一种螺栓拧紧装置的制作方法

本发明涉及汽车配件装配领域，具体涉及一种螺栓拧紧装置。

背景技术：

由于汽车座椅的总装工厂是一个劳动密集型区域，传统的座框、座盆等各种配件的装配都是人工作业完成的，工人手持自动扳手对各个螺栓进行拧紧，长时间操作会耗费工人大量体力，且容易造成安全事故；另外，使用人工作业在人力成本、过程、质量、功效、工时等方面表现不如自动化设备；因此出现了一种自动送丝拧紧系统用于座椅的座框和座盆的装配，该系统中工人将工件预装上线，完成确认后流至装配工位，定位后进行机械化的装配，该装配过程需要将座盆通过螺丝等安装在座框上，座盆与座框的连接螺丝有竖直方向的也有倾斜方向的，该装配过程需要定位机构和送丝拧紧机构共同完成；但自动化设备在灵活性上与人工还有很大差距。对两者进行结合则能发挥各自的优点。

技术实现要素：

为解决以上技术问题，本发明提供一种螺栓拧紧装置，用于辅助工人对自动扳手进行操作。

技术方案如下：

一种螺栓拧紧装置，其要点在于：包括支架，该支架上设有水平直线滑动机构，该水平直线滑动机构上设有升降机构，在该升降机构上设有自动扳手。

采用该方案的显著效果是，支架、水平直线滑动机构和升降机构形成的安装体系，用于安装自动扳手，减少工人手持重量，节省体力，避免发生安全事 故；自动扳手能通过水平直线滑动机构和升降机构调节水平位置和高度，应用更灵活。

上述水平直线滑动机构包括相互滑动配合的水平直线滑轨和滑块，其中水平直线滑轨安装在所述支架上，在所述支架上设有滑块原点定位装置，所述升降机构通过万向关节连接在所述水平直线滑动机构上。

采用以上技术方案，滑块原点定位装置能对滑块进行原点定位，万向关节能扩大升降机构的活动范围。

在上述支架上水平分布有多组调节孔，所述滑块原点定位装置包括调节板，所述调节板通过螺栓与任一组所述调节孔螺纹连接，在该调节板上设有缓冲座和压块座，所述缓冲座位于所述滑块外侧，在所述压块座上铰接有压臂，该压臂的一端设有压块，该压臂的另一端连接有定位气缸，该定位气缸的缸筒与所述调节板固定连接，所述定位气缸的活塞杆与所述压臂铰接，在所述滑块上设有定位安装板，所述万向关节的一端与该定位安装板连接，当所述滑块位于原点时，所述定位安装板位于所述缓冲座和压块之间。

采用以上技术方案，不同产品对应有不同的滑动的原点，多组调节孔对应了多个原点调节位，根据需要将滑块原点定位装置设在任一原点调节位上，将滑块定位在不同的原点，扩大了使用范围；滑块原点定位装置通过螺栓和调节孔的配合能方便、快速、稳定的与支架连接；滑块向原点移动时，经缓冲座缓冲，避免较大的震动；压臂转动，带动压块动作，压块和缓冲座之间形成定位腔，该定位腔能随压臂的转动而开合，从而对滑块进行原点定位。

在上述缓冲座上安装有缓冲液压缸，该缓冲液压缸的缓冲柱朝向所述滑块，在所述缓冲座内侧的调节板上设有U型缓冲块，所述缓冲液压缸的缓冲柱穿过该U型缓冲块的开口。采用以上技术方案，U型缓冲块与缓冲液压缸的缓冲柱配合，能起到很好的缓冲效果，且能降噪。

上述升降机构包括伸缩杆，该伸缩杆上端设有传感器座，下端设有扳手座，所述传感器座与所述万向关节连接，所述自动扳手与扳手座铰接，在所述传感器座上设有拉线传感器和倾角传感器，其中拉线传感器的拉线自由端与所述伸缩杆连接。该方案中的扳手座用于安装自动扳手，减少工人手持重量，并减低安全隐患，伸缩杆辅助工人对自动扳手进行升降调整，节省体力，通过拉线传感器和倾角传感器测定伸缩量和倾斜角度，能对自动扳手进行定位。

上述伸缩杆包括至少两个轴向依次滑动嵌套的伸缩筒，在最下面的所述伸缩筒内固定有拉线连接座，所述拉线传感器的拉线自由端轴向伸入每个所述伸缩筒，并与所述拉线连接座固定连接。采用以上技术方案，拉线传感器的拉线穿设在伸缩杆内部，避免拉线受到干扰，使外观更整洁。

上述拉线连接座包括紧固套筒，该紧固套筒固定嵌设在对应的所述伸缩筒内，该紧固套筒上端设有固定座，该固定座上螺纹连接有连接杆，该连接杆上端径向设有拉线穿孔，所述拉线传感器的拉线自由端伸入该拉线穿孔内连接。采用以上技术方案，连接座与伸缩筒固定稳定，当所有伸缩筒收拢后，连接杆可以伸出，便于与拉线连接。

上述传感器座包括固套在伸缩杆上端的连接头，该连接头上开设有与所述伸缩筒相通的拉线过孔，该连接头上方正对设有关节头，该关节头和连接头之间通过连接板连接，所述关节头与所述万向关节连接，所述拉线传感器安装在所述连接板上，所述拉线传感器的拉线出口正对所述拉线过孔，所述倾角传感器安装在所述连接头的外壁。采用以上技术方案，拉线传感器的拉线能轴向进入各个伸缩筒。

上述支架包括门架，该门架的上部向任一侧水平延伸有矩形框架，该矩形框架和门架之间连接有加强斜杆，所述矩形框架上水平设有支架安装板，所述滑块和调节板分别安装在该支架安装板上，所述调节孔开设在该支架安装板上。 采用以上技术方案，矩形框架形成较大空间的加工区域。

上述伸缩杆的材质为碳纤维，在所述定位安装板和自动扳手之间连接有平衡器，所述支架安装板为矩形的铝合金型材。采用以上技术方案，碳纤维具有质量轻，强度高、耐腐蚀、高模量的优点；平衡器使升降更平稳；铝合金型材质量轻强度好；

有益效果：采用本发明的一种螺栓拧紧装置，支架、水平直线滑动机构和升降机构形成的安装体系，用于安装自动扳手，减少工人手持重量，节省体力，避免发生安全事故；自动扳手能通过水平直线滑动机构和升降机构调节水平位置和高度，滑块原点定位装置能根据不同产品调整，应用更灵活，使用范围更广。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为支架a的结构示意图；

图3为直线滑动机构b的结构示意图；

图4为图3的i部放大图；

图5为图4的j部放大图；

图6为升降机构c的立体结构示意图；

图7为升降机构c的平面结构示意图；

图8为连接座c4的结构示意图；

图9为传感器座c9的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。

如图1和图2所示，一种螺栓拧紧装置，包括支架a，该支架a上设有水平直线滑动机构b，该水平直线滑动机构b上设有升降机构c，在该升降机构c上 设有自动扳手d，所述升降机构c通过万向关节e连接在所述水平直线滑动机构b上。

结合图3、图4和图5可以看出，所述水平直线滑动机构b包括相互滑动配合的水平直线滑轨b1和滑块b2，其中水平直线滑轨b1安装在所述支架a上，在所述支架a上设有滑块原点定位装置b4，在所述支架a上水平分布有多组调节孔，一组所述调节孔至少由两个螺孔组成，所述滑块原点定位装置b4包括调节板b5，所述调节板b5通过螺栓与任一组所述调节孔螺纹连接，在该调节板b5上设有缓冲座b6和压块座b7，所述缓冲座b6位于所述滑块b2外侧，在所述压块座b7上铰接有压臂b8，该压臂b8的一端设有压块b9，该压臂b8的另一端连接有定位气缸b11，该定位气缸b11的缸筒与所述调节板b5固定连接，所述定位气缸b11的活塞杆与所述压臂b8铰接，在所述滑块b2上设有定位安装板b3，所述万向关节e的一端与该定位安装板b3连接，当所述滑块b2位于原点时，所述定位安装板b3位于所述缓冲座b6和压块b9之间。

在所述缓冲座b6上安装有缓冲液压缸b10，该缓冲液压缸b10的缓冲柱朝向所述滑块b2，在所述缓冲座b6内侧的调节板b5上设有U型缓冲块b12，所述缓冲液压缸b10的缓冲柱穿过该U型缓冲块b12的开口。

在所述压块b9和缓冲座b6之间的所述调节板b5上设有接近开关，压块b9和缓冲座b6之间形成定位腔，定位气缸b11的活塞杆伸缩时，带动压臂b8正、反向旋转，使定位腔自动开合。

由于各产品型号尺寸不同，滑块b2的滑动初始位置和滑动距离各不相同，为避免滑块b2滑动过多行程，可将其滑动的初始位置作为原点，而滑块原点定位装置b4则设置在对应的原点调节位上，对滑块b2进行原点定位；压臂b8带动压块b9转动，使定位腔打开，滑块b2从原点开始滑动，工人完成操作后，滑块b2回到原点，压臂b8带动压块b9转动，使定位腔关闭，将滑块b2锁定 在定位腔内。

再结合图5～图9所示，所述升降机构c包括伸缩杆c1，该伸缩杆c1的材质为碳纤维，该伸缩杆c1上端设有传感器座c9，下端设有扳手座c10，所述传感器座c9与所述万向关节e连接，所述自动扳手d与扳手座c10铰接，在所述传感器座c9上设有拉线传感器c2和倾角传感器c3，其中拉线传感器c2的拉线自由端与所述伸缩杆c1连接，在所述定位安装板b3和自动扳手d之间连接有平衡器f。

所述伸缩杆c1包括至少两个轴向依次滑动嵌套的伸缩筒，在最下面的所述伸缩筒内固定有拉线连接座c4，所述拉线传感器c2的拉线自由端轴向伸入每个所述伸缩筒，并与所述拉线连接座c4固定连接，所述拉线连接座c4包括紧固套筒c5，该紧固套筒c5固定嵌设在对应的所述伸缩筒内，该紧固套筒c5上端设有固定座c6，该固定座c6上螺纹连接有连接杆c7，该连接杆c7上端径向设有拉线穿孔c8，所述拉线传感器c2的拉线自由端伸入该拉线穿孔c8内连接。

所述传感器座c9包括固套在伸缩杆c1上端的连接头c11，该连接头c11上开设有与所述伸缩筒相通的拉线过孔c12，该连接头c11上方正对设有关节头c13，该关节头c13和连接头c11之间通过连接板c14连接，所述关节头c13与所述万向关节e连接，所述拉线传感器c2安装在所述连接板c14上，所述拉线传感器c2的拉线出口正对所述拉线过孔c12，所述倾角传感器c3安装在所述连接头c11的外壁。

本案中，拉线传感器c2和倾角传感器c3仅用于测定伸缩量和倾角，其安装方式为本领域技术人员所熟知的，在此不做赘述；通过测定伸缩量和倾角进行定位这一具体过程，在现有文件中有很多记载，本申请并不要求保护相关的定位控制过程和方法，仅仅是为了得到伸缩量和倾角这两个参数。

所述支架a包括门架a1，该门架a1的上部向任一侧水平延伸有矩形框架a2， 该矩形框架a2和门架a1之间连接有加强斜杆a3，所述矩形框架a2上水平设有支架安装板a4，该支架安装板a4为矩形的铝合金型材，所述滑块b2和调节板b5分别安装在该支架安装板a4上，所述调节孔开设在该支架安装板a4上。

最后需要说明的是，上述描述仅仅为本发明的优选实施例，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下，可以做出多种类似的表示，这样的变换均落入本发明的保护范围之内。