一种自动拧紧装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型公开一种自动拧紧装置；包括框架、地脚、输送系统、压紧系统、左右支架定位系统、拧紧系统；拧紧系统五个，包括左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统；拧紧系统同时动作，开始工作；电动扳手沿横向、纵向移动，多点拧紧，自动调整上下电动扳手位置；电动扳手移动通过气缸、直线轴承、复合轴承等精确导向。成本低，占用空间小。扭矩可调可控；保证生产节拍；实现无人操作，扭矩不合格则声光报警，减少了人员投入，降低了投资成本。
【专利说明】
一种自动拧紧装置
技术领域
[0001]本实用新型属于机械工装技术领域，涉及一种自动拧紧装置;特别适用于用于汽车底盘总成装配的螺栓自动拧紧。
【背景技术】
[0002]汽车底盘结构复杂，零件设计方向多样;各位置的螺栓走向不同，拧紧扭矩也不尽相同；目前已有的自动拧紧装置，基本采用多轴拧紧装置，有几个拧紧点，就设置几把电动扳手，投入成本高，占用空间大。
【发明内容】
[0003]本实用新型公开了一种自动拧紧装置，以解决现有技术中电动扳手拧紧点固定，投入成本高，占用空间大等问题。
[0004]本实用新型包括框架、地脚、输送系统、压紧系统、左右支架定位系统、拧紧系统；框架通过地脚固定于地面上;框架上端梁上具有压紧系统滑道、左右支架定位系统滑道;压紧系统包括下部基座与上部滑动压紧机构;压紧系统的滑动压紧机构、左右支架定位系统与气缸驱动连接;左右支架定位系统对称布置安装在框架上方;压紧系统的滑动压紧机构、左右支架定位系统与滑道配合，由气缸驱动沿滑道移动；
[0005]输送系统穿过框架，当输送系统传送工件至自动拧紧工位处时，压紧系统的滑动压紧机构和左右支架定位系统沿滑道移动至自动拧紧工位上方，压紧系统的滑动压紧机构和左右支架定位系统将工件定位;保证在后续工作过程中工件处于固定的位置。
[0006]框架两侧侧柱上方对称连接有第一滑道、第三滑道;框架两侧侧柱下方对称连接有第二滑道、第四滑道;拧紧系统五个，包括左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统;左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统结构相同，包括基座，第一滑台，第二滑台，拧紧单元前进气缸，拧紧单元第二级前进气缸，回转气缸，电动扳手；左上拧紧系统的基座与框架上方第一滑道滑动配合;右上拧紧系统的基座与框架上方第三滑道滑动配合；左下拧紧系统的基座与框架下方第二滑道滑动配合；右下拧紧系统的基座与框架下方第四滑道滑动配合;第一滑台通过直线轴承固定于基座上，第一滑台与拧紧单元第二级前进气缸驱动连接;第二滑台通过复合轴承固定于第一滑台上;拧紧单元前进气缸、回转气缸分别与第二滑台驱动连接;拧紧单元前进气缸驱动第二滑台平移滑动；回转气缸驱动第二滑台旋转；电动扳手紧固安装在第二滑台上;拧紧单元第二级前进气缸驱动第一滑台，带动基座沿滑道平移滑动。
[0007]中部抒紧系统包括支架、导轨、电动扳手支架、气缸、滑轮、电动扳手、电动扳手;支架固定于框架上，电动扳手支架安装在支架的上，气缸与支架驱动连接，气缸驱动支架带动电动扳手支架水平直线移动；电动扳手与电动扳手支架相连接；电动扳手支架由驱动装置驱动同时上下移动。
[0008]本实用新型包括PLC，PLC与左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统电控连接;压紧系统和左右支架定位系统将待装配总成及托盘定位后，左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统处于各自初始位置，左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统，中部拧紧系统同时动作，开始工作。
[0009]中部拧紧系统到位后，滑轮转动，带动电动扳手沿电动扳手支架的导轨同时向上移动至设定位置且定位，电动扳手和电动扳手开始拧紧，完成后，电动扳手和电动扳手退回原位;气缸带动电动扳手支架沿导轨移至另一端，重复上述拧紧工作;拧紧完成后，沿导轨返回至初始位置。
[0010]左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统到位后，拧紧单元第二级前进气缸工作，将第一滑台推出，并沿直线轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元第二级前进气缸停止;拧紧单元前进气缸开始移动，将第二滑台推出，并沿复合轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元前进气缸停止;此时固定在第二滑台上的电动扳手到达欲拧紧螺栓位置，开始拧紧动作;拧紧完成后，拧紧单元前进气缸收回，带动第二滑台沿复合轴承退回原位，停止;拧紧单元第二级前进气缸收回，带动第一滑台沿直线轴承退回原位并停止;全部拧紧合格后，拧紧系统沿滑道滑至另一端并停止，回转气缸开始移动，推动第二滑台，第二滑台带动电动扳手一同沿复合轴承旋转至另一位置，同时返回到初始位置，拧紧过程结束，完成一个工作循环后，准备下一个循环过程。
[0011]本实用新型的积极效果在于:通过自动拧紧装置调整上下电动扳手位置，双向同时拧紧螺栓、螺母，达到目标扭矩。电动扳手移动通过气缸、直线轴承、复合轴承等精确导向。电动扳手沿横向、纵向移动，多点拧紧，成本低，占用空间小。在装配过程中自动拧紧螺栓、螺母，扭矩可调可控;既保证了拧紧的过程和扭矩达标，又保证了整条生产线的节拍;实现无人操作，扭矩不合格则声光报警，减少了人员投入，降低了投资成本。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型主视图；
[0013]图2为本实用新型左视图；
[0014]图3为本实用新型拧紧系统结构示意图；
[0015]图4为本实用新型稳定杆拧紧系统结构示意图；
[0016]图中:1框架、2地脚、3输送系统、4压紧系统、5左右支架定位系统、6左上拧紧系统、7左下拧紧系统、8右上拧紧系统、9右下拧紧系统、10中部拧紧系统、11基座、12第一滑台、13第二滑台、14拧紧单元前进气缸、15拧紧单元第二级前进气缸、16回转气缸、17第一电动扳手、18支架、19导轨、20电动扳手支架、21气缸、22滑轮、23第二电动扳手、24第三电动扳手、Ia第一滑道、Ib第二滑道、I c第三滑道、I d第四滑道、3a托盘。
【具体实施方式】
[0017]以下结合附图详细说明本实用新型的一个实施例。
[0018]在某汽车底盘装配过程中，需要用螺栓将控制臂与车轮支架连接，螺栓将稳定杆与后轴连接;连接车轮支架与控制臂的螺栓需要8个，左右两侧各4个，螺栓穿过控制臂并拧紧在车轮支架上，稳定杆固定需要4套螺栓，连接车轮支架与控制臂的螺栓拧紧参数与外形相同，稳定杆固定螺栓拧紧参数与外形相同；在拧紧螺栓时要保证扭矩达标，还要保证该工序在整条生产线的节拍;非常适合集中自动拧紧。
[0019]本实用新型实施例如图1、图2、图3、图3所示，可应用于上述某汽车底盘装配过程中；包括框架1、地脚2、输送系统3、压紧系统4、左右支架定位系统5、拧紧系统;框架I通过地脚2固定于地面上;框架I上端梁上具有压紧系统滑道、左右支架定位系统5滑道;压紧系统4包括下部基座与上部滑动压紧机构;压紧系统4的滑动压紧机构、左右支架定位系统5与气缸驱动连接;左右支架定位系统5对称布置安装在框架I上方;压紧系统4的滑动压紧机构、左右支架定位系统5与滑道配合，由气缸驱动沿滑道移动。
[0020]输送系统3包括托盘3a;输送系统3穿过框架I，托盘3a可沿输送系统3滑动，当输送系统3将装有待装配总成的托盘3a传送至自动拧紧工位处，停止在指定位置时，压紧系统4的滑动压紧机构和左右支架定位系统沿滑道移动至托盘3a上方，压紧系统4的滑动压紧机构和左右支架定位系统将托盘定位;保证在后续工作过程中零件处于固定的位置。
[0021]框架I两侧侧柱上方对称连接有第一滑道la、第三滑道Ic;框架I两侧侧柱下方对称连接有第二滑道lb、第四滑道Id;拧紧系统五个，包括左上拧紧系统6、左下拧紧系统7、右上拧紧系统8、右下拧紧系统9、中部拧紧系统10;左上拧紧系统6、左下拧紧系统7、右上拧紧系统8、右下拧紧系统9结构相同，包括基座11，第一滑台12，第二滑台13，拧紧单元前进气缸14，拧紧单元第二级前进气缸15，回转气缸16，电动扳手17;左上拧紧系统6的基座11与框架I上方第一滑道Ia滑动配合;右上拧紧系统8的基座11与框架I上方第三滑道Ic滑动配合;左下拧紧系统7的基座11与框架I下方第二滑道Ib滑动配合;右下拧紧系统9的基座11与框架I下方第四滑道Id滑动配合;第一滑台12通过直线轴承固定于基座11上，第一滑台12与拧紧单元第二级前进气缸15驱动连接;第二滑台13通过复合轴承固定于第一滑台12上;拧紧单元前进气缸14、回转气缸16分别与第二滑台13驱动连接;拧紧单元前进气缸14驱动第二滑台13平移滑动；回转气缸16驱动第二滑台13旋转；电动扳手17紧固安装在第二滑台13上;拧紧单元第二级前进气缸15驱动第一滑台12，带动基座11沿滑道平移滑动。
[0022]如图3所示，以左下拧紧系统7为例介绍其拧紧过程。左下拧紧系统7到位后，拧紧单元第二级前进气缸15工作，将第一滑台12推出，并沿直线轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元第二级前进气缸15停止工作;拧紧单元前进气缸14开始工作，将第二滑台13推出，并沿复合轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元前进气缸14停止工作;此时固定在第二滑台13上的电动扳手17到达欲拧紧螺栓位置，并开始拧紧过程;拧紧完成后，拧紧单元前进气缸14收回，带动第二滑台13沿复合轴承退回原位，停止工作;拧紧单元第二级前进气缸15收回，带动第一滑台12沿直线轴承退回原位并停止工作;完成一个工作循环后，拧紧系统7沿滑道Ib滑至另一端并停止，回转气缸16开始工作，推动第二滑台13，第二滑台13带动电动扳手17—同沿复合轴承旋转至另一位置，准备下一个循环过程。工作过程与前一循环过程一致。当该循环过程完成后，左下拧紧系统7沿滑道Ib返回至初始位置。
[0023]如图4所示，中部拧紧系统10用于拧紧稳定杆固定螺栓；中部拧紧系统10包括支架18、导轨19、电动扳手支架20、气缸21、滑轮22、电动扳手23、电动扳手24;支架18固定于框架I上，电动扳手支架20安装在支架18的上，气缸21与支架18驱动连接，气缸21驱动支架18带动电动扳手支架20水平直线移动；电动扳手23和24与电动扳手支架20相连接；电动扳手支架20由驱动装置驱动同时上下移动。
[0024]压紧系统4和左右支架定位系统5将待装配总成及托盘3a定位后，左上拧紧系统6、左下拧紧系统7、右上拧紧系统8、右下拧紧系统9、中部拧紧系统10处于各自初始位置，左上拧紧系统6、左下拧紧系统7、右上拧紧系统8、右下拧紧系统9，中部拧紧系统10同时动作，开始工作。
[0025]中部拧紧系统10到位后，滑轮22转动，带动电动扳手23和24沿电动扳手支架20的导轨同时向上移动至设定位置且定位，电动扳手23和电动扳手24开始拧紧，完成后，电动扳手23和电动扳手24退回原位;气缸21带动电动扳手支架20沿导轨19移至另一端，重复上述拧紧工作;拧紧完成后，沿导轨19返回至初始位置。
[0026]拧紧完成后，左上拧紧系统6、左下拧紧系统7、右上拧紧系统8、右下拧紧系统9、中部拧紧系统10同时沿各自相应的沿滑道移动滑至另一端，重复拧紧工作，全部拧紧合格后，同时返回到初始位置，拧紧过程结束。
[0027]全部拧紧过程完成并且扭矩合格，压紧系统4和左右支架定位系统5释放托盘3a，托盘3a及待装配总成沿输送系统3移至下一工位。否则，装置声光报警，工件不能自动放行至下一序。
【主权项】
1.一种自动拧紧装置;其特征在于:包括框架、地脚、输送系统、压紧系统、左右支架定位系统、拧紧系统;框架通过地脚固定于地面上;框架上端梁上具有压紧系统滑道、左右支架定位系统滑道;压紧系统包括下部基座与上部滑动压紧机构;压紧系统的滑动压紧机构、左右支架定位系统与气缸驱动连接;左右支架定位系统对称布置安装在框架上方;压紧系统的滑动压紧机构、左右支架定位系统与滑道配合，由气缸驱动沿滑道移动;输送系统穿过框架，当输送系统移送工件；当输送系统传送工件至自动拧紧工位处时，压紧系统的滑动压紧机构和左右支架定位系统沿滑道移动至自动拧紧工位上方，压紧系统的滑动压紧机构和左右支架定位系统将工件定位;框架两侧侧柱上方对称连接有第一滑道、第三滑道;框架两侧侧柱下方对称连接有第二滑道、第四滑道;拧紧系统五个，包括左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统；左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统结构相同，包括基座，第一滑台，第二滑台，拧紧单元前进气缸，拧紧单元第二级前进气缸，回转气缸，电动扳手;左上拧紧系统的基座与框架上方第一滑道滑动配合;右上拧紧系统的基座与框架上方第三滑道滑动配合；左下拧紧系统的基座与框架下方第二滑道滑动配合；右下拧紧系统的基座与框架下方第四滑道滑动配合;第一滑台通过直线轴承固定于基座上，第一滑台与拧紧单元第二级前进气缸驱动连接;第二滑台通过复合轴承固定于第一滑台上;拧紧单元前进气缸、回转气缸分别与第二滑台驱动连接;拧紧单元前进气缸驱动第二滑台平移滑动；回转气缸驱动第二滑台旋转；电动扳手紧固安装在第二滑台上;拧紧单元第二级前进气缸驱动第一滑台，带动基座沿滑道平移滑动； 中部拧紧系统包括支架、导轨、电动扳手支架、气缸、滑轮、电动扳手、电动扳手;支架固定于框架上，电动扳手支架安装在支架的上，气缸与支架驱动连接，气缸驱动支架带动电动扳手支架水平直线移动；电动扳手与电动扳手支架相连接；电动扳手支架由驱动装置驱动同时上下移动。2.根据权利要求1所述的一种自动拧紧装置;其特征在于:包括PLC，PLC与左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统电控连接;压紧系统和左右支架定位系统将待装配总成及托盘定位后，左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统、中部拧紧系统处于各自初始位置，左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统，中部拧紧系统同时动作。3.根据权利要求1所述的一种自动拧紧装置;其特征在于:中部拧紧系统到位后，滑轮转动，带动电动扳手沿电动扳手支架的导轨同时向上移动至设定位置且定位，电动扳手和电动扳手开始拧紧，完成后，电动扳手和电动扳手退回原位;气缸带动电动扳手支架沿导轨移至另一端，重复上述拧紧工作;拧紧完成后，沿导轨返回至初始位置。4.根据权利要求1所述的一种自动拧紧装置;其特征在于:左上拧紧系统、左下拧紧系统、右上拧紧系统、右下拧紧系统到位后，拧紧单元第二级前进气缸工作，将第一滑台推出，并沿直线轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元第二级前进气缸停止;拧紧单元前进气缸开始移动，将第二滑台推出，并沿复合轴承移动至设定位置且定位后，拧紧单元前进气缸停止;此时固定在第二滑台上的电动扳手到达欲拧紧螺栓位置，开始拧紧动作；拧紧完成后，拧紧单元前进气缸收回，带动第二滑台沿复合轴承退回原位，停止;拧紧单元第二级前进气缸收回，带动第一滑台沿直线轴承退回原位并停止;全部拧紧合格后，拧紧系统沿滑道滑至另一端并停止，回转气缸开始移动，推动第二滑台，第二滑台带动电动扳手一同沿复合轴承旋转至另一位置，同时返回到初始位置，拧紧过程结束，完成一个工作循环后，准备下一个循环过程。
【文档编号】B23P19/06GK205600267SQ201620369405
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年4月28日
【发明人】王卫东, 芦晶
【申请人】天合富奥汽车安全系统（长春）有限公司