一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及螺柱拧紧技术领域，具体为一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置。


背景技术：

2.ea888缸盖排气面需要安装四颗双头螺栓用于连接排气管支架。传统技术是通过一名操作工，手工完成的。其具体工艺是先在排气面的螺纹孔上预装四颗双头螺栓。然后用高精度拧紧枪拧紧。该工艺存在以下问题。
3.1.人工安装存在漏装的风险。既四颗螺栓只安装了三颗就输送到下道工序了。
4.2.生产效率低。一名操作工需要同时完成螺栓预紧和拧紧工作。该工序是缸盖分装线的瓶颈工序，节拍限制了整线的节拍。
5.3.劳动强度大。工人工作环境恶劣。在操作工手持高精度拧紧枪拧紧的过程中，操作工的手部需要承受螺栓的扭矩34nm的反作用力。
6.4.拧紧枪过热故障率高。一把拧紧枪连续拧紧四个螺栓，一个班次要生产1000台缸盖，拧紧枪电机来不及散热。会导致电机烧毁。
7.现有技术针对以上问题有两种解决方案，第一种方案，采用两台协作机器人。一台协作机器人安装预紧螺栓，一台协作机器人夹持高精度拧紧枪拧紧，第二种方案，将原本一个操作工安装预紧螺栓并拧紧的操作步骤，分解为一个操作工安装预紧排气面上排的两颗螺栓并拧紧。另一个操作工安装预紧排气面下排的两颗螺栓并拧紧。这样既可以提升节拍，又能将原来一把拧紧枪的工作负载分配给两把拧紧枪，避免拧紧枪过热的问题。
8.传统解决办法分别存在着不同的问题，第一种方案，投资较大。一台协作机器人约20万元，且节拍较长不能满足生产要求。第二种方案，人员成本较高。现缺乏一种可以解决以上问题的缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置。


技术实现要素：

9.(一)解决的技术问题
10.针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置，解决了上述背景中提出的问题。
11.(二)技术方案
12.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置，包括供料支架、供料机构、防护栏框架、拧紧枪支架、拧紧枪组、滚道、缸盖举伸定位装置、压紧支架、电气柜、拧紧枪控制柜、螺栓输送机构、滑台机构，所述供料机构通过螺栓固定在所述供料支架上表面，所述拧紧枪组通过螺钉固定在所述拧紧枪支架内部，所述缸盖举伸定位装置固定在所述滚道中间，所述压紧支架在所述缸盖举伸定位装置的上方，所述供料机构、所述电气柜、拧紧枪控制柜均位于所述防护栏框架左侧，所述拧紧枪支架位于所述滑台机构上表面，所述螺栓输送机构位于所述所述滑台机构左侧。
13.优选的，所述供料机构包括有螺栓定位支架、螺栓定位装置、第一输送管定位架、螺栓输送管、电磁振动供料装置、脚踏板、电磁振动支架、第二输送管定位架，所述螺栓定位装置通过螺栓固定在所述螺栓定位支架顶端，所述第一输送管定位架与所述螺栓输送管拆卸连接，所述电磁振动供料装置通过螺栓固定在电磁振动支架上表面，所述脚踏板位于所述电磁振动支架右侧，第二输送管定位架与螺栓输送管拆卸连接，所述螺栓定位支架包括有螺栓导管支架、螺栓导管下抱箍、螺栓导管上抱箍、螺栓主导管、主底座，所述螺栓导管支架与主底座拆卸连接，所述螺栓导管上抱箍与所述螺栓导管下抱箍之间通过螺栓拆卸连接，所述螺栓主导管位于所述螺栓导管上抱箍与所述螺栓导管下抱箍之间。
14.优选的，所述防护栏框架包括有主铰链、输送管横梁、铝型材框架、防护板、防护支架、地脚连接板、角铁支架，框架之间填充钢丝网状防护栏，所述主铰链通过螺栓与铝型材框架连接组成一个可以开闭的门，所述输送管横梁通过螺栓固定在所述铝型材框架的顶部，所述防护板、防护支架通过螺栓固定在所述铝型材框架前表面，所述地脚连接板通过螺栓将铝型材框架与底面连接，角铁支架位于所述铝型材框架拐角之间。
15.优选的，所述拧紧枪支架包括有拧紧枪底板、下支架、下导套架、下拧紧枪固定套、上支架、上导套架、上拧紧枪固定套，所述下支架通过螺栓与所述拧紧枪底板固定连接，所述下导套架通过螺栓与所述下拧紧枪固定套固定连接，所述下拧紧枪固定套通过螺栓与所述下支架连接，所述上支架通过螺栓与所述拧紧枪底板连接，所述上导套架通过螺栓与所述上拧紧枪固定套固定连接，所述上拧紧枪固定套与所述上支架通过螺栓固定连接，所述拧紧枪组包括有外卡簧、螺栓拧紧套筒、导向套、高精度拧紧枪、拧紧枪基础板、第一滑块连接座、内卡簧、卡套、所述拧紧枪支架，所述外卡簧位于所述螺栓拧紧套筒内部，所述内卡簧位于所述导向套内部，所述高精度拧紧枪通过螺栓固定所述拧紧枪支架内，所述拧紧枪支架通过螺栓固定在所述拧紧枪基础板上表面，所述第一滑块连接座通过螺栓固定在所述拧紧枪基础板下表面。
16.优选的，所述缸盖举伸定位装置包括有举伸板上限位、导向柱、举伸主板、支撑桩、菱形销、第一支架、圆柱销、阻挡器、第二支架、主基础板、举伸板下限位、第三支架、第一气缸，所述举伸板上限位通过螺栓固定在所述主基础板上表面，所述导向柱通过导套与所述主基础板固定连接，所述支撑桩固定在所述举伸主板上表面，所述菱形销与所述第一支架拆卸连接，所述第一支架通过螺栓固定在所述举伸主板上，所述圆柱销与所述第二支架拆卸连接，所述阻挡器通过螺栓与所述主基础板固定连接，所述举伸板下限位通过螺栓与所述主基础板固定连接，所述主基础板与所述第三支架拆卸连接，所述第一气缸通过螺栓固定在所述主基础板内部。
17.优选的，所述螺栓输送机构包括有缩回位置传感器、第二气缸、第一缓冲器、气管接头、电磁换向阀、传感器支架、螺钉状态监测传感器、橡胶块、螺栓输送基础板、螺栓输送滑台、主导轨、螺栓输送伸出位置传感器、第二滑块连接座、第二缓冲器、第一螺栓输送限位、第三气缸、卡爪、主螺钉，所述缩回位置传感器通过角铁和螺栓固定在所述螺栓输送基础板前表面，所述第二气缸通过角铁和螺栓固定在所述螺栓输送基础板前表面，所述第一缓冲器通过角铁和螺栓固定在所述螺栓输送基础板前表面，所述气管接头固定在所述螺栓输送滑台上表面，所述电磁换向阀通过螺栓连接在所述螺栓输送滑台上表面，所述传感器支架通过螺栓连接在所述螺栓输送滑台上表面，所述螺钉状态监测传感器通过螺母固定在
所述传感器支架内部，所述橡胶块通过螺栓固定在所述螺栓输送基础板上表面，所述螺栓输送滑台与所述主导轨滑动连接，所述螺栓输送伸出位置传感器通过螺栓与连接板固定在所述螺栓输送基础板上表面，所述第二缓冲器通过角铁和螺栓与所述螺栓输送基础板固定连接，所述第一螺栓输送限位通过所述螺栓固定在螺栓输送基础板上表面，所述第三气缸通过螺栓固定在所述螺栓输送滑台上表面，所述卡爪位于在所述第三气缸左侧，所述主螺钉位于所述卡爪内部。
18.优选的，所述滑台机构包括有铰链底座、第四气缸、拧紧枪滑块限位、拧紧枪滑块缓冲器、拧紧枪连接座、拧紧枪滑块传感器、拧紧枪滑块导轨、螺栓输送传感器、螺栓输送缓冲器、第二螺栓输送限位、电缸、坦克带、主滑块、主底板、第四支架、减压阀、电磁阀岛，所述铰链底座通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述第四气缸与所述铰链底座拆卸连接，所述拧紧枪滑块限位通过螺栓固定在件所述第四支架上表面，所述拧紧枪滑块缓冲器通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述拧紧枪连接座通过转轴与所述第四气缸的活塞杆连接，所述拧紧枪滑块传感器通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述拧紧枪滑块导轨通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述螺栓输送传感器通过角铁与螺栓固定在所述第四支架上表面，所述螺栓输送缓冲器通过角铁与螺栓固定在所述第四支架上表面，所述第二螺栓输送限位通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述电缸通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述坦克带通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述第四支架通过螺栓固定在所述主底板上表面，所述减压阀通过螺栓固定在所述第四支架上表面，所述电磁阀岛通过螺栓固定在所述第四支架上表面。
19.(三)有益效果
20.本实用新型提供了一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置，具备以下有益效果：
21.本实用新型通过采用拧紧枪支架保证四把拧紧枪之间的位置尺寸与缸盖排气面四颗螺栓安装尺寸一致的结构，并由气缸驱动实现四颗螺栓同时拧紧的，避免只使用一把拧紧枪工作容易过热的问题；同时由气缸驱动卡爪实现同时夹紧四颗螺栓，四颗螺栓夹紧后向后位置与缸盖排气面螺栓安装位置相同的螺栓输送机构，由螺栓输送机构电缸驱动能在螺栓定位装置与螺栓拧紧枪之间往复运动，实现螺栓输送。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构示意图；
23.图2为本实用新型中供料机构的结构示意图；
24.图3为本实用新型中供螺栓定位装置的结构示意图；
25.图4为本实用新型中防护栏框架的结构示意图；
26.图5为本实用新型中拧紧枪支架的结构示意图；
27.图6为本实用新型中拧紧枪组的结构示意图；
28.图7为本实用新型中缸盖举伸定位装置的结构示意图；
29.图8为本实用新型中螺栓输送机构的结构示意图；
30.图9为本实用新型中滑台机构的结构示意图。
31.图中：1、供料支架；2、供料机构；3、防护栏框架；4、拧紧枪支架；5、拧紧枪组；6、滚
道；7、缸盖举伸定位装置；8、压紧支架；9、电气柜；10、拧紧枪控制柜；11、螺栓输送机构；12、滑台机构；21、螺栓定位支架；22、螺栓定位装置；23、第一输送管定位架；24、螺栓输送管；25、电磁振动供料装置；26、脚踏板；27、电磁振动支架；28、第二输送管定位架；221、螺栓导管支架；222、螺栓导管下抱箍；223、螺栓导管上抱箍；224、螺栓主导管；225、主底座；31、主铰链；32、输送管横梁；33、铝型材框架；34、防护板；35、防护支架；36、地脚连接板；37、角铁支架；41、拧紧枪底板；42、下支架；43、下导套架；44、下拧紧枪固定套；45、上支架；46、上导套架；47、上拧紧枪固定套；51、外卡簧；52、螺栓拧紧套筒；53、导向套；54、高精度拧紧枪；55、拧紧枪基础板；56、第一滑块连接座；58、内卡簧；59、卡套；71、举伸板上限位；72、导向柱；73、举伸主板；74、支撑桩；75、菱形销；76、第一支架；77、圆柱销；78、阻挡器；79、第二支架；710、主基础板；711、举伸板下限位；712、第三支架；713、第一气缸；111、缩回位置传感器；112、第二气缸；113、第一缓冲器；114、气管接头；115、电磁换向阀；116、传感器支架；117、螺钉状态监测传感器；118、橡胶块；119、螺栓输送基础板；1110、螺栓输送滑台；1111、主导轨；1112、螺栓输送伸出位置传感器；1113、第二滑块连接座；1114、第二缓冲器；1115、第一螺栓输送限位；1116、第三气缸；1117、卡爪；1118、主螺钉；121、铰链底座；122、第四气缸；123、拧紧枪滑块限位；124、拧紧枪滑块缓冲器；125、拧紧枪连接座；126、拧紧枪滑块传感器；127、拧紧枪滑块导轨；128、螺栓输送传感器；129、螺栓输送缓冲器；1210、第二螺栓输送限位；1211、电缸；1212、坦克带；1213、主滑块；1214、主底板；1215、第四支架；1216、减压阀；1217、电磁阀岛。
具体实施方式
32.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
33.如图1
‑
9所示，本实用新型提供一种技术方案：一种缸盖排气管支架连接螺柱自动拧紧装置，包括供料支架1、供料机构2、防护栏框架3、拧紧枪支架4、拧紧枪组5、滚道6、缸盖举伸定位装置7、压紧支架8、电气柜9、拧紧枪控制柜10、螺栓输送机构11、滑台机构12，供料机构2通过螺栓固定在供料支架1上表面，拧紧枪组5通过螺钉固定在拧紧枪支架4内部，缸盖举伸定位装置7固定在滚道6中间，压紧支架8在缸盖举伸定位装置7的上方，供料机构2、电气柜9、拧紧枪控制柜10均位于防护栏框架3左侧，拧紧枪支架4位于滑台机构12上表面，螺栓输送机构11位于滑台机构12左侧，电磁振动供料装置25将双头螺栓通过螺栓输送管24输送到螺栓定位装置22。螺栓输送机构11运动到与螺栓定位装置22对应的位置。气缸伸出驱动螺栓输送滑台1110向前。夹具气缸驱动卡爪1117夹住四个螺栓。气缸缩回，螺栓输送机构11运动到拧紧枪位置，气缸伸出驱动螺栓输送滑台1110向前。拧紧枪在气缸驱动下伸出，将双头螺栓拧入螺纹套。螺栓输送机构运动到螺栓定位装置22位置处。设备处于待料状态，当缸盖随着滚道6输送遇到阻挡器78。缸盖举伸机构将缸盖顶起，被夹紧支架夹紧。拧紧枪在气缸驱动下对缸盖排气面同时拧紧螺栓。拧紧后反转退回原位。缸盖举伸机构落下，阻挡器78放行缸盖。
34.进一步的，供料机构2包括有螺栓定位支架21、螺栓定位装置22、第一输送管定位
架23、螺栓输送管24、电磁振动供料装置25、脚踏板26、电磁振动支架27、第二输送管定位架28，螺栓定位装置22通过螺栓固定在螺栓定位支架21顶端，第一输送管定位架23与螺栓输送管24拆卸连接，电磁振动供料装置25通过螺栓固定在电磁振动支架27上表面，脚踏板26位于电磁振动支架27右侧，第二输送管定位架28与螺栓输送管24拆卸连接，螺栓定位支架21包括有螺栓导管支架221、螺栓导管下抱箍222、螺栓导管上抱箍223、螺栓主导管224、主底座225，螺栓导管支架221与主底座225拆卸连接，螺栓导管上抱箍223与螺栓导管下抱箍222之间通过螺栓拆卸连接，螺栓主导管224位于螺栓导管上抱箍223与螺栓导管下抱箍222之间，使得装置可以通过供料机构2进行供料。
35.进一步的，防护栏框架3包括有主铰链31、输送管横梁32、铝型材框架33、防护板34、防护支架35、地脚连接板36、角铁支架37，框架之间填充钢丝网状防护栏，主铰链31通过螺栓与铝型材框架33连接组成一个可以开闭的门，输送管横梁32通过螺栓固定在铝型材框架33的顶部，防护板34、防护支架35通过螺栓固定在铝型材框架33前表面，地脚连接板36通过螺栓将铝型材框架33与底面连接，角铁支架37位于铝型材框架33拐角之间，为装置提供防护。
36.进一步的，拧紧枪支架4包括有拧紧枪底板41、下支架42、下导套架43、下拧紧枪固定套44、上支架45、上导套架46、上拧紧枪固定套47，下支架42通过螺栓与拧紧枪底板41固定连接，下导套架43通过螺栓与下拧紧枪固定套44固定连接，下拧紧枪固定套44通过螺栓与下支架42连接，上支架45通过螺栓与拧紧枪底板41连接，上导套架46通过螺栓与上拧紧枪固定套47固定连接，上拧紧枪固定套47与上支架45通过螺栓固定连接，拧紧枪组5包括有外卡簧51、螺栓拧紧套筒52、导向套53、高精度拧紧枪54、拧紧枪基础板55、第一滑块连接座56、内卡簧58、卡套59、拧紧枪支架4，外卡簧51位于螺栓拧紧套筒52内部，内卡簧58位于导向套53内部，高精度拧紧枪54通过螺栓固定拧紧枪支架4内，拧紧枪支架4通过螺栓固定在拧紧枪基础板55上表面，第一滑块连接座56通过螺栓固定在拧紧枪基础板55下表面，使得拧紧枪结构可以稳固安装。
37.进一步的，缸盖举伸定位装置7包括有举伸板上限位71、导向柱72、举伸主板73、支撑桩74、菱形销75、第一支架76、圆柱销77、阻挡器78、第二支架79、主基础板710、举伸板下限位711、第三支架712、第一气缸713，举伸板上限位71通过螺栓固定在主基础板710上表面，导向柱72通过导套与主基础板710固定连接，支撑桩74固定在举伸主板73上表面，菱形销75与第一支架76拆卸连接，第一支架76通过螺栓固定在举伸主板73上，圆柱销77与第二支架79拆卸连接，阻挡器78通过螺栓与主基础板710固定连接，举伸板下限位711通过螺栓与主基础板710固定连接，主基础板710与第三支架712拆卸连接，第一气缸713通过螺栓固定在主基础板710内部，使得装置更加完善。
38.进一步的，螺栓输送机构11包括有缩回位置传感器111、第二气缸112、第一缓冲器113、气管接头114、电磁换向阀115、传感器支架116、螺钉状态监测传感器117、橡胶块118、螺栓输送基础板119、螺栓输送滑台1110、主导轨1111、螺栓输送伸出位置传感器1112、第二滑块连接座1113、第二缓冲器1114、第一螺栓输送限位1115、第三气缸1116、卡爪1117、主螺钉1118，缩回位置传感器111通过角铁和螺栓固定在螺栓输送基础板119前表面，第二气缸112通过角铁和螺栓固定在螺栓输送基础板119前表面，第一缓冲器113通过角铁和螺栓固定在螺栓输送基础板119前表面，气管接头114固定在螺栓输送滑台1110上表面，电磁换向
阀115通过螺栓连接在螺栓输送滑台1110上表面，传感器支架116通过螺栓连接在螺栓输送滑台1110上表面，螺钉状态监测传感器117通过螺母固定在传感器支架116内部，橡胶块118通过螺栓固定在螺栓输送基础板119上表面，螺栓输送滑台1110与主导轨1111滑动连接，螺栓输送伸出位置传感器1112通过螺栓与连接板固定在螺栓输送基础板119上表面，第二缓冲器1114通过角铁和螺栓与螺栓输送基础板119固定连接，第一螺栓输送限位1115通过螺栓固定在螺栓输送基础板119上表面，第三气缸1116通过螺栓固定在螺栓输送滑台1110上表面，卡爪1117位于在第三气缸1116左侧，主螺钉1118位于卡爪1117内部，使得装置可以将螺栓自动输送。
39.进一步的，滑台机构12包括有铰链底座121、第四气缸122、拧紧枪滑块限位123、拧紧枪滑块缓冲器124、拧紧枪连接座125、拧紧枪滑块传感器126、拧紧枪滑块导轨127、螺栓输送传感器128、螺栓输送缓冲器129、第二螺栓输送限位1210、电缸1211、坦克带1212、主滑块1213、主底板1214、第四支架1215、减压阀1216、电磁阀岛1217，铰链底座121通过螺栓固定在第四支架1215上表面，第四气缸122与铰链底座121拆卸连接，拧紧枪滑块限位123通过螺栓固定在件第四支架1215上表面，拧紧枪滑块缓冲器124通过螺栓固定在第四支架1215上表面，拧紧枪连接座125通过转轴与第四气缸122的活塞杆连接，拧紧枪滑块传感器126通过螺栓固定在第四支架1215上表面，拧紧枪滑块导轨127通过螺栓固定在第四支架1215上表面，螺栓输送传感器128通过角铁与螺栓固定在第四支架1215上表面，螺栓输送缓冲器129通过角铁与螺栓固定在第四支架1215上表面，第二螺栓输送限位1210通过螺栓固定在第四支架1215上表面，电缸1211通过螺栓固定在第四支架1215上表面，坦克带1212通过螺栓固定在第四支架1215上表面，第四支架1215通过螺栓固定在主底板1214上表面，减压阀1216通过螺栓固定在第四支架1215上表面，电磁阀岛1217通过螺栓固定在第四支架1215上表面，使得装置可以通过滑台机构12进行材料输送。
40.综上可得，本实用新型的工作流程：电磁振动供料装置25将双头螺栓通过螺栓输送管24输送到螺栓定位装置22。螺栓输送机构11运动到与螺栓定位装置22对应的位置。气缸伸出驱动螺栓输送滑台1110向前。夹具气缸驱动卡爪1117夹住四个螺栓。气缸缩回，螺栓输送机构11运动到拧紧枪位置，气缸伸出驱动螺栓输送滑台1110向前。拧紧枪在气缸驱动下伸出，将双头螺栓拧入螺纹套。螺栓输送机构运动到螺栓定位装置22位置处。设备处于待料状态，当缸盖随着滚道6输送遇到阻挡器78。缸盖举伸机构将缸盖顶起，被夹紧支架夹紧。拧紧枪在气缸驱动下对缸盖排气面同时拧紧螺栓。拧紧后反转退回原位。缸盖举伸机构落下，阻挡器78放行缸盖。
41.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
42.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。