本發明涉及汽車配件裝配領域,具體涉及一種螺栓擰緊裝置。
背景技術:
由于汽車座椅的總裝工廠是一個勞動密集型區域,傳統的座框、座盆等各種配件的裝配都是人工作業完成的,工人手持自動扳手對各個螺栓進行擰緊,長時間操作會耗費工人大量體力,且容易造成安全事故;另外,使用人工作業在人力成本、過程、質量、功效、工時等方面表現不如自動化設備;因此出現了一種自動送絲擰緊系統用于座椅的座框和座盆的裝配,該系統中工人將工件預裝上線,完成確認后流至裝配工位,定位后進行機械化的裝配,該裝配過程需要將座盆通過螺絲等安裝在座框上,座盆與座框的連接螺絲有豎直方向的也有傾斜方向的,該裝配過程需要定位機構和送絲擰緊機構共同完成;但自動化設備在靈活性上與人工還有很大差距。對兩者進行結合則能發揮各自的優點。
技術實現要素:
為解決以上技術問題,本發明提供一種螺栓擰緊裝置,用于輔助工人對自動扳手進行操作。
技術方案如下:
一種螺栓擰緊裝置,其要點在于:包括支架,該支架上設有水平直線滑動機構,該水平直線滑動機構上設有升降機構,在該升降機構上設有自動扳手。
采用該方案的顯著效果是,支架、水平直線滑動機構和升降機構形成的安裝體系,用于安裝自動扳手,減少工人手持重量,節省體力,避免發生安全事 故;自動扳手能通過水平直線滑動機構和升降機構調節水平位置和高度,應用更靈活。
上述水平直線滑動機構包括相互滑動配合的水平直線滑軌和滑塊,其中水平直線滑軌安裝在所述支架上,在所述支架上設有滑塊原點定位裝置,所述升降機構通過萬向關節連接在所述水平直線滑動機構上。
采用以上技術方案,滑塊原點定位裝置能對滑塊進行原點定位,萬向關節能擴大升降機構的活動范圍。
在上述支架上水平分布有多組調節孔,所述滑塊原點定位裝置包括調節板,所述調節板通過螺栓與任一組所述調節孔螺紋連接,在該調節板上設有緩沖座和壓塊座,所述緩沖座位于所述滑塊外側,在所述壓塊座上鉸接有壓臂,該壓臂的一端設有壓塊,該壓臂的另一端連接有定位氣缸,該定位氣缸的缸筒與所述調節板固定連接,所述定位氣缸的活塞桿與所述壓臂鉸接,在所述滑塊上設有定位安裝板,所述萬向關節的一端與該定位安裝板連接,當所述滑塊位于原點時,所述定位安裝板位于所述緩沖座和壓塊之間。
采用以上技術方案,不同產品對應有不同的滑動的原點,多組調節孔對應了多個原點調節位,根據需要將滑塊原點定位裝置設在任一原點調節位上,將滑塊定位在不同的原點,擴大了使用范圍;滑塊原點定位裝置通過螺栓和調節孔的配合能方便、快速、穩定的與支架連接;滑塊向原點移動時,經緩沖座緩沖,避免較大的震動;壓臂轉動,帶動壓塊動作,壓塊和緩沖座之間形成定位腔,該定位腔能隨壓臂的轉動而開合,從而對滑塊進行原點定位。
在上述緩沖座上安裝有緩沖液壓缸,該緩沖液壓缸的緩沖柱朝向所述滑塊,在所述緩沖座內側的調節板上設有U型緩沖塊,所述緩沖液壓缸的緩沖柱穿過該U型緩沖塊的開口。采用以上技術方案,U型緩沖塊與緩沖液壓缸的緩沖柱配合,能起到很好的緩沖效果,且能降噪。
上述升降機構包括伸縮桿,該伸縮桿上端設有傳感器座,下端設有扳手座,所述傳感器座與所述萬向關節連接,所述自動扳手與扳手座鉸接,在所述傳感器座上設有拉線傳感器和傾角傳感器,其中拉線傳感器的拉線自由端與所述伸縮桿連接。該方案中的扳手座用于安裝自動扳手,減少工人手持重量,并減低安全隱患,伸縮桿輔助工人對自動扳手進行升降調整,節省體力,通過拉線傳感器和傾角傳感器測定伸縮量和傾斜角度,能對自動扳手進行定位。
上述伸縮桿包括至少兩個軸向依次滑動嵌套的伸縮筒,在最下面的所述伸縮筒內固定有拉線連接座,所述拉線傳感器的拉線自由端軸向伸入每個所述伸縮筒,并與所述拉線連接座固定連接。采用以上技術方案,拉線傳感器的拉線穿設在伸縮桿內部,避免拉線受到干擾,使外觀更整潔。
上述拉線連接座包括緊固套筒,該緊固套筒固定嵌設在對應的所述伸縮筒內,該緊固套筒上端設有固定座,該固定座上螺紋連接有連接桿,該連接桿上端徑向設有拉線穿孔,所述拉線傳感器的拉線自由端伸入該拉線穿孔內連接。采用以上技術方案,連接座與伸縮筒固定穩定,當所有伸縮筒收攏后,連接桿可以伸出,便于與拉線連接。
上述傳感器座包括固套在伸縮桿上端的連接頭,該連接頭上開設有與所述伸縮筒相通的拉線過孔,該連接頭上方正對設有關節頭,該關節頭和連接頭之間通過連接板連接,所述關節頭與所述萬向關節連接,所述拉線傳感器安裝在所述連接板上,所述拉線傳感器的拉線出口正對所述拉線過孔,所述傾角傳感器安裝在所述連接頭的外壁。采用以上技術方案,拉線傳感器的拉線能軸向進入各個伸縮筒。
上述支架包括門架,該門架的上部向任一側水平延伸有矩形框架,該矩形框架和門架之間連接有加強斜桿,所述矩形框架上水平設有支架安裝板,所述滑塊和調節板分別安裝在該支架安裝板上,所述調節孔開設在該支架安裝板上。 采用以上技術方案,矩形框架形成較大空間的加工區域。
上述伸縮桿的材質為碳纖維,在所述定位安裝板和自動扳手之間連接有平衡器,所述支架安裝板為矩形的鋁合金型材。采用以上技術方案,碳纖維具有質量輕,強度高、耐腐蝕、高模量的優點;平衡器使升降更平穩;鋁合金型材質量輕強度好;
有益效果:采用本發明的一種螺栓擰緊裝置,支架、水平直線滑動機構和升降機構形成的安裝體系,用于安裝自動扳手,減少工人手持重量,節省體力,避免發生安全事故;自動扳手能通過水平直線滑動機構和升降機構調節水平位置和高度,滑塊原點定位裝置能根據不同產品調整,應用更靈活,使用范圍更廣。
附圖說明
圖1為本發明的結構示意圖;
圖2為支架a的結構示意圖;
圖3為直線滑動機構b的結構示意圖;
圖4為圖3的i部放大圖;
圖5為圖4的j部放大圖;
圖6為升降機構c的立體結構示意圖;
圖7為升降機構c的平面結構示意圖;
圖8為連接座c4的結構示意圖;
圖9為傳感器座c9的結構示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本發明作進一步說明。
如圖1和圖2所示,一種螺栓擰緊裝置,包括支架a,該支架a上設有水平直線滑動機構b,該水平直線滑動機構b上設有升降機構c,在該升降機構c上 設有自動扳手d,所述升降機構c通過萬向關節e連接在所述水平直線滑動機構b上。
結合圖3、圖4和圖5可以看出,所述水平直線滑動機構b包括相互滑動配合的水平直線滑軌b1和滑塊b2,其中水平直線滑軌b1安裝在所述支架a上,在所述支架a上設有滑塊原點定位裝置b4,在所述支架a上水平分布有多組調節孔,一組所述調節孔至少由兩個螺孔組成,所述滑塊原點定位裝置b4包括調節板b5,所述調節板b5通過螺栓與任一組所述調節孔螺紋連接,在該調節板b5上設有緩沖座b6和壓塊座b7,所述緩沖座b6位于所述滑塊b2外側,在所述壓塊座b7上鉸接有壓臂b8,該壓臂b8的一端設有壓塊b9,該壓臂b8的另一端連接有定位氣缸b11,該定位氣缸b11的缸筒與所述調節板b5固定連接,所述定位氣缸b11的活塞桿與所述壓臂b8鉸接,在所述滑塊b2上設有定位安裝板b3,所述萬向關節e的一端與該定位安裝板b3連接,當所述滑塊b2位于原點時,所述定位安裝板b3位于所述緩沖座b6和壓塊b9之間。
在所述緩沖座b6上安裝有緩沖液壓缸b10,該緩沖液壓缸b10的緩沖柱朝向所述滑塊b2,在所述緩沖座b6內側的調節板b5上設有U型緩沖塊b12,所述緩沖液壓缸b10的緩沖柱穿過該U型緩沖塊b12的開口。
在所述壓塊b9和緩沖座b6之間的所述調節板b5上設有接近開關,壓塊b9和緩沖座b6之間形成定位腔,定位氣缸b11的活塞桿伸縮時,帶動壓臂b8正、反向旋轉,使定位腔自動開合。
由于各產品型號尺寸不同,滑塊b2的滑動初始位置和滑動距離各不相同,為避免滑塊b2滑動過多行程,可將其滑動的初始位置作為原點,而滑塊原點定位裝置b4則設置在對應的原點調節位上,對滑塊b2進行原點定位;壓臂b8帶動壓塊b9轉動,使定位腔打開,滑塊b2從原點開始滑動,工人完成操作后,滑塊b2回到原點,壓臂b8帶動壓塊b9轉動,使定位腔關閉,將滑塊b2鎖定 在定位腔內。
再結合圖5~圖9所示,所述升降機構c包括伸縮桿c1,該伸縮桿c1的材質為碳纖維,該伸縮桿c1上端設有傳感器座c9,下端設有扳手座c10,所述傳感器座c9與所述萬向關節e連接,所述自動扳手d與扳手座c10鉸接,在所述傳感器座c9上設有拉線傳感器c2和傾角傳感器c3,其中拉線傳感器c2的拉線自由端與所述伸縮桿c1連接,在所述定位安裝板b3和自動扳手d之間連接有平衡器f。
所述伸縮桿c1包括至少兩個軸向依次滑動嵌套的伸縮筒,在最下面的所述伸縮筒內固定有拉線連接座c4,所述拉線傳感器c2的拉線自由端軸向伸入每個所述伸縮筒,并與所述拉線連接座c4固定連接,所述拉線連接座c4包括緊固套筒c5,該緊固套筒c5固定嵌設在對應的所述伸縮筒內,該緊固套筒c5上端設有固定座c6,該固定座c6上螺紋連接有連接桿c7,該連接桿c7上端徑向設有拉線穿孔c8,所述拉線傳感器c2的拉線自由端伸入該拉線穿孔c8內連接。
所述傳感器座c9包括固套在伸縮桿c1上端的連接頭c11,該連接頭c11上開設有與所述伸縮筒相通的拉線過孔c12,該連接頭c11上方正對設有關節頭c13,該關節頭c13和連接頭c11之間通過連接板c14連接,所述關節頭c13與所述萬向關節e連接,所述拉線傳感器c2安裝在所述連接板c14上,所述拉線傳感器c2的拉線出口正對所述拉線過孔c12,所述傾角傳感器c3安裝在所述連接頭c11的外壁。
本案中,拉線傳感器c2和傾角傳感器c3僅用于測定伸縮量和傾角,其安裝方式為本領域技術人員所熟知的,在此不做贅述;通過測定伸縮量和傾角進行定位這一具體過程,在現有文件中有很多記載,本申請并不要求保護相關的定位控制過程和方法,僅僅是為了得到伸縮量和傾角這兩個參數。
所述支架a包括門架a1,該門架a1的上部向任一側水平延伸有矩形框架a2, 該矩形框架a2和門架a1之間連接有加強斜桿a3,所述矩形框架a2上水平設有支架安裝板a4,該支架安裝板a4為矩形的鋁合金型材,所述滑塊b2和調節板b5分別安裝在該支架安裝板a4上,所述調節孔開設在該支架安裝板a4上。
最后需要說明的是,上述描述僅僅為本發明的優選實施例,本領域的普通技術人員在本發明的啟示下,在不違背本發明宗旨及權利要求的前提下,可以做出多種類似的表示,這樣的變換均落入本發明的保護范圍之內。