螺栓伺服拧紧装置[实用新型专利]

(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)实用新型专利
(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 202020313117.6
(22)申请日 2020.03.13
(73)专利权人 柳州上汽汽车变速器有限公司
地址 545006 广西壮族自治区柳州市阳和
工业新区工业园B-20-2、B-21-2号
(72)发明人 朱广德　陈少机　李广深　曾捷　
陶子群　莫议斐　庞有明　
(74)专利代理机构 柳州市集智专利商标事务所
45102
代理人 龚永飞
(51)Int.Cl.
B23P 19/06(2006.01)
(54)实用新型名称螺栓伺服拧紧装置(57)摘要本实用新型公开了一种螺栓伺服拧紧装置，涉及汽车装配技术领域，包括设有用于固定工件的举升台和机架的底座，所述举升台设有举升气缸；所述机架上设有Z轴伺服悬臂，所述Z轴伺服悬臂上设有X轴伺服悬臂，所述X轴伺服悬臂上设有Y轴升降气缸，所述Y轴升降气缸上设有用于拧紧螺栓的拧紧枪，所述拧紧枪设有拧紧气缸；所述举升气缸、所述Z轴伺服悬臂、所述X轴伺服悬臂、所述Y轴升降气缸和所述拧紧气缸均连接有伺服电机，所述伺服电机与控制台相连接；本实用新型可以解决现有人工逐一对每个螺栓行拧紧，存在劳动强度大、拧紧扭力值不符合产品图纸规定扭矩数值、拧紧角度不达到工艺要求等问
题。

权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 211804752 U 2020.10.30
C N 211804752
U
1.一种螺栓伺服拧紧装置，其特征在于：包括设有举升台和机架的底座，所述举升台设有举升气缸；所述机架上设有Z轴伺服悬臂，所述Z轴伺服悬臂上设有X轴伺服悬臂，所述X轴伺服悬臂上设有Y轴升降气缸，所述Y轴升降气缸上设有拧紧枪，所述拧紧枪设有拧紧气缸；所述举升气缸、所述Z轴伺服悬臂、所述X轴伺服悬臂、所述Y轴升降气缸和所述拧紧气缸均连接有伺服电机，所述伺服电机与控制台相连接。

2.根据权利要求1所述的螺栓伺服拧紧装置，其特征在于：所述底座上设有举升底板，所述举升底板中部与所述举升气缸相连接，所述举升底板四周穿装有四根导柱，四根所述导柱与所述举升台相连接。

3.根据权利要求1所述的螺栓伺服拧紧装置，其特征在于：所述机架上部设有两块支撑板，所述Z轴伺服悬臂固定在两块所述支撑板上，所述Z轴伺服悬臂与所述X轴伺服悬臂之间通过滚珠丝杆相连接。

4.根据权利要求3所述的螺栓伺服拧紧装置，其特征在于：所述X轴伺服悬臂上设有连接板，所述连接板连接有气缸支架，所述气缸支架与所述Y轴升降气缸相连接，所述X轴伺服悬臂与所述连接板之间通过滚珠丝杆相连接。

5.根据权利要求4所述的螺栓伺服拧紧装置，其特征在于：所述Y轴升降气缸于所述拧紧枪之间通过电枪支架相连接。

权　利　要　求　书1/1页CN 211804752 U
螺栓伺服拧紧装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及汽车装配技术领域，具体为一种用于汽车变速器生产线螺栓自动拧紧装置。

背景技术
[0002]螺纹连接由于简单可靠、拆卸方便，而广泛应用于众多的机构装配中，在现代工业过程中，用螺栓装配是非常普遍的，尤其是在发动机、变速器等对螺栓拧紧的角度、位置及拧紧力装配精度要求很高的场合。

随着工业自动化技术的发展,工业各领域对于生产质量、效率、节能等性能指标提出更为严格要求。

在汽车变速器装配生产线中，目前采用人工逐一对每个螺栓进行拧紧，存在劳动强度大、拧紧扭力值不符合产品图纸规定扭矩数值、拧紧角度不达到工艺要求等问题。

实用新型内容
[0003]本实用新型所解决的问题是提供一种螺栓伺服拧紧装置，以解决现有人工逐一对每个螺栓行拧紧，存在劳动强度大、拧紧扭力值不符合产品图纸规定扭矩数值、拧紧角度不达到工艺要求等问题。

[0004]为了解决上述问题，本实用新型采用的技术方案是：包括设有用于固定工件的举升台和机架的底座，所述举升台设有举升气缸；所述机架上设有Z轴伺服悬臂，所述Z轴伺服悬臂上设有X轴伺服悬臂，所述X轴伺服悬臂上设有Y轴升降气缸，所述Y轴升降气缸上设有用于拧紧螺栓的拧紧枪，所述拧紧枪设有拧紧气缸，所述拧紧气缸用于控制所述拧紧枪拧紧螺栓；所述举升气缸、所述Z轴伺服悬臂、所述X轴伺服悬臂、所述Y轴升降气缸和所述拧紧气缸均连接有伺服电机，所述伺服电机与控制台相连接，所述控制台主要包括有用于自动化控制的逻辑控制器、用于输入输出信号的HMI、用于操作的人机界面、用于感应工件的安全光栅和用于读取工件信息的RFID模块。

[0005]上述技术方案中，更具体的技术方案还可以是：所述底座上设有举升底板，所述举升底板中部与所述举升气缸相连接，所述举升底板四周穿装有四根导柱，四根所述导柱与所述举升台相连接，起到加固所述举升台的作用。

[0006]进一步的：所述机架上部设有两块支撑板，所述Z轴伺服悬臂固定在两块所述支撑板上，所述Z轴伺服悬臂与所述X轴伺服悬臂之间通过滚珠丝杆相连接，实现所述X轴伺服悬臂前后方向的滑动。

[0007]进一步的：所述X轴伺服悬臂上设有连接板，所述连接板连接有气缸支架，所述气缸支架与所述Y轴升降气缸相连接，所述X轴伺服悬臂与所述连接板之间通过滚珠丝杆相连接，实现所述Y轴升降气缸左右方向的滑动。

[0008]进一步的：所述Y轴升降气缸于所述拧紧枪之间通过电枪支架相连接，所述Y轴升降气缸可带动所述拧紧枪上下方向运动。

[0009]由于采用了上述技术方案，本实用新型与现有技术相比具有如下有益效果：
[0010]1、通过控制台控制举升台将工件举起，再控制Z轴伺服悬臂上的X轴伺服悬臂做前后运动、X轴伺服悬臂上的Y轴升降气缸做左右运动和Y轴升降气缸上的拧紧枪做上下运动实现全方位坐标定位，具有劳动强度低的特点，再通过控制台参数的输入和输出设定，即可实现智能自动化拧紧工件上多个螺栓坐标点，拧紧扭力值符合规定值，拧紧角度达到工艺要求。

[0011]2、只需要一个举升台、一套设有拧紧枪的小型升降滑台、控制器及X、Z轴伺服悬臂即可完成工件上多颗螺栓的拧紧，具有成本低的特点。

[0012]3、增加新的工件型号时，只需采集该工件螺栓拧紧动作的坐标点，通过控制台输入保存点坐标数据即可，具有兼容性强的特点。

附图说明
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。

[0014]图2是图1的K向视图。

具体实施方式
[0015]下面结合附图实例对本实用新型作进一步详述：
[0016]如图1和图2所示的螺栓伺服拧紧装置，包括设有用于固定工件的举升台3和机架2的底座1，举升台3设有举升气缸3-1；机架2上设有Z轴伺服悬臂4，Z轴伺服悬臂4上设有X轴伺服悬臂5，X轴伺服悬臂5上设有Y轴升降气缸6，Y轴升降气缸6上设有用于拧紧螺栓的拧紧枪6-1，拧紧枪6-1设有拧紧气缸6-1-1；举升气缸3-1、Z轴伺服悬臂4、X轴伺服悬臂5、Y轴升降气缸6和拧紧气缸6-1-1均连接有伺服电机，伺服电机与控制台相连接，控制台主要包括有用于自动化控制的逻辑控制器、用于输入输出信号的HMI、用于操作的人机界面、用于感应工件的安全光栅和用于读取工件信息的RFID模块；底座1上设有举升底板3-3，举升底板3-3中部与举升气缸3-1相连接，举升底板3-3四周穿装有四根导柱3-2，四根导柱3-2与举升台3相连接，起到加固举升台3的作用；机架2上部设有两块支撑板2-1，Z轴伺服悬臂4固定在两块支撑板2-1上，Z轴伺服悬臂4与X轴伺服悬臂5之间通过滚珠丝杆相连接，实现X轴伺服悬臂5前后方向的滑动；X轴伺服悬臂5上设有连接板5-1，连接板5-1连接有气缸支架6-3，气缸支架6-3与Y轴升降气缸6相连接，X轴伺服悬臂5与连接板5-1之间通过滚珠丝杆相连接，实现Y轴升降气缸6左右方向的滑动；Y轴升降气缸6于拧紧枪6-1之间通过电枪支架相连接，Y轴升降气缸6可带动拧紧枪6-1上下方向运动。

[0017]使用时，先将不同工件型号的参数输入控制台，将工件放置固定在举升台3上，控制台采集到工件型号信息，判断定位数据类型后启动，即可实现拧紧枪6-1对工件上多颗螺栓自动进行拧紧。

图1
图2。