双轴变距拧紧机的制作方法

1.本实用新型涉及一种应用六轴机器人的的双轴变距拧紧机，属于机械制造领域。


背景技术：

2.伴随国内智能制造技术的快速发展，工业自动化控制与集成装备普遍地得以应用，对于螺栓拧紧加工设备的通用性与加工效率也提出了更高的技术要求。
3.现有机动车发动机外壳螺栓自动拧紧设备，通常针对相同轴距的螺栓进行装配，此类非变径螺栓拧紧设备难以满足现有自动化生产线的柔性设计要求，无法应对不同轴距和复杂面螺栓的拧紧作业，现场生产过程中进行拧紧套筒的更换，明显地影响到生产节拍与作业效率，同时不利于保证拧紧效果与工件加工质量。
4.有鉴于此，特提出本专利申请。


技术实现要素：

5.本实用新型所述的双轴变距拧紧机，在于解决上述现有技术存在的问题而基于六轴机器人和双向丝杠副调整拧紧机位以实现套筒现场快换，从而达到有效解决复杂面、不同轴距螺栓的拧紧课题，提高拧紧作业效率与工件加工质量的设计目的。
6.为实现上述设计目的，本申请所述的双轴变距拧紧机包括套筒夹持机构、六轴机器人和连接于六轴机器人法兰端的拧紧机构；所述的拧紧机构包括支架固定板，在支架固定板上设置有用于组装双向丝杠的挡圈、丝杠固定座、双向丝杠固定座、以及横向设置的导轨、伺服电机，双向丝杠通过联轴器与伺服电机的输出端相连；两组拧紧电机、上下浮动机构、套筒夹持气缸、套筒分别均安装于滑块固定座，两组滑块固定座分别与双向丝杠耦合连接，滑块固定座通过滑块卡扣连接于导轨。
7.进一步地，所述的套筒夹持机构包括支架，在支架上设置有用于数组支撑柱，在支撑柱顶部设置有套筒导向铜套固定板，数组套筒夹持部件分别套设于支撑柱之间。
8.进一步地，所述的套筒夹持部件包括安装于夹持气缸固定板上的夹持气缸，在夹持气缸固定板一侧设置有检测传感器，夹持气缸驱动连接夹持气缸手指，在夹持气缸手指之间夹持存放的套筒，在气缸固定板顶部设置有套筒定位导向套。
9.综上内容，本申请所述的双轴变距拧紧机具有以下优点：
10.1、提出一种专门用于复杂面、不同轴距螺栓的拧紧专用工装，显著地提高拧紧作业的操作节拍和生产效率，提升工件加工质量。
11.2、本申请的结构设计柔性化较高，能够适用于自动化高效生产线，推广前景较佳。
12.3、通过相对简约的驱动组件，不仅具有较高的可靠性，而且在双轴方向上具有较高的协调性与承受大扭矩的能力，有利于拧紧操作端动作的一致性与达到最终拧紧的目的。
附图说明
13.现结合以下附图来进一步地说明本实用新型。
14.图1是本申请所述双轴变距拧紧机的结构示意图；
15.图2是所述拧紧机构的结构示意图；
16.图3是所述套筒夹持机构的结构示意图；
17.图4是所述套筒夹持部件的垂向剖面示意图；
18.在上述附图中，1-底板，2-六轴机器人，4-拧紧机构，5-套筒夹持机构；
19.11-支架固定板，12-丝杠固定座，13-挡圈，14-双向丝杠，15-导轨，16-滑块固定座，17-拧紧电机，18-上下浮动机构，19-套筒夹持气缸，20-套筒；
20.21-套筒夹持气缸手指，22-双向丝杠固定座，23-联轴器，24-伺服电机，25-滑块；
21.31-支架，32-支撑柱，33-套筒导向铜套固定板，34-套筒夹持部件；
22.41-夹持气缸固定板，42-夹持气缸，43-夹持气缸手指，44-存放的套筒，45-检测传感器，46-套筒定位导向套。
具体实施方式
23.为更进一步地阐述本申请为达成预定设计目的所采取的技术手段，现结合附图提出以下较为优选的实施方案。
24.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
25.实施例1，如图1至图4所示，本申请所述双轴变距拧紧机具有底板1和套筒夹持机构5，在底板1上安装有六轴机器人2，拧紧机构4通过阀岛3连接于六轴机器人2的法兰端。
26.所述拧紧机构4所处机位的空间坐标由六轴机器人2决定，六轴机器人2沿x、y、z轴控制拧紧机构4在三维空间中的姿态，从而实现对不同角度、不同位置螺栓的拧紧作业。
27.所述套筒夹持机构5处于拧紧机构4的工作范围之内，以实现拧紧机构4上套筒的即时更换、实现双轴变距拧紧作业的柔性控制。
28.所述的拧紧机构4包括支架固定板11，在支架固定板11上设置有用于组装双向丝杠14的挡圈13、丝杠固定座12、双向丝杠固定座22、以及横向设置的导轨15、伺服电机24，双向丝杠14通过联轴器23与伺服电机24的输出端相连；
29.两组拧紧电机17、上下浮动机构18、套筒夹持气缸19、套筒20分别均安装于滑块固定座16，两组滑块固定座16分别与双向丝杠14耦合连接；
30.同时，滑块固定座16通过滑块25卡扣于导轨15上。
31.在伺服电机24的驱动下，双向丝杠14旋转运动的同时带动两组滑块固定座16分别沿导轨15的轴向相对或相反地移动，从而实现两组套筒20之间相向或背离位移，最终改变双轴套筒的轴间距以应对不同轴距的螺栓位置。
32.所述的套筒夹持机构5包括支架31，在支架31上设置有用于数组支撑柱32，在支撑柱32顶部设置有套筒导向铜套固定板33，数组套筒夹持部件34分别套设于支撑柱32之间。
33.所述的套筒夹持部件34包括安装于夹持气缸固定板41上的夹持气缸42，在夹持气缸固定板41一侧设置有检测传感器45以检测是否套筒在位，夹持气缸42驱动连接夹持气缸
手指43，在夹持气缸手指43之间夹持存放的套筒44，在气缸固定板41顶部设置有套筒定位导向套46。
34.基于上述双轴变距拧紧机，可按以下过程实施套筒更换和螺栓拧紧作业：
35.六轴机器人2带动拧紧机构4移动至套筒夹持机构5更换指定的套筒，拧紧机构4移动至拧紧工位；
36.根据螺栓与套筒类型，在双向丝杠14上调整两组滑块固定座16的间距以适应双轴拧紧的轴间距，与待拧紧螺钉的位置一一对应；
37.随后，套筒夹持气缸19驱动套筒夹持气缸手指21夹紧套筒20，使套筒20垂直于滑块固定座16；
38.拧紧电机17驱动上下浮动机构18以带动套筒20旋转并拧紧螺栓；
39.在拧紧螺栓时，上下浮动机构18跟随螺栓沿拧紧方向的轴向移动以保证套筒20始终与螺栓相接触。
40.基于六轴机器人2的拧紧机构4能够实现复杂零件表面、不同轴距、不同类型螺栓的双轴柔性拧紧作业和套筒自动更换，因此能够承载更大的拧紧扭矩、适用于大扭矩拧紧需求。
41.综上内容，结合附图中给出的实施例仅是优选方案。对于所属领域技术人员来说可以据此得到启示，而直接推导出符合本实用新型设计构思的其他替代结构，也应属于本实用新型所述的方案范围。


技术特征：
1.一种双轴变距拧紧机，其特征在于：包括套筒夹持机构、六轴机器人和连接于六轴机器人法兰端的拧紧机构；所述的拧紧机构包括支架固定板，在支架固定板上设置有用于组装双向丝杠的挡圈、丝杠固定座、双向丝杠固定座、以及横向设置的导轨、伺服电机，双向丝杠通过联轴器与伺服电机的输出端相连；两组拧紧电机、上下浮动机构、套筒夹持气缸、套筒分别均安装于滑块固定座，两组滑块固定座分别与双向丝杠耦合连接，滑块固定座通过滑块卡扣连接于导轨。2.根据权利要求1所述的双轴变距拧紧机，其特征在于：所述的套筒夹持机构包括支架，在支架上设置有用于数组支撑柱，在支撑柱顶部设置有套筒导向铜套固定板，数组套筒夹持部件分别套设于支撑柱之间。3.根据权利要求2所述的双轴变距拧紧机，其特征在于：所述的套筒夹持部件包括安装于夹持气缸固定板上的夹持气缸，在夹持气缸固定板一侧设置有检测传感器，夹持气缸驱动连接夹持气缸手指，在夹持气缸手指之间夹持存放的套筒，在气缸固定板顶部设置有套筒定位导向套。

技术总结
本实用新型所述双轴变距拧紧机，基于六轴机器人和双向丝杠副调整拧紧机位以实现套筒现场快换，从而达到有效解决复杂面、不同轴距螺栓的拧紧课题，提高拧紧作业效率与工件加工质量的设计目的。双轴变距拧紧机包括套筒夹持机构、六轴机器人和连接于六轴机器人法兰端的拧紧机构；所述的拧紧机构包括支架固定板，在支架固定板上设置有用于组装双向丝杠的挡圈、丝杠固定座、双向丝杠固定座、以及横向设置的导轨、伺服电机，双向丝杠通过联轴器与伺服电机的输出端相连；两组拧紧电机、上下浮动机构、套筒夹持气缸、套筒分别均安装于滑块固定座，两组滑块固定座分别与双向丝杠耦合连接，滑块固定座通过滑块卡扣连接于导轨。固定座通过滑块卡扣连接于导轨。固定座通过滑块卡扣连接于导轨。


技术研发人员：李凡
受保护的技术使用者：科捷智能科技股份有限公司
技术研发日：2021.12.27
技术公布日：2022/6/17