一种自动拧紧装置转让专利

申请号 : CN201610382033.6

文献号 : CN105921989B

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发明人 : 陈波张敬义潘顺先李广苟凌云张正华

申请人 : 重庆延锋安道拓汽车部件系统有限公司

摘要 :

本发明公开一种自动拧紧装置,包括支撑臂,该支撑臂前部设有自动扳手,该自动扳手的工作部上设有浮动枪头,靠近该浮动枪头的支撑臂上设有视觉定位装置。采用本发明的一种自动拧紧装置的显著效果是,视觉定位装置能进行清晰的图像采样,浮动枪头起到缓冲作用,并提高拧紧时的稳定性;自动扳手能与浮动枪头快速拆装,便于维修。

权利要求 :

1.一种自动拧紧装置,其特征在于:包括支撑臂(a),该支撑臂(a)前部设有自动扳手(b),该自动扳手(b)的工作部上设有浮动枪头(c),靠近该浮动枪头(c)的支撑臂(a)上设有视觉定位装置(d);

所述浮动枪头(c)包括安装筒(c1),该安装筒(c1)内设有限位筒(c2),该限位筒(c2)通过轴承安装在所述安装筒(c1)内,在所述限位筒(c2)内轴向活动穿设有浮动旋转轴(c3),在所述限位筒(c2)的筒壁上轴向设有至少一个浮动滑槽(c4),所述浮动旋转轴(c3)上设有滑动件(c5),该滑动件(c5)位于所述浮动滑槽(c4)内并沿其滑动,所述浮动旋转轴(c3)的前端连接有刀头(c6),所述浮动旋转轴(c3)尾端的限位筒(c2)内设有浮动复位弹簧(c7),所述限位筒(c2)与所述自动扳手(b)的输出轴轴向同心连接,所述限位筒(c2)的前端开口,且尾端封闭。

2.根据权利要求1所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述限位筒(c2)的前端开口,且尾端封闭,所述浮动滑槽(c4)至少为两个,所述浮动滑槽(c4)的前端分别穿出所述限位筒(c2)的前边缘,所述滑动件(c5)包括连接筒(c8),该连接筒(c8)活动插设在所述限位筒(c2)内,所述浮动旋转轴(c3)尾端轴向固定插设在该连接筒(c8)内,该连接筒(c8)的外壁上与每个所述浮动滑槽(c4)分别对应设有滑块(c9),所述浮动复位弹簧(c7)的前部位于所述连接筒(c8)内,所述浮动复位弹簧(c7)的后端与所述限位筒(c2)抵紧。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述视觉定位装置(d)包括固定在支撑臂(a)上的图像采集器(d1),该图像采集器(d1)正前方设有环形光源(d2),该环形光源(d2)通过调节座(d3)安装在所述支撑臂(a)上。

4.根据权利要求3所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述调节座(d3)上设有至少两条相互平行的条形调节通孔(d4),所述条形调节通孔(d4)的长度方向与图像采集器(d1)镜头轴线方向一致,在所述条形调节通孔(d4)内分别设有锁紧螺栓(d5),所述锁紧螺栓(d5)与所述支撑臂(a)螺纹连接。

5.根据权利要求3所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述调节座(d3)呈板状,所述调节座(d3)的前部向一侧弯折形成光源安装部,该光源安装部上开设有图像采集孔,所述环形光源(d2)围绕该图像采集孔安装在所述光源安装部上,该图像采集孔的孔心线与所述图像采集器(d1)镜头轴线重合,所述环形光源(d2)和图像采集器(d1)分别位于所述光源安装部两侧。

6.根据权利要求3所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述支撑臂(a)包括关节臂(a1)和位于该关节臂(a1)前方的安装板(a3),所述关节臂(a1)的前端设有连接板(a2),该连接板(a2)的任一侧边与所述安装板(a3)的后侧边固定连接,所述安装板(a3)和连接板(a2)之间正对设有两块加强斜板(a4),所述自动扳手(b)和图像采集器(d1)分别固定在所述安装板(a3)两侧,所述浮动枪头(c)和图像采集器(d1)位于所述安装板(a3)同侧,所述浮动枪头(c)穿过所述安装板(a3)与自动扳手(b)的工作部连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:在所述安装板(a3)前部设有转接穿孔,所述安装筒(c1)穿设在该转接穿孔内,在所述安装筒(c1)外固套有法兰盘,所述安装筒(c1)通过所述法兰盘安装在所述安装板(a3)上,所述安装筒(c1)尾端开口,所述自动扳手(b)工作部处的壳体与所述安装筒(c1)抵靠,在所述限位筒(c2)的尾端端面上设有轴向连接孔,所述自动扳手(b)的输出轴轴向插设在该轴向连接孔内并锁定。

8.根据权利要求6所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:在所述安装板(a3)上设有抱箍座,所述自动扳手(b)通过抱箍固定安装在所述抱箍座上。

9.根据权利要求1或2所述的一种自动拧紧装置,其特征在于:所述自动扳手(b)为气动扳手或电动扳手。

说明书 :

一种自动拧紧装置

技术领域

[0001] 本发明涉及一种自动拧螺栓的系统,具体涉及一种自动拧紧装置。

背景技术

[0002] 由于汽车座椅的总装工厂是一个劳动密集型区域,传统的座框、座盆等各种配件的装配都是人工作业完成的,对人力的需求大,使用人工作业在人力成本、过程、质量、功效、工时等方面表现也不如自动化设备;而自动化的设备使用不仅可以减少对人员的需求,还可以在过程、质量、功效、工时等方面提高,因此出现了一种自动送丝拧紧系统用于座椅的座框和座盆的装配,该系统中工人将工件预装上线,完成确认后流至装配工位,定位后进行机械化的装配,该装配过程需要将座盆通过螺丝等安装在座框上,座盆与座框的连接螺丝有竖直方向的也有倾斜方向的,该装配过程需要定位机构和送丝拧紧机构共同完成,但其使用范围较窄。后来申请人提出了一项中国申请,申请号为:201310565798.X,采用了CCD视觉定位装置,应用更加灵活,然而其拧紧工作部与螺栓硬性接触,震动幅度大,不稳定。

发明内容

[0003] 为解决以上技术问题,本发明提供一种自动拧紧装置。
[0004] 技术方案如下:
[0005] 一种自动拧紧装置,其关键在于:包括支撑臂,该支撑臂前部设有自动扳手,该自动扳手的工作部上设有浮动枪头,靠近该浮动枪头的支撑臂上设有视觉定位装置。
[0006] 采用以上技术方案的显著效果是,视觉定位装置进行视觉定位,自动扳手带动的浮动枪头对螺栓进行拧紧,浮动枪头起到缓冲作用,提高拧紧时的稳定性。
[0007] 上述浮动枪头包括安装筒,该安装筒内设有限位筒,该限位筒通过轴承安装在所述安装筒内,在所述限位筒内轴向活动穿设有浮动旋转轴,在所述限位筒的筒壁上轴向设有至少一个浮动滑槽,所述浮动旋转轴上设有滑动件,该滑动件位于所述浮动滑槽内并沿其滑动,所述浮动旋转轴的前端连接有刀头,所述浮动旋转轴尾端的限位筒内设有浮动复位弹簧,所述限位筒与所述自动扳手的输出轴轴向同心连接。采用以上技术方案,刀头随浮动旋转轴轴向滑动,该滑动件与浮动滑槽配合,既能使浮动旋转轴轴向滑动,对能对其传递力矩,使其转动,浮动复位弹簧使浮动旋转轴和刀头始终有向前的趋势,既使刀头与螺栓稳定连接,又能起到减震的作用。
[0008] 上述限位筒的前端开口,且尾端封闭,所述浮动滑槽至少为两个,所述浮动滑槽的前端分别穿出所述限位筒的前边缘,所述滑动件包括连接筒,该连接筒活动插设在所述限位筒内,所述浮动旋转轴尾端轴向固定插设在该连接筒内,该连接筒的外壁上与每个所述浮动滑槽分别对应设有滑块,所述浮动复位弹簧的前部位于所述连接筒内,所述浮动复位弹簧的后端与所述限位筒抵紧。采用以上技术方案,滑动件滑动更平稳,力矩传递效果更好。
[0009] 上述视觉定位装置包括固定在支撑臂上的图像采集器,该图像采集器正前方设有环形光源,该环形光源通过调节座安装在所述支撑臂上。采用以上技术方案,环形光源起照明作用,图像采集器对螺栓连接部进行图像采集,供视觉定位装置分析定位。
[0010] 上述调节座上设有至少两条相互平行的条形调节通孔,所述条形调节通孔的长度方向与图像采集器镜头轴线方向一致,在所述条形调节通孔内分别设有锁紧螺栓,所述锁紧螺栓与所述支撑臂螺纹连接。采用以上技术方案,通过条形调节通孔可调节图像采集器和环形光源之间的距离,调整合适的光照位置。
[0011] 上述调节座呈板状,所述调节座的前部向一侧弯折形成光源安装部,该光源安装部上开设有图像采集孔,该图像采集孔的孔心线与所述图像采集器镜头轴线重合,所述环形光源围绕该图像采集孔安装在所述光源安装部上,所述环形光源和图像采集器分别位于所述光源安装部两侧。采用以上技术方案,被照射位置不易产生阴影,利于图像采样。
[0012] 上述支撑臂包括关节臂和位于该关节臂前方的安装板,所述关节臂的前端设有连接板,该连接板的任一侧边与所述安装板的后侧边固定连接,所述安装板和连接板之间正对设有两块加强斜板,所述自动扳手和图像采集器分别固定在所述安装板两侧,所述浮动枪头和图像采集器位于所述安装板同侧,所述浮动枪头穿过所述安装板与自动扳手的工作部连接。采用以上技术方案,自动扳手、图像采集器和浮动枪头位置合理,采样方便。
[0013] 在上述安装板前部设有转接穿孔,所述安装筒穿设在该转接穿孔内,在所述安装筒外固套有法兰盘,所述安装筒通过所述法兰盘安装在所述安装板上,所述安装筒尾端开口,所述自动扳手工作部处的壳体与所述安装筒抵靠,在所述限位筒的尾端端面上设有轴向连接孔,所述自动扳手的输出轴轴向插设在该轴向连接孔内并锁定。采用以上技术方案,自动扳手能与浮动枪头进行快速拆装,
[0014] 在所述安装板上设有抱箍座,所述自动扳手通过抱箍固定安装在所述抱箍座上。采用以上技术方案,自动扳手能与安装板之间进行快速拆装或调整。
[0015] 上述自动扳手为气动扳手或电动扳手。
[0016] 有益效果:采用本发明的一种自动拧紧装置,视觉定位装置能进行清晰的图像采样,浮动枪头起到缓冲作用,并提高拧紧时的稳定性;自动扳手能与浮动枪头快速拆装,便于维修。

附图说明

[0017] 图1为本发明的结构示意图;
[0018] 图2为支撑臂a的结构示意图;
[0019] 图3为视觉定位装置d的结构示意图;
[0020] 图4为浮动枪头c的结构示意图;
[0021] 图5为滑动件c5的结构示意图。

具体实施方式

[0022] 下面结合实施例和附图对本发明作进一步说明。
[0023] 如图1到图5所示,一种自动拧紧装置,包括支撑臂a,该支撑臂a前部设有自动扳手b,该自动扳手b的工作部上设有浮动枪头c,靠近该浮动枪头c的支撑臂a上设有视觉定位装置d,所述自动扳手b为气动扳手或电动扳手,所述自动扳手b包括壳体和工作部,其工作部内设有输出轴,其工作部的输出轴穿出壳体。
[0024] 所述浮动枪头c包括安装筒c1,该安装筒c1内设有限位筒c2,该限位筒c2通过轴承安装在所述安装筒c1内,在所述限位筒c2内轴向活动穿设有浮动旋转轴c3,在所述限位筒c2的筒壁上轴向设有至少一个浮动滑槽c4,所述浮动旋转轴c3上设有滑动件c5,该滑动件c5位于所述浮动滑槽c4内并沿其滑动,所述浮动旋转轴c3的前端连接有刀头c6,所述浮动旋转轴c3尾端的限位筒c2内设有浮动复位弹簧c7,所述限位筒c2与所述自动扳手b的输出轴轴向同心连接;
[0025] 所述限位筒c2的前端开口,且尾端封闭,所述浮动滑槽c4至少为两个,所述浮动滑槽c4的前端分别穿出所述限位筒c2的前边缘,所述滑动件c5包括连接筒c8,该连接筒c8活动插设在所述限位筒c2内,所述浮动旋转轴c3尾端轴向固定插设在该连接筒c8内,该连接筒c8的外壁上与每个所述浮动滑槽c4分别对应设有滑块c9,所述浮动复位弹簧c7的前部位于所述连接筒c8内,所述浮动复位弹簧c7的后端与所述限位筒c2抵紧。
[0026] 所述视觉定位装置d为CCD视觉定位装置,所述视觉定位装置d包括固定在支撑臂a上的图像采集器d1,该图像采集器d1正前方设有环形光源d2,该环形光源d2通过调节座d3安装在所述支撑臂a上;
[0027] 所述调节座d3上设有至少两条相互平行的条形调节通孔d4,所述条形调节通孔d4的长度方向与图像采集器d1镜头轴线方向一致,在所述条形调节通孔d4内分别设有锁紧螺栓d5,所述锁紧螺栓d5与所述支撑臂a螺纹连接;
[0028] 所述调节座d3呈板状,所述调节座d3的前部向一侧弯折形成光源安装部,该光源安装部上开设有图像采集孔,所述环形光源d2围绕该图像采集孔安装在所述光源安装部上,该图像采集孔的孔心线与所述图像采集器d1镜头轴线重合,所述环形光源d2和图像采集器d1分别位于所述光源安装部两侧。
[0029] 至于CCD视觉定位装置是如何对图像进行分析定位的,是本领域技术人员所熟知的,在此不做赘述。
[0030] 所述支撑臂a包括关节臂a1和位于该关节臂a1前方的安装板a3,所述关节臂a1的前端设有连接板a2,该连接板a2的任一侧边与所述安装板a3的后侧边固定连接,所述安装板a3和连接板a2之间正对设有两块加强斜板a4,所述自动扳手b和图像采集器d1分别固定在所述安装板a3两侧,所述浮动枪头c和图像采集器d1位于所述安装板a3同侧,所述浮动枪头c穿过所述安装板a3与自动扳手b的工作部连接。
[0031] 在所述安装板a3前部设有转接穿孔,所述安装筒c1穿设在该转接穿孔内,在所述安装筒c1外固套有法兰盘,所述安装筒c1通过所述法兰盘安装在所述安装板a3上,所述安装筒c1尾端开口,所述自动扳手b工作部处的壳体与所述安装筒c1抵靠,在所述限位筒c2的尾端端面上设有轴向连接孔,所述自动扳手b的输出轴轴向插设在该轴向连接孔内并锁定,在所述安装板a3上设有抱箍座,所述自动扳手b通过抱箍固定安装在所述抱箍座上。
[0032] 视觉定位装置d采用图像并定位后,关节臂a1带动自动扳手b运动,使浮动枪头c移动到相应位置,对螺栓进行拧紧,这一过程是本领域技术人员所熟知的,且在现有文件中有大量记载,申请人并不保护相关的控制过程、方法。
[0033] 最后需要说明的是,上述描述仅仅为本发明的优选实施例,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不违背本发明宗旨及权利要求的前提下,可以做出多种类似的表示,这样的变换均落入本发明的保护范围之内。