螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统转让专利

申请号 : CN201810490268.6

文献号 : CN108953321B

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基本信息:

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相似专利:

发明人 : 宗晓波陈岳云

申请人 : 延锋安道拓座椅有限公司

摘要 :

本发明涉及一种螺纹紧固件的到位检测方法及系统,该方法包括如下步骤:利用螺纹紧固件与对接的螺纹连接孔螺合连接以实现紧固连接两零部件;在螺合连接之前,于所述螺纹连接孔的内壁上设置一凸点;在螺合连接过程中,获取所述螺纹紧固件从所述凸点至设定扭矩之间的旋转角度值;以及将所得到的旋转角度值与设定值进行比较,若所述旋转角度值小于所述设定值,则表明所述螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示。本发明获取螺纹紧固件在凸点至设定扭矩之间所经过的角度,根据该角度来判断螺纹紧固件是否紧固到位,可及时发现螺纹紧固件紧固不到位的现象,并及时进行报警提示,省去了人工检查的步骤,节省了人工成本和检具成本,提高了自动化程度。

权利要求 :

1.一种螺纹紧固件的到位检测方法,其特征在于,包括如下步骤:利用螺纹紧固件与对接的螺纹连接孔螺合连接以实现紧固连接两零部件;

在螺合连接之前,于所述螺纹连接孔的内壁上设置一凸点;

在螺合连接过程中,获取所述螺纹紧固件从所述凸点至设定扭矩之间的旋转角度值;

以及

将所得到的旋转角度值与设定值进行比较,若所述旋转角度值小于所述设定值,则表明所述螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示;

在将所述螺纹紧固件与对接的螺纹连接孔螺合连接时,利用电动工具枪依据所述设定扭矩驱动所述螺纹紧固件进行螺合操作;

在驱动的过程中,获取所述电动工具枪的扭矩曲线图;

当所述螺纹紧固件触碰所述凸点时,于所述扭矩曲线图中形成第一扭矩波峰;

当驱动所述螺纹紧固件达到设定扭矩时,于所述扭矩曲线图中形成第二扭矩波峰;

通过记录所述电动工具枪从所述第一扭矩波峰至所述第二扭矩波峰的转数来计算得到所述旋转角度值。

2.如权利要求1所述的螺纹紧固件的到位检测方法,其特征在于,所述的于所述螺纹连接孔的内壁上设置一凸点的步骤包括:将所述螺纹连接孔的内壁部分变形以形成从内壁面向内凸伸设置的凸点。

3.如权利要求1或2所述的螺纹紧固件的到位检测方法,其特征在于,将所述凸点设于所述螺纹连接孔上远离所述螺纹紧固件插入侧的一端侧。

4.如权利要求1所述的螺纹紧固件的到位检测方法,其特征在于,所述设定值依据所述螺纹紧固件在紧固到位状态下从所述凸点至所述设定扭矩之间的旋转角度来设定。

5.一种应用如权利要求1所述的螺纹紧固件的到位检测方法的螺纹紧固件的到位检测系统,其特征在于,包括:设于与螺纹紧固件对接的螺纹连接孔的内壁上的凸点;

采集单元,用于采集所述螺纹紧固件与所述螺纹连接孔螺合过程中从所述凸点至设定扭矩之间的旋转角度值;以及与所述采集单元连接的判断单元,用于比较所述旋转角度值与所述设定值的大小,若所述旋转角度值小于所述设定值,则表明所述螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示。

6.如权利要求5所述的螺纹紧固件的到位检测系统,其特征在于,所述螺纹连接孔的内壁部分变形从而形成从内壁面向内凸伸设置的凸点。

7.如权利要求5或6所述的螺纹紧固件的到位检测系统,其特征在于,所述凸点设于所述螺纹连接孔上远离所述螺纹紧固件插入侧的一端侧。

8.如权利要求5所述的螺纹紧固件的到位检测系统,其特征在于,还包括与所述采集单元连接的电动工具枪,利用所述电动工具枪依据所述设定扭矩驱动所述螺纹紧固件进行螺合操作;

所述采集单元在所述电动工具枪驱动的过程中,用于获取所述电动工具枪的扭矩曲线图,并记录从所述凸点至所述设定扭矩之间所述电动工具枪的转数,进而计算得到所述旋转角度值。

9.一种应用如权利要求1所述的螺纹紧固件的到位检测方法的螺纹紧固组件,其特征在于,包括:螺纹紧固件;以及

与所述螺纹紧固件对接的螺纹连接孔,通过所述螺纹连接孔和所述螺纹紧固件的螺合连接以实现紧固连接两零部件,所述螺纹连接孔的内壁上设有凸点,通过所述凸点触碰所述螺纹紧固件以产生扭矩变化从而可实现检测所述螺纹紧固件是否到位。

说明书 :

螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统

技术领域

[0001] 本发明涉及机械结构连接检测领域,特指一种螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统。

背景技术

[0002] 螺栓作为常见的连接件,通常用来紧固连接两零部件。如图1所示,第一零部件11和第二零部件12通过螺栓13紧固连接,结合图2所示,在第一零部件11上设置有螺纹连接孔111,在第二零部件12上设置有通孔121,将通孔121与螺纹连接孔111对齐,将螺栓13从通孔
121处穿过并与螺纹连接孔111螺合连接,在通孔121处还套设有衬套14,螺栓13穿过衬套14再于螺纹连接孔111螺合连接。螺栓13的螺合过程请参见图3和图4所示,螺栓13的螺杆部分与螺纹连接孔111相配合,且螺杆有部分从螺纹连接孔111处伸出,在图3和图4所示实例中,该螺栓13为台阶螺栓,台阶螺栓上设有直径大于螺杆的部分,该部分置于衬套14内,螺栓13紧固到位后,螺栓13的螺栓头贴在衬套的外侧。在判断螺栓13是否紧固到位,通常是采用设定扭矩的方式,将螺栓13拧至设定扭矩即认为该螺栓13已紧固到位。结合图5所示,显示了螺栓13螺合过程中的扭矩曲线图,在A1位置处的扭矩微变是由螺栓13与螺纹连接孔111刚开始螺合而产生的,在A2位置处的扭矩是螺栓13拧至设定扭矩处产生的,该图5显示为螺栓紧固到位过程中扭矩的变化。
[0003] 但是在生产装配时,会产生第一零部件11的螺纹连接孔111与第二零部件12的通孔121为同轴对齐的情况,如图6和图7所示,在螺纹连接孔111和通孔121未同轴时,该螺栓13在拧入过程中会偏位,即使达到了设定扭矩,该螺栓13与通孔121之间会形成有间隙15,且螺栓13的螺杆部分与螺纹连接孔111非对中螺合,这样的装配实际是错误的,螺栓13处于未到位的状态,但由于扭矩已达到设定扭矩,故而该现象在生产装配时不易被发现。如图8所示,显示了螺栓未到位状态下螺合过程中的扭矩曲线图,其中在A1位置处的扭矩微变是由螺栓13与螺纹连接孔111刚开始螺合而产生的,在A3位置处的扭矩是螺栓13拧至设定扭矩处产生的,配合图5所示,在螺栓13偏位情况下,其设定扭矩会提前实现,而此时的螺栓13处于紧固未到位,但根据设定扭矩来紧固螺栓的方法无法发现该情形。现有的做法是由人工进行检查,这样会增加人工成本和检具成本。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种螺纹紧固件的到位检测方法及系统,解决现有的通过设定扭矩的方法判断螺栓是否紧固到位存在的无法发现螺栓偏位的现象以及人工检查带来的增加人工成本和检具成本的问题。
[0005] 实现上述目的的技术方案是:
[0006] 本发明提供了一种螺纹紧固件的到位检测方法,包括如下步骤:
[0007] 利用螺纹紧固件与对接的螺纹连接孔螺合连接以实现紧固连接两零部件;
[0008] 在螺合连接之前,于所述螺纹连接孔的内壁上设置一凸点;
[0009] 在螺合连接过程中,获取所述螺纹紧固件从所述凸点至设定扭矩之间的旋转角度值;以及
[0010] 将所得到的旋转角度值与设定值进行比较,若所述旋转角度值小于所述设定值,则表明所述螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示。
[0011] 本发明在螺纹连接孔的内壁设置一凸点,可在螺纹紧固件触碰该凸点时开始检测螺栓紧固件的角度变化,检测至螺纹紧固件拧至设定扭矩,从而得到了螺纹紧固件在凸点至设定扭矩之间所经过的角度,根据该角度来判断螺纹紧固件是否紧固到位,可及时发现螺纹紧固件由于两零部件的孔位未同轴而引起的偏位所导致的紧固不到位的现象,在发现紧固不到位时及时进行报警提示,省去了人工检查的步骤,节省了人工成本和检具成本,提高了自动化程度。
[0012] 本发明螺纹紧固件的到位检测方法的进一步改进在于,于所述螺纹连接孔的内壁上设置一凸点,包括:
[0013] 将所述螺纹连接孔的内壁部分变形以形成从内壁面向内凸伸设置的凸点。
[0014] 本发明螺纹紧固件的到位检测方法的进一步改进在于,将所述凸点设于所述螺纹连接孔上远离所述螺纹紧固件插入侧的一端侧。
[0015] 本发明螺纹紧固件的到位检测方法的进一步改进在于,在将所述螺纹紧固件与对接的螺纹连接孔螺合连接时,利用电动工具枪依据所述设定扭矩驱动所述螺纹紧固件进行螺合操作;
[0016] 在驱动的过程中,获取所述电动工具枪的扭矩曲线图;
[0017] 当所述螺纹紧固件触碰所述凸点时,于所述扭矩曲线图中形成第一扭矩波峰;
[0018] 当驱动所述螺纹紧固件达到设定扭矩时,于所述扭矩曲线图中形成第二扭矩波峰;
[0019] 通过记录所述电动工具枪从所述第一扭矩波峰至所述第二扭矩波峰的转数来计算得到所述旋转角度值。
[0020] 本发明螺纹紧固件的到位检测方法的进一步改进在于,所述设定值依据所述螺纹紧固件在紧固到位状态下从所述凸点至所述设定扭矩之间的旋转角度来设定。
[0021] 本发明还提供了一种螺纹紧固件的到位检测系统,包括:
[0022] 设于与螺纹紧固件对接的螺纹连接孔的内壁上的凸点;
[0023] 采集单元,用于采集所述螺纹紧固件与所述螺纹连接孔螺合过程中从所述凸点至设定扭矩之间的旋转角度值;以及
[0024] 与所述采集单元连接的判断单元,用于比较所述旋转角度值与所述设定值的大小,若所述旋转角度值小于所述设定值,则表明所述螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示。
[0025] 本发明螺纹紧固件的到位检测系统的进一步改进在于,所述螺纹连接孔的内壁部分变形从而形成从内壁面向内凸伸设置的凸点。
[0026] 本发明螺纹紧固件的到位检测系统的进一步改进在于,所述凸点设于所述螺纹连接孔上远离所述螺纹紧固件插入侧的一端侧。
[0027] 本发明螺纹紧固件的到位检测系统的进一步改进在于,还包括与所述采集单元连接的电动工具枪,利用所述电动工具枪依据所述设定扭矩驱动所述螺纹紧固件进行螺合操作;
[0028] 所述采集单元在所述电动工具枪驱动的过程中,用于获取所述电动工具枪的扭矩曲线图,并记录从所述凸点至所述设定扭矩之间所述电动工具枪的转数,进而计算得到所述旋转角度值。
[0029] 本发明螺纹紧固件的到位检测系统的进一步改进在于,所述设定值存储于所述判断单元内,且所述设定值依据所述螺纹紧固件在紧固到位状态下从所述凸点至所述设定扭矩之间的旋转角度来设定。
[0030] 本发明还提供一种螺纹紧固组件,包括:
[0031] 螺纹紧固件;以及
[0032] 与所述螺纹紧固件对接的螺纹连接孔,通过所述螺纹连接孔和所述螺纹紧固件的螺合连接以实现紧固连接两零部件,所述螺纹连接孔的内壁上设有凸点,通过所述凸点触碰所述螺纹紧固件以产生扭矩变化从而可实现检测所述螺纹紧固件是否到位。

附图说明

[0033] 图1为现有技术中利用螺纹紧固件紧固连接两零部件的结构示意图。
[0034] 图2为图1的爆炸分解结构示意图。
[0035] 图3至图4为图1所示结构的螺纹紧固件螺合紧固过程中的分解结构示意图。
[0036] 图5为图1所示结构的螺纹紧固件螺合紧固过程中的扭矩曲线图。
[0037] 图6为图1所示结构的螺纹紧固件在螺合紧固过程中两零部件的孔未同轴时螺纹紧固件未紧固到位状态的结构示意图。
[0038] 图7为图6中螺纹紧固件处的局部放大示意图。
[0039] 图8为图6所示结构的螺纹紧固件螺合紧固过程中的扭矩曲线图。
[0040] 图9为本发明螺纹紧固件的到位检测方法及系统的螺纹紧固件紧固连接两零部件的结构示意图。
[0041] 图10为图9中C1处的局部放大示意图。
[0042] 图11为如9的爆炸分解结构示意图。
[0043] 图12为图11所示结构中螺纹连接孔处的正视图。
[0044] 图13至图15为图9所示结构的螺纹紧固件螺合紧固过程中分解结构示意图。
[0045] 图16为图9所示结构的螺纹紧固件螺合紧固过程中的扭矩曲线图。
[0046] 图17为图9所述结构的螺纹紧固件在触碰凸点至紧固到位状态的结构示意图。
[0047] 图18为本发明螺纹连接孔形成于第一零部件的结构示意图。
[0048] 图19为图18中C2处的局部放大示意图。
[0049] 图20为本发明的螺纹连接孔上形成两凸点的紧固连接结构示意图。
[0050] 图21为图20中C3处的局部放大示意图。
[0051] 图22为图21中省去螺纹紧固件的结构示意图。
[0052] 图23为图22中螺纹连接孔的正视图。
[0053] 图24为图20所示结构的剖视图。
[0054] 图25为本发明螺纹连接孔形成于一螺母的结构示意图。

具体实施方式

[0055] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0056] 参阅图9,本发明提供了一种螺纹紧固组件及螺纹紧固件的到位检测方法及系统,用于解决现有的利用设定扭矩判断螺纹紧固件是否紧固到位存在的无法发现螺纹紧固件偏位未到位的情况的问题,还用于解决人工检查存在成本高的问题。本发明能够自动识别错装风险,及时发现螺纹紧固件未紧固到位的情况,并且及时报警提示,提高了自动化程度,并且减少了人工点检,降低人工成本,减少了工装设备投入,降低设备成本。下面结合附图对本发明螺纹紧固件的到位检测方法及系统进行说明。
[0057] 参阅图9,显示了本发明螺纹紧固件的到位检测方法及系统的螺纹紧固件紧固连接两零部件的结构示意图。下面结合图9,对本发明螺纹紧固件的到位检测系统进行说明。
[0058] 如图9所示,本发明的螺纹紧固件的到位检测系统用于检测螺纹紧固件31是否紧固到位,该螺纹紧固件31用于与螺纹连接孔32螺合连接,以实现将第一零部件21和第二零部件22紧固连接。结合图10和图11所示,在第二零部件22上开设有通孔221,在图10和图11所示的实例中,第一零部件21上设置有螺纹连接孔32,但本发明的检测系统并不限于将螺纹连接孔32设置在第一零部件21上,该螺纹连接孔32还可以作为单独的零件而贴设在第一零部件21的侧部。在紧固连接第一零部件21和第二零部件22时,将衬套33嵌套至通孔221上,令螺纹紧固件31从衬套33内穿过并与螺纹连接孔32螺合连接。
[0059] 结合图12所示,本发明的到位检测系统包括凸点321、采集单元和判断单元,凸点321设于与螺纹紧固件31对接的螺纹连接孔32的内壁上,该凸点321的顶部置于螺栓连接孔
21内,使得螺纹紧固件31在与螺纹连接孔32螺合时,会触碰该凸点321;采集单元用于采集螺纹紧固件31与螺纹连接孔32螺合过程中从凸点321至设定扭矩之间的旋转角度值,具体地,如图13所示,螺纹紧固件31的螺杆部分螺入到螺纹连接孔32内,与螺纹连接孔32内的螺纹相螺合而使得螺杆能够拧入到螺栓连接孔32内;如图14所示,螺纹紧固件31的端面触碰凸点321时,由于凸点321的阻挡会使得螺纹紧固件31螺合过程产生一定的变化,根据该变化可知晓螺纹紧固件31到达凸点321处,从该凸点321处开始记录或检测螺纹紧固件31的转动角度;如图15所示,该记录或检测转动角度至螺纹紧固件31紧固至设定扭矩为止,也即拧螺纹紧固件31至设定扭矩,本发明的采集单元获取到了螺纹紧固件31从凸点321至设定扭矩时所产生的角度变化,也即从凸点321至设定扭矩之间的旋转角度值;判断单元与采集单元连接,该判断单元用于比较选择角度至与设定值的大小,若旋转角度值小于设定值,则表明该螺纹紧固件31紧固不到位进而进行报警提示。
[0060] 如图16所示,显示了螺纹紧固件螺合紧固过程中的扭矩曲线图,其中F1位置处的扭矩变化是图13所示状态产生的,即螺纹紧固件31与螺纹连接孔32相螺合时产生了扭矩微变;F2位置处的扭矩变化是图14所示状态产生的,即螺纹紧固件31与凸点321相接触而产生了扭矩变化;F3位置处的扭矩变化是图15所示状态产生的,即螺纹紧固件31拧至设定扭矩时产生了扭矩变化。在该扭矩曲线图中,可见F2位置处至F3位置处螺纹紧固件31的旋转角度为X°。较佳地,在判断单元内预先存储有设定值,该设定值依据螺纹紧固件31在紧固到位状态下从凸点231至设定扭矩之间的旋转角度来设定。具体地,对于螺纹紧固件31的紧固程度通常会限定螺纹紧固件31的伸入量,根据伸入量和螺纹紧固件31的直径即可算出满足该伸入量所需的旋转角度,可将该旋转角度作为设定值存储在判断单元内。或者还可以通过实验的方式得到螺纹紧固件31在紧固到位状态下凸点321至设定扭矩的旋转角度,并将该旋转角度作为设定值存储在判断单元内。
[0061] 作为本发明的一较佳实施方式,如图12、图18和图19所示,螺纹连接孔32的内壁部分变形从而形成从内壁面向内凸伸设置的凸点321。较佳地,该凸点321可由螺纹连接孔32的筒壁外壁面向内凹入而形成,从而在外壁面上对应的形成了凹陷322。在图18和图19所示的实例中,螺纹连接孔32形成于第一零部件21上,在该第一零部件21上抽孔形成螺纹连接孔32。在图18和图19所示的实例中,凸点321设置了一处。
[0062] 在另一较佳实施方式中,如图20至图24所示,凸点321设置有两处,且两处凸点321位于螺纹连接孔32的同一截面处,两个凸点321均由螺纹连接孔32的筒壁的外壁面向内凹入形成,从而在外壁面上对应的形成了凹陷322,较佳地,两个凸点321相对设置。当然本发明并不限制凸点321设置的数量,该凸点321可以设置两个以上,但应注意凸点321会阻碍螺纹连接件31的螺入操作,应避免设置过多的凸点321而影响了螺纹连接件31的螺入操作。
[0063] 在又一较佳实施方式中,如图25所示,螺纹连接孔32形成于一螺母23上,而第一零部件21上开设了供螺纹紧固件31穿过的孔,本发明的凸点321设于该螺母23的内壁面上,通过螺母23与螺纹紧固件31螺合紧固连接第一零部件21和第二零部件22。较佳地,该螺母23焊接固定于第一零部件21。
[0064] 较佳地,如图17所示,本发明的凸点321设于螺纹连接孔32上远离螺栓紧固件31插入侧的一端侧。也即将凸点321设在螺纹连接孔32的外端侧处。在螺纹紧固件31的端面触碰该凸点321后,该端面就从螺纹连接孔32内伸出。当然本发明的凸点321的设置位置并不以此为限,其可设置在螺纹连接孔32内壁的任一位置处。
[0065] 在螺纹紧固件31螺至设定扭矩处时,即为图17中所示的虚线表示的螺纹紧固件31的位置,螺纹紧固件31的端面在凸点321位置处和设定扭矩处的间距为D,实现已知螺纹紧固件31的伸入量,在设置凸点321的位置确定后,即可根据伸入量即可计算出所要求的凸点位置处置设定扭矩位置处的间距D,根据该间距D和螺纹紧固件31的直径即可算出螺纹紧固件31旋转角度作为设定值。当然,还可以在检测到螺纹紧固件31在凸点321至设定扭矩间的旋转角度值后,将该旋转角度值换算成凸点位置处置设定扭矩位置处间距值,进而比较间距值与间距D的大小,当间距值小于间距D时,表示螺纹紧固件31未紧固到位,进而进行报警提示。
[0066] 作为本发明的再一较佳实施方式,本发明的到位检测系统还包括与采集单元连接的电动工具枪,利用电动工具枪依据设定扭矩驱动螺纹紧固件31进行螺合操作;采集单元在电动工具枪驱动的过程中,用于获取电动工具枪的扭矩曲线图,并记录从凸点321至设定扭矩之间的电动工具枪的转数,进而计算得到旋转角度值。结合图16所示,该电动工具枪为拧螺栓用的工具,其输出轴可与螺纹紧固件31的端头相配合,并带动螺纹紧固件31一起转动,在螺纹紧固件31遇到凸点321时,凸点321的阻碍会使得电动工具枪遇到阻力而形成一扭矩波峰,即F2位置处的第一扭矩波峰,在电动工具枪达到设定扭矩时,螺纹紧固件31的螺栓头与衬套相抵而形成另一扭矩波峰,即F3位置处的第二扭矩波峰,本发明的采集单元在第一扭矩波峰处开设计数,直至第二扭矩波峰结束计数,得到第一扭矩波峰至第二扭矩波峰之间电动工具枪的转数,该转数也即螺纹紧固件31的转数,相应地,可得到第一扭矩波峰至第二扭矩波峰之间的旋转角度值。
[0067] 较佳地,本发明的采集单元可为安装于电动工具枪上的感应器,用于实时感应电动工具枪的扭矩并形成扭矩曲线图。
[0068] 作为本发明的再又一较佳实施方式,判断单元在进行报警时,可将判断单元与一报警器相连接,判断单元在需要进行报警时形成一触发指令,通过该触发指令使得报警器进行报警,报警器可选择声音报警器、光电报警器,还可以选择振动报警器。
[0069] 本发明的螺纹紧固件31在图中所示的结构为台阶螺栓,当然并不以此为限,该螺纹紧固件31可以为任何型号、任何种类的螺栓,其应被理解为包含任何螺纹连接形式的构件。
[0070] 本发明螺纹紧固件到位检测系统的有益效果为:
[0071] 结构简单,通过电动工具枪识别角度来自动识别螺纹紧固件是否装配到位,提高自动化程度;
[0072] 结构通用性高,任何螺纹连接的结构均可适用;
[0073] 在将螺纹连接孔形成于零部件上时,能够省去将螺母焊接在零部件的操作,减少零件数量,减轻结构重量;
[0074] 自动化程度高,省去了人工点检,减少人工成本和工装投入成本。
[0075] 下面对本发明提供的螺纹紧固件的到位检测方法进行说明。
[0076] 本发明螺纹紧固件的到位检测方法,包括如下步骤:
[0077] 如图9至图12所示,利用螺纹紧固件31与对接的螺纹连接孔32螺合连接以实现紧固连接两零部件21,22;
[0078] 在螺合连接之前,于螺纹连接孔32的内壁上设置一凸点321;
[0079] 在螺合连接过程中,获取螺纹紧固件31从凸点321至设定扭矩之间的旋转角度值;以及
[0080] 将所得到的旋转角度值与设定值进行比较,若旋转角度值小于设定值,则表明螺纹紧固件紧固不到位并进行报警提示。
[0081] 本发明在螺纹连接孔的内壁设置一凸点,可在螺纹紧固件触碰该凸点时开始检测螺栓紧固件的角度变化,检测至螺纹紧固件拧至设定扭矩,从而得到了螺纹紧固件在凸点至设定扭矩之间所经过的角度,根据该角度来判断螺纹紧固件是否紧固到位,可及时发现螺纹紧固件由于两零部件的孔位未同轴而引起的偏位所导致的紧固不到位的现象,在发现紧固不到位时及时进行报警提示,省去了人工检查的步骤,节省了人工成本和检具成本,提高了自动化程度。
[0082] 作为本发明的一较佳实施方式,于螺纹连接孔的内壁上设置一凸点,包括:
[0083] 如图12所示,将螺纹连接孔32的内壁部分变形以形成从内壁面向内凸伸设置的凸点321。
[0084] 较佳地,该凸点321可由螺纹连接孔32的筒壁外壁面向内凹入而形成,从而在外壁面上对应的形成了凹陷322。在图18和图19所示的实例中,螺纹连接孔32形成于第一零部件21上,在该第一零部件21上抽孔形成螺纹连接孔32。在图18和图19所示的实例中,凸点321设置了一处。
[0085] 在另一较佳实施方式中,如图20至图24所示,凸点321设置有两处,且两处凸点321位于螺纹连接孔32的同一截面处,两个凸点321均由螺纹连接孔32的筒壁的外壁面向内凹入形成,从而在外壁面上对应的形成了凹陷322,较佳地,两个凸点321相对设置。当然本发明并不限制凸点321设置的数量,该凸点321可以设置两个以上,但应注意凸点321会阻碍螺纹连接件31的螺入操作,应避免设置过多的凸点321而影响了螺纹连接件31的螺入操作。
[0086] 本发明的螺纹连接孔32可形成于第一零部件21上,在第一零件部21上制作抽孔以形成螺纹连接孔32。但本发明并不限于将螺纹连接孔32设置在第一零部件21上,该螺纹连接孔32还可以作为单独的零件而贴设固定在第一零部件21的侧部。如图25所示,螺纹连接孔32形成于一螺母23上,而第一零部件21上开设了供螺纹紧固件31穿过的孔,本发明的凸点321设于该螺母23的内壁面上,通过螺母23与螺纹紧固件31螺合紧固连接第一零部件21和第二零部件22。较佳地,该螺母23焊接固定于第一零部件21。
[0087] 作为本发明的另一较佳实施方式,如图13和图14所示,将凸点321设于螺纹连接孔32上远离螺纹紧固件31插入侧的一端侧。当然本发明的凸点321的设置位置并不以此为限,其可设置在螺纹连接孔32内壁的任一位置处。
[0088] 作为本发明的又一较佳实施方式,在将螺纹紧固件31与对接的螺纹连接孔32螺合连接时,利用电动工具枪依据设定扭矩驱动螺纹紧固件进行螺合操作;
[0089] 如图16所示,在驱动的过程中,获取电动工具枪的扭矩曲线图;
[0090] 结合图14和图15所示,当螺纹紧固件31触碰凸点时,于扭矩曲线图中形成第一扭矩波峰,F2位置处的扭矩值;
[0091] 当驱动螺纹紧固件31达到设定扭矩时,于扭矩曲线图中形成第二扭矩波峰,F3位置处的扭矩值;
[0092] 通过记录电动工具枪从第一扭矩波峰至第二扭矩波峰的转数来计算得到旋转角度值。
[0093] 该电动工具枪为拧螺栓用的工具,其输出轴可与螺纹紧固件31的端头相配合,并带动螺纹紧固件31一起转动,在螺纹紧固件31遇到凸点321时,凸点321的阻碍会使得电动工具枪遇到阻力而形成一扭矩波峰,即F2位置处的第一扭矩波峰,在电动工具枪达到设定扭矩时,螺纹紧固件31的螺栓头与衬套相抵而形成另一扭矩波峰,即F3位置处的第二扭矩波峰,本发明在第一扭矩波峰处开设计数,直至第二扭矩波峰结束计数,得到第一扭矩波峰至第二扭矩波峰之间电动工具枪的转数,该转数也即螺纹紧固件31的转数,相应地,可得到第一扭矩波峰至第二扭矩波峰之间的旋转角度值。
[0094] 作为本发明的再一较佳实施方式,设定值依据螺纹紧固件31在紧固到位状态下从凸点321至设定扭矩之间的旋转角度来设定。具体地,对于螺纹紧固件31的紧固程度通常会限定螺纹紧固件31的伸入量,根据伸入量和螺纹紧固件31的直径即可算出满足该伸入量所需的旋转角度,可将该旋转角度作为设定值。或者还可以通过实验的方式得到螺纹紧固件31在紧固到位状态下凸点321至设定扭矩的旋转角度,并将该旋转角度作为设定值。
[0095] 下面对本发明提供的螺纹紧固组件进行说明。
[0096] 本发明还提供了一种螺纹紧固组件,用于紧固连接两个零部件,能够将两个零部件紧固连接,且该螺纹紧固组件还具有可实现检测螺纹紧固件是否到位的功能。本发明的螺纹紧固组件包括上述的一种螺纹紧固件的到位检测系统及方法中的螺纹紧固件31和螺纹连接孔32,结合图11所示,螺纹紧固件31具有外螺纹,螺纹连接孔32与该螺纹紧固件31相适配,且可螺合连接,通过螺纹连接孔32和螺纹紧固件31的螺合连接以实现紧固连接两零部件,其中的螺纹连接孔32可形成于一零部件上,还可以为单独一零件,贴设于一零部件或固设于一零部件上。结合图12所示,在螺纹连接孔32的内壁上设有凸点321,通过该凸点321触碰螺纹紧固件31以产生扭矩变化从而可实现检测螺纹紧固件31是否到位。
[0097] 具体地,在螺纹紧固件31触碰凸点321时,扭矩发生变化,并开始检测螺栓紧固件的角度变化,检测至螺纹紧固件拧至设定扭矩,从而得到了螺纹紧固件在凸点至设定扭矩之间所经过的角度,根据该角度来判断螺纹紧固件是否紧固到位,可及时发现螺纹紧固件由于两零部件的孔位未同轴而引起的偏位所导致的紧固不到位的现象。
[0098] 本发明的螺纹紧固组件中的螺纹紧固件31和螺纹连接孔32的具体结构以及相互配合检测紧固到位与否的原理与上述螺纹紧固件的到位检测系统及方法中的螺纹紧固件31和螺纹连接孔32具体结构及相互配合检测紧固到位与否的原理相同,具体可参见上述的描述,在此不再赘述。以上结合附图实施例对本发明进行了详细说明,本领域中普通技术人员可根据上述说明对本发明做出种种变化例。因而,实施例中的某些细节不应构成对本发明的限定,本发明将以所附权利要求书界定的范围作为本发明的保护范围。