[发明专利]螺栓拧紧装置及其控制器、控制方法以及螺栓拧紧系统

权利要求书

1.一种螺栓拧紧装置，该螺栓拧紧装置包括拧紧主机（2），安装在该拧紧主机（2）上的拧紧轴（5），以及连接在该拧紧轴（5）末端的套筒（6），该套筒（6）用于连接螺栓，其特征在于，所述螺栓拧紧装置还包括回退装置，该回退装置能够驱动所述套筒（6）相对于所述拧紧轴（5）沿所述拧紧轴（5）的长度方向运动。

2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述拧紧轴（5）相对于竖直方向倾斜地安装在所述拧紧主机（2）上。

3.根据权利要求1所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述回退装置包括设置在拧紧主机（2）上的回退驱动元件（81）、与该回退驱动元件连接的杆（82）和与该杆（82）垂直连接的连接板（9），该杆（82）与所述拧紧轴（5）相互平行，所述杆（82）和所述套筒（6）通过所述连接板（9）相连，该回退驱动元件（81）驱动该杆（82）沿所述杆（82）的长度方向运动，以带动所述套筒（6）沿所述拧紧轴（5）的长度方向运动。

4.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述回退驱动元件（81）为气缸、液压缸或电动机。

5.根据权利要求3所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述连接板（9）上形成有杆连接孔（91）和套筒卡槽（92），所述杆（82）穿过该杆连接孔（91）并固定，所述套筒（6）的外壁上形成有与该套筒卡槽（92）向配合的凸台（61）。

6.根据权利要求5所述的螺栓拧紧装置，其特征在于，所述杆（82）形成有螺纹，所述杆（82）在所述连接板（9）的两侧通过螺母固定在所述杆连接孔（91）中。

7.一种用于权利要求1-6中任意一项所述的螺栓拧紧装置的控制器（1），该控制器（1）包括依次电连接的输入模块、处理模块和输出模块，该输出模块与所述拧紧主机（2）电连接，其特征在于，

所述输入模块用于接收所述拧紧轴（5）的启动信号、所述拧紧轴（5）的扭矩信号和所述拧紧轴（5）的转角信号，并将该启动信号、扭矩信号和转角信号传送到所述处理模块；

所述处理模块用于接收所述启动信号、扭矩信号和转角信号，并储存预紧扭矩设定值、最终扭矩设定值、暂停时长值和卸荷角度值，

当所述处理模块接收到所述启动信号时，所述处理模块向所述输出模块传送所述启动信号，

当所述处理模块接收到所述扭矩信号时，将所述扭矩信号与所述预紧扭矩设定值和最终扭矩设定值进行比较，

当所述扭矩信号等于所述预紧扭矩设定值时，所述处理模块向所述输出模块传送所述拧紧轴（5）的停止信号，并进行计时，当该计时值与所述暂停时长相等时，所述处理模块向所述输出模块传送启动信号，

当所述扭矩信号等于所述最终扭矩设定值时，所述处理模块依次向所述输出模块传送所述拧紧轴（5）停止信号和所述拧紧轴（5）反转信号，当所述转角信号等于所述卸荷角度值时，所述处理模块依次所述输出模块传送所述拧紧轴（5）的停止信号和套筒回退信号，

其他情况下，所述处理模块无输出；

所述输出模块用于接收所述处理模块的所述拧紧轴（5）的启动信号、停止信号、反转信号以及套筒回退信号，并传送给所述拧紧主机（2）。

8.一种螺栓拧紧系统，该螺栓拧紧系统包括螺栓拧紧装置、用于悬挂该螺栓拧紧装置的悬挂机构和与所述螺栓拧紧装置电连接的控制器，其特征在于，所述螺栓拧紧装置为上述权利要求1-6中任意一项所述的螺栓拧紧装置，所述控制器为上述权利要求7所述的控制器（1），所述螺栓拧紧系统还包括用于检测所述拧紧轴（5）的扭矩的第一传感器和用于检测所述拧紧轴（5）的转角的第二传感器，该第一传感器和第二传感器与所述控制器的输入模块电连接。

9.一种用于权利要求1-6所述的螺栓拧紧装置的控制方法，其特征在于，该方法包括：

启动所述拧紧主机（2）；

检测所述拧紧轴（5）的扭矩，

当所述拧紧轴（5）的扭矩等于所述预紧扭矩设定值时，使所述拧紧主机（2）停止，并且暂停预定时长，之后再启动所述拧紧主机（2）；

当所述拧紧轴（2）的扭矩等于所述最终扭矩设定值时，使所述拧紧轴（5）停止旋转，然后再驱动拧紧轴（5）反转，当所述拧紧轴（5）的反向转角等于预定的卸荷角度值时，所述拧紧主机（2）停止，所述回退装置驱动所述套筒（6）回退。