[发明专利]一种能够精确定位螺孔轴心的螺栓拧紧系统

说明书

本发明涉及一种能够精确定位螺栓孔轴心的螺栓拧紧系统，包括旋转平台、定心锥轴、螺栓夹持装置和拧紧装置；所述旋转平台上设有V形旋转架，所述V形旋转架的V形夹角与所述旋转平台的旋转中心固定连接；所述定心锥轴和螺栓夹持装置分别设置在所述V形旋转架的两臂的末端，且所述定心锥轴的轴线和所述螺栓夹持装置所夹持螺栓的轴线距所述旋转中心的轴线的距离均相等；所述定心锥轴的轴线、所述螺栓夹持装置所夹持螺栓的轴线和所述旋转中心的轴线在空间中两两相互平行。本发明提供的能够精确定位螺栓孔轴心的螺栓拧紧系统能够进一步地精确定位到螺栓孔的轴心，迅速将螺栓对准螺栓孔，并完成螺栓的拧紧工作。

技术领域

本发明属于螺栓拧紧技术领域，尤其涉及一种能够精确定位螺孔轴心的螺栓拧紧系统。

背景技术

随着自动化技术的不断提高，工业生产中的螺栓装配控制技术和螺栓装配制造设备的发展日新月异。目前市场上普遍应用各种类型的电动扳手、气动扳手或液压扳手来进行螺栓装配工作，并在自动化扳手中嵌入可进行扭矩控制、扭矩—转角控制、屈服拧紧控制、伸长量控制等多种控制方式的螺纹连接装配控制器，实现螺栓拧紧过程的精确控制。这种方式改变了传统人工扳手螺栓装配中劳动强度大、拧紧质量低等缺点，提高了螺栓装配领域的自动化水平。

但目前螺栓自动装配生产线中，基本上都是采用人工预拧的方式将螺栓提前通过操作者拧入螺栓孔中，然后再利用各种的自动化扳手和装配控制技术将螺栓拧紧，完成装配作业。螺栓孔的精确定位问题一直以来就是螺栓自动化装配领域的难题，因此很有必要设计一种自动寻孔的螺栓自动拧入装置。

通过专利检索查阅到的与螺栓自动拧入螺栓孔有关的发明主要有以下两种：

1、专利号为CN201610211381.7，名称为“一种自动寻位螺栓拧紧机”的发明专利，该专利公开了一种自动寻位螺栓拧紧机，其主要由激光对接装置、填装装置、水平移位机构、纵向移位机构和载物台等组成。本发明中自动寻位功能主要由激光对接装置实现，该装置的发射器和接收器始终处于同一竖直轴线上，通过激光的涡旋扫掠定位螺纹通孔，效率较高，但激光设备成本高，当装配过程有杂物遮挡时工作不可靠，且无法对盲孔工件进行装配。

2、专利号为CN201610876919.6，名称为“自动送钉机构及机器人拧紧系统”的发明专利，该专利公开了一种基于工业机器人的螺栓拧紧系统，其主要包括自动送钉机构，夹紧机构、拧紧轴、伸缩旋转机构及工业机器人五部分构成，其特征是：由自动送钉机构将排列好的螺栓传送给夹紧机构，然后夹紧机构通过伸缩旋转机构的运动将螺栓传送到带磁性套筒拧紧轴的正下方，夹紧机构撤去，由工业机器人持拧紧轴将螺栓送入孔中并拧紧。其缺点有：拧紧轴上磁性套筒运送螺栓的可靠性较低，工业机器人的参与使整套系统的成本大大增加。

此外，现有常规技术中的自动化寻孔技术仅能粗略地寻找到螺孔的位置，无法达到自动将螺栓直接对准螺孔并拧紧的精度(螺栓直接对准螺孔的误差不能大于0.1mm)，由于误差较大，在将螺栓对准螺孔的过程中相当费劲，而且还极易对螺栓或螺孔造成损伤，导致最终的拧紧质量降低。

发明内容

(一)要解决的技术问题

针对现有存在的技术问题，本发明提供一种能够精确定位螺孔轴心的螺栓拧紧系统，能够进一步地精确定位到螺栓孔的轴心，迅速将螺栓对准螺栓孔，并完成螺栓的拧紧工作。

(二)技术方案

为了达到上述目的，本发明采用的主要技术方案包括：

一种能够精确定位螺栓孔轴心的螺栓拧紧系统，包括旋转平台、定心锥轴、螺栓夹持装置和拧紧装置；

所述旋转平台上设有V形旋转架，所述V形旋转架的V形夹角与所述旋转平台的旋转中心固定连接；

所述定心锥轴和螺栓夹持装置分别设置在所述V形旋转架的两臂的末端，且所述定心锥轴的轴线和所述螺栓夹持装置所夹持螺栓的轴线距所述旋转中心的轴线的距离均相等；