[发明专利]一种可测量智能紧固件预紧力的自动安装工具

说明书

本发明提供了一种可测量智能紧固件预紧力的自动安装工具，控制装置与动力机构电性连接，用于向动力机构发送控制信号；动力机构通过传动机构为工作头提供动力，所述工作头上具有与智能紧固件相配合的工作位，测量探头与工作位配合设置，用于测量智能紧固件在执行紧固动作时的预紧力；传动机构测量探头与控制装置电性连接，用于向控制装置反馈智能紧固件的预紧力信号。本发明所述的自动安装工具，控制装置控制动力机构向传动机构发送控制信号，传动机构为工作头提供动力，智能紧固件配合工作头的工作位做拧紧动作，同时测量探头配合工作头对智能紧固件测量预紧力，测量探头将测得结果反馈给控制装置，实现测量探头预紧力的实时测量。

技术领域

本发明属于紧固件领域，尤其是涉及一种可测量智能紧固件预紧力的自动安装工具。

背景技术

在使用紧固件进行连接结构的紧固时，真正表征紧固状态的是连接结构的紧固件承受的预紧力。而目前工程应用中对紧固件的安装普遍使用由安装力矩间接控制智能紧固件(螺栓)预紧力的办法，进行紧固连接安装、检修、安全监测等。该方法的以对连接结构施加的扭矩值为参考标准，然而研究表明，扭矩做功在连接结构中真正转化为预紧力的比例只有10％左右，再加上工程应用中的扭矩扳手、气动工具的固有测量误差，用扭矩法控制时，真正的连接预紧力测量存在很大的误差，加上人工操作误差，很容易导致安装过紧或过松，达不到预期安装效果。此外，对复杂件的紧固状态检修、安全检查等过程中，因为螺栓变形卡死、测量端锈蚀等原因，单纯的扭矩控制法不易识别出已断裂或有裂纹的连接螺栓，存在极大的安全隐患。

因此，实现紧固件安装预紧力的精确、快速测量，是工程应用中迫切需要解决的问题。近年来，针对智能紧固件的预紧力测量仪可实现连接结构的预紧力测量。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种可测量智能紧固件预紧力的自动安装工具，以解决工程实践中安装预紧力不能有效控制的问题。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种可测量智能紧固件预紧力的自动安装工具，包括：控制装置、动力机构、传动机构、工作头、测量探头；

控制装置与动力机构电性连接，用于向动力机构发送控制信号；动力机构通过传动机构为工作头提供动力，所述工作头上具有与智能紧固件相配合的工作位，测量探头与工作位配合设置，用于测量智能紧固件在执行紧固动作时的预紧力；

传动机构测量探头与控制装置电性连接，用于向控制装置反馈智能紧固件的预紧力信号。

进一步的，工作头包括壳体、抱紧机构，壳体内设有用于安装传动机构的第一安装槽，还设有用于抱紧机构转动的第一安装槽，第一安装槽与第二安装槽通过通孔连接，传送给机构安装在第二安装槽内，抱紧机构转动安装在第二安装槽内，传动机构贯穿通孔后与抱紧机构连接。

进一步的，抱紧机构包括：偏心凸轮、套筒，偏心凸轮转动安装在第二安装槽内，偏心凸轮端部与传动机构铰接，偏心凸轮上设有柱形安装孔，套筒安装在柱形安装孔内，套筒的两端延伸出柱形安装孔后与壳体转动连接，套筒的外壁设有棘齿，柱形安装孔的直径大于棘齿外圈直径，偏心凸轮上还设有矩形槽，矩形槽与柱形安装孔相通，矩形槽内安装有限位块，限位块通过压簧安装在矩形槽内，限位块上设有与套筒外壁的棘齿相对应的棘齿，限位块与套筒外壁啮合，套筒的内壁呈六角形，智能紧固件位于套筒的内壁内。

进一步的，传动机构包括外壳，外壳通过螺栓固定在第一安装槽内，外壳上安装有气堵、浮动杆，外壳内设有充油腔，气堵安装在充油腔端部，浮动杆一端贯穿气堵后延伸至充油腔内，浮动杆另一端与偏心凸轮铰接，充油腔的底部设有第一进气口，充油腔的侧壁设有进气腔，进气腔的侧壁设有第二进气口，第一进气口通过第一充油管与动力机构连接，第二进气口通过第二充油管与动力机构连接，其中进气腔位于浮动杆端部的上方。