[发明专利]一种静态扭矩自动检测装置及检测方法

说明书

本发明公开了一种静态扭矩自动检测装置及检测方法，采用静态扭矩检测装置，所述检测装置包括控制系统、产品载具、检测机构，所述检测机构包括检测扳手、检测单元和测试头，通过对产品定位、测试头校准、获取设定扭矩、对检测扳手拧入产品的角度和扭矩值控制获取静态扭矩。本发明通过调整扭矩的测试方法，能够实现自动将动态扭矩转换为静态扭矩，能够兼容多种产品，无需针对单个产品进行大量实验数据分析建立动态扭矩和静态扭矩关系，无需人工就能够对静态扭矩检测，提高了检测效率，降低了成本；通过在检测前对测试头进行校准，降低了测试头位置偏差对检测结果造成的影响，检测结果更为准确。

技术领域

本发明涉及非标自动化设备技术领域，具体涉及一种静态扭矩自动检测装置及检测方法。

背景技术

目前，产品在装配过程中大多需要采用螺栓连接，在装配完成后需要对螺栓的扭矩进行检测；以确保其连接效果和装配质量。扭矩包括静态扭矩和动态扭矩；其中，动态扭矩是在拧紧螺栓的过程中用在线式扭矩传感器测量到的扭矩，拧紧的结果一般取拧紧阶段扭矩的最大值，其目的是要保证拧紧过程中的扭矩是合格的；而静态扭矩是在拧紧动作完成后用扭矩扳手再次扳动螺栓，测量得到的扭矩，其目的是验证动态过程是否发生变异，同时确保拧紧后连接件的夹紧力的可靠性。

在实际装配过程中，通常采用动力工具装配时所测的扭矩为动态扭矩，在用指针式扳手检测时所测量的为静态扭矩。静态扭矩通常需要人工手动测量，若工件上需要测量的螺栓较多时，效率较慢，手动测量过程中不同人员的操作手法和反应时间也影响检测结果，容易存在检测误差，耗时耗力，成本较高。静态扭矩和动态扭矩理论上应该一致，但实际上，二者关系受到静态摩擦力和弹性衰减的影响而存在差异。虽然静态扭矩和动态扭矩之间有一种规律性的数学模型关系，但是其需要通过大量实验数据分析比对。施加给螺栓的扭矩和螺栓受到的轴向力的计算公式为：T_f＝KF_fd；其中，T_f是拧紧扭矩，K是扭矩系数，F_f是螺栓轴向力，d是螺栓公称直径；实际拧紧时施加的轴向力会根据螺丝座表面的表面粗糙度和螺丝间距而变化；测试头摩擦系数，被测产品承载面摩擦系数和扭矩系数（k）均会发生变化。所以，产品结构、形状不同所获取的模型也不同，需要针对产品建立模型，兼容性较低，耗时耗力。

因此，开发一种静态扭矩自动检测装置及检测方法，能够通过设计检测方法实现静态扭矩的自动检测，降低生产成本，显然具有实际的现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种静态扭矩自动检测装置及检测方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种静态扭矩自动检测方法，采用静态扭矩检测装置，所述检测装置包括控制系统、产品载具、在产品载具上方移动的检测机构，所述检测机构包括检测扳手和位于所述检测扳手上的检测单元；所述检测扳手上连接有测试头，具体包括以下步骤：

S1、产品定位：将产品放置在产品载具上并进行定位，所述产品上设置有若干个需要检测扭矩的螺孔，所述螺孔与测试头对应；

S2、测试头校准：通过对测试头进行移动使其位于理论中心；

S3、获取设定扭矩：从控制系统中获取该产品的设定扭矩；

S4、检测静态扭矩：检测机构移动至所述产品上需要检测扭矩处，所述检测扳手将测试头拧入产品中，通过对检测扳手拧入产品的角度和扭矩值控制获取静态扭矩；

所述步骤S4进行过程中，所述检测单元中的角度传感器对转动角度进行检测，所述检测单元中的动态扭矩传感器对产品的扭矩值进行检测；所述控制系统中的数据处理单元实时获取检测机构检测的数据、存储并处理。

优选地，步骤S4中所述检测扳手拧入产品的角度和扭矩值控制的方法具体包括以下步骤：

S41、所述检测扳手将测试头拧入对应的螺孔中，通过所述检测单元中的动态扭矩传感器实时监测扭矩值；