[发明专利]一种周向多工位螺栓自动装配系统及其控制方法

摘要

一种周向多工位螺栓自动装配系统，多个气动力矩扳手的反作用支撑部分周向均布地固定在回转支架上，回转支架的回转中心部位上端固定有气缸，气缸的活塞杆以螺纹的形式连接U型支架；回转支架下面设置有固定支架，固定支架通过3个定位销定位到工件上，所示回转支架、U型支架和固定支架为同轴设置，固定支架下面沿中心线方向依次设置有行星减速器和步进电机，行星减速器的输出轴上装有T形驱动臂，步进电机与行星减速器及行星减速器与T形驱动臂之间均通过键连接。在电气控制系统和气动控制系统作用下，气缸和气动力矩扳手自动进行离合、分度和螺栓旋紧运动，多工位自动化作业，减少了作业工时，提高了装配质量和工作效率。

主权项

一种周向多工位螺栓自动装配系统，包括气动控制系统和电气控制系统，其特征在于：所述气动控制系统包括气缸（15）、气缸进气管路（2）、气动力矩扳手进气管路（1）气动力矩扳手（12）、消声器（14）、固定支架（7）、定位销（8）、短驱动套筒(9)、轴用弹性挡圈(11)、U型支架（13）、回转支架（16）、长驱动套筒（17）、T形驱动臂（18）、弹性圆柱销Ⅰ（19）、导向套（20）、导向柱（21）和弹性圆柱销Ⅱ（22）；所述电气控制系统包括步进电机（3）、平键Ⅰ（4）、 行星减速器（5）、平键Ⅱ（6） 、控制气缸的二位三通电磁换向阀、控制气动力矩扳手的二位二通电磁换向阀和扭矩传感器（10）；所述气动力矩扳手（12）的反作用支撑部分固定在回转支架（16）上，所述回转支架（16）的回转中心部位上端固定有气缸（15），气缸（15）的活塞杆以螺纹的形式连接U型支架（13）；所述回转支架（16）下面设置有固定支架（7），固定支架（7）通过3个定位销（8）定位在工件上，所示回转支架(16)、U型支架(13)和固定支架（7）为同轴设置，所述固定支架(7)下面沿中心线方向向下依次设置有行星减速器（5）、步进电机（3），行星减速器（5）的输出轴上装有T形驱动臂（18），步进电机（3）与行星减速器（5）及行星减速器（5）与T形驱动臂（18）之间均通过键连接；T形驱动臂的两端各固定有一个导向柱（21），来自步进电机的动力最终通过导向柱驱动回转支架绕其中心线回转；T形驱动臂（18）转起后，T形驱动臂（18）上的导向柱（21）带动回转支架（16）转动，导向套（20）设置在回转支架（16）上，所述气缸（15）、步进电机（3）和行星减速器（5）共轴，轴用弹性挡圈（11）的下面与气动力矩扳手（12）共轴线处设置有若干个长驱动套筒（17）和一个短驱动套筒（9），短驱动套筒（9）上端设置有扭矩传感器（10），短驱动套筒（9）上端的方孔与扭矩传感器（10）下端的方榫配合连接，扭矩传感器（10）上端的方孔和气动力矩扳手（12）下端的方榫配合连接。