專利名稱：裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裂解連桿螺栓定扭矩裝配的專用設(shè)備，屬于發(fā)動(dòng)機(jī)連桿加工制造技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
發(fā)動(dòng)機(jī)連桿的傳統(tǒng)加工方法為分體加工，即要將整體連桿經(jīng)機(jī)加工方法切斷、銑 肖|J，再對(duì)結(jié)合面磨削，同時(shí)需大量加工工序和精加工設(shè)備分別加工連桿體和連桿蓋螺栓孔。 其加工精度與裝配質(zhì)量難以控制，生產(chǎn)效率低，制造成本高。連桿裂解工藝是連桿最新加工 技術(shù)。連桿裂解加工過程如圖1所示。即在連桿大頭孔內(nèi)預(yù)先加工兩條裂解槽，然后在裂 解專用設(shè)備上對(duì)連桿進(jìn)行斷裂分離，最后在連桿蓋和連桿本體復(fù)位完全嚙合的條件下完成 螺栓定扭矩裝配工序及其后續(xù)的精加工。連桿裂解加工新技術(shù)具有裝配精度高，加工工序 少，節(jié)省精加工設(shè)備，節(jié)材節(jié)能，生產(chǎn)成本低等特點(diǎn)。裂解連桿定扭矩裝配螺栓工序是連桿裂解加工三大關(guān)鍵技術(shù)與裝備之一。與傳 統(tǒng)連桿加工方法裝配螺栓不同，在該設(shè)備上要完成連桿螺栓的初擰緊、螺栓松開、連桿蓋分 離、吹渣、振動(dòng)除渣、連桿蓋復(fù)位、螺栓終擰緊工作要求。裂解連桿定扭矩裝配螺栓過程中要 保證連桿蓋與連桿體精確復(fù)位嚙合，不能有錯(cuò)位或錯(cuò)移。目前已公開的專利文獻(xiàn)主要涉及 連桿裂解槽加工方法及設(shè)備，連桿裂解加工方法及設(shè)備方面，或傳統(tǒng)連桿機(jī)械加工后裝配 螺栓方面的專利，很少涉及裂解連桿定扭矩裝配螺栓工序的專用設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為裂解連桿螺栓裝配工序提供一種專用的裂解連桿定扭矩螺栓 自動(dòng)裝配設(shè)備。本發(fā)明的上述目的通過一下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，結(jié)合


如下本發(fā)明所述的一種裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，主要由機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)系 統(tǒng)組成，所述的機(jī)械系統(tǒng)包括定扭矩螺栓擰緊裝置和自動(dòng)上螺栓裝置，其中定扭矩螺栓擰 緊裝置包括安裝在夾緊機(jī)架13上的連桿定位機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)、連桿蓋開合 機(jī)構(gòu)和螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，安裝在扳手機(jī)架9上的定扭矩扳手及進(jìn)給機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)架 13和扳手機(jī)架9均安裝在定扭矩裝置底座12上；連桿定位機(jī)構(gòu)包括連桿大頭定位塊和連 桿小頭定位塊2及其位置調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述的自動(dòng)上螺栓裝置包括安裝在自動(dòng)上螺栓裝置底 座34上的電磁振動(dòng)料斗25、振動(dòng)輸料導(dǎo)軌26和螺栓分離機(jī)構(gòu)，電磁振動(dòng)料斗25中的螺栓 32在電磁鐵作用下沿振動(dòng)輸料導(dǎo)軌26逐步傳送至螺栓分離機(jī)構(gòu)，自動(dòng)上螺栓裝置通過輸 料管29與定扭矩螺栓擰緊裝置相連接。本發(fā)明具有以下技術(shù)特點(diǎn)1、本發(fā)明定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備為順序動(dòng)作，由PLC(可編程控制器)與人機(jī)界 面系統(tǒng)控制先后順序完成所要求的動(dòng)作，并顯示現(xiàn)場(chǎng)工作與報(bào)警，工控機(jī)完成參數(shù)設(shè)置與 實(shí)時(shí)控制。
2、連桿定位夾緊裝置與定扭矩扳手進(jìn)給機(jī)構(gòu)統(tǒng)一安裝在設(shè)備底座上。連桿定位夾 緊裝置上設(shè)有連桿大小頭定位塊、連桿擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)機(jī)構(gòu)、連桿蓋開合機(jī)構(gòu)、螺栓旋轉(zhuǎn)及 導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。3、兩個(gè)旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸在壓力介質(zhì)作用下，連接在旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸上的壓緊塊邊作向 下運(yùn)動(dòng)邊旋轉(zhuǎn)，從而將放置在定位塊上的已裂解加工的連桿壓緊。4、螺栓在電磁振動(dòng)力作用下，沿輸料軌運(yùn)動(dòng)，振動(dòng)料斗的電磁振動(dòng)頻率和振幅可 調(diào)，進(jìn)而螺栓的運(yùn)動(dòng)速度可調(diào)。5、螺栓分離塊由分離氣缸驅(qū)動(dòng)作直線運(yùn)動(dòng)，氣管封閉塊由分離氣缸驅(qū)動(dòng)作直線運(yùn) 動(dòng)。6、被分離到輸料管內(nèi)的螺栓，在壓力介質(zhì)驅(qū)動(dòng)下，沿輸料管內(nèi)管壁滑動(dòng)至螺栓轉(zhuǎn) 動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)部。7、轉(zhuǎn)動(dòng)塊在螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸驅(qū)動(dòng)下，沿軸作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，把由輸料管輸入的螺栓旋轉(zhuǎn) 至水平方向。8、兩個(gè)定扭矩扳手設(shè)于扳手支架上，扳手支架安裝在直線導(dǎo)軌上，并由一氣缸驅(qū) 動(dòng)作前后直線運(yùn)動(dòng)。9、螺栓在扳手推動(dòng)下，沿螺栓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)進(jìn)入連桿螺紋孔。10、連桿大頭孔定位活動(dòng)塊安裝在連桿蓋開合滑塊上，連桿蓋開合滑塊在雙向氣 缸驅(qū)動(dòng)下，使連桿蓋與連桿體分離，振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)對(duì)裂解后的連桿上表面進(jìn)行打擊振動(dòng)，將 斷裂接合面上未發(fā)生脫落的碎渣脫落，高壓氣體介質(zhì)對(duì)連桿蓋和桿的結(jié)合面清除碎渣和粉
/K土。11、對(duì)于不同型號(hào)的連桿，要更換大小頭定位塊，并調(diào)整連桿小頭定位塊在X向和 Y向的位置。12、對(duì)于不同型號(hào)的連桿螺栓，調(diào)整直線振動(dòng)器兩側(cè)擋板的間距及上部擋板的高 度，使其上的螺栓順暢通行。13、對(duì)于不同型號(hào)的連桿，可編制相應(yīng)的數(shù)控程序，對(duì)兩個(gè)連桿螺栓施加不同的扭 矩轉(zhuǎn)角值。14、可完成對(duì)定扭矩裝配螺栓進(jìn)行扭矩監(jiān)測(cè)，對(duì)于不滿足裝配要求的螺栓，發(fā)出報(bào)
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目 I 口 ；κ、。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下技術(shù)效果1、裂解加工后的連桿在大小頭定位塊上可實(shí)現(xiàn)精確定位，并可方便適用于不同型 號(hào)的直切口連桿和斜切口連桿。2、采用獨(dú)特的擺動(dòng)壓緊機(jī)構(gòu)能保證準(zhǔn)確的壓緊連桿大頭孔上平面，又方便連桿工 件的上下料操作。3、采用獨(dú)特的自動(dòng)上螺栓機(jī)構(gòu)，保證螺栓被準(zhǔn)確的裝配入連桿螺紋孔，且不破壞
螺紋質(zhì)量。4、連桿蓋開合機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)有精確導(dǎo)向?qū)к壴陔p作用氣缸作用下實(shí)現(xiàn)連桿的桿、蓋分 離，并可實(shí)現(xiàn)接合面的精確復(fù)位嚙合。從而不破壞斷裂面形貌，進(jìn)一步提高連桿的裝配精 度，保證連桿后續(xù)加工中的重裝精度。5、定扭矩扳手安裝在扳手支架上，扳手支架由直線導(dǎo)軌導(dǎo)向并在氣缸驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，可有效地保證螺栓裝配精度和裝配質(zhì)量。6、振動(dòng)除渣氣缸安裝在壓緊塊上，可實(shí)現(xiàn)對(duì)連桿大頭孔上表面高頻振動(dòng)沖擊，完成振動(dòng)除渣，避免夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證連桿的重裝配精度。

圖1是連桿裂解加工三大工序示意圖，其中圖1 (a)在連桿大頭孔內(nèi)預(yù)先加工兩條裂解槽的狀態(tài)示意圖；
圖1 (b)對(duì)連桿進(jìn)行裂解分離狀態(tài)示意圖；圖1 (c)在連桿蓋和連桿本體復(fù)位完全嚙合后狀態(tài)示意圖；圖1 (d)是圖1 (a)中I處的局部放大圖。圖2裂解連桿定扭矩螺栓裝配示意圖。圖3定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。圖4螺栓分離機(jī)構(gòu)示意圖。圖5旋壓機(jī)構(gòu)及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)示意圖。圖6即連桿開合機(jī)構(gòu)示意圖。圖7是小頭定位塊調(diào)整機(jī)構(gòu)示意圖。圖8是螺栓翻轉(zhuǎn)及導(dǎo)向過程示意圖，其中
圖8 (a)為翻轉(zhuǎn)前螺栓狀態(tài)；圖8 (b)為翻轉(zhuǎn)后螺栓狀態(tài)；圖8 (C)為導(dǎo)向過程螺栓狀態(tài)。圖中1.連桿2.連桿小頭定位塊3.壓緊塊4.滑塊5.定扭矩扳手6.扳手支架 7.扳手進(jìn)給氣缸8.直線導(dǎo)軌9.扳手機(jī)架10.大頭孔定位活動(dòng)塊11.大頭孔定塊12.定扭 矩裝置底座13.夾緊機(jī)架14.旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸15振動(dòng)氣缸16.振動(dòng)塊17雙作用氣缸18手 輪19.螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸20.螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊21.上導(dǎo)向塊22.下導(dǎo)向塊23. X向小頭孔定位塊調(diào) 整軸24. Y向小頭孔定位塊調(diào)整手輪25.電磁振動(dòng)料斗26.振動(dòng)輸料導(dǎo)軌27.螺栓分離塊 28.螺栓分離氣缸29.輸料管30.輸料管封閉氣缸31.輸料管封閉板32.連桿螺栓33.擰 緊扳手頭34.自動(dòng)上螺栓裝置底座35.絲杠36.導(dǎo)向軸37.調(diào)整塊
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖給出的實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明設(shè)備作進(jìn)一步詳細(xì)說明。本發(fā)明提供一種裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，該裝置由機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)系 統(tǒng)組成，所述的機(jī)械系統(tǒng)包括定扭矩螺栓擰緊裝置和自動(dòng)上螺栓裝置。所述的定扭矩螺栓擰緊裝置包括連桿定位機(jī)構(gòu)、連桿擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)、 連桿蓋開合機(jī)構(gòu)、定扭矩扳手及進(jìn)給機(jī)構(gòu)、螺栓旋轉(zhuǎn)及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)。所述的定位機(jī)構(gòu)包括大頭 孔定位活動(dòng)塊10、大頭孔定塊11、連桿小頭定位塊2及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)；大頭孔定塊11、連桿 小頭定位塊2及位置調(diào)整機(jī)構(gòu)、連桿擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)、連桿開合機(jī)構(gòu)和螺栓旋轉(zhuǎn) 及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)均安裝在夾緊機(jī)架13上，定扭矩扳手5安裝在扳手支架6上，扳手支架6通過 直線導(dǎo)軌安裝在扳手機(jī)架9上，并由扳手進(jìn)給氣缸7驅(qū)動(dòng)沿直線導(dǎo)軌8作Y方向運(yùn)動(dòng)，扳手 機(jī)架9安裝在定扭矩裝置底座12上。
所述的連桿大頭定位塊分為大頭孔定位活動(dòng)塊10和大頭孔定塊11，大頭孔定塊11用螺栓及銷釘固定在夾緊機(jī)架13上，大頭孔定位活動(dòng)塊10用螺栓及定位鍵與連桿蓋開 合機(jī)構(gòu)相連接，大頭孔定塊11上開有若干個(gè)吹氣孔，用于連桿與連桿蓋結(jié)合面除渣；連桿小頭孔定位塊2安裝在連桿小頭定位塊位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上，小頭定位塊位置調(diào) 整機(jī)構(gòu)與夾緊機(jī)架13連接，連桿大頭定位塊和小頭定位塊2均可更換，且中心距可調(diào)，以及 兩者所在直線與上螺栓方向所成角度在一定范圍內(nèi)可調(diào)。所述的擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14、兩個(gè)壓緊塊3、兩個(gè) 振動(dòng)氣缸15和兩個(gè)振動(dòng)塊16，旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14安裝在夾緊機(jī)架13上，壓緊塊3分別安裝 在旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14的活塞桿上，壓緊塊3由旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14驅(qū)動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)， 振動(dòng)氣缸15安裝在壓緊塊3上，振動(dòng)塊16安裝在振動(dòng)氣缸15活塞桿上，振動(dòng)塊16與連桿 大頭孔上表面距離可調(diào)。所述的連桿蓋開合機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由雙作用氣缸17驅(qū)動(dòng)的滑塊4，連桿大頭定位塊 中的大頭孔定位活動(dòng)塊10安裝在滑塊4上，滑塊4由雙作用氣缸17驅(qū)動(dòng)作連桿蓋與連桿 體分離的直線運(yùn)動(dòng)。所述的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有一個(gè)精確角度轉(zhuǎn)動(dòng)的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19和兩套 螺栓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，其中的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19驅(qū)動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20沿固定軸作圓周運(yùn)動(dòng)，用于將由 高壓氣體吹來的與水平成一角度的螺栓旋轉(zhuǎn)至水平方向，螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng) 角度，驅(qū)動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20作精確角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述的螺栓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括由上下導(dǎo)向塊21、22構(gòu)成的導(dǎo)向段，導(dǎo)向段直徑由粗變 細(xì)，端部與連桿螺紋孔直徑相近，由螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至水平方向的螺栓在擰緊扳手頭33 推動(dòng)下，沿上下導(dǎo)向塊21、22導(dǎo)入連桿1螺紋孔內(nèi)。所述的定扭矩扳手及進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括扳手支架6、定扭矩扳手5、調(diào)整塊37、手輪18 及絲杠35、扳手進(jìn)給氣缸7，兩個(gè)定扭矩扳手5安裝在扳手支架6上，而扳手支架6分別固 定連接在兩個(gè)調(diào)整塊37上，導(dǎo)向軸36用于兩個(gè)定扭矩扳手5在X方向調(diào)整的導(dǎo)向，與絲杠 35配合裝配的絲母裝在調(diào)整塊37上，絲杠35與手輪18固連，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪18，調(diào)整定扭 矩扳手5與扳手支架6的相對(duì)位置，即調(diào)整兩個(gè)扳手的中心距，扳手支架6與扳手進(jìn)給氣缸 7的活塞桿固連，在扳手進(jìn)給氣缸7的驅(qū)動(dòng)下，定扭矩扳手5可作Y方向的直線運(yùn)動(dòng)。所述的螺栓分離機(jī)構(gòu)包括螺栓分離氣缸28、螺栓分離塊27、輸料管封閉氣缸30和 輸料管封閉板31，螺栓分離塊27具有兩個(gè)特定的分離凹槽，在分離氣缸28帶動(dòng)下作直線運(yùn) 動(dòng)，螺栓分離塊27的分離凹槽帶動(dòng)連桿螺栓32進(jìn)入輸料管29，輸料管封閉板31在輸料管 封閉氣缸30帶動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，將輸料管29進(jìn)入螺栓的一端封閉。所述的連桿小頭定位調(diào)整機(jī)構(gòu)包括X向調(diào)整機(jī)構(gòu)和Y向調(diào)整機(jī)構(gòu)，在水平兩個(gè)方 向上進(jìn)行連桿小頭定位塊2位置的調(diào)整，X向調(diào)整機(jī)構(gòu)和Y向調(diào)整機(jī)構(gòu)均采用絲杠傳動(dòng)的 形式，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，采用的螺紋為矩形螺紋。參照?qǐng)D2-8，一種用于裂解連桿定扭矩自動(dòng)螺栓裝配設(shè)備包括機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)系 統(tǒng)，所述的機(jī)械系統(tǒng)按如下方式組成機(jī)械系統(tǒng)包括定扭矩裝配螺栓裝置和自動(dòng)上螺栓裝置。定扭矩裝配螺栓裝置底座12上安裝有夾緊機(jī)架13和扳手機(jī)架6，夾緊機(jī)架13上 方固設(shè)有大頭孔定塊11、螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19和旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14，壓緊塊3安裝在旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14活塞桿上，振動(dòng)氣缸15及振動(dòng)塊16安裝在壓緊塊3上。所述的連桿蓋開合機(jī)構(gòu)中的 滑塊4上安裝有大頭孔定位活動(dòng)塊10，滑塊4在雙作用氣缸17驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)。擺動(dòng)壓 緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)中的振動(dòng)塊16在振動(dòng)氣缸15驅(qū)動(dòng)下作上下直線運(yùn)動(dòng)。所述的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng) 及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)中的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20在螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19驅(qū)動(dòng)下沿固定軸作圓周運(yùn)動(dòng)。所述的 連桿小頭定位塊2安裝在其位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上，連桿小頭定位塊位置調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝在夾緊機(jī) 架13上。兩個(gè)定扭矩扳手5安裝在扳手支架6上，裝在直線導(dǎo)軌8上的扳手支架6在扳手 進(jìn)給氣缸7驅(qū)動(dòng)下作前后直線運(yùn)動(dòng)。直線導(dǎo)軌8固設(shè)于扳手機(jī)架9上。自動(dòng)上螺栓裝置底座34上安裝有電磁振動(dòng)料斗25、振動(dòng)輸料導(dǎo)軌26以及螺栓分 離機(jī)構(gòu)，自動(dòng)上螺栓裝置通過輸料管29與定扭矩裝配螺栓裝置相連接。所述的螺栓分離機(jī) 構(gòu)包括螺栓分離塊27、螺栓分離氣缸28、輸料管封閉板31和輸料管封閉氣缸30等。螺栓 分離塊27在螺栓分離氣缸28驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，用于將連桿螺栓32依次分離入兩個(gè)輸料 管29內(nèi)。輸料管封閉板31在輸料管封閉氣缸30驅(qū)動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，用于將兩個(gè)輸料管29 進(jìn)螺栓端封閉，完成輸料管29封閉后，高壓氣體介質(zhì)可推動(dòng)輸料管29內(nèi)的螺栓沿輸料管29 內(nèi)壁滑動(dòng)進(jìn)入定扭矩裝配螺栓裝置螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)。參照?qǐng)D2-8，采用本發(fā)明設(shè)備對(duì)裂解連桿進(jìn)行定扭矩裝配螺栓工作過程按以下步 驟進(jìn)行(1)自動(dòng)上螺栓裝置工作步驟電磁振動(dòng)料斗25中的螺栓32在電磁鐵作用下沿振動(dòng)輸料導(dǎo)軌26逐步傳送至螺 栓分離塊27 —當(dāng)數(shù)控扳手5及螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19返回初始位置后，螺栓分離滑塊27在螺栓 分離氣缸28作用下，先后將兩個(gè)螺栓32送入兩個(gè)輸料管29中一輸料管封閉氣缸30帶動(dòng) 輸料管封閉板31將輸料管29封閉一在高壓氣體作用下，將連桿螺栓32吹入螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20 中一氣管封閉氣缸30返回一等待下一工作循環(huán)。(2)定扭矩?cái)Q緊裝置工作步驟a)將裂解后的連桿1手工放置于大頭孔定塊11、大頭孔定位活動(dòng)塊10和連桿小 頭定位塊2上。旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14帶動(dòng)壓緊塊3邊旋轉(zhuǎn)邊向下運(yùn)動(dòng)，壓緊連桿1大頭孔上平 面上。b)螺栓旋轉(zhuǎn)塊20在螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19作用下帶動(dòng)螺栓32轉(zhuǎn)動(dòng)至水平位置，位于初 始位置的定扭矩扳手5在扳手進(jìn)給油缸7作用下前進(jìn)，通過螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20的中心孔，推動(dòng) 連桿螺栓32沿螺栓導(dǎo)向件21、22進(jìn)入連桿1螺紋孔(過程見圖8)；c)兩個(gè)定扭矩扳手5先將連桿螺栓32按預(yù)定的預(yù)擰緊扭矩值擰緊，然后定扭矩扳 手5反向旋轉(zhuǎn)，將螺栓松開。d)連桿蓋開合機(jī)構(gòu)的雙作用氣缸17驅(qū)動(dòng)安裝有大頭定位活動(dòng)塊10的滑塊4向后 運(yùn)動(dòng)，從而使連桿蓋與連桿體分離一小段距離，振動(dòng)塊16在振動(dòng)氣缸15驅(qū)動(dòng)下，高頻打擊 連桿1大頭孔上表面，進(jìn)行振動(dòng)除渣，高壓氣體經(jīng)大頭孔定塊11上的諸多吹氣孔將連桿與 連桿蓋接合面上的殘?jiān)?、粉塵清除。e)兩個(gè)定扭矩扳手5將連桿螺栓32按預(yù)定的終擰緊扭矩值擰緊，將滑塊4推回至 初始位置，并將連桿蓋與連桿體精確復(fù)位嚙合，雙作用氣缸17回到初始位置。f)按設(shè)定的終擰緊扭矩值將兩個(gè)螺栓擰緊后，兩個(gè)定扭矩扳手5在扳手進(jìn)給氣缸7作用下返回初始位置，螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊20在螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸19作用下返回初始角度，兩個(gè)旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸14帶動(dòng)壓緊塊3，返回初始位置后，可將連桿手工取下，至此，完成一個(gè)工作循環(huán)。
權(quán)利要求
一種裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，主要由機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)組成，其特征在于，所述的機(jī)械系統(tǒng)包括定扭矩螺栓擰緊裝置和自動(dòng)上螺栓裝置，其中定扭矩螺栓擰緊裝置包括安裝在夾緊機(jī)架(13)上的連桿定位機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)、連桿蓋開合機(jī)構(gòu)和螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，安裝在扳手機(jī)架(9)上的定扭矩扳手及進(jìn)給機(jī)構(gòu)，夾緊機(jī)架(13)和扳手機(jī)架(9)均安裝在定扭矩裝置底座(12)上；連桿定位機(jī)構(gòu)包括連桿大頭定位塊和連桿小頭定位塊(2)及其位置調(diào)整機(jī)構(gòu)；所述的自動(dòng)上螺栓裝置包括安裝在自動(dòng)上螺栓裝置底座(34)上的電磁振動(dòng)料斗(25)、振動(dòng)輸料導(dǎo)軌(26)和螺栓分離機(jī)構(gòu)，電磁振動(dòng)料斗(25)中的螺栓(32)在電磁鐵作用下沿振動(dòng)輸料導(dǎo)軌(26)逐步傳送至螺栓分離機(jī)構(gòu)，自動(dòng)上螺栓裝置通過輸料管(29)與定扭矩螺栓擰緊裝置相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的連 桿大頭定位塊分為大頭孔定位活動(dòng)塊(10)和大頭孔定塊(11)，大頭孔定塊(11)用螺栓及 銷釘固定在夾緊機(jī)架(13)上，大頭孔定位活動(dòng)塊(10)用螺栓及定位鍵與連桿蓋開合機(jī)構(gòu) 相連接，大頭孔定塊(11)上開有若干個(gè)吹氣孔，用于連桿與連桿蓋結(jié)合面除渣；連桿小頭孔定位塊(2)安裝在連桿小頭定位塊位置調(diào)整機(jī)構(gòu)上，小頭定位塊位置調(diào)整 機(jī)構(gòu)與夾緊機(jī)架(13)連接，連桿大頭定位塊和小頭定位塊(2)均可更換，且中心距可調(diào)，以 及兩者所在直線與上螺栓方向所成角度在一定范圍內(nèi)可調(diào)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的擺 動(dòng)壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸(14)、兩個(gè)壓緊塊(3)、兩個(gè)振動(dòng)氣缸(15) 和兩個(gè)振動(dòng)塊(16)，旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸(14)安裝在夾緊機(jī)架(13)上，壓緊塊(3)分別安裝在旋 轉(zhuǎn)壓緊氣缸(14)的活塞桿上，壓緊塊(3)由旋轉(zhuǎn)壓緊氣缸(14)驅(qū)動(dòng)作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn) 動(dòng)，振動(dòng)氣缸(15)安裝在壓緊塊(3)上，振動(dòng)塊(16)安裝在振動(dòng)氣缸(15)活塞桿上，振動(dòng) 塊(16)與連桿大頭孔上表面距離可調(diào)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的連 桿蓋開合機(jī)構(gòu)包括一個(gè)由雙作用氣缸(17)驅(qū)動(dòng)的滑塊(4)，連桿大頭定位塊中的大頭孔定 位活動(dòng)塊(10)安裝在滑塊(4)上，滑塊(4)由雙作用氣缸(17)驅(qū)動(dòng)作連桿蓋與連桿體分 離的直線運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的螺 栓轉(zhuǎn)動(dòng)及其導(dǎo)向機(jī)構(gòu)具有一個(gè)精確角度轉(zhuǎn)動(dòng)的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸(19)和兩套螺栓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)， 其中的螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸(19)驅(qū)動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊(20)沿固定軸作圓周運(yùn)動(dòng)，用于將由高壓氣體 吹來的與水平成一角度的螺栓旋轉(zhuǎn)至水平方向，螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)氣缸(19)通過調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)動(dòng)角度，驅(qū) 動(dòng)螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)塊(20)作精確角度的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；所述的螺栓導(dǎo)向機(jī)構(gòu)包括由上下導(dǎo)向塊(21、22)構(gòu)成的導(dǎo)向段，導(dǎo)向段直徑由粗變 細(xì)，端部與連桿螺紋孔直徑相近，由螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)至水平方向的螺栓在擰緊扳手頭 (33)推動(dòng)下，沿上下導(dǎo)向塊(21、22)導(dǎo)入連桿(1)螺紋孔內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的定 扭矩扳手及進(jìn)給機(jī)構(gòu)包括扳手支架(6)、定扭矩扳手(5)、調(diào)整塊(37)、手輪(18)及絲杠 (35)、扳手進(jìn)給氣缸(7)，兩個(gè)定扭矩扳手(5)安裝在扳手支架(6)上，而扳手支架(6)分別 固定連接在兩個(gè)調(diào)整塊(37)上，導(dǎo)向軸(36)用于兩個(gè)定扭矩扳手(5)在X方向調(diào)整的導(dǎo) 向，與絲杠(35)配合裝配的絲母裝在調(diào)整塊(37)上，絲杠(35)與手輪(18)固連，通過轉(zhuǎn)動(dòng)手輪(18)，調(diào)整定扭矩扳手(5)與扳手支架(6)的相對(duì)位置，即調(diào)整兩個(gè)扳手的中心距， 扳手支架(6)與扳手進(jìn)給氣缸(7)的活塞桿固連，在扳手進(jìn)給氣缸(7)的驅(qū)動(dòng)下，定扭矩扳 手(5)可作Y方向的直線運(yùn)動(dòng)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的螺 栓分離機(jī)構(gòu)包括螺栓分離氣缸(28)、螺栓分離塊(27)、輸料管封閉氣缸(30)和輸料管封閉 板(31)，螺栓分離塊(27)具有兩個(gè)特定的分離凹槽，在分離氣缸(28)帶動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)， 螺栓分離塊(27)的分離凹槽帶動(dòng)連桿螺栓(32)進(jìn)入輸料管(29)，輸料管封閉板(31)在輸 料管封閉氣缸(30)帶動(dòng)下作直線運(yùn)動(dòng)，將輸料管(29)進(jìn)入螺栓的一端封閉。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，其特征在于，所述的 連桿小頭定位調(diào)整機(jī)構(gòu)包括X向調(diào)整機(jī)構(gòu)和Y向調(diào)整機(jī)構(gòu)，在水平兩個(gè)方向上進(jìn)行連桿小 頭定位塊(2)位置的調(diào)整，X向調(diào)整機(jī)構(gòu)和Y向調(diào)整機(jī)構(gòu)均采用絲杠傳動(dòng)的形式，將旋轉(zhuǎn)運(yùn) 動(dòng)轉(zhuǎn)換為直線運(yùn)動(dòng)，采用的螺紋為矩形螺紋。
全文摘要
本發(fā)明涉及裂解連桿定扭矩螺栓自動(dòng)裝配設(shè)備，是為裂解連桿螺栓裝配工序提供一種專用設(shè)備，適用于直切口連桿和斜切口連桿。它主要由機(jī)械系統(tǒng)和氣動(dòng)系統(tǒng)組成，機(jī)械系統(tǒng)包括連桿定位機(jī)構(gòu)、連桿壓緊及振動(dòng)除渣機(jī)構(gòu)、連桿蓋開合機(jī)構(gòu)、定扭矩扳手及送進(jìn)機(jī)構(gòu)、螺栓轉(zhuǎn)動(dòng)及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、螺栓自動(dòng)上料及分離機(jī)構(gòu)等。連桿定位機(jī)構(gòu)包括連桿大頭定位塊、連桿小頭定位塊，連桿大小頭定位夾具可更換，以適用不同型號(hào)連桿的加工，連桿小頭定位夾具可在X方向及Y方向一定范圍內(nèi)進(jìn)行位置調(diào)整及定位，以適用直切口連桿和斜切口連桿。采用本發(fā)明設(shè)備裝配裂解連桿螺栓能明顯提高加工質(zhì)量，保證螺栓裝配滿足設(shè)計(jì)要求，避免斷裂面夾渣現(xiàn)象，保證裂解連桿的重裝精度等。
文檔編號(hào)B23P19/06GK101811251SQ20101016359
公開日2010年8月25日 申請(qǐng)日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月6日
發(fā)明者寇淑清, 楊慎華, 趙勇, 鄧春萍 申請(qǐng)人:長(zhǎng)春吉揚(yáng)華欣科技有限責(zé)任公司