一種氧傳感器螺母的自動過絲的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種氧傳感器螺母的自動過絲機，它包括工作臺、固聯(lián)于工作臺上的電控裝置、固聯(lián)于工作臺臺面上的定位裝置及固定座、固聯(lián)于固定座上的升降機構、與升降機構相連的動力機構、與動力機構的輸出端相連的變速機構、與變速機構的輸出端相連的過絲機構；電控裝置與升降機構、動力機構電連接；過絲機構包括扭矩限制器、過絲螺栓；所述扭矩限制器的輸入端與變速機構的輸出端相連，輸出端與過絲螺栓的一端相連。本發(fā)明的扭矩限制器可檢測氧傳感器螺母中阻力的大小，能使過絲機構有效形成過載保護，或是自動清除扭矩范圍內的焊渣及異物，進而提高催化器總成零部件的裝配符合率，降低操作人員的勞動強度。本發(fā)明適合用于對氧傳感器螺母自動過絲。
【專利說明】—種氧傳感器螺母的自動過絲機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于機械加工領域，尤其涉及攻絲技術，具體地說是一種氧傳感器螺母的自動過絲機。
【背景技術】
[0002]氧傳感器是使用催化器來減少排氣污染的發(fā)動機上所必不可少的元件，其用以檢測排氣中氧的濃度，并向ECU發(fā)出反饋信號，再由ECU控制噴油器噴油量的增減，從而將混合氣的空燃比控制在理論值附近。
[0003]氧傳感器螺母采用焊接方式固定在汽車排氣管上，因此在焊接過程中不可避免地會出現(xiàn)焊渣及飛濺。而清理氧傳感器螺母螺紋上的焊渣非常困難，并且焊渣還會影響排氣系統(tǒng)在整車上的裝配符合率。
[0004]目前，氧傳感器螺母主要由自動攻絲機來實現(xiàn)攻絲，而自動攻絲機的絲錐不能檢測氧傳感器螺母上是否有焊渣，并且絲錐容易對氧傳感器螺母的螺紋產(chǎn)生傷害，導致總成件的報廢，另外自動攻絲機的結構復雜，成本高。
[0005]中國發(fā)明專利申請(申請?zhí)?201210389390.7)公開了 “一種螺紋過絲器”，用于解決螺紋因焊接熱變形及油漆涂裝導致螺紋精度達不到要求的問題，該過絲器包括底座、軸承座、軸承套、主軸、摩擦輪、立軸、摩擦棒，軸承座為兩件，兩個軸承座固定在底座兩端，摩擦輪的外圓上設有摩擦錐面，摩擦輪為兩個，兩個摩擦輪通過過盈緊配合裝配在主軸上，兩個摩擦輪在主軸上反向安裝；軸承套為兩件，軸承套通過過盈緊配合裝配在軸承座上；主軸的兩端支撐在軸承座套內，主軸能自由的轉動和滑動；摩擦棒的摩擦接觸面是錐面，摩擦棒固定在立軸的小端，立軸固定在設備旋轉主軸上。該過絲器需要與具有旋轉主軸的設備配套使用，螺紋過絲時，還需要人工手動推動主軸，使得自動化程度低；另外，該過絲器的主軸依靠摩擦棒對摩擦輪的摩擦壓力旋轉，會導致旋轉速度不均，進而使得過絲效果欠佳。

【發(fā)明內容】

[0006]為解決現(xiàn)有技術中存在的以上不足，本發(fā)明提供了一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其過絲機構的扭矩限制器可檢測氧傳感器螺母中阻力的大小，能使過絲機構有效形成過載保護，或是自動清除扭矩范圍內的焊渣及異物，進而提高催化器總成零部件的裝配符合率，降低操作人員的勞動強度。
[0007]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下:
一種氧傳感器螺母的自動過絲機，它包括工作臺、動力機構、過絲機構，它還包括與動力機構相連用于控制動力機構升降的升降機構、輸入端與動力機構的輸出端相連且輸出端與過絲機構的輸入端相連的變速機構，以及固聯(lián)于工作臺上的電控裝置；
所述電控裝置與升降機構、動力機構電連接；
所述工作臺臺面上固聯(lián)用于固定使氧傳感器螺母定位的催化器的定位裝置、固定座，所述升降機構固定于固定座上； 所述過絲機構包括扭矩限制器、過絲螺栓；所述扭矩限制器的輸入端與變速機構的輸出端相連，輸出端與過絲螺栓的一端相連。
[0008]作為對本發(fā)明的限定，所述過絲機構還包括過絲螺栓夾緊模塊；所述扭矩限制器的輸出端通過過絲螺栓夾緊模塊與過絲螺栓相連。
[0009]作為進一步限定，所述過絲螺栓夾緊模塊包括與扭矩限制器輸出端相連的夾緊套筒、與夾緊套筒底端固聯(lián)的固定套筒；
所述過絲螺栓的一端由夾緊套筒固定，另一端向下穿過固定套筒；
所述固定套筒上沿徑向間隔固聯(lián)有多個貫穿固定套筒側壁的、用于抵住過絲螺栓外壁以限制過絲螺栓徑向移動的限位螺栓。
[0010]作為對本發(fā)明的另一種限定，所述升降機構包括固聯(lián)于固定座上的氣缸、固聯(lián)于固定座上豎向設置的滑軌、與氣缸的氣缸桿固聯(lián)且卡在滑軌上可沿滑軌滑動的滑塊。
[0011]作為進一步限定，所述動力機構為與滑塊固聯(lián)的電動機。
[0012]作為再進一步限定，所述電動機為三相異步電動機。
[0013]作為更進一步限定，所述變速機構為擺線針輪行星減速機，擺線針輪行星減速機的輸入軸與電動機輸出軸相連，輸出軸與扭矩限制器輸入端相連。
[0014]作為對發(fā)明的第三種限定，所述工作臺的臺面上設有開槽，所述定位裝置包括卡裝于開槽上的底座、固聯(lián)于底座上用于支撐催化器的支撐柱。
[0015]本發(fā)明還有一種限定:
①所述電控裝置包括電控箱，以及由電控箱控制的基于PLC控制系統(tǒng)的控制電路，其
中:
②所述控制箱包括控制面板，控制面板上設有分別與控制電路電連接的指示燈、手動自動切換開關、上升開關、下降開關、正轉開關、反轉開關；
③所述控制電路包括氣缸上升控制電路、氣缸下降控制電路、電動機正轉控制電路、電動機反轉控制電路。
[0016]作為進一步的限定:
①所述氣缸上升控制電路包括上升開關、上升繼電器、上升時間繼電器，第一上升控制繼電器；所述上升開關與上升繼電器串接在電源兩端，上升繼電器觸點與上升時間繼電器串接在電源兩端，第一上升控制繼電器串接在上升開關的兩端；
②所述氣缸下降控制電路包括下降開關、下降繼電器、下降時間繼電器，第一下降控制繼電器；所述下降開關與下降繼電器串接在電源兩端，下降繼電器觸點與下降時間繼電器串接在電源兩端，第一下降控制繼電器串接在下降開關的兩端；
③所述電動機正轉控制電路包括正轉開關、正轉繼電器、正轉時間繼電器，第一正轉控制繼電器；所述正轉開關與正轉繼電器串接在電源兩端，正轉繼電器觸點與正轉時間繼電器串接在電源兩端，第一正轉控制繼電器串接在正轉開關的兩端；
④所述電動機反轉控制電路包括反轉開關、反轉繼電器、反轉時間繼電器，第一反轉控制繼電器；所述反轉開關與反轉繼電器串接在電源兩端，反轉繼電器觸點與反轉時間繼電器串接在電源兩端，第一反轉控制繼電器串接在反轉開關的兩端。
[0017]由于采用了上述技術方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比，所取得的技術進步在于:
(I)本發(fā)明的過絲機構的扭矩限制器可檢測氧傳感器螺母中阻力的大小，當檢測的阻力大于設定扭矩值時，只有動力機構空轉，不帶動過絲機構轉動，有效形成過載保護；當檢測的阻力小于設定扭矩值時，過絲機構轉動，過絲螺栓能夠自動清除扭矩范圍內的焊渣及異物；
(2)過絲螺栓夾緊模塊的夾緊套筒用于卡住過絲螺栓，夾緊套筒的尺寸根據(jù)氧傳感器螺母的型號而設定；固定套筒上的限位螺栓用于抵住過絲螺栓外壁，以限制過絲螺栓徑向移動及防止其脫落；
(3)升降機構用于帶動動力機構、變速機構及過絲機構升降，動力機構用于為變速機構及過絲機構提供動力，并帶動變速機構及過絲螺栓正轉或反轉，變速機構用于改變過絲螺栓正轉或反轉的速度，以最終達到氧傳感器螺母過絲的目的；
(4)定位裝置的底座與開槽卡裝相連，使得底座可從工作臺上脫離，氧傳感器螺母過絲完成后，可實現(xiàn)底座快速更換；
(5)電控裝置用于控制該過絲機自動過絲，能夠實現(xiàn)手動、自動模式的切換及循環(huán)工作的運行。
[0018]本發(fā)明適合用于對氧傳感器螺母自動過絲。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結合附圖及具體實施例對本發(fā)明作更進一步詳細說明。
[0020]圖1為本發(fā)明實施例的整體結構示意圖；
圖2-3分別為圖1所示實施例的右視圖、俯視圖；` 圖4為本發(fā)明實施例的控制電路的示意圖；
圖5為本發(fā)明實施例的電動機6的電路圖；
圖6為本發(fā)明實施例的基于PLC控制系統(tǒng)的控制程序圖。
[0021]圖中:1、工作臺；2、固定座；3、氣缸；4、滑軌；5、滑塊；6、電動機；7、擺線針輪行星減速機；8、扭矩限制器；9、夾緊套筒；10、固定套筒；11、限位螺栓；12、過絲螺栓；13、底座；14、支撐柱；15、催化器；16、控制箱；17、控制面板；18、固定板；19、氣缸桿！SBc^急停開關；SB1、上升開關；SB2、下降開關；SB3、正轉開關；SB4、反轉開關Jtl、上升感應開關J1、下降感應開關；12、正轉感應開關；13、手動自動切換開關；14、啟動開關；KA1、上升繼電器；KA2、下升繼電器；KA3、正轉繼電器；KA4、反轉繼電器；KT1、上升時間繼電器；ΚΤ2、下降時間繼電器；ΚΜ1、正轉時間繼電器；ΚΜ2、反轉時間繼電器從、第一上升控制繼電器！Q1、第一正轉控制繼電器；Q2、第一反轉控制繼電器；Q3、第一下降控制繼電器^、第二下降控制繼電器眞、第二正轉控制繼電器；M2、第二反轉控制繼電器；M3、第二上升控制繼電器Jtl、反轉延時時間繼電器J1、上升延時時間繼電器；T2、正轉延時時間繼電器；Τ3、自動轉化為手動后上升延時時間繼電器。
【具體實施方式】實施例
[0022]一種氧傳感器螺母的自動過絲機，結構如圖1-3所示，它包括工作臺1、固定座2、升降機構、動力機構、變速機構、過絲機構、定位裝置及電控裝置。其中: ①固定座2為豎置的板狀結構,底端固定在工作臺I的臺面上，固定座2側壁的上部處固聯(lián)有固定板18。
[0023]②升降機構包括氣缸3、滑軌4及滑塊5，滑塊4位于固定板18下方，且豎向設置固聯(lián)于固定座2的側壁上；氣缸3固聯(lián)于固定板18上,氣缸3的氣缸桿19向下穿過固定板18并與滑塊5固聯(lián)；滑塊5卡在滑軌4上并可沿滑軌4上下移動。
[0024]③動力機構包括與滑塊5側壁固聯(lián)的電動機6，本實施例的電動機6為120W的三相異步電動機。
[0025]④變速機構包括擺線針輪行星減速機7，其輸入軸與電動機6的輸出軸相連。
[0026]⑤過絲機構包括扭矩限制器8、過絲螺栓12、及由夾緊套筒9及固定套筒10組成的過絲螺栓夾緊模塊，扭矩限制器8的輸入端與擺線針輪行星減速機7的輸出軸相連，輸出端與夾緊套筒9的頂端固聯(lián)，夾緊套筒9的底端與固定套筒10的頂端固聯(lián)。過絲螺栓12的一端由夾緊套筒9固定，另一端向下穿過固定套筒10。固定套筒10于軸向對稱設有兩個貫穿固定套筒10側壁的限位螺栓11，限位螺栓11用于抵住過絲螺栓12外壁，以限制過絲螺栓12徑向移動和防止其脫落。
[0027]⑥定位裝置包括底座13及支撐柱14。工作臺I的臺面上設有開槽，底座13卡裝于開槽上，支撐柱14固聯(lián)于底座13上，用于支撐催化器15。
[0028]⑦電控裝置包括電控箱16和基于PLC控制系統(tǒng)的控制電路?？刂葡浒刂泼姘?7，控制面板16上設有指示燈、急停開關SBtl、手動自動切換開關I3、上升開關SB1、下降開關SB2、正轉開關SB3、反轉開關SB4。
[0029]控制電路包括氣缸上升控制電路、氣缸下降控制電路、電動機正轉控制電路、電動機反轉控制電路。
[0030]如圖4所示，氣缸上升控制電路包括上升開關SB1、上升繼電器KA1、上升時間繼電器KT1，第一上升控制繼電器Qtl;上升開關SB1與上升繼電器KAl串接在電源兩端，上升繼電器KAl觸點與上升時間繼電器KTl串接在電源兩端，第一上升控制繼電器Qtl串接在上升開關SB1的兩端；
氣缸下降控制電路包括下降開關SB2、下降繼電器KA2、下降時間繼電器KT2，第一下降控制繼電器Q3,下降開關SB2與下降繼電器KA2串接在電源兩端，下降繼電器KA2觸點與下降時間繼電器KT2串接在電源兩端，第一下降控制繼電器Q3串接在下降開關SB2的兩端；電動機正轉控制電路包括正轉開關SB3、正轉繼電器KA3、正轉時間繼電器KMl第一正轉控制繼電器Q1，正轉開關SB3與正轉繼電器KA3串接在電源兩端，正轉繼電器KA3觸點與正轉時間繼電器KMl串接在電源兩端，第一正轉控制繼電器％串接在正轉開關SB3的兩端；電動機反轉控制電路包括反轉開關SB4、反轉繼電器KA4、反轉時間繼電器KM2,第一反轉控制繼電器Q2,反轉開關SB4與反轉繼電器KA4串接在電源兩端，反轉繼電器KA4觸點與反轉時間繼電器KM2串接在電源兩端，第一反轉控制繼電器Q2串接在反轉開關SBJA兩端。
[0031]本實施例的工作原理如圖6所示，啟動手動自動切換開關I3，下降感應開關I1閉合，第二下降控制繼電器Mtl線圈導通，進而第一下降控制繼電器Q3的線圈導通，使得氣缸下降控制電路導通，氣缸3進氣，推動氣缸桿19向下運動，進而帶動電動機6、擺線針輪行星減速機7、扭矩限制器8及過絲螺栓12向下運動。
[0032]當下降到設定行程時，正轉延時時間繼電器T2的線圈導通，延時1.5秒后，正轉感應開關I2閉合，第二正轉控制繼電器M1的線圈導通，進而第一正轉控制繼電器Q1的線圈導通，使得電動機正轉控制電路導通，如圖4-5所示，進而帶動電動機6、擺線針輪行星減速機
7、扭矩限制器8及過絲螺栓12正轉，以對氧傳感器螺母過絲。
[0033]當正轉達到正轉感應開關I2設定行程時，反轉延時時間繼電器Ttl的線圈導通，延時I秒后，正轉感應開關Itl閉合，第二反轉控制繼電器M2的線圈導通，進而第一反轉控制繼電器Q2的線圈導通，使得電動機反轉控制電路導通，如圖4-5所示，進而帶動電動機6、擺線針輪行星減速機7、扭矩限制器8及過絲螺栓12反轉，以對氧傳感器螺母過絲。
[0034]第二反轉控制繼電器M2的線圈導通后，當反轉達到上升感應開關Itl設定行程時上升延時時間繼電器T1的線圈導通，達到上升延時時間繼電器T1的設定時間后，第二上升控制繼電器M3的線圈導通，進而第一上升控制繼電器Qtl的線圈導通，使得氣缸上升控制電路導通，進而帶動電動機6、擺線針輪行星減速機7、扭矩限制器8及過絲螺栓12向上運動，完成對氧傳感器螺母過絲的過程。
[0035]當該自動過絲機遇到異常狀況時，可按急停開關SBtl,以使其中途停機。為保證該自動過絲機開始工作電動機6處于最上方時，按下啟動開關14，自動轉化為手動后上升延時時間繼電器T3的線圈導通，第二上升控制繼電器M3的線圈導通，進而第一上升控制繼電器Qtl的線圈導通，使得氣缸上升控制電路導通，進而帶動電動機6、擺線針輪行星減速機7、扭矩限制器8及過絲螺栓12向上運動，達到自動轉化為手動后上升延時時間繼電器T1的設定時間后，上升停止。
[0036]本實施例的扭矩限制器8可檢測氧傳感器螺母中阻力的大小:當檢測的阻力大于設定扭矩值時，只有電動機6空轉，不帶動過絲機構轉動，有效形成過載保護；當檢測的阻力小于設定扭矩值時，過絲機構轉動，過絲螺栓12能夠自動清除扭矩范圍內的焊渣及異物。
【權利要求】
1.一種氧傳感器螺母的自動過絲機，它包括工作臺(I)、動力機構、過絲機構，其特征在于:它還包括與動力機構相連用于控制動力機構升降的升降機構、輸入端與動力機構的輸出端相連且輸出端與過絲機構的輸入端相連的變速機構，以及固聯(lián)于工作臺(I)上的電控裝置； 所述電控裝置與升降機構、動力機構電連接； 所述工作臺(I)臺面上固聯(lián)有用于固定使氧傳感器螺母定位的催化器(15)的定位裝置、固定座(2)，所述升降機構固定于固定座(2)上； 所述過絲機構包括扭矩限制器(8)、過絲螺栓(12);所述扭矩限制器(8)的輸入端與變速機構的輸出端相連，輸出端與過絲螺栓(12 )的一端相連。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述過絲機構還包括過絲螺栓夾緊模塊；所述扭矩限制器(8)的輸出端通過過絲螺栓夾緊模塊與過絲螺栓(12)相連。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述過絲螺栓夾緊模塊包括與扭矩限制器(8)輸出端相連的夾緊套筒(9)、與夾緊套筒(9)底端固聯(lián)的固定套筒(10)； 所述過絲螺栓(12)的一端由夾緊套筒(9)固定，另一端向下穿過固定套筒(10)； 所述固定套筒(10)上沿徑向間隔固聯(lián)有多個貫穿固定套筒(10)側壁的、用于抵住過絲螺栓(12 )外壁以限制過絲螺栓(12 )徑向移動的限位螺栓(11)。
4.根據(jù)權利要求1所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述升降機構包括固聯(lián)于固定座(`2)上的氣缸(3)、固聯(lián)于固定座(2)上豎向設置的滑軌(4)、與氣缸(3)的氣缸桿(19)固聯(lián)且卡在滑軌(4)上可沿滑軌(4)滑動的滑塊(5)。
5.根據(jù)權利要求4所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述動力機構為與滑塊(5)固聯(lián)的電動機(6)。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述電動機(6)為三相異步電動機。
7.根據(jù)權利要求6所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述變速機構為擺線針輪行星減速機(7)，擺線針輪行星減速機(7)的輸入軸與電動機(6)輸出軸相連，輸出軸與扭矩限制器(8)輸入端相連。
8.根據(jù)權利要求1所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述工作臺(I)的臺面上設有開槽，所述定位裝置包括卡裝于開槽上的底座(13)、固聯(lián)于底座(13)上用于支撐催化器(15)的支撐柱(14)。
9.根據(jù)權利要求1所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于所述電控裝置包括電控箱(16)，以及由電控箱(16)控制的基于PLC控制系統(tǒng)的控制電路，其中: 所述控制箱(16)包括控制面板(17)，控制面板(17)上設有分別與控制電路電連接的指示燈、急停開關(SBtlX手動自動切換開關(13)、上升開關(SB1X下降開關(SB2)、正轉開關(SB3)、反轉開關(SB4)； 所述控制電路包括氣缸上升控制電路、氣缸下降控制電路、電動機正轉控制電路、電動機反轉控制電路。
10.根據(jù)權利要求9所述的一種氧傳感器螺母的自動過絲機，其特征在于:所述氣缸上升控制電路包括上升開關(SB1X上升繼電器(ΚΑΙ)、上升時間繼電器(ΚΤ1)，第一上升控制繼電器(Qtl);所述上升開關(SB1)與上升繼電器(KAl)串接在電源兩端，上升繼電器(KAl)觸點與上升時間繼電器(KTl)串接在電源兩端，第一上升控制繼電器(Q0)串接在上升開關(SB1)的兩端； 所述氣缸下降控制電路包括下降開關(SB2)、下降繼電器(ΚΑ2)、下降時間繼電器(KT2)，第一下降控制繼電器(Q3);所述下降開關(SB2)與下降繼電器(KA2)串接在電源兩端，下降繼電器(KA2)觸點與下降時間繼電器(KT2)串接在電源兩端，第一下降控制繼電器(Q3)串接在下降開關(SB2)的兩端； 所述電動機正轉控制電路包括正轉開關(SB3)、正轉繼電器(KA3)、正轉時間繼電器(KM1)，第一正轉控制繼電器(Q1);所述正轉開關(SB3)與正轉繼電器(KA3)串接在電源兩端，正轉繼電器(KA3 )觸點與正轉時間繼電器(KMl)串接在電源兩端，第一正轉控制繼電器(Q1)串接在正轉開關(SB3)的兩端； 所述電動機反轉控制電路包括反轉開關(SB4)、反轉繼電器(KA4)、反轉時間繼電器(KM2)，第一反轉控制繼電器(Q2);所述反轉開關(SB4)與反轉繼電器(KA4)串接在電源兩端，反轉繼電器(KA4)觸點與反轉時間繼電器(KM2)串接在電源兩端，第一反轉控制繼電器(Q2)串接在反轉開關(SB4)的兩端`。
【文檔編號】B23G9/00GK103769697SQ201410071060
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權日:2014年2月28日
【發(fā)明者】李寶桐, 郭宏, 劉朋卜, 趙學鵬, 張繼超, 楊衛(wèi), 伊紅光, 申路軍, 劉偉, 李建軍, 王海東, 劉沖 申請人:長城汽車股份有限公司