[發(fā)明專(zhuān)利]螺栓·螺母電動(dòng)緊固機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200710091781.X
• 申請(qǐng)日: 2007-04-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101053947A
• 公開(kāi)（公告）日: 2007-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 櫛田年彥
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 前田金屬工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類(lèi)號(hào): B25B21/00
• 分類(lèi)號(hào): B25B21/00;G05B11/32
• 代理公司: 中科專(zhuān)利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 李貴亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及在鋼架(鉄骨)等被緊固部件上緊固螺栓的電動(dòng)緊固機(jī)。

背景技術(shù)

圖6至圖9表示利用帶剪切墊圈(shear?washer)的單側(cè)螺栓(one?sidebolt)2連結(jié)多根鋼架3、3的工序。圖11表示在該連結(jié)工序中，在緊固該單側(cè)螺栓2的電動(dòng)緊固機(jī)1的驅(qū)動(dòng)電機(jī)15中流通的電流值(以下，簡(jiǎn)稱(chēng)為“電流值”)的波形。

在圖6中，隔著鋼架3、3設(shè)單側(cè)螺栓2的插入側(cè)為A，相反側(cè)為B。眾所周知，單側(cè)螺栓2和通常的螺栓·螺母不同，能夠從插入側(cè)A來(lái)緊固螺母，即，能夠從單側(cè)緊固螺栓和螺母。

如圖6所示，帶剪切墊圈的單側(cè)螺栓2構(gòu)成為，在剪切螺栓21上從螺栓頭22順次嵌入凸緣用筒部件27、襯墊筒29、剪切墊圈25，并使它們分別在軸向上能夠滑動(dòng)，然后螺合螺母24。

剪切螺栓21在前端具備剪斷用的尖端(tip)23。剪切墊圈25抵接于所述襯墊筒29的端面，且朝向內(nèi)側(cè)突設(shè)有在襯墊筒29的箭頭C方向的按壓的作用下被剪斷的凸緣26。

電動(dòng)緊固機(jī)1在殼體11內(nèi)收納有具有一個(gè)輸入軸和兩個(gè)輸出軸的行星齒輪減速機(jī)構(gòu)14。從殼體前端同芯地突出的外側(cè)插口12和內(nèi)側(cè)插口13連接于該行星齒輪減速機(jī)構(gòu)14的兩個(gè)輸出軸，并能夠相互逆旋轉(zhuǎn)。在行星齒輪減速機(jī)構(gòu)14的輸入軸上連接有電機(jī)15(例如，參考日本國(guó)專(zhuān)利公開(kāi)公報(bào)平9-314478號(hào)公報(bào))。

如圖6所示，從插入側(cè)A將單側(cè)螺栓2向在重合的多個(gè)鋼架3、3上預(yù)先開(kāi)設(shè)的孔31、31插入，使凸緣用筒部件27向相反側(cè)B突出。

將電動(dòng)緊固機(jī)1的內(nèi)側(cè)插口13嵌入螺栓尖端23，將外側(cè)插口12嵌入螺母24，扣動(dòng)電動(dòng)緊固機(jī)1的扳機(jī)16開(kāi)啟電機(jī)起動(dòng)開(kāi)關(guān)47。

在起動(dòng)開(kāi)關(guān)47開(kāi)啟而電機(jī)15通電的瞬間，如圖11的“E”所示，電機(jī)15的電流值急劇上升，之后如“F”所示，急劇下降。這是所謂的起動(dòng)電流的現(xiàn)象。

在該階段，電機(jī)15上幾乎沒(méi)有作用負(fù)載，電流值也收斂為較低的值。

如圖7所示，通過(guò)螺母24的旋轉(zhuǎn)，螺栓21被牽引到電動(dòng)緊固機(jī)側(cè)。當(dāng)在凸緣用筒部件27的端面和螺栓頭22之間、以及凸緣用筒部件27和襯墊筒29之間沒(méi)有間隙的狀態(tài)下，墊圈25的朝內(nèi)側(cè)凸緣26碰到襯墊筒29的端面(以下，稱(chēng)該狀態(tài)為“螺母落位”)。

若螺母24落位，則由該螺母的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的螺紋推力，作為對(duì)凸緣用筒部件27和襯墊筒29的軸向壓縮力而起作用。嵌于鋼架3、3的孔31、31而被限制的襯墊筒29無(wú)法變形。因此，位于該孔31、31的外側(cè)的凸緣用筒部件27在所述軸向壓縮力的作用下塑性變形而膨脹為凸緣狀(參考圖7)。

進(jìn)而，若施加由螺母24的旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的螺紋推力，則襯墊筒29按壓剪切墊圈25的朝內(nèi)側(cè)凸緣26而將其剪斷(參考圖8)(以下，將該狀態(tài)稱(chēng)為“剪切墊圈25的剪斷”)。

在所述緊固動(dòng)作的期間，與螺栓尖端23卡合的內(nèi)側(cè)插口13受到反力，防止螺母24和螺栓21一起轉(zhuǎn)動(dòng)。

從圖11中可以看出，“G”表示螺母落位時(shí)的電流值，“H”表示剪切墊圈25剪斷時(shí)的電流值，從“G”到“H”電流值緩慢上升。

在朝內(nèi)側(cè)凸緣26被剪斷的瞬間，電流值急劇下降而收斂為較低值。

如圖8所示，剪斷朝內(nèi)側(cè)凸緣26而允許襯墊筒29向墊圈25內(nèi)的侵入。由此，凸緣用筒部件27的凸緣部28落位于鋼架3。

以上的工序是用于在凸緣用筒部件27上形成凸緣部28以及用于將凸緣部28落位于鋼架3上的對(duì)螺栓·螺母的緊固工序，對(duì)鋼架3、3的緊固力并沒(méi)有進(jìn)行作用。

在所述凸緣部28落位于鋼架3之后開(kāi)始對(duì)鋼架3、3的緊固，如果將螺母24擰緊到截止?fàn)顟B(tài)，則外側(cè)插口12的旋轉(zhuǎn)停止，內(nèi)側(cè)插口13向與外側(cè)插口12相反的方向旋轉(zhuǎn)而剪斷螺栓尖端23。

通過(guò)剪斷螺栓尖端23，可以保證以規(guī)定的轉(zhuǎn)矩緊固單側(cè)螺栓2。

從圖11中可以看出，“J”表示鋼架緊固開(kāi)始時(shí)的電流值，“O”表示螺栓尖端23剪斷時(shí)的電流值，由于剪斷了螺栓尖端23的瞬間，施加于電機(jī)15的負(fù)載瞬間下降，所以電流值急劇下降。

在鋼架的連結(jié)中，使用多根螺栓。若將螺栓一根一根地按順序緊固直到螺栓尖端剪斷為止，則產(chǎn)生無(wú)法均等地緊固各螺栓等問(wèn)題。因此，通常要求以小于剪斷螺栓尖端的轉(zhuǎn)矩的一定的轉(zhuǎn)矩來(lái)一次緊固各螺栓21，接著最終緊固各螺栓21直到前端尖端23剪斷為止。

目前，需要分開(kāi)使用若達(dá)到一次緊固轉(zhuǎn)矩則自動(dòng)停止的一次緊固專(zhuān)用緊固機(jī)、和直到螺栓尖端23剪斷為止來(lái)進(jìn)行緊固的最終緊固專(zhuān)用緊固機(jī)，從而使用不方便，導(dǎo)致螺紋緊固的成本變高。