[發明專利]螺栓自動鎖緊裝置及其控制方法

在審

• 申請號: 201610475646.4
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107538209A
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發明（設計）人: 王獻偉;徐東桂;林榮峰;李文毫
• 申請（專利權）人: 廣州市韋德電氣機械有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;F16B11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.螺栓鎖緊裝置，其特征在于：包括支柱，支撐臂，伺服驅動器，電機編碼器線，電機動力線，減速機，位置傳感器，伺服電機，扭機傳感器，扭機傳感器，連接器，螺紋膠存貯器，螺紋膠滴管；所述支柱上置有所述伺服驅動器和所述螺紋膠存貯器；所述減速機通過所述支撐臂與所述支柱連接；所述減速機上置有所述伺服電機；所述伺服驅動器和所述伺服電機通過所述電機編碼器線，所述電機動力線連接在一起；所述減速機下方固定有所述連接器，所述連接器可以裝配套筒或者十字螺絲刀；所述減速機一側置有位置傳器感，構成整個裝置；所述支柱上方設置有報警燈；所述減速機與所述連接器之間置有扭矩傳感器；所述減速機與所述伺服電機直接置有扭矩傳感器；所述伺服電機內部設置有電機編碼器，與所述電機編碼器線相連。

2.根據權利要求1所述螺栓鎖緊裝置，其特征在于：伺服驅動器實時監控當前電機電流，通過所述扭矩傳感器反饋的信號監控當前螺栓的扭力，從而判斷當前裝置的工作狀態是否異常。

3.根據權利要求1所述螺栓鎖緊裝置，其特征在于：螺紋膠存貯器12置有螺紋膠滴管13，所述螺紋膠滴管13上置有螺紋膠開關16。

4.根據權利要求3所述螺栓鎖緊裝置，其特征在于：所述螺紋膠存貯器12上置有螺紋膠擠出量控制器17。

5.螺栓鎖緊控制方法，采用前述的螺栓鎖緊裝置，其方法如下：

步驟1：當裝置開始工作的時候，所述伺服驅動器內電機電流流經一個電阻很小的分壓電阻，分壓電阻兩端產生電壓，經過隔離放大器U9和運算放大器U101后，伺服驅動器內的單片機采集隔離放大后的電壓，換算得到當前電機電流；此電流經過所述電機動力線輸入所述伺服電機，從而驅動伺服電機轉動，以此帶動所述減速機和所述連接器的轉動；所述伺服驅動器通過所述電機編碼器反饋的信號得到所述伺服電機軸轉動圈數，計算得到當前所述連接器轉動圈數；同時，通過所述電機編碼器的AP，BP，ZP信號反饋到伺服驅動器上，反饋的是差分信號，通過差分信號接收器，將差分信號轉化為單端信號并輸入到單片機；根據AP，BP，ZP的邏輯關系，判斷當前所述伺服電機運轉方向和速度；AP，BP，ZP三路是差分信號，使用二輸入異或邏輯芯片，單輸入信號有某一路出現異常時，輸出錯誤的邏輯信號，單片機檢測到錯誤邏輯信號，則報警，所述報警燈亮；

步驟2：所述伺服驅動器控制電機設置為先緩慢驅動所述伺服電機加速，所述伺服電機緩慢加速所述減速器，所述減速器帶動所述連接器將螺栓正常鎖入零部件后，所述連接器保持勻速旋轉；當所述伺服驅動器計算所述連接器轉動圈數足夠將螺栓鎖入零部件后，開始減速，然后保持較低速度轉動，直到所述扭力傳感器和所述扭力傳感器輸出的扭力值達到設定值，所述連接器達到轉動圈數后，所述位置傳感器開始判定螺栓距離零部件安裝面的高度，當高度值等于設定的螺絲位移值，說明螺栓已經接近鎖緊，所述伺服電機開始減速，當所述扭矩傳感器和所述扭矩傳感器反饋的扭矩值到達設定的扭矩值后，所述位置傳感器開始判定螺栓距離零部件安裝面的高度，當高度值等于設定的螺絲位移值，說明螺栓已經鎖緊，所述伺服驅動器停止出入電流，所述伺服電機停止轉動，工作完成；反之，當高度值不等于設定的螺絲位移值，則報警，報警燈亮；

工作的整個過程中，所述伺服驅動器實時監控當前電機電流，通過所述扭矩傳感器和所述扭矩傳感器反饋的信號監控當前螺栓的扭力，從而判斷當前裝置的工作狀態是否異常；當電機電流超過當前工作狀態的額定值，則判定螺栓鎖緊異常，報警燈亮。