1.一种多螺栓同步拧紧自动化装配设备,其特征在于:包括压力机(1),压力机(1)内设有安装板(2),安装板(2)上连接有多组机械手机构(3);
所述压力机(1)包括压力缸(1-1),压力缸(1-1)的壳体固定在上板(1-2)上,压力缸(1-
1)的活塞杆端部连接在移动中板(1-3)上,移动中板(1-3)位于上板(1-2)的下方,上板(1-
2)的四个顶点处分别沿竖直方向设有立柱(1-4),移动中板(1-3)可沿立柱(1-4)上下滑动,立柱(1-4)的下端设有底座(1-5);
所述安装板(2)与移动中板(1-3)的下表面固接;
每组所述机械手机构(3)包括直线运动组件(4)和传动组件(5),
所述直线运动组件(4)包括滑座(4-5),滑座(4-5)与安装板(2)固接,滑座(4-5)上设有导轨(4-3)和滚珠丝杠副(4-2),滑台(4-4)可沿滚珠丝杠副(4-2)滑动,滑台(4-4)的上表面设有滑槽(4-6),滑槽(4-6)的长度方向与滑台(4-4)的运动方向垂直,滚珠丝杠副(4-2)的一端连接有伺服电机(4-1);
所述传动组件(5)包括摇杆(5-1),摇杆(5-1)的一端通过销轴(5-6)与滑台(4-4)上的滑槽(4-6)组成移动副连接,摇杆(5-1)的另一端通过棘轮机构(5-2)连接传动轴(5-3),传动轴(5-3)与摇杆(5-1)垂直设置;传动轴(5-3)的上端与安装板(2)为回转副连接,传动轴(5-3)的下端通过压紧调节机构(5-4)与套筒扳手(5-5)连接。
2.一种多螺栓同步拧紧自动化装配设备装配螺栓的方法,利用权利要求1所述的多螺栓同步拧紧自动化装配设备,其特征在于,本方法按照以下步骤实施:步骤1,根据待拧紧螺栓(6-3)的拧紧长度,确定压紧调节机构(5-4)的预压量;
步骤2,根据待装配组件(6)的高度及工作压力要求,分别设定压力机(1)的移动行程和压力值F;
步骤3,设定机械手机构(3)中直线运动组件(4)的伺服电机(4-1)的初始驱动扭矩M0;
步骤4,将待装配组件(6)固定在压力机(1)的底座(1-5)上表面,使每个待拧紧螺栓(6-
3)分别在一个套筒扳手(5-5)的正下方;待拧紧螺栓(6-3)的数量与机械手机构(3)的数量一一对应;
步骤5,压力机(1)的压力缸(1-1)动作,移动中板(1-3)向下移动,通过安装板(2)带动机械手机构(3)向下移动,传动组件(5)中的压紧调节机构(5-4)在预压量的基础上进一步压缩,同时各套筒扳手(5-5)向下移动分别一一对应抵压在各待拧紧螺栓(6-3)的头部,当压力缸(1-1)的压力达到预设的F值时,压力缸(1-1)停止运动;
步骤6,机械手机构(3)中的直线运动组件(4)的伺服电机(4-1)启动,伺服电机(4-1)带动滚珠丝杠副(4-2)转动,滑台(4-4)在滚珠丝杠副(4-2)上往复移动,滑台(4-4)的移动通过摇杆(5-1)和棘轮机构(5-2)带动传动轴(5-3)及套筒扳手(5-5)做回转运动,配合压紧调节机构(5-4)压缩量的释放,进行待拧紧螺栓(6-3)的拧紧;
步骤7,当各组机械手机构(3)中的直线运动组件(4)的伺服电机(4-1)的驱动扭矩分别达到初始扭矩M0时,伺服电机(4-1)停止转动,然后各伺服电机(4-1)同时转换为转角控制模式,伺服电机(4-1)的驱动扭矩时时变化;
步骤8,当各伺服电机(4-1)的驱动扭矩值达到预设的扭矩M值时,各伺服电机(4-1)同时停止转动,压力机(1)的压力缸(1-1)动作,带动中板(1-3)返回原位。