專利名稱：扭矩可控式扭緊裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種扭緊裝置，特別是一種利用扭矩傳感器實(shí)現(xiàn)扭矩測(cè)量和控制 的扭矩可控式扭緊裝置。
背景技術(shù)：
緊件機(jī)是機(jī)構(gòu)加工中最常用的一種緊固工件用的扭緊裝置。一般緊件機(jī)的動(dòng)力裝 置為電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，減速機(jī)又帶動(dòng)扳手轉(zhuǎn)動(dòng)，從而達(dá)到緊固工件的目的，而其 中對(duì)于扭矩的控制通常采用動(dòng)態(tài)扭矩傳感器。動(dòng)態(tài)扭矩傳感器是一種將扭桿上的扭矩轉(zhuǎn)換 成電信號(hào)的單元。通常的扭矩傳感器使用電位器，采用機(jī)械接觸的方式來(lái)觸動(dòng)電位器電位 發(fā)生變化。具體來(lái)講，當(dāng)扭桿旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生扭矩時(shí)，帶動(dòng)下方連接的圓環(huán)上下移動(dòng)，上下移動(dòng)的 圓環(huán)再帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn)。在電位器上加上恒定的電壓，就產(chǎn)生了一個(gè)隨扭矩變化而變化的 電壓。但是，由于傳統(tǒng)的扭矩傳感器電位器、圓環(huán)與固定壁面不斷摩擦，經(jīng)常轉(zhuǎn)動(dòng)電位器、圓 環(huán)都會(huì)產(chǎn)生磨損，大大降低了傳感器的使用壽命，同時(shí)扭矩傳感的精度也會(huì)受到影響。因此 需要頻繁更換扭矩傳感器，從而增加了設(shè)備成本和生產(chǎn)成本。
發(fā)明內(nèi)容為了解決現(xiàn)有技術(shù)扭緊裝置成本高、壽命短、精度低的問(wèn)題，有必要提供一種成本 低、壽命長(zhǎng)、精度高的扭緊裝置。本實(shí)用新型提供一種扭緊裝置，包括動(dòng)力裝置、靜態(tài)扭矩傳感器和擰緊扳手，動(dòng)力 裝置與靜態(tài)扭距傳感器相聯(lián)，靜態(tài)扭距傳感器與擰緊扳手相連。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，靜態(tài)扭距傳感器信號(hào)傳輸線的近端隨傳感器一起轉(zhuǎn) 動(dòng)，遠(yuǎn)端固定。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，靜態(tài)扭距傳感器信號(hào)傳輸線的遠(yuǎn)端通過(guò)引線管連接至 外部計(jì)算機(jī)。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，減速機(jī)軸端裝有絲桿和螺母，由第一位置傳感器和第 二位置傳感器控制擰緊轉(zhuǎn)角極限位置。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，動(dòng)力裝置由驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減速機(jī)組成。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，該控制器可以通過(guò)控制該主動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速?gòu)亩岣呒庸?精度。在本實(shí)用新型扭緊裝置中，減速機(jī)通過(guò)齒輪與靜態(tài)扭距傳感器連接。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型扭緊裝置包括該控制器，該控制器包括該靜態(tài)扭矩 傳感器和引線管，利用靜態(tài)扭矩傳感器避免了現(xiàn)有技術(shù)中扭矩傳感器電位器的磨損，并且 利用該引線管很好的解決了扭矩傳感器旋轉(zhuǎn)過(guò)程中引線環(huán)繞的問(wèn)題。由于靜態(tài)扭矩傳感器成本低；沒(méi)有電刷，壽命可提高20倍以上；沒(méi)有變化的接觸 電阻，提高了檢測(cè)精度；從而大大降低了本實(shí)用新型扭緊裝置的成本，提高了使用壽命，并 且提高了檢測(cè)精度。
圖1是本實(shí)用新型扭緊裝置一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是圖1所示控制器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖示對(duì)本實(shí)用新型扭矩可控式扭緊裝置進(jìn)行具體說(shuō)明。請(qǐng)參閱圖1，是本實(shí)用新型扭矩可控式扭緊裝置一較佳實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。該 扭緊裝置10包括驅(qū)動(dòng)電機(jī)101、減速機(jī)102、引線管103、、擰緊扳手104、控制器20。該驅(qū)動(dòng) 電機(jī)101和該減速機(jī)102構(gòu)成該扭緊裝置10的動(dòng)力裝置。請(qǐng)同時(shí)參閱圖2，是圖1所示控制器20的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。該控制器20包括靜態(tài) 扭距傳感器201、信號(hào)傳輸線202、被動(dòng)輪21、主動(dòng)輪22、定位器204、第一位置傳感器207、 第二位置傳感器208、第一調(diào)節(jié)器205和第二調(diào)節(jié)器206。該扭矩傳感器201是靜態(tài)扭矩傳 感器。該驅(qū)動(dòng)電機(jī)101連接該減速機(jī)102。該減速機(jī)102連接該主動(dòng)輪22。該主動(dòng)輪22 和該減速機(jī)102位于同一轉(zhuǎn)軸。減速機(jī)102軸端裝有絲桿和螺母。該主動(dòng)輪22與該被動(dòng) 輪21嚙合，從而將扭矩傳遞到該被動(dòng)輪21，該被動(dòng)輪21在主動(dòng)輪22帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)。靜態(tài)扭 矩傳感器201和該被動(dòng)輪21位于同一轉(zhuǎn)軸，從而靜態(tài)扭矩傳感器201和被動(dòng)輪21同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)。靜態(tài)扭矩傳感器201下端與擰緊扳手104相連，擰緊扳手104隨靜態(tài)扭矩傳感器 201 一起轉(zhuǎn)動(dòng)。工作時(shí)，扳手104的扭矩信號(hào)傳給靜態(tài)扭矩傳感器201，靜態(tài)扭矩傳感器201把扭 矩信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)由傳輸線202輸出。該信號(hào)傳輸線202的近端與該扭矩傳感器201連 接，并隨扭矩傳感器201轉(zhuǎn)動(dòng)。傳輸線202遠(yuǎn)端通過(guò)引線管103連接到計(jì)算機(jī)，近隨扭矩傳 感器201轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)端固定。工作時(shí)該信號(hào)傳輸線202在引線管103內(nèi)扭轉(zhuǎn)，在有限扭轉(zhuǎn)圈數(shù) 內(nèi)，傳輸線并不會(huì)損壞和出現(xiàn)信號(hào)失真。該定位器204裝有螺紋孔與螺桿209連接，在該主動(dòng)輪22轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)該定位器204會(huì) 上下位移，該第一位置傳感器207和該第二位置傳感器208連接到計(jì)算機(jī)，其分別給該定位 器204限定一上下移動(dòng)范圍，即實(shí)現(xiàn)主動(dòng)輪22轉(zhuǎn)角極限控制，間接控制扳手104的轉(zhuǎn)角極 限范圍。當(dāng)該定位器204從該第一位置傳感器207處向下移動(dòng)時(shí)，扳手104也開(kāi)始擰緊工 件，到達(dá)設(shè)定扭矩時(shí)停止轉(zhuǎn)動(dòng)，扳手脫離被擰工件，電機(jī)101反轉(zhuǎn)，定位器204向上移動(dòng)并到 達(dá)傳感器207處停止轉(zhuǎn)動(dòng)。第二位置傳感器208用于擰緊安全角度極限控制，當(dāng)螺紋損壞， 定位器204移動(dòng)到第二位置傳感器208時(shí)，發(fā)出控制信號(hào)控制該驅(qū)動(dòng)電機(jī)101停止轉(zhuǎn)動(dòng)。該扭緊裝置10可以通過(guò)計(jì)算機(jī)和工件加工要求輸入設(shè)定的扭矩值，控制器20可 以在工件擰緊過(guò)程中檢測(cè)到扭矩變化，控制扭矩的精度。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型扭緊裝置10包括該控制器20，該控制器包括該靜態(tài) 扭矩傳感器201和引線管103，采用靜態(tài)扭矩傳感器201避免了現(xiàn)有技術(shù)中扭矩傳感器的磨 損，并且利用該引線管103很好的解決了扭矩傳感器旋轉(zhuǎn)過(guò)程中信號(hào)傳輸線環(huán)繞的問(wèn)題，從而大大降低了本實(shí)用新型扭緊裝置的成本，延長(zhǎng)了使用壽命，并且能夠很好的實(shí)現(xiàn)精度 的控制。 以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求一種扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于包括動(dòng)力裝置、靜態(tài)扭矩傳感器和扭緊扳手，動(dòng)力裝置與靜態(tài)扭距傳感器相連，靜態(tài)扭距傳感器與扭緊扳手相連。
2.如權(quán)利要求1所述的扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于靜態(tài)扭距傳感器信號(hào)傳輸 線的近端隨傳感器一起轉(zhuǎn)動(dòng)，遠(yuǎn)端固定。
3.如權(quán)利要求2所述的扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于靜態(tài)扭距傳感器信號(hào)傳輸 線的遠(yuǎn)端通過(guò)引線管連接至外部計(jì)算機(jī)。
4.如權(quán)利要求1所述的扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于動(dòng)力裝置包括減速機(jī)，減速 機(jī)軸端裝有絲桿和螺母，由第一位置傳感器和第二位置傳感器控制扭緊轉(zhuǎn)角極限位置。
5.如權(quán)利要求1所述的扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于動(dòng)力裝置由驅(qū)動(dòng)電機(jī)與減 速機(jī)組成。
6.如權(quán)利要求5所述的扭矩可控式扭緊裝置，其特征在于減速機(jī)通過(guò)齒輪與靜態(tài)扭 距傳感器連接。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種擰緊裝置，包括動(dòng)力裝置、靜態(tài)扭矩傳感器和扭矩扳手，動(dòng)力裝置與靜態(tài)扭距傳感器相聯(lián)，靜態(tài)扭距傳感器與擰緊扳手相連。本實(shí)用新型擰緊裝置利用靜態(tài)扭矩傳感器，克服了其信號(hào)傳輸線環(huán)繞的問(wèn)題，大大節(jié)約了成本，并且具有較高的扭矩精度。
文檔編號(hào)B23P19/06GK201603991SQ20092031042
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者張海勇 申請(qǐng)人:深圳市新滄海機(jī)械有限公司