一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构的制作方法

本发明属于燃气表自动化装配工装配件，具体涉及一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构。

背景技术：

1、超声波燃气表壳体装配时，需要对阀门、umu 接线柱位置的螺柱螺母进行锁紧作业，现有拧紧机构存在诸多缺陷：

2、1.拧紧套筒为封闭式结构，对螺母同轴度要求极高，工件预套螺母后对位难度大，极易磕碰螺纹造成损伤；

3、2.拧紧输出轴无滑动座导向结构，长期升降旋转运行易出现偏心，拧紧扭矩传递不稳定，出现螺母浮锁、滑牙；

4、3.拧紧下压无缓冲结构，拧紧头刚性冲击燃气表薄壁壳体，易造成壳体变形、涂层刮伤；

5、4.拧紧头与螺母仅依靠外壁贴合传递扭矩，受力较小容易打滑，扭矩达不到工艺标准；

6、5.扫码部件与拧紧机构无一体化集成设计，扫码装置单独布置占用设备空间，运动干涉风险高；

7、6.无配套高度检测部件，拧紧完成后无法同步检测螺母、螺柱装配高度，只能人工抽检，漏检不良多。

8、针对上述技术问题，故需要进行改进。

技术实现思路

1、针对现有燃气表拧紧机构对位容错差、无导向缓冲、拧紧易打滑、功能单一、拆装维护不便的缺陷，本发明提供一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构；通过滑动座内置直线轴承对输出轴导向限位，搭配缓冲弹簧实现下压浮动补偿，采用带扭矩凸块的u型开口拧紧头提升对位容错与扭矩传递能力，一体化集成扫码枪与激光位移传感器，同步完成扫码、拧紧、高度检测，提升装配精度与设备集成度。

2、为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，包括连接板、主机定位板、伺服拧紧主机、滑动座与拧紧头；所述主机定位板固设于连接板上，伺服拧紧主机固定安装在主机定位板，伺服拧紧主机底部设有伺服主机输出轴，伺服主机输出轴贯穿滑动座后与拧紧头刚性固定连接；所述连接板侧部装配激光位移传感器，激光位移传感器用于同步检测螺柱、螺母相对燃气表壳体基准高度；采用上述方案，滑动座穿过伺服主机输出轴，对输出轴形成稳定径向导向，升降旋转过程同轴度高，避免拧紧头偏移磕碰螺纹；连接板集成激光位移传感器，拧紧完成后无需额外移动模组即可同步检测螺柱、螺母高度，简化整机运动结构；整体模块化结构，可整体拆装装配至设备运动模组，独立替换、检修方便。

3、作为本发明的一种优选方案，拧紧头为开口向下的u型结构，拧紧头包含拧紧本体，拧紧本体底部对称设置两组拧紧块，两组拧紧块之间形成供螺母嵌入的拧紧口；u型开口结构无需高精度同轴对位，工件预套螺母状态下可直接卡合螺母，上下料容错率高；双侧拧紧块环抱螺母外壁，受力均匀，扭矩传递稳定。

4、作为本发明的一种优选方案，所述拧紧块内侧设有贴合螺母外壁的拧紧凹槽面，拧紧凹槽面内侧一体成型拧紧凸块；螺母顶部开设有匹配拧紧凸块的凹槽，拧紧凸块嵌入凹槽传递周向扭矩；拧紧凸块嵌入螺母顶部凹槽，依靠凹凸配合传递周向扭矩，避免拧紧块与螺母外壁打滑空转，保证伺服设定扭矩完整作用于螺母，杜绝浮锁不良。

5、作为本发明的一种优选方案，所述伺服拧紧主机外侧配套设有导向机构，导向机构包含导向气缸与缓冲弹簧；导向气缸的驱动轴连接缓冲弹簧一端，缓冲弹簧另一端抵靠安装座，安装座固定于连接板且位于主机定位板下方；导向气缸配合缓冲弹簧构成浮动缓冲结构，拧紧头下压时弹簧压缩吸收工件定位公差，避免刚性冲击压伤燃气表壳体与螺纹，缓冲保护工件。

6、作为本发明的一种优选方案，所述连接板中部垂直固设支撑板，支撑板上固定升降驱动气缸，升降驱动气缸输出轴连接扫码安装板，扫码安装板上固定装配扫码枪；升降气缸独立驱动扫码枪升降，扫码时下降识别二维码，拧紧作业时抬升避让拧紧头运动路径，无结构干涉；扫码机构与拧紧机构一体化集成，减少设备零部件数量，节省机架布置空间。

7、作为本发明的一种优选方案，所述滑动座内部嵌装直线轴承，伺服主机输出轴穿设于直线轴承内部，直线轴承对伺服主机输出轴进行径向限位导向；滑动座内置直线轴承，降低伺服输出轴升降旋转摩擦阻力，长期运行不易磨损，同时限制输出轴径向偏移，提升拧紧重复定位精度。

8、作为本发明的一种优选方案，所述缓冲弹簧为压缩弹簧，缓冲弹簧套装于伺服拧紧主机外侧，拧紧头下压锁紧螺母时缓冲弹簧压缩实现浮动补偿；缓冲弹簧套装在伺服主机外侧，受力均匀，下压缓冲行程稳定，适配不同高度规格燃气表壳体，通用性更强。

9、作为本发明的一种优选方案，所述主机定位板与连接板之间设置加强筋板，加强筋板两端分别与主机定位板、连接板焊接固定，提升伺服拧紧主机安装刚性；主机定位板增设加强筋板，提升伺服拧紧主机安装结构刚性，拧紧大扭矩作业时主机无晃动，保证扭矩输出稳定。

10、作为本发明的一种优选方案，所述拧紧凸块表面包覆耐磨防滑橡胶层，橡胶层增大与螺母凹槽内壁摩擦力，防止拧紧时打滑空转；拧紧凸块外层包覆橡胶防滑层，增大与螺母凹槽内壁摩擦力，进一步防止打滑，同时缓冲金属硬接触，减少螺母表面划痕。

11、作为本发明的一种优选方案，所述扫码安装板与升降驱动气缸输出轴采用可拆卸螺纹连接，可单独拆卸更换扫码枪，拆装维护便捷；扫码安装板与气缸输出轴螺纹可拆卸连接，单独更换、维修扫码枪无需拆卸整套拧紧机构，降低设备维护工时。

12、本发明的有益效果是：

13、本发明采用滑动座导向提升输出轴同轴度，缓冲弹簧实现下压浮动保护，u型开口结构提升工件对位容错率，凹凸啮合结构防止拧紧打滑，一体化集成扫码与高度检测功能，装配精度高、维护便捷，适用于超声波燃气表阀门与umu接线柱螺母自动化锁紧作业。

1.一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，包括连接板（40）、主机定位板（41）、伺服拧紧主机（42）、滑动座（43）与拧紧头（45）；所述主机定位板（41）固设于连接板（40）上，伺服拧紧主机（42）固定安装在主机定位板（41），伺服拧紧主机（42）底部设有伺服主机输出轴（44），伺服主机输出轴（44）贯穿滑动座（43）后与拧紧头（45）刚性固定连接；所述连接板（40）侧部装配激光位移传感器（10），激光位移传感器（10）用于同步检测螺柱、螺母相对燃气表壳体基准高度。

2.根据权利要求1所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述拧紧头（45）为开口向下的u型结构，拧紧头（45）包含拧紧本体（45-1），拧紧本体（45-1）底部对称设置两组拧紧块（45-2），两组拧紧块（45-2）之间形成供螺母（3）嵌入的拧紧口（45-3）。

3.根据权利要求2所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述拧紧块（45-2）内侧设有贴合螺母（3）外壁的拧紧凹槽面（45-4），拧紧凹槽面（45-4）内侧一体成型拧紧凸块（45-5）；螺母（3）顶部开设有匹配拧紧凸块（45-5）的凹槽（301），拧紧凸块（45-5）嵌入凹槽（301）传递周向扭矩。

4.根据权利要求1所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述伺服拧紧主机（42）外侧配套设有导向机构（46），导向机构（46）包含导向气缸（47）与缓冲弹簧（48）；导向气缸（47）的驱动轴连接缓冲弹簧（48）一端，缓冲弹簧（48）另一端抵靠安装座（49），安装座（49）固定于连接板（40）且位于主机定位板（41）下方。

5.根据权利要求1所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述连接板（40）中部垂直固设支撑板（401），支撑板（401）上固定升降驱动气缸（402），升降驱动气缸（402）输出轴连接扫码安装板（403），扫码安装板（403）上固定装配扫码枪（404）。

6.根据权利要求1所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述滑动座（43）内部嵌装直线轴承，伺服主机输出轴（44）穿设于直线轴承内部。

7.根据权利要求4所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述缓冲弹簧（48）为压缩弹簧，缓冲弹簧（48）套装于伺服拧紧主机（42）外侧。

8.根据权利要求1所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述主机定位板（41）与连接板（40）之间设置加强筋板，加强筋板两端分别与主机定位板（41）、连接板（40）焊接固定。

9.根据权利要求3所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述拧紧凸块（45-5）表面包覆耐磨防滑橡胶层。

10.根据权利要求5所述一种燃气表螺母拧紧设备用拧紧机构，其特征在于，所述扫码安装板（403）与升降驱动气缸（402）输出轴采用可拆卸螺纹连接。