箱體壓蓋螺母（或螺釘）擰緊技術

陳偉聲

摘 要：隨著我國經濟的快速發展，并且我國還是制作業大國，制造行業在不斷發展中取得了較為顯著的成就，并隨之帶動了裝配行業的蓬勃發展。在裝配行業中，傳統的裝配方法已經落后，并且自20世紀以來，隨著科技的進步，人們對很多產品的裝配質量要求越來越高，如在汽車制造、工程機械、玩具、電子電氣以及IT產品等行業，要求在生產裝配上能夠高質高效，而在這種形勢下，自動化的裝配設備出現了，為各種產品的組裝和加工帶來了便利。該文主要對箱體壓蓋螺母擰緊技術進行了探討，從而表現自動化技術的強大優勢。

關鍵詞：擰緊技術 變形和移位 破裂及滲漏 受力平衡

中圖分類號：TH16 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）06（a）-0063-01

1 概述

目前使用的電批和氣批等半自動化工具有很多弊端，其中問題有以下幾個：（1）對準螺釘孔位靠人工，易造成鎖偏，滑脫等現象。（2）螺釘是否鎖緊靠人工判斷，品質易受操作者人為因素的影響。（3）工人的熟練程度不同，使用效果也不同，不同的產品或不同的位置其效果也不同。

會引起箱體壓蓋受力不平衡并偏移，從而導致箱體破裂及滲漏，降低產品質量。

此外，陶瓷產品要求對受力非常均勻的擰緊力，常規方法很難達到。

正是出于這些因素，本文技術是專門針對各類具有箱體結構的產品的擰緊工作而專門設計的設備，并已申請專利，其具有以下優點。

（1）解決由多工位裝配的工藝，以實現單工位把多個螺母（或螺釘）全程同時直接擰緊，從而提高工作效率。

（2）解決由單個擰緊工具操作而引起箱體壓蓋受力不平衡并偏移，從而導致箱體破裂及滲漏等問題，提高產品裝配質量。

（3）優化裝配工藝，省時，省力。

2 設備結構

結構如圖1所示，設備由擰緊裝置，夾具和機架等三大部份組成，擰緊裝置由氣缸，導柱，電機，扭矩離合器，聯軸器，套筒等組成，夾具由氣缸，連桿，導軌，夾板等組成，機架由鋼梁，鋼柱，腳輪和腳墊等組成，電控系統由PLC和扭力測控裝置等控制，以便實現全程自動化。

3 技術原理

本專利技術屬于利用現代技術根據螺母（或螺釘）鎖緊力的大小，全程科學地自動化控制，其工作原理如圖2。

（1）首先設定螺母（或螺釘）的鎖緊力。

（2）再根據螺母（或螺釘）的布局，如圖2所示，先起動電機鎖1、3、5號螺母（或螺釘），氣缸帶動電機安裝板同時下降，1或2秒后再起動電機鎖2、4、6號螺母（或螺釘），鎖緊后扭力測控裝置通過PLC指令電機自動停轉，氣缸同時停止下降，最后氣缸帶動電機安裝板上升到原位，完成擰緊工作。

（3）先鎖緊1、3、5號螺母（或螺釘），再鎖緊2、4、6號螺母（或螺釘），可防止壓蓋變形和移位等問題。

（4）幾個螺母（或螺釘）同時鎖緊，可防止箱體破裂及滲漏等問題的出現。

（5）通過扭力測控裝置，可設定扭力和監測螺母（或螺釘）鎖緊情況，防止鎖緊時

過緊或過松等情況，并可通過PLC控制設備自動化運行。

4 擰緊工藝

（1）調節可調腳墊，使馬達安裝板處于水平狀態。

（2）將法蘭壓蓋上的每個螺釘（或螺母）各自擰上1～2圈螺母（或螺釘）。

（3）把內膽放進夾具中，下降馬達安裝板，使得每個套筒能對準各自的螺釘（或螺孔）。

（4）按下自動開關按鈕，夾具自動鎖緊，馬達安裝板下降，如上圖壓蓋螺母（或螺釘）位置圖所示，馬達先鎖緊1，3，5號螺母（或螺釘），氣缸同時帶動馬達安裝板繼續下降，1s或2s后開始鎖緊2，4，6號螺母（或螺釘），待螺母（或螺釘）鎖緊后扭力離合器斷開，馬達立刻停轉，隨后氣缸帶動馬達安裝板回升到原位，夾具自動打開，從而完成鎖緊工作。

5 發展趨勢

現行的一些半自動化工具如氣批、電批等，工作時比較費時，效率低，而且效果不理想。對比這些設施，本專利設備更具有省時、省力、高效、高質的工作效果，是目前最具科學性、自動化程度較高的擰緊技術。

近年來，各行業及企業，根據生產實際需要，螺母（或螺釘）擰緊設備將向以下幾個方向發展，如小型桌面式自動鎖螺絲機，手握式自動鎖螺絲機，多軸式自動鎖螺絲機，自動鎖螺絲機等等，都是根據產品裝配要求而制造的非標準設備，而自動送鎖螺絲機生產線，此類設備可根據客戶生產線特殊生產要求設計，比較適合的鎖緊設備，完成自動上料并同時擰緊多個螺母（或螺絲）等工序。大多數小型螺絲，適合使用自動送鎖螺絲機。

參考文獻

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