一种螺栓防错装置及设备的制作方法

本发明涉及机械装配技术领域，特别是涉及一种螺栓防错装置及设备。

背景技术：

在汽车制造行业中，装配成为制造过程的关键性步骤。而在装配制造中，螺栓连接成为产品装配连接的主要手段，关系到各个部件之间连接的质量和安全。螺栓拧紧也因此成为装配制造的核心。因此，螺栓的拧紧质量是影响产品质量的关键因素。

现有的拧紧程序是通过将不同螺栓对应的拧紧套筒按顺序放在套筒放置器里，套筒放置器上安装有传感器，当拿取套筒时，通过传感器检测到的信号，由控制系统调用相对应的拧紧程序。

现有技术无论是拿起螺栓对应的套筒还是拿起螺栓，均需要人工手动操作，人工识别所需型号，所需种类，存在人工误判的情况。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单，操作便捷，可有效防止螺栓装错位置的螺栓防错装置及设备。

本发明提供了一种螺栓防错装置，包括料盒；料盒设置有至少两层卡槽，卡槽形状与螺栓形状相匹配，用于容置螺栓；其中，上层卡槽内的螺栓设置在下层卡槽内的螺栓的取出方向上，以限制下层卡槽内的螺栓的取出。

进一步地，上层卡槽内的螺栓与下层卡槽内的螺栓交叉设置。

进一步地，上层卡槽内的螺栓与下层卡槽内的螺栓十字交叉设置。

进一步地，卡槽为2层，每层卡槽内的螺栓型号不同。

进一步地，每层至少设置有2个卡槽。

进一步地，2个卡槽中心对称设置。

进一步地，每个卡槽设置有第一传感器，感测卡槽内的螺栓是否取出。

本发明还提供了一种螺栓防错设备，包括上述螺栓防错装置，还包括螺栓打紧装置，在螺栓待安装处将螺栓打紧。

进一步地，还包括防错工装；其中，防错工装包括至少一个固定件，固定件用于固定防错工装的位置。

进一步地，固定件上设置有第二传感器设置，第二传感器的个数与第一传感器的个数相同；第二传感器感测螺栓待安装处是否已插入螺栓。

进一步地，固定件设置有两个凸起部，每个凸起部设置有磁铁。

进一步地，固定件为至少两个，通过连接件连接。

进一步地，连接件内部中空，每第二传感器的导线通过连接件的内部连接至电源。

进一步地，连接件为波纹过渡管。

进一步地，还包括控制装置，控制装置分别与第一传感器和报警装置连接；控制装置接收第一传感器发送的第一传感信号，基于第一传感信号产生第一报警信号，将第一报警信号发送至报警装置；报警装置接收到第一报警信号后发出报警。

进一步地，控制装置还与分别与第二传感器和第二报警装置连接；控制装置接收第二传感器发送的第二传感信号，基于第二传感信号产生第二报警信号，将第二报警信号发送至报警装置；报警装置接收到第二报警信号后发出报警。

进一步地，螺栓打紧装置与控制装置通信连接；控制装置基于第二传感信号产生控制信号，并将控制信号发送至螺栓打紧装置；螺栓打紧装置接收到控制信号后停止对螺栓打紧。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)上层卡槽内的螺栓设置在下层卡槽内的螺栓的取出方向上，以限制下层卡槽内的螺栓的取出。先取用的螺栓位于上层卡槽内，后取用的螺栓位于下层卡槽内，位于上层卡槽内的螺栓未取用时，位于下层卡槽内的螺栓无法取出，从装置的结构上防止螺栓的取用错误，避免的人为取用螺栓时产生操作失误，提高工作效率。

(2)通过防错工装上的第二传感器，感测取出的螺栓是否插入对应位置的孔，以防止取出的螺栓安装在了不对应的孔上，提高的作业的准确度，避免错误操作，提高工作效率。

(3)控制装置与第一传感器、第二传感器、报警装置和螺栓打紧装置通信连接，判断螺栓的取出顺序和安装顺序是否正确，并向安装人员示警，多种措施共同作用，有效防止因人为因素或其他因素造成的螺栓安装错误。

附图说明

图1是本发明第一实施例的螺栓防错装置的结构示意图；

图2是本发明第二实施例的螺栓防错设备中的防错工装的结构示意图；

图3是本发明第二实施例的螺栓防错设备中的防错工装在车门上铰链处的安装示意图；

图4是本发明第二实施例的螺栓防错设备中的防错工装在车门下铰链处的安装示意图；

图5是本发明第二实施例的螺栓防错设备中使用的两种螺栓的主视图；

图6是本发明的一实施例的料盒中的螺栓取出顺序示意图；

图7是本发明的一实施例的料盒中的螺栓装入顺序示意图。

附图标记：

1：料盒；11：卡槽；2：螺栓；21：定位螺栓；22：非定位螺栓；3：第一传感器；4：防错工装；5：固定件；51：磁铁；6：第二传感器；7：连接件。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

图1是本发明第一实施例的螺栓防错装置的结构示意图。

如图1所示，本发明的第一实施例的螺栓防错装置，包括料盒1；料盒1设置有至少两层卡槽11，卡形状与螺栓2形状相匹配，用于容置螺栓2；其中，上层卡槽11内的螺栓2设置在下层卡槽11内的螺栓2的取出方向上，以限制下层卡槽11内的螺栓2的取出。先取用的螺栓2位于上层卡槽11内，后取用的螺栓2位于下层卡槽11内，位于上层卡槽11内的螺栓2未取用时，位于下层卡槽11内的螺栓2无法取出，从装置的结构上防止螺栓2的取用错误，避免的人为取用螺栓2时产生操作失误，提高工作效率。

具体地，上层卡槽11内的螺栓2与下层卡槽11内的螺栓2交叉设置，优选为十字交叉设置，这样设置上层卡槽11不会妨碍下层卡槽11内的螺栓2的取用。

在一优选实施方式中，卡槽11为2层，上层卡槽11内的螺栓与下层卡槽11内的螺栓2型号不同，可以根据其取用的顺序来放置。例如，某一型号的螺栓2会比另一型号的螺栓2先使用，则将某一型号的螺栓2放在上层，另一型号的螺栓2放在下层。以方便用户使用。每层至少设置有2个卡槽11。2个卡槽11中心对称设置，以减少装置的总体积。

可选的，每层卡槽11内的螺栓2型号也可相同，具体设置根据需要而定，本发明并不以此为限。

具体地，每个卡槽11设置有第一传感器3，感测卡槽11内的螺栓2是否取出。

本发明第二实施例的螺栓防错设备，包括上述螺栓防错装置，还包括螺栓打紧装置，用于在螺栓待安装处将螺栓2打紧。

图2是本发明第二实施例的螺栓防错设备中的防错工装的结构示意图

如图2所示，螺栓防错设备还包括防错工装4；防错工装4包括至少一个固定件5，固定件5用于固定防错工装4在螺栓待安装处的附近位置。固定件5上设置有第二传感器6设置，第二传感器6的个数与第一传感器3的个数相同；第二传感器6感测螺栓待安装处是否已插入螺栓2。

具体地，固定件5设置有两个凸起部，每个凸起部设置有磁铁51，用于将防错工装4吸附在螺栓待安装处附近。

具体地，固定件5为至少两个，具体数目与料盒1的层数相对应，多个固定件5之间通过连接件7连接。连接件7内部中空，每个第二传感器6的导线通过连接件7的内部连接至电源。通过设置第二传感器6，感测取出的螺栓2是否插入对应位置的孔，以防止取出的螺栓2安装在了不对应的孔上，提高的作业的准确度，避免错误操作，提高工作效率。

优选地，连接件7为波纹过渡管，可承受一定程度的形变，以为螺栓打紧装置打紧螺栓2留出空隙。

在一优选实施例中，上述螺栓防错设备还包括控制装置，控制装置分别与第一传感器3和报警装置连接；控制装置接收第一传感器3发送的第一传感信号，基于第一传感信号产生第一报警信号，将第一报警信号发送至报警装置；报警装置接收到第一报警信号后发出报警。

具体地，上述控制装置接收到第一传感器3发送的第一传感信号后，判断螺栓2取出的顺序是不是预设顺序(即螺栓2安装顺序)，若不是，则产生第一报警信号。

优选地，上述控制装置还与第二传感器6连接；控制装置接收第二传感器6发送的第二传感信号，基于第二传感信号产生第二报警信号，将第二报警信号发送至报警装置；报警装置接收到第二报警信号后发出报警。

具体地，上述控制装置接收到第二传感器6发送的第二传感信号后，判断螺栓2的安装顺序是不是正确顺序，若不是，则产生第二报警信号。

具体地，报警装置包括蜂鸣器和报警灯，接收第一报警信号和第二报警信号后蜂鸣器响起，报警灯闪烁，提醒安装人员操作错误。

优选地，报警装置接收第一报警信号和第二报警信号后，产生不同的报警信息，例如蜂鸣器响起的频率不同，报警灯闪烁的频率不同，以使安装人员分辨是螺栓2取用顺序错误，还是安装顺序错误。

优选地，报警装置还设置有显示屏，显示具体的错误信息。

优选地，上述控制装置还与螺栓打紧装置通信连接；控制装置基于第二传感信号产生控制信号，并将控制信号发送至螺栓打紧装置；螺栓打紧装置接收到控制信号后停止对螺栓2打紧。控制装置接收到第二传感器6发送的第二传感信号后，判断螺栓2的安装顺序是不是正确顺序，若不是，则产生控制信号。

图3是本发明第二实施例的螺栓防错设备中的防错工装在车门上铰链处的安装示意图；图4是本发明第二实施例的螺栓防错设备中防错工装在车门下铰链处的安装示意图；图5是本发明第二实施例的螺栓防错设备中使用的两种螺栓的主视图；图6是本发明的一实施例的料盒中的螺栓取出顺序示意图。

如图3-6所示，以在车门铰链处装入螺栓2为例，介绍本发明的螺栓防错装置及设备。在车门铰链处装入的螺栓2有两种，分为定位螺栓21和非定位螺栓22，装入螺栓2时，需先装入定位螺栓21，以将车门与车体的相对位置固定，在装入非定位螺栓22，以使车门固定得更稳定，车门的铰链分为上铰链和下铰链，上铰链的上侧和下铰链的下侧应安装定位螺栓21，上铰链的下侧和下铰链的上侧应安装非定位螺栓22。在料盒1中定位螺栓21位于上层，非定位螺栓22位于下层。安装车门时，先取出位于上层的定位螺栓21，这时第一传感器3感测取出的螺栓2在料盒1中的位置，并向控制装置发送第一传感信号，控制装置根据设定的螺栓2安装顺序，判定取出的螺栓2是不是应取出的螺栓2，若不是，则产生第一报警信号，发送至报警装置，报警装置报警，提醒安装人员重新取出螺栓2。取出定位螺栓21后，将定位螺栓21插入定位螺栓21对应的孔中，这时防错工装4上的第二传感器6，感测取出的螺栓2插入的孔的位置，并向控制装置发送第二传感信号，控制信号根据不同螺栓2对应的安装孔的位置，判定取出的螺栓2是否安装在对应的位置上，若不是，则产生第二报警信号，发送至报警装置，报警装置报警，提醒安装人员重新安装螺栓2，之后，螺栓打紧装置对螺栓2进行打紧，在控制装置产生第二报警信号发送至报警装置的同时，也产生控制信号发送至螺栓打紧装置，螺栓打紧装置接收到控制信号后不会对螺栓2进行打紧。

控制装置与第一传感器3、第二传感器6、报警装置和螺栓打紧装置通信连接，判断螺栓2的取出顺序和安装顺序是否正确，并向安装人员示警，多种措施共同作用，有效防止因人为因素或其他原因造成的螺栓2安装错误。

图7是本发明一实施例的料盒中的螺栓装入顺序示意图。

当要取下车门时，先拆非定位螺栓22，放于料盒1下层卡槽11内，之后拆非定位螺栓22，放于料盒1上层卡槽11内，完成定位螺栓21和非定位螺栓22的收纳。

本发明的上述技术方案具有如下有益的技术效果：

(1)上层卡槽内的螺栓设置在下层卡槽内的螺栓的取出方向上，以限制下层卡槽内的螺栓的取出。先取用的螺栓位于上层卡槽内，后取用的螺栓位于下层卡槽内，位于上层卡槽内的螺栓未取用时，位于下层卡槽内的螺栓无法取出，从装置的结构上防止螺栓的取用错误，避免的人为取用螺栓时产生操作失误，提高工作效率。

(2)通过防错工装上的第二传感器，感测取出的螺栓是否插入对应位置的孔，以防止取出的螺栓安装在了不对应的孔上，提高的作业的准确度，避免错误操作，提高工作效率。

(3)控制装置与第一传感器、第二传感器、报警装置和螺栓打紧装置通信连接，判断螺栓的取出顺序和安装顺序是否正确，并向安装人员示警，多种措施共同作用，有效防止因人为因素或其他因素造成的螺栓安装错误。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。