一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置及装配方法与流程

一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置及装配方法
【技术领域】
1.本发明属于机加工刀具技术领域，特别是涉及一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置及装配方法。


背景技术：

2.随着科技的发展，人们的生活水平越来越高，汽车也从高档生活用品逐步走进百姓家庭，汽车保险杠就是其中重要部件之一。汽车保险杠是吸收和缓冲外界冲击力、防护车身前后部的安全装置，同时也对乘员的生命安全提供了重要保障。目前有一款铝质保险杠，有一道工序是需要在其一端装配一颗螺栓。目前，该螺栓的装配是人工进行的，螺栓拧入保险杠螺孔内的深度是有严格要求的，在装配时，操作员需要多次取下工具来对螺栓的高度进行测量，以防止拧入多深而造成产品不良或报废；但因多次测量，严重影响了螺栓装配的效率，且延长了装配时间，随着时间的延长，螺母表面的紧固胶开始凝固，到后面会越来越硬，因此，常常会因为测量检测螺栓高度的时间过长导致后面螺栓锁紧困难，造成工件不良；且工件装配面为斜面，操作非常不便。
3.因此，有必要提供一种新的基于高度检测的保险杠螺栓装配装置及装配方法来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的主要目的之一在于提供一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置，通过设置仿形定位结构固定保险杠，在螺栓拧入深度标准高度位置设置传感器检测螺栓是否拧入到位，大大提高了装配效率和装配便捷度。
5.本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置，其包括底板、设置在所述底板上的仿形支撑治具、将保险杠压紧固定在所述仿形支撑治具上的快速夹钳、将螺栓拧入所述保险杠装配孔内的锁紧扳手、位于所述装配孔下方感应所述螺栓拧入深度的传感器、与所述传感器电连接的且一旦所述传感器感应到信号就报警的报警器。
6.进一步的，所述仿形支撑治具包括支撑所述保险杠端部的端部支撑座、依据所述保险杠的物理曲率间隔设置的若干中部仿形支撑块、与所述中部仿形支撑块配合限定所述保险杠前后位置的若干前后限位挡块。
7.进一步的，所述端部支撑座设置有两个，其中一个端部支撑座上设置有端部限位挡板，另一个端部支撑座上设置有压块。
8.进一步的，所述锁紧扳手包括连接柱、横向穿过所述连接柱的旋转手柄、固定设置在所述连接柱下方的锁紧头、以及防滑螺母。
9.进一步的，所述锁紧头具有一个头部与一个杆状部，所述头部为非圆结构，所述连接柱的底部设置有与所述头部配合实现旋转传动的安装槽，所述头部与所述安装槽通过过盈配合实现固定连接。
10.进一步的，所述杆状部的直径大小与所述螺栓的中心轴孔配合实现定位；所述螺栓的上表面开设有径向贯通的条形槽，所述杆状部上设置有插入到所述条形槽内带动所述螺栓同步转动的驱动凸条。
11.进一步的，所述头部与所述杆状部之间设置有一个凸环部，所述凸环部的直径大于所述杆状部与所述头部的直径，所述防滑螺母套设在所述锁紧头上且通过所述连接柱与所述凸环部将其压紧实现轴向的限位；所述防滑螺母的内径大于所述凸环部的直径且小于所述螺栓的外径。
12.进一步的，还包括设置在所述装配孔下方的且限定所述螺栓底部高度的高度限位块。
13.进一步的，所述传感器安装在一个安装支架上，所述安装支架的上表面凸起一个部分形成所述高度限位块。
14.本发明的另一目的在于提供一种保险杠螺栓装配方法，其包括以下步骤：
15.1)设置一个与保险杠仿形的仿形支撑治具，将所述保险杠放置在仿形支撑治具上，通过快速夹钳压紧固定，利用所述仿形支撑治具和所述快速夹钳固定住所述保险杠；
16.2)在所述保险杠的下方对应于螺栓安装位置设置一个检测螺栓拧入深度的传感器，再设置一个与所述传感器电连接的报警器，并设置所述报警器一旦接收到所述传感器的信号就报警；
17.3)将所述螺栓放入到所述保险杠对应的装配孔中，然后利用一个锁紧扳手将所述螺栓拧入装配孔中，直到所述传感器感应到信号，所述报警器发出警报声，随即停止锁紧动作，完成保险杠上螺栓的装配。
18.与现有技术相比，本发明一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置及装配方法的有益效果在于：通过设置仿形支撑治具配合快速夹钳实现保险杠的快速定位与固定，在保险杠装配孔下方位置设置一个传感器，利用传感器感应螺栓底部的高度来检测螺栓是否有装配到位，若装配到位，则传感器感应到信号，并将信号上传给报警器，报警器发出报警，操作人员听到报警后则立即停止锁紧动作，完成螺栓装配，有效的解决了现有装配方法中螺栓锁紧高度需要多次中途测量的问题，使得装配更加高效与可靠，装配的位置精度更高；且配合设计专用的锁紧扳手，使得螺栓锁紧更加容易，更加高效以及更加省力。
【附图说明】
19.图1为本发明实施例放置有保险杠的结构示意图；
20.图2为本发明实施例未放置保险杠的结构示意图；
21.图3为本发明实施例的一端局部结构示意图；
22.图4为本发明实施例的另一端局部结构示意图；
23.图5为本发明实施例中锁紧扳手的爆炸结构示意图；
24.图6为本发明实施例中锁紧扳手与螺栓配合的剖面结构示意图；
25.图7为本发明实施例中传感器与高度限位块对螺栓高度检测的结构示意图；
26.图中数字表示：
27.100-基于高度检测的保险杠螺栓装配装置；
28.101-保险杠；102-螺栓；103-条形槽；
29.1-底板；2-仿形支撑治具，21-端部支撑座，22-中部仿形支撑块，23-前后限位挡块，24-压块，25-端部限位挡板；3-快速夹钳；4-锁紧扳手，41-连接柱，411-安装槽，42-旋转手柄，43-锁紧头，431-头部，432-杆状部，433-驱动凸条，434-凸环部，44-防滑螺母；5-传感器；6-报警器；7-高度限位块；8-安装支架。
【具体实施方式】
30.实施例一：
31.请参照图1-图7，本实施例为一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置100，其包括底板1、设置在底板1上的仿形支撑治具2、将保险杠101压紧固定在仿形支撑治具2上的快速夹钳3、将螺栓102拧入保险杠101装配孔内的锁紧扳手4、固定在底板1上且位于所述装配孔下方感应螺栓102拧入深度的传感器5、与所述传感器5电连接的且一旦传感器5感应到信号就报警的报警器6。
32.仿形支撑治具2包括支撑保险杠101端部的端部支撑座21、依据保险杠101的物理曲率间隔设置的若干中部仿形支撑块22、与中部仿形支撑块22配合限定保险杠101前后位置的若干前后限位挡块23。端部支撑座21上根据保险杠101的结构形状设置有防止保险杠端部翘起的压块24或限定保险杠端部水平位置的端部限位挡板25。压块24通过螺丝26锁紧在端部支撑座21上。本实施例中，设置有两个端部支撑座21，其中一个端部支撑座21上设置有端部限位挡板25，另一个端部支撑座21上设置有压块24。在放置保险杠101时，先将保险杠放入有压块24的端部支撑座21上，且通过压块24压持住端部，限定其上下自由度；然后再将保险杠101的另一端压入到有端部限位挡板25的端部支撑座21上，并通过端部限位挡板25阻挡住保险杠101端部，限定其水平自由度。
33.锁紧扳手4包括连接柱41、横向穿过连接柱41的旋转手柄42、设置在连接柱41下方的锁紧头43以及防滑螺母44。锁紧头43具有一个头部431与一个杆状部432，头部431为非圆结构，如方形头、正五边形头部或正六边形头部，连接柱41的底部设置有与头部431配合实现旋转传动的安装槽411，头部431与安装槽411通过过盈配合实现固定连接；杆状部431的直径大小与螺栓102的中心轴孔配合实现定位；螺栓102的上表面开设有径向贯通的条形槽103，杆状部431上设置有插入到条形槽103内带动螺栓102同步转动的驱动凸条433。
34.头部431与杆状部432之间设置有一个凸环部434，凸环部434的直径大于杆状部432与头部431的直径，防滑螺母44套设在锁紧头43上且通过连接柱41与凸环部434将其压紧实现轴向的限位；防滑螺母44的内径大于凸环部434的直径且小于螺栓102的外径，在使用锁紧扳手4时，通过防滑螺母44压紧螺栓102，防止锁紧头43相对于螺栓102翘起发生旋转打滑现象，进而起到防滑作用。
35.为了双重保障螺栓102装配的高度，防止拧入过深，本实施例还包括设置在所述装配孔下方的且限定螺栓102底部高度的高度限位块7。传感器5安装在一个安装支架8上，安装支架8的上表面凸起一个部分形成高度限位块7。
36.本实施例还提供了一种保险杠螺栓装配方法，其包括以下步骤：
37.1)设置一个与保险杠仿形的仿形支撑治具2，将保险杠101放置在仿形支撑治具2上，通过快速夹钳3压紧固定，利用仿形支撑治具2和快速夹钳3固定住保险杠101；
38.2)在保险杠101的下方对应于螺栓101安装位置设置一个检测螺栓拧入深度的传
感器5，再设置一个与传感器5电连接的报警器6，并设置报警器6一旦接收到传感器5的信号就报警；
39.3)将螺栓101放入到保险杠101对应的装配孔中，然后利用锁紧扳手4将螺栓101拧入装配孔中，直到传感器5感应到信号，报警器6亮灯并发出警报声时随即停止锁紧动作；
40.随着螺栓101拧入越来越深，螺栓101底部越来越靠近传感器5，当螺栓101到达传感器5的感应范围后，传感器5感应到信号，报警器6亮灯并发出警报声，操作人员随即停止锁紧动作，完成保险杠上螺栓的装配；
41.4)松开快速夹钳3，取下保险杠。
42.本实施例一种基于高度检测的保险杠螺栓装配装置100及装配方法，通过设置仿形支撑治具配合快速夹钳实现保险杠的快速定位与固定，在保险杠装配孔下方位置设置一个传感器，利用传感器感应螺栓底部的高度来检测螺栓是否有装配到位，若装配到位，则传感器感应到信号，并将信号上传给报警器，报警器发出报警，操作人员听到报警后则立即停止锁紧动作，完成螺栓装配，有效的解决了现有装配方法中螺栓锁紧高度需要多次中途测量的问题，使得装配更加高效与可靠，装配的位置精度更高；且配合设计专用的锁紧扳手，使得螺栓锁紧更加容易，更加高效以及更加省力。
43.以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。