一种螺栓自动拧紧及标记装置的制作方法

1.本实用新型涉及螺栓紧固领域，具体涉及一种螺栓自动拧紧及标记装置。


背景技术：

2.钢，是对含碳量质量百分比介于0.02％至2.11％之间的铁碳合金的统称。如今，钢以其低廉的价格、可靠的性能成为世界上使用最多的材料之一，是建筑业、制造业和人们日常生活中不可或缺的成分，可以说钢是现代社会的物质基础。
3.现有的钢材在应用于建筑等方面时，通常由若干个大小不一的钢件通过螺栓组装而成，而在组装过程中，有些位置不能将螺栓完全拧紧，只是进行一个预拧紧，而在整体框架搭建而成，再将螺栓完全拧紧。
4.以上操作存在以下不足：
5.1.完全通过工人手动拧紧，劳动量大，劳动强度较大，同时拧紧效率较低。
6.2.由于拧紧过程耗时较长，容易出现因工人遗忘而导致螺栓预拧紧不到位，或是预拧紧后忘记标记的问题，容易致使钢材连接出现安全隐患。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供一种螺栓自动拧紧及标记装置。
8.为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
9.提供一种螺栓自动拧紧及标记装置，包括底座和支撑板，还包括控制器、弧形旋板、标记机构和拧紧机构，弧形旋板可转动的设置在底座的顶部，标记机构设在底座的顶部，标记机构包括画笔和滑动组件，滑动组件设在底座的顶部，画笔固定设在滑动组件上，拧紧机构设在底座的顶部，拧紧机构包括套筒、升降组件和测量组件，升降组件设在支撑板的顶部，套筒固定设在升降组件上，测量组件设在支撑板的外壁上，滑动组件、升降组件和测量组件与控制器均为电性连接。
10.优选的，升降组件包括第一电动推杆和第一电机，第一电动推杆呈竖直设在支撑板的外壁上，其输出端上固定设有安装板，第一电机呈竖直设在安装板的底部，套筒固定设在第一电机的输出端上，第一电动推杆和第一电机均与控制器电连接。
11.优选的，测量组件包括滑板、位移传感器和导轨，导轨固定设在支撑板的外壁上，滑板滑动设在导轨的外壁上，位移传感器固定设在滑板的外壁上，滑板与安装板固定连接，位移传感器与控制器电连接。
12.优选的，底座的顶部固定设有第二电机，弧形旋板与第二电机的输出端固定连接，底座的顶部呈竖直设有导杆，弧形旋板上设有避让槽，导杆与避让槽插接，弧形旋板靠近支撑板的一端铰接设有旋块，旋块的一端设有卡槽，套筒和卡槽的轴线方向一致，弧形旋板靠近旋块的顶部一端与旋块之间固定设有复位弹簧，第二电机与控制器电连接。
13.优选的，底座和弧形旋板靠近导杆的一端之间倾斜设置有送料滑道，送料滑道靠近弧形旋板的一端与弧形旋板的外壁贴合。
14.优选的，底座的顶部呈对称设置有两个限位块。
15.优选的，滑动组件包括伺服电机、圆盘和连杆，底座的顶部固定设有支撑框，支撑框的顶部滑动设有滑块，伺服电机固定设在底座的顶部，圆盘套设在伺服电机的输出端上，连杆铰接设置在滑块和圆盘之间，伺服电机与控制器电连接。
16.优选的，滑块的外壁上固定设有第二电动推杆，第二电动推杆的输出端上固定设有安装块，安装块的外壁上固定设有卡块，画笔插设在卡块上，第二电动推杆与控制器电连接。
17.本实用新型的有益效果：当进行螺栓的拧紧工作时，首先将钢材放到两个限位块之间，进行限位，防止其在拧螺丝时产生晃动，通过控制器启动第二电机，从而带动弧形旋板向靠近送料滑道的一端旋转，由于旋块与弧形旋板铰接，从而带动旋块向靠近送料滑道的一端旋转，直至铰接块上的卡槽与送料滑道正对时，弧形旋板外壁不予送料滑道贴合，进而使得送料滑道上的螺栓自动落入卡槽内，再通过控制器带动第二电机反转，使得旋块复位，进而使卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方。
18.当卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方后，通过控制器启动第一电动推杆和第一电机，由于其输出端与安装板固定连接，安装板与第一电机固定连接，又因为套筒与第一电机的输出端固定连接，进而带动套筒旋转与下降对卡槽内的螺栓进行拧紧，复位弹簧在每次螺栓拧紧时起到缓冲作用，一方面保证套筒下降时能对准螺栓，同时保证拧紧匀速进行，不会造成螺栓拧歪，提升拧紧效率，另一方面，在每次一个螺栓拧紧结束，自动带动铰接块复位，以方便下一次的拧紧工作的进行。
19.在拧紧过程中，滑板于导轨上下滑，由于位移传感器的输出端与滑板固定连接，从而使得滑板的下降距离可检测出来，又因为滑板、套筒、安装板和第一电机依次固定连接，进而使得套筒的下降距离可检测，进而精确控制螺栓的拧紧深度，防止工人遗忘而造成安装误差。
20.在每个螺栓拧紧结束，通过控制器启动第二电动推杆，由于其输出端通过安装块和卡块与画笔固定连接，从而带动画笔向靠近螺栓的一端伸出，直至与其贴合，再断电第二电动推杆。
21.当画笔与螺栓未旋入螺孔部分的最底部的外壁贴合时，通过控制器启动伺服电机，由于其输出端与圆盘套接，滑块与支撑框滑动连接，又因为滑块和圆盘分别与连杆的两端铰接，进而带动画笔水平滑动，对螺栓的外壁进行标记，已提醒工人该螺栓还需再次旋入一段距离，防止工人遗忘。
22.1.本实用新型通过设计控制器、弧形旋板、标记机构和拧紧机构，通过四者相互配合，只需将钢材放到两个限位块之间，即可实现自动拧紧，相较于现有技术，无需通过人工手动拧紧，降低了工人的劳动量和劳动强度，节约了人力，同时明显提升了螺栓拧紧的效率。
23.2.本实用新型通过设计套筒、升降组件和测量组件，在拧紧过程中，滑板于导轨上下滑，由于位移传感器的输出端与滑板固定连接，从而使得滑板的下降距离可检测出来，又因为滑板、套筒、安装板和第一电机依次固定连接，因而得套筒的下降距离可检测，进而精确控制螺栓的拧紧深度，防止工人遗忘而造成螺栓安装误差，进一步提升钢件的组装效率。
24.3.本实用新型通过设计画笔和滑动组件，在每次一个螺栓预拧紧结束，及时在其
余螺孔的交接位置快速划线，方便工人观察，及时获悉该螺栓的拧紧情况，确保其后续会被完全拧紧，进而保证钢件组装之后的强度，避免安全隐患。
25.4.本实用新型通过设计伺服电机、圆盘和连杆，在每次螺栓预拧紧时，通过连杆式的结构带动滑块上的画笔水平缓速滑动，从而保证螺栓外壁上的划线整齐，方便工人观察，有利于提升施工效率。
附图说明
26.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面对本发明实施例中的附图作简单地介绍。
27.图1为本实用新型的立体结构示意图一；
28.图2为图1中的a处放大图；
29.图3为图1中的b处放大图；
30.图4为本实用新型的立体结构示意图二；
31.图5为图4中的c处放大图；
32.图中：弧形旋板1，标记机构2，拧紧机构3，画笔4，滑动组件5，套筒6，升降组件7，测量组件8，第一电动推杆9，第一电机10，滑板11，位移传感器12，导轨13，第二电机14，旋块15，复位弹簧16，送料滑道17，限位块18，伺服电机19，圆盘20，连杆21，滑块22，第二电动推杆23。
具体实施方式
33.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
34.其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸。
35.参照图1至图5所示的一种螺栓自动拧紧及标记装置，包括底座和支撑板，还包括控制器、弧形旋板1、标记机构2和拧紧机构3，弧形旋板1可转动的设置在底座的顶部，标记机构2设在底座的顶部，标记机构2包括画笔4和滑动组件5，滑动组件5设在底座的顶部，画笔4固定设在滑动组件5上，拧紧机构3设在底座的顶部，拧紧机构3包括套筒6、升降组件7和测量组件8，升降组件7设在支撑板的顶部，套筒6固定设在升降组件7上，测量组件8设在支撑板的外壁上，滑动组件5、升降组件7和测量组件8与控制器均为电性连接。
36.升降组件7包括第一电动推杆9和第一电机10，第一电动推杆9呈竖直设在支撑板的外壁上，其输出端上固定设有安装板，第一电机10呈竖直设在安装板的底部，套筒6固定设在第一电机10的输出端上，第一电动推杆9和第一电机10均与控制器电连接，当卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方后，通过控制器启动第一电动推杆9和第一电机10，由于其输出端与安装板固定连接，安装板与第一电机10固定连接，又因为套筒6与第一电机10的输出端固定连接，进而带动套筒6旋转与下降对卡槽内的螺栓进行拧紧，复位弹簧 16在每次螺栓拧紧时起到缓冲作用，一方面保证套筒6下降时能对准螺栓，同时保证拧紧匀速进行，不会造成螺栓拧歪，提升拧紧效率，另一方面，在每次一个螺栓拧紧结束，自动带动铰接块复位，以方便下一次的拧紧工作的进行。
37.测量组件8包括滑板11、位移传感器12和导轨13，导轨13固定设在支撑板的外壁上，滑板11滑动设在导轨13的外壁上，位移传感器12固定设在滑板11的外壁上，滑板11与安装板固定连接，位移传感器12与控制器电连接，在拧紧过程中，滑板11于导轨13上下滑，由于位移传感器12的输出端与滑板11固定连接，从而使得滑板11的下降距离可检测出来，又因为滑板11、套筒6、安装板和第一电机10依次固定连接，进而使得套筒6的下降距离可检测，进而精确控制螺栓的拧紧深度，防止工人遗忘而造成安装误差。
38.底座的顶部固定设有第二电机14，弧形旋板1与第二电机14的输出端固定连接，底座的顶部呈竖直设有导杆，弧形旋板1上设有避让槽，导杆与避让槽插接，弧形旋板1靠近支撑板的一端铰接设有旋块15，旋块15的一端设有卡槽，套筒6和卡槽的轴线方向一致，弧形旋板1靠近旋块15的顶部一端与旋块15之间固定设有复位弹簧16，第二电机14与控制器电连接，当钢材固定后，通过控制器启动第二电机14，从而带动弧形旋板1向靠近送料滑道17的一端旋转，由于旋块15与弧形旋板1铰接，从而带动旋块15向靠近送料滑道17的一端旋转，直至铰接块上的卡槽与送料滑道17正对时，弧形旋板1外壁不予送料滑道17贴合，进而使得送料滑道17上的螺栓自动落入卡槽内，再通过控制器带动第二电机14反转，使得旋块15复位，进而使卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方。
39.底座和弧形旋板1靠近导杆的一端之间倾斜设置有送料滑道17，送料滑道17靠近弧形旋板1的一端与弧形旋板1的外壁贴合，送料滑道17上设计有可供螺栓搭接的插槽。
40.底座的顶部呈对称设置有两个限位块18，当进行螺栓的拧紧工作时，首先将钢材放到两个限位块18之间，进行限位，防止其在拧螺丝时产生晃动。
41.滑动组件5包括伺服电机19、圆盘20和连杆21，底座的顶部固定设有支撑框，支撑框的顶部滑动设有滑块22，伺服电机19固定设在底座的顶部，圆盘20套设在伺服电机19的输出端上，连杆21铰接设置在滑块22和圆盘20之间，伺服电机19与控制器电连接，当画笔4与螺栓未旋入螺孔部分的最底部的外壁贴合时，通过控制器启动伺服电机19，由于其输出端与圆盘20套接，滑块22与支撑框滑动连接，又因为滑块22和圆盘20分别与连杆21 的两端铰接，进而带动画笔4水平滑动，对螺栓的外壁进行标记，已提醒工人该螺栓还需再次旋入一段距离，防止工人遗忘。
42.滑块22的外壁上固定设有第二电动推杆23，第二电动推杆23的输出端上固定设有安装块，安装块的外壁上固定设有卡块，画笔4插设在卡块上，第二电动推杆23与控制器电连接，在每个螺栓拧紧结束，通过控制器启动第二电动推杆23，由于其输出端通过安装块和卡块与画笔4固定连接，从而带动画笔4向靠近螺栓的一端伸出，直至与其贴合，再断电第二电动推杆23。
43.本实用新型的工作原理：当进行螺栓的拧紧工作时，首先将钢材放到两个限位块18之间，进行限位，防止其在拧螺丝时产生晃动，通过控制器启动第二电机14，从而带动弧形旋板1向靠近送料滑道17的一端旋转，由于旋块15与弧形旋板1铰接，从而带动旋块15向靠近送料滑道17的一端旋转，直至铰接块上的卡槽与送料滑道17正对时，弧形旋板1外壁不予送料滑道17贴合，进而使得送料滑道17上的螺栓自动落入卡槽内，再通过控制器带动第二电机14反转，使得旋块15复位，进而使卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方。
44.当卡槽内的螺栓旋转至位于钢材表面的螺孔的正上方后，通过控制器启动第一电
动推杆 9和第一电机10，由于其输出端与安装板固定连接，安装板与第一电机10固定连接，又因为套筒6与第一电机10的输出端固定连接，进而带动套筒6旋转与下降对卡槽内的螺栓进行拧紧，复位弹簧16在每次螺栓拧紧时起到缓冲作用，一方面保证套筒6下降时能对准螺栓，同时保证拧紧匀速进行，不会造成螺栓拧歪，提升拧紧效率，另一方面，在每次一个螺栓拧紧结束，自动带动铰接块复位，以方便下一次的拧紧工作的进行。
45.在拧紧过程中，滑板11于导轨13上下滑，由于位移传感器12的输出端与滑板11固定连接，从而使得滑板11的下降距离可检测出来，又因为滑板11、套筒6、安装板和第一电机10依次固定连接，进而使得套筒6的下降距离可检测，进而精确控制螺栓的拧紧深度，防止工人遗忘而造成安装误差。
46.在每个螺栓拧紧结束，通过控制器启动第二电动推杆23，由于其输出端通过安装块和卡块与画笔4固定连接，从而带动画笔4向靠近螺栓的一端伸出，直至与其贴合，再断电第二电动推杆23。
47.当画笔4与螺栓未旋入螺孔部分的最底部的外壁贴合时，通过控制器启动伺服电机19，由于其输出端与圆盘20套接，滑块22与支撑框滑动连接，又因为滑块22和圆盘20分别与连杆21的两端铰接，进而带动画笔4水平滑动，对螺栓的外壁进行标记，已提醒工人该螺栓还需再次旋入一段距离，防止工人遗忘。