一种归零装置、狭小空间螺钉连续自动拧紧结构及方法与流程

1.本发明属于螺钉锁紧技术领域，具体涉及一种基于视觉识别的狭小空间螺钉连续自动拧紧方法。


背景技术：

2.航天发动机生产过程中，推力室与电磁阀连接螺钉头规格为一字槽或外六方，单台推力装置紧固件数量多，需要按规定力矩值逐个拧紧，人工拧紧方式严重制约生产效率且一致性差。
3.目前，出现了一种螺钉自动认帽及自动拧紧方法，劈头压紧螺钉帽后旋转，落入一字槽或外六方内完成认帽，而后通过工业机器人施力拧紧。但此方法通过劈头与螺帽接触摩擦完成认帽，极易造成螺钉帽表面划伤问题。另外紧固件安装位置靠近电磁阀阀身，操作空间狭小，拧紧过程容易产生磕碰，无法满足航天产品对安全性的要求。


技术实现要素：

4.本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供了一种基于视觉识别的狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，归零过程不会对待拧工件表面产生划伤，并能够在狭小操作空间内拧紧，且拧紧过程不容易产生磕碰，克服了现有的螺钉认帽及自动拧紧方法不适用于航天发动机产品的问题。
5.本发明的技术解决方案是：
6.第一方面，提供了一种拧紧轴归零装置，包括基板、传感器、与传感器连接的控制机构；基板表面开设有定位槽，定位槽的形状与劈头形状配合；传感器位于定位槽底部，劈头落入定位槽内时，触发传感器，传感器将信号反馈给控制机构，控制机构控制劈头停止转动。
7.第二方面，提供了一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，包括工业机器人、拧紧轴、劈头、权利要求1所述的拧紧轴归零装置、视觉识别系统，工业机器人与拧紧轴和视觉识别系统连接，劈头与拧紧轴连接，工业机器人用于带动拧紧轴转动和移动，劈头用于与待拧工件配合，以带动待拧工件转动而被拧紧；归零装置用于对劈头进行角度归零；视觉识别系统用于获得待拧工件的初始角度位置，以确定归零后的劈头转动至与待拧工件的螺帽配合时、需要转动的初始调整角。
8.所述劈头包括连接部、主体部，连接部的一端与拧紧轴可拆卸连接、另一端与主体部连接，主体部与待拧工件的螺帽配合、以带动螺帽转动。
9.所述所述待拧工件的螺帽为外六方时，劈头为半圆劈头，半圆劈头为主体部垂直于自身高度方向的截面由优弧和连接优弧两端的直线段构成，主体部远离连接部的端部开设有容置槽，容置槽沿着劈头转轴轴线防线延伸、且贯穿至主体部截面的直线段所在的内侧平面；
10.容置槽设置有相平行的两个内壁、以及设置于两个内壁之间的过渡面，六角螺帽
相对的两个平行侧面卡设于该该两个内壁之间、且六角螺帽的一个顶角与过渡面接触时，六角螺帽的轴线与劈头的转动轴线重合；定位槽为与主体部端部配合的半圆形定位槽。
11.所述待拧工件的螺帽为一字槽时，劈头为一字劈头；一字劈头端部为一字形状；定位槽为与待拧工件端部配合的一字形定位槽。
12.所述拧紧轴包括外轴和内轴两部分，工业机器人与外轴为硬连接，外轴套设于内轴外侧、且内轴沿着自身轴线方向与外轴滑动连接，外轴和内轴之间通过弹簧进行软连接。
13.所述外轴内设置有沿轴线依次设置的第一腔室和第二腔室，第一腔室的内径大于第二腔室的内径，内轴包括依次连接的安装段、细段、限位段，安装段位于第二腔室内、并与第二腔室的内径配合，安装段的一端伸出外轴，且安装段伸出外轴的端部用于连接劈头；限位段位于第二腔室内、且于第二腔室的内径相配合，限位段的外径大于第一腔室的外径，保证了内轴不会从外轴脱出；细段位于安装段和限位段之间，细段的外径小于安装段的外径，弹簧套设于细段外部，且弹簧的一端连接于安装段的端面、另一端于外轴的内壁固定连接。
14.所述连接部的端部设置有外四方的插入部，插入部开设有与劈头转轴垂直的连接孔，拧紧轴的端部设置有安装槽和安装孔，插入部插入安装槽内，且通过销轴插入连接孔和安装孔中。
15.第三方面，提供了一种狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，使用上述任一所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，包括：
16.s1:工业机器人将拧紧轴移动到待拧工件上方，视觉识别系统中的工业相机对待拧工件的螺帽进行拍照获得螺帽图像；
17.s2:根据螺帽图像，获得螺帽当前位置角度；
18.s3:根据待拧工件的螺帽形状，选择对应的劈头并将劈头安装于拧紧轴端部，工业机器人将拧紧轴移动到归零装置位置进行劈头的角度归零；
19.s4:控制系统根据螺帽当前位置角度、以及劈头归零状态的位置角度，计算获得劈头劈头能够与待拧工件的螺帽配合时、劈头需要转动的初始调整角；
20.s5:工业机器人按预设点位将归零完毕的劈头移动到待拧螺钉上方，然后按照初始调整角转动后，使拧紧轴竖直下降，劈头精准与待拧工件的螺帽配合，然后工业机器人带动劈头转动，劈头带动待拧工件转动进行单次拧紧，劈头的单次拧紧角度最大为60
°
；
21.s6:劈头单次拧紧结束后，停止转动，工业机器人带动劈头上移与待拧工件脱离，然后根据劈头当前的位置角度和待拧工件螺帽的位置角度，获得劈头需要转动的中间调整角，劈头按照中间调整角反向转动并下移到与待拧工件的螺帽配合，然后继续进行单次拧紧；
22.s7:在控制系统控制下，重复进行s6，直到达到预设力矩值，实现狭小空间螺钉连续自动拧紧。
23.所述步骤s3中，劈头的角度归零包括：
24.工业机器人将拧紧轴和劈头移动到相应定位槽正上方，相应定位槽的形状与劈头主体部端面形状相同；
25.工业机器人带动拧紧轴竖直下降，直到劈头与基板表面接触，同时工业机器人带动劈头转动，直到劈头与定位槽完全正对时，拧紧轴中弹簧将劈头压入到相应定位槽内，劈头触发定位槽底安装的传感器，传感器将信号传递给控制系统，控制系统控制拧紧轴停止
旋转，完成归零。
26.该方法基于视觉识别技术，通过非接触式手段实现拧紧轴上劈头精准落入螺钉一字槽或外六方，完成认帽。对于外六方螺钉，将拧紧轴劈头设计成半圆形，以适应电磁阀附近狭小空间拧紧要求。多个紧固件连续拧紧时，由于螺钉上料时一字槽角度具有随机性，相应按力矩拧紧后，拧紧轴角度也具有随机性，拧紧下一紧固件时，需要对拧紧轴进行归零操作。因此，为了实现多个紧固件连续自动拧紧，本发明同时提供了一种拧紧轴归零装置及方法，辅助工业机器人按视觉识别系统捕获的角度信息连续自动拧紧。
27.根据本发明提供的一种基于视觉识别的狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，具有以下有益效果：
28.(1)本发明提供一种狭小空间下螺钉连续自动拧紧方法，基于视觉识别技术，通过非接触式手段完成认帽，避免了传统认帽方法可能损伤螺钉的问题。
29.(2)本发明提供一种狭小空间下螺钉连续自动拧紧方法，多个紧固件连续拧紧时，由拧紧轴归零装置辅助工业机器人完成连续自动拧紧，无需人工干涉，该归零装置对各规格紧固件均适用。
30.(3)本发明提供一种狭小空间下螺钉连续自动拧紧方法，对于外六方螺钉，将拧紧轴劈头设计成半圆形，满足了电磁阀附近狭小空间拧紧要求。
31.(4)本发明提供一种外六方螺钉拧紧轴劈头，通过表面镀硬铬，提升劈头整体强度，延长劈头使用寿命。
附图说明
32.图1为本发明实施例中待拧工件示意图；
33.图2为本发明实施例中螺钉拧紧机构示意图；
34.图3为本发明实施例中半圆劈头、一字批头的结构示意图，其中，a为半圆劈头的立体结构图，b为a图的端面示意图，c为一字批头的立体结构图；
35.图4为拧紧轴的结构示意图，其中，a为拧紧轴的立体图，b为拧紧轴的剖视图；
36.图5为本发明实施例中拧紧轴归零装置示意图；
37.图6为本发明实施例中半圆劈头与六方螺母配合的示意图，其中，a为一字劈头使用状态配合状态图，b为半圆劈头使用状态配合状态图。
38.附图标记说明：11、耳片；12、电磁阀；13、固定部；15、待拧工件；
39.21、工业机器人；22、拧紧轴；221、外轴；222、内轴；223、弹簧；224、安装孔；
40.31、劈头；32、连接部；321、插入部；322、连接孔；33、主体部；331、外侧圆弧面；332、内侧平面；333、容置槽；
41.41、基板；42、定位槽；421、一字定位槽；422、六方定位槽；43、传感器；
42.5、工业相机；51、补光灯。
具体实施方式
43.下面结合附图和具体实施例对本技术作进一步详细的描述：
44.本实施例的应用场景为狭小空间螺钉的拧紧，具体应用场景举例为：
45.如图1所示，电磁阀12的一端位置连接有固定部13，通过待拧工件15将固定部13固
定在耳片11上，待拧工件15为螺钉或螺栓(本实施例以一字螺钉151和六方螺钉152进行说明)，待拧工件穿过固定部13上的通孔并与耳片11螺纹连接，待拧工件与电磁阀的外壁之间间距很小，电磁阀12与耳片11之间设置有胶圈。
46.实施例1
47.本技术实施例公开一种拧紧轴归零装置，如图5所示，包括基板41和传感器。
48.基板41为水平放置的板状结构，基板41四角通过螺栓固定在工作台面上，工作台面跟耳片11所在平面平行。
49.开在基板41表面开设有定位槽42，定位槽42包括形状分别为一字定位槽421和六方定位槽422。一字定位槽421为一字形，用来配合一字劈头使用；六方定位槽422为半圆形，用于配合半圆劈头使用；以适应狭小空间的拧紧要求。
50.一字形定位槽尺寸满足以下要求：
[0051][0052]
针对不同的标准紧固件尺寸需要使用不同尺寸的拧紧批头，根据批头尺寸确定附表中的的一字定位槽尺寸，附表中尺寸是根据目前常用标准紧固件尺寸设计的。
[0053]
传感器43位于定位槽42底部，当劈头31落入定位槽42内时，触发传感器43，传感器43将信号反馈给控制机构，控制机构控制劈头31停止转动。
[0054]
一种拧紧轴22归零方法，包括以下步骤：
[0055]
步骤一：将拧紧轴22和劈头31移动到相应定位槽42上方。
[0056]
步骤二：使拧紧轴22竖直下降，拧紧轴22中弹簧将劈头31压紧到基板41表面。
[0057]
步骤三：使拧紧轴22旋转，直到劈头31与定位槽42正对时，劈头31落入定位槽42中。
[0058]
步骤四：劈头31触发定位槽42底面安装的传感器，拧紧轴22停止旋转，完成归零。
[0059]
实施例2
[0060]
本技术实施例公开一种基于视觉识别的狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，如图2所示，包括视觉识别系统、工业机器人21、与工业机器人21连接的拧紧轴22、以及拧紧轴22归零装置，工业机器人21能够带动拧紧轴22转动，拧紧轴22连接有劈头31，劈头31用于与待拧工件15的螺帽卡接。拧紧轴22归零装置为实施例1中的归零装置。
[0061]
如图2和图4所示，拧紧轴22结构见附图4，拧紧轴22包括外轴221和内轴222两部分，工业机器人21与外轴221为硬连接，外轴221套设于内轴222外侧、且内轴222沿着自身轴线方向与外轴221滑动连接，外轴221和内轴222之间通过弹簧223进行软连接。具体的，外轴221内设置有沿轴线依次设置的第一腔室和第二腔室，第一腔室的内径大于第二腔室的内
径，内轴222包括依次连接的安装段、细段、限位段，安装段位于第二腔室内、并与第二腔室的内径配合，安装段的一端伸出外轴221，且安装段伸出外轴221的端部用于连接劈头31；限位段位于第二腔室内、且于第二腔室的内径相配合，限位段的外径大于第一腔室的外径，保证了内轴222不会从外轴221脱出；细段位于安装段和限位段之间，细段的外径小于安装段的外径，弹簧223套设于细段外部，且弹簧223的一端连接于安装段的端面、另一端与外轴221的内壁固定连接，具体连接于第一腔室和第二腔室形成的台阶位置。工业机器人21带动拧紧轴22外轴221向下运动时，弹簧223拉紧拧紧轴22内轴222向下运动，从而内轴222具有一定压紧力。具体的，工业机器人21带动拧紧轴22外轴221向下运动、直到内轴222端部压到到基板41表面时，工业机器人21带动拧紧轴22继续向靠近基板41的方向移动，此时内轴222与基板41的相对位置不变，但是外轴221向靠近基板41的方向移动，此时弹簧223被拉伸，弹簧223给内轴222向基板41方向移动的力，之后工业机器人21带动拧紧皱转动，直到安装段的端部与定位槽42正对，弹簧223推动安装段的端部卡入定位槽42内。
[0062]
如图6的a和b所示，劈头31包括一字劈头或半圆劈头，一字劈头用于与具有一字槽螺帽的待拧工件配合，且一字劈头与一字定位槽配合，半圆劈头31用于与具有六角螺帽的待拧工件15配合，且半圆劈头31与半圆形定位槽42配合。劈头31包括连接部32、和一体连接于连接部32一端的主体部33，连接部32的另一端用于与拧紧轴22可拆卸连接。具体的，如图3的a、b和c所示，连接部32的端部设置有外四方的插入部321，插入部321开设有与劈头31转轴垂直的连接孔322，拧紧轴22的安装段的端部设置有安装槽和安装孔224，插入部321插入安装槽内，且通过销轴插入连接孔322和安装孔224中，实现连接部32与拧紧轴22的可拆卸连接，具体见图4。
[0063]
如图3的a和b所示，半圆劈头的主体部33为柱体，主体部33垂直于自身高度方向的截面由优弧和连接优弧两端的直线段构成，即主体部33设置有外侧圆弧面331和内侧平面332。主体部33远离连接部32的端部开设有容置槽333，容置槽333沿着外侧圆弧面331的轴线方向延伸，且容置槽333贯穿至内侧平面332，容置槽333设置有相平行的两个内壁、以及设置于两个内壁之间的过渡面，两个内壁垂直于内侧平面332和连接部32的端面，六角螺帽相对的两个平行侧面卡设于该该两个内壁之间、且六角螺帽的一个顶角与过渡面接触时，六角螺帽的轴线与劈头31的转动轴线重合。本实施例中，容置槽333为u形槽，即过渡面的剖面为六角螺帽的外接圆。
[0064]
如图3的c所示，一字劈头的主体部33的端部为一字形状。一字劈头用于与具有一字槽的螺帽的待拧工件配合，且一字劈头与一字定位槽配合。一字劈头的其他部分结构于半圆劈头相同。
[0065]
视觉识别系统中工业相机5连接于工业机器人机械臂上，拧紧轴一侧，以工业相机实际焦距为准，具体见附图4。工业相机用于获得待拧工件端面螺帽的初始位置角度。工业机器人机械臂还连接有补光灯51。
[0066]
工业机器人21带动拧紧轴22移动至归零装置正上方，并带动拧紧皱和劈头31通过归零装置对劈头31的角度校准，之后工业机器人21带动拧紧轴22和劈头31移动到待拧工件15的螺帽正上方，工业机器人21带动拧紧轴22和劈头31下移至劈头31与待拧工件15的螺帽卡接，之后即可通过工业机器人21带动待拧工件15转动进行拧紧。
[0067]
实施例3
[0068]
本技术实施例公开一种基于视觉识别的狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，按以下步骤执行：
[0069]
步骤一：工业机器人21按预设点位将拧紧轴22移动到待拧工件15上方，视觉识别系统中工业相机对待拧工件15的螺帽进行拍照获得螺帽图像，螺帽图像即工业相机以俯视角度获取的螺帽的一字槽/外六方图像。
[0070]
步骤二：根据螺帽图像，获得螺帽当前位置角度。
[0071]
步骤三：根据待拧工件15的螺帽形状，选择对应的劈头31形状及规格并将劈头31安装于拧紧轴22端部，工业机器人21将底部具有劈头31的拧紧轴22移动到归零装置的相应定位槽42正上方，相应定位槽42的形状与劈头31主体部33端面形状相同。
[0072]
步骤四：工业机器人21带动拧紧轴22竖直下降，直到劈头31与基板41表面接触，同时工业机器人21带动劈头31转动，直到劈头31与定位槽42完全正对时，拧紧轴22中弹簧将劈头31压入到相应定位槽42内，劈头31触发定位槽42底安装的传感器，传感器将信号传递给控制系统，控制系统控制拧紧轴22停止旋转，完成归零。
[0073]
步骤五：控制系统根据从螺帽图像获得的螺帽当前位置角度、以及劈头31归零状态的位置角度，计算获得劈头31劈头31能够与待拧工件15的螺帽配合时、劈头31需要转动的角度，该角度为初始调整角；
[0074]
步骤六：工业机器人21按预设点位将归零完毕的劈头31移动到待拧螺钉上方，然后按照初始调整角转动后，使拧紧轴22竖直下降，劈头31精准落入螺钉一字槽/外六方中。然后工业机器人21带动劈头31转动，劈头31带动待拧工件15转动进行单次拧紧，劈头31的单次拧紧角度最大为60
°
；
[0075]
步骤七：劈头31单次拧紧结束后，停止转动，工业机器人21带动劈头31上移与待拧工件15脱离，然后根据劈头31当前的位置角度和待拧工件15螺帽的位置角度，获得劈头31需要转动的中间调整角，劈头31按照中间调整角反向转动并下移到与待拧工件15的螺帽配合，然后继续进行单次拧紧；
[0076]
步骤八：在控制系统控制下，重复进行步骤七，直到达到预设力矩值，实现狭小空间螺钉连续自动拧紧。
[0077]
以上结合附图详细描述了本发明的具体实施方式。但本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行简单的变型，这些变型均属于本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种拧紧轴归零装置，其特征在于，包括基板(41)、传感器(43)、与传感器(43)连接的控制机构；基板(41)表面开设有定位槽(42)，定位槽(42)的形状与劈头(31)形状配合；传感器(43)位于定位槽(42)底部，劈头(31)落入定位槽(42)内时，触发传感器(43)，传感器(43)将信号反馈给控制机构，控制机构控制劈头(31)停止转动。2.一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，包括工业机器人(21)、拧紧轴(22)、劈头(31)、权利要求1所述的拧紧轴归零装置、视觉识别系统，工业机器人(21)与拧紧轴(22)和视觉识别系统连接，劈头(31)与拧紧轴(22)连接，工业机器人(21)用于带动拧紧轴(22)转动和移动，劈头(31)用于与待拧工件(15)配合，以带动待拧工件(15)转动而被拧紧；归零装置用于对劈头(31)进行角度归零；视觉识别系统用于获得待拧工件(15)的初始角度位置，以确定归零后的劈头(31)转动至与待拧工件(15)的螺帽配合时、需要转动的初始调整角。3.根据权利要求2所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述劈头(31)包括连接部(32)、主体部(33)，连接部(32)的一端与拧紧轴(22)可拆卸连接、另一端与主体部(33)连接，主体部(33)与待拧工件(15)的螺帽配合、以带动螺帽转动。4.根据权利要求3所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述所述待拧工件(15)的螺帽为外六方时，劈头(31)为半圆劈头(31)，半圆劈头(31)为主体部(33)垂直于自身高度方向的截面由优弧和连接优弧两端的直线段构成，主体部(33)远离连接部(32)的端部开设有容置槽(333)，容置槽(333)沿着劈头(31)转轴轴线防线延伸、且贯穿至主体部(33)截面的直线段所在的内侧平面(332)；容置槽(333)设置有相平行的两个内壁、以及设置于两个内壁之间的过渡面，六角螺帽相对的两个平行侧面卡设于该该两个内壁之间、且六角螺帽的一个顶角与过渡面接触时，六角螺帽的轴线与劈头(31)的转动轴线重合；定位槽(42)为与主体部(33)端部配合的半圆形定位槽(42)。5.根据权利要求3所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述待拧工件(15)的螺帽为一字槽时，劈头(31)为一字劈头(31)；一字劈头(31)端部为一字形状；定位槽(42)为与待拧工件(15)端部配合的一字形定位槽(42)。6.根据权利要求2所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述拧紧轴(22)包括外轴(221)和内轴(222)两部分，工业机器人(21)与外轴(221)为硬连接，外轴(221)套设于内轴(222)外侧、且内轴(222)沿着自身轴线方向与外轴(221)滑动连接，外轴(221)和内轴(222)之间通过弹簧(223)进行软连接。7.根据权利要求6所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述外轴(221)内设置有沿轴线依次设置的第一腔室和第二腔室，第一腔室的内径大于第二腔室的内径，内轴(222)包括依次连接的安装段、细段、限位段，安装段位于第二腔室内、并与第二腔室的内径配合，安装段的一端伸出外轴(221)，且安装段伸出外轴(221)的端部用于连接劈头(31)；限位段位于第二腔室内、且于第二腔室的内径相配合，限位段的外径大于第一腔室的外径，保证了内轴(222)不会从外轴(221)脱出；细段位于安装段和限位段之间，细段的外径小于安装段的外径，弹簧(223)套设于细段外部，且弹簧(223)的一端连接于安装段的端面、另一端于外轴(221)的内壁固定连接。
8.根据权利要求2所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，其特征在于，所述连接部(32)的端部设置有外四方的插入部(321)，插入部(321)开设有与劈头(31)转轴垂直的连接孔(322)，拧紧轴(22)的端部设置有安装槽和安装孔(224)，插入部(321)插入安装槽内，且通过销轴插入连接孔(322)和安装孔(224)中。9.一种狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，其特征在于，使用权利要求2-8任一所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧结构，包括s1:工业机器人(21)将拧紧轴(22)移动到待拧工件(15)上方，视觉识别系统中的工业相机(5)对待拧工件(15)的螺帽进行拍照获得螺帽图像；s2:根据螺帽图像，获得螺帽当前位置角度；s3:根据待拧工件(15)的螺帽形状，选择对应的劈头(31)并将劈头(31)安装于拧紧轴(22)端部，工业机器人(21)将拧紧轴(22)移动到归零装置位置进行劈头(31)的角度归零；s4:控制系统根据螺帽当前位置角度、以及劈头(31)归零状态的位置角度，计算获得劈头(31)劈头(31)能够与待拧工件(15)的螺帽配合时、劈头(31)需要转动的初始调整角；s5:工业机器人(21)按预设点位将归零完毕的劈头(31)移动到待拧螺钉上方，然后按照初始调整角转动后，使拧紧轴(22)竖直下降，劈头(31)精准与待拧工件(15)的螺帽配合，然后工业机器人(21)带动劈头(31)转动，劈头(31)带动待拧工件(15)转动进行单次拧紧，劈头(31)的单次拧紧角度最大为60
°
；s6:劈头(31)单次拧紧结束后，停止转动，工业机器人(21)带动劈头(31)上移与待拧工件(15)脱离，然后根据劈头(31)当前的位置角度和待拧工件(15)螺帽的位置角度，获得劈头(31)需要转动的中间调整角，劈头(31)按照中间调整角反向转动并下移到与待拧工件(15)的螺帽配合，然后继续进行单次拧紧；s7:在控制系统控制下，重复进行s6，直到达到预设力矩值，实现狭小空间螺钉连续自动拧紧。10.根据权利要求9所述的一种狭小空间螺钉连续自动拧紧方法，其特征在于，所述步骤s3中，劈头(31)的角度归零包括：工业机器人(21)将拧紧轴(22)和劈头(31)移动到相应定位槽(42)正上方，相应定位槽(42)的形状与劈头(31)主体部(33)端面形状相同；工业机器人(21)带动拧紧轴(22)竖直下降，直到劈头(31)与基板(41)表面接触，同时工业机器人(21)带动劈头(31)转动，直到劈头(31)与定位槽(42)完全正对时，拧紧轴(22)中弹簧(223)将劈头(31)压入到相应定位槽(42)内，劈头(31)触发定位槽(42)底安装的传感器(43)，传感器(43)将信号传递给控制系统，控制系统控制拧紧轴(22)停止旋转，完成归零。

技术总结
一种归零装置、狭小空间螺钉连续自动拧紧结构及方法，涉及螺钉锁紧领域，归零装置包括基板、传感器、与传感器连接的控制机构，拧紧结构包括工业机器人、拧紧轴、劈头、归零装置、视觉识别系统，工业机器人与拧紧轴和视觉识别系统连接，劈头与拧紧轴连接，工业机器人可带动拧紧轴转动和移动，劈头用于与待拧工件配合，以带动待拧工件转动而被拧紧；归零装置用于对劈头进行角度归零；视觉识别系统用于获得待拧工件的初始角度位置，以确定归零后的劈头转动至与待拧工件的螺帽配合时、需要转动的初始调整角。归零过程不会对待拧工件表面产生划伤，并能够在狭小操作空间内拧紧，且拧紧过程不容易产生磕碰。易产生磕碰。易产生磕碰。


技术研发人员：周长军 刘硕 马松涛 张康 孟倩 刘涛 王继长 杨华
受保护的技术使用者：西安航天发动机有限公司
技术研发日：2023.06.26
技术公布日：2023/9/20