本發(fā)明公開了一種超聲波切割刀恒扭矩裝配裝置及方法。它包括驅(qū)動電機(jī)、聯(lián)軸器、滾珠絲杠、固定臺、立柱、滑塊、箱體、扭矩傳感器、內(nèi)六角扳手、夾持鉗、夾持氣缸和超聲波聲學(xué)系統(tǒng)；超聲波聲學(xué)系統(tǒng)包括夾心式壓電換能器、變幅桿、法蘭盤、圓盤刀；變幅桿和圓盤刀通過第一螺栓相連，夾心式壓電換能器和變幅桿通過第二螺栓相連；超聲波聲學(xué)系統(tǒng)放入固定臺中，通過法蘭盤周向定位并觸發(fā)觸動開關(guān)，單片機(jī)發(fā)出指令使夾持氣缸伸開，夾持鉗夾住變幅桿頸部，內(nèi)六角扳手降下，擰緊六角螺釘，并由測力矩傳感器測出力矩大小，達(dá)到給定力矩立刻停止電機(jī)。本發(fā)明操作簡單，能夠有效的代替人力進(jìn)行圓盤刀的固定和擰緊，減少變幅桿的損傷，扭轉(zhuǎn)力矩值更準(zhǔn)確。

1.一種超聲波切割刀恒扭矩裝配裝置，包括固定臺、第一伺服電
機(jī)、聯(lián)軸器、滾珠絲杠、立柱、滾動軸承、軸承端蓋、箱體、第二伺服電
機(jī)、扭矩傳感器、端蓋、內(nèi)六角扳手、圓盤刀、第一螺栓、夾持鉗、夾持
氣缸、套筒、支撐臺、第三螺栓、六角螺母、變幅桿、法蘭盤、第二螺栓、
夾心式壓電換能器、支撐座、第四螺栓、滑動軸承和滑塊；
其特征在于：所述的固定臺為工字結(jié)構(gòu)，其下端面的四個角由四個螺
栓固定；固定臺上臺面中心開有圓柱孔，固定臺上臺面的一側(cè)有立柱，立
柱通過4個對稱安裝的螺栓與固定臺固定連接；立柱內(nèi)部設(shè)有滾珠絲杠，
滾珠絲杠的下端通過聯(lián)軸器與第一伺服電機(jī)的輸出軸連接；在滾珠絲杠上
端通過滾動軸承與立柱固定，并有軸承端蓋密封；
箱體與滑塊固接，滑塊設(shè)置在立柱上，滑塊通過滾珠螺母與滾珠絲杠
連接，并與立柱滑動連接；箱體上端設(shè)置有第二伺服電機(jī)，第二伺服電機(jī)
的輸出軸通過聯(lián)軸器與扭矩傳感器相連，用于檢測力矩大小；扭矩傳感器
通過聯(lián)軸器與內(nèi)六角扳手連接，箱體由端蓋密封；
內(nèi)六角扳手的正下方設(shè)有超聲波聲學(xué)系統(tǒng)，所述的超聲波聲學(xué)系統(tǒng)包
括夾心式壓電換能器、變幅桿、法蘭盤、圓盤刀、第一螺栓和第二螺栓；
夾心式壓電換能器通過支撐座固定在固定臺的圓柱孔內(nèi)，夾心式壓電換能
器的輸出端通過第二螺栓與變幅桿的輸入端連接；變幅桿的輸出端通過第
一螺栓與圓盤刀的連接面連接，并通過法蘭盤與固定臺上臺面連接；
支撐臺通過第三螺栓和六角螺母緊固于固定臺上臺面，且位于以變幅
桿為中心，與立柱相對應(yīng)的另一側(cè)；
第四螺栓穿過夾持鉗的中心孔以及用于支撐夾持鉗的套筒，將二者固
定在支撐臺上；套筒有階梯面，下端面直徑較大，夾持鉗的鉸接處有滑動
軸承；在夾持鉗尾端，裝有夾持氣缸，用于夾持鉗的張開和夾緊；夾持鉗
的夾持端位于變幅桿的外側(cè)。
2.一種超聲波切割刀恒扭矩裝配方法，該方法包括以下步驟：
步驟一：變幅桿和夾心式壓電換能器通過第二螺栓相連，形成整個超
聲波聲學(xué)裝置；
步驟二：將超聲波聲學(xué)裝置裝入固定臺中部深孔中；在固定臺中部深
孔邊緣有兩個對稱凸點(diǎn)，利用變幅桿節(jié)點(diǎn)法蘭盤上的周向凹口來定位超聲
波聲學(xué)裝置的圓周角度，而底部通過支撐座來輔助支撐和固定超聲波聲學(xué)
裝置；當(dāng)感應(yīng)器收到信號之后，通過PLC發(fā)出信號，使夾持氣缸收縮，夾
持鉗夾緊變幅桿的頸部，而夾持鉗通過螺栓和套筒固定于支撐臺上；
步驟三：第一伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，滾珠絲杠旋轉(zhuǎn)，降下內(nèi)六角扳手，第二
伺服電機(jī)轉(zhuǎn)動，通過第一螺栓將圓盤刀與變幅桿擰緊；當(dāng)擰緊之后，扭矩
隨之上升，扭矩傳感器檢測扭矩達(dá)到指定數(shù)值，發(fā)出信號，停止第二伺服
電機(jī)，第一伺服電機(jī)反轉(zhuǎn)，內(nèi)六角扳手上升。