CN102398150A - 自动螺栓紧固装置 - Google Patents

Abstract

提供了一种自动螺栓紧固装置，其能够抑制输送管内壁的损伤，稳定螺栓的姿态，稳定地供给螺栓到一驱动器钻头，并减少螺栓紧固时间。在将螺栓紧固到螺纹部分的自动螺栓紧固装置中，安装有可在紧密接触的位置和撤离位置之间移动的供给头单元，在紧密接触位置，该供给头单元与螺栓紧固机构前端的驱动器钻头部分紧密接触，在撤离位置，供给头单元远离驱动器钻头单元。在紧密接触位置，该螺栓紧固机构前端的驱动器钻头部分与螺栓紧密接触，并吸引螺栓的头部以与螺栓啮合。供给头单元包括位于适当部位且朝外开放的纵槽。纵槽与垂直延伸的螺栓供给孔相连接，并且只有螺栓的螺纹部分能够在纵槽中横向前进和后退。

Description

自动螺栓紧固装置

技术领域

本发明涉及一种自动螺栓紧固装置，其通过一螺栓紧固机构将螺栓自动紧固到主体的预定螺纹部分。

背景技术

在公开号No.Hei8-229752的日本专利申请中，公开了一种根据相关技术的一种自动螺栓紧固装置，其用于通过一螺栓紧固机构将螺栓自动紧固到主体的预定螺纹部分，预定的螺栓一个接一个地从螺栓供给机构自动供给到螺栓紧固机构前端的螺栓紧固头。然后，将主体固定到可移动的台子，在螺栓紧固机构的螺栓紧固头移动时，主体的螺纹位置移动到一预定的位置。下一步，紧固螺栓以装配该主体。

在此情况下，通过一供给软管将螺栓供给到螺栓紧固机构。然而，存在以下缺陷。例如，螺栓末端经常卡在软管内。而且，由于螺栓供给机构应当和连接到螺栓紧固头的供给软管一同移动，该螺栓供给机构很大。此外，由于螺栓紧固机构应当有宽的移动范围，该螺栓紧固装置在空间上没有优势。此外，由于工人或主体与软管或其他的接触，会发生不能预料的事故。

同时，在公开号No.Hei8-229752的日本专利申请和本申请的申请人先前申请的No.2010-29559的日本专利申请等申请中，公开了螺栓紧固机构，其中驱动器钻头单元从驱动器钻头（BIT）和螺栓夹持器之间的间隙吸取空气，从而使螺栓与驱动器钻头啮合并夹持螺栓。

发明内容

考虑到上述问题，完成了本发明，本发明提供一种可以平滑自动的装配的自动螺栓紧固装置，其通过螺栓紧固机构自动地将螺栓紧固到主体的预定螺纹部分，该螺栓紧固机构的前端部分在不与软管或其他连接的情况下平滑地上下移动，该螺栓紧固机构尺寸小且紧凑，并且螺栓紧固机构的移动范围减小。

为了达到上述目的，根据本发明的实施方式，提供了一自动螺栓紧固装置，其使用来自螺栓供给机构的压缩空气，通过螺栓传送机构将螺栓从螺栓供给机构传送到螺栓紧固机构，使螺栓与螺栓紧固机构前端的驱动器钻头部分啮合，并相对于螺纹部分紧固螺栓。在该自动螺栓紧固装置中，以头部在前的方式传送螺栓供给机构的传送管中的螺栓的释放单元安装在螺栓供给机构中。供给头单元安装在排放单元的前端，其螺栓供给孔的直径比螺栓头部稍大，并且一可移动臂设置到该供给头单元以水平转动。供给头单元可在紧密接触位置和撤离位置之间移动，在紧密接触位置，供给头单元与该螺栓紧固机构的前端的驱动器钻头部分紧密接触，在撤离位置，供给头单元远离驱动器钻头单元。在紧密接触位置，该螺栓紧固机构的前端的驱动器钻头部分与螺栓接触，并吸收螺栓的头部以与螺栓啮合。供给头单元具有设置在适当位置且对外侧开放的纵槽，使得与驱动器钻头部分啮合的螺栓能够水平移动到外侧。纵槽与垂直延伸的螺栓供给孔相连接，并且只有螺栓的螺纹部分能够在纵槽中前进和后退。

在自动螺栓紧固装置中，通过形成弯曲的引导槽而形成供给头的弯曲通道，所述引导槽可用于引导在可分割的导块组件的配合面里的螺栓。

根据本发明的实施方式的自动螺栓紧固装置，由于使用来自螺栓供给机构的压缩空气，通过螺栓传送机构将螺栓以螺栓头部S1在前的方式传送螺栓，输送管的内壁损伤较小，该螺栓不会卡在输送管内，且能够稳定螺栓的姿态，以使螺栓和驱动器钻头牢固地啮合，从而可稳定地供给螺栓，并改善可靠性。

此外，可以自动且快速地紧固螺栓，所述螺栓靠主体的螺纹部分与驱动器钻头啮合。而且，螺栓和驱动器钻头啮合的结构简单，容易维护，且制造成本低廉。

根据本发明的实施方式的自动螺栓紧固装置，由于用于引导螺栓的弯曲引导槽形成在可分割的导块组件的配合面中，通过引导槽形成的螺栓引导通道的弯曲部分不会变平，不像相关技术。此外，可以自由设计以便螺栓引导通道的横截面具有遍及螺栓引导通道的一致的真正的圆形，或者必要时只在弯曲部分具有真正的准确的圆形。

附图说明

图1是示出了根据本发明的一个实施方式的自动螺栓紧固装置的外观的透视图。

图2是示出了图1的螺栓供给机构1的外观的透视图。

图3是图2的螺栓供给机构的分解透视图。

图4是从螺栓输送单元上方看的图2的螺栓释放单元的俯视图。

图5是图4的螺栓释放单元的局部右视图。

图6(a)至图6(b)是放大的透视图，用于解释图5的螺栓携带盘的操作。

图7(a)至图7(d)是放大的透视图，用于解释螺栓释放单元和螺栓输送机构的操作。

图8是俯视图，示出了从上面看到的本发明实施方式中的释放单元、螺栓紧固机构移动单元以及主体移动单元。

图9是图8的释放单元的局部透视图。

图10是该释放单元的俯视图。

图11是供给头单元的剖面图。

图12(a)至图12(c)是本发明的实施方式的供给头单元的导块组件的透视图。

图13(a)至图13(e)是示意图，用于解释根据本发明的实施方式将螺栓与驱动器钻头（BIT）在供给头单元啮合的操作。

图14是说明该实施方式的流程图。

图15是说明该实施方式中自动螺栓供给操作的开始状态的透视图。

图16是一个状态的透视图，其中用于供给螺栓的供给头单元331正好位于驱动器钻头部分51的下方。

图17是一个状态的透视图，其中螺栓与驱动器钻头511啮合。

图18是一个状态的透视图，其中驱动器钻头511远离供给头单元331，与螺栓啮合。

图19是一个操作状态的透视图，其中驱动器钻头511下降并开始一螺栓紧固操作。

图20(a)至图20(c)是根据相关技术的自动螺栓紧固装置的剖视图。

图21(a)至图21(b)根据相关技术的另一自动螺栓紧固装置的剖视图。

具体实施方式

本发明的一实施方式从螺栓供给机构经由输送管如乙烯基管或软管以螺栓的头部在输送管前部的方式，将螺栓一个接一个地输送到螺栓紧固机构（驱动器）中，并通过该螺栓紧固机构的空气抽吸，将每个输送的螺栓的头部与螺栓紧固机构的驱动器钻头部分的前端啮合，从而自动地且连续地将螺栓紧固到期望的螺纹部分。

在下文中，将结合附图详细描述根据本发明实施方式的一自动螺栓紧固装置。

整体结构

下面将参照附图1对根据本发明实施方式的具有螺栓供给机构的自动螺栓紧固装置进行整体示意性地说明。图1是除去盖子的螺栓供给机构1、螺栓输送机构3和供给头单元331的透视图。

该实施方式是一种自动螺栓紧固机械手。根据该实施方式，螺栓供给机构1设置在螺栓装配台4附近或者与螺栓装配台4一体设置。螺栓供给机构1通过螺栓输送机构3的输送管32将螺栓传送给水平且直线运动的螺栓装配台4的供给头单元331。然后，安装在螺栓装配台4上的可垂直移动的螺栓紧固机构5的前端的驱动器钻头(BIT)部分51和供给头单元331对齐，从而位于相同的线上。在该状态下，螺栓紧固机构5的驱动器钻头部分51下降并吸纳螺栓的头部以与头部相啮合。之后，当螺栓紧固机构5通过螺栓装配台的螺栓紧固机构移动单元41左右（沿X轴）移动时，主体421如照相机和便携式电话通过主体移动单元42向前或向后（沿Y轴）移动，使得主体421的预定螺纹部分与驱动器钻头部分51位于相同的线上。接着，紧固螺栓。

[螺栓供给机构1]

下面首先参照图2-6对螺栓供给机构1进行详细说明。

图2是无外部框架的螺栓供给机构1的透视图，图3是除螺栓储存单元11以外的螺栓供给机构的分解透视图。如图2中所示，螺栓S储存在螺栓供给机构1的螺栓储存单元11中，将储存的螺栓S对准并通过从螺栓储存单元11的前套板111突出的导轨12和安装在导轨12前端部分121处的对准螺栓引导片122顺序移动到前表面上。

用于该螺栓定位机构的机构可以是一众所周知的机构。在该实施方式中，导轨12是振动的从而使在螺栓储存单元11中的螺栓S前进，导轨12上多余的螺栓S被振荡刷13放下，且该被放下的螺栓S通过螺栓收集单元14例如被安置在侧面上的旋转磁性物而被再次引导到导轨12。刷旋转机构131将振荡刷13左右旋转。该刷旋转机构131和螺栓收集单元14通过设置在螺栓储存单元11的前表面的驱动马达15的传导机构或滑轮或环而被驱动。

[螺栓释放单元2]

此外，如图4和5中所示，螺栓校准盖123设置在对齐螺栓导轨122上，且配置螺栓释放单元2以引导该螺栓S，以便在下一个步骤中，螺栓S的头部S1位于螺栓输送机构3的输送管32中螺栓S的移动方向前面。如图4的俯视图和图5的左侧视图中所示，配置该螺栓释放单元2以与该对齐螺栓导轨122的引导前端表面1221相接触。

该螺栓释放单元2执行用于下述的螺栓输送机构3的准备步骤并可以配置为螺栓输送机构3的一部分。该螺栓释放单元2的主要组件是螺栓携带盘21（见图6），其通过顺时针方向和逆时针方向转动，在对齐螺栓导轨122上依次取出螺栓S。该螺栓携带盘21绕转动轴212顺时针方向和逆时针方向转动。该螺栓携带盘21的转动表面211以相对于螺栓供给机构1的对齐螺栓导轨122的螺栓运动方向的合适的角度而设置，且一螺栓接收槽213设置在螺栓携带盘21的旋转表面211中。该螺栓接收槽213是与由对齐螺栓导轨122供给的螺栓S的姿态对应的槽，并有一个比螺栓S的螺纹部分S2的直径稍大的宽度。

此外，在该螺栓携带盘21的相反侧到对齐螺栓导轨122所在的侧，固定有驱动齿轮214。该齿轮214与上下移动的齿条215相啮合。根据控制指令设备（未显示），由驱动缸216液压控制齿条215的垂直运动，从而顺时针方向和逆时针方向转动该螺栓携带盘21。

[螺栓输送机构3]

接下来，将参照附图7（a）到图7（d）结合构成螺栓输送机构3的一部分的螺栓携带盘21的结构描述螺栓输送机构3的操作。

如图7（a）中所示，为了在螺栓装入到螺栓携带盘21的螺栓接收槽213且螺栓携带盘21如图中顺时针方向转动时，阻止螺栓掉落，一个侧面螺栓导轨124（见图4）设置在螺栓供给机构1侧，并且沿螺栓携带盘21的外圆周在螺栓头部侧设置有螺栓顶部导轨125。在图7（a）中，螺栓携带盘21在一状态静止不动，其中螺栓被装入该螺栓携带盘21。

接着，如图7（b）中所示，根据控制指令设备（未显示）的转动指令，驱动缸216伸出，齿条215向上移动，且齿轮214和螺栓携带盘21顺时针方向转动大约135o然后停止。

此外，在螺栓供给机构1和螺栓释放单元2的框架主体的下部空间里，设置有自动螺栓紧固装置的控制单元6。该控制单元6包括在图3中以附图标记'61'表示的控制板和在控制板上形成的控制电路。

在这里，螺栓输送机构3的斜槽块31固定到该螺栓供给机构1上，以与螺栓释放单元2相接近，并且该斜槽块31的管连接部分315连接到与螺栓紧固机构5连接的输送管32。

在图7（b）中所示的螺栓携带盘21的停止状态下，该螺栓S以螺栓头部S1向下倾斜 180°旋转的方式处于输送机构3的移动进口311的位置。随后，如图7（c）中所示，螺栓S1通过该螺栓的重量移动到螺栓导向槽312中。

此时，螺栓S落入斜槽块31中，并且该落入的螺栓S由传感器检测。然后传感器输入信号到控制单元6，控制单元6控制螺栓释放单元2处于待机状态，直到接收到下一个螺栓传送命令。

接着，依照控制指令设备（未显示）的指令，压缩空气被供给到一设置在斜槽块31中的压缩空气进口313，并从设置在螺栓导向通道312中的螺栓S的上游的喷嘴314中释放，并且与此同时，依照控制指令设备（未显示）的指令，螺栓紧固机构5的抽吸施加到该输送管32上，由此从连接到输送管32的前端的释放单元33的供给头单元331吸取在螺栓导向通道312中以头部S1在前的方式被引导的螺栓S，以输送到螺栓紧固机构5侧。 

一旦完成螺栓S的传送，螺栓释放单元2应该取出下一个螺栓S。为此，螺栓携带盘21如图7（d）所示逆时针方向转动，以返回图7（a）所示的状态，并在一状态下待命，其中来自对齐螺栓导轨122的第一个螺栓被装到螺栓携带盘21的螺栓接收槽213中。

如上所述，螺栓S以螺栓头部S1在前的方式在输送管32中移动，并供给至螺栓紧固机构5。此外，透明管的预定长度可以被用作该输送管32。该透明管由合成树脂形成，具有弹性，具有恒定内径，且具有一内壁，该内壁应用能阻止螺栓卡在透明管中的材料。无须赘述，该内部直径可以根据所使用的螺栓S而变化。

[释放单元33和驱动器钻头部分51]

在此，将参照附图8到11描述输送管32前端的释放单元33以及作为释放单元33的主要部件的供给头单元331。

首先，参照图8，对释放单元、螺栓装配台4以及螺栓紧固机构5之间关系的概括进行了描述。

在图8中，供给头单元和释放单元33的类似物被盖34盖住。连同输送管32的连接部分，供给头单元331在水平方向（在图8中以X箭头表示）直线移动，以放置在螺栓紧固机构5的驱动器钻头单元51下方。然后，驱动器钻头单元51通过吸取与由传送管32传送的螺栓S相啮合。与螺栓S啮合的驱动器钻头单元51，通过左/右（X-方向）移动机构在预定位置左右水平移动，同时螺栓装配台4的主体移动单元42前后移动，使得螺栓S精确定位于主体421的螺纹部分422上。然后，螺栓紧固机构（驱动器）5和驱动器钻头单元51下降，并旋转螺栓S以将螺栓紧固到螺纹部分422上。

在此，参照附图9-13详细描述释放单元33结构。

在图9中，释放单元33通过安装组件43安装到螺栓装配台4的合适部分，该释放单元主要包括安装到安装组件43上的底部332、设置在前端可移动的供给单元头331、以及作为移动组件以在左右方向上线性移动供给单元头331的气缸组件333。

供给头单元331、底部332以及气缸组件333的关系将结合图10的俯视图进行描述。气缸组件333连接到底部332，并且供给头单元331与一对抽出式活塞杆3331的移动端相连接。气缸组件333与一对气动管道3332相连接。因此，如果通过控制指令设备的指令操作电磁阀（未显示），供给头单元331会移动到图10的虚线所示的位置。

如图11所示，其显示的是图10中供给头单元331的剖面图，该供给头单元331包括具有U-型导孔3312的导块3311。该导块3311的上表面部分具有与输送管32通过连接组件33122相连接的一端33111，并且具有另一端33112，其中形成螺栓输送孔3313以对应于驱动器钻头单元51。在螺栓输送孔3313附近，设置有螺栓存在/不存在检测传感器3314。

[导块] 

设置在供给头单元331的上部中心附近的螺栓输送孔3311的通道的轴向相对于连接到供给头单元331的输送管32通道的轴向，几乎是相反的（成大约180°）。出于该原因，在供给头单元331中，应当准备一用于将通道变成弯曲状的装置。然而，就仅仅弯曲一普通管来说，管的弯曲部分不可避免地稍微变平，因此螺栓S经常卡在其中。

因此，如图12所示的该实施方式中，导块3311用于自由地设计通道的形状。导块3311可分离为两个导块组件3311a和3311b（左和右），且该两个导块组件3311a和3311b通过插入螺栓3317结合到一起以填充联合孔3316。导块3311的一导块组件3311a（或3311b）具有图12（b）和图12（c）所示的形状。在导块组件3311a和3311b结合到一起时，在导块组件3311a和3311b彼此面对的配合面33121中，在导块组件3311a和3311b结合时弯曲的引导槽33122形成连接螺栓输送孔3313和U-型导孔3312的螺栓引导通道。

在该情形下，成为螺栓引导通道的弯曲的引导槽33122可以自由地切入导块组件3311a和3311b的配合面33121，从而使螺栓引导通道的横截面具有在螺栓引导通道之上的一致的真正的圆形，或者如果需要，只在弯曲部分具有稍大的真正的圆形。因而，该螺栓引导通道的弯曲部分没有展平。

此外，补给头单元331的弯曲通道部分是由可分离的导块组件3311a和3311b形成的，并在两个导块组件3311a和3311b的配合面33121中形成的弯曲的导向槽33122，以顺利引导螺栓。

此外，供给头单元331的螺栓传送孔3313连接到纵槽3318上，该纵槽3318只有螺栓的螺纹部分可以通过。如图12（b）和图12（c）所示，形成的纵槽3318与导块组件的配合面相垂直，具有开口3318a，使得螺栓S和驱动器钻头（BIT）511能从供给头单元331释放到外部。因此，与驱动器钻头部分51相啮合的螺栓S能够在纵槽3318中水平移动，移动到导块3311和供给头单元331的外部。

也就是说，释放单元33的供给头单元331的导孔3312（螺栓供给孔）的内径（在图12中以附图标记“X1”表示）比螺栓的头部S1略大。然而，纵槽3318的宽度（在图12中以附图标记“X2”表示），比螺栓的头部S1略窄，并且比螺栓的螺纹部分S1略宽，其中纵槽3318的宽度只有螺栓的螺纹部分S2能够通过。

 [供给头单元]

供给头单元的操作将结合附图13进行进一步的详细介绍。

在图13（a）中，如果控制单元6发出螺栓紧固命令，由气缸组件333驱动的供给头单元331的螺栓传送孔3313将定位于驱动器钻头部分51的正下方，并且操作驱动器钻头（BIT）511的前端，以将其精确定位于螺栓传送孔3313的正上方。

气缸组件333设有一对传感器（未显示）以前进和后退。如果传感器检测到供给头单元331前进了，螺栓S以螺栓头部S1在前的形式通过输送管32由螺栓输送机构3传送到导块3311的导孔3312中，并引导到作为导孔3312的出口的螺栓传送孔3313中。然后，通过驱动器钻头部分51的螺栓夹持器（保护管）512的吸取，螺栓头部S1与驱动器钻头（BIT）511的前端相啮合。

图13（b）是沿图13（a）的b-b连线的剖视图。如果螺栓存在/不存在检测传感器3314检测到螺栓的头部S2与驱动器钻头（BIT）511的前端相啮合，活塞杆3331撤回到气缸组件333中，使得螺栓传送孔3313同样撤回。

在图13（c）中，如果螺栓传送孔3313撤回，驱动器钻头（BIT）511与螺栓S不动，但是通过对应于螺纹部分S2的纵槽3318的相对运动，驱动器钻头（BIT）与螺栓S放置于开口3318a的外部。

参考图13（c）和图13（d），在螺栓装配台4中，螺栓紧固机构移动单元41和主体移动单元42是根据预定位置信息设定的程序的基础上移动的，因此螺纹部分422和螺栓紧固机构（驱动器）5的驱动器钻头（BIT）511位于同一条线上。然后，螺栓紧固机构（驱动器）5下降并旋转驱动器钻头（BIT）511以将螺栓S紧固到螺纹部分422上。

如图13（e）所示，如果螺丝S完全紧固，螺栓紧固机构（驱动器）5返回到正常的待机位置，并且系列操作结束。

同时，如图13（a）及图13（b）所示，螺栓紧固机构（驱动器）5前端的驱动器钻头（BIT）部分51具有一根据公开号为Hei8 – 229752的日本专利申请的相关技术的结构或一众所周知的结构。驱动器钻头部分51吸取来自驱动器钻头（BIT）511和螺栓夹持器512之间的间隙的空气，使得驱动器钻头511与螺栓啮合并夹持螺栓。

为了吸气，如图1所示，螺栓紧固机构5的主体部分52的上端部连接到抽吸管53，该抽吸管与通过系统可控的抽吸装置（未显示）相连接。

此外，螺栓紧固机构（驱动器）5与螺栓紧固机构5的驱动器底座部分54配置成通过垂直移动机构55在预定水平位置可垂直移动，垂直移动机构55由控制单元6控制。此外，上升位置检测传感器与下降位置检测传感器是用于对驱动器底座部分54移动范围进行限制的上限和下限传感器。

此外，螺栓紧固机构（驱动器）5与螺栓紧固机构5的驱动底座部分54配置成可通过螺栓装配台4的螺栓紧固机构移动单元41左右移动，并且通过预定脉冲数控制其停在预定位置。

[操作概述] 

将参照图14的流程图和图15到19的说明单独状态的透视图描述上述的当前实施方式的操作。

首先，图15是说明自动螺栓紧固装置的待机状态的示意图，其中供给头单元331处于撤回状态，螺栓紧固机构（驱动器）5处于供给头单元331和主体移动单元42之间的中间位置。

在待机状态中，当接受到装配机械手的上级设备的螺栓供给命令时，或者手动按压操作按钮62以传递螺栓供给命令时，在图14中的步骤S1，自动螺栓供给操作开始。在步骤S2中，气缸组件333启动，然后活塞杆3331前进以在水平方向（X方向）直接移动供给头单元331，使得驱动器钻头（BIT）精确定位于螺栓传送孔3313的正上方，如图16所示。

接下来，在步骤S3中，通过连接到斜槽块31的螺栓释放检测传感器16检测落入的螺栓存在或不存在。如果供给的螺栓S已经准备好了（在步骤S3中“是”），程序进行到步骤S4。相反，如果在步骤3中没有检测到任何准备好的的螺栓S，螺栓携带盘21旋转180°以引导螺栓S从移动入口311到螺栓引导路径312，并下降使得螺栓落入到斜槽块31中。

如果在步骤S3中有螺栓S，首先通过螺栓紧固机构（驱动器）5的抽吸开始准备接受螺栓S。

然后，在步骤S4中，螺栓的压力传送操作开始，压缩空气从压缩空气入口313注入，以移动螺栓S到螺栓传送孔3313，该螺栓传送孔是释放单元33的供给头单元331的出口，螺栓头部S1马上被定位于在前。

接下来，在步骤S6中，如图17所示，通过螺栓存在/不存在检测传感器3314来检测在螺栓传送孔3313中的螺栓S是否与驱动器钻头（BIT）511啮合。如果螺栓S与驱动器钻头（BIT）511相啮合（在步骤S6中“是”），程序进行到下一个步骤S7，其中通过螺栓输送机构3的压力传送停止。如果螺栓S没有和驱动器钻头（BIT）511相啮合（在步骤S6中“否”），程序返回到步骤S5以进一步继续螺栓S的压力传送。

接下来，在步骤S8中，如图18所示，气缸组件333启动，因此活塞杆3331和供给头单元331撤回，使得供给头单元331安放于待机位置，并且与螺栓S啮合的驱动器钻头（BIT）511暴露在供给头单元331的外部。

如果是在步骤S9中用传感器（未显示）进行检测，供给头单元331位于待机位置，在步骤S10中，螺栓传送操作完成并且驱动器钻头部分51完全准备好。

然后，程序进行到步骤S21，其中通过螺栓紧固机构移动单元41，螺栓紧固操作程序开始将螺栓紧固机构（驱动器）5移动到预定位置。

螺栓紧固操作跟随步骤S9进行。在步骤S21中，通过螺栓装配台4的螺栓紧固机构移动单元41，螺栓紧固机构5左右移动（在X方向）（在此实施方式中是向右），并停留在控制指令设备设定的预定位置。在步骤S22中，固定到螺栓装配台4的主体移动单元42的各种设备如照相机或便携式电话的螺纹主体421通过主体移动单元42前后移动（在Y方向），从而螺纹部422和驱动器钻头511位于相同的垂直线上。步骤S22可以和步骤S21同时执行。

在步骤S23中，检查螺纹部422和驱动器钻头511是否位于相同的垂直线上。如果螺纹部422和驱动器钻头511没有位于相同的垂直线上（在步骤S23 中“否”），程序进入步骤S22。如果螺纹部422和驱动器钻头511位于相同的垂直线上（在步骤S23中“是”），在步骤S24中，通过螺栓紧固机构5激活垂直移动机构55，以在设定位置将驱动器钻头511与螺栓啮合。接下来，在步骤S25中，驱动器钻头（BIT）511旋转，以启动螺栓紧固操作。

在步骤25中，驱动器钻头（BIT）511旋转以启动螺栓紧固操作。图19的透视图显示的是该操作状态。

然后，在步骤S26中，检测驱动器钻头511的旋转是否停止。如果驱动器钻头511的旋转停止，在步骤S27中，该螺栓紧固操作完成，并且同时，驱动器钻头511的抽吸停止。相反，如果驱动器钻头511的旋转继续，程序返回到步骤S25。

在步骤S27之后，在步骤S28中，螺栓紧固机构5通过螺栓装配台4的螺栓紧固机构移动单元41左右移动（在此实施方式中是左），并且主体421移动到通过控制指令设备设置的预定位置。然后，在步骤29中，螺栓紧固操作完成。

随后，上述的自动螺栓紧固操作的步骤S1到S29可以重复用于主体的装配预定部分。

在此，通过比较根据图20和21显示的相关技术的利用压缩空气的压力传送的缺陷，详细描述根据本发明的实施方式的利用空气的螺栓输送机构，其通过根据本发明实施方式的抽吸设备抽吸。

可以从图20（c）中箭头所示气流看出，用于压力传送的空气在Y形路径h和前端部分的夹持器c1间形成漩涡。结果，螺栓卡住或者反向的次数增加。特别地，所有用于压力传送的空气不是从路径的出口排出，而剩余空气的流动在Y形路径h和夹持器c1间反向，从而引发漩涡状态。因此，转动力施加于螺栓。由于这个原因，可以容易地使短螺栓和轻螺栓反向。

而且，如图21（a）所示，作为一种用于阻止螺栓被反向的方法，提出一种结构，其中连接用于阻止螺栓在Y形路径h的附近反向的螺栓反向阻止机构i。然而，如图21（b）所示，在具有上述结构的螺栓供给驱动器单元中，如果螺栓的长度是螺栓头直径的大约2倍以上，且是大型的螺栓（重螺栓），如果每个螺栓输送管具有适当的内径，就能够稳定地供给。然而，如果螺栓的长度是螺栓头直径的大约2倍以下，或者是小型的螺栓（轻螺栓），螺栓卡住或者在Y形路径h和夹持器c1间反向的可能性显著增加。

因此，本发明的实施方式通过从压力传送到抽吸的螺栓输送方式的改变，解决了在Y形路径h和夹持器c1间发生的空气漩涡现象。

首先，在压力传送的情况下，作为一种压制漩涡的方法，例示了一种为不引起漩涡而调整空气量的方法。然而，实际上，因为有太多的因素用于调整，比如尺寸或者单个螺栓形状的变化或者温度或者供应空气露点的变化，适当地调整空气量是非常困难的。

同时，如同在本发明的实施方式中一样，当螺栓通过抽吸输送时，流入驱动器的空气的量取决于用于抽吸的抽吸设备排出的空气的量，这意味着没有空气剩余。因此，空气的漩涡状态不会出现。因此，能够以稳定的姿态输送螺栓。

由于根据本发明的实施方式的自动螺栓紧固装置具有上述的结构和功能，它具有以下优势。

（1）由于使用从螺栓供给机构侧的压缩空气的螺栓输送机构3将螺栓S以螺栓头部S1在前的方式传送，螺栓不太可能损伤输送管32的内壁且不会卡在输送管32中，并能够稳定螺栓S的姿态，使螺栓和驱动器钻头牢固地啮合，并稳定地供给螺栓，从而能够改善可靠性。

（2）而且，由于补给头单元具有纵槽，其中螺栓能够沿水平方向平行运动，供给头单元可以仅水平移动，供给头单元331的动作和结构可以简化，与驱动器钻头511相啮合的螺栓能够自动、快速地紧固到主体的螺纹部分422，并且供给头单元331能制造的紧凑。尤其是，螺栓的头部S1与供给头单元331处的驱动器钻头511的啮合操作中，驱动器钻头511可以在水平方向（左和右）简单线性移动而没有垂直（在Z-轴方向）移动。因此，可以非常快速地啮合螺栓S与驱动器钻头511，并且使用非常少量的组件。

如上所述，自动、快速地将与驱动器钻头啮合的螺栓紧固到主体的螺纹部是可能的。而且，螺栓与驱动器钻头的啮合结构同样简单，维护方便，且制造成本低。

（3）与现有技术不同的是，由于供给头单元331具有用于引导螺栓的弯曲的导向槽，导向槽是在可分离的导块组件的配合面中形成的，螺栓引导通道的弯曲部分是不平的。而且，可以自由设计以便螺栓引导通道的横截面具有遍及螺栓引导通道的一致的真实的圆形，或者如果必要时只在弯曲部分具有稍大的真实的圆形。

而且，显而易见的是，只要本发明的特征被破坏，本发明不会仅仅局限于上述实施方式。例如，尽管在实施方式中只有一个补给头单元331，设置两个或者多个供给头单元与驱动器钻头单元51相配合是显而易见的。同样，尽管供给头单元331通过气缸组件333在左右方向（X方向）线性移动，供给头单元331也可以前后（Y轴）移动。要点是，当与螺栓啮合时，螺栓紧固机构（驱动器）5无需上下移动（Z轴）。

对于本领域的技术人员来说，很明显的，在不偏离本发明的范围和精神的情况下可以做出各种不同的修改和变化。因此，应该理解的是，上述实施方式在所有方面都不是限制性的，而是说明性的。本发明的范围由附加的的权利要求而不是它们之前的描述所限定，因而所有变化和修改都落入权利要求的界限和边界内，或这些界限和边界的等同变换内被包含在权利要求内。

Claims (2)

1.一种自动螺栓紧固装置，其使用螺栓供给机构的压缩空气，通过螺栓输送机构将螺栓从螺栓供给机构输送到螺栓紧固机构，使螺栓与螺栓紧固机构的前端的驱动器钻头部分啮合，并将该螺栓紧固于预定的螺纹部分，其特征在于：

释放单元安装在螺栓供给机构中，在螺栓供给机构的输送管中以螺栓头部在前的形式传送螺栓，

供给头单元安装在释放单元的前端，其螺栓供给孔的直径略大于螺栓头部，并且设置可移动的臂设，从而该供给头单元可水平转动，

供给头单元设置为可在紧密接触位置和撤离位置之间可移动，在紧密接触位置，供给头单元与该螺栓紧固机构前端的驱动器钻头部分紧密接触，在撤离位置，供给头单元远离驱动器钻头单元，在紧密接触位置，该螺栓紧固机构前端的驱动器钻头部分与螺栓接触，并吸引螺栓的头部以达到和螺栓啮合，并且

供给头单元包括在适当部位设置并朝外开放的纵槽，使得与驱动器钻头啮合的螺栓能够水平向外移动，该纵槽与垂直延伸的螺栓供给孔相连接，并且只有该螺栓的螺纹部分能够在纵槽中横向前进和后退。

2.根据权利要求1所述的自动螺栓紧固装置，其特征在于：

通过形成弯曲的引导槽来构成该供给头单元的弯曲通道，所述引导槽用于引导在可分割的导块组件的配合面里的螺栓。

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