CN102848182A - 一种四向同步变位机构及拧紧机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四向同步变位机构，包括底板、第一托板、第二托板和驱动机构；所述第一托板和第二托板位于所述底板上方且左右对称布置，并通过导向机构与所述底板横向滑动配合；所述底板上开设有四个沿调整方向延伸的斜向滑槽，所述第一托板和第二托板上分别开设有两个与所述斜向滑槽一一对应的纵向滑槽；所述驱动机构用于带动所述第一托板和第二托板同时向内或同时向外移动。该机构通过简单的调整即可实现待调整部件在四个方向上的同时变位，从而实现两种甚至多种不同间距位置的快速切换。本发明还公开了一种设有所述四向同步变位机构的拧紧机。

Description

一种四向同步变位机构及拧紧机

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，特别是用于拧紧机的四向同步变位机构。本发明还涉及设有所述四向同步变位机构的拧紧机。

背景技术

随着汽车装配加工等流水线的发展，以及装配工位的细分，对装配的时间要求和精度要求也越来越高。

在一些对扭矩要求比较大或者需要多个螺栓同时拧紧的情况下，仅靠工人远远不能满足现代化生产的需要。因此能解决大扭矩且保证多个螺栓同时拧紧的拧紧机发展的非常迅速，拧紧机在装配线中的使用不仅仅提高了装配的效率，而且装配时对力矩和角度的控制也能达到比较精确的程度，在装配精度要求较高的地方得到了普遍的应用，尤其在车桥固定和轮胎安装等场合，拧紧机的使用非常普遍。

在一家生产厂家有多款类似产品且结构相差不大的情况下，多个产品共用一条生产线不仅能够根据市场及时的调整产品的产量还能降低生产线的成本。所以也要求拧紧机能同时适用于不同产品的拧紧要求，满足不同位置的螺栓的拧紧要求。

目前调整拧紧轴的变换大多是通过调整对角线拧紧轴的位置变化或者单独对每个轴的位置变化进行调整来实现，对每根轴的单独调整或者每两根轴的单独调整都需要在调整完成后对四根轴的位置进行校对，保证四根轴都处于正确的位置，因此调整时比较麻烦，需要反复的调整和校对。

因此，如何缩短拧紧机变位调整的时间，同时保证变位调整的准确度，是本领域技术人员急需解决的技术问题。

发明内容

本发明的第一目的是提供一种四向同步变位机构。该机构通过简单的调整即可实现待调整部件在四个方向上的同时变位，从而实现两种甚至多种不同间距位置的快速切换。

本发明的第二目的是提供一种设有所述四向同步变位机构的拧紧机。

为了实现上述第一目的，本发明提供一种四向同步变位机构，包括底板、第一托板、第二托板和驱动机构；所述第一托板和第二托板位于所述底板上方且左右对称布置，并通过导向机构与所述底板横向滑动配合；所述底板上开设有四个沿调整方向延伸的斜向滑槽，所述第一托板和第二托板上分别开设有两个与所述斜向滑槽一一对应的纵向滑槽；所述驱动机构用于带动所述第一托板和第二托板同时向内或同时向外移动。

优选地，所述驱动机构包括丝杠；所述丝杠通过两端的轴承和轴承座安装于所述底板，其两端的螺纹方向相反；所述第一托板和第二托板上均设有螺纹座，并分别通过螺纹座与所述丝杠两端的螺纹相配合。

优选地，所述丝杠横向布置于所述第一托板和第二托板上方的中间位置。

优选地，所述丝杠的一端为手动操作端或设有动力装置。

优选地，所述导向机构包括位于所述第一托板和第二托板两端的平行压板，所述平行压板固定于所述底板并引导所述第一托板和第二托板横向滑动。

优选地，所述斜向滑槽沿调整方位的对角线方向分布。

优选地，各所述斜向滑槽分别沿45度对角线方向分布。

为实现上述第二目的，本发明提供一种拧紧机，包括拧紧机本体和拧紧轴调整机构，所述拧紧轴调整机构为上述任一项所述的四向同步变位机构，所述拧紧轴穿过所述托板上的纵向滑槽和底板上的斜向滑槽，并通过紧固件定位。

优选地，所述拧紧轴与纵向滑槽接触的两侧呈弧形，与纵向滑槽为线接触；所述拧紧轴与斜向滑槽接触的两侧呈平面，与斜向滑槽为面接触。

优选地，所述紧固件为锁紧所述拧紧轴的端螺母。

本发明所提供的四向同步变位机构在调整时，通过驱动机构可带动多个待调整部件同时向心或背心运动，从而实现多个待调整部件的同步变位，可以通过确认任意两个待调整部件的相对位置来实现多个待调整部件的位置的确认。这样，可大幅缩短变位调整的时间，使调整变的更加的快捷和方便。并且该机构与传统的分别对各待调整部件或对两组对角线方向上的待调整部件进行调整的机构相比，简化了结构的复杂程度，不仅有助于减轻设备的总体重量，还降低了设备的成本。

本发明提供的拧紧机设有所述四向同步变位机构，由于所述四向同步变位机构具有上述技术效果，设有该四向同步变位机构的拧紧机也应具备相应的技术效果。

附图说明

图1为本发明所提供四向同步变位机构的一种具体实施方式的俯视图；

图2为图1中所示底板的结构示意图；

图3为发明所提供四向同步变位机构的另一种具体实施方式中底板的结构示意图；

图4为本发明所提供拧紧机的一种具体实施方式的结构示意图；

图5为图4所示拧紧机的俯视图；

图6为图4的A-A视图。

图中：

1.底板  2-1.第一托板  2-2.第二托板  3.丝杠  4.平行压板  5.轴承  6.轴承座  7.螺纹座  8.斜向滑槽  9.纵向滑槽  10.拧紧轴

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1、图2，图1为本发明所提供四向同步变位机构的一种具体实施方式的俯视图；图2为图1中所示底板的结构示意图。

在一种具体实施方式中，本发明所提供一种四向同步变位机构，主要由底板1、第一托板2-1、第二托板2-2和丝杠3等部件组成。

第一托板2-1和第二托板2-2位于底板1上方且左右对称布置，平行压板4位于第一托板2-1和第二托板2-2的两端，平行压板4通过螺栓固定在底板1上，在平行压板4的作用下，第一托板2-1和第二托板2-2只能沿丝杠3的轴向方向移动。

当然，除了平行压板4之外，还可以采用其他结构来引导第一托板2-1和第二托板2-2横向滑动，例如横向的导轨等等。

丝杠3通过两端的轴承5和轴承座6安装于底板1，并位于第一托板2-1和第二托板2-2上方的中间位置，第一托板2-1和第二托板2-2上均设有螺纹座7，并分别通过螺纹座7与丝杠3两端的螺纹相连接，由于丝杠3两端的螺纹方向相反，因此第一托板2-1和第二托板2-2只能同时向内或同时向外移动。

丝杠3的一端为手动操作端，可使用扳手或其他工具转动丝杠，也可以加装动力装置，以实现自动变位功能。此外，丝杠3偏向一边布置也能实现本发明目的。

底板1上开设有四个沿45度对角线方向分布的斜向滑槽8，第一托板2-1和第二托板2-2上开设有与各斜向滑槽8一一对应的纵向滑槽9，斜向滑槽8呈长方形，纵向滑槽9呈两端为三角形的梭形。这里，对斜向滑槽8和纵向滑槽9的形状不做绝对的限定，可综合考虑加工设备、待调整部件的截面形状等因素进行设计。

此外，斜向滑槽8还可以按照其他角度的对角线方向分布，视实际需要而定，如图3所示，底板1上的四个斜向滑槽8沿30度对角线方向分布，同样可以实现同步调整的目的。

这里需要说明的是，驱动机构并不局限于上述丝杠机构，还可以是其他能够同时带动第一托板和第二托板向内或向外移动的设备，例如一组背向设置、活塞杆伸缩方向相反的同步液压油缸或气缸，或者由一定啮合关系的齿轮驱动的运动方向相反的齿条等等。

请参考图4、图5、图6，图4为本发明所提供拧紧机的一种具体实施方式的结构示意图；图5为图3所示拧紧机的俯视图；图6为图3的A-A视图。

除了上述四向同步变位机构，本发明还提供一种拧紧机，包括拧紧机本体和拧紧轴调整机构，所述拧紧轴调整机构为上文所述的四向同步变位机构，拧紧机的拧紧轴10穿过托板上的纵向滑槽9和底板上的斜向滑槽8，并通过端螺母锁紧。

上述拧紧机的工作原理如下：

当拧紧轴10需要变位时，先拧松拧紧轴的端螺母，用一扳手或者其他工具转动丝杠3，丝杠3在两个轴承座6的作用下只能转动，丝杠3的转动带动与之螺纹联接的螺纹座7，由于螺纹座7固定在拖板上，因此螺纹座7只能在丝杠3的带动下沿丝杠轴向方向带动拖板移动，两拖板在平行压板4的作用下只能沿丝杠3的轴向方向移动。

丝杠3的两端的螺纹是方向相反的，所以两块拖板的运动方式只能是同时向内或同时向外移动，拖板的移动带动穿过纵向滑槽9安装的拧紧轴10有沿丝杠轴向方向运动的趋势，因为拧紧轴10还穿过底板1的斜向滑槽8，导致拧紧轴10最终的运动轨迹是沿底板1上的斜向滑槽8移动，实现了四根拧紧轴10的同步变位移动，在移动到合适的位置后将拧紧轴10的端螺母锁紧便完成了拧紧轴的一次变位。

斜向滑槽8和纵向滑槽9的宽度均可以恰好容纳拧紧轴10，以避免产生不必要的晃动和误差，斜向滑槽8和纵向滑槽9的长度根据调整前后的位置而定，拧紧轴10可以在移动至斜向滑槽8和纵向滑槽9的任意位置时固定，拧紧轴10变位后的位置可以通过事先调整标定，然后在拧紧机的相对应位置做出明确的指示。

如图6所示，拧紧轴10与纵向滑槽9接触的两侧呈弧形，与纵向滑槽9是线接触，这样可以最大程度的降低拧紧轴10在移动时与拖板的摩擦阻力，而拧紧轴10与斜向滑槽8接触的两侧为平面，与斜向滑槽8是面接触，不仅保证了拧紧轴10的运动轨迹是沿斜向滑槽8运动，又可以避免拧紧轴10在斜向滑槽8内转动。

本发明通过调整一根丝杠的转动能实现四根拧紧轴的同时向心或背心的同步运动，缩短拧紧机变位调整的时间，可实现两种甚至多种不同螺栓间距下拧紧轴位置的快速切换，可以通过确认任意两根轴的相对位置来实现四根拧紧轴的位置的确认，这样在调整拧紧机适应不同的拧紧螺栓的间距时更加的快捷和方便。并且该结构与传统的分别对四根拧紧轴调整或对两组对角拧紧轴的调整结构相比简化了结构的复杂程度，不仅减轻了拧紧机的总体重量，还降低了拧紧机的成本。

当然，上述四向同步变位机构和拧紧机仅是一种优选方案，具体并不局限于此，在此基础上可根据实际需要作出具有针对性的调整，从而得到不同的实施方式。例如，将底板的斜向滑槽控制拧紧轴的运动轨迹改为由导轨来控制拧紧轴的运动轨迹也能达到本发明的目的，等等。由于可能实现的方式较多，这里就不再一一举例说明。

另外，本发明所提供的四向同步变位机构不仅仅适用于拧紧机中拧紧轴的变位，还可以对其进行简单的改进来实现其他的需要四向变位的机构或设备中。例如可以将拧紧轴用卡爪代替，利用同步变位实现对正四方形物体的夹持找正中心功能，可以用于机械加工行业等等。

以上对本发明所提供的四向同步变位机构和拧紧机进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种四向同步变位机构，其特征在于，包括底板、第一托板、第二托板和驱动机构；所述第一托板和第二托板位于所述底板上方且左右对称布置，并通过导向机构与所述底板横向滑动配合；所述底板上开设有四个沿调整方向延伸的斜向滑槽，所述第一托板和第二托板上分别开设有两个与所述斜向滑槽一一对应的纵向滑槽；所述驱动机构用于带动所述第一托板和第二托板同时向内或同时向外移动。

2.根据权利要求1所述的四向同步变位机构，其特征在于，所述驱动机构包括丝杠；所述丝杠通过两端的轴承和轴承座安装于所述底板，其两端的螺纹方向相反；所述第一托板和第二托板上均设有螺纹座，并分别通过螺纹座与所述丝杠两端的螺纹相配合。

3.根据权利要求2所述的四向同步变位机构，其特征在于，所述丝杠横向布置于所述第一托板和第二托板上方的中间位置。

4.根据权利要求2所述的四向同步变位机构，其特征在于，所述丝杠的一端为手动操作端或设有动力装置。

5.根据权利要求1所述的四向同步变位机构，其特征在于，所述导向机构包括位于所述第一托板和第二托板两端的平行压板，所述平行压板固定于所述底板并引导所述第一托板和第二托板横向滑动。

6.根据权利要求1所述的四向同步变位机构，其特征在于，所述斜向滑槽沿调整方位的对角线方向分布。

7.根据权利要求6所述的四向同步变位机构，其特征在于，各所述斜向滑槽分别沿45度对角线方向分布。

8.一种拧紧机，包括拧紧机本体和拧紧轴调整机构，其特征在于，所述拧紧轴调整机构为上述权利要求1至7任一项所述的四向同步变位机构，所述拧紧轴穿过所述托板上的纵向滑槽和底板上的斜向滑槽，并通过紧固件定位。

9.根据权利要求8所述的拧紧机，其特征在于，所述拧紧轴与纵向滑槽接触的两侧呈弧形，与纵向滑槽为线接触；所述拧紧轴与斜向滑槽接触的两侧呈平面，与斜向滑槽为面接触。

10.根据权利要求8所述的拧紧机，其特征在于，所述紧固件为锁紧所述拧紧轴的端螺母。

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