CN103252640B - 一种半自动化紧定螺钉装配机 - Google Patents
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Abstract
一种半自动化紧定螺钉装配机，包括旋进装置、支架、螺钉导向装置、底板和工作台；支架固定在底板的一侧，工作台设置在底板上表面，螺钉导向装置和旋进装置依次垂直设置在工作台上方并分别与支架相连；所述螺钉导向装置包括支撑板和上端为锥形的导向套筒，支撑板一端通过螺栓固定在支架上，另一端设有锥形孔，导向套筒穿过锥形孔并固定在支撑板上；旋进装置的旋具、导向套筒和待固定件的螺纹孔同轴；工作台两侧装有可移动的斜面块，中间装有联动的第一限位斜楔和第二限位斜楔。本发明具有一定的柔性，避免出现拧坏螺孔或螺丝现象，装夹与卸载同步，螺纹旋合长度可调，操作简单方便，生产效率高，适用范围广。
Description
技术领域
本发明涉及一种机械加工领域的紧定螺钉装配机，特别是螺纹孔有一定倾斜角度的半自动化紧定螺钉装配机。
背景技术
紧定螺钉是一种用来固定机件相对位置用的螺钉，应用十分广泛，在使用时，把紧定螺钉旋入待固定件的螺孔中，以螺钉的末端紧压在另一机件的表面上。为了装配方便，有时需要先把紧定螺钉定行程量地拧在待固定件的螺孔中，对于螺孔小于M10的小件产品，尤其是螺纹孔有一定倾斜角度的零部件，为防止出现拧坏螺孔或螺钉滑丝，多借助内六角扳手采用手工的方式进行装配，在进行大批生产时生产效率低，工人劳动强度大，螺纹旋合长度在很大程度上受到人为因素的影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有企业采用人工操作紧定螺钉装配而造成生产效率低，工人劳动强度大，螺纹旋合长度不准确，容易出现滑丝现象等问题，提供一种半自动化的紧定螺钉装配机，能够较好地解决上述技术问题。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种半自动化紧定螺钉装配机，包括旋进装置、支架、螺钉导向装置、底板和工作台；支架固定在底板的一侧，工作台设置在底板上表面，螺钉导向装置和旋进装置依次垂直设置在工作台上方并分别与支架相连；所述螺钉导向装置包括支撑板和上端为锥形的导向套筒，支撑板一端通过螺栓固定在支架上，另一端设有锥形孔，导向套筒穿过锥形孔并固定在支撑板上；旋进装置的旋具、导向套筒和待固定件的螺纹孔同轴；工作台两侧装有可移动的斜面块，中间装有联动的第一限位斜楔和第二限位斜楔。
所述的旋进装置包括旋具旋转机构、旋具进给机构和防尘罩，旋具进给机构安装在防尘罩内；所述旋具旋转机构包括电机、电机箱、输出轴、传动轴、柔性棒、旋具、滑动轴承、复位弹簧和导向平键，电机固定在电机箱中，输出轴与电机相连；传动轴位于输出轴下方并与输出轴同轴，传动轴的周向通过导向平键固定在滑动轴承中，传动轴的轴向采用复位弹簧支撑，传动轴下端连接柔性棒，柔性棒的另一端与旋具相连；
所述旋具进给机构包括齿条、齿轮、齿轮轴、卷簧、手柄、导轨、滑块和旋合长度调节机构，齿条固定在电机箱上方，齿轮与齿条啮合，齿轮、卷簧和手柄依次固定在齿轮轴上，齿轮轴固定在支架上，滑块固定在电机箱的左右两侧，导轨固定在支架上，旋合长度调节机构位于电机箱下方并固定在支架上。
所述工作台分为上下两部分，下部分与底板用螺栓连接，上部分通过铰链与下部分相连，工作台通过一侧的螺杆调节倾斜角度。
所述的输出轴开有锥形孔，锥形孔的孔面有摩擦纹；传动轴是一端为锥形的阶梯轴，传动轴的锥形面有摩擦纹。
所述第一限位斜楔的左侧倾斜角度为20-35°，右侧倾斜角度为60-85°；第二限位斜楔的左侧倾斜角度为70-85°，右侧无倾斜，第二限位斜楔的高度比第一限位斜楔矮。
所述的底板上开有T型槽。
本发明可达到以下有益效果：
（1）通过输出轴和传动轴两锥面之间的摩擦力传递扭矩和柔性棒，能够使六角头有效啮合内六角螺钉以及有效防止螺钉与螺孔未对准的情况下旋具继续旋转，损坏螺纹。
（2）螺钉旋进量到达后，动力头继续转动而进给停止或回升，旋进装置借助两锥啮合面的摩擦力急剧减少，旋进旋具惯性转动中停止，能够有效控制螺钉旋进量，旋进装置借助复位弹簧回升到初始位置。
（3）螺纹旋合长度可以根据需要通过旋合长度调节机构进行设置。
（4）具有一定的柔性，在螺钉与螺孔定位不够精确时，装置可以自动进行微调，从而降低废品率。
（5）待固定件的装夹与已装配件的卸载同步，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明所述半自动化紧定螺钉装配机的工作状态示意图。
图2为本发明所述半自动化紧定螺钉装配机的结构示意图。
图3为本发明所述旋进装置的结构示意图。
图4为本发明所述工作台同步装卸待固定件的示意图。
其中，1、旋进装置，101、齿条，102、齿轮，103、卷簧，104、手柄，105、电机，106、旋合长度调节机构，107、输出轴，108、传动轴，109、旋具，110、柔性棒，111、滑动轴承，112、复位弹簧，113、导轨，114、滑块，115、电机箱，116、齿轮轴，2、支架，3、螺钉导向装置，31、支撑板，32、导向套筒，4、底板，5、工作台，51，限位斜楔，52、斜面块，6、待固定件，7、防尘罩。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
如图1-图4所示，半自动化紧定螺钉装配机，由旋进装置1、支架2、螺钉导向装置3、底板4、和工作台5组成。支架2固定在底板4的一侧，工作台5设置在底板4上表面，导向装置3和旋进装置1依次垂直设置在工作台5上方并分别与支架2相连，旋具109、导向套筒32和待固定件6螺孔同轴。底板4上开有T型槽，用于固定工作台5，工作台5分为上下两部分，下部分与底板4用螺栓连接，上部分的下端通过铰链与下部分相连，并通过一侧的螺杆调节倾斜角度，上表面两侧装有可移动的斜面块52，中间装有两个联动的限位斜楔51，分别为第一限位斜楔和第二限位斜楔，第一限位斜楔的左侧倾斜角度为20-35°，右侧倾斜角度为60-85°；第二限位斜楔的左侧倾斜角度为70-85°，右侧无倾斜，第二限位斜楔的高度比第一限位斜楔矮；两个限位斜楔的联动可以实现待固定件的定位及已装配件的自动卸载。螺钉导向装置3位于工作台5上方，包含支撑板31和导向套筒32，支撑板31一端通过螺栓与支架2连接，另一端设有锥形孔，上端为锥形的导向套筒32穿过该锥形孔。旋进装置1位于螺钉导向装置3的上方，包括旋具旋转机构、旋具进给机构和防尘罩7，旋具进给机构安装在防尘罩7内；旋具旋转机构以电机105作为螺钉旋转动力源，通过输出轴107的锥形孔面与传动轴108上端的锥形轴面摩擦实现旋转运动的传递，传动轴108的锥形轴肩处开有凹槽，在凹槽中固定有复位弹簧112，复位弹簧112的下端与滑动轴承111相连，传动轴108的中间段开有键槽，通过导向平键与滑动轴承111相连，滑动轴承111固定在支架2的套筒上，传动轴108的下端与柔性棒110一端连接，柔性棒110另一端与旋具109相连。旋具进给机构包含齿轮齿条机构、滑块导轨机构和旋合长度调节机构106，齿条101与电机箱115上部相连，齿轮102固定在齿轮轴116上，齿轮轴116从左至右依次装有齿轮102、卷簧103和手柄104，齿轮轴116固定在支架2上，卷簧103通过卷簧盒固定在支架2上，滑块导轨机构中的两个滑块114固定在电机箱115两侧，两导轨113对称固定在支架2上，旋合长度调节机构106位于电机箱115正下方，固定在支架上。
工作时，将待固定件61从工作台的左侧推入，卡在两个限位斜楔51中间，将紧定螺钉放入导向套筒32中，转动手柄104，通过齿轮齿条机构使电机105沿导轨方向向下移动，输出轴107的锥形孔面与传动轴108上端的锥形轴面接触，在压力的作用下产生摩擦，传动轴108在摩擦力矩作用下转动，从而带动旋具109转动，同时旋进装置1整体向下移动，旋具109进入导向套筒32，带动紧定螺钉旋转，与待固定件61配合，在电机箱115与旋合长度调节机构106接触时，旋进装置1不能继续向下移动，操作者释放手柄，在卷簧103的作用下，齿轮102反转，齿条101向上移动，带动电机105向上回升，输出轴107与传动轴108之间的压力减小，相应摩擦力减小，进而传动轴108停止转动，旋进装置1回升，完成一次装配。取另一个待固定件62，从工作台5左侧推入，压下第一个限位斜楔时，第二个限位斜楔连带被压下，已装配完的待固定件61滑落，继续推动待固定件62，使其卡在两个限位斜楔51中间，进入下一装配循环。
Claims (5)
1.一种半自动化紧定螺钉装配机，其特征在于，包括旋进装置、支架、螺钉导向装置、底板和工作台；支架固定在底板的一侧，工作台设置在底板上表面，螺钉导向装置和旋进装置依次垂直设置在工作台上方并分别与支架相连；所述螺钉导向装置包括支撑板和上端为锥形的导向套筒，支撑板一端通过螺栓固定在支架上，另一端设有锥形孔，导向套筒穿过锥形孔并固定在支撑板上；旋进装置的旋具、导向套筒和待固定件的螺纹孔同轴；工作台两侧装有可移动的斜面块，中间装有联动的第一限位斜楔和第二限位斜楔。
2.根据权利要求1所述的半自动化紧定螺钉装配机，其特征在于，所述旋进装置包括旋具旋转机构、旋具进给机构和防尘罩，旋具进给机构安装在防尘罩内；所述旋具旋转机构包括电机、电机箱、输出轴、传动轴、柔性棒、旋具、滑动轴承、复位弹簧和导向平键，电机固定在电机箱中，输出轴与电机相连；传动轴位于输出轴下方并与输出轴同轴，传动轴的周向通过导向平键固定在滑动轴承中，传动轴的轴向采用复位弹簧支撑，传动轴下端连接柔性棒，柔性棒的另一端与旋具相连；
所述旋具进给机构包括齿条、齿轮、齿轮轴、卷簧、手柄、导轨、滑块和旋合长度调节机构，齿条固定在电机箱上方，齿轮与齿条啮合，齿轮、卷簧和手柄依次固定在齿轮轴上，齿轮轴固定在支架上，滑块固定在电机箱的左右两侧，导轨固定在支架上，旋合长度调节机构位于电机箱下方并固定在支架上。
3.根据权利要求1或2所述的半自动化紧定螺钉装配机，其特征在于，所述工作台分为上下两部分，下部分与底板用螺栓连接，上部分通过铰链与下部分相连，工作台通过一侧的螺杆调节倾斜角度。
4.根据权利要求2所述的半自动化紧定螺钉装配机，其特征在于，所述的输出轴开有锥形孔，锥形孔的孔面有摩擦纹；传动轴是一端为锥形的阶梯轴，传动轴的锥形面有摩擦纹。
5.根据权利要求4所述的半自动化紧定螺钉装配机，其特征在于，所述的底板上开有T型槽。
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