CN103537894B - 真空吸锁螺钉装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种真空吸锁螺钉装置，包括批头、螺钉夹头、固定座、移动平台，以及能使批头作旋转运动的旋转机构和使批头做上下直线运动的竖向移动机构，螺钉夹头固定连接在固定座上，固定座与移动平台连接，在螺钉夹头轴向开设有供批头穿过的批头通道，批头通道下端部为能沿轴向握紧螺钉的弹性夹头，在弹性夹头侧面设有供螺钉进入的螺钉通道，批头头部设有能将螺钉头部吸住的吸头。本发明结构简单，设计合理，能有效避开螺钉孔位周围的凸起物，可完全实现装配作业锁螺钉的自动化，不需人工补钉，大大提高自动化装配锁螺钉作业的效率、降低人工成本。

Description

真空吸锁螺钉装置
技术领域
本发明涉及机械装备，具体指的是一种应用在螺钉自动化装配中的真空吸锁螺钉装置。
背景技术
目前，自动化设备应用成熟的自动锁螺钉技术方案为：螺钉夹头悬停于工件螺钉孔正上方近处，然后将螺钉送往螺钉夹头，螺钉的螺杆有一部分露出夹头并且有少许进入螺钉孔，最后批头下行将螺钉拧紧。
此种锁螺钉技术的不足是：如果工件的螺钉孔附近有凸起物，螺钉夹头只能往上提，与工件之间的距离加大；如果凸起物足够高，螺钉在夹头内就位后不能进入工件上的螺钉孔，锁螺钉批头下行时螺钉不能准确进孔而造成锁螺钉失败甚至打伤工件，并且凸起物越高，锁螺钉失败率越高，只能放弃该螺钉孔，由人工补钉；如果工件上这种螺钉孔数量足够多，此种锁螺钉技术将没有应用价值。
因此，需对现有技术进行改进。
发明内容
本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足，提供一种在螺钉下降时避开障碍的真空吸锁螺钉装置。
本发明的技术方案为：
一种真空吸锁螺钉装置，包括批头、螺钉夹头、固定座、移动平台，以及能使批头作旋转运动的旋转机构和使批头做上下直线运动的竖向移动机构，其特征在于：所述螺钉夹头固定连接在固定座上，所述固定座与所述移动平台连接，在所述螺钉夹头轴向开设有供批头穿过的批头通道，所述批头通道下端部为能沿轴向握紧螺钉的弹性夹头，在弹性夹头侧面设有供螺钉进入的螺钉通道，所述批头头部设有能将螺钉头部吸住的吸头。
上述方案中：
所述竖向移动机构包括气缸，所述气缸的输出端连接有移动托盘，所述动力装置固定设置在移动托盘上，动力装置的输出端设有联轴器，所述联轴器穿过移动托盘，联轴器与批头的上端部连接。
所述气缸安装在固定座上，所述固定座沿竖向设有导向杆，所述移动托盘与导向杆滑动连接。
所述导向杆上套装有在导向杆上做直线运动的轴承，所述轴承固定设置在移动托盘上。
所述移动托盘下端与调节弹簧的一端连接，调节弹簧的另一端固定在固定座上。
所述批头上套装有真空密封腔，所述真空密封腔安装在安装座上，所述安装座固定设置在移动托盘下端面；所述批头下端部设有开口，批头沿轴向开设有气流通道，气流通道上端封闭，气流通道下端与批头下端部设有的开口相通；所述批头沿径向设有用于与真空密封腔接通的径向开口，所述径向开口与气流通道相通。
所述真空密封腔的两端与批头之间设有密封圈。
所述真空密封腔侧面设有抽真空管接头。
所述螺钉夹头通过螺母与固定板一端连接，固定板另一端固定连接在固定座上。
所述螺钉通道的一端开设在批头通道侧壁，螺钉通道的另一端穿出弹性夹头。
本发明采用真空吸钉的方式，将螺钉吸附在批头头部，由批头下降带动螺钉下降并伸出螺钉夹头，进而避开螺钉周围的凸台障碍，将螺钉送进螺钉孔并锁紧。
本发明结构简单，设计合理，能有效避开螺钉孔位周围的凸起物，可完全实现装配作业锁螺钉的自动化，不需人工补钉，大大提高自动化装配锁螺钉作业的效率、降低人工成本。
附图说明
图1是本发明整体结构示意图；
图2是图1中A-A剖面示意图；
图3是本发明中批头的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
如图1、图2所示的一种真空吸锁螺钉装置，包括在使用时与螺钉孔同轴的批头6，螺钉夹头4、固定座5、移动平台，以及能使批头6作旋转运动的旋转机构1和使批头6做上下直线运动的竖向移动机构2，螺钉夹头4固定连接在固定座5上，固定座5与移动平台连接，在螺钉夹头4轴向开设有供批头6穿过的批头通道4.3，批头通道4.3可对批头的上下移动进行限位，批头通道4.3下端部为能沿轴向握紧螺钉7的弹性夹头4.5，在弹性夹头4.5侧面设有供螺钉7进入的螺钉通道4.4，批头6头部设有能将螺钉7头部吸住的吸头。
螺钉7通过螺钉通道4.4输送到批头通道4.3中，在批头通道4.3中被批头6头部的吸头吸住，再由竖向移动机构2下移，带动批头6同步下移，螺钉7与批头6依次穿出弹性夹头4.5，将螺钉7定位于螺钉孔中，再通过旋转机构1将螺钉7拧紧；螺钉7拧紧后，旋转机构1停止运行，竖向移动机构2上移，批头6回位，移动平台带动固定座5移动，使批头6与下一螺钉孔同轴，开始下一螺钉7的拧紧工序。
竖向移动机构2包括气缸2.1，气缸2.1的活塞2.2连接有移动托盘2.3，动力装置1.1固定设置在移动托盘2.3上，动力装置1.1的输出端设有联轴器1.2，联轴器1.2穿过移动托盘2.3并与批头6的上端部连接。气缸活塞2.2带动移动托盘2.3上下运动，依次带动批头6及螺钉7下移，将螺钉7定位于螺钉孔中，再通过旋转机构1将螺钉7拧紧，本实施例中的旋转机构1为旋转电机。
本实施例中，气缸2.1安装在固定座5上，固定座5沿竖向设有导向杆5.1，移动托盘2.3与导向杆5.1滑动连接，具体为：导向杆5.1上套装有在导向杆5.1上做直线运动的轴承5.2，轴承5.2与移动托盘2.3固定在一起。轴承5.2和移动托盘2.3随着气缸活塞2.2做上下直线运动，由于轴承5.2只在导向杆5.1移动，即可对移动托盘5进行导向。
移动托盘2.3下端与调节弹簧5.3的一端连接，调节弹簧5.3的另一端固定在固定座5上。调节弹簧5.3对移动托盘2.3的上升或下降起柔性限位作用。
批头6上套装有真空密封腔3，真空密封腔3安装在安装座3.1上，安装座3.1固定设置在移动托盘2.3下端面；批头6下端部设有开口，批头6沿轴向开设有气流通道6.1，气流通道6.1上端封闭，气流通道6.1下端与批头6下端部设有的开口相通；批头6沿径向设有用于与真空密封腔3接通的径向开口6.2，径向开口6.2与气流通道6.1相通（参照图3）。采用真空吸钉的方式，可保证螺钉7被吸头吸住的可靠性。
真空密封腔3的两端与批头6之间设有密封圈3.2，用于保证真空密封腔3的密封性能。
真空密封腔3侧面设有抽真空管接头3.3，用于对真空密封腔3进行抽真空处理。
螺钉夹头4通过螺母4.2与固定板4.1一端连接，固定板4.1另一端固定连接在固定座5上，另外，为了结构精简，调节弹簧5.3另一端设置在固定板4.1上。
螺钉通道4.4的一端开设在批头通道4.3侧壁，螺钉通道4.4的另一端穿出弹性夹头4.5。螺钉7从螺钉通道4.4在弹性夹头4.5侧面开口中进入，经过螺钉通道4.4进入到批头通道4.3，在批头通道4.3内由于真空的作用，螺钉7的螺钉帽吸附在批头6的吸头下端。螺钉通道4.4可设有多个，其孔径可以根据螺钉规格进行选择，以适应不同规格的螺钉安装。
操作时：
竖向移动机构2带动批头6向下运动，当批头6头部与螺钉7的螺钉帽接近时，真空密封腔3内的真空通过批头6传递到螺钉7的螺钉帽，进而将螺钉7吸住，此时批头6的头部也进入了螺钉7的螺钉帽中，在吸住螺钉7的同时也能保持螺钉7处于竖直状态，此时竖向移动机构2继续向下运动，批头6和螺钉7下行并穿过螺钉夹头4，将螺钉7输入工件中的螺钉孔中，在旋转机构1的带动下降螺钉拧入工件中的螺钉孔中。由于批头6与螺钉7下行并穿过螺钉夹头4时，在工件螺钉孔所在平面上的投影就是螺钉帽子的圆面直径，能有效避开螺钉孔位周围的凸起物。
本发明结构简单，设计合理，能有效避开螺钉孔位周围的凸起物，可完全实现装配作业锁螺钉的自动化，不需人工补钉，大大提高自动化装配锁螺钉作业的效率、降低人工成本。

Claims (8)

1.一种真空吸锁螺钉装置，包括批头(6)、螺钉夹头(4)、固定座(5)、移动平台，以及能使批头(6)作旋转运动的旋转机构(1)和使批头(6)做上下直线运动的竖向移动机构(2)，其特征在于：所述螺钉夹头(4)固定连接在固定座(5)上，所述固定座(5)与所述移动平台连接，在所述螺钉夹头(4)轴向开设有供批头(6)穿过的批头通道(4.3)，所述批头通道(4.3)下端部为能沿轴向握紧螺钉(7)的弹性夹头(4.5)，在弹性夹头(4.5)侧面设有供螺钉(7)进入的螺钉通道(4.4)，所述批头(6)头部设有能将螺钉(7)头部吸住的吸头；所述竖向移动机构(2)包括气缸(2.1)，所述气缸(2.1)的输出端连接有移动托盘(2.3)，动力装置(1.1)固定设置在移动托盘(2.3)上，动力装置(1.1)的输出端设有联轴器(1.2)，所述联轴器(1.2)穿过移动托盘(2.3)，联轴器(1.2)与批头(6)的上端部连接；所述螺钉通道(4.4)的一端开设在批头通道(4.3)侧壁，螺钉通道(4.4)的另一端穿出弹性夹头(4.5)。
2.根据权利要求1所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述气缸(2.1)安装在固定座(5)上，所述固定座(5)沿竖向设有导向杆(5.1)，所述移动托盘(2.3)与导向杆(5.1)滑动连接。
3.根据权利要求2所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述导向杆(5.1)上套装有在导向杆(5.1)上做直线运动的轴承(5.2)，所述轴承(5.2)固定设置在移动托盘(2.3)上。
4.根据权利要求2所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述移动托盘(2.3)下端与调节弹簧(5.3)的一端连接，调节弹簧(5.3)的另一端固定在固定座(5)上。
5.根据权利要求1所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述批头(6)上套装有真空密封腔(3)，所述真空密封腔(3)安装在安装座(3.1)上，所述安装座(3.1)固定设置在移动托盘(2.3)下端面；所述批头(6)下端部设有开口，批头(6)沿轴向开设有气流通道(6.1)，气流通道(6.1)上端封闭，气流通道(6.1)下端与批头(6)下端部设有的开口相通；所述批头(6)沿径向设有用于与真空密封腔(3)接通的径向开口(6.2)，所述径向开口(6.2)与气流通道(6.1)相通。
6.根据权利要求5所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述真空密封腔(3)的两端与批头(6)之间设有密封圈(3.2)。
7.根据权利要求5或6所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述真空密封腔(3)侧面设有抽真空管接头(3.3)。
8.根据权利要求1所述的真空吸锁螺钉装置，其特征在于：所述螺钉夹头(4)通过螺母(4.2)与固定板(4.1)一端连接，固定板(4.1)另一端固定连接在固定座(5)上。
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