CN104325281B - 多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于它包括机身(2)、气缸(7)以及上移动板(1)，所述气缸(7)设置在机身(2)上，所述上移动板(1)连接在气缸(7)的伸缩杆上；在所述上移动板(1)上还分别设有限位机构以及至少两个锁紧机构。本发明的不仅结构简单，而且成本低廉，所述锁紧机构设为至少两个，可同时实现对成组螺钉的自动锁紧，因此可以大大提高装配生产效率，减少劳动生产力成本，提升产品的生产质量；其中，所述限位机构可对锁紧机构接近工件上的螺钉位置的运动进行限位，防止本装置碰伤工件，因此适合推广使用。

Description

多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置

技术领域

本发明涉及一种螺钉自动锁紧装置，尤其涉及一种多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置。

背景技术

在空调、平板电视等家用电器装配生产线中，需要对一些部件进行线下预装或者在线装配，为保证生产线的效率和均衡性，通常需要较多的操作人员，手持电动批或气动批对部件的螺钉逐颗进行装配，因此需投入较高的人力、物力和场地，增加了劳动生产成本。

发明内容

针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，以期望解决在空调、平板电视等家用电器装配生产线中采用人工操作的方式进行螺钉装配，因此需投入较高的人力、物力和场地成本，增加了劳动生产成本，自动化程度不高且不能保证生产质量等问题。

发明的目的通过下述技术方案实现：

多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，它包括机身、气缸以及上移动板，所述气缸设置在机身上，所述上移动板连接在气缸的伸缩杆上；在所述上移动板上还分别设有限位机构以及至少两个锁紧机构，

所述锁紧机构包括电批、第一万向节与第二万向节、旋转导向轴、扭具以及缓冲机构，所述电批固定连接在上移动板上，所述第一万向节设置在电批上、第二万向节设置在旋转导向轴上，所述缓冲机构连接在第一万向节与第二万向节之间，所述扭具连接在旋转导向轴上；

所述限位机构包括连接轴与第二压缩弹簧，所述连接轴固定连接在上移动板上，所述第二压缩弹簧套在连接轴上，且该第二压缩弹簧的顶端固定在连接轴上，该第二压缩弹簧的底端可在连接轴上滑动。

根据本发明的一个实施例，所述第一万向节与第二万向节均为十字万向节。

根据本发明的一个实施例，所述机身上还设有导向轴，所述上移动板连接在导向轴上并能沿导向轴上下滑动；所述导向轴上还设有能沿该导向轴上下移动的下移动板，所述旋转导向轴与连接轴分别贯穿该下移动板并均能沿该下移动板上下滑动，在所述导向轴上设有位于该下移动板下方的限位锁紧器，在所述下移动板上设有套在连接轴上并能相对连接轴上下滑动的第二滑动轴套，所述第二压缩弹簧的底端连接在该第二滑动轴套上。

根据本发明的一个实施例，所述缓冲机构包括导轴与导套轴，所述导套轴的底端连接在第二万向节上，所述导轴的顶端连接在第一万向节上，在所述导轴与导套轴之间设有第一压缩弹簧。

根据本发明的一个实施例，所述导套轴的顶端开口且内部具有空腔，所述第一压缩弹簧设置在该导套轴的内部空腔中，该导轴的底端与第一压缩弹簧的顶端相接触，且该导轴通过销轴连接在导套轴上。

根据本发明的一个实施例，所述下移动板上设有螺钉定位装置，该螺钉定位装置套在扭具上并能沿该扭具上下移动。

根据本发明的一个实施例，所述连接轴上设有位于下移动板下方的固定板。

根据本发明的一个实施例，所述上移动板与下移动板上分别设有套在导向轴上并能沿导向轴上下滑动的第一滑动轴套，所述第一滑动轴套固定连接在上移动板或下移动板上。

根据本发明的一个实施例，所述下移动板上设有能沿旋转导向轴上下移动的导套，该导套固定在下移动板上。

根据本发明的一个实施例，所述导向轴设为两个，所述限位机构与锁紧机构均位于该两个导向轴之间。

本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：

(1)本发明的不仅结构简单，而且成本低廉，所述锁紧机构设为至少两个，可同时实现对成组螺钉的自动锁紧，因此可以大大提高装配生产效率，减少劳动生产力成本，提升产品的生产质量。其中，所述限位机构可对锁紧机构接近工件上的螺钉位置的运动进行限位，防止本装置碰伤工件。

(2)本发明的机身上设有导向轴，该导向轴可对锁紧机构与限位机构的上下运动进行导向，以保证扭具能沿垂直的方向接近螺钉的凹槽，从而可保证扭具与螺钉凹槽的良好的对中性，即可保证产品的生产质量。同时，所述第二压缩弹簧的底端连接在第二滑动轴套上，当对下移动板进行限位固定时连接轴继续向下运动通过第二压缩弹簧对锁紧机构进行限位，防止本发明的装置向下运动时碰伤工件。

(3)本发明的缓冲机构可实现螺钉锁紧的独立完成，在成组螺钉的锁紧过程中，不受其它锁紧螺钉传动轴的状态和条件影响，保证扭具与螺钉的凹槽具有良好的接触，可独立完成螺钉的装配工作。

(4)本发明的导套轴的顶端开口且内部具有空腔，第一压缩弹簧设置在该导套轴的内部空腔中，导轴的底端与第一压缩弹簧的顶端相接触，且导轴通过销轴连接在导套轴上，通过以上结构的设置可保证电批与扭具之间扭力的顺利传递，同时能对电批与扭具之间扭力的传递起到很好的缓冲作用。

(5)本发明的下移动板上设有螺钉定位装置，该螺钉定位装置套在扭具上并能沿该扭具上下移动，该螺钉定位装置可保证扭具与工件上的安装螺钉的定位准确，即进一步保证扭具与螺钉的凹槽有良好的对中性，当下移动板停止运动时螺钉定位装置也停止运动，气缸的伸缩杆继续伸长，扭具继续下降并穿过螺钉定位装置后与螺钉的凹槽对中接触，启动电批则可拧紧螺钉，从而实现螺钉的自动锁紧。

(6)本发明的连接轴上设有位于下移动板下方的固定板，当气缸的伸缩杆收缩时可带动本装置的锁紧机构以及限位机构回复原位，该固定板与连接轴共同向上运动并回复原位，则该固定板可带动下移动板向上运动，从而可使下移动板回复原位。

(7)本发明的上移动板与下移动板上分别设有套在导向轴上并能沿导向轴上下滑动的第一滑动轴套，所述第一滑动轴套固定连接在上移动板或下移动板上，该第一滑动轴可进一步对上移动板以及下移动板的运动进行导向，从而实现对锁紧机构以及限位机构运动时的导向。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为图1的左视图。

其中，附图中的附图标记所对应的名称为：

1—上移动板，2—机身，3—导向轴，4—导套，5—下移动板，6—限位锁紧器，7—气缸，8—电批，9—第一滑动轴套，10—第一万向节，11—导轴，12—销轴，13—第一压缩弹簧，14—导套轴，15—第二万向节，16—旋转导向轴，17—第二滑动轴套，18—固定板，19—螺钉定位装置，20—扭具，21—连接轴，22—第二压缩弹簧。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明：

实施例

如图1、2所示，本发明的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，它包括机身2，所述机身2用于支撑本发明的自动锁紧装置。在所述机身2上设有气缸7，所述气缸7用于为本发明的自动锁紧装置提供动力源，该气缸7设置在机身2的顶部，且该气缸7的伸缩杆向下，即该气缸7的伸缩杆位于该气缸7的底部。在所述机身2上还设有导向轴3，所述导向轴3的顶端固定在机身2的顶部，所述导向轴3的底端固定在机身2的底部，如图1所示。本发明的导向轴3设为两个，且该两个导向轴3分别设置在机身2的左右两侧，所述气缸7位于该两个导向轴3之间，且该气缸7位于机身2顶部的中部，如图1所示。

在所述气缸7上设有上移动板1，所述上移动板1固定连接在气缸7的伸缩杆上，启动气缸7，气缸7的伸缩杆运动，则可带动上移动板1上下运动。在所述上移动板1上设有至少两个锁紧机构，该锁紧机构用于锁紧螺钉，该锁紧机构可随上移动板1一起上下运动。本实施例中的锁紧机构设为两个，根据使用需要该锁紧机构可设置为三个、四个或者更多，在此不进行穷举。同时，在所述上移动板1上还设有限位机构，所述限位机构位于该两个锁紧机构之间，如图1所示，且该限位机构位于上移动板1的中部。

所述两个导向轴3分别位于上移动板1的左右两端，该两个导向轴3贯穿上移动板1，且该导向轴3与上移动板1之间为间隙配合，即上移动板1在导向轴3上自由的上下滑动，所述导向轴3用于对上移动板1的上下滑动进行导向。为了更好的进行导向，在所述上移动板1上还设有套在导向轴3上的第一滑动轴套9，所述第一滑动轴套9与导向轴3之间也为间隙配合，且该第一滑动轴套9固定在上移动板1的上表面上。

所述锁紧机构包括电批8，所述电批8安装在上移动板1上，具体的，该电批8贯穿上移动板1，且该电批8通过电批固定件固定连接在上移动板1上，上移动板1上下运动即可带动电批8上下运动。在所述电批8上设有第一万向节10，所述第一万向节10通过电批连接件连接在电批8的底部。所述第一万向节10通过缓冲机构连接有第二万向节15，所述第一万向节10位于缓冲机构的顶端，所述第二万向节15位于缓冲机构的底端，本发明的第一万向节10与第一万向节15均为十字万向节。所述第二万向节15还通过旋转导向轴16连接有扭具20，所述电批8工作时将扭力传递至扭具20，扭具20直接作用在螺钉上用于锁紧螺钉，完成螺钉的装配工作。

所述缓冲机构用于在电批8将扭力传递至扭具20时能顺利有效的进行传动，该缓冲机构包括导轴11与导套轴14，如图1、图2所示。所述导轴11的顶端连接在第一万向节10上，所述导套轴14的底端连接在第二万向节15上，在所述导轴11与导套轴14之间设有第一压缩弹簧13。具体的，所述导套轴14为顶端开口底端封闭且其内部具有空腔的半封闭结构，所述第一压缩弹簧13设置在该导套轴14的内部空腔中。所述导轴11的底端与第一压缩弹簧13的顶端相接触，且该导轴11对第一压缩弹簧13施加有挤压力，所述第一压缩弹簧13处于压缩状态。所述导轴11通过销轴12连接在导套轴14上，该导轴11的底部位于导套轴14的空腔内部，且该导轴11连接在导套轴14的顶端，该导轴11与导套轴14为同心轴。所述销轴12则分别与导轴11以及导套轴14相垂直，该销轴12沿导套轴14的径向方向穿过导轴11以及导套轴14，从而将导轴11固定连接在导套轴14上。

所述限位机构包括连接轴21与第二压缩弹簧22，所述连接轴21固定连接在上移动板1上，上移动板1上下移动时可带动连接轴21一起运动。所述第二压缩弹簧22套接在连接轴21上，且该第二压缩弹簧22的顶端固定在连接轴21上，该第二压缩弹簧22的底端可在连接轴21上滑动。为了便于进行限位，在所述导向轴3上还设有下移动板5，所述旋转导向轴16与连接轴21分别贯穿该下移动板5并均能沿该下移动板5上下移动。所述下移动板5的整体结构与上移动板1相同，且该下移动板5与上移动板1相平行。所述导向轴3和下移动板5之间的配合关系与导向轴3和上移动板1之间的配合关系相同，该下移动板5与导向轴3之间也为间隙配合，且该下移动板5也能沿导向轴上下滑动。同样的，在所述下移动板5上也设有第一滑动轴套9，如图1所示，所述下移动板5上的第一滑动轴套9与上移动板1上的第一滑动轴套9的设置方式相同，该下移动板5上的第一滑动轴套9也是固定在下移动板5的上表面上，且该下移动板5上的第一滑动轴套9与导向轴3之间也为间隙配合，即下移动板5上的第一滑动轴套9也能沿导向轴3上下滑动。

所述下移动板5上设有第二滑动轴套17，该第二滑动轴套17固定在下移动板5上，且该第二滑动轴套17套在连接轴21上。所述第二滑动轴套17与连接轴21之间为间隙配合，即第二滑动轴套17能沿连接轴21自由的上下滑动。同样的，所述下移动板5上还设有导套4，该导套4的设置方式与第二滑动轴套17的设置方式相同，该导套4也固定在下移动板5上，且该导套4套在旋转导向轴16上。所述导套4与旋转导向轴16之间为间隙配合，即导套4能沿旋转导向轴16自由的上下滑动。

所述第二压缩弹簧22的底端连接在该第二滑动轴套17上，在第二压缩弹簧22的作用下连接轴21可推动下移动板5向下运动。为了便于在连接轴21向上运动时带动下移动板5向上运动，在所述连接轴21上还设有位于下移动板5下方的固定板18，如图1、2所示。本发明完成锁紧螺钉的工作后气缸伸缩杆收缩，连接轴21向上运动，并带动固定板18向上运动，在固定板18的作用下即可推动下移动板5向上运动。

所述导向轴3上设有限位锁紧器6，该限位锁紧器6用于防止本装置碰伤工件，该限位锁紧器6设置在下移动板5的下方，当下移动板5运动到限位锁紧器6的位置时停止向下运动。为了便于对扭具20进行定位，以使扭具20能准确的插入到螺钉的凹槽中，所述下移动板5上还设有螺钉定位装置19，如图1、2所示。所述螺钉定位装置19套在扭具20上，扭具20能在螺钉定位装置中上下移动。

使用时，启动气缸7，气缸7的伸缩杆伸长并推动上移动板1沿导向轴3向下运动，上移动板1则推动电批8以及连接轴21向下运动，在第二压缩弹簧22以及第二滑动轴套17的作用下下移动板5也随着连接轴21向下运动，螺钉定位装置19亦停止运动。限位锁紧器6可预先根据工件上螺钉的安装位置设定在导向轴3上的安装位置，当下移动板5运动到限位锁紧器6的位置时停止向下运动。气缸7的伸缩杆继续伸长，并推动上移动板1继续向下运动，连接轴21与锁紧装置也随之向下运动，第二压缩弹簧22被挤压，从而对锁紧装置的运动进行限位。此时，扭具20在螺钉定位装置19中向下运动后延伸出螺钉定位装置19，并插入到螺钉的凹槽中，启动电批8即可实现螺钉的安装工作。安装完成后，启动气缸7，气缸7的伸缩杆收缩，上移动板1带动锁紧机构与限位机构向上运动，连接轴21上的固定板18向上运动时可推动下移动板5向上运动并回复原位。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于它包括机身(2)、气缸(7)以及上移动板(1)，所述气缸(7)设置在机身(2)上，所述上移动板(1)连接在气缸(7)的伸缩杆上；在所述上移动板(1)上还分别设有限位机构以及至少两个锁紧机构，

所述锁紧机构包括电批(8)、第一万向节(10)与第二万向节(15)、旋转导向轴(16)、扭具(20)以及缓冲机构，所述电批(8)固定连接在上移动板(1)上，所述第一万向节(10)设置在电批(8)上、第二万向节(15)设置在旋转导向轴(16)上，所述缓冲机构连接在第一万向节(10)与第二万向节(15)之间，所述扭具(20)连接在旋转导向轴(16)上；

所述缓冲机构包括导轴(11)与导套轴(14)，所述导套轴(14)的底端连接在第二万向节(15)上，所述导轴(11)的顶端连接在第一万向节(10)上，在所述导轴(11)与导套轴(14)之间设有第一压缩弹簧(13)；

所述限位机构包括连接轴(21)与第二压缩弹簧(22)，所述连接轴(21)固定连接在上移动板(1)上，所述第二压缩弹簧(22)套在连接轴(21)上，且该第二压缩弹簧(22)的顶端固定在连接轴(21)上，该第二压缩弹簧(22)的底端可在连接轴(21)上滑动。

2.按照权利要求1所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述第一万向节(10)与第二万向节(15)均为十字万向节。

3.按照权利要求1或2所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述机身(2)上还设有导向轴(3)，所述上移动板(1)连接在导向轴(3)上并能沿导向轴(3)上下滑动；所述导向轴(3)上还设有能沿该导向轴(3)上下移动的下移动板(5)，所述旋转导向轴(16)与连接轴(21)分别贯穿该下移动板(5)并均能沿该下移动板(5)上下滑动，在所述导向轴(3)上设有位于该下移动板(5)下方的限位锁紧器(6)，在所述下移动板(5)上设有套在连接轴(21)上并能相对连接轴(21)上下滑动的第二滑动轴套(17)，所述第二压缩弹簧(22)的底端连接在该第二滑动轴套(17)上。

4.按照权利要求1所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述导套轴(14)的顶端开口且内部具有空腔，所述第一压缩弹簧(13)设置在该导套轴(14)的内部空腔中，该导轴(11)的底端与第一压缩弹簧(13)的顶端相接触，且该导轴(11)通过销轴(12)连接在导套轴(14)上。

5.按照权利要求3所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述下移动板(5)上设有螺钉定位装置(19)，该螺钉定位装置(19)套在扭具(20)上并能沿该扭具(20)上下移动。

6.按照权利要求5所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述连接轴(21)上设有位于下移动板(5)下方的固定板(18)。

7.按照权利要求5或6所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述上移动板(1)与下移动板(5)上分别设有套在导向轴(3)上并能沿导向轴(3)上下滑动的第一滑动轴套(9)，所述第一滑动轴套(9)固定连接在上移动板(1)或下移动板(5)上。

8.按照权利要求7所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述下移动板(5)上设有能沿旋转导向轴(16)上下移动的导套(4)，该导套(4)固定在下移动板(5)上。

9.按照权利要求8所述的多轴带缓冲对成组螺钉自动锁紧的装置，其特征在于所述导向轴(3)设为两个，所述限位机构与锁紧机构均位于该两个导向轴(3)之间。