CN104827278A - 拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种拧紧装置，所述拧紧装置包括：驱动件；变位件，所述变位件与所述驱动件相连以在所述驱动件的驱动下沿第一方向运动，所述变位件上设有多个导向部；多个活块，活块的个数与导向部的个数对应，每个所述活块上分别设有传动部，每个所述传动部分别与对应的所述导向部配合以使所述活块在所述导向部的导向作用下沿垂直于第一方向的第二方向运动；多个拧紧轴，多个所述拧紧轴分别设在多个所述活块上以随活块移动。根据本发明实施例的拧紧装置，可同时对多个拧紧轴的位置进行调节，并且在多个拧紧轴调节到位后可以同时对不同螺栓位置的工件进行拧紧，从而减少了拧紧装置的数量，设备投资下降，占用空间减小，生产成本降低且效率提高。

Description

拧紧装置

技术领域

本发明涉及装配工具技术领域，更具体地，涉及一种拧紧装置。

背景技术

在车辆的实际生产中，装配线中的拧紧工作占整个装配工装的65％-75％，而拧紧轴/扳手的投资约占整线投资的15％-20％，如何最大限度使用最少量的拧紧轴，同时满足多个产品的使用，尤其力矩大于80Nm拧紧轴的变位，是生产线中常遇到的难点。

在常规的装配线中，为了保证较大零部件间螺纹连接的拧紧，通常采用固定式的多个拧紧轴同时拧紧螺栓。由于力矩值较大的拧紧轴要求连接牢固，故需要采用刚性固定位置的方式锁定拧紧轴。

相关技术中的拧紧设备并不能实现不同螺栓位置工件的拧紧。因此，根据拧紧螺栓位置的不同，通常需要配备多台不同的拧紧设备，导致投资高，空间占地大，材料和能耗浪费严重，生产效率低。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种拧紧装置，所述拧紧装置可同时调整多个拧紧轴的位置。

根据本发明实施例的拧紧装置，包括：驱动件；变位件，所述变位件与所述驱动件相连以在所述驱动件的驱动下沿第一方向运动，所述变位件上设有多个导向部；多个活块，所述活块的个数与所述导向部的个数对应，每个所述活块上分别设有传动部，每个所述传动部分别与对应的所述导向部配合以使所述活块在所述导向部的导向作用下沿垂直于所述第一方向的第二方向运动；多个拧紧轴，多个所述拧紧轴分别设在多个所述活块上以随所述活块移动。

根据本发明实施例的拧紧装置，变位件沿第一方向移动时，多个活块可带动对应的拧紧轴沿与第一方向垂直的第二方向运动，从而使多个拧紧轴的位置得以改变，该拧紧装置可同时对多个拧紧轴的位置进行调节，并且在多个拧紧轴调节到位后可以同时对不同螺栓位置的工件进行拧紧，从而有效地减少了拧紧装置的数量，设备投资下降，占用空间减小，生产成本降低且生产效率大大提高。

另外，根据本发明上述实施例的拧紧装置还可以具有如下附加的技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述变位件形成为水平放置的板体，所述板体形成为矩形，所述板体的短边沿所述第一方向延伸，所述板体的长边沿所述第二方向延伸，所述导向部形成为设在所述板体上的变位孔，所述变位孔形成为长形孔且相对于所述第一方向和第二方向倾斜延伸，所述传动部形成为导向柱，所述导向柱设在所述变位孔内且相对于所述变位孔沿变位孔的长度方向可活动。

根据本发明的一个实施例，所述导向柱形成为圆柱状，所述导向柱的径向尺寸等于所述变位孔的宽度方向的尺寸。

根据本发明的一个实施例，多个所述变位孔沿所述第二方向间隔开设置。

根据本发明的一个实施例，相邻两个所述变位孔的倾斜方向与所述第一方向之间所形成的夹角角度相等。

根据本发明的一个实施例，所述拧紧装置还包括：沿第一方向延伸的滑轨，所述变位件沿第一方向可活动地设在所述滑轨上。

根据本发明的一个实施例，所述拧紧装置还包括多组线轨，每组线轨分别包括两个沿第一方向间隔开且沿第二方向延伸的两个线轨，每个所述活块分别沿第二方向可活动地安装在对应的两个所述线轨上。

根据本发明的一个实施例，所述驱动件上设有限制所述驱动件移动的自锁件。

根据本发明的一个实施例，所述驱动件为气缸。

根据本发明的一个实施例，所述气缸上设有沿第一方向可伸缩的推杆，所述推杆的一端与所述变位件相连。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是根据本发明实施例的拧紧装置的安装结构示意图；

图2是图1中A处的放大结构示意图。

附图标记：

拧紧装置100；

变位件10；变位孔11；

活块20；导向柱21；

拧紧轴30；

滑轨40；

线轨50；

推杆60。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

下面结合附图详细描述根据本发明实施例的拧紧装置100。

参照图1和图2所示，根据本发明实施例的拧紧装置100包括驱动件、变位件10、多个活块20和多个拧紧轴30。

变位件10与驱动件相连，变位件10在驱动件的驱动下沿第一方向运动。变位件10上设有多个导向部，活块20的个数与导向部的个数对应。每个活块20上分别设有传动部，每个传动部分别与对应的导向部配合，从而使活块20在导向部的导向作用下沿垂直于第一方向的第二方向运动。多个拧紧轴30分别设在多个活块20上，多个拧紧轴30可以随活块20移动。当变位件10沿第一方向运动时，多个活块20可以沿与第一方向垂直的第二方向运动，从而带动多个拧紧轴30沿第二方向运动。

根据本发明实施例的拧紧装置100，通过在变位件10上设置导向部，并在设置有拧紧轴30的活块20上设置传动部，传动部与导向部相互配合，使得变位件10沿第一方向移动时，多个活块20可带动对应的拧紧轴30沿与第一方向垂直的第二方向运动，从而使多个拧紧轴30的位置得以改变，使该拧紧装置100可同时对多个拧紧轴30的位置进行调节，并且在多个拧紧轴30调节到位后可以同时对不同螺栓位置的工件进行拧紧，从而有效地减少了拧紧装置100的数量，设备投资下降，占用空间减小，生产成本降低且生产效率大大提高。

具体而言，拧紧装置100包括驱动件、变位件10、多个活块20和多个拧紧轴30。变位件10与驱动件相连，驱动件可以驱动变位件10沿第一方向运动。可选地，驱动件可以为气缸。气缸可以设在变位件10的左侧或右侧。如图1所示，气缸设在变位件10的右侧，气缸上设有推杆60，推杆60可以沿第一方向伸缩。推杆60的一端与变位件10相连，推杆60的另一端与汽缸相连。当气缸运行时，推杆60可以沿第一方向伸长或缩短，推杆60的一端可以沿第一方向往复移动，从而使与推杆60相连的变位件10可以沿第一方向实现往复移动。

如图1所示，推杆60可邻近变位件10的一端设置，推杆60可通过连接件与变位件10相连。当然，推杆60也可以与变位件10的中部相连，推杆60可直接与变位件相连或者通过连接件与变位件60相连。

变位件10上设有多个导向部，多个活块20的个数与多个导向部的数量相等。每个活块20上分别设有传动部，每个传动部分别与对应的导向部配合。当变位件10移动时，每个导向部可以对相应的传动部起到导向作用，使每个传动部分别可以在对应的导向部的配合下运动，从而使多个活块20可以沿垂直于第一方向的第二方向运动。

为了方便描述变位件10以及活块20等部件的移动情况，下面将图2中所示的左右方向规定为第一方向，将图2中所示的前后方向规定为第二方向。如图2所示，变位件10形成为水平放置的板体，板体大体形成为矩形。板体的短边沿第一方向延伸，板体的长边沿第二方向延伸。即板体的短边沿左右方向延伸，板体的长边沿前后方向延伸。

导向部形成为设在板体上的变位孔11，变位孔11形成为长形孔并且相对于第一方向和第二方向倾斜延伸。也就是说，变位孔11形成为沿水平方向延伸的长形孔，长形孔沿前后方向倾斜延伸，同时长形孔还沿左右方向倾斜延伸。传动部形成为导向柱21，导向柱21设在变位孔11内，并且导向柱21相对于变位孔11可以沿变位孔11的长度方向活动。

具体而言，由于变位孔11设在变位件10上，因此变位孔11的移动轨迹与变位件10的移动轨迹相同。当变位件10沿着第一方向(左右方向)移动时，变位孔11会沿着第一方向发生平移。由于变位孔11沿第一方向和第二方向均倾斜延伸设置，变位孔11在导向柱21所在的位置处会发生沿第二方向(前后方向)发生移动。在变位孔11移动的过程中，变位孔11的孔壁会止抵在导向柱21上，使导向柱21可沿第二方向的移动。由于导向柱21与活块20相连，所以导向柱21与活块20的移动轨迹相同，活块20在导向柱21的带动下可沿第二方向发生移动。

也就是说，变位件10与变位孔11沿左右方向移动，活块20和导向柱21沿前后方向移动，导向柱21相对于变位孔11沿变位孔11的长度方向发生了移动。导向柱21沿前后方向的移动为实际运动，而导向柱21沿变位孔11的长度方向发生的移动为相对变位孔11的相对运动。

导向柱21与变位孔11的形状可形成为多种，例如，在本发明的一些实施例中，导向柱21可以形成为圆柱状结构，导向柱21的径向尺寸等于变位孔11的宽度方向的尺寸。由此，导向柱21只可以相对变位孔11的长度方向发生移动，当变位孔11沿左右方向发生位置变化时，导向柱21可以同步地沿前后方向发生位置变化。其中，当变位孔11形成为沿前后方向和左右方向倾斜延伸的腰型孔时，导向柱21的径向尺寸即等于腰型孔的短轴的尺寸，导向柱21可沿腰型孔的长轴方向发生相对移动。

如图2所示，多个变位孔11可以沿前后方向(第二方向)间隔开设置。进一步地，相邻的两个变位孔11的倾斜方向与第一方向之间所形成的夹角角度可以相等。也就是说，相邻的两个变位孔11的倾斜方向相同，由此，相邻的两个活块20在各自的导向柱21的带动下可以同步地沿前后方向移动，且移动的距离相等。相邻的两个活块20上的拧紧轴30的位置可以得到同步调整。

根据本发明的一些实施例，如图2所示，拧紧装置100还包括滑轨40，滑轨40沿第一方向延伸，变位件10沿第一方向可活动地设在滑轨40上。具体地，变位件10上可以设置滑动部，滑动部与变位件10螺钉相连，滑动部可滑动地配合在滑轨40上。滑动部可以在滑轨40上沿着第一方向滑动，使变位件10可滑动地设在滑轨40上。滑轨40的设置使得变位件10的移动较为顺畅。

拧紧装置100还可以包括多组线轨50，每组线轨50分别包括两个线轨50，如图2所示，两个线轨50沿左右方向间隔开并且沿前后方向延伸设置。每个活块20分别沿前后方向可活动地安装在对应的两个线轨50上。由此，每个活块20只可以在线轨50上沿着前后方向移动，并且移动较为顺畅。线轨50的结构对于本领域的普通技术人员是可知的，在此不再详描述。

有利地，驱动件上可以设置限制驱动件移动的自锁件。当活块20带动拧紧轴30移动到位后，自锁件可发生自锁，使驱动件停止移动，此时，变位件10与活块20的位置得以固定，实现了拧紧轴30的刚性固定。

在使用根据本发明实施例的拧紧装置时，可首先启动气缸，气缸的推杆60发生伸缩，从而带动与之相连的变位件10在滑轨40上沿左右方向移动，变位孔11随之移动并止抵导向柱21，使导向柱21带动活块21沿前后方向发生移动，其中多个活块21在各自的线轨50上沿前后方向移动，多个拧紧轴30随各自的活块21发生位置的变化，当多个拧紧轴30到位后，可使气缸的自锁件自锁，推杆60停止伸缩，变位件10与活块21停止移动，多个拧紧轴30实现刚性固定，接着即可进行后续的拧紧操作。

总之，根据本发明实施例的拧紧装置100，通过带有变位孔10的变位件10和带有导向部的活块20的配合，实现了多个拧紧轴30的位置的同时调节，尤其是力矩大于80Nm拧紧轴的变位，可以使用一台设备满足不同产品生产时的拧紧，降低了约50％的投资。该拧紧装置100可以用一台设备替代多台设备，从而可减少设备占地面积，提高空间利用率。同时可以实现全自动的机型切换生产，大大降低了多台设备导致的换产时间，从而有利于提高效率。

根据本发明实施例的拧紧装置100的其他构成以及操作对于本领域的普通技术人员来说是可知的，在此不再详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”或“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种拧紧装置，其特征在于，包括：

驱动件；

变位件，所述变位件与所述驱动件相连以在所述驱动件的驱动下沿第一方向运动，所述变位件上设有多个导向部；

多个活块，所述活块的个数与所述导向部的个数对应，每个所述活块上分别设有传动部，每个所述传动部分别与对应的所述导向部配合以使所述活块在所述导向部的导向作用下沿垂直于所述第一方向的第二方向运动；

多个拧紧轴，多个所述拧紧轴分别设在多个所述活块上以随所述活块移动。

2.根据权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于，所述变位件形成为水平放置的板体，所述板体形成为矩形，所述板体的短边沿所述第一方向延伸，所述板体的长边沿所述第二方向延伸，

所述导向部形成为设在所述板体上的变位孔，所述变位孔形成为长形孔且相对于所述第一方向和第二方向倾斜延伸，所述传动部形成为导向柱，所述导向柱设在所述变位孔内且相对于所述变位孔沿变位孔的长度方向可活动。

3.根据权利要求2所述的拧紧装置，其特征在于，所述导向柱形成为圆柱状，所述导向柱的径向尺寸等于所述变位孔的宽度方向的尺寸。

4.根据权利要求2所述的拧紧装置，其特征在于，多个所述变位孔沿所述第二方向间隔开设置。

5.根据权利要求4所述的拧紧装置，其特征在于，相邻两个所述变位孔的倾斜方向与所述第一方向之间所形成的夹角角度相等。

6.根据权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于，还包括：沿所述第一方向延伸的滑轨，所述变位件沿第一方向可活动地设在所述滑轨上。

7.根据权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于，还包括多组线轨，每组线轨分别包括两个沿第一方向间隔开且沿第二方向延伸的两个线轨，每个所述活块分别沿第二方向可活动地安装在对应的所述线轨上。

8.根据权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于，所述驱动件上设有限制所述驱动件移动的自锁件。

9.根据权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于，所述驱动件为气缸。

10.根据权利要求9所述的拧紧装置，其特征在于，所述气缸上设有沿第一方向可伸缩的推杆，所述推杆的一端与所述变位件相连。