CN105171399A - 自动锁螺丝机和螺丝导向结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺丝导向结构以及自动锁螺丝机，该螺丝导向结构包括锥形基座和四片平面爪片，该四片平面爪片分别与该锥形基座的四个侧壁相固定连接，且该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔，由该第一开口处滑至该第一导向通道并于该第一导向通道内滑动，直至该第一导向通道的内壁夹持该第一螺丝的帽沿部分且该第一螺丝的螺杆沿该第一方向凸出于该螺丝导向结构，以锁立该第一螺丝，其中该第一导向孔于该第一平面的投影面积小于该第一开口于该第一平面上的投影面积。藉此减小对锁立空间的要求、且结构简单。

Description

自动锁螺丝机和螺丝导向结构

技术领域

本发明描述一种自动锁螺丝机，尤指一种自动锁螺丝机的螺丝导向结构。

背景技术

当前在众多的电子、电机、机械五金、玩具和家具产品等制造行业，对于工件的结合和固定，常借由锁紧锁死来完成，故螺丝在日常生活中以及产业上扮演着不可或缺的角色，且广泛地应用于各个领域，市场商机庞大。

传统工件的锁螺丝方式，常常是采用纯人工操作进行螺丝锁附，此种技术不但费时费力，且工作效率极低。

为了提高锁固螺丝的速度和质量，使用自动锁螺丝机是一种解决方法。相较于传统的锁螺丝方式，自动锁螺丝机则节省了手工拿取螺丝的过程，并减少将螺丝放置于螺丝起子的步骤，故自动锁螺丝机的效率比传统的锁螺丝方式提高许多。但是现有的自动锁螺丝机的嘴型设计所占用的锁立空间大，尤其是当螺丝所要锁固于的螺孔附近具有凸台(凸出于螺孔外缘)，且该螺孔的外缘距离该凸台的距离较小时(例如，我们现在的显示器边框距离螺孔外缘的一般是2mm-5mm)，自动锁螺丝机的嘴型设计会与凸台干涉(现有的自动锁螺丝机的嘴型设计所需的该凸台与该螺孔边缘之间的最小距离，即让位空间，为10mm)，从而影响螺丝的锁立，导致可靠性不高。并且，常用的自动锁螺丝机的结构复杂，对加工精度要求高，工艺复杂，且成本较高。

因此，有必要提供一种新的自动锁螺丝机和螺丝导向结构，以克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种自动锁螺丝机和螺丝导向结构，对锁立空间要求比较小、准确度高、结构简单、加工难度低、成本低。

为达上述目的，本发明提供了一种螺丝导向结构，应用于自动锁螺丝机，以锁固第一螺丝，该第一螺丝具有帽沿和螺杆，该螺丝导向结构包含：

锥形基座，为正四棱锥，该锥形基座具有相对的第一端、第二端和四个侧壁，该第一端具有第一开口，该第二端具有第二开口，该第一开口与该第二开口相连通形成第二导向通道，其中，该第二端于第一平面的投影面积大于该第一端于该第一平面的投影面积；

四片平面爪片，设置于该锥形基座的外侧，该四片平面爪片与该四个侧壁相对应，每一平面爪片与对应的一个侧壁相固定，该每一平面爪片具有相对的顶边和底边，该第一开口于第二平面上的投影位于该顶边和该底边于该第二平面上的投影之间，该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，该第一导向通道连通于该第二导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔；

其中，该第一螺丝依序经由该第二开口、该第二导向通道、该第一开口滑至该第一导向通道并沿该第一导向通道滑动直至该第一导向通道的内壁夹持该帽沿且该螺杆沿第一方向伸出该第一导向孔，以锁固该第一螺丝，且该第一螺丝可受第二力自该第一导向孔脱离该螺丝导向结构，以实现其锁固功能，该第一平面垂直于该第一方向，该第二平面垂直于该第一平面。

较佳的，该四片平面爪片为梯形，该顶边和该底边平行。

较佳的，该平面爪片还包括相对的第一腰和第二腰，其中，该第一腰和该第二腰等长且呈第一角度；

该锥形基座的该侧壁具有多个第一侧边，相邻两个该第一侧边具有第二夹角，该第一夹角和该第二夹角相同或者差值小于第一预设值。

较佳的，该四片平面爪片通过第一螺丝、激光焊接或者胶水粘结的方式与该锥形基座相固定。

较佳的，每个该平面爪片采用一至三颗第二螺丝与对应的该侧壁固定连接。

较佳的，该第一开口为曲面、圆弧面或者斜面。

较佳的，该第二开口和该第一开口之间设置进料管，该第一螺丝藉由该进料管从该第二开口到达该第一开口。

较佳的，还包括基板，该基板设置于该第二端并与该第二端固定连接，该螺丝导向结构藉由该基板固定于该自动锁螺丝机，且该基板对应该第二开口的位置设置有第三开口，该第二开口与该第三开口相连通。

较佳的，该四片平面爪片与该第一平面的夹角相同且介于45度与85度之间。

为达上述目的，本发明还提供一种自动锁螺丝机，包括主体部和上述的螺丝导向结构，其中该螺丝导向结构通过其基板与该主体部相固定连接。

较佳的，该自动锁螺丝机用于将该第一螺丝锁固于电子装置的第三螺孔中，该电子装置包括基座，该基座具有第三螺孔和凸台，其中，该凸台位于该第三螺孔的一侧，该凸台突出于该第三螺孔的外缘，且当该第一螺丝锁固于该第三螺孔时，该凸台与该第一螺丝的帽沿之间的最小距离大于等于0.8mm。

与现有技术相比，本发明提供一种螺丝导向结构，应用于自动锁螺丝机，包括锥形基座和四片平面爪片，该四片平面爪片分别与该锥形基座的四个侧壁相固定连接，该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔，该第一螺丝由该第一开口处沿着该第一导向通道滑至该第一导向通道并沿该第一导向通道滑动，直至该第一导向通道的内壁夹持该帽沿且该第一螺丝的螺杆沿第一方向伸出该第一导向孔，以正对该第三螺孔，以准确锁立该第一螺丝。相较于现有技术，本发明该螺丝导向结构的嘴部设计所占空间较小，对锁立空间要求比较小，锁立第一螺丝时不会与凸台干涉，具有较好的可靠性，并且，本发明该螺丝导向结构具有较高的准确性，当被锁第三螺孔偏移该第一螺丝半个第一螺丝半径时，仍能准确快速的锁立第一螺丝于该第三螺孔，此外，该螺丝导向结构简单、加工难度低、成本低。

附图说明

图1为本发明实施例的螺丝导向结构100的锥形基座10的结构示意图。

图2为本发明实施例的螺丝导向结构100的分解示意图。

图3为本发明实施例的螺丝导向结构100的工作状态示意图。

图4为本发明实施例的电子装置2的结构示意图。

具体实施方式

为使对本发明的目的、构造、特征、及其功能有进一步的了解，兹配合实施例详细说明如下。

参照图1至图4所示，揭示了本发明螺丝导向结构的结构示意图。图1为本发明实施例的螺丝导向结构100的锥形基座10的结构示意图，图2为本发明实施例的螺丝导向结构100的分解示意图，图3为本发明实施例的螺丝导向结构100的工作状态示意图，图4为本发明实施例的电子装置2的结构示意图。本发明螺丝导向结构100用于自动锁螺丝机，以导引第一螺丝13，该螺丝导向结构100包含锥形基座10和四片平面爪片11。另外，为便于说明，特定义具有两两彼此垂直的X轴、Y轴以及Z轴的空间，其中，该X轴和该Y轴所在的平面定义为第一平面，该Z轴所在方向为第一方向。下面，对该螺丝导向结构100的各元件的具体功能进行详细描述。

该锥形基座10为正四棱锥，该锥形基座10具有相对的第一端101、第二端102和四个侧壁103，该第一端101具有第一开口1010、该第二端102具有第二开口，该第二开口用作该第一螺丝13的入口，该第一开口1010用作该第一螺丝13的出口，且该第一开口1010与该第二开口相连通形成第二导向通道，以使该第一螺丝13由该第二开口进入，并到达该第一开口1010，然后再由该第一出口1010脱出，其中，该第二端102于该第一平面的投影面积大于该第一端101于该第一平面的投影面积。其中，该第一螺丝13既可以是自由落体由该第一出口1010脱出，也可以是由气压将其从该第一出口1010吹出，但不以此为限，具体由设计人员根据实际情况而定。

该四片平面爪片11分别用于与该四个侧壁103相对应，每一平面爪片11与对应的一个侧壁103相固定，该每一平面爪片11具有相对的底边110和顶边112，该第一开口1010于第二平面上的投影位于该顶边112和该底边110于该第二平面上的投影之间，该四个平面爪片11延伸出该第一开口1010的部分围设形成第一导向通道111，该第一导向通道111用于导引自该第一开口1010脱出的该第一螺丝13，且该第一导向通111具有与外界连通的第一导向孔1101，具有而言，该第一导向孔1101由该四片平面爪片11的底边110围设形成，该第一螺丝13藉由该第一导向孔1101脱出该螺丝导向结构100，其中，该第二平面垂直于该第一平面。较佳的，该第一导向孔1101于该第一平面的投影面积小于该第一开口1010于该第一平面上的投影面积，且，该第一导向通道111沿第一方向(也即如图1所示的Z轴方向)导引该第一螺丝13，但不以此为限。

其中，该第一螺丝13受第一力依序经由该第二开口、该第二导向通道、该第一开口1010滑至该第一导向通道111，并沿该第一导向通道111滑动，直至该第一导向通道111的侧壁夹持该第一螺丝13的帽沿131且该第一螺丝13的螺杆132沿该第一方向伸出该螺丝导向结构100，以正对被锁第三螺孔，以准确快速的锁立该第一螺丝13。本发明该螺丝导向结构100的嘴部设计所占空间较小，因此对锁立空间要求比较小，锁立螺丝时不会与凸台干涉，具有较高的可靠性，并且，本发明该螺丝导向结构100具有较高的准确性，当被锁第三螺孔相对该第一螺丝偏移半个第一螺丝13半径时，仍能准确快速的锁立第一螺丝于该被锁第三螺孔，此外，该螺丝导向结构简单、加工难度低、成本低。需要特别说明的是，该第一力可以是重力或者气压产生的力，但不以此为限。该第二力可以是气压产生的力也可以是拉力，但不以此为限。

于实际应用中，该四片平面爪片11与该第一平面的夹角相同介于45度与85度之间。较佳的，该夹角为78度，且该夹角可依需求，例如锁固不同尺寸的第一螺丝13，而改变，但不以此为限。相应的，该第一导向孔1101的大小也依需求，例如锁固不同尺寸的第一螺丝13，而改变，但不以此为限。

于实际应用中，该四片平面爪片11分别与该锥形基座10的侧壁103相贴合固定，以使该四片平面爪片11与该锥形基座10相固定连接后，仍近似呈四棱锥型，进而使该螺丝导向结构100所需的锁立空间较小，但不以此为限。进一步的，该四片平面爪片11所形成的近似的四棱锥的锥角与该锥形基座10的锥角相同，但不以此为限。

进一步的，该四片平面爪片11为梯形，该顶边112和该底边110平行，且该平面爪片11还包括相对的第一腰113和第二腰114，该第一腰113和该第二腰114等长且呈第一角度A1。进一步的，该锥形基座10的该侧壁103具有多个第一侧边1031，相邻两个该第一侧边1031具有第二夹角A2，该第一夹角A1和该第二夹角A2相同或者差值小于第一预设值，以使该平面爪片11的形状与该锥形基座10相匹配，以实现更好的导向作用且使所需锁立空间较小，但不以此为限。其中，该第一预设值由设计人员根据实际情况而定(如图3所示)。进一步的，该四片平面爪片11的相邻的第一腰113和该第二腰114之间相互贴合，以实现更好的导向作用，但不以此为限。进一步的，该顶边112邻近该第二端102，提高该螺丝导向机构100的牢固性，但不以此为限。

进一步的，该四片平面爪片11通过第二螺丝、激光焊接或者胶水粘结的方式与该锥形基座10相固定。本实施例中，该四片平面爪片11通过第二螺丝与该锥形基座10相固定连接，具体而言，该四片平面爪片11上具有第一螺孔115，该侧壁103上具有第二螺孔1030，第二螺丝藉由该第一螺孔115和该第二螺孔1030将该平面爪片11固定于对应的该侧壁103上。于实际应用中，每个该平面爪片11采用一至三颗该第二螺丝与对应的该侧壁103固定连接，但不以此为限。

于实际应用中，该四片平面爪片11的内壁夹持该帽沿131的力度过大过小都不好，因为当力度过大时，于该第一螺丝13与第三螺孔相互固定后，该第一螺丝13不易脱离该螺丝导向结构100，当力度过小时，于锁固该第一螺丝13时，该第一螺丝13会发生偏移而无法锁紧该第一螺丝13，或者无法准确锁固该第一螺丝13，或者该第一螺丝13会自该螺丝导向结构100掉落而无法完成锁固。本发明通过调节固定每一片该平面爪片11于该锥形基座10的第二螺丝的数量、相对该锥形基座10和该平面爪片11的位置以及激光焊接或者胶水粘结的位置，以调节该四片平面爪片11的内壁夹持该帽沿131的力度，使得该四片平面爪片11以合适的力度夹持该帽沿131，进而准确的锁固该第一螺丝13于该第三螺孔，但不以此为限。本实施例中，每个该平面爪片11采用三颗第二螺丝与对应的该侧壁103固定连接，三颗该第二螺丝呈三角形排布，且该三角形排布的方向尽量与该平面爪片11的形状相吻合，但不以此为限。

进一步的，该第一开口101为曲面、圆弧面或者斜面，以配合具有不同帽沿的螺丝，但不以此为限，具体由设计人员根据实际情况而定。

于实际应用中，如图3所示，该第二开口和该第一开口1010之间设置进料管15，该第一螺丝13藉由该进料管15从该第二开口顺利到达该第一开口1010，较佳的，该进料管1的中心轴沿该第一方向，以使该第一螺丝13沿第一方向移动，且移动时更为顺畅，但不以此为限。进一步的，为了增加牢固性，该锥形基座10的侧壁与该进料管15的外壁之间设置多个固定部，以将该锥形基座10与该进料管15相互固定连接，较佳的，该锥形基座10上与该多个固定部相连接的位置靠近该第二端102，但不以此为限。进一步的，该多个固定部分别与与其对应连接的该侧壁相垂直，但不以此为限。

为了便于安装，该螺丝导向结构100还包括基板12，该基板12设置于该第二端，该螺丝导向机构100藉由该基板12固定于该自动锁螺丝机，且该基板12对应该第二开口的位置设置有第三开口120，且该第二开口与该第三开口120相连通，以使该第一螺丝13从该第三开口120进入，并经过该第二开口到达该第一开口1010。较佳的，该进料管15的一端自该第二开口处延伸至该第三开口120，以使从该第三开口120进入的该第一螺丝13顺着该进料管15到达该第一开口1010，但不以此为限。

另外，本发明采用四片平面爪片11围设形成第一导向通道111，在满足同种规格的第一螺丝13的帽沿尺寸配合的前提下，该平面爪片11可以设计得比较薄，其占据的空间相对较小，相较于弧形的凸片构成的导向结构的嘴型，由于弧形的凸片需要较大的厚度以便于成型，因此本发明的该螺丝导向结构100对锁立空间要求比较小，便于制造，且成本比较低。进一步的，由于本发明的平面爪片11设计的比较薄，因此具有一定的形变空间，可以产生弹力，当该帽沿131挤压抵顶该平面爪片11形成的该第一导向通道11的内壁时，该平面爪片11会实现夹持该帽沿131以锁固该第一螺丝，而如果采用弧形的凸片设计，为了实现夹持该帽沿131以锁固该第一螺丝13，需要增加弹簧等弹性结构以提供夹持该帽沿131的力，既增加了结构的复杂性也提高了成本。

进一步的，如图4所示，当该螺丝导向结构100将该第一螺丝13锁固于电子装置2的第三螺孔中，且该第三螺孔设置于具有凸台202的基座20上，该凸台位于该第三螺孔的一侧，且突出于该第三螺孔的外缘2010，当该第一螺丝13锁固于该第三螺孔时，该凸台202与该第一螺丝13的帽沿之间的最小距离(例如图4中，h1、h2中数值较小的)大于等于第一预设值，其中该第一预设值由设计人员根据实际情况而定，即符合实际的数值，例如，该第一预设范围为0.8mm(而传统的至少要7mm)。当该螺丝导向结构100锁固该第一螺丝13于该第三螺孔时，因该四片平面爪片11与第一平面的夹角接近垂直(例如设计成78度)且占据空间较小，使得对于该凸台202与该第三螺孔边缘2010的距离可以设计的足够小，进一步使得电子装置的空间利用率可以更高，利于其薄型化发展，例如该凸台202与该第三螺孔边缘最小距离可以限定到1.5mm，而传统地至少为10mm。进一步的，本发明该螺丝导向结构100于锁固该第一螺丝13时，该螺丝导向结构100与该凸台202之间的距离大于0。即，该螺丝导向机构100于锁固该第一螺丝于该第三螺孔时，该螺丝导向结构100不会与该凸台202产生空间干涉，提高可靠性。

综上，本发明提供一种螺丝导向结构，应用于自动锁螺丝机，包括锥形基座和四片平面爪片，该四片平面爪片分别与该锥形基座的四个侧壁相固定连接，该该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔，该第一螺丝由该第一开口处沿着该第一导向通道滑至该第一导向通道，直至该第一导向通道的内壁夹持该帽沿且该第一螺丝的螺杆沿第一方向伸出该第一导向孔，以正对第三螺孔，以准确锁立该第一螺丝。相较于现有技术，本发明该螺丝导向结构的嘴部设计所占空间较小，对锁立空间要求比较小，锁立第一螺丝时不会与凸台干涉，具有较好的可靠性，并且，本发明该螺丝导向结构具有较高的准确性，当被锁第三螺孔偏移半个第一螺丝半径时，仍能准确快速的锁立第一螺丝于该第三螺孔，此外，该螺丝导向结构简单、加工难度低、成本低。

于实际应用中，本发明图1至图4所示的螺丝导向结构100可应用于自动锁螺丝机。该自动锁螺丝机包括主体部以及上述实施例的该螺丝导向结构100，其中，该螺丝导向结构100通过其基板12与该主体部相固定连接。其中，该螺丝导向结构100的结构形式及动作原理可参照图1至图4及上述实施例描述，在此不再赘述。因此，该自动锁螺丝机的螺丝导向结构，包括锥形基座和四片平面爪片，该四片平面爪片分别与该锥形基座的四个侧壁相固定连接，该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔，该第一螺丝由该第一开口处沿着该第一导向通道滑至该第一导向通道，直至该第一导向通道的内壁夹持该帽沿且该第一螺丝的螺杆沿第一方向伸出该第一导向孔，以正对第三螺孔，以准确锁立该第一螺丝。相较于现有技术，本发明该螺丝导向结构的嘴部设计所占空间较小，对锁立空间要求比较小，锁立第一螺丝时不会与凸台干涉，具有较好的可靠性，并且，本发明该螺丝导向结构具有较高的准确性，当被锁第三螺孔偏移半个第一螺丝半径时，仍能准确快速的锁立第一螺丝于该第三螺孔，此外，该螺丝导向结构简单、加工难度低、成本低。

本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已揭露的实施例并未限制本发明的范围。相反地，在不脱离本发明的精神和范围内所作的更动与润饰，均属本发明的专利保护范围。

Claims (11)

1.一种螺丝导向结构，应用于自动锁螺丝机，以锁固第一螺丝，该第一螺丝具有帽沿和螺杆，其特征在于，该螺丝导向结构包含：

锥形基座，为正四棱锥，该锥形基座具有相对的第一端、第二端和四个侧壁，该第一端具有第一开口，该第二端具有第二开口，该第一开口与该第二开口相连通形成第二导向通道，其中，该第二端于第一平面的投影面积大于该第一端于该第一平面的投影面积；

四片平面爪片，设置于该锥形基座的外侧，该四片平面爪片与该四个侧壁相对应，每一平面爪片与对应的一个侧壁相固定，该每一平面爪片具有相对的顶边和底边，该第一开口于第二平面上的投影位于该顶边和该底边于该第二平面上的投影之间，该四片平面爪片延伸出该第一开口的部分围设形成第一导向通道，该第一导向通道连通于该第二导向通道，且该第一导向通道具有与外界连通的第一导向孔；

其中，该第一螺丝依序经由该第二开口、该第二导向通道、该第一开口滑至该第一导向通道并沿该第一导向通道滑动直至该第一导向通道的内壁夹持该帽沿且该螺杆沿第一方向伸出该第一导向孔，以锁固该第一螺丝，且该第一螺丝可受第二力自该第一导向孔脱离该螺丝导向结构，该第一平面垂直于该第一方向，该第二平面垂直于该第一平面。

2.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，该四片平面爪片为梯形，该顶边和该底边平行。

3.如权利要求2所述的螺丝导向结构，其特征在于，该平面爪片还包括相对的第一腰和第二腰，其中，该第一腰和该第二腰等长且呈第一角度；

该锥形基座的该侧壁具有多个第一侧边，相邻两个该第一侧边具有第二夹角，该第一夹角和该第二夹角相同或者差值小于第一预设值。

4.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，该四片平面爪片通过第一螺丝、激光焊接或者胶水粘结的方式与该锥形基座相固定。

5.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，每个该平面爪片采用一至三颗第二螺丝与对应的该侧壁固定连接。

6.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，该第一开口为曲面、圆弧面或者斜面。

7.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，该第二开口和该第一开口之间设置进料管，该第一螺丝藉由该进料管从该第二开口到达该第一开口。

8.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，还包括基板，该基板设置于该第二端并与该第二端固定连接，该螺丝导向结构藉由该基板固定于该自动锁螺丝机，且该基板对应该第二开口的位置设置有第三开口，该第二开口与该第三开口相连通。

9.如权利要求1所述的螺丝导向结构，其特征在于，该四片平面爪片与该第一平面的夹角相同且介于45度与85度之间。

10.一种自动锁螺丝机，其特征在于，包括主体部和权利要求1-9任一项所述的螺丝导向结构，其中该螺丝导向结构通过其基板与该主体部相固定连接。

11.如权利要求10所述的一种自动锁螺丝机，其特征在于，该自动锁螺丝机用于将该第一螺丝锁固于电子装置的第三螺孔中，该电子装置包括基座，该基座具有第三螺孔和凸台，其中，该凸台位于该第三螺孔的一侧，该凸台突出于该第三螺孔的外缘，且当该第一螺丝锁固于该第三螺孔时，该凸台与该第一螺丝的帽沿之间的最小距离大于等于0.8mm。