CN106312881A - 一种带柔性和磁性的万向套筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带柔性和磁性的万向套筒，包括通过连接部件相连的上万向体及下万向体，所述上万向体及下万向体的外面套有弹性部件，所述弹性部件及固定部件相连，一起用于使万向套筒工作时处于一条直线上，所述下万向体与套筒部件相连，所述套筒部件内腔中放置有磁性部件，所述磁性部件通过固定装置进行固定，用于在工作时吸引螺母。本发明具有一定的磁性，可以吸住螺栓、螺母和内六角螺钉，保证在工作过程中不掉落，简化了作业流程，提高了工作效率。

Description

一种带柔性和磁性的万向套筒

技术领域

本发明涉及一种安装工具，具体涉及一种带柔性和磁性的万向套筒。

背景技术

螺栓、螺母和内六角螺钉是各行各业常用的连接方式，有时因为角度、位置等因素无法准确的对它们进行拆装，费时费力，影响工作效率。随着工业水平的提高，越来越多的机器人替代人工作业，机器人拆卸螺栓、螺母和内六角螺钉是一项非常困难的事，要求他们进行准确定位，各项要求都比较高，如果定位不准确或者中心产生偏差，无法对螺栓、螺母和内六角螺钉进行拆卸，尤其是安装螺栓、螺母和内六角螺钉，用目前市场现用的各种套筒，机器人无法准确高效的完成工作；人工作业时，必须有一个安装螺母工序，增加了多余工序过程时间，增强了劳动强度，因此设计一种带柔性和磁性的万向套筒有效的解决了上述问题。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种带柔性和磁性的万向套筒，本发明的万向套筒能够与各类扳手配套使用，可以用于作业机器人作业，也可以用于人工作业，有效准确的各角度、各位置螺栓、螺母和内六角螺钉进行拆装，它即可以吸住螺栓、螺母和内六角螺钉，又可以万向转动的同时保持一定的直线刚度。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种带柔性和磁性的万向套筒，包括通过连接部件相连的上万向体及下万向体，所述上万向体及下万向体的外面套有弹性部件，所述弹性部件及固定部件相连，一起用于使万向套筒工作时处于一条直线上，所述下万向体与套筒部件相连，所述套筒部件内腔中放置有磁性部件，所述磁性部件通过固定装置进行固定，用于在工作时吸引螺母。

进一步的，所述连接部件包括四方轴及圆柱销，具体的，所述上万向体通过第一圆柱销与四方轴的一端相连，所述四方轴的另一端通过第二圆柱销与下万向体相连。

进一步的，所述弹性部件为钢丝圈，所述钢丝圈套入有上万向体、四方轴及下万向体。

进一步的，所述固定部件包括螺帽、顶丝及第一螺母，所述螺帽的内螺纹拧紧到下万向体的外螺纹上并且压紧钢丝圈，顶丝上到螺帽的螺纹孔上，并且压紧在下万向体的外螺纹上，第一螺母安装到顶丝上并拧紧。

进一步的，所述下万向体通过螺钉与套筒部件相连。

进一步的，所述磁性部件为磁铁，所述磁铁放入套筒部件的内腔中，内腔中还放入有固定套或者固定轴，第二顶丝拧到套筒部件的螺纹孔上，并且刚穿过固定套或者固定轴时，将第二螺母安装在第二顶丝上，并且背紧。

进一步的，所述套筒部件的内腔与带安装的螺母的形状及大小相匹配。

进一步的，所述固定套设置有内腔；用于在拧紧螺母时丝杆长出螺母部分可以进入固定套内腔，这样可以有效的拧紧螺母。

进一步的，所述固定轴前端的形状及大小和螺钉的形状及大小相配。

进一步的，所述磁铁是通过固定套或者固定轴，以及第二顶丝和第二螺母固定在套筒部件的内腔中。

本发明的有益效果：

本发明带柔性和磁性的万向套筒，一是具有万向功能，满足各方位的需求；二是采用钢丝圈缠绕万向结构，使万向结构具备一定的直线刚度，可以准确的对准各方位的螺栓、螺母和内六角螺钉，提高了工作效率；三是具有一定的磁性，可以吸住螺栓、螺母和内六角螺钉，保证在工作过程中不掉落，简化了作业流程，提高了工作效率；四是本套筒既可以用作人工作业，也可以用作机器人作业，提高了产品的通用性。

附图说明

图1本发明带柔性和磁性的万向套筒的正视图；

图2本发明带柔性和磁性的万向套筒的后视图；

图中，1.上万向体，2.钢丝圈，3.第一圆柱销，4.第一顶丝，5.第一螺母，6.螺钉，7.套筒部件，8.固定套(或者固定轴)，9.磁铁，10.第二顶丝，11.第二螺母，12.第二圆柱销，13.下万向体，14.螺帽，15.四方轴。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明进行详细说明：

如图1-2所示，一种带柔性和磁性的万向套筒，包括上万向体1，上万向体1、四方轴15通过第一圆柱销3连接在一起，四方轴15的另一端通过第二圆柱销12和下万向体13连接在一起；钢丝圈2套入上万向体1、四方轴15、下万向体13上，螺帽14的内螺纹拧紧到下万向体13的外螺纹上，并且压紧钢丝圈2，第一顶丝4上到螺帽14的螺纹孔上，并且压紧在下万向体13的外螺纹上，然后把第一螺母5安装到第一顶丝4上拧紧；套筒部件7通过螺钉6连接在下万向体13上；磁铁9放入套筒部件7的内腔中，然后放入固定套(或者固定轴)8，把第二顶丝10拧到套筒部件7的螺纹孔上，并且刚穿过固定套(或者固定轴)8时，把第二螺母11安装在第二顶丝10上，并且背紧。

上万向体1、四方轴15及下万向体13通过圆柱销连接在一起，它们主要起到万向作用。

钢丝圈2套入上万向体1、四方轴15、下万向体13上，螺帽的内螺纹拧紧到下万向体13的外螺纹上，并且压紧钢丝圈，顶丝上到螺帽的螺纹孔上，并且压紧在下万向体的外螺纹上，然后把螺母安装到顶丝上拧紧，这样可以对钢丝圈和螺帽牢牢的固定在一起，起到防松的作用，这样的结构可以保证整个套筒总成处于一定的直线状态，保证一定的直线刚度。

套筒部件7的内部为内六方结构，也可以为内四方结构，根据螺栓、螺母的形状、大小，选择与之相配的套筒，对螺栓、螺母进行拆装。

固定套外形与套筒相配，固定套设计有内腔，内腔孔为圆形，如果拧紧螺母时，丝杆长出螺母部分可以进入固定套内腔，这样可以有效的拧紧螺母。

固定轴固定套外形与套筒相配，固定轴前端的外六角和螺钉的内六角相配，这样可以拆装内六角螺钉。

磁铁9放入套筒内腔，固定套放入套筒内腔，并且压紧磁铁9，通过第二顶丝10和第二螺母11把磁铁9和固定套牢牢的固定在套筒部件7内；磁铁有足够的吸力，可以吸住螺栓、螺母以及内六角螺钉，在作业过程中不掉落。

钢丝圈2是根据上、下万向体的外径尺寸缠绕加工而成，它可以有效的保持整个套筒组件处在一条直线上，保持了良好的直线刚度。

具体实施过程：(依作业机器人安装螺母为例，人工同理)。

作业机器人机械臂手爪加持电动扳手，把套筒组件的上万向体安装在电动扳手输出轴上，把待安装的螺母放入套筒内腔，在磁铁的作用下贴紧固定套，操纵机器人，使套筒组件的套筒贴近待拧螺栓上，控制电动扳手慢慢旋转，同时调整套筒组件的位置，使套筒组件的套筒与待拧螺栓尽量在一条中心线上，通过套筒组件的万向和柔性功能，使其在安装时有自动找正功能，慢慢拧紧螺母，螺栓长出的丝杆进入固定套的内腔中，直到电动扳手接近停止时，控制电动扳手停止旋转，操纵机器人收回电动扳手，并卸下套筒组件，一个拧螺母作业完成。

作业机器人利用本发明的带柔性和磁性的万向套筒拆卸螺母时，具体为：

作业机器人机械臂手爪加持电动扳手，把套筒组件的上万向体安装在电动扳手输出轴上，操纵机器人，使套筒组件的套筒贴近待拆螺母上，控制电动扳手逆时针旋转，同时调整套筒组件的位置，通过套筒组件的万向和柔性功能，使其在拆卸时有自动找正功能，慢慢拆卸螺母，螺母完全拆下时，控制电动扳手停止旋转，在套筒组件的磁性功能作用下，拆卸下来的螺母吸附在固定套的内腔中，操纵机器人收回电动扳手，并卸下套筒组件和螺母，一个拆卸螺母作业完成。

本发明可以与电动、气动、液压、人工等任何动力的扳手配套使用，对螺栓、螺母、以及内六角螺钉等进行任何方位的拆装，有效的解决了它们因为位置问题无法准确、高效的拆装，提高了工作效率。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，包括通过连接部件相连的上万向体及下万向体，所述上万向体及下万向体的外面套有弹性部件，所述弹性部件及固定部件相连，一起用于使万向套筒工作时处于一条直线上，所述下万向体与套筒部件相连，所述套筒部件内腔中放置有磁性部件，所述磁性部件通过固定装置进行固定，用于在工作时吸引螺母。

2.如权利要求1所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述连接部件包括四方轴及圆柱销，具体的，所述上万向体通过第一圆柱销与四方轴的一端相连，所述四方轴的另一端通过第二圆柱销与下万向体相连。

3.如权利要求2所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述弹性部件为钢丝圈，所述钢丝圈套入有上万向体、四方轴及下万向体。

4.如权利要求1所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述固定部件包括螺帽、顶丝及第一螺母，所述螺帽的内螺纹拧紧到下万向体的外螺纹上并且压紧钢丝圈，顶丝上到螺帽的螺纹孔上，并且压紧在下万向体的外螺纹上，第一螺母安装到顶丝上并拧紧。

5.如权利要求1所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述下万向体通过螺钉与套筒部件相连。

6.如权利要求1所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述磁性部件为磁铁，所述磁铁放入套筒部件的内腔中，内腔中还放入有固定套或者固定轴，第二顶丝拧到套筒部件的螺纹孔上，并且刚穿过固定套或者固定轴时，将第二螺母安装在第二顶丝上，并且背紧。

7.如权利要求1所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述套筒部件的内腔与带安装的螺母的形状及大小相匹配。

8.如权利要求16所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述固定套设置有内腔；用于在拧紧螺母时丝杆长出螺母部分可以进入固定套内腔，这样可以有效的拧紧螺母。

9.如权利要求6所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述固定轴前端的形状及大小和螺钉的形状及大小相配。

10.如权利要求6所述的一种带柔性和磁性的万向套筒，其特征是，所述磁铁是通过固定套或者固定轴，以及第二顶丝和第二螺母固定在套筒部件的内腔中。