CN107000138A - 一种螺丝锁附装置及系统 - Google Patents

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Abstract

一种螺丝锁附装置及系统，螺丝锁附装置包括机座(1)以及安装在机座上的锁螺丝机构和驱动所述锁螺丝机构轴向运动的轴向驱动机构(2)；锁螺丝机构包括电机(3)、连接机构(4)以及批头(5)，电机通过连接机构与批头连接以驱动批头转动。螺丝锁附系统包括数控系统和上述螺丝锁附装置。通过上述方式，能够快速、高效锁附螺丝，且成本低噪音小。

Description

一种螺丝锁附装置及系统
【技术领域】
本发明涉及自动锁附机械技术领域，特别是涉及一种螺丝锁附装置及系统。
【背景技术】
现有的螺丝锁附装置中，一般是伺服电机通过丝杆和连接板带动螺丝刀上下运动，限位汽缸限位，再通过气批或电批锁螺丝。现有技术的螺丝锁附装置结构较为复杂，且通过气批或电批锁螺丝有诸多弊端，气批与电批起步速度慢，且易损坏，需经常更换维修，成本高，另外电批转速太低，影响螺丝锁附效率，而气批会产生较大噪声。
【发明内容】
本发明主要解决的技术问题是提供一种螺丝锁附装置及系统，该螺丝锁附装置结构简单，能够快速、高效锁附螺丝，且成本低，噪音小。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种螺丝锁附装置，包括：
机座以及安装在所述机座上的锁螺丝机构和驱动所述锁螺丝机构轴向运动的轴向驱动机构；
所述锁螺丝机构包括电机、连接机构以及批头，所述电机通过所述连接机构与所述批头连接以驱动所述批头转动。
其中，所述机座上设有滑轨，所述锁螺丝机构上设有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合以使所述锁螺丝机构可轴向滑动。
其中，所述螺丝锁附装置还包括轴承，所述连接机构包括联轴器、连接轴以及批头连接件，所述轴承设置于所述滑块上，所述电机通过所述联轴器与所述连接轴一端连接，所述连接轴穿过所述轴承，所述连接轴另一端通过所述批头连接件与所述批头连接。
其中，所述连接轴另一端设有连接孔，所述批头卡接在所述连接孔内，所述批头连接件套设在所述连接轴与所述批头的连接处，用于固定所述连接轴和所述批头。
其中，所述轴向驱动机构是气缸，所述气缸的输出端与所述滑块连接，用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动。
其中，所述气缸的输出端套设有弹簧，用于在所述气缸复位时起到缓冲作用。
其中，所述螺丝锁附装置还包括导向件，用于引导所述批头沿轴向移动，所述导向件通过导向件安装座固定在所述机座上。
其中，所述导向件安装座上设有限位螺钉，用于限定锁螺丝机构轴向运动的行程。
其中，所述导向件设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔贯通所述导向件并容纳部分所述批头，所述第二通孔是螺丝进料通孔，连通所述第一通孔。
其中，所述螺丝锁附装置还包括批嘴，用于夹持螺丝，所述批嘴与所述导向件连接并连通所述第一通孔。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种螺丝锁附系统，包括数控系统和上述螺丝锁附装置，所述数控系统用于控制所述螺丝锁附装置执行锁螺丝动作。
本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过连接机构将批头连接到电机上，由电机直接驱动批头转动以进行螺丝锁附，而锁螺丝机构的轴向移动通过轴向驱动机构驱动，本发明的螺丝锁附装置省去了现有技术中繁琐的连接结构和螺丝刀，使结构变得简单，同时通过电机直接驱动批头工作，也避免了使用气批或电批，电机的加速度快且静音效果好，使得本发明的螺丝锁附装置锁附螺丝效率高且噪音小，同时电机连续使用时间长，不易损坏，能有效节省成本。
【附图说明】
图1是本发明一种螺丝锁附装置一实施方式的结构示意图；
图2是本发明一种螺丝锁附装置一实施方式的结构主视图；
图3是本发明一种螺丝锁附装置一实施方式的结构右视图；
图4是图2中B-B方向剖视图；
图5是本发明一种螺丝锁附装置一实施方式的结构俯视图。
【具体实施方式】
本发明实施方式提供一种螺丝锁附装置，包括：
机座以及安装在机座上的锁螺丝机构和驱动锁螺丝机构轴向运动的轴向驱动机构；
锁螺丝机构包括电机、连接机构以及批头，电机通过连接机构与批头连接以驱动批头转动。
其中，机座上设有滑轨，锁螺丝机构上设有滑块，滑块与滑轨滑动配合以使锁螺丝机构可轴向滑动。
其中，螺丝锁附装置还包括轴承，连接机构包括联轴器、连接轴以及批头连接件，轴承设置于滑块上，电机通过联轴器与连接轴一端连接，连接轴穿过轴承，连接轴另一端通过批头连接件与批头连接。
其中，连接轴另一端设有连接孔，批头卡接在连接孔内，批头连接件套设在连接轴与批头的连接处，用于固定连接轴和批头。
其中，轴向驱动机构是气缸，气缸的输出端与滑块连接，用于驱动滑块沿滑轨移动。
其中，气缸的输出端套设有弹簧，用于在气缸复位时起到缓冲作用。
其中，螺丝锁附装置还包括导向件，用于引导批头沿轴向移动，导向件通过导向件安装座固定在机座上。
其中，导向件安装座上设有限位螺钉，用于限定锁螺丝机构轴向运动的行程。
其中，导向件设有第一通孔和第二通孔，第一通孔贯通导向件并容纳部分批头，第二通孔是螺丝进料通孔，连通第一通孔。
其中，螺丝锁附装置还包括批嘴，用于夹持螺丝，批嘴与导向件连接并连通第一通孔。
本发明采用另一实施方式提供一种螺丝锁附系统，包括数控系统和上述螺丝锁附装置，数控系统用于控制螺丝锁附装置执行锁螺丝动作。
如图1，本发明实施方式提供一种螺丝锁附装置，包括机座1以及安装在所述机座1上的锁螺丝机构和驱动所述锁螺丝机构轴向运动的轴向驱动机构2，所述锁螺丝机构包括电机3、连接机构4以及批头5；机座1为整个螺丝锁附装置的支撑结构，轴向驱动机构2、电机3、批头5都直接或间接的安装到机座1上，其中，轴向驱动机构2用于驱动锁螺丝机构轴向地相对于机座1移动，电机3用于提供转动的驱动力，电机3通过连接机构4与批头5连接以驱动所述批头转动；轴向驱动机构2可提供轴向的驱动力，轴向驱动机构2的驱动力输出端与电机3连接，驱动电机3沿直线运动，本发明实施方式的电机可提供转动的驱动力，电机3驱动连接机构4带动批头5旋转，通过批头5对螺丝进行锁附，轴向驱动机构2驱动电机3沿直线运动时，电机3通过连接机构4带动批头5沿直线运动，批头5上端与连接机构4连接，批头5下端与螺丝配合以进行螺丝锁附。本发明实施方式中各机构之间的连接均采用可拆卸的方式连接，例如螺栓连接等，便于更换，增加本发明实施方式的螺丝锁附装置的灵活性和适用性。本发明实施方式通过轴向驱动机构2驱动电机3带动批头5沿直线运动至待锁附的螺丝位置，然后启动电机3，由电机3驱动批头5旋转，并继续通过轴向驱动机构2驱动电机3带动批头5沿直线移动，通过轴向驱动机构2和电机3的作用，使得批头5对螺丝进行锁附操作，锁附完成后，关闭电机3，轴向驱动机构2带动电机3向相反的方向直线移动，进行复位。
区别于现有技术，本发明实施方式通过连接机构4将批头5连接到电机3上，由电机3直接驱动批头5转动以进行螺丝锁附，而电机3和批头5的轴向移动通过轴向驱动机构2驱动，本发明的螺丝锁附装置省去了现有技术中繁琐的连接结构和螺丝刀，使结构变得简单，同时通过电机3直接驱动批头5工作，也避免了使用气批或电批，电机的加速度快且静音效果好，使得本发明的螺丝锁附装置锁附螺丝效率高且噪音小，同时电机3连续使用时间长，不易损坏，能有效节省成本。
如图2至图5，其中，螺丝锁附装置还包括轴承44、相互配合的滑轨71与滑块72，连接机构4包括联轴器41、连接轴42以及批头连接件43，滑轨71设置于机座1上，电机3和轴承44均设置于滑块72上，其中，电机3和轴承44分别通过安装座固定安装到滑块72上的与滑轨71向背的一侧面上，与滑块72同步移动，轴向驱动机构2与滑块72连接，驱动滑块72沿滑轨71直线移动，以使滑块72带动电机3直线移动，进而带动批头5沿直线移动，电机3通过联轴器41与连接轴42一端连接，即联轴器41一端与电机的转动轴连接，另一端与连接轴42连接，连接轴42穿过轴承44，连接轴42另一端通过批头连接件43与批头5连接，本发明实施方式通过连接轴42连接批头5，并在连接轴42上套设轴承44，可以保证电机驱动批头5平稳旋转，防止批头5旋转时产生径向振动而影响到批头5的直线运动。
其中，连接轴42另一端设有连接孔，该连接孔为由连接轴42的另一端的端面向内沿连接轴42的轴线凹设形成，批头5卡接在连接孔内，即批头5的上端插设在连接孔内并通过卡接结构卡合，可防止批头5插入后从连接孔掉落，具体地，该卡接结构可为在连接孔内壁周向设置有弧形突起，而在批头5上部外壁设置对应的周向凹槽，当批头5插入连接孔中时，连接孔内壁的弧形突起卡合在批头5外壁的凹槽中；批头连接件43套设在连接轴42与批头5的连接处，用于固定连接轴42和批头5，使批头5随连接轴42同步转动和沿直线移动。
其中，电机3是伺服电机，伺服电机的转动圈数可控制，且精度高，本发明实施方式采用伺服电机驱动批头5转动而进行螺丝锁附，可以提高螺丝锁附的稳定性和准确性，进而提高工作效率。
其中，轴向驱动机构2是气缸，气缸设置于机座1上，输出端与滑块72连接，用于驱动滑块72沿滑轨71移动；具体地，气缸输出端可通过L型板73与滑块72连接，L型板73的垂直部分通过螺栓与滑块72固定连接，L型板73的水平部分气缸输出端固定连接。
其中，气缸的输出端套设有弹簧22，用于在气缸复位时起到缓冲作用，当气缸输出端向上运动复位时，弹簧22可防止锁螺丝机构因惯性大而对气缸产生硬冲击；本发明实施方式可在机座1上设置一限位块，气缸的输出端穿过限位块与L型板73连接，在L型板73水平部分与限位块之间的气缸输出端上套设一弹簧22，这样当气缸输出端复位至使弹簧22压缩时，弹簧22会对L型板73水平部分产生一个反向的作用力，进而对电机3的复位产生缓冲作用；其中，在本发明实施方式中，弹簧22在自然状态（没有受到压缩或拉伸）下的长度应等于或大于气缸输出端在原位时L型板73水平部分与限位件21之间的距离，以使弹簧22在电机3复位而对气缸产生硬冲击之前对L型板73产生缓冲力，但是弹簧22不能过长，以免影响到气缸的复位。而当弹簧22在自然状态下的长度应大于气缸输出端在原位时L型板73水平部分与限位件21之间的距离，当气缸驱动轴向驱动机构2向下运动以锁附螺丝时，弹簧22也可对L型板73的水平部分提供一个向下的推力，起到辅助气缸驱动的作用，从而节省气缸输出动力所需要的能量。
其中，所述螺丝锁附装置还包括导向件6，用于引导所述批头5沿轴向移动，所述导向件6设置在所述机座1上，批头5下端与导向件6连接，当批头5沿轴向运动时，批头5的下端通过导向件6的引导在导向件6中做轴向运动。本发明通过设置导向件6，引导批头5下端的运动，保证批头5下端运动的准确性，提高螺丝锁附的精度。
其中，导向件6通过导向件安装座62固定在机座1上；导向件安装座62通过螺栓等可拆卸方式固定到机座1上，导向件6安装在导向件安装座62上，通过导向件安装座62固定导向件6，方便调节导向件6角度，使第一通孔81处于批头5轴向方向。在本发明实施方式中，可在导向件安装座62上端设置一限位螺钉63，用于限定锁螺丝机构向下轴向运动的行程，防止锁螺丝机构向下运动过度而使滑块72脱离滑轨71，同时可防止锁螺丝机构向下运动过度而对气缸产生损伤；当气缸驱动锁螺丝机构向下轴向运动，至用于安装轴承的轴承安装座64接触到限位螺钉63时，锁螺丝机构便不再向下运动；可以理解的，本发明实施方式中，当气缸处于复位状态时，轴承安装座64和限位螺钉63之间的距离应小于气缸输出端的最大行程。
其中，导向件6设有第一通孔81和第二通孔82，第一通孔81贯通导向件6并容纳部分批头5，第一通孔81连通导向件6的上端与下端，第一通孔81的方向与批头5轴向方向相同，批头5的下端插设在第一通孔81中，轴向驱动机构2驱动电机3带动批头5沿第一通孔81移动，第二通孔82是螺丝进料通孔，连通第一通孔81，第二通孔82一端与导向件6的侧面或上端面连通，另一端连通第一通孔81，当轴向驱动机构2带动电机3复位后，第二通孔82与第一通孔81连接的位置应当在批头5下方，以使得螺丝能顺利从第二通孔82进入到第一通孔81中；本发明实施方式的第二通孔82为螺丝进料通道，其与螺丝进送料器连接。
其中，本发明实施方式的螺丝锁附装置还包括批嘴61，批嘴61与导向件6连接并连通第一通孔81，批嘴61的夹头开口比螺丝的螺杆横截面要大而比螺丝的螺帽横截面要小，用于夹持住螺丝；螺丝送料器将螺丝吹入第二通孔82，螺丝从第二通孔82进入第一通孔81并顺着第一通孔81进入批嘴61，通过批嘴61将螺丝夹持，而后启动轴向驱动机构2驱动电机3带动气批沿第一通孔81移动至螺丝处，再启动电机3驱动气批旋转，同时轴向驱动机构2继续提供轴向的驱动力，通过轴向驱动机构2和电机3共同将螺丝挤出批嘴61，并进行锁附。
本发明另一实施方式提供一种螺丝锁附系统，包括数控系统和上述实施方式中的螺丝锁附装置，数控系统与轴向驱动机构2和电机3电连接，用于控制所述螺丝锁附装置执行锁螺丝动作，数控系统还可包括多个检测装置（如感应器等），用于检测电机3的复位、螺丝的进料以及批头5是否移动至螺丝处等，通过多个检测装置使整个螺丝锁附装置运行准确，螺丝锁附操作控制精准。
区别于现有技术，本发明实施方式的螺丝锁附系统中的螺丝锁附装置省去了现有技术中繁琐的连接结构和螺丝刀，使结构变得简单，同时通过数控装置控制电机直接驱动批头5工作，也避免了使用气批或电批，电机的加速度快且静音效果好，使得本发明的螺丝锁附装置锁附螺丝效率高且噪音小，同时电机连续使用时间长，不易损坏，能有效节省成本。
以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (11)

  1. 一种螺丝锁附装置，其特征在于，包括：
    机座以及安装在所述机座上的锁螺丝机构和驱动所述锁螺丝机构轴向运动的轴向驱动机构；
    所述锁螺丝机构包括电机、连接机构以及批头，所述电机通过所述连接机构与所述批头连接以驱动所述批头转动。
  2. 根据权利要求1所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述机座上设有滑轨，所述锁螺丝机构上设有滑块，所述滑块与所述滑轨滑动配合以使所述锁螺丝机构可轴向滑动。
  3. 根据权利要求2所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述螺丝锁附装置还包括轴承，所述连接机构包括联轴器、连接轴以及批头连接件，所述轴承设置于所述滑块上，所述电机通过所述联轴器与所述连接轴一端连接，所述连接轴穿过所述轴承，所述连接轴另一端通过所述批头连接件与所述批头连接。
  4. 根据权利要求3所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述连接轴另一端设有连接孔，所述批头卡接在所述连接孔内，所述批头连接件套设在所述连接轴与所述批头的连接处，用于固定所述连接轴和所述批头。
  5. 根据权利要求1至4任一项所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述轴向驱动机构是气缸，所述气缸的输出端与所述滑块连接，用于驱动所述滑块沿所述滑轨移动。
  6. 根据权利要求5所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述气缸的输出端套设有弹簧，用于在所述气缸复位时起到缓冲作用。
  7. 根据权利要求1至4任一项所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述螺丝锁附装置还包括导向件，用于引导所述批头沿轴向移动，所述导向件通过导向件安装座固定在所述机座上。
  8. 根据权利要求7所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述导向件安装座上设有限位螺钉，用于限定锁螺丝机构轴向运动的行程。
  9. 根据权利要求7所述的螺丝锁附装置，其特征在于：所述导向件设有第一通孔和第二通孔，所述第一通孔贯通所述导向件并容纳部分所述批头，所述第二通孔是螺丝进料通孔，连通所述第一通孔。
  10. 根据权利要求9所述的螺丝锁附装置，其特征在于：还包括批嘴，用于夹持螺丝，所述批嘴与所述导向件连接并连通所述第一通孔。
  11. 一种螺丝锁附系统，其特征在于，包括：数控系统和如权利要求1至10任一项所述的螺丝锁附装置，所述数控系统用于控制所述螺丝锁附装置执行锁螺丝动作。
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