CN107584275A - 一种伺服螺丝刀装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种伺服螺丝刀装置，应用在装配设备领域，包括力矩电机、连接座、旋转吸嘴轴承套、贯穿连接座的输出旋转轴、真空流道、螺丝刀、依次套装于螺丝刀上的旋转真空吸嘴、弹簧、吸嘴旋转轴，吸嘴旋转轴内部开设有连通真空流道与旋转真空吸嘴所在区域的真空旋转流道。还包括套接在吸嘴旋转轴上，与真空吸嘴连接的吸嘴高度调节螺母。主要解决现有技术中的自动螺丝刀为真空吸嘴吸附时，通常只有螺丝刀旋转，吸嘴不随螺丝刀一起旋转，存在吸嘴易与螺丝刀间产生摩擦，真空有效性不高，螺丝吸附不稳定等问题。本发明可实现真空吸嘴与螺丝刀的同时旋转，避免真空吸嘴与螺丝刀间产生摩擦，提高真空有效性，提高螺丝吸附稳定性。

Description

一种伺服螺丝刀装置

技术领域

本发明属于装配设备领域，具体涉及一种伺服螺丝刀装置。

背景技术

在生产线螺丝安装工序中，使用自动螺丝刀进行生产线中螺丝的装配，已成为提高生产线自动化率，降低人工成本，提高生产效率的基本应用。但现有技术中的自动螺丝刀刀头多为磁铁吸附，其螺丝吸附稳定性差；也有采用真空吸嘴吸附的方式，但通常只有螺丝刀旋转，并没有实现旋转真空吸嘴随螺丝刀一起旋转，存在真空吸嘴与螺丝刀间易摩擦，其间真空有效性不高，螺丝吸附不稳定等问题。

因此，有必要研究出一种伺服螺丝刀装置，实现真空吸嘴与螺丝刀的同时旋转，避免真空吸嘴与螺丝刀间产生摩擦，提高真空有效性，提高螺丝吸附稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种伺服螺丝刀装置，以解决上述问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种伺服螺丝刀装置，包括力矩电机和通过连接座与其连接的旋转吸嘴轴承套；所述力矩电机包括贯穿连接座的输出旋转轴；所述旋转吸嘴轴承套与连接座内部均开设有贯通其结构并互相连通的真空流道，所述真空流道位于连接座部分包括与外部真空发生器连接的通气孔，位于旋转吸嘴轴承套部分包括真空堵塞孔与塞头；还包括螺丝刀，所述螺丝刀的刀柄与输出旋转轴连接；还包括由螺丝刀的刀头至刀柄方向，依次套装于螺丝刀上的旋转真空吸嘴、弹簧I、吸嘴旋转轴；所述弹簧I连接真空吸嘴和吸嘴旋转轴的一端，吸嘴旋转轴的另一端与输出旋转轴连接；所述吸嘴旋转轴贯穿旋转吸嘴轴承套并通过套装其上的轴承I和轴承II与旋转吸嘴轴承套连接；所述轴承I和轴承II位于旋转吸嘴轴承套内部真空流道的上下两端；所述吸嘴旋转轴内部开设有连通真空流道与旋转真空吸嘴所在区域的真空旋转流道；还包括吸嘴高度调节螺母，所述吸嘴高度调节螺母一端套接在吸嘴旋转轴上，另一端与真空吸嘴连接。

优选的，还包括位于连接座内的螺丝刀拆卸组件，所述螺丝刀拆卸组件包括导向套、弹簧II、钢球、锁紧孔、导向推杆、弹簧III、E型卡簧I；所述导向套和弹簧II互相连接且上下依次套装在输出旋转轴上，所述锁紧孔开设在刀柄上，所述钢球为两个且卡设在导向套内，并通过将其设置在锁紧孔的两端使导向套与螺丝刀连接锁紧；所述导向推杆由端头和导杆组成，且通过位于导杆上的E型卡簧I活动设置于连接座的通孔上，并可往导向套方向运动；所述弹簧III套装在导杆上；所述导杆前端呈锥形，所述导向套外部型面为与该锥形结构相平行的倾斜结构。

优选的，所述螺丝刀拆卸组件还包括设置在导向推杆的端头上的推杆限位块，以及开设在连接座上与推杆限位块匹配的卡口。

优选的，还包括套装于输出旋转轴上，位于导向套上端的E型卡簧II。

优选的，还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承II下端的E型卡簧III。

优选的，还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承II和E型卡簧III之间的卡簧垫片。

优选的，还包括套装于吸嘴旋转轴上，过渡连接旋转吸嘴轴承套与吸嘴旋转轴的O型圈I，所述O型圈I为两个且分设于真空流道两端。

优选的，还包括套装于吸嘴旋转轴上，过渡连接吸嘴高度调节螺母与吸嘴旋转轴的O型圈II。

优选的，还包括套装于输出旋转轴上，位于弹簧II与力矩电机之间的固定环。

优选的，还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承I和旋转吸嘴轴承套之间的波纹弹簧。

本发明的有益效果在于：

1、本发明实现了真空吸嘴与螺丝刀的同时旋转，避免了传统技术中，真空吸嘴静止，螺丝刀转动，因一静一动，期间真空环境不稳定，螺丝刀旋转步稳定，易产生摩擦的问题，本申请的真空吸嘴与螺丝刀的同步转动，提高了真空有效性，锁附过程与螺丝接触面积更多，提高了螺丝吸附稳定性，同时，还可有效控制螺丝的锁紧前的空间形状，整个伺服螺丝刀装置吸附螺丝前端真空度更好。

2、本发明具有吸嘴高度调节螺母，可实现手动调整螺丝刀伸出真空吸嘴的高度。并配合与真空吸嘴和吸嘴旋转轴连接的弹簧I，可在高度方向上自动进行弹性补偿。

3、本发明具有钢球配合锁紧孔等装置的螺丝刀拆卸组件，使得螺丝刀拆卸容易，更换方便。

4、本发明采用的螺丝刀拆卸组件还具有推杆限位块配合卡口的防呆设置，可减小误操作导致螺丝刀脱落的可能。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：

图1为本发明正面剖视图；

图2为本发明侧面剖视图；

图3为本发明正面透视图；

图4为本发明正视图；

图5为本发明局部三维图；

图6为本发明整体三维图。

附图中标记如下：力矩电机1、连接座2、旋转吸嘴轴承套3、真空流道4、通气孔41、真空堵塞孔42、塞头43、螺丝刀5、刀柄51、刀头52、旋转真空吸嘴6、弹簧I7、吸嘴旋转轴8、真空旋转流道9、吸嘴高度调节螺母10、输出旋转轴11、导向套12、弹簧II13、钢球14、锁紧孔15、导向推杆16、端头161、导杆162、弹簧III17、E型卡簧18、推杆限位块19、卡口20、波纹弹簧21、E型卡簧II22、E型卡簧III23、卡簧垫片24、O型圈I25、O型圈II26、固定环27。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。

如图1、图4～6，一种伺服螺丝刀装置，包括力矩电机1和通过连接座2与其连接的旋转吸嘴轴承套3；所述力矩电机1包括贯穿连接座2的输出旋转轴11；所述旋转吸嘴轴承套3与连接座2内部均开设有贯通其结构并互相连通的真空流道4，所述真空流道4位于连接座2部分包括与外部真空发生器连接的通气孔41，位于旋转吸嘴轴承套3部分包括真空堵塞孔42与塞头43；还包括螺丝刀5，所述螺丝刀5的刀柄51与输出旋转轴11连接；还包括由螺丝刀5的刀头52至刀柄51方向，依次套装于螺丝刀5上的旋转真空吸嘴6、弹簧I7、吸嘴旋转轴8；所述弹簧I7连接真空吸嘴6和吸嘴旋转轴8的一端，吸嘴旋转轴8的另一端与输出旋转轴11连接；所述吸嘴旋转轴8贯穿旋转吸嘴轴承套3并通过套装其上的轴承I31和轴承II32与旋转吸嘴轴承套3连接；所述轴承I31和轴承II32位于旋转吸嘴轴承套3内部真空流道4的上下两端；所述吸嘴旋转轴8内部开设有连通真空流道4与旋转真空吸嘴6所在区域的真空旋转流道9；还包括吸嘴高度调节螺母10，所述吸嘴高度调节螺母10一端套接在吸嘴旋转轴8上，另一端与真空吸嘴6连接。

伺服螺丝刀装置工作情况如下：塞头43堵住真空堵塞孔42，外部真空发生器通过通气孔41制造真空，真空流道4以及真空旋转流道9内形成真空环境，螺丝在旋转真空吸嘴6处被负压吸附在螺丝刀5的刀头52上。随后启动力矩电机1，输出旋转轴11转动，带动与其连接的螺丝刀5转动，螺丝被拧紧。同时，输出旋转轴11还带动与其连接的吸嘴旋转轴8转动，真空吸嘴6因通过弹簧I7与吸嘴旋转轴8连接，因此真空吸嘴6随螺丝刀5同步转动。

本发明实现真空吸嘴6与螺丝刀5的同时旋转，避免了传统技术中，真空吸嘴静止，螺丝刀转动，因一静一动，期间真空环境不稳定，螺丝刀旋转步稳定，易产生摩擦的问题，本申请的真空吸嘴与螺丝刀的同步转动，提高了真空有效性，锁附过程与螺丝接触面积更多，提高了螺丝吸附稳定性，同时，还可有效控制螺丝的锁紧前的空间形状，整个伺服螺丝刀装置吸附螺丝前端真空度更好。

本发明具有吸嘴高度调节螺母10，可实现手动调整螺丝刀5伸出真空吸嘴6的高度。并配合与真空吸嘴6和吸嘴旋转轴8连接的弹簧I7，可在高度方向上自动进行弹性补偿。

如图2～3，进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括位于连接座2内的螺丝刀拆卸组件，所述螺丝刀拆卸组件包括导向套12、弹簧II13、钢球14、锁紧孔15、导向推杆16、弹簧III17、E型卡簧I18；所述导向套12和弹簧II13互相连接且上下依次套装在输出旋转轴11上，所述锁紧孔15开设在刀柄51上，所述钢球14为两个且卡设在导向套12内，并通过将其设置在锁紧孔15的两端使导向套12与螺丝刀5连接锁紧；所述导向推杆16由端头161和导杆162组成，且通过位于导杆162上的E型卡簧I18活动设置于连接座2的通孔上，并可往导向套12方向运动；所述弹簧III17套装在导杆162上；所述导杆162前端呈锥形，所述导向套12外部型面为与该锥形结构相平行的倾斜结构。

螺丝刀拆卸工作情况如下：螺丝刀5正常状态下通过两个钢球14将其刀柄51固定在导向套12内。拆卸时，将导向推杆16按下，使导向推杆16往导向套12方向运动，其前端的锥形与导向套12外部与其平行的斜面贴合接触，并压迫导向套12往远离螺丝刀5方向运动，随后钢球14滑离锁紧孔15，螺丝刀5在导向套12内脱开，螺丝刀取出，拆卸完成。

进一步的，本实施例采用的螺丝刀拆卸组件还包括设置在导向推杆16的端头161上的推杆限位块19，以及开设在连接座2上与推杆限位块19匹配的卡口20。

只有在导向推杆16旋转至其上的推杆限位块19对准卡口20的位置才能按下进行螺丝刀的拆卸更换。该设计具有简单巧妙的实现了防呆的功能。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于输出旋转轴11上，位于导向套12上端的E型卡簧II22，可限位导向推杆16往螺丝刀方向运动。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于吸嘴旋转轴8上，位于轴承II32下端的E型卡簧III23，可限位轴承II32向力矩电机1方向运动。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于吸嘴旋转轴8上，位于轴承II32和E型卡簧III23之间的卡簧垫片24，起缓冲作用。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于吸嘴旋转轴8上，过渡连接旋转吸嘴轴承套3与吸嘴旋转轴8的O型圈I25，所述O型圈I25为两个且分设于真空流道4两端，起过渡缓冲作用。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于吸嘴旋转轴8上，过渡连接吸嘴高度调节螺母10与吸嘴旋转轴8的O型圈II26，起过渡缓冲作用。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于输出旋转轴11上，位于弹簧II13与力矩电机1之间的固定环27，避免弹簧II13直接与力矩电机1，并可限制导向套12往力矩电机1过位运动。

进一步的，本实施例采用的伺服螺丝刀装置还包括套装于吸嘴旋转轴8上，位于轴承I31和旋转吸嘴轴承套3之间的波纹弹簧21，起过渡缓冲作用。

最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种伺服螺丝刀装置，其特征在于：包括力矩电机和通过连接座与其连接的旋转吸嘴轴承套；所述力矩电机包括贯穿连接座的输出旋转轴；所述旋转吸嘴轴承套与连接座内部均开设有贯通其结构并互相连通的真空流道，所述真空流道位于连接座部分包括与外部真空发生器连接的通气孔，位于旋转吸嘴轴承套部分包括真空堵塞孔与塞头；还包括螺丝刀，所述螺丝刀的刀柄与输出旋转轴连接；还包括由螺丝刀的刀头至刀柄方向，依次套装于螺丝刀上的旋转真空吸嘴、弹簧I、吸嘴旋转轴；所述弹簧I连接真空吸嘴和吸嘴旋转轴的一端，吸嘴旋转轴的另一端与输出旋转轴连接；所述吸嘴旋转轴贯穿旋转吸嘴轴承套并通过套装其上的轴承I和轴承II与旋转吸嘴轴承套连接；所述轴承I和轴承II位于旋转吸嘴轴承套内部真空流道的上下两端；所述吸嘴旋转轴内部开设有连通真空流道与旋转真空吸嘴所在区域的真空旋转流道；还包括吸嘴高度调节螺母，所述吸嘴高度调节螺母一端套接在吸嘴旋转轴上，另一端与真空吸嘴连接。

2.根据权利要求1所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括位于连接座内的螺丝刀拆卸组件，所述螺丝刀拆卸组件包括导向套、弹簧II、钢球、锁紧孔、导向推杆、弹簧III、E型卡簧I；所述导向套和弹簧II互相连接且上下依次套装在输出旋转轴上，所述锁紧孔开设在刀柄上，所述钢球为两个且卡设在导向套内，并通过将其设置在锁紧孔的两端使导向套与螺丝刀连接锁紧；所述导向推杆由端头和导杆组成，且通过位于导杆上的E型卡簧I活动设置于连接座的通孔上，并可往导向套方向运动；所述弹簧III套装在导杆上；

所述导杆前端呈锥形，所述导向套外部型面为与该锥形结构相平行的倾斜结构。

3.根据权利要求2所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：所述螺丝刀拆卸组件还包括设置在导向推杆的端头上的推杆限位块，以及开设在连接座上与推杆限位块匹配的卡口。

4.根据权利要求2所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于输出旋转轴上，位于导向套上端的E型卡簧II。

5.根据权利要求1所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承II下端的E型卡簧III。

6.根据权利要求5所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承II和E型卡簧III之间的卡簧垫片。

7.根据权利要求1所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于吸嘴旋转轴上，过渡连接旋转吸嘴轴承套与吸嘴旋转轴的O型圈I，所述O型圈I为两个且分设于真空流道两端。

8.根据权利要求1所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于吸嘴旋转轴上，过渡连接吸嘴高度调节螺母与吸嘴旋转轴的O型圈II。

9.根据权利要求2所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于输出旋转轴上，位于弹簧II与力矩电机之间的固定环。

10.根据权利要求1所述的伺服螺丝刀装置，其特征在于：还包括套装于吸嘴旋转轴上，位于轴承I和旋转吸嘴轴承套之间的波纹弹簧。