CN107617873A - 一种驱动装置和螺丝批 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种驱动装置，包括动力机构和传动机构，传动机构包括传动轴、联轴组件、齿轮组件和旋转件，动力机构通过联轴组件与齿轮组件传动连接，齿轮组件与旋转件传动连接用于驱动旋转件旋转，旋转件套设于传动轴外并与传动轴固定连接。本发明还提供一种螺丝批，包括如上的驱动装置。本发明提供的驱动装置和螺丝批，结构设计合理可靠，传动效率高。

Description

一种驱动装置和螺丝批

技术领域

本发明涉及锁螺丝设备技术，尤其涉及一种驱动装置和螺丝批。

背景技术

目前，电子装配、五金配件、汽车等行业的产品生产过程中都包含有螺丝锁付工艺，传统的是采用纯人工操作进行螺丝锁付，此种技术不但费时费力，且工作效率极低，现已被研发出的自动锁螺丝机取代。电动螺丝批是自动锁螺丝机的主要部件之一，是一种用来拧转螺丝工具。

但是，现有的电动螺丝批的驱动装置存在以下缺陷：

结构设计不合理，传动效率不理想。如何提供一种结构设计合理、传动效率高的驱动装置是电动螺丝批技术领域亟待解决的问题之一。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的之一在于提供一种驱动装置，其结构设计合理可靠，传动效率高。

本发明的目的之二在于提供一种螺丝批，其驱动装置的结构设计合理可靠，传动效率高。

本发明的目的之一采用如下技术方案实现：

一种驱动装置，包括动力机构和传动机构，所述传动机构包括传动轴、联轴组件、齿轮组件和旋转件，所述动力机构通过所述联轴组件与所述齿轮组件传动连接，所述齿轮组件与所述旋转件传动连接用于驱动所述旋转件旋转，所述旋转件套设于所述传动轴外并与所述传动轴固定连接。

进一步地，所述齿轮组件包括齿轮箱，所述齿轮箱上安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述联轴组件传动连接，所述第一齿轮通过所述第二齿轮与所述旋转件传动连接，所述第二齿轮套设于所述传动轴的外部。

进一步地，所述第一齿轮和第二齿轮的排列方向与所述传动轴的轴向垂直。

进一步地，所述联轴组件包括第一联轴器和与所述第一联轴器传动连接的第二联轴器，所述动力机构包括电机和用于固定所述电机的电机座，所述电机座固定于所述齿轮箱上，所述第一联轴器与所述电机的输出轴固定连接，所述第二联轴器与所述第一齿轮固定连接。

进一步地，所述传动轴与所述电机的输出轴平行设置。

进一步地，所述第二齿轮上设有第一卡槽，所述旋转件上设有能够卡设于所述第一卡槽的第一扁位。

进一步地，所述第一扁位与所述第一卡槽滑动配合。

进一步地，所述旋转件上设有第二卡槽，所述传动轴上设有能够卡设于所述第二卡槽的第二扁位。

进一步地，所述传动轴的下端设有第三扁位。

本发明的目的之二采用如下技术方案实现：

一种螺丝批，包括如上所述的驱动装置。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

上述技术方案提供的驱动装置，其传动机构包括传动轴、联轴组件、齿轮组件和旋转件，动力机构通过联轴组件与齿轮组件传动连接，齿轮组件与旋转件传动连接用于驱动旋转件旋转，旋转件套设于传动轴外并与传动轴固定连接，其结构设计合理可靠，传动效率高。

附图说明

图1为本发明提供的螺丝批的结构示意图；

图2为图1中螺丝批的爆炸示意图；

图3为图1中螺丝批在A-A处的剖视图；

图4为图3中螺丝批在C处的局部放大示意图；

图5为图1中螺丝批的部分爆炸示意图；

图6为图1中螺丝批的批头装置的结构示意图；

图7为图6中批头装置在B-B处的剖视图；

图8为图6中批头装置的部分爆炸示意图；

图9为图1中螺丝批的光电检测装置的结构示意图；

图10为图9中光电检测装置的剖视图；

图11为图9中光电检测装置的部分爆炸示意图。

图中：10、驱动装置；11、动力机构；111、电机；112、电机座；1121、定位台阶；12、传动机构；121、传动轴；1212、第三固定孔；1213、第二扁位；1214、第三扁位；1215、第六固定孔；122、联轴组件；1221、第一联轴器；12211、开槽；1222、第二联轴器；12221、第一固定孔；12222、凸块；123、齿轮组件；1231、齿轮箱；12311、箱体；12312、箱盖；12312A、定位槽；1232、第一齿轮；12321、第二固定孔；1233、第二齿轮；12331、第一卡槽；1234、第三齿轮；124、旋转件；1241、第一扁位；1242、第二卡槽；1243、第四固定孔；20、批头装置；21、批头机构；211、批头；2111、凹槽；2112、扁平部；212、固定组件；2121、夹紧座；21211、第一安装孔；21212、第二安装孔；21213、安装槽；21214、第五固定孔；21215、夹紧座本体；21216、柱体；2122、球体；213、第二弹性件；214、压套；2141、容纳槽；2142、斜面；215、第一限位件；22、固定座；221、第一凸台；23、吸嘴；231、台阶孔；24、缓冲机构；241、批头套；242、第一弹性件；25、密封圈；26、气管接头；27、隔环；28、第一并紧螺母；29、第二限位件；30、光电检测装置；31、感应轴；311、环形槽；32、光电开光；33、复位机构；331、壳体；3311、第一壳体；3312、第二壳体；332、复位组件；3321、第一复位件；3322、第二复位件；333、固定件；3331、固定件本体；3332、第二凸部；334、第一止挡件；3341、止挡件本体；3342、第一凸部；335、第二止挡件；34、开光座；35、第二并紧螺母；36、导向柱；37、管夹；371、气管孔。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。

请参照图1-11，本发明实施例提供的螺丝批，包括驱动装置10、批头装置20、控制装置(未标示)和用于检测螺丝是否锁紧的光电检测装置30，驱动装置10包括动力机构11和传动机构12，动力机构11和光电检测装置30均与控制装置电连接；传动机构12包括传动轴121，动力机构11与传动轴121传动连接；批头装置20包括批头机构21，批头机构21包括批头211，批头211与传动轴121转动连接；光电检测装置30、批头装置20和动力机构11均安装于传动机构12上。

当上述技术方案提供的螺丝批工作时，动力机构11通过传动轴121带动批头211转动，以实现对螺丝的锁付。在锁螺丝的过程中，光电检测装置30检测到螺丝未锁紧到位时，光电检测装置30将未锁紧的信号发送至控制装置，控制装置接收到未锁紧的信号并控制动力机构11加大扭力继续锁付，从而提高锁螺丝的良率，提高产品的质量。

如图2-5所示，作为优选的实施方式，传动机构12还包括联轴组件122、齿轮组件123和旋转件124，动力机构11通过联轴组件122与齿轮组件123传动连接，齿轮组件123与旋转件124传动连接用于驱动旋转件124旋转，旋转件124套设于传动轴121外并与传动轴121固定连接，其结构设计合理可靠，传动效率高。

齿轮组件123包括齿轮箱1231，齿轮箱1231上安装有第一齿轮1232、第二齿轮1233和第三齿轮1234，第一齿轮1232与联轴组件122传动连接，第一齿轮1232与第三齿轮1234传动连接，第三齿轮1234通过第二齿轮1233与旋转件124传动连接，第二齿轮1233和旋转件124均套设于传动轴121的外部。在实际应用过程中，可根据实际需要选择是否设置第三齿轮1234或设置更多的传动齿轮，本发明不限于此。在本发明实施例中，第一齿轮1232、第二齿轮1233和第三齿轮1234的轴均通过轴承支撑于齿轮箱1231上。

作为优选的实施方式，联轴组件122包括第一联轴器1221和与第一联轴器1221传动连接的第二联轴器1222，动力机构11包括电机111和用于固定电机111的电机座112，齿轮箱1231包括箱体12311和罩设于箱体12311上的箱盖12312。箱体12311通过螺钉固定于箱盖12312上。电机座112上设有定位台阶1121，箱盖12312上设有与定位台阶1121配合的定位槽12312A。第一联轴器1221上设有开槽12211，第二联轴器1222上设有第一固定孔12221和与开槽12211配合的凸块12222。第一联轴器1221套设于电机111的输出轴上并通过螺钉将第一联轴器1221与电机111的输出轴锁紧固定，固定有第一联轴器1221的电机111通过螺丝固定在电机座112上，而后将电机座112的定位台阶1121对应放置于定位槽12312A上将电机座112和箱盖12312进行定位，再通过螺丝将电机座112和箱盖12312锁紧固定，此时，凸块12222卡设于开槽12211上以实现第一联轴器1221与第二联轴器1222的传动连接。第一齿轮1232的轴上设有第二固定孔12321，螺钉穿设第一固定孔12221和第二固定孔12321而将第二联轴器1222固定于第一齿轮1232上。第一齿轮1232、第二齿轮1233和第三齿轮1234的排列方向与传动轴121的轴向垂直，传动轴121与电机111的输出轴平行设置，这种结构设置大大减小了该螺丝批的安装空间，结构紧凑，体积小，实现了螺丝批的小型化。可以理解地，电机111为全闭环伺服电机，能够实时对扭力进行反馈与控制，实现锁螺丝的精准控制，提高锁螺丝的良率，提高产品的质量。

作为优选的实施方式，第二齿轮1233上设有第一卡槽12331，旋转件124上设有第一扁位1241和第二卡槽1242，第一扁位1241能够卡设于第一卡槽12331，以实现第二齿轮1233与旋转件124的转动连接。第一卡槽12331与第一扁位1241滑动配合，以使旋转件124能够相对第二齿轮1233沿传动轴121的轴向往复移动。传动轴121上设有第三固定孔1212和能够卡设于第二卡槽1242的第二扁位1213，旋转件124上设有与第三固定孔1212配合的第四固定孔1243，螺钉穿过第三固定孔1212和第四固定孔1243而将旋转件124和传动轴121锁紧固定。在本实施例中，第二扁位1213的数量为两个，两个第二扁位1213相对设置。第二齿轮1233带动旋转件124旋转时，第二卡槽1242和第二扁位1213的设置能够使与旋转件124固定连接的传动轴121有效旋转。

如图2、图3、图4、图6、图7和图8所示，作为优选的实施方式，批头装置20还包括固定座22、吸嘴23和缓冲机构24，固定座22固定于传动机构12上，吸嘴23与缓冲机构24连接，吸嘴23和缓冲机构24能够相对批头211上下移动，以使批头211下端裸露或隐藏于吸嘴23。

上述实施例的批头装置20，当吸嘴23与真空发生器连接而产生真空吸力吸附螺丝，此时批头211在传动轴121的带动下转动即可实现锁螺丝的旋转动作。在锁螺丝的过程中，吸嘴23先与螺丝接触并带动螺丝下压，螺丝接触到待锁产品后会给吸嘴23一个反向向上的作用力将吸嘴23向上顶，吸嘴23压缩缓冲机构24，使吸嘴23和缓冲机构24相对批头211向上移动，进而使得批头211下端裸露于吸嘴23而接触螺丝，批头211带动螺丝旋转，实现锁螺丝的旋转动作，缓冲机构24的设置有效减小了螺丝刚接触待锁产品时对待锁产品的冲击力，减小了螺丝对待锁产品的损害，提高了锁螺丝的良率。当锁螺丝完成后，缓冲机构24复位，吸嘴23和相对批头211向下移动，以使批头211下端隐藏于吸嘴23。

作为优选的实施方式，缓冲机构24包括批头套241和第一弹性件242，固定座22、批头套241和吸嘴23相互配合形成安装腔体(未标示)，批头机构21和第一弹性件242安装于安装腔体内，批头套241的上部与第一弹性件242抵接，批头套241的下部与吸嘴23连接。吸嘴23套设于批头211的外部且吸嘴23的上部通过密封圈25与批头211密封连接，吸嘴23的下端设有台阶孔231，吸嘴23连接有气管接头26，且通过隔环27实现吸嘴23与气管接头26的密封连接。吸嘴23气管接头26与真空发生器连接并产生真空吸力时，真空吸力能够将螺丝吸附在吸嘴23的台阶孔231上。固定座22用螺丝固定在箱体12311上，固定座22的下部套设于批头套241的外部，批头套241的下部套设于吸嘴23的外部。固定座22上设有第一凸台221，第一弹性件242的上端与第一凸台221抵接，第一弹性件242的下端与批头套241的上端抵接。在本实施例中，批头套241为弹性批头套。

作为优选的实施方式，批头机构21还包括用于固定批头211的固定组件212，固定组件212固定于传动轴121上。固定组件212包括夹紧座2121和至少两个球体2122，夹紧座2121上设有用于安装批头211的第一安装孔21211和至少两个用于安装球体2122的第二安装孔21212，第二安装孔21212沿第一安装孔21211的径向设置并与第二安装孔21212相导通，批头211上设有与球体2122配合的凹槽2111；球体2122卡设于第二安装孔21212和凹槽2111上，以夹紧批头211。批头211和夹紧座2121能够在安装腔体的深度方向往复移动。凹槽2111为环形凹槽，第二安装孔21212为锥形孔，锥形孔的小径端位于靠近第一安装孔21211的一侧，锥形孔的小径端的半径小于球体2122的半径，以防止球体2122脱出而掉入第一安装孔21211；锥形孔的大径端大于或等于球体2122的半径。至少两个第二安装孔21212沿第一安装孔21211的周向均匀设置，以更好地夹紧批头211。批头机构21还包括沿批头211的轴向依次套设于夹紧座2121外的第二弹性件213、压套214和用于限制压套214在安装腔体深度方向的活动行程的第一限位件215，压套214沿压套214的周向设有用于容纳球体2122的容纳槽2141，压套214在容纳槽2141的上部设有斜面2142。批头装置20还包括第一并紧螺母28和用于限位批头套241的第二限位件29，第二限位件29与固定座22下端可拆卸连接。在本实施例中，第一并紧螺母28和第二限位件29均套设于固定座22的外部且均与固定座22螺纹连接。第二限位件29上设有第二凸台(未标示)，批头套241上设有与第二凸台配合的第三凸台(未标示)，通过第二凸台与第三凸台的配合实现对批头套241在安装腔体深度方向的活动行程的限制。夹紧座2121上还设有用于安装第一限位件215的安装槽21213和沿第一安装孔21211的径向设置的第五固定孔21214，传动轴121的下部设有与第五固定孔21214适配的第六固定孔1215，螺丝穿设第五固定孔21214和第六固定孔1215而将夹紧座2121和传动轴121固定连接。传动轴121的下端设有第三扁位1214，批头211的顶部设有与第三扁位1214配合的扁平部2112，以使传动轴121更好地带动批头211旋转。夹紧座2121包括夹紧座本体21215和自夹紧座本体21215延伸而出的柱体21216，第二弹性件213、压套214和第一限位件215由上至下依次套设在柱体21216的外部，第二弹性件213的上端与夹紧座本体21215抵接，第二弹性件213的下端与压套214抵接。第一弹性件242和第二弹性件213均为弹簧。

上述实施例的批头装置20，初始状态下，压套214的上端与第二弹性件213抵接，压套214的下端与第一限位件215抵接。当需要将更换批头211时，从固定座22上拆下第二限位件29和批头套241，而后对压套214施加向上的作用力，压套214向上移动压缩第二弹性件213，在这个过程中，球体2122沿第一安装孔21211的径向运动至容纳槽2141，以松开批头211；取下旧批头并将合适批头放于相应位置，撤去对压套214施加的作用力，压套214在第二弹性件213的作用下复位，斜面2142挤压球体2122使球体2122沿第一安装孔21211的径向向内运动，以夹紧批头211。

如图2、图3、图4、图9、图10和图11所示，作为优选的实施方式，光电检测装置30包括感应轴31、光电开光32、复位机构33和用于固定光电开关32的开光座34，开光座34固定在传动机构12上；感应轴31能够在传动轴121的作用下向上移动，以使感应轴31靠近光电开光32；感应轴31能够在复位机构33的作用下复位，以使感应轴31远离光电开关32。

上述实施例的螺丝批，动力机构11通过传动轴121带动批头211转动，以实现对螺丝的锁付。在锁螺丝的过程中，光电检测装置30检测到螺丝未锁紧到位时，光电检测装置30将未锁紧的信号发送至控制装置，控制装置接收到未锁紧的信号并控制动力机构11加大扭力继续锁付，从而提高锁螺丝的良率，提高产品的质量。由于动力机构11和光电检测装置30与控制装置的内部电路连接关系属于现有技术，在此不再赘述。

作为优选的实施方式，复位机构33包括壳体331，壳体331上设有复位组件332、用于固定感应轴31的固定件333和用于限位复位组件332的第一止挡件334，第一止挡件334、复位组件332和固定件333沿感应轴31的轴向依次套设于感应轴31上，固定件333能够在复位组件332的作用下复位，以使感应轴31远离光电开关32。复位组件332包括第一复位件3321和第二复位件3322，第一复位件3321设于第一止挡件334和固定件333之间，第二复位件3322套设于第一复位件3321的内部，两个复位件能够增加使固定件333复位的复位力，从而保证感应轴31能够恢复初始位置。第一止挡件334包括止挡件本体3341和自止挡件本体3341靠近固定件333一侧延伸而出的第一凸部3342；固定件333包括固定件本体3331和自固定件本体3331靠近第一止挡件334延伸而出的第二凸部3332，第一复位件3321套设于第一凸部3342和第二凸部3332上。复位机构33还包括用于限位第二复位件3322的第二止挡件335，感应轴31上设有用于安装第二止挡件335的环形槽311；第二复位件3322的一端与第一凸部3342抵接，第二复位件3322的另一端与第二止挡件335抵接。在本实施例中，第二止挡件335为卡簧，第一复位件3321和第二复位件3322均为弹簧。

作为优选的实施方式，壳体331包括第一壳体3311和与第一壳体3311连接的第二壳体3312，第一壳体3311与第二壳体3312配合形成空腔(未标示)，第一止挡件334、复位组件332和固定件333均设于空腔内。第一壳体3311与第二壳体3312螺纹连接，第二壳体3312的外部还套设有第二并紧螺母35。第二壳体3312通过螺丝固定在箱盖12312上，传动轴121通过轴承与固定件333连接。光电检测装置30还包括导向柱36和套设于第二壳体3312外部的管夹37，导向柱36与箱盖12312螺纹连接，开光座34能够沿导向柱36的长度方向往复移动，根据实际需要调整开光座34在导向柱36上的位置，调整至合适位置后再通过螺丝将开光座34与导向柱36锁紧固定。管夹37上设有气管孔371，气管接头26通过气管与真空发生器连接，该气管穿过气管孔371，以实现对气管的固定与限位。

本发明的原理如下：电机111通过联轴组件122、第一齿轮1232、第二齿轮1233、第三齿轮1234和旋转件124驱动传动轴121旋转，传动轴121带动夹紧座2121和批头211旋转，当吸嘴23与真空发生器连接而产生真空吸力吸附螺丝且批头211接触到螺丝时即可带动螺丝旋转，从而实现锁螺丝的旋转动作。在锁螺丝的过程中，吸嘴23带动螺丝下压，螺丝接触到待锁产品后，会给批头211反向向上的作用力，批头211在旋转的同时，批头211也会带动传动轴121、固定件333向上移动，固定件333克服第一复位件3321和第二复位件3322的作用力带动感应轴31向上移动至光电开光32的检测位置，光电开光32能够检测到信号。随着螺丝逐渐锁紧，固定件333在第一复位件3321和第二复位件3322的作用下带动感应轴31逐渐复位，此时，若光电开关32没有检测到信号，则螺丝已完全锁付到位；若光电开关32检测到信号，则说明螺丝未完全锁付到位，光电开关32将检测到的信号发送至控制装置，控制装置接收到该信号并控制电机111加大扭力继续锁付直至达到预设的第二段扭力后停止。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种驱动装置，其特征在于，包括动力机构和传动机构，所述传动机构包括传动轴、联轴组件、齿轮组件和旋转件，所述动力机构通过所述联轴组件与所述齿轮组件传动连接，所述齿轮组件与所述旋转件传动连接用于驱动所述旋转件旋转，所述旋转件套设于所述传动轴外并与所述传动轴固定连接。

2.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述齿轮组件包括齿轮箱，所述齿轮箱上安装有第一齿轮和第二齿轮，所述第一齿轮与所述联轴组件传动连接，所述第一齿轮通过所述第二齿轮与所述旋转件传动连接，所述第二齿轮套设于所述传动轴的外部。

3.如权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第一齿轮和第二齿轮的排列方向与所述传动轴的轴向垂直。

4.如权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述联轴组件包括第一联轴器和与所述第一联轴器传动连接的第二联轴器，所述动力机构包括电机和用于固定所述电机的电机座，所述电机座固定于所述齿轮箱上，所述第一联轴器与所述电机的输出轴固定连接，所述第二联轴器与所述第一齿轮固定连接。

5.如权利要求4所述的驱动装置，其特征在于，所述传动轴与所述电机的输出轴平行设置。

6.如权利要求2所述的驱动装置，其特征在于，所述第二齿轮上设有第一卡槽，所述旋转件上设有能够卡设于所述第一卡槽的第一扁位。

7.如权利要求6所述的驱动装置，其特征在于，所述第一扁位与所述第一卡槽滑动配合。

8.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述旋转件上设有第二卡槽，所述传动轴上设有能够卡设于所述第二卡槽的第二扁位。

9.如权利要求1所述的驱动装置，其特征在于，所述传动轴的下端设有第三扁位。

10.一种螺丝批，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的驱动装置。