CN107791015A - 一种穿杆螺母自动锁紧夹具 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种穿杆螺母自动锁紧夹具，包括：移动安装架、旋转驱动装置、开合驱动装置和两个钳臂，所述开合驱动装置设置在移动安装架中，所述两个钳臂相铰接，所述开合驱动装置与两个钳臂的后端相连接而驱动两个钳臂前端的张开和闭合，所述钳臂中分别设置有一个半圆形齿轮，两个钳臂中的半圆形齿轮组成一个圆形齿轮，所述圆形齿轮的中部设置有可更换的螺母卡钳，所述钳臂中分别设置有与半圆形齿轮啮合的驱动齿轮，所述旋转驱动装置设置在移动安装架上或者钳臂上而带动驱动齿轮的旋转。通过上述方式，本发明所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，可以进行螺母的夹取，把螺母安装在螺杆上，自动化水平高，提升了生产的效率。

Description

一种穿杆螺母自动锁紧夹具
技术领域
本发明涉及螺母锁紧工装技术领域，特别是涉及一种穿杆螺母自动锁紧夹具。
背景技术
螺母的安装通常采用人工或者电动（气动）工具进行操作。电动工具只能应对杆比较短的产品，操作便利，但是如果杆比较长的话，电动工具没有与杆对应的穿孔结构，只能手动操作，
目前所有穿在长杆（线）上的螺母都需要人工持扳手分步拧紧，旋转相对耗时长，工作效率低，市场上缺乏可连续拧紧的工具或机构，难以适应自动化生产的需要，需要改进。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种穿杆螺母自动锁紧夹具，进行螺母的自动夹取和旋转锁紧，提升生产效率。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种穿杆螺母自动锁紧夹具，包括：移动安装架、旋转驱动装置、开合驱动装置和两个钳臂，所述两个钳臂相铰接，所述开合驱动装置设置在移动安装架中，所述两个钳臂相铰接，所述开合驱动装置与两个钳臂的后端相连接而驱动两个钳臂前端的张开和闭合，所述钳臂中分别设置有一个半圆形齿轮，两个钳臂中的半圆形齿轮组成一个圆形齿轮，所述圆形齿轮的中部设置有可更换的螺母卡钳，所述钳臂中分别设置有与半圆形齿轮啮合的驱动齿轮，所述旋转驱动装置设置在移动安装架上或者钳臂上而带动驱动齿轮的旋转。
在本发明一个较佳实施例中，还包括固定安装板，所述移动安装架设置在固定安装板的正面，所述固定安装板的正面设置有燕尾槽，所述移动安装架的背面设置有延伸至燕尾槽内的滑块。
在本发明一个较佳实施例中，所述固定安装板顶部设置有限位板，所述限位板上设置有与移动安装架相连接的限位螺栓，所述限位板与移动安装架顶部之间设置有弹簧，所述弹簧套设在限位螺栓上。
在本发明一个较佳实施例中，所述移动安装架上设置有贯穿两个钳臂铰接位置的转轴。
在本发明一个较佳实施例中，所述开合驱动装置为气压缸或者电动缸而与两个钳臂组成动力卡钳结构。
在本发明一个较佳实施例中，所述螺母卡钳为任意孔型。
在本发明一个较佳实施例中，所述旋转驱动装置设置在移动安装架上，所述旋转驱动装置为伺服电机或者气动马达，所述驱动齿轮上分别设置有被动轮，所述旋转驱动装置的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮与被动轮之间分别设置有同步连接装置，所述钳臂上分别设置有与同步连接装置对应的张紧轮。
在本发明一个较佳实施例中，所述主动轮和被动轮分别为同步轮、链轮或皮带轮，所述同步连接装置为同步带、链条或者皮带。
在本发明一个较佳实施例中，所述半圆形齿轮的上方和下方分别设置有同心圆弧定位槽，所述钳臂上设置有位于半圆形齿轮上方的盖板，所述盖板底面以及钳臂上分别设置有与同心圆弧定位槽对应的圆弧轨道，所述钳臂中设置有与半圆形齿轮对应的导向轮，所述导向轮外圆上内凹设置有与半圆形齿轮对应的环形槽。
在本发明一个较佳实施例中，还包括一个用于确定半圆形齿轮位置的定位开关，所述定位开关为机械感应定位开关、光电感应定位开关或者电磁感应定位开关。
本发明的有益效果是：本发明指出的一种穿杆螺母自动锁紧夹具，固定安装板可安装在机械手上，移动至螺母位置，张开钳臂，进行螺母的夹取，然后移动至螺杆的上方，利用旋转驱动装置带动驱动齿轮的旋转，使得半圆形齿轮带动螺母旋转，把螺母安装在螺杆上，固定安装板随着螺母的旋转进行轴向移动，直到拧紧为止，然后半圆形齿轮轴向移动而与螺母分离，定位开关检测到半圆形齿轮复位后才可以进行钳臂的再次打开，自动化水平高，提升了生产的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明一种穿杆螺母自动锁紧夹具一较佳实施例的结构示意图；
图2是图1中一个盖板取下后的结构示意图；
图3是图2中钳臂位置的局部放大图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1~图3，本发明实施例包括：
一种穿杆螺母自动锁紧夹具，包括：移动安装架1、旋转驱动装置3、开合驱动装置和两个钳臂4，所述开合驱动装置设置在移动安装架1中，所述两个钳臂4相铰接，所述开合驱动装置与两个钳臂4的后端相连接而驱动两个钳臂4前端的张开和闭合，所述移动安装架1上设置有贯穿两个钳臂4铰接位置的转轴13，结构稳定，控制灵活。
所述钳臂4中分别设置有一个半圆形齿轮7，两个钳臂4中的半圆形齿轮7组成一个圆形齿轮，所述圆形齿轮的中部设置有可更换的螺母卡钳71，所述螺母卡钳71为任意孔型，比如六角形孔，针对六角形螺母，每个半圆形齿轮7上对称有个梯形槽，钳臂4闭合时形成螺母卡钳71，方便六角形螺母的夹持，螺母卡钳71内壁上可以安装弹性垫，适应螺母的外形尺寸公差。
所述钳臂4中分别设置有与半圆形齿轮7啮合的驱动齿轮61，所述旋转驱动装置3设置在移动安装架1上，所述旋转驱动装置3为伺服电机或者气动马达，伺服电机或者气动马达上设置扭矩传感器，通过扭矩的变化判断螺母拧紧的情况，所述驱动齿轮61上分别设置有被动轮6，所述旋转驱动装置3的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮与被动轮6之间分别设置有同步连接装置9，驱动被动轮6进行同步旋转，从而实现驱动齿轮61的同步旋转以及对半圆形齿轮7的同时驱动，所述钳臂4上分别设置有与同步连接装置9对应的张紧轮5，使得同步连接装置9保持一定的张紧度，提升传输稳定性。所述主动轮和被动轮6分别为同步轮、链轮或皮带轮，所述同步连接装置9为同步带、链条或者皮带，选择比较灵活，图1中，主动轮和被动轮6分别选择使用了同步轮，同步连接装置9选择使用了同步带，噪音小，运转精度高。
机械手上安装好固定安装板2，带动固定安装板2的移动，所述移动安装架1设置在固定安装板2的正面，所述固定安装板2的正面设置有燕尾槽21，所述移动安装架1的背面设置有延伸至燕尾槽21内的滑块，方便移动安装架1的上下滑动，适应螺母旋转过程中的轴向移动。
所述固定安装板2顶部设置有限位板22，所述限位板22上设置有与移动安装架1相连接的限位螺栓12，所述限位板22与移动安装架1顶部之间设置有弹簧11，所述弹簧11套设在限位螺栓12上。螺母旋紧时，需要机构一边驱动螺母旋转一边往下走，移动安装架1先用弹簧11来预压，适应螺母旋转时的轴向移动，操作更加平稳，而且可以避免机械手的移动使得螺母受力过大的问题。
开合驱动装置可以选择气压缸或者电动缸，气压缸或者电动缸与两个钳臂4组成动力卡钳结构，开启和闭合控制灵活，操作速度快，但是气压缸需要外接气源，而气压缸的体积小，无需气源，但是购置和维护的成本高，需要综合进行考虑。
所述半圆形齿轮7的上方和下方分别设置有同心圆弧定位槽72，所述钳臂4上设置有位于半圆形齿轮7上方的盖板41，所述盖板41底面以及钳臂4上分别设置有与同心圆弧定位槽72对应的圆弧轨道43，提升了半圆形齿轮7旋转的稳定性，所述钳臂4中设置有与半圆形齿轮7对应的导向轮42，所述导向轮42外圆上内凹设置有与半圆形齿轮7对应的环形槽，对半圆形齿轮7进行限位，提升结构稳定性。
图1中，所述盖板41上分别设置有位于螺母卡钳71上方的开槽44，方便螺杆的穿过，所述盖板41上设置有透过开槽44指向半圆形齿轮7的定位开关8，利用定位开关8判断半圆形齿轮7旋转后的复位情况，避免半圆形齿轮7旋出钳臂4时进行钳臂4的开启。
综上所述，本发明指出的一种穿杆螺母自动锁紧夹具，可以进行螺母的夹持并安装在螺纹杆上进行拧紧，操作便利，生产效率高，可以安装在机械手上，有利于自动化生产。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书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 (10)

1.一种穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，包括：移动安装架、旋转驱动装置、开合驱动装置和两个钳臂，所述开合驱动装置设置在移动安装架中，所述两个钳臂相铰接，所述开合驱动装置与两个钳臂的后端相连接而驱动两个钳臂前端的张开和闭合，所述钳臂中分别设置有一个半圆形齿轮，两个钳臂中的半圆形齿轮组成一个圆形齿轮，所述圆形齿轮的中部设置有可更换的螺母卡钳，所述钳臂中分别设置有与半圆形齿轮啮合的驱动齿轮，所述旋转驱动装置设置在移动安装架上或者钳臂上而带动驱动齿轮的旋转。
2.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，还包括固定安装板，所述移动安装架设置在固定安装板的正面，所述固定安装板的正面设置有燕尾槽，所述移动安装架的背面设置有延伸至燕尾槽内的滑块。
3.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述固定安装板顶部设置有限位板，所述限位板上设置有与移动安装架相连接的限位螺栓，所述限位板与移动安装架顶部之间设置有弹簧，所述弹簧套设在限位螺栓上。
4.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述移动安装架上设置有贯穿两个钳臂铰接位置的转轴。
5.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述开合驱动装置为气压缸或者电动缸而与两个钳臂组成动力卡钳结构。
6.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述螺母卡钳为任意孔型。
7.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述旋转驱动装置设置在移动安装架上，所述旋转驱动装置为伺服电机或者气动马达，所述驱动齿轮上分别设置有被动轮，所述旋转驱动装置的输出轴上设置有主动轮，所述主动轮与被动轮之间分别设置有同步连接装置，所述钳臂上分别设置有与同步连接装置对应的张紧轮。
8.根据权利要求7所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述主动轮和被动轮分别为同步轮、链轮或皮带轮，所述同步连接装置为同步带、链条或者皮带。
9.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，所述半圆形齿轮的上方和下方分别设置有同心圆弧定位槽，所述钳臂上设置有位于半圆形齿轮上方的盖板，所述盖板底面以及钳臂上分别设置有与同心圆弧定位槽对应的圆弧轨道，所述钳臂中设置有与半圆形齿轮对应的导向轮，所述导向轮外圆上内凹设置有与半圆形齿轮对应的环形槽。
10.根据权利要求1所述的穿杆螺母自动锁紧夹具，其特征在于，还包括一个用于确定半圆形齿轮位置的定位开关，所述定位开关为机械感应定位开关、光电感应定位开关或者电磁感应定位开关。
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