CN1081973C - 螺钉拧紧装置 - Google Patents

Abstract

一种螺钉拧紧装置，具有一个可旋转地安装在横向轴上的单一链齿，其使输送带间歇送进，该轴支撑在与驱动器工作头垂直的滑块的侧壁上。链齿被与其同轴的棘轮驱动，棘轮被一个可摆动地连接到摇臂上的棘爪旋转。位于单一链齿附近并且在此终止的摇臂可摆动地安装在滑块的侧壁上，其一个臂有一端向上突出，并与设置在壳体上的凸肩相啮合，棘爪枢装到摇臂的另一臂上。弹簧装置使棘爪与棘轮的周边啮合。

Description

螺钉拧紧装置

本发明涉及一种装置，其被设计用来可拆卸地安装在改锥上，以便能够成功地在此一个接一个地送进螺钉，其中螺钉沿着螺钉输送带被成排保持。特别是，一种用于间歇并且规则送进螺钉的机构将被改进，以便该装置尺寸较小、重量较轻并且更便于使用。

每一个这种类型的装置通常有一个圆筒形壳体安装在电动改锥的末端，并且有一个滑块安装在圆筒内前后往复运动。圆筒内还设置一个弹簧圈，以便一直驱动滑块向前到达其原始位置。该装置的螺钉送进机构具有这样的结构，以便螺钉送进输送带能够被间歇送进穿过该装置。该输送带将沿与所述装置垂直的方向运动，并且间歇运动一个间距，螺钉被保持在螺钉输送带上。在使用时，滑块将首先被挤压到物品上，螺钉将被旋转并拧紧到该物品上。由于第一步并且在第一步之后，滑块将被向后压深深进入壳体内挤压弹簧，从而驱动输送带送进装置使输送带前进一个间距。此后，电动驱动器的驱动器工作头将立即开始把螺钉拧到物品上，螺钉刚好被送到与驱动器工作头对准。

通常，每一个与所述螺钉拧紧装置共同使用的螺钉输送带包括两串开口，开口沿加长输送带的两侧设置。开口的间距与螺钉保持在所述输送带上的规则间隔相同。与这些间隔相对应，一对四周带齿的驱动链齿与这些开口啮合，以便直线驱动输送带(见美国专利4,059,034)。由于这些驱动链齿的轴不能与驱动器工作头干涉，它们不得不从此处向旁边偏移(例如，如图1所示“上或下”)，或者这些轴被纵向钻孔。无论如何，这种现有技术的装置非常复杂(如：欧洲专利申请公开文件NO.EP A 0532819 A1)。

考虑到这些缺点，图10和11所示的美国专利5,284,074的说明书中披露了一种可行的方法。该装置提供了这样一种机构，其单一链齿103只与沿螺钉输送带70的一侧设置的开口73啮合。该链齿103的驱动轴104与驱动器工作头107平行延伸，这样不但滑块102被加长而且壳体101也被加长，因此这样使得这种装置不便于人工操作。从壳体101突出的滑动销106与设置在轴104上的一个加长凸轮槽105啮合，以便使得链齿103间歇旋转。然而这种驱动轴易于很快磨损，特别是为了使装置的重量较轻而用铝制造时。如果使用硬化的钢制造轴104，则该装置将变得较重不易于操作。

本发明考虑到现有技术的装置或现有方法中存在的所描述的缺点和不合适之处进行了改进。因此，本发明的主要目的是提供一种新型的螺钉拧紧装置，其用于送进螺钉输送带的机构将包括一个单一链齿用于移动输送带，以便携带单一链齿的滑块不但足够小，使得装置结构紧凑、较轻、便于使用，而且能够平滑操作没有任何故障。另一个目的是提供一种螺钉拧紧装置，使用改进的滑块，其不需要改变整体尺寸或大小，即使使用较大的链齿与螺钉排列在输送带上的加大间距匹配时也可以。

为了达到这些目的，在此提供的螺钉拧紧装置包括：一个圆筒形壳体，其用于与改锥的末端连接；一个滑块，它的近端部分通常安装在壳体中，该滑块的末端区域通常从壳体的末端突出；以及一个回复弹簧，其总是驱动滑块使其回到正常位置；一个输送带送进机构，其安装在滑块内并且具有一个单一链齿，当滑块克服回复弹簧的作用缩回到壳体时，由于滑块的末端挤压到物品上的反作用力，用于使螺钉输送带每一次向螺钉拧紧工位移动一个间距。螺钉按照与所述移动的间距相等的规则间隔排列在输送带上，以便刚刚到达拧紧工位的螺钉被改锥的驱动器工作头拧到物品上，与现有技术的装置方法相同。然而，本发明的装置的特征在于，使输送带一个间距接一个间距间歇送进的单一链齿被可旋转地安装在一个横向轴上，该轴支撑在滑块的外壁上，并且位于与驱动器工作头垂直的方向，链齿被棘轮驱动，棘轮被一个可摆动地连接到摇臂上的棘爪旋转。详细地说，棘轮与链齿同轴，并且能够与链齿一起只沿一个圆周方向旋转，位于链齿附近并且在此终止的摇臂可摆动地安装在滑块的侧壁上，以便摇臂的一个臂有一端通常向上突出，并且能够与设置在壳体的上壁上的凸肩啮合。棘爪枢装到摇臂的另一臂的端部，这样，一个弹簧装置总是驱动棘爪与棘轮的周边啮合。在操作时，当滑块被推压缩回到壳体时，凸肩将挤压摇臂的一端，以便棘爪和棘轮被驱动，使得输送带被间歇送进一个间距。

最好一个滚轮与摇臂的一端连接，该端通常从滑块向上突出，以便壳体的凸肩在滚轮上与所述臂接触。

最好再设置一个通道用于引导螺钉输送带，该通道设置在滑块的末端并且垂直(沿与单一链齿的轴垂直的方向)穿过滑块的末端，以及一个适配器，其位置能够在壳体的纵向变化并且与被使用的螺钉的长度相适应，适配器被安装在另一个与支撑输送带送进机构一侧相对的侧壁上。适配器可以调整，按照螺钉的长度，从滑块的末端突出合适的距离。

最理想的是，一个棒状止动块穿过滑块，并且其位置可以反转设置，以便改变其朝向壳体末端的向后延伸的部分，从而达到用于拧紧每一个螺钉调整驱动器工作头所需要的有效行程。

图1为螺钉拧紧装置的主视图并且示出了部分剖视图；

图2为该装置的平面图；

图3为该装置左侧部分的放大的主视图；

图4为沿图2中剖视线4-4的剖面图；

图5为沿图2中剖视线5-5的放大的剖面图；

图6为该装置安装的滑块的后视图；

图7为放大的滑块的剖面图，其与棒状止动块一起示出，棒状止动块的位置在滑块内并且穿过滑块；

图8为沿图7中剖视线8-8的剖面图；

图9为改进的滑块的主视图，其中设置有一个加大的链齿；

图10为一种现有技术装置的垂直剖面图；

图11为沿图10中剖视线11-11的剖面图；

下面将参考附图详细描述本发明的一个优选实施例。

如图1和2所示，在此提出的螺钉拧紧装置包括一个圆筒形壳体1和一个可滑动安装于其中的滑块2。设置在滑块2的端部的孔3用做回复弹簧5的底座，回复弹簧的另一端抵靠在封闭壳体1的端部的盖子4上。因此，弹簧5一直驱动滑块向前，使其正常位置从滑块的末端突出。在使用时，固定在盖子4上并且向后延伸的圆筒6将与电动改锥(没有示出)连接。驱动器的驱动器工作头7穿过盖子4、孔3和此处的连续小直径钻孔8(见图2)，以便驱动器工作头的末端位于通道9附近，通道9设置在滑块2的末端并且为螺钉输送带70导向(见图5)。

如图5所示，输送带70是由软塑料制造的并且包括加长体71。一排用于夹持螺钉“S”的螺钉夹持下柱面72按照规则的间隔(即，按照恒定的间距)设置在延伸体71上。开口73设置在输送带体71上，并且沿输送带体71的两侧以和下柱面相同的间隔设置，以便每一个开口73都位于两个相邻的柱面72的中间。通道9设置在滑块2的末端并且通过滑块2的末端，以便引导输送带70“垂直”(如图1)。设置在滑块2上的输送带送进装置20具有这样的结构，输送带70将被一个间距接一个间距间歇驱动，由此螺钉“S”将一个接一个接连到达面向驱动器工作头7的螺钉驱动位置。机构20将在此后详细描述。

滑块2包括一个具有侧面13的主体11，盖子12固定在侧面13上，并且上面描述的机构20设置在主体11上。设置在该主体上的孔3用于容纳回复弹簧的端部，小孔8用于容纳驱动器工作头，并且第一垂直槽10部分限定通道8。设置在主体11的内表面13上的并且面对盖子12的空腔14用于容纳输送带送进机构20。设置在主体11的内表面13对面的外表面15上，并且沿外表面15设置的是凹槽16(见图5和图6)，而通道18设置在盖子12的外表面17上，沿壳体延伸的方向，如图3所示。凹槽16用于容纳并且可替换地夹持下面详细描述的适配器40，通过通道18与固定在壳体上的销子19啮合，滑块2能够相对于壳体并且在通道上设置的界限之间来回运动。第二垂直槽10(见图2)设置在盖子12的末端，以便当主体11被盖子关闭时，该槽与第一槽10配合以便限定用于螺钉输送带的通道9。

上面提到的输送带送进机构20的结构如下。该机构包括：一个链齿21，用于与螺钉输送带70啮合，并且每一次间歇驱动螺钉输送带70一个间距；一个棘轮22，其与单一链齿21同轴设置并且同时使单一链齿旋转；一个摇臂23，其与棘爪24一起驱动棘轮间歇旋转。其中整体式单一链齿21和棘轮22在它们的外部周边设有八个齿21a和八个锯齿型突耳22a，它们分别在相同的角间距。棘轮有一个外表面，在其上面以与齿和突耳相同的间距设置了八个圆槽25，一对止动球29(见图5)能够直接与任何两个相互间隔开的槽25啮合，以便暂时固定棘轮。另一方面，一个销状短轴26固定在盖子12的内表面(即滑块的外壁)并且向内突出，其作为一个轴用于旋转支撑单一链齿21和棘轮22。设置在盖子的内表面上的两个深坑27被设计成使两个深坑容纳的止动球一直被压紧弹簧28向外压。当盖子12在此用固定螺丝钉等固定好时，轴26的自由端将安装在主体11上设置的孔26a内。通过用这种方式安装元件，单一链齿21将与棘轮22一起安装在侧面13的空腔14内。同时，球29设置在槽25内，从而将单一链齿保持在暂时静止位置。因此，轴26将与从滑块2延伸的驱动器工作头7处于垂直的位置，并且单一链齿21的一个齿21a将从空腔14突出到盖子的限定通道的一个垂直槽10内，以便链齿将其一部分放置到该通道9内，与沿螺钉输送带70的侧面设置的开口73啮合。

另一方面，在盖子12固定在主体11之前，摇臂23和棘爪24首先安装在侧面13的空腔14内。摇臂23通过销子30枢装在侧面13上，以便可摇摆地固定于单一链齿21附近。摇臂23的一端从主体11上向上突出，并且有一个能够抵靠在止动凸肩35上的滚轮31，台阶35设置在所述主体的上壁上。棘爪24被另一个销子32枢装在摇臂23的另一端。缠绕在另一端的弹簧33将一直使得棘爪的钩24a与棘轮22的突耳22a保持啮合。正如图2中所看到的一样，壳体上壁的槽34具有这样的形状，即，设置有台阶35，并且当滑块2压缩弹簧5缩回时，还能够防止向上突出的链齿21和棘爪24与壳体1无意识的干涉。然而，台阶35用于推压滚轮31以使摇臂23在图1中围绕销子30逆时针旋转。与这种运动相协调，棘爪24将被向下拉，造成单一链齿21和棘轮22旋转八分之一。相应地，输送带70将被驱动前进一个间距。在将一个螺钉安装到工件上以后，由于回复弹簧5推动滑块2又完全从壳体1突出，弹簧33将使摇臂23和棘爪24回到图1所示的初始位置。因此，棘爪的钩24a将与棘轮的下一个突耳22a啮合。

上面提到的适配器40能够沿壳体的纵向改变位置，并且与安装在盖子的主体11的槽16内的螺钉适应。如图2和6所示，适配器40包括一个平板41，平板上设置有一个纵向长孔42。分为两个部分的延伸部分43从平板41的末端突出，因此，适配器的整体形状为L形。沿平板41的侧面设置的刻纹44与沿槽16的侧壁设置的匹配刻纹啮合。因此，适配器40能够迅速调整并且从滑块2的末端以任何需要的位置突出。使用固定螺丝钉46将适配器牢固地保持在该位置不会有任何方式的摇摆或不希望的运动。

滑块2的最近端部的向后突出的棒状止动块50的向后延伸的部分能够被改变，其指向壳体1的端部。紧固每一个螺钉时驱动器工作头7的任何有效行程都可以使用该止动块得以实现。图6到图8详细示出了止动块，其中，它包括较厚的中间部分51和较薄的两端部分52和53，它们在此向相反方向延伸。较薄部分之一52比另一个较薄部分53稍短，较厚部分51设置有两个环状槽54和55并且围绕其四周。尽管较短的薄部分52在示出的例子中位于操作位置，但是较长部分53可以通过反转止动块50“左侧变右侧”位于该位置。在该例子中，较长的薄部分53放置在从端部向滑块的主体11延伸的孔56中。设置在靠近开口的弹性线状元件57安装在外部环状槽54上，以便棒状止动块50的较短侧面部分52从滑块的主体11向后突出。弹性元件可以为一段钢琴丝弯曲成U形，用另一个固定螺丝钉58固定在主体11的端面上，在这种情况下，当棒50被压入孔56或从孔56拉出时，该元件57能够暂时弹性变形。

在操作时，当滑块2在壳体1向内缩回很深时，所述棒的较短部分52将穿过壳体的盖子4通过上面设置的孔59(见图1)，然后抵靠在止动环60上。环60拧到与盖子4成整体的圆筒6上，使得操作者能够轻易地按照由输送带70携带的螺钉“S”实施任何长度的变化改变环和盖子之间的距离。限定螺钉拧进深度的滑块冲程的微小调整用这种方法使用环60是可以的，而粗调整可以通过选择棒50的薄部分52或53进行。换句话说，在任何条件下，止动环的调节足以满足距离的减少。参考标号61表示一个防止环60松弛的元件。

图9示出了一种情况，其中具有较大直径的单一链齿21′安装在滑块2上，以便与输送带70携带的被安装螺钉的大间距匹配。可以看到，组成改进滑块2的主体11和盖子2都不需要改变大小。只有支撑这种加大单一链齿21′的销状轴26不得不在改进的滑块内向下移一个较小的距离。

现在可以明白，只有一个用于每一次送进螺钉输送带一个间距的链齿被使用，并且被安装在销状轴上，销状轴设置在滑块的侧壁上与驱动器工作头垂直延伸。与图10和11示出的现有技术装置相比，本发明的滑块对于装置来说足够小，使得体积小重量轻，现有技术的链齿轮的轴设置成与驱动器工作头平行。如果当使用另一个具有较大直径的链齿增加螺钉的送进间距时，本发明使用的用于旋转支撑单一链齿的轴只需要在滑块体内相对降低或升高。该特征的优点在于，完全不需要增加滑块本身的大小，因此，本发明的螺钉送进装置变得更紧凑、更轻并且更便于使用。

用于间歇旋转链齿的机构具有简单并且紧凑的结构，因为摇臂被壳体简单推压往复操作。不再需要滑块或壳体有任何凸轮槽等。

在进一步限定的实施例中，能够使摇臂更平稳地运行。

在进一步限定的另一个实施例中，滑块的冲程能够被迅速调整以便与所使用的螺钉长度的变化匹配。

Claims (4)

1.一种螺钉拧紧装置，其包括：一个圆筒形壳体(1)，用于与改锥的末端连接；一个滑块(2)，它的近端部分通常安装在壳体中，该滑块的末端区域通常从壳体(1)的末端突出；一个回复弹簧(5)，其一直驱使驱动滑块(2)回到正常位置；以及一个输送带送进机构(20)，其安装在滑块内并且有一个单一的链齿(21)，当滑块(2)克服回复弹簧(5)的作用缩回到壳体(1)内时，使螺钉输送带(70)每一次向螺钉拧紧工位移动一个间距，其中，螺钉(S)按照与移动间距相等的规则间隔排列在输送带(70)上，以便刚刚到达拧紧工位的螺钉被改锥的驱动器工作头(7)拧到物品上，

其特征在于，使输送带(70)间歇送进的单一链齿(21)被可旋转地安装在横向轴(26)上，该轴支撑在滑块(2)的外壁上，并且位于与驱动器工作头垂直的方向，链齿被棘轮(22)驱动，棘轮被一个可摆动地连接到摇臂(23)上的棘爪(24)旋转，棘轮(22)与链齿(21)同轴，并且能够与链齿一起只沿一个圆周方向旋转，位于单一链齿附近并且在此终止的摇臂(23)可摆动地安装在滑块(2)的侧壁上，以便摇臂的一个臂有一端通常向上突出，并且能够与设置在壳体(1)的上壁上的凸肩(35)啮合，棘爪(24)枢装到摇臂的另一臂的端部，这样弹簧装置(33)一直驱动棘爪与棘轮(22)的周边啮合，因此，当滑块(2)被压回到壳体(1)时，凸肩(35)推压摇臂(23)的一端，以便棘爪(24)和棘轮运动，使得输送带(70)间歇地送进一个间距。

2.如权利要求1限定的装置，其特征在于，其还包括一个滚轮(31)，该滚轮与摇臂的一端连接，该端通常从滑块(2)向上突出，以便允许壳体的凸肩(35)在滚轮上与所述臂(23)接触。

3.如权利要求1或2限定的装置，其特征在于，其还包括：一个用于引导螺钉输送带(70)的通道(9)，该通道设置在滑块(2)的末端并且垂直穿过滑块(2)的末端；一个适配器(40)，其位置在壳体(1)的纵向变化并且与被使用的螺钉(S)的长度相适应，其中适配器(40)被安装在另一个侧壁上，与支撑输送带送进机构(20)的一端相对，以便适配器能够调节，按照螺钉的长度，从滑块(2)的末端突出的距离可以改变。

4.如权利要求1，2或3限定的装置，其特征在于，其还包括一个穿过滑块(2)的棒状止动块(50)，并且其位置可以反转设置，以便改变其朝向壳体(1)的末端的向后延伸的部分，从而调整用于拧紧每一个螺钉(S)的驱动器工作头(7)的有效行程。

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