CN108213939A - 双头螺柱送钉末端锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了双头螺柱送钉末端锁紧装置，属于螺栓组装设备领域，包括送钉组件、锁紧组件和主体，所述锁紧组件设在所述送钉组件的上端且二者匹配设置，所述送钉组件和所述锁紧组件均设在所述主体上且二者均相对所述主体滑动连接，锁紧组件由气动螺丝刀驱动实现旋转，送钉组件由第一驱动缸驱动实现升降。本发明能让双头螺栓自动送料到末端，能实现单头锁紧后，进而实现双头螺柱的自动化拧紧，而且能确保双头螺柱拧紧后在拧紧头退出后，最终拧紧扭矩不会出现变化，从上料到拧紧全部实现自动化，降低劳动强度，提升工作效率。

Description

双头螺柱送钉末端锁紧装置

技术领域

本发明属于智能装备领域，涉及打钉的自动化设备，尤其涉及双头螺柱送钉末端锁紧装置。

背景技术

随着科技的发展，很多生产线越来越智能化，自动化生产的设备代替了越来越多的人力劳动，降低了劳动强度，提升了工作效率，而且精度可进一步提升，避免了人为经验的影响，保证了产品的统一性和高合格率，装配的过程也多采用自动化设备来完成，螺丝的设置是完成两个零件连接的重要零件，在组装的过程中需要将螺丝或其他紧固件设置到对应的位置，然后拧紧完成零件的连接，双头螺栓作为当前机械制造和装配中一种常用的标准件，其特点是两端都是螺纹但是没有紧固工具作用处。双头螺柱的装配需要借助专门的工具才能完成，通常采用的双头螺柱拧紧器是依靠外力转动套筒，将双头螺柱的尾端旋入套筒，再通过套筒与双头螺柱端面接触而产生的的顶紧力将其前端拧入工件中，最后通过反向旋转套筒实现套筒与双头螺柱分离。但套筒反向旋转时，双头螺柱与套筒之间不能及时分离，套筒会带动双头螺柱也反转，进而影响双头螺柱的拧紧扭矩，而且双头螺柱的特点是两端都是螺纹但是没有可以挂靠的地方，双头螺柱的装配需要借助人工将其预装到拧紧头上，影响生产效率，同时增大了作业人员劳动强度，所以当下生产中需要一种可靠的拧紧双头螺柱的工具。

发明内容

本部分的目的是在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述背景技术描述中存在的问题，提出了本发明，因此，本发明其中一个目的是提供一种双头螺柱送钉末端锁紧装置，能让双头螺栓自动送料到末端，能实现单头锁紧后，进而实现双头螺柱的自动化拧紧，而且能确保双头螺柱拧紧后在拧紧头退出后，最终拧紧扭矩不会出现变化，从上料到拧紧全部实现自动化，降低劳动强度，提升工作效率。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：双头螺柱送钉末端锁紧装置，包括送钉组件、锁紧组件和主体，所述锁紧组件设在所述送钉组件的上端且二者匹配设置，所述送钉组件和所述锁紧组件均设在所述主体上且二者均相对所述主体滑动连接；

所述送钉组件包括送钉块、夹紧气缸、驱动块和锁紧块，所述送钉块的上端设有内部连通的批孔和送钉管，所述批孔与所述锁紧组件对应设置，所述锁紧块对称铰接在所述送钉块的下端，所述锁紧块的侧面垂直设有导向柱，所述夹紧气缸固设在所述送钉块上且出力轴与所述驱动块的上端固定连接，所述驱动块的下端对称设有导向槽，所述导向槽从外侧向内斜向下设置，所述导向柱设在所述导向槽内且二者间隙配合，所述锁紧块的下端设有承靠板。

进一步的，所述驱动块靠近所述夹紧气缸的一端设有限位槽，所述限位槽对称设置在所述夹紧气缸出力轴的两侧，所述限位槽的中心线与所述夹紧气缸的出力轴平行设置，所述送钉块上设有限位柱，所述限位柱设在所述限位槽内且二者间隙配合。

进一步的，所述承靠板的中部设有定位孔，对称设置的定位孔形成一个圆形且直径小于待安装双头螺柱的直径。

进一步的，所述送钉组件固设在第一滑块上，所述第一滑块与所述主体之间通过线轨滑动连接，所述第一滑块与固设在所述主体上的第一驱动缸的出力轴连接，所述锁紧组件通过气动螺丝刀驱动，所述气动螺丝到固设在第二滑块上，所述第二滑块通过线轨与所述主体滑动连接，所述第一滑块上固设有第二驱动缸，所述第二驱动缸的出力轴垂直于所述第二滑块的侧面设置且二者固定连接，所述第二滑块远离所述第二驱动缸的一侧设有第三驱动缸，所述第三驱动缸固设在所述第二滑块上且出力轴与所述第二驱动缸的出力轴固定连接，所述第三驱动缸的出力轴与所述第二滑块不接触设置，所述第二驱动缸的驱动力大于所述第三驱动后缸的驱动力。

进一步的，所述气动螺丝刀靠近所述锁紧组件的一端与所述锁紧组件之间固设有第一加固块和第二加固块，所述第二滑块的一侧设有感应开关，所述第二滑块远离所述第一滑块的一侧设有感应块，所述感应开关与所述感应块对应设置。

进一步的，所述锁紧组件包括转换头、销钉、顶杆、导向套、顶针和外壳，所述外壳为空心的圆柱体，所述转换头包括上端的连接部和下端的驱动部，所述连接部向上伸出所述外壳设置且与气动螺丝刀连接，所述驱动部设在所述外壳的内部且二者转动连接，所述驱动部上对称设有驱动槽，所述驱动槽沿着所述驱动轴的周向斜向下设置，所述顶杆设在所述驱动部的内圈且二者同轴设置，所述销钉穿过所述顶杆设在且两端设在所述驱动槽内，所述销钉与所述驱动槽间隙配合，所述导向套设在所述壳体的下端，所述顶针设在所述导向套的内部且与所述导向套上下滑动连接，所述顶针与所述顶杆同轴设置，所述顶针的下端与所述导向套的内侧下部之间设有复位弹簧，所述导向套的下端设有与螺栓匹配的固定孔。

进一步的，所述顶针的下端设有第一固定面，所述导向套的下端设有第二固定面，所述复位弹簧设在第一固定面和第二固定面之间，所述复位弹簧与所述顶针同轴设置。

进一步的，所述顶针的上端面和下端面均为圆弧形。

进一步的，所述驱动部通过两端对称设置的轴承与所述外壳转动连接，所述连接部的断面为正六边形结构。

进一步的，所述导向套与所述外壳螺纹连接，所述导向套上端的外圈设有拧紧凸台，所述固定孔与所述顶针同轴设置。

本发明具有的优点和积极效果是：与现有技术相比，1、本发明设置送钉组件和锁紧组件，送钉组件中设置锁紧块，在夹紧气缸的作用下可实现打开和闭合动作，在闭合状态下可实现对下料后双头螺柱的定位，保证了自动上料后的定位支撑，为后续打钉锁紧做准备，实现了自动上料；2、顶针下压的动作采用顶杆施力完成，但是二者没有连接，可以快速脱离，顶针的复位是采用复位弹簧进行复位，完成了下压和向上复位的动作，双头螺栓在下压的受力状态下可实现旋紧动作，顶针下方与双头螺栓的配合也是面接触，无连接，可以快速脱离，在拧紧完成后迅速脱离，不影响拧紧扭矩，此结构可实现下压拧紧，脱离快速，不会产生松开反转的问题，稳定性好；3、第一固定面和第二固定面的设置有利于复位弹簧上下位置的定位，与顶针同轴设置，在左右位置进行定位，双重定位，保证复位弹簧的位置，稳定性好；4、顶针的上端面和下端面均为圆弧形，使得顶针的上方与顶杆的接触为点接触，与下方螺栓的接触为点接触，容易脱离，在松开的过程中，使得顶针迅速的与二者脱离，保证结构的稳定性；5、限位槽与限位轴的设置保证了驱动块上下移动的精度，进而保证了锁紧块打开和锁紧的精度，从而保证了双头螺柱的定位准确性；6、第一驱动缸的设置可带动送钉组件下移，将双头螺柱运送到指定的的位置待锁紧，第二驱动缸的设置可实现锁紧组件上导向套与双头螺柱的一端锁紧，方便进行与其他工件的锁紧固定；第三驱动缸的设置实现了双头螺柱的拧紧动作，三段行程对应不同的位置，实现了双头螺柱的自动下料和拧紧，结构简单，稳定性好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，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性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1是本发明双头螺柱送钉末端锁紧装置正视的结构示意图；

图2是本发明双头螺柱送钉末端锁紧装置后视的结构示意图；

图3是本发明双头螺柱送钉末端锁紧装置的A部详图；

图4是本发明锁紧组件在拧紧状态下的剖视图；

图5是本发明锁紧组件在松开状态下的剖视图；

图6是本发明锁紧组件不含外壳的结构示意图；

图7是本发明转换头的结构示意图；

图8是本发明送钉组件在锁紧块打开状态下的结构示意图。

附图标记：

10-锁紧组件；1-转换头；11-连接部；12-驱动部；13-驱动槽；2-轴承；3-外壳；4-销钉；5-顶杆；6-导向套；61-拧紧凸台；62-固定孔；63-第二固定面；7-顶针；71-第一固定面；8-复位弹簧；9-双头螺柱；20-主体；30-送钉组件；301-夹紧气缸；302-驱动块；303-导向槽；304-锁紧块；3041-承靠板；3042-定位孔；305-导向柱；306-限位槽；307-限位块；308-分钉块；3081-送钉管；3082-批嘴；40-第一滑块；50-第二滑块；60-气动螺丝刀；601-第一加固块；602-第二加固块；70-第一驱动缸；80-第二驱动缸；90-第三驱动缸。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

其次，本发明结合示意图进行详细描述，在详述本发明实施例时，为便于说明，表示器件结构的剖面图会不依一般比例作局部放大，而且所述示意图只是示例，其在此不应限制本发明保护的范围。此外，在实际制作中应包含长度、宽度及深度的三维空间尺寸

再次，需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明的具体实施例做详细说明。

如图1、图2和图3所示，双头螺柱送钉末端锁紧装置，包括送钉组件10、锁紧组件30和主体20，锁紧组件30设在送钉组件10的上端且二者匹配设置，送钉组件10和锁紧组件30均设在主体20上且二者均相对主体20滑动连接；

送钉组件10包括送钉块308、夹紧气缸301、驱动块302和锁紧块304，送钉块308的上端设有内部连通的批孔3082和送钉管3081，批孔3082与锁紧组件30对应设置，锁紧块304对称铰接在送钉块308的下端，锁紧块304的侧面垂直设有导向柱305，夹紧气缸301固设在送钉块308上且出力轴与驱动块302的上端固定连接，驱动块302的下端对称设有导向槽303，导向槽303从外侧向内斜向下设置，导向柱305设在导向槽303内且二者间隙配合，锁紧块304的下端设有承靠板3041。

优选地，驱动块302靠近夹紧气缸301的一端设有限位槽306，限位槽306对称设置在夹紧气缸301出力轴的两侧，限位槽306的中心线与夹紧气缸301的出力轴平行设置，送钉块308上设有限位柱307，限位柱307设在限位槽306内且二者间隙配合，限位槽306与限位轴的设置保证了驱动块302上下移动的精度，进而保证了锁紧块304打开和锁紧的精度，从而保证了双头螺柱的定位准确性；更优选地，如图8所示，承靠板3041的中部设有定位孔3042，对称设置的定位孔3042形成一个圆形且直径小于待安装双头螺柱的直径，方便双头螺栓送料后进行初步定位。

优选地，送钉组件10固设在第一滑块40上，第一滑块40与主体20之间通过线轨滑动连接，第一滑块40与固设在主体20上的第一驱动缸70的出力轴连接，锁紧组件30通过气动螺丝刀60驱动，气动螺丝到固设在第二滑块50上，第二滑块50通过线轨与主体20滑动连接，第一滑块40上固设有第二驱动缸80，第二驱动缸80的出力轴垂直于第二滑块50的侧面设置且二者固定连接，第二滑块50远离第二驱动缸80的一侧设有三驱动缸90，三驱动缸90固设在第二滑块50上且出力轴与第二驱动缸80的出力轴固定连接，三驱动缸90的出力轴与第二滑块50不接触设置，第二驱动缸80的驱动力大于第三驱动后缸的驱动力，第一驱动缸70的设置可带动送钉组件10下移，将双头螺柱运送到指定的的位置待锁紧，第二驱动缸80的设置可实现锁紧组件30上导向套6与双头螺柱的一端锁紧，方便进行与其他工件的锁紧固定；三驱动缸90的设置实现了双头螺柱的拧紧动作，三段行程对应不同的位置，实现了双头螺柱的自动下料和拧紧，结构简单，稳定性好。

优选地，气动螺丝刀60靠近锁紧组件30的一端与锁紧组件30之间固设有第一加固块601和第二加固块602，第二滑块50的一侧设有感应开关，第二滑块50远离第一滑块40的一侧设有感应块，感应开关与感应块对应设置，如果双头螺栓在拧紧的过程中出现歪斜，锁紧不到位，感应开关就会一直可感应到感应块，一直处于有信号的状态，可检测双头螺栓锁紧是否到位。

优选地，如图4、图5、图6和图7锁紧组件包括转换头1、销钉4、顶杆5、导向套6、顶针7和外壳3，外壳3为空心的圆柱体，转换头1包括上端的连接部11和下端的驱动部12，连接部11向上伸出外壳3设置且与气动螺丝刀连接，驱动部12设在外壳3的内部且二者转动连接，驱动部12上对称设有驱动槽13，驱动槽13沿着驱动轴的周向斜向下设置，顶杆5设在驱动部12的内圈且二者同轴设置，销钉4穿过顶杆5设在且两端设在驱动槽13内，销钉4与驱动槽13间隙配合，导向套6设在壳体的下端，顶针7设在导向套6的内部且与导向套6上下滑动连接，顶针7与顶杆5同轴设置，顶针7的下端与导向套6的内侧下部之间设有复位弹簧8，导向套6的下端设有与螺栓匹配的固定孔62。

优选地，顶针7的下端设有第一固定面71，导向套6的下端设有第二固定面63，复位弹簧8设在第一固定面71和第二固定面63之间，复位弹簧8与顶针7同轴设置，第一固定面71和第二固定面63的设置有利于复位弹簧8上下位置的定位，与顶针7同轴设置，在左右位置进行定位，双重定位，保证复位弹簧8的位置，稳定性好。

优选地，顶针7的上端面和下端面均为圆弧形，使得顶针7的上方与顶杆5的接触为点接触，与下方螺栓的接触为点接触，容易脱离，在松开的过程中，使得顶针7迅速的与二者脱离，保证结构的稳定性。

优选地，驱动部12通过两端对称设置的轴承2与外壳3转动连接，轴承2采用普通的深沟球轴承2即可，满足转动连接的需求，而且成本低。

优选地，连接部11的断面为正六边形结构，方便与气动螺丝刀连接，传递动力更加稳定；更优选地，导向套6与外壳3螺纹连接，结构简单，装配快速，导向套6上端的外圈设有拧紧凸台61，方便采用扳手进行拧紧设置。

优选地，固定孔62与顶针7同轴设置，双头螺栓9的一端设在固定孔62内，起到导向扶持的作用，同轴的设置，使得顶针7对双头螺栓9的力居中设置，施力更加均匀，双头螺栓9不易歪斜。

在实际操作的过程中，当双头螺柱由送钉管输送到送钉组件中，第一驱动缸动作向下运动，将双头螺柱对应到要安装的位置，此时夹紧气缸处于锁紧状态，确保双头螺柱能预存在送钉组件内，双头螺柱在定位孔内实现定位，当双头螺柱对应的锁紧组件向下运动与双头螺柱接触后，夹紧气缸延时打开，进而第三驱动缸动作让双头螺柱的一端拧到导向套6的内部，随后夹紧气缸打开，气动螺丝刀正向旋转，第二驱动缸动作，实现双头螺柱与目标体的拧紧，此结构可实现双头螺柱的自动下料和拧紧，不会出现退出松动的问题，稳定性好，提升了工作效率，降低了劳动强度。

锁紧组件的具体运动过程如下：当往下拧紧双头螺柱时，转换头1开始顺时针旋转，带动顶杆5转动，驱动槽13带动其内的销钉4转动，销钉4在螺旋槽内向下滑动，顶杆5向下加压，推动顶针7从而将力作用于双头螺柱上，进而实现双头螺柱的拧紧，当拧紧到位后转换头1逆时针旋转，此时在复位弹簧8力的作用下，顶针7回弹推动顶杆5销钉4向上滑动，顶针7瞬间与双头螺柱分离，避免了双头螺柱反转的风险，本结构简单能确保双头螺柱拧紧后在拧紧头退出后，最终拧紧扭矩不会出现变化。

应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (10)

1.双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：包括送钉组件、锁紧组件和主体，所述锁紧组件设在所述送钉组件的上端且二者匹配设置，所述送钉组件和所述锁紧组件均设在所述主体上且二者均相对所述主体滑动连接；

所述送钉组件包括送钉块、夹紧气缸、驱动块和锁紧块，所述送钉块的上端设有内部连通的批孔和送钉管，所述批孔与所述锁紧组件对应设置，所述锁紧块对称铰接在所述送钉块的下端，所述锁紧块的侧面垂直设有导向柱，所述夹紧气缸固设在所述送钉块上且出力轴与所述驱动块的上端固定连接，所述驱动块的下端对称设有导向槽，所述导向槽从外侧向内斜向下设置，所述导向柱设在所述导向槽内且二者间隙配合，所述锁紧块的下端设有承靠板。

2.根据权利要求1所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述驱动块靠近所述夹紧气缸的一端设有限位槽，所述限位槽对称设置在所述夹紧气缸出力轴的两侧，所述限位槽的中心线与所述夹紧气缸的出力轴平行设置，所述送钉块上设有限位柱，所述限位柱设在所述限位槽内且二者间隙配合。

3.根据权利要求1所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述承靠板的中部设有定位孔，对称设置的定位孔形成一个圆形且直径小于待安装双头螺柱的直径。

4.根据权利要求1所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述送钉组件固设在第一滑块上，所述第一滑块与所述主体之间通过线轨滑动连接，所述第一滑块与固设在所述主体上的第一驱动缸的出力轴连接，所述锁紧组件通过气动螺丝刀驱动，所述气动螺丝到固设在第二滑块上，所述第二滑块通过线轨与所述主体滑动连接，所述第一滑块上固设有第二驱动缸，所述第二驱动缸的出力轴垂直于所述第二滑块的侧面设置且二者固定连接，所述第二滑块远离所述第二驱动缸的一侧设有第三驱动缸，所述第三驱动缸固设在所述第二滑块上且出力轴与所述第二驱动缸的出力轴固定连接，所述第三驱动缸的出力轴与所述第二滑块不接触设置，所述第二驱动缸的驱动力大于所述第三驱动后缸的驱动力。

5.根据权利要求4所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述气动螺丝刀靠近所述锁紧组件的一端与所述锁紧组件之间固设有第一加固块和第二加固块，所述第二滑块的一侧设有感应开关，所述第二滑块远离所述第一滑块的一侧设有感应块，所述感应开关与所述感应块对应设置。

6.根据权利要求1所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述锁紧组件包括转换头、销钉、顶杆、导向套、顶针和外壳，所述外壳为空心的圆柱体，所述转换头包括上端的连接部和下端的驱动部，所述连接部向上伸出所述外壳设置且与气动螺丝刀连接，所述驱动部设在所述外壳的内部且二者转动连接，所述驱动部上对称设有驱动槽，所述驱动槽沿着所述驱动轴的周向斜向下设置，所述顶杆设在所述驱动部的内圈且二者同轴设置，所述销钉穿过所述顶杆设在且两端设在所述驱动槽内，所述销钉与所述驱动槽间隙配合，所述导向套设在所述壳体的下端，所述顶针设在所述导向套的内部且与所述导向套上下滑动连接，所述顶针与所述顶杆同轴设置，所述顶针的下端与所述导向套的内侧下部之间设有复位弹簧，所述导向套的下端设有与螺栓匹配的固定孔。

7.根据权利要求6所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述顶针的下端设有第一固定面，所述导向套的下端设有第二固定面，所述复位弹簧设在第一固定面和第二固定面之间，所述复位弹簧与所述顶针同轴设置。

8.根据权利要求6所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述顶针的上端面和下端面均为圆弧形。

9.根据权利要求6所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述驱动部通过两端对称设置的轴承与所述外壳转动连接，所述连接部的断面为正六边形结构。

10.根据权利要求6所述的双头螺柱送钉末端锁紧装置，其特征在于：所述导向套与所述外壳螺纹连接，所述导向套上端的外圈设有拧紧凸台，所述固定孔与所述顶针同轴设置。