CN108453497A - 一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，包括有供力机构和离心卡紧机构；所述中心轴的另一端设有圆滑台，所述圆滑台设有三个工字形的第二滑槽，所述第二滑槽沿所述圆滑台的斜面设置，所述夹头滑块的一端嵌入所述第一滑槽，所述夹头滑块的一端设有倾斜的横截面为T形的第一凸块，所述第一凸块嵌入所述第二滑槽内，所述变径装置包括有开口朝下的圆盘状的安装块、圆形的导向块、三个离心块和圆形的第二弹簧，所述导向块设有三个T形的第三滑槽，三个所述离心块相互贴合后中心形成等边三角形的第一凹坑，三个所述离心块的下端相互贴合形成圆柱，所述离心块的底面向下设有扭力针；本发明具有传递较大拧紧力矩，能有效防止打滑现象出现的特点。

Description

一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人

技术领域

本发明涉及机械加工螺钉拧紧技术领域,特别是涉及一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人。

背景技术

如图1所示，对C型槽非标螺钉的加工拧紧工具，市场上有很多种，都可实现对C型槽非标螺钉的拧紧加工，但是在拧紧的过程中，容易出现打滑现象，且传递的力矩小。

发明内容

本发明的目的在于克服以上所述的缺点，提供一种能有效防止打滑现象出现，且传递较大力矩的螺钉拧紧夹头。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，包括有机架，以及设于机架上的可移动的移动机构，移动结构上安装有可替换的拧头，拧头包括有供力机构和离心卡紧机构；所述供力机构包括有连接筒和用于产生磁场的电磁铁，所述电磁铁固定在所述连接筒内，所述电磁铁包括有铁芯和线圈绕组；

所述离心卡紧机构包括有开口朝下的桶状的导向筒、第一弹簧、中心轴、变径装置和三个U形的夹头滑块；所述导向筒位于所述连接筒的下方，所述导向筒与所述连接筒可拆卸连接，所述导向筒设有三个T形的第一滑槽，所述导向筒的顶面中心设有第一孔洞；所述中心轴位于所述导向筒内，所述中心轴的一端伸入所述第一孔洞与所述铁芯相对应，所述中心轴的另一端设有圆滑台，所述圆滑台设有三个工字形的第二滑槽，所述圆滑台的上表面直径大于所述圆滑台的下表面直径，所述第二滑槽沿所述圆滑台的斜面设置，所述中心轴与所述圆滑台一体成型；所述第一弹簧套于所述中心轴上，所述第一弹簧的口径大于所述第一孔洞的直径，所述第一弹簧的一端与所述导向筒的底面顶靠，所述第一弹簧的另一端与所述圆滑台的上表面顶靠，所述夹头滑块的一端嵌入所述第一滑槽，所述夹头滑块的一端设有倾斜的横截面为T形的第一凸块，所述第一凸块嵌入所述第二滑槽内，所述夹头滑块的一端与所述圆滑台接触面为斜面，所述夹头滑块的另一端用于夹紧螺钉，所述夹头滑块的另一端与螺钉接触的面内凹形成凹面；所述变径装置包括有开口朝下的圆盘状的安装块、圆形的导向块、三个离心块和圆形的第二弹簧，所述安装块位于所述导向筒的开口位置，所述安装块设有三个第二凸块，所述安装块通过所述第二凸块与所述导向筒固定连接，所述导向块固定在所述安装块上，所述导向块设有三个T形的第三滑槽，三个所述第三滑槽沿径向设置并相互连通，所述导向块的下表面设有外围臂，所述离心块的上端呈T形，所述离心块的上端嵌入所述第三滑槽内，三个所述离心块相互贴合后中心形成等边三角形的第一凹坑，所述离心块的下端向下伸出，三个所述离心块的下端相互贴合形成圆柱，所述离心块的下端的外表面设有圆弧形的第二凹坑，所述离心块的底面向下设有扭力针，所述离心块的底面设有螺纹孔，所述扭力针插入所述螺纹孔与所述离心块螺纹连接，所述第二弹簧位于所述第二凹坑内，所述第二弹簧、第二凹坑位于所述外围臂内。

本发明进一步设置为，所述圆滑台包括倒立的圆台和柱体，所述柱体的上表面与所述第一弹簧的另一端顶靠，所述圆台的上表面直径与所述柱体的直径相等，所述圆台、柱体、中心轴一体成型。

本发明进一步设置为，所述扭力针包括卡套、卡钉和第三弹簧，所述卡套设于所述螺纹孔内，所述卡套设有第二孔洞，所述卡钉的一端插入所述第二孔洞与卡套活动连接，所述卡钉的另一端向下伸出，所述第三弹簧设于所述卡套内，所述第三弹簧的一端与所述卡钉的一端顶靠。

本发明进一步设置为，所述连接筒包括六方头和圆筒，所述圆筒与所述导向筒可拆卸连接，所述六方头与所述圆筒一体成型。

本发明的有益效果为：与现有技术相比，本发明具有传递较大拧紧力矩，能有效防止打滑现象出现的特点。

附图说明

图1是C型槽非标螺钉的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图；

图3是本发明的分解示意图；

图4是本发明的变径装置的结构示意图；

图5是本发明的中心轴的结构示意图；

图6是本发明的导向块的结构示意图；

图7是本发明的离心块配合的结构示意图；

图8是本发明的离心块配合的另一视角的结构示意图；

图9是本发明的夹头滑块的结构示意图；

图10是本发明的导向筒的结构示意图；

图11是扭力针的结构示意图；

图12是本发明的俯视图；

附图标记说明：1-连接筒；11-六方头；12-圆筒；2-电磁铁；3-导向筒；31-第一滑槽；32-第一孔洞；4-第一弹簧；5-中心轴；51-圆滑台；511-圆台；512-柱体；52-第二滑槽；6-夹头滑块；61-第一凸块；62-凹面；71-安装块；711-第二凸块；72-导向块；721-第三滑槽；722-外围臂；73-离心块；731-第一凹坑；732-第二凹坑；733-螺纹孔；74-第二弹簧；8-扭力针；81-卡套；82-卡钉；83-第三弹簧；a1-机架；a2-移动机构。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明，并不是把本发明的实施范围局限于此。

如图2至图12所示，本实施例所述的一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，包括有机架a1，以及设于机架上的可移动的移动机构a2，移动结构上安装有可替换的拧头。

拧头，包括有供力机构和离心卡紧机构；所述供力机构包括有连接筒1和用于产生磁场的电磁铁2，所述电磁铁2固定在所述连接筒1内，所述电磁铁2包括有铁芯和线圈绕组；

所述离心卡紧机构包括有开口朝下的桶状的导向筒3、第一弹簧4、中心轴5、变径装置和三个U形的夹头滑块6；所述导向筒3位于所述连接筒1的下方，所述导向筒3与所述连接筒1可拆卸连接，便于螺钉拧紧夹头的安装与维护，所述导向筒3设有三个T形的第一滑槽31，为所述夹头滑块6提供导向，所述导向筒3的顶面中心设有第一孔洞32；所述中心轴5位于所述导向筒3内，所述中心轴5的一端伸入所述第一孔洞32与所述铁芯相对应，所述中心轴5的另一端设有圆滑台51，所述圆滑台51设有三个工字形的第二滑槽52，为所述夹头滑块6提供导向，所述圆滑台51的上表面直径大于所述圆滑台51的下表面直径，所述第二滑槽52沿所述圆滑台51的斜面设置，使所述夹头滑块6在下移的过程，向所述中心轴5的轴心线方向收紧，所述中心轴5与所述圆滑台51一体成型，结构紧凑；所述第一弹簧4套于所述中心轴5上，所述第一弹簧4的口径大于所述第一孔洞32的直径，所述第一弹簧4的一端与所述导向筒3的底面顶靠，所述第一弹簧4的另一端与所述圆滑台51的上表面顶靠，所述夹头滑块6的一端嵌入所述第一滑槽31，所述夹头滑块6的一端设有倾斜的横截面为T形的第一凸块61，所述第一凸块61的大小与所述第二滑槽52的大小相匹配，利于所述第一凸块61在所述第二滑槽52滑动，所述第一凸块61嵌入所述第二滑槽52内，所述夹头滑块6的一端与所述圆滑台51接触面为斜面，使所述夹头滑块6沿所述圆滑台51的斜面上下滑动，所述夹头滑块6的另一端用于夹紧螺钉，所述夹头滑块6的另一端与螺钉接触的面内凹形成凹面62，在所述夹头滑块6收紧的过程，可实现对螺钉的快速定心，便于所述夹头滑块6对螺钉的夹紧工作；所述变径装置包括有开口朝下的圆盘状的安装块71、圆形的导向块72、三个离心块73和圆形的第二弹簧74，所述安装块71位于所述导向筒3的开口位置，所述安装块71设有三个第二凸块711，所述安装块71通过所述第二凸块711与所述导向筒3固定连接，所述导向块72固定在所述安装块71上，所述导向块72设有三个T形的第三滑槽721，为所述离心块73提供导向，三个所述第三滑槽721沿径向设置并相互连通，所述导向块72的下表面设有外围臂722，当所述离心块73变径达到最大时，所述第二弹簧74的外圆周与所述外围臂722的内圆周接触，阻挡所述第二弹簧74继续扩大使所述离心块73滑出所述第三滑槽721，所述离心块73的上端呈T形，所述离心块73的上端嵌入所述第三滑槽721内，三个所述离心块73相互贴合后中心形成等边三角形的第一凹坑731，使所述离心块73的下端能够完全贴合在一起，所述离心块73的下端向下伸出，三个所述离心块73的下端相互贴合形成圆柱，所述离心块73的下端的外表面设有圆弧形的第二凹坑732，所述离心块73的底面向下设有扭力针8，所述离心块73的底面设有螺纹孔733，所述扭力针8插入所述螺纹孔733与所述离心块73螺纹连接，所述第二弹簧74位于所述第二凹坑732内，所述第二弹簧74、第二凹坑732位于所述外围臂722内。

本实施例的工作方式是：螺钉拧紧夹头在分工作状态时，由于第一弹簧4的弹力作用，所述夹头滑块6处于所述圆滑台51的上端，当螺钉拧紧夹头安装于动力装置上，动力装置的转轴旋转产生离心力，产生的离心力大于所述第二弹簧74的弹力时，三个所述离心块73开始向远离所述中心轴5的轴心线方向，在所述第三滑槽721上滑移，带动所述扭力针8径向滑移，实现变径，螺钉拧紧夹头工作时，所述扭力针8接触C型槽螺钉头部，同时所述卡钉82压缩所述第三弹簧83，所述卡钉82随着所述离心块73的滑移嵌入螺钉的C型槽内，实现和螺钉对接，传递较大的拧紧力矩，随后对所述电磁铁2通电，所述电磁铁2产生磁场，吸附所述中心轴5上移，所述中心轴5上移压缩所述第一弹簧4，同时所述第一凸块61在所述夹头滑块6的重力作用下，沿着所述第二滑槽52下移，所述夹头滑块6沿着所述第一滑槽31向外顶出，实现对螺钉辅助夹紧，利于传递较大的力矩，使拧紧螺钉的过程中，更牢固可靠，有效防止打滑现象的出现。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述圆滑台51包括倒立的圆台511和柱体512，所述柱体512的上表面与所述第一弹簧4的另一端顶靠，所述圆台511的上表面直径与所述柱体512的直径相等，所述圆台511、柱体512、中心轴5一体成型，结构紧凑，利于所述第一弹簧4弹力的传递。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述扭力针8包括卡套81、卡钉82和第三弹簧83，所述卡套81设于所述螺纹孔733内，所述卡套81设有第二孔洞，所述卡钉82的一端插入所述第二孔洞与卡套81活动连接，所述卡钉82的另一端向下伸出，所述第三弹簧83设于所述卡套81内，所述第三弹簧83的一端与所述卡钉82的一端顶靠，所述扭力针8可拆卸组装，便于安装及更换所述扭力针8。

基于上述实施例的基础上，进一步地，所述连接筒1包括六方头11和圆筒12，所述圆筒12与所述导向筒3可拆卸连接，所述六方头11与所述圆筒12一体成型，结构紧凑，利于传递较大的力矩。

与现有技术相比，本实施例具有传递较大拧紧力矩，能有效防止打滑现象出现的特点。

以上所述仅是本发明的一个较佳实施例，故凡依本发明专利申请范围所述的构造、特征及原理所做的等效变化或修饰，包含在本发明专利申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，其特征在于：包括有机架（a1），以及设于机架上的可移动的移动机构（a2），移动结构上安装有可替换的拧头。

2.一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，其特征在于：

拧头包括有供力机构和离心卡紧机构；所述供力机构包括有连接筒（1）和用于产生磁场的电磁铁（2），所述电磁铁（2）固定在所述连接筒（1）内，所述电磁铁（2）包括有铁芯和线圈绕组；

所述离心卡紧机构包括有开口朝下的桶状的导向筒（3）、第一弹簧（4）、中心轴（5）、变径装置和三个U形的夹头滑块（6）；所述导向筒（3）位于所述连接筒（1）的下方，所述导向筒（3）与所述连接筒（1）可拆卸连接，所述导向筒（3）设有三个T形的第一滑槽（31），所述导向筒（3）的顶面中心设有第一孔洞（32）；所述中心轴（5）位于所述导向筒（3）内，所述中心轴（5）的一端伸入所述第一孔洞（32）与所述铁芯相对应，所述中心轴（5）的另一端设有圆滑台（51），所述圆滑台（51）设有三个工字形的第二滑槽（52），所述圆滑台（51）的上表面直径大于所述圆滑台（51）的下表面直径，所述第二滑槽（52）沿所述圆滑台（51）的斜面设置，所述中心轴（5）与所述圆滑台（51）一体成型；所述第一弹簧（4）套于所述中心轴（5）上，所述第一弹簧（4）的口径大于所述第一孔洞（32）的直径，所述第一弹簧（4）的一端与所述导向筒（3）的底面顶靠，所述第一弹簧（4）的另一端与所述圆滑台（51）的上表面顶靠，所述夹头滑块（6）的一端嵌入所述第一滑槽（31），所述夹头滑块（6）的一端设有倾斜的横截面为T形的第一凸块（61），所述第一凸块（61）嵌入所述第二滑槽（52）内，所述夹头滑块（6）的一端与所述圆滑台（51）接触面为斜面，所述夹头滑块（6）的另一端用于夹紧螺钉，所述夹头滑块（6）的另一端与螺钉接触的面内凹形成凹面（62）；所述变径装置包括有开口朝下的圆盘状的安装块（71）、圆形的导向块（72）、三个离心块（73）和圆形的第二弹簧（74），所述安装块（71）位于所述导向筒（3）的开口位置，所述安装块（71）设有三个第二凸块（711），所述安装块（71）通过所述第二凸块（711）与所述导向筒（3）固定连接，所述导向块（72）固定在所述安装块（71）上，所述导向块（72）设有三个T形的第三滑槽（721），三个所述第三滑槽（721）沿径向设置并相互连通，所述导向块（72）的下表面设有外围臂（722），所述离心块（73）的上端呈T形，所述离心块（73）的上端嵌入所述第三滑槽（721）内，三个所述离心块（73）相互贴合后中心形成等边三角形的第一凹坑（731），所述离心块（73）的下端向下伸出，三个所述离心块（73）的下端相互贴合形成圆柱，所述离心块（73）的下端的外表面设有圆弧形的第二凹坑（732），所述离心块（73）的底面向下设有扭力针（8），所述离心块（73）的底面设有螺纹孔（733），所述扭力针（8）插入所述螺纹孔（733）与所述离心块（73）螺纹连接，所述第二弹簧（74）位于所述第二凹坑（732）内，所述第二弹簧（74）、第二凹坑（732）位于所述外围臂（722）内。

3.根据权利要求20所述的一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，其特征在于：所述圆滑台（51）包括倒立的圆台（511）和柱体（512），所述柱体（512）的上表面与所述第一弹簧（4）的另一端顶靠，所述圆台（511）的上表面直径与所述柱体（512）的直径相等，所述圆台（511）、柱体（512）、中心轴（5）一体成型。

4.根据权利要求1所述的一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，其特征在于：所述扭力针（8）包括卡套（81）、卡钉（82）和第三弹簧（83），所述卡套（81）设于所述螺纹孔（733）内，所述卡套（81）设有第二孔洞，所述卡钉（82）的一端插入所述第二孔洞与卡套（81）活动连接，所述卡钉（82）的另一端向下伸出，所述第三弹簧（83）设于所述卡套（81）内，所述第三弹簧（83）的一端与所述卡钉（82）的一端顶靠。

5.根据权利要求1所述的一种自回复非标精密螺钉拧紧机器人，其特征在于：所述连接筒（1）包括六方头（11）和圆筒（12），所述圆筒（12）与所述导向筒（3）可拆卸连接，所述六方头（11）与所述圆筒（12）一体成型。