CN111655423B - 紧固件供给头 - Google Patents

Abstract

一种紧固件供给头包括滑槽，滑槽具有沿着供给轴线的供给通道，以支撑紧固件并将紧固件从滑槽入口引导至与紧固件安装头连接的滑槽出口。滑架沿着供给轴线可移动地附接到滑槽。相对的棘爪可枢转地连接到滑架。滑架沿着供给轴线在缩回位置和供给位置之间往复运动。滑架通过以下方式循环地将预定数量的紧固件从上游区域中的紧固件队列推进到下游区域中的紧固件队列：从供给位置缩回至缩回位置；用棘爪紧靠上游队列中的前导紧固件；以及用棘爪驱动前导紧固件直到滑架到达供给位置。

Description

紧固件供给头

相关申请

本申请要求2017年12月20日提交的标题为“Fastener Feed Head”的美国专利申请号15/849,638的优先权。

技术领域

本发明涉及一种用于将紧固件由供给斗供给至紧固件安装装置的安装头的设备。

背景技术

自附接紧固件可无须焊接而附接至面板。自附接紧固件的实例包括冲压及嵌入螺柱、螺栓、球头螺柱、冲压及嵌入螺帽以及此类型的其他母紧固件。自附接紧固件包括紧固件部分，例如，以公紧固件来说，螺纹柄部或无螺纹柄部，以母紧固件来说，螺纹孔或无螺纹孔。自穿孔紧固件具有可在面板中刺穿开口之圆筒部分。自嵌入紧固件变形且固定至直接围绕面板中的预先形成的开口的金属。

自附接紧固件用于许多产品的大量生产。在许多情况下，可以从自动化安装头快速连续地安装自附接紧固件。自动化系统用于将紧固件供给到自动化安装头中。例如，在一些现有的自动化供给系统中(可称其为「吹气式供给机」)，压缩空气将紧固件从漏斗形的供给斗通过滑槽推进到安装头中。

在某些生产应用中，已知有利的是，使用诸如电线、胶带或粘合剂之类的连接工具将紧固件「串连」(或连接)在一起，并将紧固件供给到安装设备中。紧固件带通常以卷轴方式供应给供给机构。各个紧固件以相同的方向连接在一起。安装设备切断连接工具以从紧固件带中释放其中一个紧固件，并将该紧固件连接到面板。

在另一种已知的紧固件供给系统中，将紧固件供给到能够产生数吨力的压模机中。在向下的行程中，冲头将紧固件与紧固件带分离，并迫使紧固件穿过面板。模具支撑面板并使紧固件变形，这使紧固件牢固地接合并保持面板。在向上行程中，供给机构将下一个紧固件加载到冲头下方，以准备在下一个位置进行安装。

在另一种现有的安装设备中，未连接的分离的紧固件经由具有与紧固件的形状相符的剖面的滑槽从供给斗被运送至安装头，以防止紧固件翻滚。该紧固件被压缩空气推动经过滑槽。在这样的系统中的紧固件以预定的方向被提供予供给头以进行安装。在安装头的每个循环中，一个紧固件被推动经过滑槽。如果滑槽长，则紧固件从供给斗到安装头的传送可能是安装过程中的速率确定步骤。因为安装设备必须等待紧固件以进行供给，所以或不能够以所需的每分钟循环数运行安装头。

发明内容

本发明涉及一种将紧固件由供给斗推进至安装头的紧固件供给头。所述供给头通常包括滑槽、可于所述滑槽上在供给位置与缩回位置之间移动的滑架、以及可枢转地附接到滑架上的相对的第一和第二棘爪。所述滑槽具有接近滑槽入口的上游区域和接近滑槽出口的下游区域。所述滑槽限定沿着供给轴线的供给通道，所述供给通道可支撑紧固件并将其从滑槽入口引导到连接到紧固件安装头的滑槽出口。

所述滑架可于所述滑槽上在供给位置与缩回位置之间移动。优选地，所述滑架以下述方式循环地从上游区域中的紧固件队列中，将单个紧固件推进至下游区域的紧固件队列中：从所述供给位置缩回至所述缩回位置；用所述棘爪紧靠所述上游队列中的导紧固件；以及用所述棘爪驱动所述前导紧固件，直到所述滑架到达该供给位置。当将所述上游区域中之前导紧固件推进至所述下游区域中时，将靠近所述滑槽出口的所述下游区域中的紧固件从所述滑槽推出且进入所述安装头。

当所述滑架从所述供给位置开始移动到所述缩回位置时，所述棘爪张开。当所述滑架到达所述缩回位置时，所述棘爪在所述前导紧固件与所述第二上游紧固件之间闭合。

第一和第二反作用力杆可移除地附接到滑架。棘爪弹簧分别设置于所述第一和第二棘爪之间，以及所述第一和第二反作用力杆之间，以将每个棘爪向所述滑槽偏置。所述所述棘爪对称地布置在所述滑槽的相对侧上，并在所述供给轴线的相对侧上与所述紧固件接触。

所述滑架通过滑动机构可移动地附接到所述滑槽，以及所述滑槽包括相对的第一和第二侧壁，所述第一和第二侧壁各具有长形的本体插槽。每个侧壁包括平行于所述本体插槽的长形的头部插槽。

每个棘爪在一端包括铰链，而在另一端包括本体指向叉齿和头部指向叉齿，所述本体指向叉齿和所述头部指向叉齿分别延伸穿过所述滑槽的侧壁中的一个并且进入所述供给通道。每个叉齿具有角缩回倒角和角接触面。所述叉齿沿着所述紧固件的中心轴线在分隔开的位置与所述紧固件接触。所述叉齿的间距相等，以使所述棘爪将所述前导紧固件从所述上游区域驱动到所述下游区域时，基本上不会使所述前导紧固件旋转。

所述供给头包括往复运动的凸轮、在所述滑架上的配合的凸轮从动件、以及通常使所述滑架向所述供给位置偏置的推进弹簧。所述凸轮于缩回行程期间驱动将所述滑架向所述缩回位置驱动，并且于供给行程期间容许所述滑架移向所述供给位置。在一个优选的实施方案中，所述推进弹簧包括一个螺旋压缩弹簧，而凸轮从动件包括一个垂直于供给轴线的可移除地装在滑架上的圆柱销。

在优选实施例中，所述紧固件供给头包括固定在滑架上的手动缩回机构。所述手动缩回机构包括缩回轴和固定至所述滑槽的锚定块。优选地，所述推进弹簧围绕所述缩回轴并安装成抵靠所述锚定块。

所述紧固件供给头可以下述方式使紧固件向所述供给方向推进：首先通过克服所述推进弹簧的偏置力使所述缩回轴缩回，直到所述滑架到达缩回位置；以及，接着释放所述缩回轴而不与所述推进弹簧的偏置力对抗。

在优选实施例中，所述滑架包括凸轮缓冲部分，以当所述凸轮接触所述凸轮从动件时防止所述凸轮与所述滑架之间的接触。优选地，所述凸轮与所述凸轮从动件于所述滑架的凸轮缓冲部分中接触。

所述滑架优选地通过滑动机构连接到所述滑槽。在一个优选实施例中，所述滑动机构包括与所述滑槽同轴连接的轴承轨道。所述滑动机构可包括与所述轴承轨道接合的滑块。

在优选实施例中，所述的紧固件供给头在安装头的每个行程中，从在滑槽中待机的紧固件队列中机械地推进一个紧固件。然而，所述供给头可以配置为在所述安装头的每个行程中推进预定的多个的紧固件。

与现有技术中的的气动供给机比较，测试已显示出用本发明的供给头可以获得更快的循环速率。以供给M8尺寸的紧固件至操作中的安装头为例，在可比较条件下，气动供给机的可靠和可持续操的最大供给速率为每分钟约25个零件(ppm)。本发明的测试实例测出大于37ppm的持续最大供给速率。当在文中描述本发明时，本发明的其他优点将是显而易见的。

附图说明

图1是紧固件安装设备的透视图，所述紧固件安装设备包括根据本发明的优选实施例的与紧固件供给头连接的安装头；

图2是沿着图3的线2-2所截取的剖面图；

图3是图1所示的紧固件安装设备的正视图；

图4是图1所示的紧固件安装设备的俯视图；

图5A是图1所示的紧固件供给头的局部透视图，其中滑架壳体被移除；

图5B是根据另一实施例的紧固件供给头的局部透视图，其中滑架壳体被移除；

图6是图1所示的紧固件供给头的滑架和滑槽的分解透视图；

图7A-图7E是图1所示的紧固件供给头的往复运动和供给周期的示意图；

图8A是根据图5A所示的实施例的接合棘爪的一系列紧固件的俯视图；

图8B是根据图5B所示的实施例的一系列与棘爪接合的一系列紧固件的俯视图；

图9是根据图5A所示的实施例的与棘爪接合的一系列紧固件的仰视图；

图10是自附接球头螺柱紧固件的侧视图，可以使用图1所示的设备来安装所述自附接球头螺柱紧固件；

图11A是根据图5A所示的实施例的第一棘爪和螺旋压缩弹簧的立体；以及

图11B是根据图5B所示的实施例的第一棘爪和螺旋压缩弹簧的立体图。

具体实施方式

在附图中示出了根据本发明的优选实施例的紧固件供给头，并且该紧固件供给头总体上以附图标记10标示。在文中所说明及以下描述的实施例中，紧固件供给头10将紧固件17供给至紧固件安装设备的紧固件安装头12。参考图1、2和6，紧固件供给头10包括具有供给通道39的滑槽36，供给通道39具有接近滑槽入口34的上游区域、接近滑槽出口27的下游区域及供给轴线50。滑槽 36可支撑紧固件17并将其从滑槽入口34引导到与紧固件安装头12连接的滑槽出口27。所述紧固件供给头10可用于供给任何自附接紧固件，包括冲压及嵌入螺柱、螺栓、球头螺柱、冲压及嵌入螺帽及此类型的其他母紧固件。在图2、图 8A、图9及图10中以假想形式所示的实施例中，紧固件17是自附接球头螺柱 91。

在图1所示的优选实施例中，与图5A和图6一起观察，滑架25沿供给轴线50可移动地连接到滑槽36。在图5A所示的优选实施例中，滑架25经由线性轴承33可移动地连接到滑槽36。如图5A和图5B所示，第一和第二棘爪 15、16可枢转地安装在滑架25上，其中滑架壳体92被移除以露出被其遮掩的棘爪。在图5A和图5B中，示出了四个螺栓99在适当的位置以将滑架壳体92 附接到线性轴承滚珠滑块90。

棘爪15、16的构造为另一方的镜像，并根据这条件在下文描述棘爪15、 16。滑架25沿着供给轴线50在缩回位置97至「供给位置」96之间往复运动。如本文中所使用的当所述滑架位于距滑槽出口27的最大距离处时，其处于「缩回位置」97；而当所述滑架沿供给轴线50往复运动而同时位于距滑槽出口27的最小距离处时，其处于「供给位置」。滑架25从缩回位置97向供给位置96的运动限定了供给方向31。相反地，滑架25从供给位置96向缩回位置97的运动限定了缩回方向32。缩回位置97和供给位置96之间的距离至少是滑槽36中相邻且连接的两个紧固件17的中心到中心的距离。

一旦准备好，紧固件队列29沿着包括上游区域和下游区域的滑槽36的长度方向布置。当滑架25从缩回位置97移动至供给位置96时，滑架25抵靠所述上游区域中的前导紧固件，并且向供给方向31将所述前导紧固件驱动到所述下游区域中。如本文中所使用的，滑槽36中的所述「前导紧固件」是最靠近滑槽出口27的所述上游区域中的紧固件。一旦将所述前导紧固件从所述上游区域驱动到所述下游区域，所述上游区域中的下一个后续紧固件将成为前导紧固件。随着所述滑架往复移动，所述上游区域中的每个紧固件17将依次成为紧固件供给头10的一个周期的前导紧固件26。如本文中所使用的，「上游区域」是指当所述滑架位于所述供给位置时，位于棘爪15、16与滑槽入口31之间的所述滑槽的部分。「下游区域」是当所述滑架位于所述供给位置时，位于棘爪15、16与滑槽出口27之间的所述滑槽的部分。使用该参考框架，所述滑槽36中的每个紧固件17具有面向滑槽出口27的下游边缘94和面向滑槽入口34的上游边缘95。

为了使紧固件17前进，棘爪15、16与滑架25的轴向运动同步地周期性地打开和关闭，如图7A-7E所示。参考图7A和图7B所示的处于所述供给位置的滑架25，当滑架25从所述供给位置朝着所述缩回位置轴向移动时，棘爪15、 16首先通过相对于供给轴线线50横向并向外滑动而张开。如下所述，棘爪15、 16的形状允许它们沿每个紧固件17的下游边缘94向外滑动。棘爪15、16张开以回应由在所述棘爪上与缩回倒角72、73接触的前导紧固件18所施加的张开力。所述张开力对抗每个棘爪上的棘爪弹簧22、23的偏置力。棘爪15、16沿着前导紧固件18滑动并保持与前导紧固件18接触，但是棘爪15、16的打开程度足以使前导紧固件18在棘爪15、16之间滑动。为了允许制造上的变化，棘爪15、 16被构造成打开得比指定紧固件的直径宽并且比使紧固件17在棘爪15、16之间通过所需的宽度宽。

当所述滑架接近并接着到达所述缩回位置时，棘爪15、16通过沿着所述紧固件的上游边缘95横向并向内滑动而开始闭合，直到所述棘爪位于前导紧固件18与邻近上游的紧固件之间，如图7C所示。图7C的滑架25的位置示出了缩回位置。

图7A-7E示意性地示出了紧固件供给头10的往复运动。紧固件17的采样被连续地标记为“A”、“B”、“C”…“′H”。图7A示出了供给位置96，其中棘爪15、16闭合。在图7A中，紧固件的下游队列包括紧固件“A”、“B”和“C”，紧固件的上游队列包括紧固件“D”-“G”，并且紧固件“D”是前导紧固件，也以参考数字18标识。

图7B示出了滑架25的缩回运动。在缩回开始期间，棘爪15、16张开并且在前导紧固件“D”上横向滑动。缩回运动继续进行，直到所述棘爪的第一和第二指向端54、55到达所述棘爪可以在前导紧固件“D”与上游相邻紧固件“E”之间闭合的位置。

图7C示意性地示出了所述缩回位置。请注意当滑架从图7A、7B和7C 所示的位置平移时，紧固件17不会在溜槽36中移动。

图7D示出了滑架25的供给运动的开始。当滑架25向供给方向31移动时，棘爪15、16保持关闭，从而将前导紧固件“D”向下游驱动到所述下游区域中，并使紧固件的下游队列向供给方向31前进。

图7E示出了从图7A开始的供给运动和往复循环的完成。滑架25已返回所述供给位置，并且紧固件“A”经过滑槽出口27供给到紧固件安装头12。紧固件的下游队列现在包括紧固件“B”、“C”和“D”，上游队列包括紧固件“E” -“H”，而紧固件“E”是前导紧固件18。

参考图1和图6，第一反作用力杆20由两个螺钉可移除地附接到滑架25。然而，第一反作用力杆20可以通过任何合适的机构可移除地附接，包括例如：将第一反作用力杆20滑入在滑架壳体92中限定的狭槽中；将第一反作用力杆20夹紧在滑架壳体92上；或者用快速释放销将第一反作用力杆20保持在滑架壳体上。第二反作用力杆21在第一反作用力杆20的对面附接到滑架25。紧固件供给头10在包括供给轴线50的垂直平面(在图1所示的方向上垂直)是对称的。为了简洁起见，未示出紧固件供给头10的相反侧。第二反作用力杆21(图 1中不可见)是第一反作用力杆20的镜像。

棘爪弹簧设置在每个棘爪15、16与邻近所述棘爪的第一和第二反作用力杆20、21之间，以正常地使闭合并与紧固件17接触的所述棘爪偏置。在图 5A和8A所示的实施例中，棘爪弹簧22、23包括螺旋压缩弹簧。在图5B和8B 所示的实施例中，棘爪弹簧22’、23’包括扭力弹簧。除非另有说明，否则图1-5A、 6和8A-11A所示的实施例(「压缩弹簧」实施例)的说明也适用于图5B，8B和 11B所示的实施例(「扭力弹簧」示例)。

请注意在图8B中，棘爪弹簧22’、23’的接合脚117、118在自由位置中以实线显示，并且以虚线显示其被施加扭力时的状态。第一和第二反作用力杆 20、21在图8B中用假想线表示。在安装期间，将接合脚117、118缠绕到以虚线示出的位置，并通过第一和第二反作用力杆20、21保持在缠绕状态。

滑槽36包括限定供给通道39的相对的侧壁42、43。参考图6，相对的本体插槽40、41分别延伸穿过侧壁42、43。滑槽36还包括分别延伸穿过侧壁 42、43的相对的头部插槽58、59。在该实施例中，头部插槽58、59分别平行于本体插槽40、41。

每个棘爪15、16具有分别接收铰链销48、49的铰接端46、47以及分别与所述铰接端46、47相对的指向端54、55。每个铰链销48、49分别具有垂直于供给方向31的铰链销轴线52、53。

每个棘爪15、16包括本体指向叉齿56、57以及分别在第一和第二指向端54、55处限定的头部指向叉齿62、63。本体指向叉齿56、57分别延伸穿过所述滑槽的本体插槽40、41，而头部指向叉齿62、63分别延伸穿过所述滑槽的头部插槽58、59。头部指向叉齿62、63与本体指向叉齿56、57平行且间隔开。紧固件供给头10在包括供给轴线50的垂直平面(在图1所示的方向上垂直)是对称的。因此，所述棘爪及其与滑槽36的关系是两个棘爪彼此的镜像。第一棘爪15和第二棘爪16绕供给轴线50是对称的。

本体指向叉齿56、57和头部指向叉齿62、63优选地具有与紧固件17 互补的长度，使得紧固件17基本上不在滑槽36中旋转。基本上不旋转意味着紧固件17不向任何方向旋转约5度以上。不受任何理论的束缚的前提下，相信可在紧固件17处于图2中以虚线所示的不旋转方向上的情况下，通过在沿着紧固件17的纵向轴线113的两个间隔开的位置处紧靠该紧固件17，来防止紧固件17 的俯仰旋转。在附图所示的实施例中，紧固件17为自附接球头螺柱91，并且所述两个间隔开的位置分别位于圆筒部分100及球头部分114上。如本文中所使用的，俯仰旋转是指紧固件17绕垂直于供给轴线50且垂直于紧固件17的纵向轴线113的俯仰轴线的旋转。藉由紧固件供给头10在穿过供给轴线50的垂直平面 (如图1所示)的双边对称来防止紧固件17的偏航旋转和翻滚旋转。如本文中所使用的，翻滚旋转是指紧固件17绕供给轴线50的旋转，而偏航旋转是指紧固件17绕所述紧固件的纵向轴线113的旋转。

参考图8A和8B所示的实施例，每个棘爪具有分别在铰接端46、47和指向端54、55之间延伸的棘爪臂64、65。每个棘爪臂64、65在所述铰接端具有铰接孔68、69，以分别接收铰链销48、49。每个棘爪还具有棘爪弹簧接收器 66、67以接收棘爪弹簧22、23的一部分。

在图8A所示的实施例中，棘爪弹簧接收器66、67包括在棘爪臂64中的孔(以虚线示出)。棘爪弹簧接收器66、67在整个棘爪15、16分别绕铰链销 48、49的全部运动范围中保持弹簧22、23的至少一部分。

在图8B所示的实施例中，棘爪弹簧接收器66'、67'简单地包括棘爪臂 64、66的壁。棘爪弹簧接收器66'、67'紧靠弹簧棘爪脚115、116，弹簧棘爪脚 115、116施加来自弹簧22'、23'的力以分别使棘爪15'、16'朝闭合位置偏置。铰链销48、49分别穿过弹簧22'、23'的卷曲部分突出。

参考图9，每个本体指向叉齿56、57及每个头部指向叉齿62、63分别具有缩回倒角72、73及78、79，缩回倒角72、73及78、79分别以倒角角度74、 75及105、106来定向，倒角角度74、75及105、106在棘爪臂64、65平行于缩回方向32时被限定在所述缩回倒角与缩回方向32之间。每个本体指向叉齿 56、57及每个头部指向叉齿62、63还分别包括供给接触面76、77及107、108，供给接触面76、77及107、108分别以供给接触角101、102及109、110来定向，供给接触角101、102及109、110由所述供给接触面施加的合成接触力103及104 来限定，合成接触力103及104由所述本体指向叉齿经由所述供给接触面施加在所述紧固件上。供给接触角101是从供给方向31开始测量的。由于两条线的交叉限定了两个角度，如本文中所使用的，供给接触角101、102、109、110意指合成接触力103、104、111、112与供给方向31之间的最小角度。

在图9所示的实施例中，合成接触力103、104促使棘爪15、16克服弹簧22、23的偏置力而旋转。因此，如果移除了弹簧22、23，当滑架25在所述供给位置和位置缩回位置之间往复移动时，则棘爪15、16将会打开并且不会返回所述关闭位置。

供给接触面76、77、107、108可具有任何合适的轮廓，例如平面或与所述紧固件的接触表面互补的轮廓。在优选实施例中，供给接触面76、77、107、 108的半径与所述紧固件的相应半径匹配。请注意，所述紧固件在供给轴线50 上置中；因此，所述供给接触面的半径在所述供给轴线上置中。

缩回倒角角度74、75、105和106足够小，使得当滑架25被凸轮28和凸轮从动件24向缩回方向32驱动时，与所述前导紧固件的接触产生使棘爪15、 16打开的力而不在缩回方向32驱动所述前导紧固件和其他上游紧固件。在一个优选实施例中，缩回倒角角度74、75、105和106均为大约20度。

在图8A和8B所示的实施例中，供给接触角101、102、109和110被布置成使得对合成接触力103、104、111、112的反作用力不能分别克服弹簧22、 22'、23、23'的偏置力。因此，当向供给方向31驱动滑架25时，合成接触力103、 104、111、112在没有打开棘爪15、16的情况下，向供给方向31驱动所述前导紧固件和紧固件的下游队列。

如本文中所使用的，当指棘爪15、16时，术语“闭合”是指相对的指向端54、55在不使紧固件供给头10的任何部件永久变形的情况下尽可能地朝向彼此移动。当闭合时，棘爪15、16可接触硬止动件以阻止棘爪15、16进一步旋转闭合。例如，所述棘爪可接触滑槽36的侧壁42、43。在该情况下，所述侧壁将是阻止进一步旋转闭合的硬止动件。棘爪15、16的全运动范围限定在闭合位置和完全打开位置之间。如本文中所使用的，“打开”是指“闭合”的相反。棘爪15、16的完全打开位置是由当棘爪15、16旋转离开闭合位置并紧靠硬止动件时棘爪15、16所处的位置限定的。例如，所述硬止动件可以是被压缩到压缩高度的弹簧22、23。在另一示例中，所述硬止动件可以是与反作用力杆20、21接触的棘爪15'、16'。

在优选实施例中，滑架25包括与凸轮28接合的凸轮从动件24，凸轮从动件24附接到紧固件安装头12的往复运动部分30。凸轮28接触凸轮从动件 24并于缩回行程中使滑架25向所述缩回方向32移动。滑架25的缩回运动压缩产品推进弹簧35，产品推进弹簧35通常向供给方向31偏置滑架25，以保持凸轮从动件24与凸轮28接触。凸轮从动件24平行于进给轴线50移动。如果所述凸轮垂直地缩回超出凸轮从动件24的接触范围，凸轮从动件24与凸轮28之间的接触可能会暂时中断。

产品推进弹簧35可以是螺旋弹簧19，或者是任何合适的弹性构件，如图2所示。手动缩回轴37可以附接到滑架25，并且与螺旋弹簧19的螺旋轴线 38同轴地设置。手动缩回轴37通过引导孔51设置，引导孔51延伸穿过固定地附接至滑槽36的锚定块60。螺旋弹簧19接触锚定块60的下游侧61。旋钮70 可以固定地附接至位于锚块60的上游侧82上的手动缩回轴37的自由端71。

在优选实施例中，紧固件供给头10可以下述方式使紧固件17向供给方向31前进：首先缩回旋钮70直到滑架25到达缩回位置97并且闭合棘爪15、 16，然后释放旋钮70，从而不抵抗产品推进弹簧35的偏置力以将滑架25向进给方向31移动。当滑架25向供给方向31移动时，棘爪15、16保持闭合，从而向供给方向31推动所述前导紧固件和紧固件17的下游队列。

在一个优选实施例中，凸轮从动件24是圆柱销80，圆柱销80经过滑架25中的孔81可移除地附接到滑架25。圆柱销80定向成垂直于供给方向31 并且垂直于紧固件安装头12的往复运动部分30的行程方向83。

参考图6，滑架25还可包括凸轮缓冲84，以防止凸轮28不与圆柱销 80接触而与滑架25的表面接触。圆柱销80沿着圆柱轴线85向外突出至由凸轮缓冲84部分地限定的凸轮缓冲空间86中。如最佳见于图1，凸轮28可具有两个凸轮表面87以同时接合销80的相对端88。

在图1和5A所示的实施例中，线性轴承轨道89可移除地连接到滑槽 36。线性轴承滚珠滑块90可移除地连接到滑架25。线性滑动轴承93可以可移除地附接到滑架25。线性滑动轴承93可以具有与线性轴承滚珠滑块90类似的外观；然而，除了具有球轴承之外，可以使用减少摩擦的材料或润滑剂来让所述线性滑动轴承容易地沿供给轴线50滑动。

图11A是来自图1所示的紧固件供给头10的一个棘爪15和压缩弹簧 22的底部立体图。头部指向叉齿62平行于本体指向叉齿56。从该视图看不到供给接触面76的真实形状。指向端54在棘爪15的的端部上示出，与铰链孔68相对。

图11B是图5B所示的第二棘爪16’和扭力弹簧23’的顶部立体图。头部指向叉齿63平行于本体指向叉齿57。扭力弹簧23’显示为处于自由状态。如图 11B所示，弹簧23’经构造成具有从大约150度到大约170度的自由位置。当完成安装时，弹簧23’被缠绕到大约300度，并且弹簧反作用力杆接合脚118由反作用力杆21保持在适当位置。

上面已经参考实施例描述了紧固件供给头，所述紧固件供给头经构造成在所述滑架的每个行程中，将单个紧固件供给到所述紧固件安装装置。然而，应当理解的是，所述紧固件供给头可以构造成通过延长所述滑架的行程来将预定的多个(「N个」)紧固件供给到所述紧固件安装装置。在这种情况下，所述滑架将进一步缩回，并且所述棘爪将围绕一个以上的紧固件打开，并在一个以上的紧固件上滑动，然后围绕从在所述上游区域中的前导紧固件开始数起的「第N个」紧固件闭合。

应当理解的是，本文中任何范围的公开是为了方便和简洁起见，并且应当灵活地解释为不仅包括明确列举为范围限制的数值，而且包括在该范围内包含的所有个别数值或子范围，宛如每个数值和子范围都被明确列举。此外，当使用「大约」或「接近」来描述数值时，这意味着包含所述数值的微小变化(最多 +/-10％)。

在描述和主张本文中公开的示例时，除非上下文另有明确规定，否则单数形式「一」及「所述」包括复数个指示对象。

整个说明书中对「一个实施例」、「另一实施例」、「实施例」等的引用是指关于该具体实施例所述之一个特定元素(例如，特征、结构及/或特性) 包含在本文所述的至少一个实施例中，并且可以存在或不存在于其他实例中。另外，应当理解的是，除非上下文另外明确指出，否则在各种实施例中，可以以任何合适的方式组合用于任何示例的元素。

尽管已经详细描述了若干实施例，应当理解的是可以修改所公开的实施例。因此，前述描述应被认为是非限制性的。

Claims (19)

1.一种用于将紧固件由供给斗推进至安装头的紧固件供给头，包括：

滑槽，其具有上游区和下游区，以及沿着供给轴线限定供给通道，所述供给通道可支撑所述紧固件并将所述紧固件从滑槽入口引导到与所述紧固件的所述安装头连接的滑槽出口；

可于所述滑槽上在供给位置与缩回位置之间移动的滑架；以及，

可枢转地附接到所述滑架的相对的第一和第二棘爪；

其中，所述滑架以下述方式循环地将预定数量的紧固件从所述上游区中的紧固件队列中推进至所述下游区的紧固件队列中：从所述供给位置缩回至所述缩回位置；用所述棘爪紧靠所述上游区中的所述队列中的前导紧固件；以及用所述棘爪驱动所述前导紧固件，直到所述滑架到达所述供给位置；以及

所述紧固件供给头还包括:

相对的第一和第二反作用力杆，其附接到所述滑架；以及

弹簧，其分别设置于所述第一和第二棘爪之间，以及所述第一和第二反作用力杆之间，以将每个棘爪向所述滑槽偏置。

2.根据权利要求1所述的紧固件供给头，其特征在于，

当所述滑架从所述供给位置开始移动到所述缩回位置时，所述棘爪张开；以及

当所述滑架到达所述缩回位置时，所述棘爪在所述前导紧固件与所述上游区中的第二紧固件之间闭合。

3.根据权利要求1所述的紧固件供给头，其特征在于，所述滑架通过滑动机构可移动地附接到所述滑槽，以及所述滑槽包括相对的第一和第二侧壁，所述第一和第二侧壁各具有长形的本体插槽。

4.根据权利要求3所述的紧固件供给头，其特征在于，每个棘爪在一端包括铰链，而在另一端包括本体指向叉齿，所述叉齿延伸穿过所述本体插槽中的一个并且进入所述供给通道。

5.根据权利要求4所述的紧固件供给头，其特征在于，

所述滑槽的每个侧壁包括平行于所述本体插槽的长形的头部插槽；以及

每个棘爪包括头部指向叉齿，所述头部指向叉齿延伸穿过所述头部插槽中的一个并且进入所述供给通道。

6.根据权利要求5所述的紧固件供给头，其特征在于，所述棘爪具有棘爪臂，所述棘爪臂具有铰链孔和与所述弹簧的一部分接合的接收器。

7.根据权利要求6所述的紧固件供给头，其特征在于，每个本体指向叉齿具有角缩回倒角和角接触面。

8.根据权利要求2所述的紧固件供给头，其包括往复运动的凸轮、在所述滑架上的配合的凸轮从动件、以及通常使所述滑架向所述供给位置偏置的推进弹簧，其中，所述凸轮于缩回行程期间将所述滑架向所述缩回位置驱动，并且于供给行程期间容许所述滑架移向所述供给位置。

9.根据权利要求8所述的紧固件供给头，其特征在于，用于所述缩回行程的手动缩回机构包括缩回轴和固定至所述滑槽的锚定块，并且在于所述推进弹簧围绕所述缩回轴并安装成抵靠所述锚定块。

10.根据权利要求9所述的紧固件供给头，其特征在于，所述紧固件供给头首先通过克服所述推进弹簧的偏置力使所述缩回轴缩回，直到所述滑架到达所述缩回位置，使所述紧固件在供给方向推进，然后释放所述缩回轴而不与所述推进弹簧的偏置力对抗。

11.根据权利要求8所述的紧固件供给头，其特征在于，所述凸轮从动件包括圆柱销，所述圆柱销垂直于所述供给轴线可移除地附接到所述滑架。

12.根据权利要求11所述的紧固件供给头，其特征在于，所述滑架包括凸轮缓冲部分以当所述凸轮接触所述凸轮从动件时防止所述凸轮与所述滑架之间的接触。

13.根据权利要求12所述的紧固件供给头，其特征在于，所述凸轮与所述凸轮从动件于所述滑架的凸轮缓冲部分中接触。

14.根据权利要求3所述的紧固件供给头，其特征在于，所述滑动机构包括与所述滑槽同轴连接的轴承轨道。

15.根据权利要求14所述的紧固件供给头，其特征在于，所述滑动机构包括与所述轴承轨道接合的滑块。

16.根据权利要求2所述的紧固件供给头，其特征在于，所述棘爪对称地布置在所述滑槽的相对侧上，并在所述供给轴线的相对侧上与所述紧固件接触。

17.根据权利要求16所述的紧固件供给头，其特征在于，所述棘爪的每一个包括多个叉齿，所述多个叉齿沿着所述紧固件的中心轴线在分隔开的位置与所述紧固件接触。

18.根据权利要求17所述的紧固件供给头，其特征在于，所述叉齿的间距相等，以使所述棘爪将所述前导紧固件从所述上游区驱动到所述下游区时，基本上不会使所述前导紧固件旋转。

19.一种紧固件安装设备，其包括：

a)紧固件安装头；

b)如权利要求1至18任一所述的紧固件供给头，所述紧固件供给头用于将紧固件由供给斗推进至所述紧固件安装头，其包括：

i)滑槽，其具有上游区、下游区、以及沿着供给轴线的供给通道，所述供给通道支撑所述紧固件并将其从滑槽入口引导到与所述紧固件安装头连接的滑槽出口；

ii)可于所述滑槽上在供给位置与缩回位置之间移动的滑架；以及，

iii)可枢转地附接到所述滑架的相对的第一和第二棘爪；其中所述滑架以下述方式循环地将预定数量的紧固件从队列中推进：从所述供给位置缩回至所述缩回位置；用所述棘爪紧靠所述上游区中的所述队列中的前导紧固件；以及用所述棘爪驱动所述前导紧固件，直到所述滑架到达所述供给位置。

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