CN113084504A - 一种临时紧固件的紧固装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及本发明涉及紧固件领域，具体涉及一种用于临时紧固件的紧固装置，该紧固装置包括：执行器，被配置用于安装螺钉；装夹机构，被配置用于将执行器夹紧，拧紧机构，用于将螺钉拧紧或松开；移动机构，与拧紧机构连接，用以驱动拧紧机构完成拧紧动作。该临时紧固件的紧固装置能够对临时紧，尤其是大型机构紧固件，进行快速、准确的固定安装或者拆卸，相比于常规的手动紧固或者简单的气动紧固，能够在长度和高度方向方向多级调节紧固装置，使得紧固过程快速、高效、精准；在不同的工况需求下，只需要更换紧固工具，即可实现多种紧固件的紧固和调整，这样能够适用于不同外形的紧固件。
Description
技术领域
本发明涉及紧固件领域，具体涉及一种用于临时紧固件的紧固装置。
背景技术
紧固件，是作紧固连接用且应用极为广泛的一类机械零件。紧固件使用行业广泛，包括能源、电子、电器、机械、化工、冶金、模具、液压等等行业，在各种机械、设备、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、结构、工具、仪器、化工、仪表和用品等上面，都可以看到各式各样的紧固件，是应用最广泛的机械基础件。它的特点是品种规格繁多，性能用途各异，而且标准化、系列化、通用化的程度也极高。
在一些大型的机械设备或者装备的安装、维修过程中，往往需要临时将某些零件紧固，例如现有技术CN106224341A公开了一种飞机装配的临时紧固件，该紧固件包括精制内六角螺钉、临时紧固件本体、保护套、挡圈、夹紧卡爪；通过手持工具或自动化设备驱动单元驱动精制内六角螺钉顺时针旋转，带动夹紧卡爪沿轴向移动，夹紧卡爪带锥度倒钩形状的四瓣爪或六四瓣爪结构在轴向移动的同时张开，并与飞机结构件接触，同时施加设定的扭矩值预紧，达到临时紧固件连接两个飞机结构件的目的。
在US10859105B2中，紧固件20的连接时通过手持电动的安装装置21来进行安装的，其与技术人员的操作水平关系很大，即使是技术熟练的操作工，也不可能每次都保证发挥一样的高级水平，这是不现实的。
显然，在背景技术中，这种紧固件的尺寸较大、要求安装精度高，需要大的扭矩和良好的稳定性，而通过手持工具或者简单的电动气动螺丝工具，难以满足这种大型机械安装的需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种临时紧固件的紧固装置，尤其对于尺寸大、安装精度要求高的紧固件，本文的紧固装置能够进行快速、稳定、高精度的紧固，相比于常规的手动或者气动拆卸，能够达到更好的紧固安装效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种临时紧固件的紧固装置，该紧固装置包括：
执行器，被配置用于安装螺钉；
装夹机构，被配置用于将执行器夹紧，
拧紧机构，用于将螺钉拧紧或松开；
移动机构，与拧紧机构连接，用以驱动拧紧机构完成拧紧动作。
所述执行器内设置有螺钉安装孔，所述安装孔内安装有螺钉，所述执行器上表面和下表面均为平面，左右两端表面均为圆弧面；所述装夹机构包括第一垫块、第二垫块、第一气缸、杠杆和第一安装板，所述第一垫块设置在执行器的下表面，所述第二垫块设置在所述执行器的两侧表面；所述执行器下表面设置有定位孔与第一垫块上表面的定位块固定配合；所述执行器的左右两端的圆弧面分别嵌入第二垫块的凹槽内；所述杠杆转动连接在第一气缸的输出端，所述执行器上表面接受来自杠杆的压力；所述第一气缸、第一垫块和第二垫块均固定在所述第一安装板的上表面，所述第一安装板下表面通过支撑柱连接第三安装板；
所述拧紧机构包括第二气缸、转盘、第二安装板、第三安装板、第一滑块、第一导轨、第三气缸、第一连接板、第二连接板；所述第二安装板外形为直角；所述第二气缸安装在第二安装板的一侧外表面，相邻的另一侧外表面通过第一连接板连接第三气缸，所述第二安装板的内侧表面固定连接第一滑块，所述第一滑块与所述第一导轨滑动配合；所述转盘上安装有与螺钉外形耦合的拆卸装置，所述拆卸装置的中心线和所述螺钉安装孔的中心线重合；所述第一导轨和第二安装板均设置在第三安装板的上表面；所述第三气缸设置在第一安装板和第三安装板的间隙中且通过第二连接板固定在第三安装板上，用于推动第一滑块在第一导轨上往复滑动，实现拧紧机构的第一级前后运动；
所述移动机构包括伺服电机、第四安装板、第二滑块、第二导轨、第三滑块、第三导轨；所述伺服电机固定在所述第三安装板上表面，其输出端安装有输出齿轮；所述第二导轨固定在第四安装板的上表面两端，所述第三导轨设置在第四安装板的上表面中间位置；所述第二滑块固定在第三安装板的下表面两侧且与第二导轨滑动配合；所述第三滑块固定在第三安装板的下表面中间位置且与第三导轨滑动配合，所述第三滑块的一侧面设置有齿条，该齿条与伺服电机的输出齿轮啮合，通过伺服电机控制第三滑块的滑动从而带动所述第三安装板的移动，实现整个拧紧机构的第二级前后移动；
作为优选，所述第一气缸和第二气缸为转动气缸；所述第三气缸为直动气缸。
作为优选，所述支撑柱与所述第一安装板螺纹连接，实现第一安装板的高度可调节。
作为优选，所述第二滑块具有多个，所述第二导轨对称设置。
作为优选，所述第二滑块和第三滑块通过螺钉固定在第三安装板
作为优选，所述第四安装板的下表面可设置多个铰链机构，实现整个安装装置的高度调节。
本发明的有益效果：该临时紧固件的紧固装置能够对临时紧固件，尤其是大型机构紧固件，进行快速、准确的固定安装或者拆卸，相比于常规的手动紧固或者简单的气动紧固，能够在长度和高度方向方向多级调节紧固装置，连接稳固可靠，使得紧固过程快速、高效、精准；在不同的工况需求下，只需要更换紧固工具，即可实现多种紧固件的紧固和调整，这样能够适用于不同外形的紧固件。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述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他的附图。
图1所示为现有技术临时紧固螺钉的结构示意图；
图2所示为本发明的立体结构分解示意图；
图3所示为本发明的立体结构分解示意图；
图4所示为本发明的紧固装置的侧视图；
图5所示为本发明的执行器的示意图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
如图1所示，现有技术的临时紧固螺钉，对于螺钉进行固定或者拆卸均采用手动拧紧或者简单的气动装置。
本发明的具体实施例之一，如图2至图5所示，一种临时紧固件的紧固装置，包括执行器2，被配置用于安装螺钉；装夹机构，被配置用于将执行器2夹紧。拧紧机构，用于将螺钉(1)拧紧或松开；移动机构，与拧紧机构连接，用以驱动拧紧机构完成拧紧动作。执行器的外形结构实际中间为圆形，并且上下两面是平面，能够更好的执行器中间部分实现定位要求，两侧部分用的是跟中间圆形结构基本一致的圆形弧度来接触，故满足了对执行器的主体部分定位，并且中间圆弧为凹进去外形，所以用的是类似的凹进的圆弧接触，所以就满足了6个自由度限制的要求，即平端扁方下面限制了1个自由度，凹进去的圆弧部分限制了4个自由度，凹面的侧边也限制了1个自由度。
执行器内设置有螺钉安装孔，所述安装孔内安装有螺钉1，所述执行器2上表面和下表面均为平面，左右两端表面均为圆弧面。
对于执行器来说不仅仅要完全定位，还要对执行器夹紧，才可以满足安装要求。在实施例中，装夹机构包括第一垫块5、第二垫块6、第一气缸7、杠杆3和第一安装板23，所述第一垫块5设置在执行器2的下表面，所述第二垫块6设置在所述执行器2的两侧表面；所述执行器2下表面设置有定位孔与第一垫块5上表面的定位块4固定配合；所述执行器5的左右两端的圆弧面分别嵌入第二垫块6的凹槽内；所述杠杆3转动连接在第一气缸的输出端，所述执行器2上表面接受来自杠杆3的压力，通过第一垫块5、第二垫块6和杠杆3的联合作用，实现了执行器2的夹紧。优选的，所述第一气缸7、第一垫块5和第二垫块6均固定在所述第一安装板23的上表面，所述第一安装板23下表面通过支撑柱连接第三安装板15，实现了第一安装板23的固定。
该装置的关键点之一在于对紧固件的拧紧和松开，当机构具有拧紧功能后，显然能够松开，这是公知的。在本发明的优选实施例中，拧紧机构包括第二气缸24、转盘22、第二安装板8、第三安装板15、第一滑块10、第一导轨12、第三气缸13、第一连接板9、第二连接板11，所述第二气缸24安装在第二安装板8的一侧外表面，相邻的另一侧外表面通过第一连接板9连接第三气缸13，所述第二安装板8的内侧表面固定连接第一滑块10，所述第一滑块10与所述第一导轨12滑动配合，所述第二安装板8外形为直角，这种造型的优点在于能够保护到导轨和滑块，避免灰尘落入到导轨上，延长寿命，另外，直角也是很稳定的造型，其结构强度高。
所述转盘7上安装有与螺钉1外形耦合的拆卸装置，所述拆卸装置的中心线和所述螺钉安装孔的中心线重合，这种重合可以通过设计和安装来保障。
优选的，所述第一导轨12和第二安装板8均设置在第三安装板15的上表面；所述第三气缸13设置在第一安装板23和第三安装板15的间隙中且通过第二连接板11固定在第三安装板15上，用于推动第一滑块10在第一导轨12上往复滑动，实现拧紧机构的第一级前后运动，同样的，将第一安装板设置在导轨12和滑块10的上方，也能够保护导轨和滑块的清洁。另外，当工作环境较好，不需要大的移动距离时，从降低成本的角度考虑，也可以只设计第一级前后运动。
为使得装置适应更多的应用场景，增加装置的通用性，在本发明的实施例中，优选设置第二级前后移动装置，这里成为移动机构。该移动机构具体包括伺服电机16、第四安装板21、第二滑块17、第二导轨18、第三滑块19、第三导轨20；所述伺服电机16固定在所述第三安装板15上表面，其输出端安装有输出齿轮22，安装在这个位置能够在装置的长度方向节约空间。所述第二导轨18固定在第四安装板21的上表面两端，所述第三导轨20设置在第四安装板21的上表面中间位置；所述第二滑块17固定在第三安装板15的下表面两侧且与第二导轨18滑动配合；所述第三滑块19固定在第三安装板15的下表面中间位置且与第三导轨20滑动配合，所述第三滑块19的一侧面设置有齿条，该齿条与伺服电机16的输出齿轮22啮合，通过伺服电机16的输出齿轮22带动第三滑块19的滑动，进一步带动所述第三安装板15的移动，实现整个拧紧机构的第二级前后移动的效果，因此，能够在大范围内进行调节长度，扩大适用范围场景。
在实施例中，第一气缸7和第二气缸24为转动气缸；所述第三气缸13为直动气缸。
在实施例中，优选所述支撑柱与所述第一安装板8螺纹连接，实现第一安装板23的高度可调节。
在实施例中，所述第二滑块17具有多个，所述第二导轨18对称设置。
在实施例中，所述第二滑块17和第三滑块19通过螺钉固定在第三安装板15
在实施例中，所述第四安装板的下表面可设置多个铰链机构，实现整个安装装置的高度调节。
本发明的用于临时紧固件的紧固装置能够对临时紧固件尤其是大型机构紧固件进行快速、准确的固定安装或者拆卸，相比于常规的手动紧固或者简单的气动紧固，能够在长度和高度方向方向多级调节紧固装置，连接稳固可靠，使得紧固过程快速、高效、精准；在不同的工况需求下，只需要更换紧固工具，即可实现多种紧固件的紧固和调整，这样能够适用于不同外形的紧固件。
需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。
Claims (7)
1.一种临时紧固件的紧固装置，其特征在于该紧固装置包括：
执行器(2)，被配置用于安装螺钉；
装夹机构，被配置用于将执行器(2)夹紧，
拧紧机构，用于将螺钉(1)拧紧或松开；
移动机构，与拧紧机构连接，用以驱动拧紧机构完成拧紧动作。
2.根据权利要求1所述的紧固装置，其特征在于：
所述执行器内设置有螺钉安装孔，所述安装孔内安装有螺钉(1)，所述执行器(2)上表面和下表面均为平面，左右两端表面均为圆弧面；
所述装夹机构包括第一垫块(5)、第二垫块(6)、第一气缸(7)、杠杆(3)和第一安装板(23)，所述第一垫块(5)设置在执行器(2)的下表面，所述第二垫块(6)设置在所述执行器(2)的两侧表面；所述执行器(2)下表面设置有定位孔与第一垫块(5)上表面的定位块(4)固定配合；所述执行器(5)的左右两端的圆弧面分别嵌入第二垫块(6)的凹槽内；所述杠杆(3)转动连接在第一气缸的输出端，所述执行器(2)上表面接受来自杠杆(3)的压力；所述第一气缸(7)、第一垫块(5)和第二垫块(6)均固定在所述第一安装板(23)的上表面，所述第一安装板下表面通过支撑柱连接第三安装板(15)；
所述拧紧机构包括第二气缸(24)、转盘(22)、第二安装板(8)、第三安装板(15)、第一滑块(10)、第一导轨(12)、第三气缸(13)、第一连接板(9)、第二连接板(11)；所述第二安装板(8)外形为直角；所述第二气缸(24)安装在第二安装板(8)的一侧外表面，相邻的另一侧外表面通过第一连接板(9)连接第三气缸(13)，所述第二安装板(8)的内侧表面固定连接第一滑块(10)，所述第一滑块(10)与所述第一导轨(12)滑动配合；所述转盘(7)上安装有与螺钉(1)外形耦合的拆卸装置，所述拆卸装置的中心线和所述螺钉安装孔的中心线重合；所述第一导轨(12)和第二安装板(8)均设置在第三安装板(15)的上表面；所述第三气缸(13)设置在第一安装板(23)和第三安装板(15)的间隙中且通过第二连接板(11)固定在第三安装板(15)上，用于推动第一滑块(10)在第一导轨(12)上往复滑动，实现拧紧机构的第一级前后运动；
所述移动机构包括伺服电机(16)、第四安装板(21)、第二滑块(17)、第二导轨(18)、第三滑块(19)、第三导轨(20)；所述伺服电机(16)固定在所述第三安装板(15)上表面，其输出端安装有输出齿轮(22)；所述第二导轨(18)固定在第四安装板(21)的上表面两端，所述第三导轨(20)设置在第四安装板(21)的上表面中间位置；所述第二滑块(17)固定在第三安装板(15)的下表面两侧且与第二导轨(18)滑动配合；所述第三滑块(19)固定在第三安装板(15)的下表面中间位置且与第三导轨(20)滑动配合，所述第三滑块(19)的一侧面设置有齿条，该齿条与伺服电机(16)的输出齿轮(22)啮合，通过伺服电机(16)控制第三滑块(19)的滑动从而带动所述第三安装板(15)的移动，实现整个拧紧机构的第二级前后移动。
3.根据权利要求2所述的紧固装置，其特征在于：所述第一气缸(7)和第二气缸(24)为转动气缸；所述第三气缸(13)为直动气缸。
4.根据权利要求2或3所述的紧固装置，其特征在于：所述支撑柱与所述第一安装板(8)螺纹连接，实现第一安装板(23)的高度可调节。
5.根据权利要求2或3所述的紧固装置，其特征在于：所述第二滑块(17)具有多个，所述第二导轨(18)对称设置。
6.根据权利要求2或3所述的紧固装置，其特征在于：所述第二滑块(17)和第三滑块(19)通过螺钉固定在第三安装板(15)。
7.根据权利要求2或3所述的紧固装置，其特征在于：所述第四安装板的下表面设置至少一个铰链机构，实现整个安装装置的高度调节。
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Legal Events
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Effective date of registration: 20230423 Address after: 061000 Ma Jia Wu Zhen Dong Chen Zhuang Cun Dong, Renqiu City, Cangzhou City, Hebei Province Applicant after: Hebei Honglian communication equipment Co.,Ltd. Address before: No. 0040, Xiangnan Xiangxi Blockchain Industrial Park, No. 2, Zhengshui Avenue, High-tech Zone, Hengyang City, Hunan Province, 421000 Applicant before: Hunan Junhe Technology Co.,Ltd. |
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| GR01 | Patent grant | ||
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