CN115026563B - 一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，属于螺栓与螺母组装技术领域；一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，包括：旋拧部件、传动轴、离合部件和动力装置；底座和控制装置，所述动力装置与控制装置之间电性连接；还包括安置盘，所述底座上表面中部垂直固定安装有立柱，所述安置盘固定安装在立柱顶端；调节部件，所述调节部件为多组，所述调节部件包括螺套、第一紧固螺钉、横梁、滑块和第二紧固螺钉；传动部件，所述传动部件用于动力装置和多根传动轴之间的动力传递；本发明有效解决了现有的法兰轴螺母自动拧入机，柱套之间的间距无法调整，无法满足不同规格的法兰使用的问题。

Description

一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机

技术领域

本发明涉及螺栓与螺母组装技术领域，具体为一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机。

背景技术

法兰盘简称法兰，通常会使用法兰轴和螺母配合作为连接机构，当需要使用法兰盘进行连接时，将螺母拧到法兰轴上，即可实现连接，其结构简单，制造方便，被广泛使用在各行业中。传统的方式一般在将螺母拧入到法兰轴后，再用手动扳手或者气动扳手将螺母拧紧，此种方法操作不便，批量生产使工人的劳动强度增大，且效率低，随着工业技术的进步，自动拧入机代替了传统的手动安装，其可以快速高效的将螺母安装到法兰轴上。

授权公告号为CN209919286U的实用新型专利公开了一种法兰轴螺母自动拧入机，包括U形的底座，所述底座的顶部安装有工作台，所述底座的内部安装有电机，所述电机的输出轴连接有减速器，所述减速器的输出轴向上贯穿工作台并安装有第一齿轮，所述工作台的顶部嵌装有六个呈圆周阵列布置的支撑套，所述支撑套的内部转动套接有转轴，所述转轴上转动套接有第二齿轮，所述第二齿轮的顶端开设有六个呈圆周阵列布置的半球状的定位槽，所述转轴上固定套接有管状的柱套，所述柱套的顶端开设有六个呈圆周阵列布置的通孔，所述通孔内通过螺纹套接有内六螺钉。

上述技术操作非常便捷，可同时拧六个螺栓，极大的提高了操作的效率和便捷性，可批量加工，但六个管状的柱套均匀固定的分布在支撑台上方，柱套之间的间距无法调整，仅能供同一规格的法兰使用，无法满足不同规格的法兰使用，很大程度上降低了设备的实用性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，以解决上述背景技术中提出的问题。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，包括：

旋拧部件、传动轴、离合部件和动力装置，所述旋拧部件、传动轴和离合部件为多组；

所述旋拧部件设置在传动轴顶端，所述旋拧部件包括六角套筒、六角滑套和第一弹簧，所述六角套筒垂直套设在传动轴顶端，所述六角滑套垂直滑动套设在六角套筒内，所述第一弹簧垂直设置在六角套筒内，且上下两端分别与六角滑套底部和六角套筒内底部固定连接；

底座和控制装置，所述控制装置固定安装在底座上表面，所述动力装置与控制装置之间电性连接；

还包括安置盘，所述底座上表面中部垂直固定安装有立柱，所述安置盘固定安装在立柱顶端；

调节部件，所述调节部件为多组，所述调节部件包括螺套、第一紧固螺钉、横梁、滑块和第二紧固螺钉，所述螺套垂直固定安装在安置盘上表面，且侧面开设有多个键槽，所述横梁通过插孔水平套设在螺套上，所述第一紧固螺钉螺纹套设在螺套内，所述滑块滑动嵌设在横梁内，所述第二紧固螺钉水平螺纹套设在滑块侧面，且端部与横梁接触，所述传动轴通过轴承垂直转动套设在滑块内；

传动部件，所述传动部件用于动力装置和多根传动轴之间的动力传递。

优选的，所述旋拧部件还包括第三紧固螺钉，所述第三紧固螺钉水平螺旋套设在六角套筒内，且端部插入传动轴内。

将动力装置的扭力传递给传动轴，优选的，所述传动部件包括链条、主动链轮和多个从动链轮，所述主动链轮固定套接在动力装置的输出轴上，多个所述从动链轮分别转动套接在多根传动轴底端，所述链条嵌设在主动链轮和多个从动链轮的外侧，所述动力装置通过张紧部件设置在底座上。

及时断开扭力的传递，避免拧入过度，优选的，所述离合部件包括上套筒、下套筒、多个钢球和多根第二弹簧，所述上套筒固定套接在传动轴上，所述下套筒垂直转动套设在传动轴上，且底端与从动链轮上表面固定连接，所述下套筒侧壁内垂直开设有多个滑腔，多根所述第二弹簧分别垂直套设在多个滑腔内，多个所述钢球分别滚动嵌设在多个滑腔顶部，且位于第二弹簧顶端，多个所述钢球顶部均凸出下套筒上表面，所述上套筒底面开设有多个球槽，多个所述球槽分别与多个钢球相对应。

对法兰施加下压力或顶升力，优选的，还包括升降部件，所述升降部件包括伸缩筒、电磁装置、顶块、两块磁铁和第三弹簧，所述伸缩筒垂直固定安装在安置盘顶端中部，所述电磁装置固定安装在伸缩筒内底部，且与控制装置之间电性连接，所述顶块固定套接在伸缩筒顶端，两块所述磁铁分别固定嵌设在顶块上下侧，所述第三弹簧垂直设置在伸缩筒内部，且上下两端分别与顶块底面和伸缩筒内底部固定连接。

实现电磁装置的通电和断电控制，优选的，所述离合部件上均设有导电部件，所述导电部件用于控制电磁装置的启闭，所述导电部件包括第一导电环、第二导电环、两根弹簧杆和螺旋桨，所述第一导电环固定套接在下套筒上，所述上套筒外侧对称垂直开设有两个限位槽，两根所述弹簧杆分别垂直固定安装在两个限位槽内，所述螺旋桨通过两条限位槽垂直滑动套设在上套筒上，两根所述弹簧杆顶端均与螺旋桨底面固定连接，所述第二导电环垂直套设在上套筒上，且顶端与螺旋桨下表面固定连接，所述第一导电环和第二导电环上均转动套设有导电圈，两个所述导电圈上均水平固定安装有接线柱。

本发明的有益效果：

（1）本发明通过调节部件，实现多个六角套筒之间的间距和偏角的调整，以满足不同规格分布的法兰轴使用需求，提升了设备的实用性；

（2）本发明通过第三紧固螺钉，便于旋拧部件与传动轴之间的拆装，以便于更换不同型号的六角套筒，匹配不同型号的六角螺母，使得设备可对多种规格的螺母进行拧入，进一步提升了设备的实用性；

（3）本发明通过离合部件控制导电部件的导通和截止，进而控制升降部件的运转，当升降部件收缩时，对法兰盘施加下压力，避免螺母拧入过程中，螺母将法兰轴顶出，使得拧入工作更加顺利，当升降部件伸长时，将法兰顶出，便于法兰的取下，同时升降部件的运转，由拧靠的完成情况控制，可及时迅速的自动切断设备的运转，为后续的工作节省时间，提升工作效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机的立体结构示意图；

图2为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中旋拧部件和调节部件的正视剖视结构示意图；

图3为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中张紧部件的立体结构示意图；

图4为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中离合部件的立体结构示意图；

图5为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中离合部件的正视剖视结构示意图；

图6为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中升降部件的正视剖视结构示意图；

图7为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中螺旋桨的立体结构示意图；

图8为本发明提出的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机中电磁装置与电源模块的电路连接结构示意图。

图中：1、传动轴；2、动力装置；3、底座；4、控制装置；5、安置盘；6、立柱；7、螺套；8、第一紧固螺钉；9、横梁；10、滑块；11、第二紧固螺钉；12、轴承；13、六角套筒；14、六角滑套；15、第一弹簧；16、第三紧固螺钉；17、链条；18、主动链轮；19、从动链轮；20、滑台；21、螺杆；22、导轨；23、手轮；24、上套筒；25、下套筒；26、钢球；27、第二弹簧；28、滑腔；29、球槽；30、伸缩筒；31、电磁装置；32、顶块；33、磁铁；34、第三弹簧；35、第一导电环；36、第二导电环；37、弹簧杆；38、螺旋桨；39、限位槽；40、导电圈；41、接线柱；42、电源模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

参阅图1-5，一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，包括：

旋拧部件、传动轴1、离合部件和动力装置2，旋拧部件、传动轴1和离合部件为多组，动力装置2为一个组合体，输出扭力；

旋拧部件设置在传动轴1顶端，旋拧部件包括六角套筒13、六角滑套14和第一弹簧15，六角套筒13垂直套设在传动轴1顶端，六角滑套14垂直滑动套设在六角套筒13内，第一弹簧15垂直设置在六角套筒13内，且上下两端分别与六角滑套14底部和六角套筒13内底部固定连接，在螺母的拧入过程中，初始状态时，螺母位于六角套筒13内，法兰轴底端位于螺母内，第一弹簧15处于被压缩状态，启动设备，传动轴1带动六角套筒13转动，六角套筒13带动螺母转动，使得螺母沿着法兰轴螺旋向上，第一弹簧15逐渐恢复原长，实现螺母的拧入；

底座3和控制装置4，控制装置4固定安装在底座3上表面，动力装置2与控制装置4之间电性连接；

还包括安置盘5，底座3上表面中部垂直固定安装有立柱6，安置盘5固定安装在立柱6顶端；

调节部件，调节部件为多组，调节部件包括螺套7、第一紧固螺钉8、横梁9、滑块10和第二紧固螺钉11，螺套7垂直固定安装在安置盘5上表面，且侧面开设有多个键槽，横梁9通过插孔水平套设在螺套7上，插孔内壁垂直设置有多个键，键与键槽配合，可对横梁9的偏角进行限位，第一紧固螺钉8螺纹套设在螺套7内，滑块10滑动嵌设在横梁9内，第二紧固螺钉11水平螺纹套设在滑块10侧面，且端部与横梁9接触，传动轴1通过轴承12垂直转动套设在滑块10内；

传动部件，传动部件用于动力装置2和多根传动轴1之间的动力传递。

旋拧部件还包括第三紧固螺钉16，第三紧固螺钉16水平螺旋套设在六角套筒13内，且端部插入传动轴1内。

传动部件包括链条17、主动链轮18和多个从动链轮19，主动链轮18固定套接在动力装置2的输出轴上，多个从动链轮19分别转动套接在多根传动轴1底端，链条17嵌设在主动链轮18和多个从动链轮19的外侧，动力装置2通过张紧部件设置在底座3上，在设备运转过程中，通过控制装置4启动动力装置2，动力装置2输出轴转动，带动主动链轮18转动，主动链轮18带动链条17转动，链条17驱使多个从动链轮19转动，从动链轮19带动传动轴1转动，传动轴1带动六角套筒13的转动，实现螺母的拧入。

张紧部件包括滑台20、螺杆21和导轨22，导轨22水平固定安装在底座3上表面，滑台20水平滑动嵌设在导轨22内，动力装置2固定安装在滑台20上表面，螺杆21水平转动套设在导轨22内，且贯穿滑台20，滑台20与螺杆21之间螺纹套接，螺杆21朝外的端部固定套接有手轮23。

离合部件包括上套筒24、下套筒25、多个钢球26和多根第二弹簧27，上套筒24固定套接在传动轴1上，下套筒25垂直转动套设在传动轴1上，且底端与从动链轮19上表面固定连接，下套筒25侧壁内垂直开设有多个滑腔28，多根第二弹簧27分别垂直套设在多个滑腔28内，多个钢球26分别滚动嵌设在多个滑腔28顶部，且位于第二弹簧27顶端，多个钢球26顶部均凸出下套筒25上表面，上套筒24底面开设有多个球槽29，多个球槽29分别与多个钢球26相对应，在螺母拧入到初始位置之前，螺母处于可转动状态，此时，钢球26在第二弹簧27的张力的作用下，被顶紧在球槽29内，使得上套筒24和下套筒25连接在一起，从动链轮19转动，带动下套筒25转动，下套筒25通过钢球26带动上套筒24转动，上套筒24带动传动轴1转动，实现扭力的传递；

当螺母拧靠后，螺母不在转动，则六角套筒13无法转动，从而使得传动轴1停止转动，位于其上的上套筒24停止转动，下套筒25继续转动，钢球26脱离球槽29，被压入滑腔28，断开扭力的传输。

在使用此设备对法兰轴的螺母进行拧入时，首先，根据待拧入的法兰轴分布规格，对多个六角套筒13之间的距离进行调整和选配，根据法兰轴的数量，对六角套筒13的个数进行选择，然后将横梁9的一端插接在螺套7上，并调整好倾斜角度，螺套7外部的键槽与键配合，实现偏角的固定，然后将第一紧固螺钉8螺旋拧入螺套7内，将横梁9压紧，实现横梁9的固定，根据法兰轴的分布间距，对多个六角套筒13的间距进行调整，调整时，将第二紧固螺钉11拧松，使得滑块10可在横梁9上自由滑动，从而通过传动轴1带动六角套筒13移动，实现多个六角套筒13之间的间距的调整，以满足不同规格分布的法兰轴使用需求，提升了设备的实用性，在多个六角套筒13的间距调整好后，旋紧第二紧固螺钉11，第二紧固螺钉11抵紧在横梁9侧面，实现滑块10位置的锁定，从而实现调整好后的间距固定，同时，使用周长合适的链条17将主动链轮18和多个从动链轮19连接，在连接时，可以转动手轮23，手轮23带动螺杆21转动，螺杆21驱使滑台20在导轨22内滑动，从而带动动力装置2移动，动力装置2带动主动链轮18移动，对链条17进行张紧，配合链条17的选用，使得动力的传递更加稳定。

根据螺母的型号，可选用不同的六角套筒13，将第三紧固螺钉16旋出，即可将六角套筒13从传动轴1上取下，将与待拧入螺母匹配的六角套筒13插接到传动轴1顶端，然后将第三紧固螺钉16旋入，实现六角套筒13与传动轴1的连接，通过此种方式，可根据待拧入的螺母规格，对六角套筒13进行选用，以适应不同规格的螺母，使得设备可对多种规格的螺母进行拧入，进一步提升了设备的实用性。

实施例2：

参阅图5-8，基于实施例1有所不同的是；离合部件包括上套筒24、下套筒25、多个钢球26和多根第二弹簧27，上套筒24固定套接在传动轴1上，下套筒25垂直转动套设在传动轴1上，且底端与从动链轮19上表面固定连接，下套筒25侧壁内垂直开设有多个滑腔28，多根第二弹簧27分别垂直套设在多个滑腔28内，多个钢球26分别滚动嵌设在多个滑腔28顶部，且位于第二弹簧27顶端，多个钢球26顶部均凸出下套筒25上表面，上套筒24底面开设有多个球槽29，多个球槽29分别与多个钢球26相对应。

还包括升降部件，升降部件包括伸缩筒30、电磁装置31、顶块32、两块磁铁33和第三弹簧34，伸缩筒30垂直固定安装在安置盘5顶端中部，电磁装置31固定安装在伸缩筒30内底部，且与控制装置4之间电性连接，顶块32固定套接在伸缩筒30顶端，两块磁铁33分别固定嵌设在顶块32上下侧，第三弹簧34垂直设置在伸缩筒30内部，且上下两端分别与顶块32底面和伸缩筒30内底部固定连接。

离合部件上均设有导电部件，导电部件用于控制电磁装置31的启闭，导电部件包括第一导电环35、第二导电环36、两根弹簧杆37和螺旋桨38，第一导电环35固定套接在下套筒25上，上套筒24外侧对称垂直开设有两个限位槽39，两根弹簧杆37分别垂直固定安装在两个限位槽39内，螺旋桨38通过两条限位槽39垂直滑动套设在上套筒24上，两根弹簧杆37顶端均与螺旋桨38底面固定连接，第二导电环36垂直套设在上套筒24上，且顶端与螺旋桨38下表面固定连接，第一导电环35和第二导电环36上均转动套设有导电圈40，两个导电圈40上均水平固定安装有接线柱41，第一导电环35和第二导电环36转动时，导电圈40保持静止，实现旋转的同时，对电流进行传输，控制装置4中设有电源模块42，电磁装置31的一端电极通过导线与电源模块42的一极连接，电源模块42的另一极通过多组导线、第一导电环35和第二导电环36与电磁装置31的另一端电极电性连接，以控制电回路的通断，螺旋桨38、上套筒24和下套筒25均为绝缘材质，第一导电环35和第二导电环36内壁均不与上套筒24接触。

在拧入过程中，传动轴1转动，带动上套筒24转动，上套筒24通过限位槽39带动螺旋桨38转动，螺旋桨38转动，在气流的作用下，向下移动，压缩弹簧杆37，同时，带动第二导电环36下移与第一导电环35接触，使得电源模块42和电磁装置31的电路导通，电磁装置31通电后，产生磁吸力，对顶块32底部的磁铁33产生引力，使得第三弹簧34被压缩，伸缩筒30收缩，顶部的磁铁33吸附法兰盘下移，从而对法兰盘施加下压力，避免螺母拧入过程中，螺母将法兰轴顶出，使得拧入工作更加顺利。

当螺母拧靠到位后，在离合部件的作用下，传动轴1停止转动，螺旋桨38停止转动，气流下压力消失，弹簧杆37恢复原长，推动螺旋桨38上移，使得第二导电环36与第一导电环35脱离，当所有的螺母均拧靠到位后，每组第二导电环36和第一导电环35均脱离，电磁装置31与电源模块42的电路断开，电磁装置31断电，无磁性，第三弹簧34恢复原长，伸缩筒30伸长，将法兰盘顶出，使得法兰轴竖直向上同时移出六角套筒13，通过此种方式，可将完成螺母拧靠的法兰向上顶起，便于法兰的取出工作。

由于初始状态的螺母放入六角套筒13内时，为随机放置，各组螺母与法兰轴的初始配合不统一，会导致最终拧靠完成顺序不一，当最后一组完成后，电磁装置31断电，同时断电信号会被控制装置4接收，控制装置4同时切断动力装置2的供电，一个工序完成，将拧好的法兰轴取下，再次放入螺母，即可进入下一工作循环，通过此种方式，可使得升降部件根据拧靠的完成情况，及时迅速的自动切断设备的运转，为后续的工作节省时间，提升工作效率。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (2)

1.一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，包括：

旋拧部件、传动轴（1）、离合部件和动力装置（2），所述旋拧部件、传动轴（1）和离合部件为多组；

所述旋拧部件设置在传动轴（1）顶端，所述旋拧部件包括六角套筒（13）、六角滑套（14）和第一弹簧（15），所述六角套筒（13）垂直套设在传动轴（1）顶端，所述六角滑套（14）垂直滑动套设在六角套筒（13）内，所述第一弹簧（15）垂直设置在六角套筒（13）内，且上下两端分别与六角滑套（14）底部和六角套筒（13）内底部固定连接；

底座（3）和控制装置（4），所述控制装置（4）固定安装在底座（3）上表面，所述动力装置（2）与控制装置（4）之间电性连接；

其特征在于：还包括安置盘（5），所述底座（3）上表面中部垂直固定安装有立柱（6），所述安置盘（5）固定安装在立柱（6）顶端；

调节部件，所述调节部件为多组，所述调节部件包括螺套（7）、第一紧固螺钉（8）、横梁（9）、滑块（10）和第二紧固螺钉（11），所述螺套（7）垂直固定安装在安置盘（5）上表面，且侧面开设有多个键槽，所述横梁（9）通过插孔水平套设在螺套（7）上，所述第一紧固螺钉（8）螺纹套设在螺套（7）内，所述滑块（10）滑动嵌设在横梁（9）内，所述第二紧固螺钉（11）水平螺纹套设在滑块（10）侧面，且端部与横梁（9）接触，所述传动轴（1）通过轴承（12）垂直转动套设在滑块（10）内；

传动部件，所述传动部件用于动力装置（2）和多根传动轴（1）之间的动力传递；

所述传动部件包括链条（17）、主动链轮（18）和多个从动链轮（19），所述主动链轮（18）固定套接在动力装置（2）的输出轴上，多个所述从动链轮（19）分别转动套接在多根传动轴（1）底端，所述链条（17）嵌设在主动链轮（18）和多个从动链轮（19）的外侧，所述动力装置（2）通过张紧部件设置在底座（3）上；

所述离合部件包括上套筒（24）、下套筒（25）、多个钢球（26）和多根第二弹簧（27），所述上套筒（24）固定套接在传动轴（1）上，所述下套筒（25）垂直转动套设在传动轴（1）上，且底端与从动链轮（19）上表面固定连接，所述下套筒（25）侧壁内垂直开设有多个滑腔（28），多根所述第二弹簧（27）分别垂直套设在多个滑腔（28）内，多个所述钢球（26）分别滚动嵌设在多个滑腔（28）顶部，且位于第二弹簧（27）顶端，多个所述钢球（26）顶部均凸出下套筒（25）上表面，所述上套筒（24）底面开设有多个球槽（29），多个所述球槽（29）分别与多个钢球（26）相对应；

还包括升降部件，所述升降部件包括伸缩筒（30）、电磁装置（31）、顶块（32）、两块磁铁（33）和第三弹簧（34），所述伸缩筒（30）垂直固定安装在安置盘（5）顶端中部，所述电磁装置（31）固定安装在伸缩筒（30）内底部，且与控制装置（4）之间电性连接，所述顶块（32）固定套接在伸缩筒（30）顶端，两块所述磁铁（33）分别固定嵌设在顶块（32）上下侧，所述第三弹簧（34）垂直设置在伸缩筒（30）内部，且上下两端分别与顶块（32）底面和伸缩筒（30）内底部固定连接；

所述离合部件上均设有导电部件，所述导电部件用于控制电磁装置（31）的启闭，所述导电部件包括第一导电环（35）、第二导电环（36）、两根弹簧杆（37）和螺旋桨（38），所述第一导电环（35）固定套接在下套筒（25）上，所述上套筒（24）外侧对称垂直开设有两个限位槽（39），两根所述弹簧杆（37）分别垂直固定安装在两个限位槽（39）内，所述螺旋桨（38）通过两条限位槽（39）垂直滑动套设在上套筒（24）上，两根所述弹簧杆（37）顶端均与螺旋桨（38）底面固定连接，所述第二导电环（36）垂直套设在上套筒（24）上，且顶端与螺旋桨（38）下表面固定连接，所述第一导电环（35）和第二导电环（36）上均转动套设有导电圈（40），两个所述导电圈（40）上均水平固定安装有接线柱（41）。

2.根据权利要求1所述的一种可调节的法兰轴螺母自动拧入机，其特征在于：所述旋拧部件还包括第三紧固螺钉（16），所述第三紧固螺钉（16）水平螺旋套设在六角套筒（13）内，且端部插入传动轴（1）内。

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