CN1646411A - 用于将盖子拧上的装置 - Google Patents

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Abstract

用于在盖子(43)上进行旋拧的装置，该装置包括固定于一旋转主轴(7)的一夹持头(9)和连接至框架(1)所载带的一驱动件的一驱动轴(2)，旋转主轴(7)和驱动轴(2)在相同的轴线上通过连接至旋转主轴和连接至驱动轴两者的一弹性联轴件(10，11，16)彼此连接；并且，该装置还包括：用来检测旋转主轴(7)与驱动轴(2)之间的相对旋转的一检测件(37，23)，以及用来在该相对旋转达到一预定限值时中断对盖子(43)的拧紧的一控制件(24，42)。

Description

用于将盖子拧上的装置
技术领域
本发明涉及一种用于将盖子拧上的装置。
背景技术
已知有许多装置可用来旋拧盖子，特别是有这样一种装置，它包括固定在经由摩擦离合器连接至驱动轴的一旋转主轴上的一夹持头，且所述摩擦离合器的附连极限相应于将要施加到盖子上的旋紧扭矩。由于这种类型的装置的工作方式，离合器设计成在各个盖子被旋紧的同时发生滑移，这样的情况使得摩擦件上很快发生磨损，这就要求经常停止拧上装置来将摩擦件调紧，以获得所要的扭矩。
也已知一种气动装置，它包括载带齿条的一致动器，所述齿条经由偏转小齿轮连接至一载带夹持头的旋转主轴。旋紧扭矩由气动致动器的推进压力来确定，并且该压力可以调整一次而一直用于给定的盖子旋紧扭矩。不过，由于用于偏转连接至气动致动器的齿条移动机构的关系，该装置体积较大，这就限制了可以安装在任何一个机器上的盖子拧上装置的数量。
发明内容
本发明的目的是提供一种盖子的拧上装置，它具有良好的操作可靠性且更为紧凑。
为此，本发明提供一种用于将盖子拧上的装置，该拧上装置包括固定于一旋转主轴的一夹持头和连接至框架所载带的一驱动件的一驱动轴，旋转主轴和驱动轴在相同的轴线上通过连接至旋转主轴和连接至驱动轴两者的一弹性联轴件彼此连接；并且，该装置还包括：用来检测旋转主轴与驱动轴之间的相对旋转的一检测件，以及用来在该相对旋转达到一预定限值时中断主轴的旋转的一控制件。
因此，由于驱动轴和旋转主轴安装在相同的轴线上，该装置结构紧凑，并且，由于驱动轴和旋转主轴连续地联接在一起，该装置就能工作很多次的循环，而无需再次调整拧紧扭矩。
在本发明的一个较佳实施例中，弹性联轴件是设置在两个邻接部之间的弹簧。这样，仅需改变弹簧所施加的力以改变在盖子上的拧紧扭矩就可以了。较佳的是，至少一个邻接部是可调整的，以使弹簧所施加的力可通过调整所述弹簧上的预应力来简单地加以调整。
在本发明的另一有利的方面，检测件包括：具有随驱动轴与主轴之间的相对角度位置而变的位置的至少一个圆盘，以及用于检测圆盘位置的一位置传感器。
在本发明的还有另一个有利的方面，夹持头包括：固定于旋转主轴的一壳体、被强制随着壳体旋转并安装成相对壳体轴向可动的一钟形致动件、以及安装成在致动件内部径向运动的夹爪，致动件和夹爪有设置成面向彼此的斜面，以将致动件的轴向运动转化成夹爪的径向运动。
附图说明
在阅读了下面参照附图对本发明的具体的非限制实施例的描述之后，会发现本发明的其它特征和优点。在诸附图中：
图1是当夹爪处于闭合位置时的本发明装置的概略图，且该视图在图2和3中的线I-I所标示的剖面和垂直平面中；
图2是沿着图1的线II-II的剖视图；
图3是沿着图1的线III-III的剖视图；以及
图4是与图1类似的剖视图，示出夹持头在夹爪出于打开位置时的情况。
具体实施方式
参照附图，本发明的装置包括框架1，驱动轴2安装在该框架2上，以借助于框架所载带的轴承3转动。驱动嵌齿4安装在驱动轴2上，并与齿轮5相关联，该齿轮5连接至由框架1所载带的电动机5。
此外，框架1载带经由轴承8安装在框架上、以绕与驱动轴2所绕其转动的轴线相同的轴线转动的旋转主轴7。夹持头9固定在旋转主轴7的底端上。
驱动轴2在其底端处载带联轴件10，而旋转主轴7在其顶端处载带联轴件11。如图1和2中所示，联轴件10包括载带臂13的毂12，螺钉14安装在该臂13上，并载带有用于弹簧16的一端的一邻接部。刀片17固定在毂12上，并相对其径向延伸。板39垂直于毂12地固定在毂12上。
联轴件11包括固定在旋转主轴7的顶端的毂18。臂19固定在毂18上呈大致对称于臂13并支承螺钉20，且一邻接部21固定在该螺钉20上用于弹簧7的第二端。刀片22也固定在毂18上，且面对刀片17。在静止的状态中，刀片17和22在弹簧16的作用下以相互邻接的方式保持在一起。
圆盘37安装在毂12上以作轴向移动，并且它设有围绕驱动轴2的轴线均匀地间隔开的三个短柱38，它们平行于穿过板39中的孔40的所述轴线延伸，并邻靠在联轴件11的毂18所载带的板41上。因而，强制圆盘37随着驱动轴2旋转，且同时还相对驱动轴2轴向可动。短柱38邻靠由形成在板41的顶面中的截头锥形凹口22的壁所形成的斜面上。接近检测器23由框架1载带并面向圆盘37，它控制安装在驱动电动机6的供电电路上的开关24。
夹持头9包括其中安装钟形致动件26的壳体25。借助于固定于壳体并穿过致动件26的销27强制该致动件随着壳体25旋转。致动件26安装成在销27上轴向移动。致动件26经由空心的致动杆28连接至框架1所载带的电磁致动器29。致动器29设有由检测器23所控制的开关42。三个夹爪30安装在致动件26内，并且，它们由设置在凹口中的弹簧31彼此间隔开，所述凹口设置在两相邻夹爪的面对壁中(参见图3)。
致动件26的内侧表面和夹爪30的外侧表面是截头锥形的，并且它们设有由分别地对于致动件26为32和对于夹爪30为33的倾斜凹槽端壁所形成的斜面，这些凹槽接纳联接球珠，这些球珠强制夹爪30随着致动件26旋转、并同时也使致动件26能相对夹爪30轴向移动。面向夹爪30的顶部边缘延伸的销27的底端沿轴向保持住夹爪30。为了这个目的，夹持头较佳的是具有设置在与凹槽33相同的角度位置处的三个销27。
在所示的较佳实施例中，拧上装置还包括一存在检测器杆35，该检测器杆35在中空致动杆29内延伸，并在面向框架1所载带的接近检测器36的致动器29上方终止。
在循环开始时，驱动电动机6关闭，并且夹爪30在弹簧31的作用下彼此间隔开。夹爪30施加在球珠34上的径向力将夹持头9的钟形致动件26推回，如图4所示。用于检测盖子的存在的盖子存在检测器杆35的底端在夹爪30之间延伸。当将一盖子43插入在夹爪30之间时，盖子存在检测器杆35被如图1所示地向上推回，并且接近检测器36触发致动器29和驱动电动机6的供电。通电的致动器29致使钟形致动件26向下移动，从而致使夹爪30沿着夹紧的方向径向运动。然后，致使旋转主轴7和与之相关联的夹持头9沿着旋紧方向旋转，如图2中的加粗箭头所示。在旋转开始时，在盖子上的抵抗扭矩较低，以致驱动轴2和旋转主轴7形成在弹簧16所施加的力的作用下移动的一联合的组件。当盖子上的抵抗扭矩到达弹簧16的应力所施加的驱动转矩的值时，联轴件10就以与联轴件11的旋转偏置开的方式旋转，以使短柱38在截头凹口22中移动，并向上移动圆盘37。当该移动到达一预定的限值时，接近检测器23向开关24发送一个信号，以关掉驱动电动机6，并通过停止来激发致动器以打开夹爪30。然后，拧上装置准备好进行一新的拧上循环。
当然，本发明并不局限于所描述的实施例，并且可以不超出如权利要求所限定的本发明保护范围而作出各种实施例。
尤其是，尽管该联接所示为通过固定于驱动轴2的联轴件10和固定于旋转主轴7的联轴件11之间的一压缩弹簧26来实现的，但可以通过诸如扭转弹簧或甚至是设置在驱动轴与旋转主轴之间的弹性体套筒之类的任何合适的装置来实现弹性联接。
类似地，为了检测驱动轴2与转轴主轴7之间的角度偏置，可以使用任何合适的检测装置，特别是光学的检测装置，例如通过将穿孔的圆盘固定在驱动轴2上和旋转主轴上，并通过借助于框架1所载带的光电管检测穿孔之间的一致或者偏置来进行检测。
也可以通过使用其致动器由其自身载带的夹持头来实现本发明。不过，应予注意的是，本发明较佳实施例中的装置在工作中没有利用任何的摩擦接触，这构成该装置在工作可靠性方面的一个显著的优点。
尽管在所示的实施例中，驱动是由电动机6提供的，但特别是对于旋转拧上回转车，可以提供静止的驱动嵌齿，且嵌齿4安装成与之啮合，然后由相对静止嵌齿旋转的旋转平台载带框架1。在该情况中，可由插入设置在沿着驱动系统的任何位置处以旋转驱动轴2的离合器来开始和停止夹持头9的旋转。当盖子相对较强时，也可以保持主轴连续地旋转，并在扭矩一达到时就打开夹持装置的夹爪，并在检测到新的盖子时再次关闭它们。在该情况中，省略了开关24，并且检测器23仅连接至开关42。

Claims (12)

1.一种用于在盖子(43)上进行旋拧的装置，该拧上装置包括固定于一旋转主轴(7)的一夹持头(9)和连接至框架(1)所载带的一驱动件的一驱动轴(2)，所述拧上装置的特征在于，旋转主轴(7)和驱动轴(2)在相同的轴线上通过连接至旋转主轴和连接至驱动轴两者的一弹性联轴件(10，11，16)彼此连接；并且，该装置还包括：用来检测旋转主轴(7)与驱动轴(2)之间的相对旋转的一检测件(37，23)，以及用来在该相对旋转达到一预定限值时中断对盖子(43)的拧紧的一控制件(24，42)。
2.如权利要求1所述的拧上装置，其特征在于，弹性联轴件是设置在两个邻接部(15，21)之间的弹簧(16)。
3.如权利要求2所述的拧上装置，其特征在于，至少一个邻接部(15，21)是可调整的。
4.如权利要求1所述的拧上装置，其特征在于，检测件包括：具有随驱动轴(2)与旋转主轴(7)之间的相对角度位置而变的位置的至少一个圆盘(37)，以及用于检测圆盘(37)位置的一位置传感器(23)。
5.如权利要求4所述的拧上装置，其特征在于，强制圆盘(37)随着驱动轴(2)旋转，且安装成相对驱动轴轴向可动，并且，圆盘(37)设有邻靠被强制随着旋转主轴(7)旋转的斜面(22)的定位短柱(38)。
6.如权利要求5所述的拧上装置，其特征在于，斜面由截头锥形的凹口(22)形成。
7.如权利要求1所述的拧上装置，其特征在于，夹持头包括固定于旋转主轴(7)的一壳体(25)、被强制随着壳体(25)旋转并安装成相对壳体轴向可动的一钟形致动件(26)、以及安装成在致动件(26)内部径向运动的夹爪(30)，致动件(26)和夹爪(30)有设置成面向彼此的斜面，以将致动件(26)的轴向运动转化成夹爪(30)的径向运动。
8.如权利要求7所述的拧上装置，其特征在于，斜面设有在其中放置联接球珠(34)的凹槽(32，33)。
9.如权利要求7所述的拧上装置，其特征在于，旋转主轴是空心的，且致动件(26)通过在旋转主轴(7)内部延伸的一致动杆(28)连接至装置的框架(1)所载带的一致动器(29)。
10.如权利要求9所述的拧上装置，其特征在于，致动杆(28)是空心的，并有一盖子存在检测器杆(35)在致动杆(28)内部延伸至框架(1)所载带的一检测器(26)。
11.如权利要求1所述的拧上装置，其特征在于，用于中断将盖子拧紧的控制件(24)设置成用以中断驱动轴的旋转。
12.如权利要求1所述的拧上装置，其特征在于，用于中断将盖子拧紧的控制件(42)设置成用以使夹持头打开。
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