CN204954314U - 螺母紧固装置 - Google Patents

Abstract

螺母紧固装置，包括紧固机构和移料机构，所述的紧固机构包括用于夹持安装螺母的套筒以及与套筒驱动连接且用于驱动其转动的驱动器，所述的移料机构与紧固机构驱动连接可带动套筒和驱动器同时移动。所述的螺母紧固装置还包括可与套筒相对应设置用于输送螺母的料道，所述料道的端部与紧固工位对应设置，并且移料机构可驱动套筒从料道的端部移动至紧固工位使套筒完成螺母的取料工序，驱动器可驱动套筒转动使螺母与紧固工位上的螺栓完成紧固工序。本实用新型提供一种紧固过程稳定、自动化程度高、机械结构简单的螺母紧固装置。

Description

螺母紧固装置

技术领域

本实用新型涉及工件紧固领域，特别是一种螺母紧固装置。

背景技术

目前，螺母与螺栓的紧固装配主要先靠人工手动预拧，然后再用扳手以及电动或气动套筒来完成进一步的螺母拧紧工序。由于螺母的拧紧工序主要靠套筒配合加力杆来实现，当遇到狭小的紧固空间时，则无法保证螺母垂直向下的预拧到螺栓上，并且现有的套筒只能安装磁性材料的螺母，无法在紧固的过程中对非磁材料的螺母进行夹持，使得紧固过程操作复杂，进而影响了紧固的稳定性且降低了零件装配的效率。

并且螺母与螺栓先通过人工手动预拧再用套筒进一步拧紧的工序，不仅使得装配效率较低，劳动强度较大，同时还存在使操作人员划伤、电伤等事故的风险，而单独使用电动或气动套筒虽然具有劳动效率相对较高的特点，但由于由于此方式需分步骤或协同作业才能完成，因此同样存在使用效率不高的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种紧固过程稳定、自动化程度高、机械结构简单的螺母紧固装置。

为实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种螺母紧固装置，包括紧固机构3和移料机构4，所述的紧固机构3包括用于夹持安装螺母1的套筒2以及与套筒2驱动连接且用于驱动其转动的驱动器310，所述的移料机构4与紧固机构3驱动连接可带动套筒2和驱动器310同时移动。所述的螺母紧固装置还包括与套筒2相对应设置用于输送螺母1的料道5，所述料道5的端部与紧固工位510对应设置，并且移料机构4可驱动套筒2从料道5的端部移动至紧固工位510使套筒2完成螺母1的取料工序，驱动器310可驱动套筒2转动使螺母1与紧固工位510上的螺栓100完成紧固工序。

进一步，所述的驱动器310包括齿条311以及与齿条311的端部驱动连接的齿条气缸312，所述套筒2的端部固定安装有连接轴203，所述连接轴203的端部还设有与齿条311相啮合连接的驱动齿轮204，所述的齿条气缸312可拉动齿条311从而驱动连接轴203带动套筒2转动完成螺母1与螺栓100的紧固工序。

进一步，所述的紧固机构3和移料机构4同时与螺母紧固装置的下压气缸320驱动连接，所述的下压气缸320可带动紧固机构3和移料机构4相对于料道5竖直移动，所述的移料机构4可带动套筒2和驱动器310相对于料道5水平移动，下压气缸320与移料机构4共同配合可完成套筒2带动螺母1移动至紧固工位510并进行下压下料的工序。

进一步，所述料道5的一端底部安装有可与套筒2对应设置的上料气缸530，所述的套筒2设置在料道5的上方，所述的上料气缸530可将料道5内的螺母1顶至套筒2内从而使套筒2夹持住螺母1，料道5的另一端与用于螺母1进料的振动盘520相连接。

进一步，所述紧固机构3还包括用于安装套筒2和驱动器310的安装架330，所述的套筒2安装在安装架330的底部且套筒2的端部设置的连接轴203旋转安装在安装架330内，所述的驱动器310固定安装在安装架330的顶部并与连接轴203驱动连接，所述的移料机构4与安装架330的一端驱动连接，移料机构4可驱动安装架330带动套筒2和驱动器310相对于料道5移动。

进一步，所述的紧固机构3可与分度盘对应设置，所述的紧固工位510固定安装在分度盘的边沿，紧固机构3上的驱动器310可驱动套筒2在紧固工位510上完成螺母1与螺栓100的紧固工序并通过分度盘将紧固后的螺母1与螺栓100运送至下一工位。

进一步，所述的驱动器310是与套筒2的端部的连接轴203驱动连接的转动电机，所述的转动电机驱动套筒2转动从而使得套筒2内的螺母1与螺栓100完成紧固工序。

进一步，所述的紧固机构3上安装有与料道5对应设置用于检测料道5内螺母1的检测传感器，所述的检测传感器与控制器相连接。

进一步，所述的上料气缸530包括可与螺母1相接触并将螺母1顶进套筒2内的螺母顶杆，所述套筒2的端部设有用于放置螺母1的螺母安装腔200，螺母顶杆的端部成直径由小到大的圆台形，且螺母顶杆的端部置于螺母安装腔200内。

进一步，所述套筒2的套筒侧壁201上相对应设有至少两个用于夹持螺母1的弹性卡件210，所述的弹性卡件210一端与套筒2固定连接，弹性卡件210的另一端与螺母1的外侧壁弹性接触连接，套筒侧壁201上的弹性卡件210可配合夹持螺母1使其置于套筒2的对应端部内进而完成螺母1与螺栓100的紧固，并且套筒侧壁201上开设有至少两个用于安装弹性卡件210的卡件安装槽202，所述的弹性卡件210逐一对应嵌设在卡件安装槽202内，套筒侧壁201以及弹性卡件210的对应端部分别与螺母1的外侧壁接触连接。

本实用新型的螺母紧固装置通过相互驱动连接的套筒和驱动器以及移料机构，实现了螺钉与螺栓的自动取料及自动紧固的工序，使得紧固装置自动化程度较高从而提高了紧固效率。此外，通过相对应设置的料道和紧固工位，实现了螺母取料准确以及紧固稳定，从而使得紧固装置结构简单，同时提高了装置紧固过程的稳定性。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的紧固机构和移料机构的安装示意图；

图3是本实用新型的结构俯视图；

图4是本实用新型的结构侧视图；

图5是本实用新型的套筒的一种实施例的结构示意图；

图6是本实用新型的套筒的一种实施例的侧视图；

图7是图6沿A-A向的结构剖视图；

图8是本实用新型的套筒的一种实施例的右视图；

图9是本实用新型的套筒的另一种实施例的结构示意图；

图10是本实用新型的套筒的另一种实施例的侧视图；

图11是图10沿B-B向的结构剖视图；

图12是本实用新型的套筒的另一种实施例的结构右视图。

具体实施方式

以下结合附图1至12给出本实用新型的实施例，进一步说明本实用新型的螺母紧固装置具体实施方式。本实用新型的螺母紧固装置不限于以下实施例的描述。

本实用新型的螺母紧固装置，包括紧固机构3和移料机构4，如图1所示的紧固机构3包括用于夹持安装螺母1的套筒2以及与套筒2驱动连接且用于驱动其转动的驱动器310，所述的移料机构4与紧固机构3驱动连接可带动套筒2和驱动器310同时移动。所述的螺母紧固装置还包括与套筒2相对应设置用于输送螺母1的料道5，所述料道5的端部与紧固工位510对应设置，并且移料机构4可驱动套筒2从料道5的端部移动至紧固工位510使套筒2完成螺母1的取料工序，驱动器310可驱动套筒2转动使螺母1与紧固工位510上的螺栓100完成紧固工序。相互驱动连接的套筒和驱动器以及移料机构提高了螺母紧固装置的自动化程度从而提高了紧固效率，同时紧固装置整体结构简单从而提高了加工过程的稳定性。特别地，如图1、图2和图4所示的料道5的一端底部安装有可与套筒2对应设置的上料气缸530，套筒2设置在料道5的上方，所述的上料气缸530可将料道5内的螺母1顶至套筒2内从而使套筒2夹持住螺母1，料道5的另一端与用于螺母1进料的振动盘520相连接。料道配合上料气缸和振动盘不仅实现了螺母的自动上料，同时上料配合结构简单，有效地提高了紧固加工的工作效率并保证了上料过程的稳定性。上料气缸530包括可与螺母1相接触并将螺母1顶进套筒2内的螺母顶杆(图中未示出)，套筒2的端部设有用于放置螺母1的螺母安装腔200，螺母顶杆的端部成直径由小到大的圆台形，且螺母顶杆的端部置于螺母安装腔200内，。螺母顶杆结构简单与螺母安装腔配合稳定，同时圆台形的端部保证螺母的稳定上料。此外，紧固机构3可与分度盘对应设置，紧固工位510固定安装在分度盘(图中未示出)的边沿，紧固机构3上的驱动器310可驱动套筒2在紧固工位510上完成螺母1与螺栓100的紧固工序并通过分度盘(图中未示出)将紧固后的螺母1与螺栓100运送至下一工位。分度盘实现了紧固装置与其他工位的配合连接，使得紧固装置可适于用整体生产线，进一步提高了紧固装置的适用程度。

如图2至图4所示的紧固机构3和移料机构4同时与螺母紧固装置的下压气缸320驱动连接，所述的下压气缸320可带动紧固机构3和移料机构4相对于料道5竖直移动，所述的移料机构4可带动套筒2和驱动器310相对于料道5水平移动，下压气缸320与移料机构4共同配合可完成套筒2带动螺母1移动至紧固工位510并进行下压下料的工序。下压气缸提高了紧固装置的自动化程度，提高了紧固工序的加工效率，同时下压气缸与移料机构从相互垂直的两个方向分别驱动紧固机构移动，使得紧固机构动作思路连贯且协调，提高了紧固装置动作的灵活性。此外，紧固机构3还包括用于安装套筒2和驱动器310的安装架330，套筒2安装在安装架330的底部且套筒2的端部设置的连接轴203旋转安装在安装架330内，所述的驱动器310固定安装在安装架330的顶部并与连接轴203驱动连接，所述的移料机构4与安装架330的一端驱动连接，移料机构4可驱动安装架330带动套筒2和驱动器310相对于料道5移动。安装架使得套筒与驱动器的安装更为紧凑，保证了紧固机构在移料及紧固的工序中动作稳定，同时使得紧固装置结构简单从而提高了紧固装置工作的可靠性。特别地，紧固机构3上安装有与料道5对应设置用于检测料道5内螺母1的检测传感器(图中未示出)，所述的检测传感器(图中未示出)与控制器(图中未示出)相连接，并且检测传感器(图中未示出)优选为光电开关。检测传感器保证了紧固机构动作的准确性，同时提高了紧固装置的自动化程度。

图2所示的是紧固机构3和移料机构4安装的具体实施例，优选地，所述的驱动器310包括齿条311以及与齿条311的端部驱动连接的齿条气缸312，所述套筒2的端部固定安装有连接轴203，所述连接轴203的端部还设有与齿条311相啮合连接的驱动齿轮204，所述的齿条气缸312可拉动齿条311从而驱动连接轴203带动套筒2转动完成螺母1与螺栓100的紧固工序。驱动器通过齿条直线运动的方式实现套筒的转动从而使得套筒的驱动结构简单，提高了紧固过程的稳定性，同时齿条保证了螺母与螺栓紧固的准确性及一致性，提高了产品紧固加工的质量。具体地，套筒2、齿条311及齿条气缸312安装在安装架330上，套筒2安装在安装架330的底部且套筒2的端部设置的连接轴203旋转安装在安装架330内，齿条311和齿条气缸312固定安装在安装架330的顶部，安装架330的一端还与移料机构4驱动连接，移料机构4可驱动安装架330带动套筒2和驱动器310移动。此外驱动器310不仅上述一种实施例，驱动器310还可以是与套筒2的端部的连接轴203驱动连接的转动电机，所述的转动电机驱动套筒2转动从而使得套筒2内的螺母1与螺栓100完成紧固工序。套筒可与多种动力源驱动连接，提高了紧固装置的适用性及使用效率。

本实用新型的套筒2的套筒侧壁201上设有用于夹持螺母1的弹性卡件210，如图5和图9所示的弹性卡件210一端与套筒2固定连接，弹性卡件210的另一端与螺母1的外侧壁弹性接触连接，并且套筒侧壁201上的弹性卡件210可配合夹持螺母1使其置于套筒2的对应端部内进而完成螺母1与螺栓100的紧固。弹性卡件不仅可实现对套筒内螺母的紧固，同时弹性卡件结构简单保证了夹持螺母的稳定性，并且本实用新型的套筒上的弹性卡件还实现了对非磁性材料的螺母进行夹持，从而提高了套筒的使用效率。具体地，套筒侧壁201上相对应设有至少两个弹性卡件210，套筒侧壁201上还开设有至少两个用于安装弹性卡件210的卡件安装槽202，所述的弹性卡件210逐一对应嵌设在卡件安装槽202内，并且套筒侧壁201以及弹性卡件210的对应端部分别与螺母1的外侧壁接触连接。弹性卡件嵌设安装在套筒内使得安装简便且占用体积小，同时套筒端部可夹持住螺母，进而满足了套筒将螺母置于狭小的空间并完成螺母与螺栓紧固的工艺要求。优选地，套筒侧壁201上相对应设有两个弹性卡件210及两个卡件安装槽202，两个弹性卡件210结构简单且可有效夹持螺母1。特别地，所述套筒侧壁201的端部固定设置的侧壁固定部205与弹性卡件210间隔设置，所述的侧壁固定部205可在套筒2带动螺母1与螺栓100紧固时与螺母1的外侧壁接触从而紧固螺母1。固定设置的套筒侧壁可保证螺母与螺栓在紧固过程中的稳定性。。

所述套筒2的一种实施例如图5所示，所述的套筒侧壁201上相对应嵌设有三个可相互配合夹持螺母1的弹性卡件210，图8所示的三个弹性卡件210间由固定的套筒侧壁201形成三段侧壁固定部205，三个弹性卡件210与所对应的三段侧壁固定部205形成了截面为六边形的套筒2，并且套筒2的端面与螺母1的六边形外侧壁轮廓相匹配。三个弹性卡件和三段侧壁固定部205形成的六边形结构的套筒端部保证了套筒夹持螺母的稳定性同时提高了夹持过程的准确性。优选地，图5中的弹性卡件210与螺母1的外侧壁相对应的端部上设有用于定位螺母1的倒角211，弹性卡件210的另一端开设有用于将弹性卡件210与套筒2固定的安装孔212。倒角可在螺母装进套筒时起到导向定位作用，从而使得螺母更容易地与弹性卡件完成卡接安装，提高了螺母与套筒的安装效率。此外，图6和图7中的套筒2的一端可通过弹性卡件210夹持螺母1，套筒2的另一端设有可与手柄或驱动器310驱动连接的连接轴203，手柄或驱动器310可驱动套筒2转动从而带动螺母1与螺栓100完成紧固工序。连接轴使得套筒与驱动设备安装灵活简便，提高了套筒的适用性。

所述套筒2的另一种实施例如图9所示，所述的弹性卡件210为之字形结构，图11中的之字形结构的弹性卡件210包括两端相互平行设置的夹持部213和固定部214，所述的夹持部213可与螺母1的外侧壁弹性连接，所述的固定部214与套筒2固定连接，并且夹持部213与固定部214的连接处还设有弹性折弯部215，夹持部213的端部还设有用于定位螺母1的倒角211。之字形结构的弹性卡件保证了夹持螺母的稳定性，不易使螺母从套筒内脱落从而提高了紧固过程的可靠性，同时弹性卡件形状结构简单便于加工。具体地，图12中的套筒侧壁201上相对应嵌设有两个可分别从两侧对螺母1进行夹持的弹性卡件210，并且两个弹性卡件210与螺母1弹性接触连接的端部相对于套筒2的端面圆心O对称设置。两个对称的弹性卡件不仅保证了套筒夹持螺母的稳定性，同时简化了弹性卡件的安装结构，进一步提高了套筒与弹性卡件的装配效率。此外，图10中所示的本实施例的套筒2的端部同样设置用于与手柄或驱动器310驱动连接的连接轴203。特别地，本实用新型的弹性卡件210可为卡簧或弹簧片。卡簧或者弹簧片结构简单便于加工安装，提高了套筒的加工装配效率。

本实用新型的螺母紧固装置的紧固加工过程的具体实施例如下所述，螺母紧固装置通过振动盘520对螺母1进行筛选并送入料道5内，检测传感器检测到料道5内有螺母1时，上料气缸530将料道5内的螺母1顶入套筒2内，套筒2的弹性卡件210配合将螺母1夹持在套筒2内，移料机构4将套筒2移动至紧固工位510处并使套筒2内的螺母1与紧固工位510上的螺栓100对应设置，下压气缸320驱动套筒2向下移动使得螺母1与螺栓100对应接触，齿条气缸312拉动齿条311从而驱动连接轴203带动套筒2转动使螺母1与螺栓100的完成紧固工序，最后下压气缸320复位，齿条气缸312带动齿条311复位，移料机构4带动套筒2复位，并使套筒2与料道5端部对应设置准备下一次的移料及紧固工序。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺母紧固装置，包括紧固机构(3)和移料机构(4)，其特征在于：所述的紧固机构(3)包括用于夹持安装螺母(1)的套筒(2)以及与套筒(2)驱动连接且用于驱动其转动的驱动器(310)，所述的移料机构(4)与紧固机构(3)驱动连接可带动套筒(2)和驱动器(310)同时移动；

所述的螺母紧固装置还包括与套筒(2)相对应设置用于输送螺母(1)的料道(5)，所述料道(5)的端部与紧固工位(510)对应设置，并且移料机构(4)可驱动套筒(2)从料道(5)的端部移动至紧固工位(510)使套筒(2)完成螺母(1)的取料工序，驱动器(310)可驱动套筒(2)转动使螺母(1)与紧固工位(510)上的螺栓(100)完成紧固工序。

2.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述的驱动器(310)包括齿条(311)以及与齿条(311)的端部驱动连接的齿条气缸(312)，所述套筒(2)的端部固定安装有连接轴(203)，所述连接轴(203)的端部还设有与齿条(311)相啮合连接的驱动齿轮(204)，所述的齿条气缸(312)可拉动齿条(311)从而驱动连接轴(203)带动套筒(2)转动完成螺母(1)与螺栓(100)的紧固工序。

3.根据权利要求1所述的螺母紧固装置：其特征在于：所述的紧固机构(3)和移料机构(4)同时与螺母紧固装置的下压气缸(320)驱动连接，所述的下压气缸(320)可带动紧固机构(3)和移料机构(4)相对于料道(5)竖直移动，所述的移料机构(4)可带动套筒(2)和驱动器(310)相对于料道(5)水平移动，下压气缸(320)与移料机构(4)共同配合可完成套筒(2)带动螺母(1)移动至紧固工位(510)并进行下压下料的工序。

4.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述料道(5)的一端底部安装有可与套筒(2)对应设置的上料气缸(530)，所述的套筒(2)设置在料道(5)的上方，所述的上料气缸(530)可将料道(5)内的螺母(1)顶至套筒(2)内从而使套筒(2)夹持住螺母(1)，料道(5)的另一端与用于螺母(1)进料的振动盘(520)相连接。

5.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述紧固机构(3)还包括用于安装套筒(2)和驱动器(310)的安装架(330)，所述的套筒(2)安装在安装架(330)的底部且套筒(2)的端部设置的连接轴(203)旋转安装在安装架(330)内，所述的驱动器(310)固定安装在安装架(330)的顶部并与连接轴(203)驱动连接，所述的移料机构(4)与安装架(330)的一端驱动连接，移料机构(4)可驱动安装架(330)带动套筒(2)和驱动器(310)相对于料道(5)移动。

6.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述的紧固机构(3)可与分度盘对应设置，所述的紧固工位(510)固定安装在分度盘的边沿，紧固机构(3)上的驱动器(310)可驱动套筒(2)在紧固工位(510)上完成螺母(1)与螺栓(100)的紧固工序并通过分度盘将紧固后的螺母(1)与螺栓(100)运送至下一工位。

7.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述的驱动器(310)是与套筒(2)的端部的连接轴(203)驱动连接的转动电机，所述的转动电机驱动套筒(2)转动从而使得套筒(2)内的螺母(1)与螺栓(100)完成紧固工序。

8.根据权利要求1所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述的紧固机构(3)上安装有与料道(5)对应设置用于检测料道(5)内螺母(1)的检测传感器，所述的检测传感器与控制器相连接。

9.根据权利要求4所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述的上料气缸(530)包括可与螺母(1)相接触并将螺母(1)顶进套筒(2)内的螺母顶杆，所述套筒(2)的端部设有用于放置螺母(1)的螺母安装腔(200)，螺母顶杆的端部成直径由小到大的圆台形，且螺母顶杆的端部置于螺母安装腔(200)内。

10.根据权利要求1或4所述的螺母紧固装置，其特征在于：所述套筒(2)的套筒侧壁(201)上相对应设有至少两个用于夹持螺母(1)的弹性卡件(210)，所述的弹性卡件(210)一端与套筒(2)固定连接，弹性卡件(210)的另一端与螺母(1)的外侧壁弹性接触连接，套筒侧壁(201)上的弹性卡件(210)可配合夹持螺母(1)使其置于套筒(2)的对应端部内进而完成螺母(1)与螺栓(100)的紧固，并且套筒侧壁(201)上开设有至少两个用于安装弹性卡件(210)的卡件安装槽(202)，所述的弹性卡件(210)逐一对应嵌设在卡件安装槽(202)内，套筒侧壁(201)以及弹性卡件(210)的对应端部分别与螺母(1)的外侧壁接触连接。