CN205552387U - 一种自动螺钉锁紧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及螺钉的锁紧装置，具体涉及一种自动螺钉锁紧机。现有技术中螺钉锁紧机因扭矩计算值不准确，以及螺钉的切入角度、以及材料的不均匀性对扭矩的影响等原因，且现有技术无法测量螺钉的钉入深度。故而判断螺钉是否被锁紧，误差较大。本实用新型利用一个安装在刀头座上的扭矩传感器，同时利用一个安装在升降导轨上的位移传感器，可以精确测量旋转扭矩和螺钉拧入深度，降低了螺钉拧紧的误判率。

Description

一种自动螺钉锁紧机

技术领域

本实用新型涉及螺钉的锁紧装置，具体涉及一种自动螺钉锁紧机。

背景技术

目前自动化生产线上是用Z轴螺钉锁紧机来打螺钉，螺钉到底有没有打进去完全靠控制电机的扭矩大小来完成，这个扭矩一般是依靠电机的功率、能效、转速、电流等参数计算出来的。由于螺钉的锁紧要达到两个条件，一个就是螺钉完全钉入，另外一个就是完全钉入后有一定锁紧力。

现有技术一般给螺钉锁紧机设定一个扭矩上限，当螺钉被不断锁紧时，扭矩不断加大，当扭矩达到设定上限后，保持一段时间。当螺钉被完全钉入时，螺钉会给电机造成一个急剧增大的阻力，电机扭矩会急剧上升到设定最大值，此时保持一段时间以确保螺钉的锁紧力。一般力矩达到最大后，保持一段时间即可视为螺钉被拧紧。

这种判定螺钉被拧紧的方式大部分时间来说是可靠的，但是仍然存在以下问题：

1计算出来的扭矩不够精确，导致判断结果不准确；

2由于螺钉的切入角度、以及材料的不均匀性对螺钉顺利拧入需要的扭矩影响较大，有时候螺钉没有被完全拧入，而力矩就达到了上限。故而单凭扭矩来判断螺钉是否被拧紧，发生例外的可能性较大。

实际生产中，因上述原因而造成的误判频次较多。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种自动螺钉锁紧机，该自动螺钉锁紧机工作时能够精确测量扭矩大小，同时还具备测量螺钉实际拧入深度的功能，能减少螺钉拧紧误判发生率。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：一种自动螺钉锁紧机，包括动力电机、刀头座、螺钉刀、工作台面、电机架，升降导轨和升降伺服电机；刀头座上开有插孔，螺钉刀尾部插在刀头座的插孔上；动力电机和升降伺服电机均安装在电机架上，电机架配合在升降导轨上且可沿着电机架上下滑动；升降导轨垂直安装在工作台面上；还包括扭矩传感器和位移传感器；动力电机的传动轴和扭矩传感器相连接，扭矩传感器与刀头座相连接,；位移传感器安装在升降导轨上。

刀头座上还设有弹簧和卡扣，螺钉刀上设有扣槽；弹簧的一端连接在刀头座上，另一端连接在卡扣上；卡扣扣在扣槽上。利用弹簧的拉力将螺钉刀紧固在刀头座的插孔内。

本实用新型的技术效果在于：

1连接在刀头座上的扭矩传感器可精确测量螺钉锁紧机工作时的扭矩，避免了现有技术中因扭矩数据不精确而导致的误判；

2安装在导轨上的位移传感器可以检测到螺钉锁紧机带动螺钉攻入的深度，由于螺钉的长度是已知的，可以根据这一点确定螺钉是否完全钉入。因而可以避免螺钉没有完全钉入时扭矩就达到最大值而导致的螺钉锁紧误判。

3现有技术中利用螺纹锁紧的方式将螺钉刀固定在刀头座的插孔内，由于螺钉刀需要正反向高速旋转，反向旋转时螺纹连接容易因物体惯性而导致松动。本实用新型利用弹簧的拉力将螺钉刀紧固在刀头座的插孔内，使用过程中不会松动，且安装方便。

附图说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2 为本实用新型中螺钉刀和刀头座组合立体结构示意图；

图3为本实用型中螺钉刀的立体结构示意图；

图4为本实用新型中刀头座的立体结构示意图。

具体实施方式：

为了使本实用新型的目的、技术方案以及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型进一步详细说明。

参照附图1和附图2，一种自动螺钉锁紧机，包括动力电机1、刀头座2、螺钉刀3、工作台面4、电机架5，升降导轨6和升降伺服电机7，本实用新型还包括扭矩传感器8和位移传感器9；动力电机1和升降伺服电机7安装在电机架5上，电机架5配合在升降导轨6上且可沿着电机架上下滑动；升降导轨6垂直安装在工作台面4上；位移传感器9安装在升降导轨6上；动力电机1的传动轴和扭矩传感器8相连接，扭矩传感器8与刀头座2相连接, 刀头座2上开有插孔21，螺钉刀3的尾部插在插孔21上；

本实用新型在使用过程中，首先将工件放置在工作台面4上，进一步的，螺钉刀3顶住待拧紧的螺钉，此时动力电机1启动，螺钉被旋转拧入，扭矩传感器8会测量出旋转扭矩；随着螺钉的拧入，升降伺服电机7会同步带着动力电机1顺着升降导轨6下移，此时位移传感器9会测出下移距离；当下移距离达到螺钉长度，同时扭矩也达到上限时，可判定螺钉被拧紧。

刀头座2上还设有弹簧22和卡扣23，螺钉刀3上设有扣槽31；弹簧22的一端连接在刀头座2上，另一端连接在卡扣23上；卡扣23扣在扣槽31上。这样螺钉刀3就会被拉紧固定在刀头座2上的插孔21内。

Claims (2)

1.一种自动螺钉锁紧机，包括动力电机（1）、刀头座（2）、螺钉刀（3）、工作台面（4）、电机架（5），升降导轨（6）和升降伺服电机（7）；所述的刀头座（2）上开有插孔（21），螺钉刀（3）尾部插在刀头座（2）的插孔（21）上；所述的动力电机（1）和升降伺服电机（7）安装在电机架（5）上，电机架（5）配合在升降导轨（6）上且可沿着电机架上下滑动；所述的升降导轨（6）垂直安装在工作台面（4）上；其特征在于：还包括扭矩传感器（8）和位移传感器（9）；所述的动力电机（1）的传动轴和扭矩传感器（8）相连接，所述的扭矩传感器（8）与刀头座（2）相连接；所述的位移传感器（9）安装在升降导轨（6）上。

2.如权利要求1所述一种自动螺钉锁紧机，其特征在于：所述的刀头座（2）上还设有弹簧(22)和卡扣（23），螺钉刀（3）上设有扣槽（31）；弹簧(22)的一端连接在刀头座（2）上，另一端连接在卡扣（23）上；所述的卡扣（23）扣在扣槽（31）上。