CN206356872U - 三坐标双轴拧紧机构 - Google Patents

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杨冰冰
项载兴
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Abstract

本实用新型公开了的三坐标双轴拧紧机构,包括X轴拧紧组枪组件、Y轴前后推进组件和Z轴垂直升降组件,X轴拧紧组枪组件安装于Y轴前后推进组件上,Y轴前后推进组件安装于Z轴垂直升降组件上;X轴拧紧组枪组件包括基板、直线导轨、第一动力源、第一齿轮、第一齿条、第二齿条和两个拧紧枪,第一齿条和第二齿条并列设置在基板上,第一齿轮位于第一齿条和第二齿条之间且与两者相啮合,第一动力源与第一齿轮连接,第一齿条和第二齿条的外侧均设有直线导轨,两个拧紧枪分别通过滑块安装在相应的直线导轨上,且两个滑块分别连接第一齿条和第二齿条。本实用新型通过三坐标调整定位、双工位双向同步调节,可适用于不同产品的螺栓拧紧。

Description

三坐标双轴拧紧机构
技术领域
[0001] 本实用新型涉及汽车零件自动装配技术领域,更具体地说,特别涉及一种如汽车 制动钳全自动装配,即两个螺栓大扭矩同时拧紧的三坐标双轴拧紧机构。
背景技术
[0002] 目前国内外三坐标做业结构各种各样已有很多,但大多数负载较轻,结构本身扭 矩承载力较小,多应用于轻载作业,例如小规格螺丝机、焊锡机、雕刻设备等桌面式作业设 备,无法应用于汽车制动钳全自动装配,即两个螺栓大扭矩同时拧紧。为此,有必要设计一 种三坐标双轴拧紧机构来解决上述技术问题。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的在于提供一种三坐标双轴拧紧机构,其主要用于柔性生产线全 自动螺栓拧紧,可实现双拧紧轴宽度自由设定,且具有定位精准、结构紧凑、可承受负载较 局等优点。
[0004] 为了达到上述目的,本实用新型采用的技术方案如下:
[0005] 三坐标双轴拧紧机构,包括X轴拧紧组枪组件、Y轴前后推进组件和Z轴垂直升降组 件,所述X轴拧紧组枪组件安装于Y轴前后推进组件上,所述Y轴前后推进组件安装于Z轴垂 直升降组件上;所述X轴拧紧组枪组件包括基板、直线导轨、第一动力源、第一齿轮、第一齿 条、第二齿条和两个拧紧枪,所述第一齿条和第二齿条并列设置在基板上,所述第一齿轮位 于第一齿条和第二齿条之间且与两者相啮合,所述第一动力源与第一齿轮连接,所述第一 齿条和第二齿条的外侧均设有直线导轨,两个所述拧紧枪分别通过滑块安装在相应的直线 导轨上,且两个滑块分别连接第一齿条和第二齿条。
[0006] 进一步地,所述基板的中部还设有限位块。
[0007] 进一步地,每个所述拧紧枪的外侧设有与基板边缘相对应的活动板。
[0008] 进一步地,所述Y轴前后推进组件包括第二动力源、联轴器、单轴组件和滑板,所述 第二动力源通过联轴器与单轴组件连接,所述滑板设于单轴组件上,所述X轴拧紧组枪组件 安装于滑板上。
[0009] 进一步地,所述z轴垂直升降组件包括底座、侧安装板、第三动力源、滑轨、升降座、 蜗轮减速机、第二齿轮和第三齿条,两个侧安装板安装于底座上,每个侧安装板的内侧均设 有多个滑轨,每个侧安装板的内侧均设有竖直的第二齿条,所述升降座设于两个侧安装板 之间,所述第三动力源和蜗轮减速机均安装于升降座的下端,所述第三动力源与蜗轮减速 机连接,所述蜗轮减速机的输出轴通过第二齿轮与第三齿条相啮合,所述Y轴前后推进组件 安装于升降座上。
[0010] 进一步地,每个侧安装板的外侧与底座之间均设有多个筋板。
[0011] 与现有技术相比,本实用新型的优点在于:本实用新型通过三坐标调整定位、双工 位双向同步调节,可适用于不同产品的螺栓拧紧,且X、Y、Z三轴方向皆可调整位置,方便实 现柔性生产线全自动作业。
附图说明
[0012] 为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例 或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅 是本实用新型的一些实施例,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。
[0013] 图1是本实用新型所述三坐标双轴拧紧机构的立体图。
[0014] 图2是本实用新型所述三坐标双轴拧紧机构中x轴拧紧组枪组件的立体图。
[0015] 图3是本实用新型所述三坐标双轴拧紧机构中Y轴前后推进组件的立体图。
[0016] 图4是本实用新型所述三坐标双轴拧紧机构中Z轴垂直升降组件的立体图。
[0017] 附图标记说明:l、x轴拧紧组枪组件,2、Y轴前后推进组件,3、z轴垂直升降组件, 11、基板,12、限位块,13、直线导轨,14、第一动力源,15、第一齿轮,16、第一齿条,17、第二齿 条,18、活动板,19、拧紧枪,21、第二动力源,22、联轴器,23、单轴组件,31、底座,32、筋板, 33、侧安装板,34、第三动力源,35、滑轨,36、升降座,37、蜗轮减速机,38、第二齿轮,39、第 三齿条,40、输出轴。
具体实施方式
[0018]下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细阐述,以使本实用新型的优点 和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确 的界定。
[0019] 参阅图1所示,本实用新型提供的三坐标双轴拧紧机构,包括X轴拧紧组枪组件1、Y 轴前后推进组件2和Z轴垂直升降组件3,所述X轴拧紧组枪组件1安装于Y轴前后推进组件2 上,所述Y轴前后推进组件2安装于Z轴垂直升降组件3上。
[0020] 参阅图2所示,所述X轴拧紧组枪组件1包括基板11、直线导轨13、第一动力源14、第 一齿轮15、第一齿条16、第二齿条17和两个拧紧枪19,所述第一齿条16和第二齿条17并列设 置在基板11上,所述第一齿轮15位于第一齿条16和第二齿条17之间且与两者相啮合,所述 第一动力源14与第一齿轮15连接,所述第一齿条16和第二齿条17的外侧均设有直线导轨 13,两个所述拧紧枪I9分别通过滑块安装在相应的直线导轨I3上,且两个滑块分别连接第 一齿条16和第二齿条17。
[0021] 所述X轴拧紧组枪组件1的原理为,由第一动力源14或步进电机带动带动第一齿轮 I5进而实现第一齿条I6、第二齿条17 (左右两齿条反方向180度安装)的移动,控制第一动力 源14的正反转即可将拧紧枪19在X方向左右同步反方向调整。
[0022] 所述基板11的中部还设有限位块I2,这样可以避免在移动过程中两个拧紧枪19发 生碰撞。
[0023]每个所述拧紧枪19的外侧设有与基板11边缘相对应的活动板18。
[0024]参阅图3所示,所述Y轴前后推进组件2包括第二动力源21、联轴器22、单轴组件23 和滑板,所述第二动力源21通过联轴器22与单轴组件23连接,所述滑板设于单轴组件23上, 所述X轴拧紧组枪组件1安装于滑板上。在使用时通过第二动力源21控制单轴组件23 (丝杆+ 直线导轨)前后推进即可。
[0025] 参阅图4所示,所述z轴垂直升降组件3包括底座31、侧安装板33、第三动力源34、滑 轨35、升降座36、蜗轮减速机37、第二齿轮38和第三齿条39,两个侧安装板33安装于底座31 上,每个侧安装板33的内侧均设有多个滑轨35,每个侧安装板33的内侧均设有竖直的第二 齿条17,所述升降座36设于两个侧安装板33之间,所述第三动力源34和蜗轮减速机37均安 装于升降座36的下端,所述第三动力源34与蜗轮减速机37连接,所述蜗轮减速机37的输出 轴40通过第二齿轮38与第三齿条39相啮合,所述Y轴前后推进组件2安装于升降座35上。 [0026] 所述Z轴垂直升降组件3的原理为,第三动力源34通过蜗轮减速机37带动第二齿轮 38沿着齿条39上升或下降,即可带动升降座35上下移动。
[0027]为了提高强度,每个侧安装板33的外侧与底座31之间均设有多个筋板32。
[0028] 本实用新型通过三坐标调整定位、双工位双向同步调节,可适用与不同产品的螺 栓拧紧,且X、Y、Z三轴方向皆可调整位置,方便实现柔性生产线全自动作业。
[0029] 本实用新型选用伺服电机或步进电机作各轴动力源,各位置可自由设定或预存位 置数据需要时调用即可,方便实现柔性生产线全自动切换,并且电机带刹车,目的是可精确 设定多个拧紧做业点,能使工件兼容且定位稳定;
[0030]本实用新型在X轴上,齿轮、齿条加直线导轨配合,使结构简单实现双向同步运行 顺畅、稳定可靠。
[0031] 本实用新型在Y轴上,单轴组件为标准结构成熟,稳定可靠,(也可外购标准重载型 模组)。
[0032] 本实用新型在在Z轴上,升降导向用滑轨选用交叉滚柱滑台,结构紧凑、高刚性且 方便女装;组件为保证左右齿条与输出轴连接齒轮同步卩齿合,齿条本身安装位置上下可调; 选用蜗轮减速机带动输出轴升降,通过蜗轮蜗杆本身的自锁功能确保升降定位稳定。
[0033]通过本实用新型的实施,其优点如下:1、本实用新型结构紧凑简单、低成本易加工 实现柔性生产线全自动切换;2、本实用新型在双工位间矩方便装配调试,能实现多点位置 定位兼容做业;3、本实用新型实现双拧紧轴同时拧紧提高作业效率,还有最大的好处就是 两轴拧紧时的反作用力会相互抵消,使结构稳定可靠;4、本实用新型支持高负载工作,可用 于螺栓拧紧之类的高扭矩设备中;5、本实用新型适用范围较广,除了可用于多种规格的螺 栓抒紧装置外,还可用于多种定点可调工位的作业设备中,比如注脂、涂油、点胶、灌装、打 气等。
[0034]虽然结合附图描述了本实用新型的实施方式,但是专利所有者可以在所附权利要 求的范围之内做出各种变形或修改,只要不超过本实用新型的权利要求所描述的保护范 围,都应当在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1. 三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:包括X轴拧紧组枪组件、Y轴前后推进组件和2轴 垂直升降组件,所述X轴拧紧组枪组件安装于Y轴前后推进组件上,所述Y轴前后推进组件安 装于Z轴垂直升降组件上;所述X轴拧紧组枪组件包括基板、直线导轨、第一动力源、第一齿 轮、第一齿条、第二齿条和两个抒紧枪,所述第一齿条和第二齿条并列设置在基板上,所述 第一齿轮位于第一齿条和第二齿条之间且与两者相啮合,所述第一动力源与第一齿轮连 接,所述第一齿条和第二齿条的外侧均设有直线导轨,两个所述拧紧枪分别通过滑块安装 在相应的直线导轨上,且两个滑块分别连接第一齿条和第二齿条。
2. 根据权利要求1所述的三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:所述基板的中部还设有限 位块。
3. 根据权利要求1所述的三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:每个所述拧紧枪的外侧设 有与基板边缘相对应的活动板。
4. 根据权利要求1所述的三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:所述Y轴前后推进组件包 括第二动力源、联轴器、单轴组件和滑板,所述第二动力源通过联轴器与单轴组件连接,所 述滑板设于单轴组件上,所述X轴拧紧组枪组件安装于滑板上。
5. 根据权利要求1所述的三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:所述Z轴垂直升降组件包 括底座、侧安装板、第三动力源、滑轨、升降座、蜗轮减速机、第二齿轮和第三齿条,两个侧安 装板安装于底座上,每个侧安装板的内侧均设有多个滑轨,每个侧安装板的内侧均设有竖 直的第二齿条,所述升降座设于两个侧安装板之间,所述第三动力源和蜗轮减速机均安装 于升降座的下端,所述第三动力源与蜗轮减速机连接,所述蜗轮减速机的输出轴通过第二 齿轮与第三齿条相啮合,所述Y轴前后推进组件安装于升降座上。
6.根据权利要求5所述的三坐标双轴拧紧机构,其特征在于:每个侧安装板的外侧与底 座之间均设有多个筋板。
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