CN207807072U - 一种全自动螺帽拧紧机 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于机械自动化设备技术领域，特指一种全自动螺帽拧紧机，包括机架，机架上设置工作台，工作台上依次设置有送料机构以及装夹待加工工件的工装夹具，所述工装夹具对应的机架侧壁上设置有拧紧机构，所述拧紧机构包括活动设置在机架上的平移座、驱动平移座运动的平移气缸、活动设置在平移座上的升降座、驱动升降座运动的升降气缸以及设置升降座上的动力头，动力头的前端部设置有螺帽模头，所述螺帽模头内设置有固定螺帽的吸料结构，本实用新型具有高效率、低成本、高稳定性等特点。

Description

一种全自动螺帽拧紧机

技术领域

本实用新型属于机械自动化设备技术领域，特指一种全自动螺帽拧紧机。

背景技术

目前，螺栓螺帽是一种广泛使用的可拆卸固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点，在机械装配中，各个通过螺栓螺帽组合固定的部件其螺帽安装或者更换十分频繁。特别是在阀门等小型的设备上，为了安装手柄等零件，一般采用人工通过电钻进行螺帽的安装和更换，因为其产量比较大，人工安装，严重浪费了人力资源，降低了生产效率，难以满足现代工业发展的要求。

随着现代工业自动化的飞速发展，传统手工操作大量被自动化设备取代，因此需要设计一种高效率、低成本、高稳定性的全自动螺帽拧紧机。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种结构简单，高效率、低成本、高稳定性的全自动螺帽拧紧机。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种全自动螺帽拧紧机，包括机架，机架上设置工作台，工作台上依次设置有送料机构以及装夹待加工工件的工装夹具，所述工装夹具对应的机架侧壁上设置有拧紧机构，所述拧紧机构包括活动设置在机架上的平移座、驱动平移座运动的平移气缸、活动设置在平移座上的升降座、驱动升降座运动的升降气缸以及设置升降座上的动力头，动力头的前端部设置有螺帽模头，所述螺帽模头内设置有固定螺帽的吸料结构。

本实用新型进一步设置有：所述动力头包括转动设置在升降座上的主轴和固定在机架上端的伺服电机，伺服电机和主轴之间分别通过万向节设置有花键套和花键轴，所述花键轴活动设置在花键套内。

本实用新型进一步设置有：所述伺服电机的转轴轴线、主轴轴线以及花键套和花键轴的轴线均设置在同一平面内。

本实用新型进一步设置有：所述平移座设置在机架的横梁上，所述横梁的的上端面以及前端面分别设置有第一滑轨和第二滑轨，所述平移座的背面固设有对应相适配的第一滑块和第二滑块。

本实用新型进一步设置有：所述送料机构包括振动盘、送料转盘以及上料气缸，所述送料转盘上设置有至少一个螺帽安装位；所述振动盘连接送料转盘的进料侧，所述上料气缸设置在送料转盘的上料侧的底部。

本实用新型进一步设置有：所述送料转盘有摆台气缸驱动。

本实用新型进一步设置有：所述螺帽模头和动力头的主轴之间设置有缓冲弹簧。

本实用新型进一步设置有：所述吸料结构为气动吸料结构，其包括设置在螺帽模头和动力头之间的气体通道，气体通道的输入端通过滑环连接气源。

本实用新型进一步设置有：所述升降座上设置有加固板，所述滑环固定在所述加固板上。

本实用新型进一步设置有：所述工装夹具一侧的工作台上设置有卸料气缸。

本实用新型相比现有技术突出且有益的技术效果是：

1、本实用新型振动盘将螺帽有序的送入送料转盘的螺帽安装位，通过摆台气缸的转动，螺帽安装位移动至上料气缸所在位置，上料气缸将螺帽顶出至螺帽模头内，然后动力头上升、平移、下降至夹待加工工件的上方，实现拧紧；最后动力头返回进行下一次取料，并依次循环往复。本实用新型具有高效率、低成本、高稳定性等特点。

2、在螺帽拧紧时，本实用新型动力头的工作扭矩比较大，这些扭矩大部分都会直接作用在伺服电机，因此伺服电机固定在机架上端，可大大增加转动的稳定性。又因为主轴需要通过不断移动实现螺帽的上下料，因此伺服电机和主轴之间分别通过万向节设置有花键套和花键轴，所述花键轴活动设置在花键套内。即所述花键轴可在花键套内伸缩并可一起转动。所述万向节可改变转动力的角度，保证动力转动时的稳定性和高效性。

3、本实用新型的第二滑轨和第二滑块除了带动平移座滑动以外，还需要承受动力头的自身重量，当动力头工作时，扭矩的增加容易导致动力头摆动。因此在横梁上端面设置了所述第一滑轨和第一滑块，其可以防止动力头在工作时因为扭矩过大而向前倾斜的现象，从而使动力头输出力更加稳定，可以大大减少螺帽在拧紧时出现卡死的问题，大大增加工作效率。同时也可以保证第二滑轨的精度以及使用寿命。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型拧紧机构的左视图。

图中标号所表示的含义：

1-机架；2-送料机构；3-动力头；4-螺帽模头；5-伺服电机；6-万向节； 7-花键套；8-花键轴；9-滑环；10-缓冲弹簧；

11-平移座；12-平移气缸；13-第一滑轨；14-第二滑轨；15-卸料气缸；16- 横梁；17-减速器；

21-振动盘；22-送料转盘；23-上料气缸；24-螺帽安装位；

31-升降座；32-升降气缸；33-加固板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例一：

一种全自动螺帽拧紧机，包括机架1，机架1上设置工作台，工作台上依次设置有送料机构2以及装夹待加工工件的工装夹具(图中未示意)，所述工装夹具对应的机架1侧壁上设置有拧紧机构，所述拧紧机构包括活动设置在机架1 上的平移座11、驱动平移座11运动的平移气缸12、活动设置在平移座11上的升降座31、驱动升降座31运动的升降气缸32以及设置升降座31上的动力头3，动力头3的前端部设置有螺帽模头4，所述螺帽模头4内设置有固定螺帽的吸料结构。

本实用新型进一步设置有：所述动力头3包括转动设置在升降座31上的主轴和固定在机架1上端的伺服电机5，在螺帽拧紧时，动力头的工作扭矩比较大，这些扭矩大部分都会直接作用在伺服电机5，因此伺服电机5固定在机架1上端，可大大增加转动的稳定性。又因为主轴需要通过不断移动实现螺帽的上下料，因此伺服电机5和主轴之间分别通过万向节6设置有花键套7和花键轴8，所述花键轴8活动设置在花键套7内。即所述花键轴8可在花键套7内伸缩并可一起转动。所述万向节6可改变转动力的角度，保证动力转动时的稳定性和高效性。

本实用新型进一步设置有：所述伺服电机5的转轴轴线、主轴轴线以及花键套7和花键轴8的轴线均设置在同一平面内，有利于动力输出，增加转动的稳定性。

本实用新型进一步设置有：所述平移座11设置在机架1的横梁16上，所述横梁16的的上端面以及前端面分别水平设置有第一滑轨13和第二滑轨14，所述平移座11的背面固设有对应相适配的第一滑块和第二滑块。本实用新型的第二滑轨14和第二滑块除了带动平移座11滑动以外，还需要承受动力头3的重量，当动力头工作时，扭矩的增加容易导致动力头摆动。因此在横梁16上端面设置了所述第一滑轨13和第一滑块，其可以防止动力头在工作时因为扭矩过大而向前倾斜的问题，从而使动力头3输出力更加稳定，可以大大减少螺帽在拧紧时出现卡死的现象，增加工作效率。同时也可以保证第二滑轨的精度以及使用寿命。

所述平移座11和升降座31之间竖直设置有第三滑轨和对应的第三滑块。

本实用新型进一步设置有：所述送料机构2包括振动盘21、送料转盘22以及上料气缸23，所述送料转盘22上设置有至少一个螺帽安装位24；所述振动盘21连接送料转盘22的进料侧，所述上料气缸23设置在送料转盘22的上料侧的底部。所述送料转盘22有摆台气缸驱动，摆台气缸的主要作用就是定时在规定的角度内循环转动，如果只有1个螺帽安装位24，其转动角度就是180°，螺帽安装位24在连接振动盘21的进料侧和设置有上料气缸23的出料侧之间转动，然后上料气缸23将螺帽顶出至动力头3的螺帽模头4内。

本实用新型进一步设置有：所述螺帽模头4和动力头3的主轴之间设置有缓冲弹簧10，当私服电机的检测参到达预定的扭矩时，伺服电机停止，主轴因为惯性继续旋转，缓冲弹簧10压缩缓冲，实现快速停止；然后，缓冲弹簧10 伸长，使主轴反向转动，方便下一次螺帽的吸料。

本实用新型进一步设置有：所述吸料结构为气动吸料结构，其包括设置在螺帽模头4和动力头3之间的气体通道，气体通道的输入端通过滑环9连接气源，本实用新型通过气动吸料结构将螺母固定在螺帽模头4内。

如果螺帽由铁等金属材料制成的，则吸料结构可以为吸铁石或者电磁铁。

本实用新型进一步设置有：所述升降座31上设置有加固板33，所述滑环9 固定在所述加固板33上。因为动力头的下端比较长，工作时容易摆动，该结构能增加动力头的稳定性。

本实用新型进一步设置有：所述工装夹具一侧的工作台上设置有卸料气缸 15，卸料气缸15的伸缩把代加工产品从工装夹具上推出来，方便工装夹具的自动卸料。

本实用新型进一步设置有：所述机架上设置有控制气缸以及伺服电机的控制面板、工作指示灯、启动按钮和急停按钮。

实施例二：

本实施例和实施例基本一致，其不同点在于：所述伺服电机5直接连接主轴并安装在升降座31上，随着升降座一起运动。相较与实施例一，其设备稳定性会差一点，可作为第二优选方案。

工作原理：

振动盘21将螺帽有序的送入送料转盘22的螺帽安装位24，通过摆台气缸的转动，螺帽安装位24移动至上料气缸所在位置，上料气缸23将螺帽顶出至螺帽模头4内，然后动力头3上升、平移、下降至夹待加工工件的上方，实现拧紧；最后动力头3返回进行下一次取料，并依次循环往复。

上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非依此限制本实用新型的保护范围，故：凡依本实用新型的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动螺帽拧紧机，包括机架(1)，机架(1)上设置工作台，工作台上依次设置有送料机构(2)以及装夹待加工工件的工装夹具，所述工装夹具对应的机架(1)侧壁上设置有拧紧机构，其特征在于：所述拧紧机构包括活动设置在机架(1)上的平移座(11)、驱动平移座(11)运动的平移气缸(12)、活动设置在平移座(11)上的升降座(31)、驱动升降座(31)运动的升降气缸(32)以及设置升降座(31)上的动力头(3)，动力头(3)的前端部设置有螺帽模头(4)，所述螺帽模头(4)内设置有固定螺帽的吸料结构。

2.根据权利要求1所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述动力头(3)包括转动设置在升降座(31)上的主轴和固定在机架(1)上端的伺服电机(5)，伺服电机(5)和主轴之间分别通过万向节(6)设置有花键套(7)和花键轴(8)，所述花键轴(8)活动设置在花键套(7)内。

3.根据权利要求2所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述伺服电机(5)的转轴轴线、主轴轴线以及花键套(7)和花键轴(8)的轴线均设置在同一平面内。

4.根据权利要求1-3任一项所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述平移座(11)设置在机架(1)的横梁(16)上，所述横梁(16)的上端面以及前端面分别设置有第一滑轨(13)和第二滑轨(14)，所述平移座(11)的背面固设有对应相适配的第一滑块和第二滑块。

5.根据权利要求1所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述送料机构(2)包括振动盘(21)、送料转盘(22)以及上料气缸(23)，所述送料转盘(22)上设置有至少一个螺帽安装位(24)；所述振动盘(21)连接送料转盘(22)的进料侧，所述上料气缸(23)设置在送料转盘(22)的上料侧的底部。

6.根据权利要求5所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述送料转盘(22)有摆台气缸驱动。

7.根据权利要求2所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述螺帽模头(4)和动力头(3)的主轴之间设置有缓冲弹簧(10)。

8.根据权利要求1所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述吸料结构为气动吸料结构，其包括设置在螺帽模头(4)和动力头(3)之间的气体通道，气体通道的输入端通过滑环(9)连接气源。

9.根据权利要求8所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述升降座(31)上设置有加固板(33)，所述滑环(9)固定在所述加固板(33)上。

10.根据权利要求1所述的一种全自动螺帽拧紧机，其特征在于：所述工装夹具一侧的工作台上设置有卸料气缸(15)。