CN209364061U - 一种双螺母自动拧紧头组件及拧紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种双螺母自动拧紧头组件，包括拧紧头和活动套，所述拧紧头包括头部和与杆部，头部上设有中心孔，中心孔的前部设有螺母定位件，杆部的外径小于头部的外径；活动套包括滑动段和限位段，滑动段的内径与杆部的外径相适配，限位段的内径大于杆部的外径，杆部与限位段之间的空腔内设有复位弹簧，杆部的后端设有限位板；滑动段套接在杆部上，并与杆部通过销钉连接，滑动段上设有螺旋槽，销钉穿过螺旋槽；滑动段与头部之间设有对位弹簧；本实用新型还涉及一种采用上述双螺母自动拧紧头组件的拧紧机构，还包括驱动机构，驱动机构包括横向移动机构、纵向移动机构和转动机构；能够实现双螺母的自动拧紧，不需要人工操作，大大提高装配效率。

Description

一种双螺母自动拧紧头组件及拧紧机构

技术领域

本实用新型涉及一种双螺母自动拧紧头组件及拧紧机构。

背景技术

现有技术中，用于拧紧螺母的自动拧紧机包括拧紧头、驱动所述拧紧头的驱动机构和把手，所述驱动机构包括移动机构和转动机构，所述转动机构可以为电机，所述电机通过减速器与所述拧紧头的后端连接，所述拧紧头的前端设有与所述螺母相适配的内孔，所述内孔上设有多个齿形槽；在将拧紧头与螺母对位后，电机工作，带动拧紧头转动将螺母拧紧。移动机构，移动机构能够带动拧紧头向前移动，将螺母拧紧；

但是这种方式依然只适合单螺母拧紧，对双螺母依然无法实现自动拧紧，所谓双螺母是指在螺钉和工件之间还设有锁紧螺母，要将螺钉拧紧，然后再拧紧锁紧螺母，采用现有的自动拧紧机拧紧螺钉后，拧紧头上的齿形槽和锁紧螺母无法对齐(螺钉头部和锁紧螺母均为六角螺母)，锁紧螺母难以卡入拧紧头内，无法对其进行拧紧操作；拧紧螺钉后，就算拧紧头上的齿形槽恰巧能与锁紧螺母对齐，在拧紧锁紧螺母之后，锁紧螺母与螺钉头部也难以完全对齐，这样就会造成拧紧头难以从螺钉头部退出，所以现有技术中还难以实现双螺母的自动拧紧功能。

实用新型内容

本实用新型针对上述现有技术存在的不足，提供一种双螺母自动拧紧头组件及拧紧机构。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种双螺母自动拧紧头组件，包括拧紧头和活动套，所述拧紧头包括头部和与所述头部固定连接的杆部，所述头部的中心沿轴线设有中心孔，所述中心孔内设有与所述螺母相适配的螺母定位件，所述螺母定位件位于所述中心孔的前部，所述杆部的外径小于所述头部的外径；

所述活动套包括滑动段和限位段，所述滑动段的内径与所述杆部的外径相适配，所述限位段的内径大于所述杆部的外径，所述杆部与所述限位段之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧套接在所述杆部上，所述杆部的后端设有限位板；

所述滑动段套接在所述杆部上，并与所述杆部通过连接件连接，所述滑动段上设有螺旋槽，所述连接件穿过所述螺旋槽；所述滑动段的前端与所述头部的后端之间设有对位弹簧。

自动拧紧头组件的有益效果是：当拧紧第一个螺母之后，拧紧头组件继续向前移动，第一个螺母进入中心孔内，螺母定位件若是不能刚好卡上第二螺母，头部压缩对位弹簧，在对位弹簧、螺旋槽和定位件的共同作用下，活动套和定位件略微向后移动且小幅度转动，使得螺母定位件卡上第二螺母，实现第二螺母的定位；当第二螺母拧紧后，第二螺母和第一螺母通常是错位的，螺母定位件从第二螺母退出后，难以从第一螺母处退出时，同样在对位弹簧、螺旋槽和定位件的作用下，使得定位件小幅度转动后，能够退出；复位弹簧的设置，使得在头部从螺母处退出，能够帮助头部复位，以便于下次使用时，能够直接卡入第一螺母处。

进一步，所述中心孔为台阶孔，包括内部的台阶小孔和外部的台阶大孔，所述螺母定位件卡接在所述台阶大孔内。

进一步，所述螺母定位件的中部设有卡接孔，所述卡接孔的内壁上至少均布有六个卡接槽，所述卡接槽的断面呈三角形结构，所述三角形结构的顶角为120°。

进一步，所述卡接孔的内壁上均布有12个卡接槽，12个所述卡接槽两两相邻，且12个所述卡接槽的槽壁之间圆弧过渡连接。

采用上述进一步技术方案的有益效果是：12个卡接槽的设置，只需要头部略微转动就能保证螺母定位件卡入螺母外周，且卡接槽的槽壁之间圆弧过渡连接更是为了保证螺母定位件顺利卡入螺母外周。

进一步，所述限位板为圆盘，所述圆盘的直径大于所述杆部的外径，且小于所述限位段的内径，所述限位板通过螺栓与所述杆部的后端连接。

进一步，所述连接件为销钉。

本实用新型还涉及一种采用上述双螺母自动拧紧头组件的拧紧机构，还包括驱动机构，所述驱动机构包括横向移动机构、纵向移动机构和转动机构，所述横向移动机构能够带动所述拧紧头组件横向移动，所述纵向移动机构能够带动所述拧紧头组件纵向移动，所述转动机构能够带动所述拧紧头组件转动。

进一步，还包括底座，所述横向移动机构设于所述底座上，所述纵向移动机构通过第一底板设于所述横向移动机构上，所述转动机构通过第二底板设于所述横向移动机构上，所述转动机构通过轴承与所述拧紧头组件连接。

进一步，所述横向移动机构包括横向导轨、横向齿条、第一电机和第一齿轮，所述横向导轨和横向齿条并列的安装在所述底座的顶板上，所述第一齿轮安装在所述第一电机的输出轴上，所述第一齿轮与所述横向齿条相啮合，所述第一电机安装在所述第一底板上；

所述纵向移动机构包括纵向导轨、纵向齿条、第二电机和第二齿轮，所述纵向导轨和纵向齿条并列的安装在所述第一底板上，所述第二电机安装在所述第二底板上，所述第二齿轮安装在所述第二电机的输出轴，且所述第二齿轮与所述纵向齿条相啮合。

进一步，所述转动机构包括第三电机，所述第三电机的输出轴与减速器连接，所述减速器的输出轴与所述活动套固定连接。

自动拧紧机构的工作原理如下：

首先，横向移动机构工作，带动拧紧头组件的拧紧头的中心轴线与待拧紧螺母的中心轴线对齐后，横向移动机构停止工作；

然后，纵向移动机构工作，带动拧紧头头部上螺母定位件卡住第一螺母；

接着，转动机构和纵向移动机构同时工作，将第一螺母拧紧后，转动机构停止工作，纵向移动机构继续工作带动拧紧头继续向前移动，此时第一螺母进入中心孔内，直至纵向移动机构带动拧紧头卡住第二螺母后，转动机构重新启动工作，直至第二螺母拧紧，转动机构和纵向移动机构均停止工作；

最后，纵向移动机构的第二电机反向转动，带动拧紧头向后移动，退出第二螺母，继续向后移动，第二螺母会卡在螺母定位件的外周，在对位弹簧、螺旋槽和销钉的作用下，第二螺母与卡接孔内壁上6个卡接槽对齐，保证螺母定位件顺利从第一螺母上退出，然后，在复位弹簧的作用下，拧紧头复位，回到初始位置，以便于下次拧紧操作。

自动拧紧机构的有益效果是：能够实现双螺母的自动拧紧，完全不需要人工操作，大大提高装配效率。

附图说明

图1为本实用新型中拧紧头组件的立体结构示意图(省略对位弹簧)；

图2为本实用新型中拧紧头组件的左视图；

图3为图2中沿A-A向的剖面示意图；

图4为本实用新型中拧紧头的结构示意图；

图5为图4沿B-B向的结构示意图；

图6为本实用新型中活动套的结构示意图；

图7为本实用新型中自动拧紧机构的结构示意图；

图8为本实用新型实施例中连接器上的双螺母未拧紧之前的状态示意图；

在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、拧紧头，1-1、头部， 1-2、杆部，1-21、螺纹孔，1-11、中心孔，2、活动套，2-1、滑动段，2-2、限位端，2-3、螺旋槽，3、螺母定位件，3-1、卡接槽，4、轴承，5、对位弹簧，6、复位弹簧，7、限位板，8、螺栓，9、横向移动机构，9-1、第一电机，9-2、横向导轨，9-3、横向齿条，10、纵向移动机构，10-1、第二电机， 10-2、纵向导轨，10-3、纵向齿条，11、转动机构，11-1、第三电机，11-2、减速器，12、第一底板，13、底座，13-1、底座的顶板，14、第二底板，15、销钉。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

本申请中所述的“纵向”为拧紧头轴向，“横向”与拧紧头轴向垂直。

如图1-图6所示，一种双螺母自动拧紧头组件，包括拧紧头1和活动套 2，所述拧紧头1包括头部1-1和与所述头部1-1呈一体结构的杆部1-2，所述头部1-1的中心沿轴线设有中心孔1-11，所述中心孔1-11内设有与所述螺母相适配的螺母定位件3，所述螺母定位件3位于所述中心孔1-11的前部，所述杆部1-2的外径小于所述头部1-1的外径；

所述头部1-1和所述杆部1-2的外轮廓均为圆柱形，所述螺母定位件3、头部1-1、杆部1-2均同轴设置；

所述活动套2包括滑动段2-1和限位段2-2，所述滑动段2-1的内径与所述杆部1-2的外径相适配，所述限位段的内径大于所述杆部1-2的外径，所述杆部1-2与所述限位段2-2之间的空腔内设有复位弹簧6，且所述复位弹簧6套接在所述杆部1-2上，所述杆部1-2的后端设有限位板7，所述限位板7通过螺栓8与所述杆部1-2的后端连接；

所述滑动段2-1套接在所述杆部1-2上，并与所述杆部1-2通过销钉15 连接，所述滑动段2-1上设有螺旋槽2-3，所述销钉15穿过所述螺旋槽2-3；所述滑动段2-1的前端与所述头部1-1的后端之间设有对位弹簧5。

所述中心孔1-11为台阶孔，包括内部的台阶小孔和外部的台阶大孔，所述螺母定位件3卡接在所述台阶大孔内。

所述螺母定位件3的中部设有卡接孔，所述卡接孔的内壁上至少均布有 12个卡接槽3-1，所述卡接槽的断面呈三角形结构，所述三角形结构的顶角为120°，12个所述卡接槽两两相邻，且12个所述卡接槽的槽壁之间圆弧过渡连接。

所述限位板7为圆盘，所述圆盘7的直径大于所述杆部1-2的外径，且小于所述限位段2-2的内径。

如图7所示，本实用新型还涉及一种采用上述双螺母自动拧紧头组件的拧紧机构，还包括驱动机构，所述驱动机构包括横向移动机构9、纵向移动机构10和转动机构11，所述横向移动机构9能够带动所述拧紧头组件横向移动，所述纵向移动机构10能够带动所述拧紧头组件纵向移动，所述转动机构11能够带动所述拧紧头组件转动。

还包括底座13，所述横向移动机构9设于所述底座13上，所述纵向移动机构10通过第一底板12设于所述横向移动机构9上，所述转动机构11 通过第二底板14设于所述横向移动机构9上，所述转动机构11通过轴承与所述拧紧头组件连接。

所述横向移动机构9包括横向导轨9-2、横向齿条9-3、第一电机9-1 和第一齿轮，所述横向导轨9-2和横向齿条9-3并列的安装在所述底座的顶板13-1上，所述第一齿轮安装在所述第一电机9-1的输出轴上，所述第一齿轮与所述横向齿条9-3相啮合，所述第一电机9-1安装在所述第一底板12 上；

所述纵向移动机构10包括纵向导轨10-2、纵向齿条10-3、第二电机10-1 和第二齿轮，所述纵向导轨10-2和纵向齿条10-3并列的安装在所述第一底板12上，所述第二电机10-1安装在所述第二底板14上，所述第二齿轮安装在所述第二电机10-1的输出轴，且所述第二齿轮与所述纵向齿条10-3相啮合。

所述转动机构11包括第三电机11-1，所述第三电机11-1的输出轴与减速器11-2连接，所述减速器11-2的输出轴与所述活动套2固定连接。

当本实用新型中自动拧紧机构用于拧紧高铁腕臂上使用连接器时，所述连接器如图8所示，所述连接器16包括两个套筒，两个套筒16分别用于套接平腕臂和斜腕臂，在将平腕臂和斜腕臂分别穿入两个套筒后，可采用本实用新型的双螺母自动拧紧机构将螺钉17和锁紧螺母18拧紧，所述螺钉17 的头部相当于第一螺母，所述锁紧螺母18相当于第二螺母，具体拧紧步骤如下：

首先，横向移动机构9工作，带动拧紧头组件的拧紧头1的中心轴线与待拧紧螺钉17的中心轴线对齐后，横向移动机构9停止工作；

然后，纵向移动机构10工作，带动拧紧头头部上螺母定位件3卡住螺钉17的头部；

接着，转动机构11和纵向移动机构10同时工作，将螺钉17拧紧后，转动机构11停止工作，纵向移动机构10继续工作带动拧紧头1继续向前移动，此时螺钉17的头部进入中心孔1-11内的小台阶孔内，直至纵向移动机构10带动拧紧头1卡住锁紧螺母18后，转动机构11重新启动工作，直至锁紧螺母18拧紧，转动机构11和纵向移动机构10均停止工作；

最后，纵向移动机构10的第二电机10-1反向转动，带动拧紧头1向后移动，退出锁紧螺母18，继续向后移动，锁紧螺母18会卡在螺母定位件3 的外周，在对位弹簧5、螺旋槽2-3和销钉15的作用下，锁紧螺母18与卡接孔内壁上6个卡接槽对齐，保证螺母定位件3顺利从螺钉17的头部上退出，然后，在复位弹簧6的作用下，拧紧头1复位，回到初始位置，以便于下次拧紧操作。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，包括拧紧头和活动套，所述拧紧头包括头部和与所述头部固定连接的杆部，所述头部的中心沿轴线设有中心孔，所述中心孔内设有与所述螺母相适配的螺母定位件，所述螺母定位件位于所述中心孔的前部，所述杆部的外径小于所述头部的外径；

所述活动套包括滑动段和限位段，所述滑动段的内径与所述杆部的外径相适配，所述限位段的内径大于所述杆部的外径，所述杆部与所述限位段之间设有复位弹簧，且所述复位弹簧套接在所述杆部上，所述杆部的后端设有限位板；

所述滑动段套接在所述杆部上，并与所述杆部通过连接件连接，所述滑动段上设有螺旋槽，所述连接件穿过所述螺旋槽；所述滑动段的前端与所述头部的后端之间设有对位弹簧。

2.根据权利要求1所述的双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，所述中心孔为台阶孔，包括内部的台阶小孔和外部的台阶大孔，所述螺母定位件卡接在所述台阶大孔内。

3.根据权利要求1所述的双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，所述螺母定位件的中部设有卡接孔，所述卡接孔的内壁上至少均布有六个卡接槽，所述卡接槽的断面呈三角形结构，所述三角形结构的顶角为120°。

4.根据权利要求3所述的双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，所述卡接孔的内壁上均布有12个卡接槽，12个所述卡接槽两两相邻，且12个所述卡接槽的槽壁之间圆弧过渡连接。

5.根据权利要求1所述的双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，所述限位板为圆盘，所述圆盘的直径大于所述杆部的外径，且小于所述限位段的内径，所述限位板通过螺栓与所述杆部的后端连接。

6.根据权利要求1所述的双螺母自动拧紧头组件，其特征在于，所述连接件为销钉。

7.一种双螺母自动拧紧机构，其特征在于，包括权利要求1-6任一项所述的双螺母自动拧紧头组件和驱动机构，所述驱动机构包括横向移动机构、纵向移动机构和转动机构，所述横向移动机构能够带动所述拧紧头组件横向移动，所述纵向移动机构能够带动所述拧紧头组件纵向移动，所述转动机构能够带动所述拧紧头组件转动。

8.根据权利要求7所述的双螺母自动拧紧机构，其特征在于，还包括底座，所述横向移动机构设于所述底座上，所述纵向移动机构通过第一底板设于所述横向移动机构上，所述转动机构通过第二底板设于所述横向移动机构上，所述转动机构通过轴承与所述拧紧头组件连接。

9.根据权利要求8所述的双螺母自动拧紧机构，其特征在于，所述横向移动机构包括横向导轨、横向齿条、第一电机和第一齿轮，所述横向导轨和横向齿条并列的安装在所述底座的顶板上，所述第一齿轮安装在所述第一电机的输出轴上，所述第一齿轮与所述横向齿条相啮合，所述第一电机安装在所述第一底板上；

所述纵向移动机构包括纵向导轨、纵向齿条、第二电机和第二齿轮，所述纵向导轨和纵向齿条并列的安装在所述第一底板上，所述第二电机安装在所述第二底板上，所述第二齿轮安装在所述第二电机的输出轴，且所述第二齿轮与所述纵向齿条相啮合。

10.根据权利要求7所述的双螺母自动拧紧机构，其特征在于，所述转动机构包括第三电机，所述第三电机的输出轴与减速器连接，所述减速器的输出轴与所述活动套固定连接。