CN210282090U - 自浮式复式套筒 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种自浮式复式套筒，包括顺序设置的紧固套筒、导向套筒、外套以及上连接端，均采用回转体结构；导向套筒的一端部分地设置在紧固套筒内并固定，另一端部分地设置在外套内并固定；所述自浮式复式套筒还包括紧固刀头、滑动套、第一弹簧以及第二弹簧；紧固刀头位于紧固套筒的贯穿腔体内并可沿着导向套筒所限定的方向往返运动；滑动套位于外套内并朝向导向套筒内延伸，第一弹簧设置在紧固刀头与滑动套之间，第二弹簧设置在滑动套与上连接端之间；第二弹簧的弹性大于第一弹簧的弹性。本实用新型的自浮式复式套筒采用自适应的浮动设计，实现同一工具拧紧两种不同种类螺栓，加工效率高。

Description

自浮式复式套筒

技术领域

本实用新型涉及拧紧工具技术领域，尤其是应用在汽车、机械制造等行业的协作机器人操作的螺栓拧紧作业工具，具体而言涉及自浮式复式套筒。

背景技术

在工业生产过程中，通常需要使用到紧固件，尤其是金属紧固件，应用到产品的连接部位进行压铆操作，从而使各构件相连接组合。目前，在普通生产线上，通过气动拧紧工具进行手动拧紧，当在同一工装位置需要有两种螺栓的情况下，则要换工具或者工具头，比较耽误时间，操作繁琐，人工劳动强度大，工作效率完全依赖于人工的技能熟练程度。在这过程中，由于存在人工动作失误因素，易出现人身安全事故。

现有的机器人作业系统上，还通过通用的工具库或者工具架提供了供机器人操作手臂进行替换的多个工具头，但这样的切换工具头操作会造成整体的工作节拍变慢，影响效率，而且在仅需要2个或者3个螺栓的参合下，使用结构复杂的切换结构是不方便的。

实用新型内容

本实用新型目的旨在针对现有技术的问题，提供一种可自动进行适配的多功能套筒。

为实现上述目的，本实用新型所使用的技术方案的自浮式复式套筒，包括顺序设置的紧固套筒、导向套筒、外套以及上连接端，均采用回转体结构；

所述上连接端的一端与一转动轴连接，另一端套在外套内；

所述导向套筒的一端部分地设置在紧固套筒内并固定，另一端部分地设置在外套内并固定；

所述自浮式复式套筒还包括紧固刀头、滑动套、第一弹簧以及第二弹簧，其中：

所述紧固套筒被设置具有容纳第一类紧固件的贯穿腔体，所述导向套筒的至少一部分位于该贯穿腔体内；

所述导向套筒套设在紧固刀头上、用于提供紧固刀头的运动导向；

所述紧固刀头位于紧固套筒的贯穿腔体内并可沿着导向套筒所限定的方向往返运动；

所述紧固刀头的柄部朝向上连接端的方向顺序设置所述的第一弹簧、滑动套和第二弹簧，滑动套位于外套内并朝向导向套筒内延伸，所述第一弹簧设置在紧固刀头与滑动套之间，所述第二弹簧设置在滑动套与上连接端之间；

所述第二弹簧的弹性大于第一弹簧的弹性。

进一步的，所述滑动套的外周面与外套的内周面之间形成花键配合。

进一步的，所述滑动套的本体构造为台阶式结构，在临近紧固刀头的一侧形成与所述导向套筒适配的较小外径段，在临近上连接端的一侧形成与外套适配的较大外径段。

进一步的，所述滑动套朝向紧固刀头的一端设置第一容纳腔，所述第一弹簧的一端连接到所述第一容纳腔内,所述第一弹簧的另一端连接到所述紧固刀头。

进一步的，所述紧固刀头朝向滑动套的一端设置有第二容纳腔，所述第一弹簧的另一端连接到第二容纳腔。

进一步的，所述滑动套的两个容纳腔之间设置封堵。

进一步的，所述滑动套朝向上连接端的一端设置第三容纳腔，所述第二弹簧的一端连接到所述第三容纳腔内，其另一端连接到上连接端上设置的中心槽内。

进一步的，所述第二弹簧的外径大于第一弹簧的外径。

进一步的，所述紧固刀头为TORX刀头、三角、四角、五角、六角刀头中的至少一种。

进一步的，所述紧固套筒为四角、六角、十二角套筒中的一种。

由以上本反实用新型实施例的自浮式复式套筒，采用自适应的浮动设计，实现同一工具拧紧两种不同种类螺栓，加工效率高。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开的实用新型主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为本公开的实用新型主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本实用新型教导的前述和其他方面、实施例和特征。本实用新型的其他附加方面例如示例性实施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本实用新型教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图来描述本实用新型的各个方面的实施例，其中：

图1是本实用新型的自浮式复式套筒的示意图。

图2是本实用新型的自浮式复式套筒爆炸结构示意图。

图3是本实用新型的自浮式复式套筒的剖视图。

图4是外六角螺栓进入紧固套筒后的套筒状态示意图。

图5是梅花螺栓进入紧固套筒后的TORX刀头插入梅花头的状态示意图。

具体实施方式

为了更了解本实用新型的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。

在本公开中参照附图来描述本实用新型的各方面，附图中示出了许多说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本实用新型的所有方面。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本实用新型所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本实用新型公开的一些方面可以单独使用，或者与本实用新型公开的其他方面的任何适当组合来使用。

结合图1-图5所示，根据本实用新型实施例的自浮式复式套筒，整体采用回转体结构，适用于工业制造领域的协作机器人操作拧紧紧固件，例如内六角螺栓、外六角螺栓、梅花头紧固件等。为了避免重复和简便说明，在介绍各个实施例的技术方案前，对本实用新型的相同或者相似部分进行统一介绍。

结合图4、5，当内六角(或者梅花头)或者外六角的紧固件进入本实用新型各个实施例的套筒内时，通过两个弹簧相应的发生压缩和运动，同时来自套筒末端的轴承(协作机器人)的传动扭矩传递到套筒上，通过外部的紧固套筒1 拧紧外六角紧固件，或者通过紧固套筒1内的可伸缩的紧固刀头2(例如12花 TORX刀头)拧紧另一类紧固件，例如12花紧固件。

当然，在实用新型的各个实施例中，紧固套筒1的类型不限于前述举例的用于拧紧第一类紧固件(外六角螺栓)的尺寸和形态，例如还可以是四角、六角、十二角套筒中的一种，其尺寸、长短可根据不同的实施例做对应的变化。

紧固刀头2的类型不限于前述举例的用于拧紧第二类紧固件(外六角螺栓) 的尺寸和形态，例如还可以是三角、四角、五角、六角刀头中的至少一种。

结合图1、2所示的示例中，自浮式复式套筒包括顺序设置的紧固套筒1、导向套筒3、外套5以及上连接端6，均采用回转体结构。

上连接端6的一端与一转动轴连接，另一端套在外套5内。通过上连接端接受来自协作机器人或者其他作业端的驱动扭矩，从而传递到套筒本身，将扭矩在传递到待拧紧的紧固件上。

导向套筒3的一端至少部分地设置在紧固套筒1内并固定，另一端也是至少部分地设置在外套5内并固定。

结合图1、2，所述自浮式复式套筒还包括紧固刀头2、滑动套4、第一弹簧7以及第二弹簧8。

紧固套筒1被设置具有容纳第一类紧固件的贯穿腔体，导向套筒3的至少一部分位于该贯穿腔体内。

导向套筒3套设在紧固刀头2上、用于提供紧固刀头的运动导向。

如图2所示的示例，导向套筒3具有台阶式构造，并且紧固刀头具有适配于导向套筒的柄部。紧固刀头2位于紧固套筒1的贯穿腔体内并可沿着导向套筒3所限定的方向往返运动。

紧固刀头2的柄部朝向上连接端6的方向顺序设置第一弹簧7、滑动套4和第二弹簧8，滑动套4位于外套5内并朝向导向套筒3内延伸，第一弹簧7设置在紧固刀头1与滑动套4之间，第二弹簧8设置在滑动套4与上连接端6之间。

本实用新型的各个实施例中，第二弹簧8的弹性大于第一弹簧7的弹性。

结合图1、2、3所示，导向套筒3与第一弹簧7构成收缩结构，即在紧固外六角螺栓时TORX刀头收缩，锁紧后离开螺栓头后TORX刀头弹出。

滑动套4、外套5、第二弹簧8和上连接端6构成自身浮动系统，即在螺栓锁紧时，通过此浮动结构，保证螺栓受到始终朝向螺纹孔方向的力，确保协作机器人(螺栓拧紧枪)转动过程中螺栓受到向螺纹孔轴向的力，进而保证螺栓顺利旋进螺纹孔。

应当理解，前述第二弹簧8，在本实用新型的各个实施例中也被作为浮动弹簧。前述第一弹簧7为压缩弹簧。

结合图1、2、4、5所示的示例，本实用新型的套筒工具在拧紧内六角螺栓时，TX刀头起到拧紧作用，拧紧前浮动弹簧即第二弹簧8受到压缩，拧紧过程中逐渐释放，使螺钉逐步进入螺纹孔内。

当拧紧外六角螺栓时，六角头螺栓进入紧固套筒1例如12花套筒头以内，压缩弹簧即第一弹簧7受到压缩同时第二弹簧8也受到压缩，第一弹簧7的弹性小于第二弹簧8的弹性，可以使螺栓的六角头进入12花套筒头内，拧紧过程中浮动弹簧逐渐释放使得螺栓逐步进入螺纹孔内，当套筒离开外六角螺栓时TORX刀头弹出。

在更进一步的实施例中，滑动套4的外周面与外套5的内周面之间形成花键配合。在另一些实施例中，还可以使用其他的配合形式，例如销配合。

如图3所示的示例，滑动套4的本体构造为台阶式结构，在临近紧固刀头2 的一侧形成与导向套筒3适配的较小外径段，在临近上连接端的一侧形成与外套5适配的较大外径段，从而实现与导向套筒和外套的适配。

滑动套4朝向紧固刀头的一端设置第一容纳腔，第一弹簧7的一端连接到所述第一容纳腔内,第一弹簧7的另一端连接到所述紧固刀头。紧固刀头2朝向滑动套4的一端设置有第二容纳腔，第一弹簧7的另一端连接到第二容纳腔。结合图3、4、5所示的实施例，如此，通过容纳腔的设置，使得第一弹簧7在滑动套4和紧固刀头2之间导向和连接。

滑动套4朝向上连接端6的一端设置第三容纳腔，第二弹簧8的一端连接到第三容纳腔内，其另一端连接到上连接端上设置的中心槽内。

优选地，滑动套4的两个容纳腔之间设置封堵，使得两个弹簧之间相互隔离且不相互影响。

在可选的例子中，为了确保弹簧的弹力，第二弹簧8的外径大于第一弹簧7 的外径。对应的第三容纳腔外径大于第一容纳腔的外径，以适应两个弹簧的安装和运动导向。

虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本实用新型。本实用新型所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。

Claims (10)

1.一种自浮式复式套筒，其特征在于，包括顺序设置的紧固套筒(1)、导向套筒(3)、外套(5)以及上连接端(6)，均采用回转体结构；

所述导向套筒(3)的一端部分地固定在紧固套筒(1)内，另一端部分地固定在外套(5)内；

所述自浮式复式套筒还包括紧固刀头(2)、滑动套(4)、第一弹簧(7)以及第二弹簧(8)，其中：

所述紧固套筒(1)被设置具有容纳紧固件的贯穿腔体，所述导向套筒(3)的至少一部分位于贯穿腔体内；

所述导向套筒(3)套设在紧固刀头(2)上、用于提供紧固刀头(2)的运动导向；

所述紧固刀头(2)的柄部朝向上连接端(6)的方向顺序设置第一弹簧(7)、滑动套(4)和第二弹簧(8)，滑动套(4)位于外套(5)内并朝向导向套筒(3)内延伸，所述第一弹簧(7)设置在紧固刀头(2)与滑动套(4)之间，所述第二弹簧设置在滑动套(4)与上连接端(6)之间；

所述第二弹簧(8)的弹性大于第一弹簧(7)的弹性。

2.根据权利要求1所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述滑动套(4)的外周面与外套(5)的内周面之间形成花键配合。

3.根据权利要求1所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述滑动套(4)的本体构造为台阶式结构，在临近紧固刀头(2)的一侧形成与所述导向套筒(3)适配的较小外径段，在临近上连接端(6)的一侧形成与外套(5)适配的较大外径段。

4.根据权利要求1所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述滑动套(4)朝向紧固刀头(2)的一端设置第一容纳腔，所述第一弹簧(7)的一端连接到所述第一容纳腔内,所述第一弹簧(7)的另一端连接到所述紧固刀头(2)。

5.根据权利要求4所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述紧固刀头(2) 朝向滑动套(4)的一端设置有第二容纳腔，所述第一弹簧(7)的另一端连接到第二容纳腔。

6.根据权利要求4所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述滑动套(4)朝向上连接端(6)的一端设置第三容纳腔，所述第二弹簧(8)的一端连接到所述第三容纳腔内，其另一端连接到上连接端上设置的中心槽内。

7.根据权利要求6所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述滑动套(4)的两个容纳腔之间设置封堵。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述第二弹簧(8)的外径大于第一弹簧(7)的外径。

9.根据权利要求1所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述紧固刀头(2)为TORX刀头、三角、四角、五角、六角刀头中的至少一种。

10.根据权利要求1所述的自浮式复式套筒，其特征在于，所述紧固套筒(1)为四角、六角、十二角套筒中的一种。

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