CN212265107U - 一种拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种拧紧装置，其包括机架、驱动机构、拧紧单元、板架和传动单元，驱动机构包括机架，拧紧单元包括多根竖向设置的拧紧轴，驱动机构可驱动拧紧轴沿水平方向和竖直方向运动，传动单元设为多个，其包括多个传动组件，传动组件包括第一连接套、第二连接套以及传动件，其中，传动单元设为多个，各传动单元的第一连接套的排列方式与拧紧单元的部分或全部拧紧轴的排列方式相同，不同传动单元的第二连接套的排列方式不同。基于上述结构，拧紧轴的排列方式无需改变，通过不同排列方式的第二连接套即可实现精准变距，第二连接套的结构较为简单，使其可紧密地排列以装配螺栓排列紧密的工件。

Description

一种拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及自动化装配技术领域，特别是涉及一种拧紧装置。

背景技术

在汽车的制造过程中，螺栓拧紧是最重要的装配工艺之一，随着制造技术的不断发展，拧紧装置广泛应用于汽车工件装配时螺栓的拧紧。拧紧装置通常包括多根拧紧轴，其可实现对多个螺栓同时拧紧，以提高汽车生产的效率。

在装配过程中，待装配的工件类型多种多样，其螺栓的间距也各有不同，需要搭配不同排列方式的拧紧轴以实现多个工件类型的装配，而市面上的拧紧轴价格普遍较高，通过增加拧紧轴以适配不同间距的螺栓的方式较为耗费资金。现有的拧紧装置一般是通过增加驱动装置，使拧紧轴的排列方式发生变化，从而使拧紧轴可实现变距，以适配不同螺栓间距的工件。该类拧紧装置的设备结构较为复杂，每根拧紧轴都要配套相应的驱动装置以实现精准变距，大大增加了设备投入成本；另外，拧紧轴之间要保持一定的间距以防止相互干扰导致报警停机，因此该类拧紧装置无法精准地拧紧排列紧密的螺栓。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可变位变距、结构精简、适配多种工件类型的拧紧装置。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种拧紧装置，其包括：

机架；

驱动机构，设于所述机架上；

拧紧单元，设于所述驱动机构上，所述驱动机构可驱动所述拧紧单元沿水平方向和竖直方向运动，所述拧紧单元包括多根竖向设置的拧紧轴；

板架，设于所述拧紧轴的下方并与所述机架相连接；

传动单元，设于所述板架上，所述传动单元包括多个传动组件，所述传动组件可通过连接所述拧紧轴而随之转动，所述传动组件包括第一连接套、第二连接套以及传动件，所述第一连接套设于所述板架的顶部并用于连接所述拧紧轴，所述第二连接套设于所述板架的底部并用于连接螺栓，所述传动件连接所述第一连接套与所述第二连接套；

其中，所述传动单元设为多个，各所述传动单元的所述第一连接套的排列方式与所述拧紧单元的部分或全部所述拧紧轴的排列方式相同，不同所述传动单元的所述第二连接套的排列方式不同。

在本申请的一些实施例中，所述拧紧单元的水平运动方向为X轴方向，所述拧紧轴沿Y轴方向排列，各所述传动单元的所述传动组件沿Y轴方向排列，所述传动单元沿X轴方向排列。

在本申请的一些实施例中，所述拧紧轴、各所述传动单元的所述第一连接套、各所述传动单元的所述第二连接套均等间距排列，且各所述传动单元的相邻的两个所述第一连接套的间距与相邻的两根所述拧紧轴的间距相等，不同所述传动单元的相邻的两个所述第二连接套的间距不等。

在本申请的一些实施例中，还包括设于所述机架上的导轨和滑动驱动装置，所述导轨沿X轴方向延伸，所述板架的顶部设于所述导轨上并设有与所述导轨相配合的滑块，所述滑动驱动装置用于驱动所述传动单元沿X轴方向滑动。

在本申请的一些实施例中，所述板架的顶部的侧壁上设有沿X轴方向延伸的弹性限位块，所述弹性限位块用于限制所述板架沿X轴方向进一步滑动。

在本申请的一些实施例中，所述传动件包括传动轴以及分别设于所述传动轴两端的第一联轴器和第二联轴器，所述传动轴通过所述第一联轴器与所述第一连接套相连接，所述传动轴通过所述第二联轴器与所述第二连接套相连接。

在本申请的一些实施例中，所述板架包括第一板体、第二板体以及多根固定杆，所述第一板体与所述机架相连接，所述第二板体设于所述第一板体的下方，所述固定杆可拆卸地连接所述第一板体和所述第二板体，所述第一连接套穿设于所述第一板体上，所述第二连接套穿设于所述第二板体上，所述传动件设于所述第一板体与所述第二板体之间。

在本申请的一些实施例中，所述板架的底部设有压紧杆，所述压紧杆上设有沿其长度方向延伸的弹簧，所述压紧杆的长度大于所述第二连接套的长度，所述压紧杆用于压紧安置工件的工作台。

在本申请的一些实施例中，所述板架的底部设有与所述第二连接套一一对应的导向套，所述导向套套设于所述第二连接套外，并与所述板架相连接。

在本申请的一些实施例中，还包括升降机构，所述驱动机构设于所述升降机构上，所述升降机构用于驱动所述传动组件沿竖直方向运动。

本实用新型提供一种拧紧装置，与现有技术相比，其有益效果在于：

首先，由于各传动单元的第一连接套的排列方式与拧紧轴的排列方式相同，第二连接套的排列方式可与第一连接套的排列方式不同，不同的各传动单元的第二连接套的排列方式不同，因此拧紧轴的排列方式无需改变，也即其间距无需改变，拧紧轴只需以固定的排列方式与第一连接套相连接，取而代之的是通过不同排列方式的第二连接套实现精准变距，以拧紧多种类型的工件，因此拧紧轴无需精准对位螺栓，其可通过第二连接套同时拧紧多个螺栓，大大提高了装配的效率，而第二连接套的结构较为简单，使得拧紧装置的设备结构更为精简，且第二连接套的造价远低于拧紧轴，大大降低了设备的投入成本；其次，结构简单的第二连接套更易于进行较为紧密的排列，使其可实现装配螺栓排列紧密的工件，从而使得该拧紧装置可较好地适配不同类型的工件；再者，当新增工件类型时，无需改变和调试拧紧轴的排列方式，只需改变第二连接套在板架上的排列方式即可适配新增的工件类型，大大降低了设备改造的难度，节省设备的改造投入成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例的板架和传动单元的整体结构示意图；

图2为本实用新型实施例的板架和传动单元的主视图；

图3为本实用新型实施例的板架和传动单元的俯视图

图4为本实用新型实施例包括升降机构的拧紧装置的整体结构示意图。

图中：1、机架；2、驱动机构；3、拧紧单元；31、拧紧轴；4、板架；41、滑块；42、弹性限位块；43、第一板体；44、第二板体；45、固定杆；46、压紧杆；461、弹簧；47、导向套；5、传动单元；51、传动组件；511、第一连接套；512、第二连接套；513、传动件；513a、传动轴；513b、第一联轴器；513c、第二联轴器；6、导轨。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

需要理解的是，在本申请的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量，也即，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。此外，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

需要说明的是，在本申请的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要强调的是，本实用新型中的“排列方式”是指各物体的方位和相邻物体的间距。

另外，需要强调的是，本发明中的X轴方向和Y轴为图1所示方向，而前述的“竖直方向”为图1所示Z轴方向。

如图1、图2、图3和图4所示，本实用新型实施例提供了一种拧紧装置，其包括机架1、驱动机构2、拧紧单元3、板架4和传动单元5，驱动机构2设于机架1上，拧紧单元3设于驱动机构2上，驱动机构2可驱动拧紧单元3沿水平方向和竖直方向运动，拧紧单元3包括多根竖向设置的拧紧轴31，板架4设于拧紧轴31的下方并与机架1相连接，传动单元5设于板架4上，传动单元5包括多个传动组件51，传动组件51可通过连接拧紧轴31而随之转动，传动组件51包括第一连接套511、第二连接套512以及传动件513，第一连接套511设于板架4的顶部并用于连接拧紧轴31，第二连接套512设于板架4的底部并用于连接螺栓，传动件513连接第一连接套511与第二连接套512；其中，传动单元5设为多个，各传动单元5的第一连接套511的排列方式与拧紧单元3的部分或全部拧紧轴31的排列方式相同，不同传动单元5的第二连接套512的排列方式不同。

基于上述结构，首先，由于各传动单元5的第一连接套511的排列方式与拧紧轴31的排列方式相同，第二连接套512的排列方式可与第一连接套511的排列方式不同，不同的各传动单元5的第二连接套512的排列方式不同，因此拧紧轴31的排列方式无需改变，也即其间距无需改变，拧紧轴31只需以固定的排列方式与第一连接套511相连接，取而代之的是通过不同排列方式的第二连接套512实现精准变距，以拧紧多种类型的工件，因此拧紧轴31无需精准对位螺栓，其可通过第二连接套512同时拧紧多个螺栓，大大提高了装配的效率，而第二连接套512的结构较为简单，使得拧紧装置的设备结构更为精简，且第二连接套512的造价远低于拧紧轴31，大大降低了设备的投入成本；其次，结构简单的第二连接套512更易于进行较为紧密的排列，使其可实现装配螺栓排列紧密的工件，从而使得该拧紧装置可较好地适配不同类型的工件；再者，当新增工件类型时，无需改变和调试拧紧轴31的排列方式，只需改变第二连接套512在板架4上的排列方式即可适配新增的工件类型，大大降低了设备改造的难度，节省设备的改造投入成本。

需要强调的是，前述“各传动单元5的第一连接套511的排列方式与拧紧单元3的部分拧紧轴31的排列方式相同”是指，当一个传动单元5的传动组件51的数量少于拧紧单元3的拧紧轴31的数量时，该传动单元5的第一连接套511的排列方式和与其数量相等的拧紧轴31的排列方式相同，例如，一个传动单元5的传动组件51的数量为4个，拧紧单元3的拧紧轴31的数量为5个，此时该传动单元的4个第一连接套511的排列方式与其中4个拧紧轴31的排列方式相同；

前述的“各传动单元5的第一连接套511的排列方式与拧紧单元3的全部拧紧轴31的排列方式相同”是指，当一个传动单元5的传动组件51的数量与拧紧单元3的拧紧轴31的数量相等时，该传动单元5的第一连接套511的排列方式与全部拧紧轴31的排列方式相同，例如，一个传动单元5的传动组件51的数量为5个，拧紧单元3的拧紧轴31的数量为5个，此时该传动单元的第一连接套511的排列方式均与拧紧轴31的排列方式相同。

可选地，如图1、图3和图4所示，在一些实施例中，拧紧单元3的水平运动方向为X轴方向，拧紧轴31沿Y轴方向排列，各传动单元5的传动组件51沿Y轴方向排列，传动单元5沿X轴方向排列。进一步地，拧紧轴31、各传动单元5的第一连接套511、各传动单元5的第二连接套512均等间距排列，且各传动单元5的相邻的两个第一连接套511的间距与相邻的两根拧紧轴31的间距相等，不同传动单元5的相邻的两个第二连接套512的间距不等。如此，相邻拧紧轴31的间距保持不变，驱动机构2可驱动拧紧单元3的拧紧轴31沿X轴方向移动，并与相同排列方式的第一连接套511实现同步连接，大大提高了连接的效率。相邻的两个第二连接套512的间距可设为多个不同的值，使得不同传动单元5适配不同的工件类型，从而实现精准变距，由于相邻的两个第二连接套512的间距是第二连接套512安装在板架4上时提前设定好的，拧紧装置在工作过程中省去了变距的过程，从而大大提升了拧紧装置拧紧螺栓的效率。

可选地，如图1和图2所示，在一些实施例中，传动件513包括传动轴513a以及分别设于传动轴513a两端的第一联轴器513b和第二联轴器513c，传动轴513a通过第一联轴器513b与第一连接套511相连接，传动轴513a通过第二联轴器513c与第二连接套512相连接；优选地，第一联轴器513b和第二联轴器513c均为万向联轴器。如此，传动件513具有补偿第一连接套511和第二连接套512的轴线相对位移的能力，传动轴513a可斜向传递扭矩，使得同个传动单元5的相邻第二连接套512的间距不受该传动单元5的相邻第一连接套511的间距的限制，因此无需通过改变相邻拧紧轴31的间距实现变距，而是根据不同工件类型设定多组不同间距的第二连接套512，以适配更多的工件类型。

可选地，如图1和图4所示，在一些实施例中，拧紧装置还包括设于机架1上的导轨6和滑动驱动装置，导轨6沿X轴方向延伸，板架4的顶部设于导轨6上并设有与导轨6相配合的滑块41，滑动驱动装置用于驱动传动单元5沿X轴方向滑动。基于此，滑动驱动装置可实现驱动板架4在导轨6上沿X轴滑动，从而带动指定传动单元5移动至指定工件的上方，使得第二连接套512对准指定工件的螺栓，拧紧单元3的水平运动方向与传动单元5的滑动方向相同，使得拧紧轴31更易于与第一连接套511相连接，从而加快装配的速度。当然，驱动板架4滑动的方式不限于滑块41和导轨6，也可为滚轮和导轨6等其他形式，只要能实现板架4沿X轴方向滑动即可。

可选地，如图1所示，在一些实施例中，板架4的顶部的侧壁上设有沿X轴方向延伸的弹性限位块42，弹性限位块42用于限制板架4沿X轴方向进一步滑动。如此，弹性限位块42可防止板架4与机架1发生刚性碰撞，起到了保护板架4和机架1的作用，提高了拧紧装置的安全性和可靠性。

可选地，如图1和图2所示，在一些实施例中，板架4包括第一板体43、第二板体44以及多根固定杆45，第一板体43与机架1相连接，第二板体44设于第一板体43的下方，固定杆45可拆卸地连接第一板体43和第二板体44，第一连接套511穿设于第一板体43上，第二连接套512穿设于第二板体44上，传动件513设于第一板体43与第二板体44之间。基于此，第二板体44与第一板体43为可拆卸连接，当增加新的工件类型时，无需改造拧紧轴31和/或调试拧紧轴31位置，只需改变第二板体44上相邻第二连接套512的安装位置便可改变各传动单元5的相邻第二连接套512的间距，从而适配新的工件类型；另外，第二板体44的造价较低，因而大大降低了改造的投入成本。

可选地，如图1和图2所示，在一些实施例中，板架4的底部设有压紧杆46，具体地，压紧杆46设于第二板体44的底部，压紧杆46上设有沿其长度方向延伸的弹簧461，压紧杆46的长度大于第二连接套512，压紧杆46用于压紧安置工件的工作台。基于此，在第二连接套512拧紧螺栓的过程中，压紧杆46可压紧工件所在的工作台，减少工件的振动和滑移，使得第二连接套512更为精准地完成对螺栓的拧紧。

可选地，如图1和图2所示，在一些实施例中，板架4的底部设有与第二连接套512一一对应的导向套47，导向套47套设于第二连接套512外，并与板架4相连接。如此，导向套47可限制第二连接套512沿其径向位移，保证第二连接套512对准螺栓，从而进一步提高了拧紧装置拧紧螺栓的精准度。

可选地，在一些实施例中，还包括升降机构，驱动机构2设于升降机构上，升降机构用于驱动传动组件51沿竖直方向运动。基于此，升降机构可使板架4和传动组件51随驱动机构2沿竖直方向运动，从而可实现第二连接套512上升与下降，使其更好地与螺栓连接。

本实用新型提供的拧紧装置的工作过程为：待识别指定工件的类型后，滑动驱动装置使与指定工件相对应的指定传动单元5沿X轴滑动至指定工件的上方，此时指定传动单元5的相邻的两个第二连接套512的间距与指定工件的螺栓的间距相同，升降机构使指定传动单元5的第二连接套512沿竖直方向下降并与螺栓相连接，驱动机构2使拧紧单元3沿X轴移动至与指定传动单元5的第一连接套511上方,驱动机构2使拧紧单元3沿竖直方向下降，此时拧紧轴31与指定传动单元5的第一连接套511相连接，拧紧轴31转动并使第二连接套512拧紧螺栓，待螺栓拧紧后，驱动机构2使拧紧单元3沿竖直方向上升，此时拧紧轴31与指定传动单元5的第一连接套511脱开，重复上述步骤直至第二连接套512拧紧指定工件的所有螺栓后，升降机构使指定传动单元5的第二连接套512沿竖直方向上升并与螺栓脱开。

综上，本实用新型实施例提供了一种拧紧装置，其主要由机架1、驱动机构2、拧紧单元3、板架4和传动单元5构成，驱动机构2设于机架1上，拧紧单元3设于驱动机构2上，驱动机构2可驱动拧紧单元3沿水平方向和竖直方向运动，拧紧单元3包括多根竖向设置的拧紧轴31，板架4设于拧紧轴31的下方并与机架1相连接，传动单元5设于板架4上，传动单元5包括多个传动组件51，传动组件51可通过连接拧紧轴31而随之转动，传动组件51包括第一连接套511、第二连接套512以及传动件513，第一连接套511设于板架4的顶部并用于连接拧紧轴31，第二连接套512设于板架4的底部并用于连接螺栓，传动件513连接第一连接套511与第二连接套512；其中，传动单元5设为多个，各传动单元5的第一连接套511的排列方式与拧紧单元3的部分或全部拧紧轴31的排列方式相同，不同传动单元5的第二连接套512的排列方式不同。与现有技术相比，该拧紧装置具有可变位变距、结构精简、适配多种工件类型等优点。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种拧紧装置，其特征在于，包括：

机架；

驱动机构，设于所述机架上；

拧紧单元，设于所述驱动机构上，所述驱动机构可驱动所述拧紧单元沿水平方向和竖直方向运动，所述拧紧单元包括多根竖向设置的拧紧轴；

板架，设于所述拧紧轴的下方并与所述机架相连接；

传动单元，设于所述板架上，所述传动单元包括多个传动组件，所述传动组件可通过连接所述拧紧轴而随之转动，所述传动组件包括第一连接套、第二连接套以及传动件，所述第一连接套设于所述板架的顶部并用于连接所述拧紧轴，所述第二连接套设于所述板架的底部并用于连接螺栓，所述传动件连接所述第一连接套与所述第二连接套；

其中，所述传动单元设为多个，各所述传动单元的所述第一连接套的排列方式与所述拧紧单元的部分或全部所述拧紧轴的排列方式相同，不同所述传动单元的所述第二连接套的排列方式不同。

2.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

所述拧紧单元的水平运动方向为X轴方向，所述拧紧轴沿Y轴方向排列，各所述传动单元的所述传动组件沿Y轴方向排列，所述传动单元沿X轴方向排列。

3.如权利要求2所述的拧紧装置，其特征在于：

所述拧紧轴、各所述传动单元的所述第一连接套、各所述传动单元的所述第二连接套均等间距排列，且各所述传动单元的相邻的两个所述第一连接套的间距与相邻的两根所述拧紧轴的间距相等，不同所述传动单元的相邻的两个所述第二连接套的间距不等。

4.如权利要求2所述的拧紧装置，其特征在于：

还包括设于所述机架上的导轨和滑动驱动装置，所述导轨沿X轴方向延伸，所述板架的顶部设于所述导轨上并设有与所述导轨相配合的滑块，所述滑动驱动装置用于驱动所述传动单元沿X轴方向滑动。

5.如权利要求4所述的拧紧装置，其特征在于：

所述板架的顶部的侧壁上设有沿X轴方向延伸的弹性限位块，所述弹性限位块用于限制所述板架沿X轴方向进一步滑动。

6.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

所述传动件包括传动轴以及分别设于所述传动轴两端的第一联轴器和第二联轴器，所述传动轴通过所述第一联轴器与所述第一连接套相连接，所述传动轴通过所述第二联轴器与所述第二连接套相连接。

7.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

所述板架包括第一板体、第二板体以及多根固定杆，所述第一板体与所述机架相连接，所述第二板体设于所述第一板体的下方，所述固定杆可拆卸地连接所述第一板体和所述第二板体，所述第一连接套穿设于所述第一板体上，所述第二连接套穿设于所述第二板体上，所述传动件设于所述第一板体与所述第二板体之间。

8.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

所述板架的底部设有压紧杆，所述压紧杆上设有沿其长度方向延伸的弹簧，所述压紧杆的长度大于所述第二连接套的长度，所述压紧杆用于压紧安置工件的工作台。

9.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

所述板架的底部设有与所述第二连接套一一对应的导向套，所述导向套套设于所述第二连接套外，并与所述板架相连接。

10.如权利要求1所述的拧紧装置，其特征在于：

还包括升降机构，所述驱动机构设于所述升降机构上，所述升降机构用于驱动所述传动组件沿竖直方向运动。

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