CN215239157U - 一种螺纹拧紧机构及螺纹拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种螺纹拧紧机构及螺纹拧紧装置。螺纹拧紧机构包括旋转抓取组件及预紧组件，所述旋转抓取组件包括抓取固定架、电机及抓取气动夹爪；所述预紧组件包括预紧固定架、驱动缸、浮动柱及套装在浮动柱外侧的弹簧，浮动柱上设有上限位件及下限位件，抓取固定架的连接板上设有通孔，弹簧设置在上限位件与连接板之间，下限位件设置在连接板的下方。螺纹拧紧装置包括工作台、升降驱动机构及螺纹拧紧机构，预紧固定架设置在升降驱动机构上，本实用新型弹簧在整个拧紧过程避免了螺纹件产品拧紧过程的硬接触损坏螺纹，在螺纹拧紧装配过程实现扭矩的柔性传递，螺纹装配质量高，与传统人工操作相比装配效率高，降低了工人的劳动强度。

Description

一种螺纹拧紧机构及螺纹拧紧装置

技术领域

本实用新型涉及一种螺纹拧紧机构及螺纹拧紧装置，属于螺纹装配技术领域。

背景技术

在产品的组装中螺纹连接是一种常用的零部件连接方式，如有对中不好或是螺纹初始啮合时引导不好，会造成螺纹拧紧装配的失效，从而影响产品的设计质量。

传统产品在组装过程中拧松或拧紧完全采用人工操作，一方面工人劳动强度大，受人为因素影响比较大，往往拧紧力矩难以满足技术要求，另一方面，人工将带有外螺纹的外螺纹组件与带有内螺纹的内螺纹组件配合拧紧操作繁琐，严重影响产品的组装效率。

现有的自动拧紧机构的拧紧过程中驱动电机一同做上下运动，在进行拧紧的过程中的瞬时扭矩较大，尤其在电机启动的瞬间，容易造成螺纹破损甚至失效，导致产品合格率下降，使产品的装配质量下降。

发明内容

本实用新型针对现有技术存在的不足，提供一种结构简单，在拧紧过程扭矩柔性传递，螺纹装配质量好，且装配效率高的螺纹拧紧机构及螺纹拧紧装置。

本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种螺纹拧紧机构，包括旋转抓取组件及预紧组件，所述旋转抓取组件包括抓取固定架、设置在抓取固定架上的电机及抓取气动夹爪，所述抓取气动夹爪与所述电机的输出轴连接；

所述预紧组件包括预紧固定架、设置在预紧固定架上的驱动缸、浮动柱及套装在浮动柱外侧的弹簧，所述浮动柱与驱动缸的活塞杆连接，所述浮动柱上设有用于对弹簧上端进行限位的上限位件及对抓取固定架进行限位的下限位件，所述抓取固定架的连接板上设有用于浮动柱穿过的通孔，所述弹簧设置在所述上限位件与连接板之间，所述下限位件设置在所述连接板的下方。

本实用新型的有益效果是：当待装配螺纹件产品接触时，驱动缸伸长，浮动柱下移，上、下限位件随之移动，弹簧被压缩，抓取固定架与下限位件之间有一定距离，通过被压缩弹簧给抓取气动夹爪上的产品施加预紧力，电机运行，抓取气动夹爪旋转，待组装产品旋转与与其螺纹配合的产品件拧紧，螺纹拧紧机构随着产品螺纹的配合下移，充分利用下限位件与抓取固定架支架的距离完成螺纹件产品的拧紧，弹簧在整个拧紧过程避免了螺纹件产品拧紧过程的硬接触损坏螺纹，在螺纹拧紧装配过程实现扭矩的柔性传递，螺纹装配质量高，与传统人工操作相比装配效率高，降低了工人的劳动强度。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述抓取固定架与预紧固定架之间还设有导向机构，所述导向机构包括导轨及与导轨相适配的导轨滑块，所述导轨设置在所述预紧固定架上，所述导轨滑块设置在所述抓取固定架上。

采用上述进一步方案的有益效果是，可对抓取固定架的竖向动作进行导向限位，同时增加抓取固定架与预紧骨架之间的连接稳定性。

进一步的，所述电机的输出轴通过联轴器与所述抓取气动夹爪连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，实现气动夹爪与电机输出轴的连接，在传递运动及动力的过程实现气动夹爪与电机一同转动。

进一步的，所述抓取气动夹爪通过气动旋转接头与所述联轴器连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，气动旋转接头可固定在抓取固定架的下部，并通过联轴器与电机输出轴连接，气动夹爪安装在气动旋转接头旋转端，通过气动旋转接头实现气动夹爪的气体介质从静态系统输入到动态旋转系统的过渡连接。

本实用新型涉及一种螺纹拧紧装置，包括工作台及设于工作台上的升降驱动机构，还包括如上所述的螺纹拧紧机构，所述预紧固定架设置在所述升降驱动机构上。

本实用新型的有益效果是：抓取气动夹爪抓取待组装产品如外螺纹组件，在升降驱动机构的作用下下降，当外螺纹组件接触到内螺纹组件时，驱动缸伸长，浮动柱下移，上、下限位件随之移动，弹簧压缩，给外螺纹组件施加预紧力，电机运行，抓取气动夹爪旋转，外螺纹组件旋转与内螺纹组件拧紧，由于弹簧被压缩，抓取固定架与下限位件之间有一定距离，螺纹拧紧机构随着产品螺纹的配合下移，而升降驱动机构还可在螺纹拧紧过程配合螺纹拧紧机构向下运动，弹簧在整个拧紧过程避免了产品拧紧过程的硬接触损坏螺纹，保障拧紧状态不会出现过紧或过松的状况，对螺纹件可实现自动拧紧装配，并可实现拧紧的过程中扭矩的柔性传递，有效提高装配质量一致性，降低工人的劳动强度，提高了螺纹件产品的装配效率。

在上述技术方案的基础上，本实用新型还可以做如下改进。

进一步的，所述工作台上还设有用于定位待组装产品的装夹台，所述装夹台包括装夹固定座及设置在装夹固定座上的装夹气动夹爪。

采用上述进一步方案的有益效果是，装夹台用于定位待组装产品，如将内螺纹组件放置在装夹台上，具体是通过装夹气动夹爪实现对待螺纹组装的内螺纹组件进行定位，然后与抓取气动夹爪所抓取的外螺纹组件进行螺纹装配。

进一步的，所述装夹气动夹爪上设有与待组装产品相适配的仿形夹爪。

采用上述进一步方案的有益效果是，可采用与产品的外形相适配的仿形夹爪，夹持待组装产品的更加稳定可靠，同时保证抓取精度，满足螺纹拧紧装配的要求。

进一步的，还包括水平驱动机构，所述升降驱动机构设置在所述水平驱动机构上，所述水平驱动机构通过立柱设置在所述工作台上。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过水平驱动机构，螺纹拧紧机构除了能升降动作，还可以水平移动，以便于抓取待组装产品。

进一步的，所述工作台上还设有至少一个用于定位待组装产品的放置台。

采用上述进一步方案的有益效果是，可将待组装产品的预先放置在放置台上，等待抓取气动夹爪的抓取，通过水平驱动机构动作，抓取气动夹爪移动至放置台上抓取待组装产品，然后水平驱动机构动作，将抓取的待组装产品移至装夹台上方，然后通过升降驱动机构下降至装夹台上的待组装产品上，然后进行螺纹装配。

进一步的，所述水平驱动机构采用水平直线模组，所述升降驱动机构采用竖向直线模组，所述竖向直线模组与所述水平直线模组的模组滑块连接，所述预紧固定架与所述竖向直线模组的模组滑块连接。

采用上述进一步方案的有益效果是，通过直线模组实现负载螺纹拧紧机构的直线运动，使负载的自动化更加灵活，定位更加精准。

附图说明

图1为本实用新型螺纹拧紧机构的结构示意图；

图2为本实用新型螺纹拧紧装置的结构示意图；

图3为本实用新型工作台上的各部件的结构示意图；

图中，1、抓取固定架；2、电机；3、抓取气动夹爪；4、预紧固定架；5、驱动缸；6、浮动柱；7、弹簧；8、上限位件；9、下限位件；10、连接板；11、导轨；12、导轨滑块；13、联轴器；14、气动旋转接头；15、工作台；16、装夹固定座；17、装夹气动夹爪；18、仿形夹爪；19、放置台；20、水平直线模组；21、立柱；22、竖向直线模组。

具体实施方式

以下结合实例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。

如图1所示，一种螺纹拧紧机构，包括旋转抓取组件及预紧组件，所述旋转抓取组件包括抓取固定架1、设置在抓取固定架上的电机2及抓取气动夹爪3，所述抓取气动夹爪与所述电机的输出轴连接；

所述预紧组件包括预紧固定架4、设置在预紧固定架上的驱动缸5、浮动柱6及套装在浮动柱外侧的弹簧7，所述浮动柱与驱动缸的活塞杆连接，所述浮动柱上设有用于对弹簧上端进行限位的上限位件8及对抓取固定架进行限位的下限位件9，所述抓取固定架的连接板10上设有用于浮动柱穿过的通孔，所述弹簧设置在所述上限位件与连接板之间，所述下限位件设置在所述连接板的下方。连接板穿过预紧固定架上的长条孔与浮动柱连接。

所述抓取固定架与预紧固定架之间还设有导向机构，所述导向机构包括导轨11及与导轨相适配的导轨滑块12，所述导轨设置在所述预紧固定架上，所述导轨滑块设置在所述抓取固定架上。可对抓取固定架的竖向动作进行导向限位，同时增加抓取固定架与预紧骨架之间的连接稳定性。

所述电机的输出轴通过联轴器13与所述抓取气动夹爪连接。实现气动夹爪与电机输出轴的连接，在传递运动及动力的过程实现气动夹爪与电机一同转动。

所述抓取气动夹爪通过气动旋转接头14与所述联轴器连接。气动旋转接头可固定在抓取固定架的下部，并通过联轴器与电机输出轴连接，气动夹爪安装在气动旋转接头旋转端，通过气动旋转接头实现气动夹爪的气体介质从静态系统输入到动态旋转系统的过渡连接。

如图2和图3所示，本实用新型涉及一种螺纹拧紧装置，包括工作台15及设于工作台上的升降驱动机构，还包括如上所述的螺纹拧紧机构，所述预紧固定架设置在所述升降驱动机构上。

所述工作台上还设有用于定位待组装产品的装夹台，所述装夹台包括装夹固定座16及设置在装夹固定座上的装夹气动夹爪17。装夹台用于定位待组装产品，如将内螺纹组件放置在装夹台上，具体是通过装夹气动夹爪实现对待螺纹组装的内螺纹组件进行定位，然后与抓取气动夹爪所抓取的外螺纹组件进行螺纹装配。

所述装夹气动夹爪上设有与待组装产品相适配的18。可采用与产品的外形相适配的仿形夹爪，夹持待组装产品的更加稳定可靠，同时保证抓取精度，满足螺纹拧紧装配的要求。

还包括水平驱动机构，所述升降驱动机构设置在所述水平驱动机构上，所述水平驱动机构通过立柱21设置在所述工作台上。通过水平驱动机构，螺纹拧紧机构除了能升降动作，还可以水平移动，以便于抓取待组装产品。

所述工作台上还设有至少一个用于定位待组装产品的放置台19。可将待组装产品的预先放置在放置台上，等待抓取气动夹爪的抓取，通过水平驱动机构动作，抓取气动夹爪移动至放置台上抓取待组装产品，然后水平驱动机构动作，将抓取的待组装产品移至装夹台上方，然后通过升降驱动机构下降至装夹台上的待组装产品上，然后进行螺纹装配。

所述水平驱动机构采用水平直线模组20，所述升降驱动机构采用竖向直线模组22，所述竖向直线模组与所述水平直线模组的模组滑块连接，所述预紧固定架与所述竖向直线模组的模组滑块连接。通过直线模组实现负载螺纹拧紧机构的直线运动，使负载的自动化更加灵活，定位更加精准。

内螺纹组件已预先放置在装夹台上，装夹台内的气动夹爪将内螺纹组件固定住，外螺纹组件放置在放置台上，水平直线模组带动预紧旋转抓取机构运行至放置台上方夹取外螺纹组件，并带至装夹台上方，在竖向直线模组的作用下，使外螺纹组件触碰到内螺纹组件为止，然后驱动气缸运行开始给外螺纹组件施加预紧力，电机运行夹爪旋转拧紧，设置好脉冲数即可达到拧紧状态。

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)

1.一种螺纹拧紧机构，其特征在于，包括旋转抓取组件及预紧组件，所述旋转抓取组件包括抓取固定架、设置在抓取固定架上的电机及抓取气动夹爪，所述抓取气动夹爪与所述电机的输出轴连接；

所述预紧组件包括预紧固定架、设置在预紧固定架上的驱动缸、浮动柱及套装在浮动柱外侧的弹簧，所述浮动柱与驱动缸的活塞杆连接，所述浮动柱上设有用于对弹簧上端进行限位的上限位件及对抓取固定架进行限位的下限位件，所述抓取固定架的连接板上设有用于浮动柱穿过的通孔，所述弹簧设置在所述上限位件与连接板之间，所述下限位件设置在所述连接板的下方。

2.根据权利要求1所述的螺纹拧紧机构，其特征在于，所述抓取固定架与预紧固定架之间还设有导向机构，所述导向机构包括导轨及与导轨相适配的导轨滑块。

3.根据权利要求1或2所述的螺纹拧紧机构，其特征在于，所述电机的输出轴通过联轴器与所述抓取气动夹爪连接。

4.根据权利要求3所述的螺纹拧紧机构，其特征在于，所述抓取气动夹爪通过气动旋转接头与所述联轴器连接。

5.一种螺纹拧紧装置，其特征在于，包括工作台及设于工作台上的升降驱动机构，还包括如权利要求1-4任一项所述的螺纹拧紧机构，所述螺纹拧紧机构的预紧固定架设置在所述升降驱动机构上。

6.根据权利要求5所述的螺纹拧紧装置，其特征在于，所述工作台上还设有用于定位待组装产品的装夹台，所述装夹台包括装夹固定座及设置在装夹固定座上的装夹气动夹爪。

7.根据权利要求6所述的螺纹拧紧装置，其特征在于，所述装夹气动夹爪上设有与待组装产品相适配的仿形夹爪。

8.根据权利要求5所述的螺纹拧紧装置，其特征在于，还包括水平驱动机构，所述升降驱动机构设置在所述水平驱动机构上，所述水平驱动机构通过立柱设置在所述工作台上。

9.根据权利要求8所述的螺纹拧紧装置，其特征在于，所述工作台上还设有至少一个用于定位待组装产品的放置台。

10.根据权利要求8所述的螺纹拧紧装置，其特征在于，所述水平驱动机构采用水平直线模组，所述升降驱动机构采用竖向直线模组，所述竖向直线模组与所述水平直线模组的模组滑块连接，所述预紧固定架与所述竖向直线模组的模组滑块连接。

Images