CN215240626U - 一种扭矩把手自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种扭矩把手自动装配装置，其结构包括电机、扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头、用以调节夹持头夹持力度的夹持头调节装置，电机依次传动连接扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头，夹持头为三爪夹持头。本实用新型的扭矩把手自动装配装置代替人工进行把手扭转，一方面提升了生产效率，生产质量得以统一把控，另外一方面降低了工人的劳动量。

Description

一种扭矩把手自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备领域，具体涉及一种扭矩把手自动装配装置。

背景技术

市场上大多把手采用塑胶把手和金属杆螺接组成，安装时一般采取手动的方式对塑胶把手进行拧转。

对于一些把手的螺纹较长，装配深度深，再通过手动来拧转效率较低，人工拧紧时劳动强度较大，长期劳作过程中每个人装配的质量也是参差不齐的，产品质量难以控制及保证。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种扭矩把手自动装配装置，代替人工进行把手装配，大大提升了装配的效率，同时机器相比人而言其工作具有稳定性，产品质量得以控制。

本实用新型的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种扭矩把手自动装配装置，其结构包括电机、扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头、用以调节夹持头夹持力度的夹持头调节装置，电机依次传动连接扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头，夹持头为三爪夹持头。

进一步地，夹持头包括转盘、滑块、滑块安装盘、凸轮夹持部，滑块活动安装在滑块安装盘上且可以沿滑块安装盘的半径方向移动；滑块安装盘可相对转盘同轴转动；凸轮夹持部相对滑块安装盘的圆心按照圆周均匀分布，每个滑块连接一个凸轮夹持部，每个凸轮夹持部上设有弧形导向槽，弧形导向槽沿滑块安装盘的圆心螺旋分布；转盘上对应每个弧形导向槽分别设有一个导向柱，导向柱一端固定在转盘上，导向柱另外一个活动插入弧形导向槽内。

进一步地，滑块包括三个，三个滑块均匀分布在滑块安装盘上，每个滑块对应一个凸轮夹持部；导向柱插入弧形导向槽一端还设有滚轮，转盘转动时滚轮沿弧形导向槽侧壁滚轮。

进一步地，万向轴、转盘、滑块安装盘的中部分别设有一个通孔；夹持头调节装置包括连杆、弹性件、旋转手柄、旋转手柄安装架，连杆一端设有法兰轴承，连杆穿过万向轴、转盘、滑块安装盘的通孔，法兰轴承贴靠在滑块安装盘一侧，所述连杆另外依次连接弹性件、旋转手柄，旋转手柄安装在旋转手柄安装架上。

进一步地，万向轴包括依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段，第一轴段和第二轴段之间以及第二轴段和第三轴段之间分别设有一组相互配合的导向滑块和导向槽，导向滑块可相对导向槽移动，两组所述导向滑块相对导向槽的移动方向相垂直。

进一步地，第二轴段的两侧分别设有用以限制该侧导向滑块沿导向槽移动距离的限位凸起，第一轴段和第三轴段上分别对应限位凸起设有限位孔，限位凸起插入限位孔内，限位凸起两侧的限位孔的侧壁处分别安装有一个弹簧柱塞。

进一步地，传动齿轮箱包括箱体、安装在箱体内的传动齿轮及变速齿轮，变速齿轮的直径大于传动齿轮的直径，电机和传动齿轮传动连接，传动齿轮和变速齿轮啮合；变速齿轮传动连接万向轴。

进一步地，变速齿轮的中部设有通孔，旋转手柄安装架安装在箱体上，连杆穿过变速齿轮中部的通孔后依次连接到弹性件、旋转手柄。

进一步地，弹性件为拉簧。

进一步地，凸轮夹持部包括凸轮和夹持部，夹持部可拆卸的安装在凸轮上，弧形导向槽设置在凸轮上；滑块和凸轮相连接。

相比现有技术，本实用新型的扭矩把手自动装配装置代替人工进行把手扭转，一方面提升了生产效率，生产质量得以统一把控，另外一方面降低了工人的劳动量。

附图说明

图1是本实用新型的扭矩把手自动装配装置结构示意图。

图2是本实用新型中的电机连接示意图。

图3是本实用新型中的夹持头调节装置结构示意图。

图4是本实用新型中的传动齿轮箱结构示意图。

图5是本实用新型中的万向轴结构分解示意图。

图6是本实用新型中的夹持头结构示意图。

图7是本实用新型中的夹持头分解示意图。

图中，1、电机；2、联轴器；3、扭力传感控制器；4、传动齿轮箱；5、万向轴；6、转盘；7、凸轮；8、滑块安装盘；9、夹持部；10、夹持头调节装置；11、旋转手柄；12、连杆；13、拉簧；14、旋转手柄安装架；15、法兰轴承；16、箱体；17、传动齿轮；18、变速齿轮；19、通孔；20、第一轴段；21、第二轴段；22、第三轴段；23、导向滑块；24、导向槽；25、限位凸起；26、限位孔；27、弹簧柱塞；28、弧形导向槽；29、导向柱；30、滚轮；31、轴承；32、滑块。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型的技术方案进行进一步描述：

一种扭矩把手自动装配装置，如图1-7所示，包括电机1、扭力传感控制器3、传动齿轮箱4、万向轴5、夹持头、用以调节夹持头夹持力度的夹持头调节装置10，电机可以选用步进电机，电机依次传动连接扭力传感控制器3、传动齿轮箱4、万向轴5、夹持头。

其中夹持头为三爪夹持头，又叫三爪卡盘，包括转盘6、滑块32、滑块安装盘8、凸轮夹持部，其中转盘6和滑块安装盘8为同心设置的圆盘，万向轴5传动连接到转盘6，转盘6和滑块安装盘8之间通过轴承31连接，滑块安装盘8和转盘6分别连接轴承31的内圈和外圈；在滑块安装盘8上安装有三个滑块32，三个滑块32分别沿滑块安装盘的三个半径方向均匀分布，滑块32相对滑块安装盘8沿滑块安装盘8的半径方向移动；在转盘6靠近滑块安装盘8一侧设置三个导向柱29，导向柱29以转盘6的圆心为中心呈圆周分布，导向柱29一端固定在转盘6上，导向柱29另外一端用以驱动凸轮夹持部运作。

凸轮夹持部有三个，三个凸轮夹持部分别与一个滑块32连接固定，三个凸轮夹持部以滑块安装盘8的圆心为中心呈圆周方向均匀分布，每个凸轮夹持部上分别设有一个与导向柱29相配合的弧形导向槽28，三个凸轮夹持部分的弧形导向槽28以滑块安装盘8的圆心为中心呈螺旋分布，导向柱29一端插入弧形导向槽28内，转盘6转动时导向柱29沿弧形导向槽28移动，由于滑块32的限制，凸轮夹持部反向作用于滑块32使得滑块32沿滑块安装盘8的半径方向移动，进而实现凸轮夹持部相对滑块安装盘8的圆心靠拢或者散开，实现夹持扭转效果。

更进一步，凸轮夹持部包括凸轮7和夹持部9，夹持部9可拆卸的安装在凸轮7上，弧形导向槽28设置在凸轮7上；滑块32和凸轮7相连接，通过滑块32带动凸轮7相对滑块安装盘8的圆心靠拢或者散开，进而实现夹持部9夹持或松开，为了避免对产品造成损伤，夹持部的表面还设置硅胶层，外软内硬，既可以保证夹爪力又不会损伤产品。

为了减小导向柱29与弧形导向槽28之间的摩擦，在导向柱29插入弧形导向槽28的一端还安装有滚轮30，滚轮30和导向柱29同轴设置。转盘6转动时滚轮30沿弧形导向槽28内壁滚动。

传动齿轮箱4包括箱体16、安装在箱体16内的传动齿轮17及变速齿轮18，变速齿轮18的直径大于传动齿轮17的直径，电机1通过联轴器2与传动齿轮17传动连接，传动齿轮17和变速齿轮18啮合；变速齿轮28传动连接万向轴5。

万向轴5包括依次设置的第一轴段20、第二轴段21、第三轴段22，第一轴段20和第二轴段21之间以及第二轴段21和第三轴段22之间分别设有一组相互配合的导向滑块23和导向槽24，导向滑块23可相对导向槽24移动，两组导向滑块23相对导向槽24的移动方向相垂直。如图5所示，在第一轴段20靠近第二轴段21一侧设有导向槽24，第二轴段21靠近第一轴段20的一侧设有导向滑块23，第二轴段21靠近第三轴段22的一侧设有导向槽24，第三轴段22靠近第二轴段21的一侧设有导向滑块23；第一轴段20可相对第二轴段21移动，第三轴段22也可以相对第二轴段21移动，第一轴段20相对于第二轴段21移动的方向与第三轴段22相对第二轴段21移动的方向相垂直，第一轴段20和第二轴段21之间以及第三轴段22和第二轴段21之间分别通过导向滑块23和导向槽24之间的配合实现轴向连接，当产品位置有误时，万向轴会自动调整转动中心轴位。

第二轴段21的两侧分别设有用以限制该侧导向滑块23沿导向槽24移动距离的限位凸起25，第一轴段20和第三轴段22上分别对应限位凸起25设有限位孔26，限位凸起25插入限位孔26内，限位凸起25两侧的限位孔26的侧壁处分别安装有一个弹簧柱塞27，通过限位凸起25两侧的弹簧柱塞27抵住限位凸起25实现控制导向滑块23和导向槽24之间的相对位移。

夹持头调节装置10包括连杆12、弹性件、旋转手柄11、旋转手柄安装架14，弹性件如拉簧13，连杆12一端设有法兰轴承15，连杆12穿过变速齿轮18、万向轴5、转盘6、滑块安装盘8的通孔，法兰轴承15贴靠在滑块安装盘18一侧，连杆12另外一端依次连接拉簧13、旋转手柄11，旋转手柄11安装在旋转手柄安装架14上，将旋转手柄安装架14安装在箱体16上，旋转手柄11与旋转手柄安装架14之间螺接，拧转旋转手柄11调节拉簧13的拉伸量，进而调节滑块安装盘8与转盘6之间的摩擦。

工作过程：

将把手放置到位后，由PLC提供脉冲给步进电机提供动力信号(包括正向旋转和方向旋转)，经联轴器2传动给扭力传感控制器3，由扭力传感控制器3来识别旋转的扭力，然后扭力传感控制器3将信号反馈给PLC来控制步进电机转动；当无阻力或者阻力小于设定值时，PLC来控制步进电机正向转动；当阻力超过设定值，PLC来控制步进电机反向转动。

当步进电机正转时，夹持部9在弧形导向槽28的作用下实现聚拢将把手夹持住然后进行旋转；当步进电机反转时，夹持部9在弧形导向槽28的作用下实现散开不再将夹持把手旋转。

本实施例只是对本实用新型的进一步解释，并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，其结构包括电机、扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头、用以调节夹持头夹持力度的夹持头调节装置，所述电机依次传动连接扭力传感控制器、传动齿轮箱、万向轴、夹持头，所述夹持头为三爪夹持头。

2.根据权利要求1所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述夹持头包括转盘、滑块、滑块安装盘、凸轮夹持部，所述滑块活动安装在滑块安装盘上且可以沿滑块安装盘的半径方向移动；所述滑块安装盘可相对转盘同轴转动；所述凸轮夹持部相对滑块安装盘的圆心圆周均匀分布，每个滑块连接一个凸轮夹持部，每个凸轮夹持部上设有弧形导向槽，弧形导向槽沿滑块安装盘的圆心螺旋分布；所述转盘上对应每个弧形导向槽分别设有一个导向柱，导向柱一端固定在转盘上，导向柱另外一个活动插入弧形导向槽内。

3.根据权利要求2所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述滑块包括三个，三个滑块均匀分布在滑块安装盘上，每个滑块对应一个凸轮夹持部；所述导向柱插入弧形导向槽一端还设有滚轮，所述转盘转动时滚轮沿弧形导向槽侧壁滚轮。

4.根据权利要求2所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述万向轴、转盘、滑块安装盘的中部分别设有一个通孔；所述夹持头调节装置包括连杆、弹性件、旋转手柄、旋转手柄安装架，所述连杆一端设有法兰轴承，所述连杆穿过万向轴、转盘、滑块安装盘的通孔，所述法兰轴承贴靠在滑块安装盘一侧，所述连杆另外依次连接弹性件、旋转手柄，所述旋转手柄安装在旋转手柄安装架上。

5.根据权利要求1所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述万向轴包括依次设置的第一轴段、第二轴段、第三轴段，所述第一轴段和第二轴段之间以及第二轴段和第三轴段之间分别设有一组相互配合的导向滑块和导向槽，所述导向滑块可相对导向槽移动，两组所述导向滑块相对导向槽的移动方向相垂直。

6.根据权利要求5所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述第二轴段的两侧分别设有用以限制该侧导向滑块沿导向槽移动距离的限位凸起，所述第一轴段和第三轴段上分别对应限位凸起设有限位孔，所述限位凸起插入限位孔内，所述限位凸起两侧的限位孔的侧壁处分别安装有一个弹簧柱塞。

7.根据权利要求4所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述传动齿轮箱包括箱体、安装在箱体内的传动齿轮及变速齿轮，所述变速齿轮的直径大于传动齿轮的直径，所述电机和传动齿轮传动连接，所述传动齿轮和变速齿轮啮合；所述变速齿轮传动连接万向轴。

8.根据权利要求7所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述变速齿轮的中部设有通孔，所述旋转手柄安装架安装在箱体上，所述连杆穿过变速齿轮中部的通孔后依次连接到弹性件、旋转手柄。

9.根据权利要求4所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述弹性件为拉簧。

10.根据权利要求2所述的一种扭矩把手自动装配装置，其特征在于，所述凸轮夹持部包括凸轮和夹持部，所述夹持部可拆卸的安装在凸轮上，所述弧形导向槽设置在凸轮上；所述滑块和凸轮相连接。

Images