CN215880686U - 一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置，所述装置包括：用于与所述螺钉接合的旋拧头；用于驱动所述旋拧头绕自身的纵向轴线旋转的旋转驱动器；以及设置在所述旋拧头与所述旋转驱动器之间的扭矩传感器，其中，所述扭矩传感器能够对所述旋转驱动器的输出扭矩进行实时监测以确保旋拧操作的准确性。由于在根据本实用新型的装置的旋转驱动器的输出端设置有扭矩传感器，因此可以对旋转驱动器的扭矩进行监测，确定真实、有效且准确的扭矩值，借此可以实现对扭矩的管理，以更好地执行对螺钉锁附操作。

Description

一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置

技术领域

本实用新型涉及机械零部件组装的领域，尤其涉及一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置。

背景技术

现有技术中，当利用螺丝机将螺钉旋拧至工件上时，通常是通过设置在螺丝机内部的伺服电机输出的扭矩直接驱动安装在螺丝机上的电批，进而由电批驱动与其接合的螺钉。然而，关于螺钉所受到的扭矩值都只能参考伺服电机的输出端的扭矩值，而无法获得实际扭矩值，更无法监测实际扭矩值的波动，因此伺服电机的精度相对较低。

此外，现有技术中，螺丝机中通常包括减速机，并且减速机与电批刚性连接。然而，螺丝机自身的装配误差往往导致同心度误差、偏角误差、轴端间隙调整空间小等问题，这在螺丝机工作时，往往会对被安装工件甚至螺丝机自身带来损害。

鉴于本领域目前存在的上述问题，亟需一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置，该装置自身能够对扭矩进行检测。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型实施例期望提供一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置，所述装置包括：

用于与所述螺钉接合的旋拧头；

用于驱动所述旋拧头绕自身的纵向轴线旋转的旋转驱动器；以及

设置在所述旋拧头与所述旋转驱动器之间的扭矩传感器，

其中，所述扭矩传感器能够对所述旋转驱动器的输出扭矩进行实时监测以确保旋拧操作的准确性。

本实用新型实施例提供了一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置，该装置包括设置在用于接合螺钉的旋拧头与用于驱动旋拧头旋转的旋转驱动器之间的扭矩传感器。由于在旋转驱动器的输出端设置有扭矩传感器，因此可以对旋转驱动器的扭矩进行监测，确定真实、有效且准确的扭矩值，借此可以实现对扭矩的管理，以更好地执行对螺钉锁附操作。

附图说明

图1示出了根据本实用新型实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的正视图；

图2示出了根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的正视图；

图3示出了根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的侧视图；以及

图4示出了包括根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的设备的立体示意图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参见图1，图1示出了根据本实用新型实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的正视图。如图1所示，根据本实用新型实施例提供的用于将螺钉T旋拧至工件W中的装置1可以包括：

用于与所述螺钉T接合的旋拧头10；

用于驱动所述旋拧头10绕自身的纵向轴线X旋转的旋转驱动器20；以及

设置在所述旋拧头10与所述旋转驱动器20之间的扭矩传感器30，

其中，所述扭矩传感器30能够对所述旋转驱动器20的输出扭矩进行实时监测以确保旋拧操作的准确性。

根据本实用新型的上述实施方式，通过设置在所述旋拧头10与所述旋转驱动器20之间的扭矩传感器30可以测量旋转驱动器20的输出扭矩，由此例如可以在每次拧紧操作之前执行对旋转驱动器30的校准，在紧固螺钉的同时测量扭矩数值，以及实现对螺钉紧固操作的检查，也就是说，可以实现对旋转驱动器20的输出扭矩的管理，以更好地执行对螺钉锁附操作。

根据本实用新型的另一实施例提供的技术方案，优选地，所述扭矩传感器能够输出角度信号和功率信号，由此可以解决例如由于螺丝机自身的装配误差所导致的同心度误差、偏角误差、轴端间隙调整空间小等问题。

参见图2、图3和图4，图2示出了根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的正视图，图3示出了根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的侧视图，图4示出了包括根据本实用新型的另一实施例提供的用于将螺钉旋拧至工件中的装置的设备的立体示意图。如图2和图3所示，优选地，所述装置还包括平移驱动器40，所述平移驱动器40通过弹簧50驱动所述旋转驱动器20朝向所述工件W移动，使得所述螺钉T能够产生插入到所述工件W中的平移运动。

根据本实用新型的上述实施例，旋转驱动器20以及连接至旋转驱动器20的旋拧头10的朝向和远离工件的平移运动由平移驱动器40驱动，由此可以更好地控制旋拧头10的平移运动。

根据本实用新型的另一实施例，如图2和图3所示，优选地，在所述螺钉T随所述旋拧头10一起旋转而被旋入至所述工件W的过程中，所述弹簧50处于弹性变形状态并对所述旋转驱动器20施加朝向所述工件W的弹性回复力，使得所述螺钉始终受到所述旋拧头10施加的朝向所述工件W的压力。

根据本实用新型的另一实施例，优选地，所述旋转驱动器20包括用于提供旋转运动的伺服马达201和用于将所述伺服马达201提供的旋转运动的转速减小的减速器202，并且所述扭矩传感器30设置在所述减速器202的输出端2021与所述旋拧头10之间。

通常，减速器202的输出端2021与旋拧头10之间进行刚性连接，装配完成后可能存在轴线平行、夹角的非同轴误差以及轴端间隙调整空间小等问题，对连接完成的整个机构有轻微的损害。有鉴于此，根据本实用新型的另一实施例，如图3所示，所述旋拧头10经由挠性联轴器60连接至所述减速器202的所述输出端2021。这样，能够对非同轴误差实现调整以确保更好的旋转平衡，并且能够对轴端间隙实现调整，从而更好地保护连接完成的机构。

为了使旋转驱动器20在平移驱动器40的驱动下朝向工件W的移动更加稳定，优选地，如图3所示，所述装置还包括相对于所述平移驱动器40固定地设置的轨道70，所述轨道70用于引导所述旋转驱动器20朝向所述工件W移动。

对于弹簧50的具体设置方式，优选地，参见图3，所述平移驱动器40包括本体401和能够相对于所述本体401平移的可平移部件402，如在图3中通过虚线示意性地示出的，所述可平移部件402形成有贯通孔4021，所述旋转驱动器20包括引导杆203，如在图3中能够更清楚地看到的，所述引导杆203穿过所述贯通孔4021以引导所述可平移部件402相对于所述引导杆203移动，所述弹簧50穿装在所述引导杆203上并且设置成通过所述可平移部件402相对于所述引导杆203发生相对运动而产生弹性变形。

为了实现旋转驱动器20更精准的移动并且为了获得较高的作业效率，优选地，所述旋转驱动器20朝向所述工件W移动的过程中，所述旋转驱动器20在所述螺钉T抵接所述工件W之前的第一移动速度大于所述旋转驱动器20在所述螺钉T抵接所述工件W之后的第二移动速度。

对于平移驱动器40的实现方式，优选地，所述平移驱动器为气动驱动器。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述装置包括：

用于与所述螺钉接合的旋拧头；

用于驱动所述旋拧头绕自身的纵向轴线旋转的旋转驱动器；以及

设置在所述旋拧头与所述旋转驱动器之间的扭矩传感器，

其中，所述扭矩传感器能够对所述旋转驱动器的输出扭矩进行实时监测以确保旋拧操作的准确性，所述装置还包括平移驱动器，所述平移驱动器通过弹簧驱动所述旋转驱动器朝向所述工件移动，使得所述螺钉能够产生插入到所述工件中的平移运动。

2.根据权利要求1所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，在所述螺钉随所述旋拧头一起旋转而被旋入至所述工件的过程中，所述弹簧处于弹性变形状态并对所述旋转驱动器施加朝向所述工件的弹性回复力，使得所述螺钉始终受到所述旋拧头施加的朝向所述工件的压力。

3.根据权利要求1或2所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述旋转驱动器包括用于提供旋转运动的伺服马达和用于将所述伺服马达提供的旋转运动的转速减小的减速器，并且

所述扭矩传感器设置在所述减速器的输出端与所述旋拧头之间。

4.根据权利要求3所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述旋拧头经由挠性联轴器连接至所述减速器的所述输出端。

5.根据权利要求1所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述装置还包括相对于所述平移驱动器固定地设置的轨道，所述轨道用于引导所述旋转驱动器朝向所述工件移动。

6.根据权利要求1所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述平移驱动器包括本体和能够相对于所述本体平移的可平移部件，所述可平移部件形成有贯通孔，所述旋转驱动器包括引导杆，所述引导杆穿过所述贯通孔以引导所述可平移部件相对于所述引导杆移动，所述弹簧穿装在所述引导杆上并且设置成通过所述可平移部件相对于所述引导杆发生相对运动而产生弹性变形。

7.根据权利要求1所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述旋转驱动器朝向所述工件移动的过程中，所述旋转驱动器在所述螺钉抵接所述工件之前的第一移动速度大于所述旋转驱动器在所述螺钉抵接所述工件之后的第二移动速度。

8.根据权利要求1所述的用于将螺钉旋拧至工件中的装置，其特征在于，所述平移驱动器为气动驱动器。

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