CN216066323U - 自动拧螺母装置及机械臂 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自动拧螺母装置及机械臂，涉及机械装配技术领域，包括机架，安装于机架的伸缩驱动机构，以及可在伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架；弹性缓冲机构的一端连接于伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于第一安装架，螺母旋拧组件安装于第一安装架。与现有技术相比，利用安装在机架的伸缩驱动机构带动螺母旋拧组件完成取螺母和螺母的锁紧动作，因伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构，其能够在螺母旋拧组件在受到压力时被压缩，起到缓冲作用，减少对螺母旋拧组件的冲击，避免螺母与螺栓对位过程中两者出现磨损，提高产品质量。

Description

自动拧螺母装置及机械臂

技术领域

本实用新型涉及机械装配技术领域，具体而言，涉及一种自动拧螺母装置及机械臂。

背景技术

为了提高生产效率，解放人力，现有螺母装配过程中一般通过拧螺母装置进行螺母的装配，拧螺母装置包括用于旋拧螺母的旋拧组件和带动旋拧组件升降和移动的机构，在装配时，直接将装有螺母的旋拧组件移动和下降至装配位置，然后进行螺母的旋拧。

此种结构虽然能够实现螺母自动装配，但是旋拧组件带动螺母移动下降过程中，螺母与旋拧位置的螺栓刚性接触，容易出现螺母与螺栓之间的磨损，尤其是在对位偏差时，两者的磨损更甚，影响装配后的产品质量。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动拧螺母装置及机械臂，以解决现有拧螺母装置在螺母与螺栓对位过程中两者易出现磨损，影响产品质量的问题。

为解决上述问题，本实用新型首先提供了一种自动拧螺母装置，包括机架，安装于所述机架的伸缩驱动机构，以及可在所述伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；所述伸缩驱动机构与所述螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架；

所述弹性缓冲机构的一端连接于所述伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于所述第一安装架，所述螺母旋拧组件安装于所述第一安装架；

其中，所述弹性缓冲机构被配置为能够在所述螺母旋拧组件受到压力时被压缩。

进一步的，所述弹性缓冲机构包括第二安装架、第一导向杆和第一弹性件；

所述第二安装架安装于所述伸缩驱动机构的驱动端与所述第一安装架之间；

所述第一导向杆位于所述第二安装架和所述第一安装架之间，所述第一导向杆的一端与所述第二安装架和所述第一安装架两者中的一者滑动连接，另一端与所述第二安装架和所述第一安装架两者中的另一者固定连接；

所述第一弹性件套设于所述第一导向杆，所述第一弹性件的一端与所述第二安装架连接，另一端与所述第一安装架连接。

进一步的，所述第二安装架设有插孔，所述第一导向杆的远离所述第一安装架的一端穿过所述插孔并可在所述插孔内滑动，所述第一导向杆的远离所述第一安装架的端部设有与所述第二安装架的上端面限位配合的第一限位部。

进一步的，所述机架包括第一机架，以及垂直安装于所述第一机架的第二机架；

所述伸缩驱动机构的机体固接于所述第二机架；

所述第二机架上设有滑轨，所述弹性缓冲机构和/或所述第一安装架滑动安装于所述滑轨。

进一步的，所述第二机架设有支撑座，所述支撑座与所述伸缩驱动机构连接，并用于支撑固定所述伸缩驱动机构。

进一步的，所述第一机架和所述第二机架之间设有角支撑，所述角支撑分别与所述第一机架和所述第二机架固定连接；

和/或，所述第一机架还设有导正销，所述导正销用于所述第一机架的定位。

进一步的，所述螺母旋拧组件包括电批和批头；

所述电批固定安装于所述第一安装架，所述批头可拆卸地安装于所述电批。

进一步的，还包括用于限位接线端子的辅助限位机构；所述辅助限位机构安装在所述机架靠近所述螺母旋拧组件的一端。

进一步的，所述辅助限位机构包括：

辅助轴套，间隔设置于所述机架；

第二导向杆，滑动连接于每个所述辅助轴套内；

连接板，分别固定连接于两个所述第二导向杆远离所述辅助轴套的端部；以及，

第二弹性件，套设于所述第二导向杆，所述第二弹性件的一端与所述辅助轴套连接，另一端与所述连接板连接。

本实用新型还提供了一种机械臂，包括所述的自动拧螺母装置。

本实用新型提供的自动拧螺母装置，包括机架，安装于所述机架的伸缩驱动机构，以及可在所述伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；其特征在于，所述伸缩驱动机构与所述螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架；所述弹性缓冲机构的一端连接于所述伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于所述第一安装架，所述螺母旋拧组件安装于所述第一安装架；其中，所述弹性缓冲机构被配置为能够在所述螺母旋拧组件受到压力时被压缩。

与现有技术相比，本实用新型提供的自动拧螺装置，利用安装在机架的伸缩驱动机构带动螺母旋拧组件完成取螺母和螺母的锁紧动作，因伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构，其能够在螺母旋拧组件受到压力时被压缩，起到缓冲作用，从而减少对螺母旋拧组件的冲击，避免螺母与螺栓对位过程中两者出现磨损，提高产品质量。

本实用新型提供的机械臂，包括上述的自动拧螺母装置，因此，所述机械壁也具有自动拧螺母装置的优点。

附图说明

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的自动拧螺母装置的结构图；

图2为本实用新型实施例提供的自动拧螺母装置的侧视图；

图3为本实用新型实施例提供的自动拧螺母装置的正视图；

图4为图3中的I部放大图。

附图标记说明：

110-第一机架；120-第二机架；130-角支撑；140-导正销；150-支撑座；210-气缸；211-磁性开关；212-万向接头；220-第一安装架；230-浮动接头；310-第二安装架；320-第一导向杆；330-第一弹性件；340-缓冲轴套；350-滑轨；360-限位挡块；410-电批；420-批头；430-阻挡块；510-辅助轴套；520-第二导向杆；530-连接板；540-第二弹性件。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1至图4所示，本实施例提供了一种自动拧螺母装置，具体包括机架，安装于机架的伸缩驱动机构，以及可在伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架220。

弹性缓冲机构的一端连接于伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于第一安装架220，螺母旋拧组件安装于第一安装架220。

其中，弹性缓冲机构被配置为能够在螺母旋拧组件受到压力时被压缩。

本实施例提供的自动拧螺装置，与现有技术相比，利用安装在机架的伸缩驱动机构带动螺母旋拧组件完成取螺母和螺母的锁紧动作，因伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构，其能够在螺母旋拧组件在受到压力时被压缩，起到缓冲作用，从而减少对螺母旋拧组件的冲击，避免螺母与螺栓对位过程中两者出现磨损，提高产品质量。

具体地，本实施例中，伸缩驱动机构包括气缸210，气缸包括控制其动作的磁性开关211，以及与气源连接在万向接头212。需要说明的是，伸缩驱动机构也可以为液压缸或者电缸。

需要说明的是，伸缩驱动机构不限于上述的气缸210、液压缸或者电缸，还可以为电机配合丝杆螺母结构，也可以为模组结构。

本实施例中，螺母旋拧组件具体包括电批410和批头420，电批410固定安装在第一安装架220上，批头420可拆卸地安装在电批410的下端。具体地，批头420与电批410的相接处还设有阻挡块430，当批头420与电批410连接时，通常会采用连接销轴固定，连接销轴由于受力容易脱落，在批头420与电批410的相接处的连接销轴的外侧设置阻挡块，可以避免连接销轴的脱落。可以实现不同规格的批头420安装到电批410的末端，且能够使用阻挡块430辅助固定，避免连接销轴脱落。需要说明的是，该阻挡块430可以采用橡胶或者尼龙材质，也可以材料金属材质，并使用螺钉或者螺栓组件进行固定。

需要说明的是，批头420的形状不限于附图中所示形状，其他形状的批头420可以实现螺母的紧固。

本实施例中，弹性缓冲机构包括第二安装架310、第一导向杆320和第一弹性件330。

第二安装架310安装于伸缩驱动机构的驱动端与第一安装架220之间。

第一导向杆320位于第二安装架310和第一安装架220之间，第一导向杆320的一端与第二安装架310和第一安装架220两者中的一者滑动连接，另一端与第二安装架310和第一安装架220两者中的另一者固定连接。

第一弹性件330套设于第一导向杆320，第一弹性件330的一端与第二安装架310连接，另一端与第一安装架220连接。

如图2所示，本实施例中，伸缩驱动机构的下端通过一浮动接头230与第二安装架310连接，方便安装的同时，还可以消除伸缩驱动机构与第二安装架310之间的连接误差，避免产生干涉。

优选地，本实施例中，以图2中所示的结构为例，第二安装架310设有插孔，第一导向杆320的上端穿过插孔并可在插孔内滑动，第一导向杆320的上端设有与第二安装架310的上端面限位配合的第一限位部。需要说明的是，第一限位部可以为设置在第一导向杆320的上端的限位凸起，该限位凸起优选为环形凸起。

本实施例中，第二安装架310安装在伸缩驱动机构的下方并与其驱动端连接，第一导向杆320的数量为两个，且间隔设置在第一安装架220和第二安装架310之间，第二安装架310上设有插孔，第一导向杆320的上端滑动连接在该插孔内，第一导向杆320的下端固定连接在第一安装架220上，第一弹性件330套设在第一导向杆320上，且第一弹性件330的上端与第二安装架310连接，其下端与第一安装架220相连接，伸缩驱动机构可以通过该弹性缓冲机构推动第一安装架220和螺母旋拧组件移动时，螺母旋拧组件受到压力时，弹性缓冲机构中的第一弹性件330被压缩，第一导向杆320在插孔内向上滑动，当压力解除后，第一弹性件330带动第一导向杆320复位。例如执行取螺母操作或者螺母的锁紧操作时，第一弹性件330能够被压缩，如图2中所示，带动第一导向杆320在通孔内向上滑动，起到缓冲作用，从而减小冲击。

优选地，本实施例中，第一弹性件330优选为弹簧。

需要说明的是，弹性缓冲机构还可以包括缓冲轴套，其固定连接在第二安装架310上，且与插孔同轴设置，第一导向杆320滑动连接在缓冲轴套内，能够保持第一导向杆320的平稳滑动。

另外，作为另一种可以实现的结构形式，也可以将上述的插孔设置在第一安装架220上，第一导向杆320的下端滑动连接在该插孔内，第一导向杆320的上端与第二安装架310连接，第一弹性件330套设在第一导向杆320上，且第一弹性件330的上端与第二安装架310连接，下端与第一安装架220连接，同样可以起到缓冲作用。

机架包括第一机架110以及垂直安装在第一机架110下端的第二机架120；第二机架120上设有滑轨350，弹性缓冲机构和/或第一安装架220滑动安装在滑轨350上。

如图1及图2所示为例，本实施例中，机架包括水平设置的第一机架110以及垂直安装在第一机架110下端的第二机架120，第二机架120位于伸缩驱动机构的侧向，伸缩驱动机构的机体固接于第二机架120，其中，第二机架120上设有滑轨350，第一安装架220滑动连接在该滑轨350上，通过第一导向杆320与该滑轨350的共同作用，实现螺母旋拧组件的位置精度控制、缓冲作用，减少对第一机架110或者安装第一机架110的末端结构的冲击。

本实施例中，还包括设置在滑轨350的远离升降机构的一端的限位挡块360，用于限定第一安装架220的滑动位置。

需要说明的是，弹性缓冲机构也可以滑动安装在该滑轨350上，本实施例中，弹性缓冲机构的第二安装架310也与滑轨350滑动连接，其与第一安装架220一起沿滑轨350的长度方向滑动。

需要说明的是，还可以包括滑块，该滑块滑动连接在滑轨350上，第一安装架220和第二安装架310分别通过一滑块与滑轨350滑动连接。

本实施例中，第二机架120上设有支撑座150，支撑座150与伸缩驱动机构相连接，并用于支撑固定伸缩驱动机构。

第一机架110和第二机架120之间设有角支撑130，角支撑130分别与第一机架110和第二机架120固定连接。

需要说明的是，角支撑130分别与连接第一机架110与第二机架120固定连接，保证第一机架110与第二机架120的连接强度，进一步提高升降机构与螺母旋拧组件在操作过程中的稳定性。

另外，第一机架110还设有导正销140，用于第一机架110与机械臂的末端结构安装时的定位，当第一机架110用于与机器人或者机械臂的末端结构上，导正销140可以在与其连接时，实现精准定位。

自动拧螺母装置还包括用于限位接线端子的辅助限位机构；所述辅助限位机构安装在机架靠近螺母旋拧组件的一端。本实施例中，当机架包括第一机架110和第二机架120时，辅助限位机构安装在第二机架120的底端。本实施例中，辅助限位机构用于限定线端子的位置，电批410向下移动过程中，辅助限位机构将线端子限制在一定范围内，保证线朝向不发生较大变化，从而影响接线效果。

具体地，辅助限位机构包括：辅助轴套510，间隔设置于机架；第二导向杆520，滑动连接于每个辅助轴套510内；连接板530，分别固定连接于两个第二导向杆520远离辅助轴套510的端部；以及，第二弹性件540，套设于第二导向杆520，第二弹性件540的上端与辅助轴套510相连接，下端与连接板530相连接。优选地，第二弹性件540可以为弹簧。

如图3及图4所示，辅助限位机构安装在自动拧螺母装置的第二机架120的正下方，左右两根第二导向杆520使用连接板530连接中间，第二导向杆510插装在辅助轴套510内部并能够上下滑动，利用弹簧实现第二导向杆520的上下移动和复位，同时，辅助轴套510能够起到导向作用，防止第二导向杆520直接干涉到平台上。用于自动接线类的拧螺母时，限位线端子的位置，使其朝向某一方向，避免线端子影响操作。

辅助限位机构不限于上述的第二导向杆520、缓冲轴套和弹簧的结构形式，也可以采用其他结构形式，例如通过气缸210夹紧线端子的方式实现。

本实施例还提供了一种机械臂，包括上述的自动拧螺母装置。具体地，机械臂可以为机器人或者机械手的机械臂，其可以包括末端结构，自动拧螺母装置的第一机架110与该末端结构连接，在机械臂的带动下，该装置不仅能够实现取螺母以及拧螺母的操作，同时还具有自动拧螺母装置的优点，这里不再赘述。

本实施例提供的自动拧螺母装置的操作流程如下：

1、将本装置安装在机械臂的末端结构上。

2、机械臂控制该装置的批头420去相应工位取螺母，根据电批410的扭力和圈数反馈是否取上。

3机械臂带动螺母移动到螺栓的位置(位置固定或由视觉系统判断给出)，由气缸210向下伸出，同时压缩弹簧，控制电批410向下运动，移动过程中电批410动作完成螺母的锁紧。

4、电批410向下移动过程中，辅助限位机构将线端子限制在一定范围内，也即，将线端子限定在两个第二导向杆之间，保证线朝向不发生较大变化，从而影响接线效果。

5、锁紧之后，气缸210向上运动收回，机械臂归位完成螺母的锁紧工作。

本实施例提供的自动拧螺母装置包括以下优点：

1)本装置使用灵活，即装即用，可以应用在任一机械臂的末端，安装方便。

2)取代人工，实现自动化锁螺母。

3)应用广泛，适用于所有锁紧螺母装置，对自动接线类行业，更具有针对性。

综上所述，本实用新型提供的自动拧螺母装置，包括机架，安装于机架的伸缩驱动机构，以及可在伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架220；弹性缓冲机构的一端连接于伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于第一安装架220，螺母旋拧组件安装于第一安装架220；其中，弹性缓冲机构被配置为能够在螺母旋拧组件受到压力时被压缩。与现有技术相比，本实用新型提供的自动拧螺装置，利用安装在机架的伸缩驱动机构带动螺母旋拧组件完成取螺母和螺母的锁紧动作，因伸缩驱动机构与螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构，其能够在螺母旋拧组件在受到压力时被压缩，起到缓冲作用，从而减少对螺母旋拧组件的冲击，避免螺母与螺栓对位过程中两者出现磨损，提高产品质量。同时，增加了缓冲作用，防止出现硬接触，导致损坏设备和工件。

本实用新型提供的机械臂，包括上述的自动拧螺母装置，因此，机械壁也具有自动拧螺母装置的优点。

在本实施例的描述中，需要说明的是，本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程度来指令控制装置来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取的存储介质中，所述程序在执行时可包括如上述各方法实施例的流程，其中所述的存储介质可为存储器、磁盘、光盘等。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

最后，还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种自动拧螺母装置，包括机架，安装于所述机架的伸缩驱动机构，以及可在所述伸缩驱动机构带动下移动的螺母旋拧组件；其特征在于，所述伸缩驱动机构与所述螺母旋拧组件之间设有弹性缓冲机构和第一安装架(220)；

所述弹性缓冲机构的一端连接于所述伸缩驱动机构的驱动端，另一端连接于所述第一安装架(220)，所述螺母旋拧组件安装于所述第一安装架(220)；

其中，所述弹性缓冲机构被配置为能够在所述螺母旋拧组件受到压力时被压缩。

2.根据权利要求1所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述弹性缓冲机构包括第二安装架(310)、第一导向杆(320)和第一弹性件(330)；

所述第二安装架(310)安装于所述伸缩驱动机构的驱动端与所述第一安装架(220)之间；

所述第一导向杆(320)位于所述第二安装架(310)和所述第一安装架(220)之间，所述第一导向杆(320)的一端与所述第二安装架(310)和所述第一安装架(220)两者中的一者滑动连接，另一端与所述第二安装架(310)和所述第一安装架(220)两者中的另一者固定连接；

所述第一弹性件(330)套设于所述第一导向杆(320)，所述第一弹性件(330)的一端与所述第二安装架(310)连接，另一端与所述第一安装架(220)连接。

3.根据权利要求2所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述第二安装架(310)设有插孔，所述第一导向杆(320)的远离所述第一安装架(220)的一端穿过所述插孔并可在所述插孔内滑动，所述第一导向杆(320)的远离所述第一安装架(220)的端部设有与所述第二安装架(310)的上端面限位配合的第一限位部。

4.根据权利要求1所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述机架包括第一机架(110)，以及垂直安装于所述第一机架(110)的第二机架(120)；

所述伸缩驱动机构的机体固接于所述第二机架(120)；

所述第二机架(120)上设有滑轨(350)，所述弹性缓冲机构和/或所述第一安装架(220)滑动安装于所述滑轨(350)。

5.根据权利要求4所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述第二机架(120)设有支撑座(150)，所述支撑座(150)与所述伸缩驱动机构连接，并用于支撑固定所述伸缩驱动机构。

6.根据权利要求4所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述第一机架(110)和所述第二机架(120)之间设有角支撑(130)，所述角支撑(130)分别与所述第一机架(110)和所述第二机架(120)固定连接；

和/或，所述第一机架(110)还设有导正销(140)，所述导正销(140)用于所述第一机架(110)的定位。

7.根据权利要求1-6任一项所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述螺母旋拧组件包括电批(410)和批头(420)；

所述电批(410)固定安装于所述第一安装架(220)，所述批头(420)可拆卸地安装于所述电批(410)。

8.根据权利要求1-6任一项所述的自动拧螺母装置，其特征在于，还包括用于限位接线端子的辅助限位机构；所述辅助限位机构安装在所述机架靠近所述螺母旋拧组件的一端。

9.根据权利要求8所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述辅助限位机构包括：

辅助轴套(510)，间隔设置于所述机架；

第二导向杆(520)，滑动连接于每个所述辅助轴套(510)内；

连接板(530)，分别固定连接于两个所述第二导向杆(520)远离所述辅助轴套(510)的端部；以及，

第二弹性件(540)，套设于所述第二导向杆(520)，所述第二弹性件(540)的一端与所述辅助轴套(510)连接，另一端与所述连接板(530)连接。

10.一种机械臂，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的自动拧螺母装置。

Images