CN219633067U - 批头快换装置及螺栓拧紧系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及批头快换工装，公开了一种批头快换装置及螺栓拧紧系统，该批头快换装置包括批头放置机构和批头定位机构，所述批头放置机构上设置有若干用于放置拧紧批头的批头放置位，所述批头定位机构包括若干批头定位组件，所述批头定位组件包括能够与所述拧紧批头的拧紧槽插接定位的定位件，以能够将所述拧紧批头锁止定位在对应的所述批头放置位。能够将拧紧批头按照要求定位，快捷简便地快换到特殊拧紧头上，有效降低成本，减少人工劳动工作量。

Description

批头快换装置及螺栓拧紧系统

技术领域

本实用新型涉及批头快换工装，具体地，涉及一种批头快换装置。此外，还涉及一种螺栓拧紧系统。

背景技术

智能化装配是大型机械行业的发展方向。相对于其它行业，大型机械行业实现智能化装配有其特殊性，需装配的零件尺寸和重量大，制造精度相对较低，对智能化装配设备提出了挑战，给实现带来了较大困难。因而长期以来大型机械行业继续沿用以往落后的装配模式，以手动和以助力机械辅助的人工装配为主，制约了产能和装配质量的提高，也无法实现更高程度的数字化装配和管理。

为适应智能化高效率的发展要求，大型机械产品装配领域近年来加大在智能化装配设备领域的投资，希望通过采用智能装配设备改变大型机械装配以手工装配为主，速度慢，效率低，近乎原始的装配方式。

其中，比较典型的为回转支承结构的螺栓装配。例如，目前，挖掘机的回转支承装配大都采用人工装配或人工扭力扳手装配，尤其是重型回转支承，螺栓自下而上拧紧，安装空间狭窄，若改进成智能化装配产线进行自动拧紧，需要采用特殊拧紧头规避干涉，智能化装配产线通常涉及多种型号挖掘机装配，需要对应多种螺柱的拧紧。当前一般采用快换特殊拧紧头的方式以匹配不同螺栓，但是，这种方式的成本较为昂贵。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种批头快换装置，该批头快换装置能够将拧紧批头按照要求定位，快捷简便地快换到特殊拧紧头上，有效降低成本。

本实用新型还要解决的技术问题是提供一种螺栓拧紧系统，该螺栓拧紧系统能够快捷简便地将拧紧批头快换到特殊拧紧头上，有效降低成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型一方面提供一种批头快换装置，包括批头放置机构和批头定位机构，所述批头放置机构上设置有若干用于放置拧紧批头的批头放置位，所述批头定位机构包括若干批头定位组件，所述批头定位组件包括能够与所述拧紧批头的拧紧槽插接定位的定位件，以能够将所述拧紧批头锁止定位在对应的所述批头放置位。

在一些实施例中，所述拧紧批头为磁性结构件。

在一些实施例中，所述拧紧批头包括依次连接的拧紧部和连接部，所述拧紧槽与所述连接部分别设置在所述拧紧部的相对的两个端面上。

在一些实施例中，所述批头放置机构为批头放置板。

在一些实施例中，所述批头放置位为开设在所述批头放置机构上的开口，所述拧紧部的外侧面上设置有能够与所述开口插接的定位槽。

在一些实施例中，所述拧紧槽为内六角槽。

在一些实施例中，所述定位件为其六角螺栓头能够与所述拧紧槽插接的定位螺栓。

在一些实施例中，所述批头定位组件还包括用于驱动所述定位件移动并使所述定位件与所述拧紧批头的拧紧槽插接定位的驱动机构。

在一些实施例中，还包括安装基座，所述批头放置机构和批头定位机构均安装在所述安装基座上。

在一些实施例中，各所述批头放置位布置有用于检测所述拧紧批头放置状态的检测装置。

本实用新型另一方面提供一种螺栓拧紧系统，包括机器人以及上述技术方案中任一项所述的批头快换装置，所述拧紧批头通过所述机器人转运并安装在拧紧枪的拧紧头上。

通过上述技术方案，本实用新型的有益效果如下：

批头放置机构上设置有若干批头放置位，批头放置位用于放置拧紧批头，批头定位组件通过定位件与拧紧批头的拧紧槽插接定位，可以按照要求放置方位，将拧紧批头锁止定位在对应的批头放置位。由于可以将拧紧批头按照要求的方位锁止定位在对应的批头放置位，在取用需要型号的拧紧批头时，可以直接将该型号的拧紧批头快捷简便地安装在特殊拧紧头上，实现不同型号的拧紧批头的快换，以满足不同螺栓的拧紧作业，不需要快换特殊拧紧头的方式以匹配不同螺栓，有效降低成本。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本实用新型，但并不构成对本实用新型的限制。在附图中：

图1是本实用新型具体实施例中的批头快换装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型具体实施例中的批头快换装置的结构示意图之二；

图3是本实用新型具体实施例中的批头快换装置的结构示意图之三；

图4是本实用新型具体实施例中的拧紧批头的结构示意图。

附图标记说明

1安装基座 2拧紧批头

21拧紧槽 22拧紧部

23连接部 24定位槽

3批头放置板4定位件

5驱动机构

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本实用新型的原理，但不能用来限制本实用新型的范围，本实用新型可以以许多不同的形式实现，不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

本实用新型提供这些实施例是为了使本实用新型透彻且完整，并且向本领域技术人员充分表达本实用新型的范围。应注意到：除非另外具体说明，这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、材料的组分、数字表达式和数值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。

需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是大于或等于两个；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

还需要说明的是，在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。当描述到特定器件位于第一器件和第二器件之间时，在该特定器件与第一器件或第二器件之间可以存在居间器件，也可以不存在居间器件。

本实用新型使用的所有术语与本实用新型所属领域的普通技术人员理解的含义相同，除非另外特别定义。还应当理解，在诸如通用字典中定义的术语应当被解释为具有与它们在相关技术的上下文中的含义相一致的含义，而不应用理想化或极度形式化的意义来解释，除非这里明确地这样定义。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

如图1至图4所示，本实用新型的具体实施例提供了一种批头快换装置，包括批头放置机构和批头定位机构，批头放置机构上设置有若干批头放置位，批头放置位用于放置拧紧批头2，批头定位机构包括若干批头定位组件，批头定位组件包括定位件4，定位件4能够与拧紧批头2的拧紧槽21插接定位，从而能够将拧紧批头2锁止定位在对应的批头放置位。

基于上述技术方案，通过定位件4与拧紧批头2的拧紧槽21插接定位，可以将拧紧批头2按照需要的方位定位锁止在对应的批头放置位，在取用需要型号的拧紧批头时，可以直接将该型号的拧紧批头快捷简便地安装在特殊拧紧头上，实现不同型号的拧紧批头的快换，以满足不同螺栓的拧紧作业，不需要快换特殊拧紧头的方式以匹配不同螺栓，有效降低成本。

如图4所示，拧紧批头2包括拧紧部22和连接部23，拧紧槽21与连接部23分别设置在拧紧部22的相对的两个端面上。一般地，拧紧槽21为内六角槽，连接部23为六角棱柱，在实际使用时，连接部23插装在拧紧枪的拧紧头或者拧紧特殊头的套管内的，特殊头是一种能够改变拧紧枪的拧紧头输出旋转方向，将特殊头安装在拧紧枪的拧紧头上以后，特殊头通过其内部的齿轮结构，改变拧紧枪的拧紧头输出旋转方向，拧紧槽21能够套在螺栓上。从而能够对一些空间狭小位置的螺栓进行拧紧。

目前，大型机械产品装配领域加大了在智能化装配设备领域的投资，希望通过采用智能装配设备改变大型机械装配以手工装配为主，速度慢，效率低的现状。对此，可以将本实用新型具体实施例中的批头快换装置与机器人等设备结合使用，组装成一种螺栓拧紧系统，实现自动拧紧所有螺栓。在具体实施例中，定位件4可以为定位螺栓，定位件4的六角螺栓头能够与拧紧槽21实现插接，从而避免拧紧批头2受到外力作用而发生转动，如此，可以将拧紧批头2按照需要的方位定位锁止在对应的批头放置位，在需要取用某种型号的拧紧批头2时，不需要对拧紧批头2的连接部23的外轮廓与拧紧特殊头的套管的内轮廓是否对齐进行检测以及调整，机器人可以直接将拧紧批头2插装在拧紧特殊头的套管内，然后能够直接对准螺栓头，并使拧紧槽21套在螺栓头上对螺栓进行拧紧；在螺栓的自动化拧紧装配的过程中，能够降低作业时间，提高工作效率。而且，在对不同型号的螺栓进行拧紧作业时，不需要频繁更换不同型号的特殊拧紧头，如此，在拧紧批头2制作时，可以将拧紧批头2的连接部23设计为一种规格尺寸，并将拧紧槽21设计为不同的规格尺寸，以满足不同型号螺栓的要求，因此，也只需要一种能够与拧紧批头2的连接部23适配的特殊拧紧头即可完成不同不同型号螺栓的拧紧工作，一定程度上，能够解决频繁更换不同型号特殊拧紧头所带来的成本昂贵的问题。

进一步地，作为拧紧批头2的一种具体实施例，拧紧批头2可以采用磁性材料制作，形成一种磁性结构件，如此，在拧紧批头2与定位件4之间的插拔的过程中以及在拧紧批头2与螺栓之间的插拔的过程中，结合磁性材料特点，能够实现拧紧批头2的自动插拔。

需要说明的是，对于现有的紧固件而言，内六角槽以及六角螺栓头是相对较为常见，为了便于理解本实用新型的技术构思，在上述技术方案中，主要以内六角槽以及六角螺栓头为示例进行说明，但是，本实用新型的技术方案不局限于此，当螺栓的螺栓头的形状改变时，拧紧槽21的内轮廓的形状也随之改变，只要螺栓的螺栓头、定位件4的形状、拧紧槽21的内轮廓的形状相一致即可。

在一些具体实施例中，如图2所示，批头放置机构可以为批头放置板3，批头放置位可以为批头放置板3上开设的U型口，对应地，如图4所示，在拧紧批头2的拧紧部22的外周面上开设定位槽24，拧紧批头2通过定位槽24刚好能够插入批头放置板3上的U型口中，实现将拧紧批头2放置在批头放置位。在图4所示的实施例中，定位槽24为布置在拧紧批头2的拧紧部22的外周面上的环形槽，当然，定位槽24不局限于环形槽，也可以为对称布置在拧紧批头2的拧紧部22的外周面上的线形槽，拧紧批头2通过线形槽刚好能够插入批头放置板3上的U型口中，如此，根据拧紧批头2的需要放置的方位，对拧紧批头2的拧紧部22的外周面上的线形槽的布置位置进行选择，不需要调整拧紧批头2的放置的方位，可以直接实现将定位件4与拧紧槽21之间的插拔，进一步缩减作业时间。此外，批头放置位不局限于批头放置板3上开设的U型口，也可以为其它形状的开口，只要能够实现将拧紧批头2放置在对应的批头放置位即可。

在一些具体实施例中，各批头放置位布置有检测装置，该检测装置用于检测拧紧批头2放置状态。例如，检测装置可以为漫反射传感器，每个批头放置位都设计了漫反射传感器以监测拧紧批头2是否在位，实现自动防错控制。

在一些具体实施例中，如图1和图2所示，还设置有安装基座1，批头放置机构和批头定位机构均安装在安装基座1上。

在一些具体实施例中，如图1和图2所示，批头定位组件还包括驱动机构5，驱动机构5可以为顶升气缸、电缸、液压缸等，能够驱动定位件4移动，并使定位件4与拧紧批头2的拧紧槽21插接定位。具体地，驱动机构5、定位件4、批头放置板3自上而下依次安装在安装基座1上，每个驱动机构5的活塞杆的底部连接有定位件4，定位件4下方对准批头放置板3上的批头放置位，在拧紧批头2放置在批头放置位以后，驱动机构5驱动定位件4下移，调整拧紧批头2的放置方位，使定位件4插入拧紧批头2的拧紧槽21，实现对拧紧批头2的锁止定位。

为了更好地理解本实用新型的技术构思，下面结合相对全面的技术特征进行说明。

如图1至图4所示，本实用新型优选实施方式中的批头快换装置，包括安装基座1、批头放置机构和批头定位机构，批头放置机构优选为批头放置板3，批头放置板3上设置有若干批头放置位，批头放置位可以为批头放置板3上开设的U型口；拧紧批头2包括拧紧部22和连接部23，拧紧槽21与连接部23分别设置在拧紧部22的相对的两个端面上，拧紧槽21为内六角槽，连接部23为六角棱柱，在拧紧批头2的拧紧部22的外周面上开设定位槽24，定位槽24为布置在拧紧批头2的拧紧部22的外周面上的环形槽，拧紧批头2的材质为磁性材料；批头定位机构包括若干批头定位组件，批头定位组件包括定位件4和驱动机构5，驱动机构5可以为顶升气缸、电缸或液压缸，驱动机构5、定位件4、批头放置板3自上而下依次安装在安装基座1上，每个驱动机构5的活塞杆的底部连接有定位件4，定位件4下方对准批头放置板3上的批头放置位，在拧紧批头2放置在批头放置位以后，驱动机构5驱动定位件4下移，调整拧紧批头2的放置方位，使定位件4插入拧紧批头2的拧紧槽21，实现对拧紧批头2的锁止定位。

本实用新型的批头快换装置能够应用在螺栓自动拧紧设备上，例如，本实用新型的批头快换装置与机器人结合使用，形成一种螺栓拧紧系统，具体的拧紧批头2的放置与取用过程如下：

拧紧批头2的放置锁止定位过程

顶升气缸压下，使定位螺栓与拧紧批头2贴合，机器人上的拧紧枪带动拧紧批头2转动，实现拧紧批头2的拧紧槽21与定位螺栓完成认帽，从而定位拧紧批头2。

机器人向下运动，机器人上的拧紧枪从拧紧批头2的连接部23拔出，拧紧枪保持此角度，再运动至旁边其他规格的拧紧批头2处，与其对接，实现拧紧批头2抓取；重复上述拧紧批头2的放置锁止定位过程，完成将各种规格的拧紧批头2放置在批头放置板3上的批头放置位进行锁止定位。

拧紧批头2的取用过程

将顶升气缸收回，机器人移动到位，使机器人上的拧紧枪与某一规格的拧紧批头2对接，然后移动机器人将该规格的拧紧批头2取出，然后，将拧紧批头2的连接部23对准特殊拧紧头的套筒，基于拧紧批头2的磁性材料特点，拧紧批头2能够自动插拔在特殊拧紧头的套筒内，实现拧紧批头2的批头快换。

其中，由于拧紧批头2的拧紧槽21与定位螺栓之间插拔连接，可以使拧紧批头2以需要的布置方位放置在批头放置板3上的批头放置位，在拧紧批头2的取用过程，方便将拧紧批头2抓取、移动并对准特殊拧紧头的套筒，实现紧批头2自动插拔，有效地缩减了作业时间，提升工作效率。

利用机器人运动灵活性特点(上下运动和前后运动)，将拧紧批头2的拧紧部22的外周面上设计有凹槽，结合拧紧批头2的磁性材料特点，实现拧紧批头自动插拔，快捷简便快换。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于上述实施方式中的具体细节，在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本实用新型的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本实用新型的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本实用新型的思想，其同样应当视为本实用新型所公开的内容。

Claims (11)

1.一种批头快换装置，其特征在于，包括批头放置机构和批头定位机构，所述批头放置机构上设置有若干用于放置拧紧批头(2)的批头放置位，所述批头定位机构包括若干批头定位组件，所述批头定位组件包括能够与所述拧紧批头(2)的拧紧槽(21)插接定位的定位件(4)，以能够将所述拧紧批头(2)锁止定位在对应的所述批头放置位。

2.根据权利要求1所述的批头快换装置，其特征在于，所述拧紧批头(2)为磁性结构件。

3.根据权利要求1所述的批头快换装置，其特征在于，所述拧紧批头(2)包括依次连接的拧紧部(22)和连接部(23)，所述拧紧槽(21)与所述连接部(23)分别设置在所述拧紧部(22)的相对的两个端面上。

4.根据权利要求3所述的批头快换装置，其特征在于，所述批头放置机构为批头放置板(3)。

5.根据权利要求3所述的批头快换装置，其特征在于，所述批头放置位为开设在所述批头放置机构上的开口，所述拧紧部(22)的外侧面上设置有能够与所述开口插接的定位槽(24)。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的批头快换装置，其特征在于，所述拧紧槽(21)为内六角槽。

7.根据权利要求6所述的批头快换装置，其特征在于，所述定位件(4)为其六角螺栓头能够与所述拧紧槽(21)插接的定位螺栓。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的批头快换装置，其特征在于，所述批头定位组件还包括用于驱动所述定位件(4)移动并使所述定位件(4)与所述拧紧批头(2)的拧紧槽(21)插接定位的驱动机构(5)。

9.根据权利要求1至5中任一项所述的批头快换装置，其特征在于，还包括安装基座(1)，所述批头放置机构和批头定位机构均安装在所述安装基座(1)上。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的批头快换装置，其特征在于，各所述批头放置位布置有用于检测所述拧紧批头(2)放置状态的检测装置。

11.一种螺栓拧紧系统，其特征在于，包括机器人以及权利要求1至10中任一项所述的批头快换装置，所述拧紧批头(2)通过所述机器人转运并安装在拧紧枪的拧紧头上。