CN219853095U - 螺钉锁附装置和机器人 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种螺钉锁附装置和机器人。该螺钉锁附装置包括安装座、连接于安装座的电批、设置于安装座的第一驱动单元以及夹紧机构，夹紧机构包括第二驱动单元和压紧件。在拧螺钉前，通过第二驱动单元驱动压紧件相对夹嘴靠近，配合夹嘴对螺钉进行压紧固定，从而降低螺钉歪斜的可能。进一步地，通过第一驱动单元带动夹持机构相对批头靠近，使得批头在夹嘴内滑动并与螺钉帽抵接。拧螺钉过程中，整个螺钉锁附装置下移，主轴同时驱动批头转动完成螺钉锁紧工作。在此过程中，由于螺钉受到压紧件的稳定压紧，因此能够降低拧紧过程中发生歪斜的可能，从而降低歪钉导致的锁附失误率，进而提高锁附效率。

Description

螺钉锁附装置和机器人

技术领域

本申请涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种螺钉锁附装置和机器人。

背景技术

随着柔性产线的提出与快速发展，工厂对螺钉拧紧应用的多元适应性要求提高，力控机器人螺钉拧紧应用不断增多。通过在机器人末端上连接螺钉锁附机构，实现自动拧螺钉作业，从而提高拧螺钉效率。

现有螺钉锁附机构的设计不合理，使得螺钉打入工件后容易出现歪钉现象，导致锁附的失误率较高。

发明内容

基于此，有必要针对现有的螺钉锁附装置存在的歪钉问题，提供一种螺钉锁附装置。

一种螺钉锁附装置，所述螺钉锁附装置包括：

安装座；

电批，连接于所述安装座；所述电批包括主轴和连接于所述主轴的批头，所述主轴用于驱动所述批头转动；

第一驱动单元，设置于所述安装座；

夹紧机构，连接于所述第一驱动单元，所述第一驱动单元用于驱动所述夹紧机构相对所述批头做直线运动；所述夹紧机构包括夹嘴、第二驱动单元和连接于所述第二驱动单元的压紧件；所述第二驱动单元用于驱动所述压紧件相对所述夹嘴做直线运动，以与所述夹嘴内的螺钉抵接。

在其中一个实施例中，所述第二驱动单元包括压紧气缸，所述压紧件包括连接于所述压紧气缸的压紧块；所述压紧块用于与所述螺钉抵接。

在其中一个实施例中，所述压紧气缸和所述压紧件之间设置有缓冲件。

在其中一个实施例中，所述夹紧机构还包括连接于所述夹嘴的侧面的送钉通道，且所述送钉通道与所述夹嘴连通。

在其中一个实施例中，所述螺钉锁附装置包括连接于所述第一驱动单元的移动滑台，所述夹紧机构连接于所述移动滑台。

在其中一个实施例中，所述电批还包括连接于所述移动滑台的限位单元，所述限位单元构造有限位部；

所述批头滑动连接于所述限位部，所述限位部用于限制所述批头沿自身径向移动。

在其中一个实施例中，所述限位单元包括连接于所述移动滑台的限位板，所述限位部设置于所述限位板。

在其中一个实施例中，所述限位部包括限位孔；

所述限位单元还包括设置于所述限位孔内的弹性垫，所述弹性垫套接于所述批头的外壁。

在其中一个实施例中，所述螺钉锁附装置还包括连接于所述安装座的导向机构，所述夹紧机构连接于所述导向机构。

一种机器人，包括末端连接件以及连接于所述末端连接件的如上所述的螺钉锁附装置。

上述螺钉锁附装置，包括安装座、连接于安装座的电批、设置于安装座的第一驱动单元以及夹紧机构，夹紧机构包括第二驱动单元和压紧件。在拧螺钉前，通过第二驱动单元驱动压紧件相对夹嘴靠近，配合夹嘴对螺钉进行压紧固定，从而降低螺钉歪斜的可能。进一步地，通过第一驱动单元带动夹持机构相对批头靠近，使得批头在夹嘴内滑动并与螺钉帽抵接，同时还可以调整批头和螺钉之间的挤压力，适应实际的使用需求。拧螺钉过程中，整个螺钉锁附装置下移，主轴同时驱动批头转动完成螺钉锁紧工作。在此过程中，由于螺钉受到压紧件的稳定压紧，因此能够降低拧紧过程中发生歪斜的可能，从而降低歪钉导致的锁附失误率，进而提高锁附效率。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的螺钉锁附装置在第一视角的示意图。

图2为图1所示的螺钉锁附装置在第二视角的示意图。

图3为图2所示的螺钉锁附装置在A-A截面的剖视图。

附图标号：10、螺钉锁附装置；100、安装座；110、第一固定架；200、电批；210、主轴；220、批头；230、限位单元；231、限位板；232、弹性垫；300、第一驱动单元；310、电机；320、移动模组；400、夹紧机构；410、夹嘴；420、第二驱动单元；421、压紧气缸；430、压紧件；431、压紧块；440、送钉通道；450、第二固定架；500、移动滑台；600、导向机构；700、连接板；800、法兰盘。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中的螺钉锁附装置10的示意图，本申请一实施例提供的螺钉锁附装置10，包括安装座100、电批200、第一驱动单元300和夹紧机构400。电批200连接于安装座100，电批200包括主轴210和连接于主轴210的批头220，主轴210用于驱动批头220转动。第一驱动单元300设置于安装座100。夹紧机构400连接于第一驱动单元300，第一驱动单元300用于驱动夹紧机构400相对批头220做直线运动；夹紧机构400包括夹嘴410、第二驱动单元420和连接于第二驱动单元420的压紧件430；第二驱动单元420用于驱动压紧件430相对夹嘴410做直线运动，以与夹嘴410内的螺钉抵接。

上述螺钉锁附装置10，在拧螺钉前，通过第二驱动单元420驱动压紧件430相对夹嘴410靠近，配合夹嘴410对螺钉进行压紧固定，从而降低螺钉歪斜的可能。进一步地，通过第一驱动单元300带动夹持机构相对批头220靠近，使得批头220在夹嘴410内滑动并与螺钉帽抵接。拧螺钉过程中，整个螺钉锁附装置10下移，主轴210同时驱动批头220转动完成螺钉锁紧工作。在此过程中，由于螺钉受到压紧件430的稳定压紧，因此能够降低拧紧过程中发生歪斜的可能，从而降低歪钉导致的锁附失误率，进而提高锁附效率。由于螺钉受到工具的稳定夹持，因此能够实现搜索力较大的力控搜索入孔应用。另外，正是由于压紧件430能够上下移动，从而能够适应不同长度的螺钉的压紧，提高其使用适应性。进一步地，通过第一驱动单元300驱动夹紧机构400上下移动，从而改变夹嘴410和主轴210之间的距离，一方面，能够适应不同长度的批头220；另一方面，能够调整批头220和螺钉之间的挤压力，适应实际的使用需求。

如图1所示，在一些实施例中，第一驱动单元300包括电机310和连接于电机310的移动模组320。通过移动模组320将电机310的转动动力输出为直线动力，从而带动连接于移动模组320的夹紧机构400上下移动。其中，电机310和移动模组320之间可以通过联轴器连接，保证动力输入的稳定性和可靠性。

图2为图1所示的螺钉锁附装置10在第二视角的示意图，图3为图2所示的螺钉锁附装置10在A-A截面的剖视图。如图3所示，在其中一个实施例中，第二驱动单元420包括压紧气缸421，压紧件430包括连接于压紧气缸421的压紧块431；压紧块431用于与螺钉抵接。具体地，压紧块431连接于压紧气缸421的活塞杆，通过活塞杆的伸缩，实现压紧块431的上下移动，从而压紧于螺钉。在其他实施例中，第二驱动单元也可以为直线电机。

在其中一个实施例中，压紧气缸和压紧件之间设置有缓冲件。通过设置缓冲件，用来缓冲压紧气缸上下移动时的压力，降低冲压力过大导致压紧件损坏的可能，保证压紧件对螺钉的压紧可靠性，降低更换成本。缓冲件具体可以为弹簧。

如图2和图3所示，在其中一个实施例中，夹紧机构400还包括连接于夹嘴410的侧面的送钉通道440，且送钉通道440与夹嘴410连通。具体地，送钉通道440相对夹嘴410倾斜设置，且送钉通道440的入口的高度高于夹嘴410末端的高度，以便进入送钉通道440的螺钉能够在重力的作用下到达夹嘴410的末端即夹嘴410的底部。无需设置驱动件，使得夹紧机构400的构成更为简单，降低制造成本，同时减少其占用空间，布局更为紧凑合理。

在其他实施例中，夹嘴上还设置有气管接头，用于与真空发生器连接。通过真空发生器对夹嘴抽真空使得夹嘴内保持负压环境，以便吸取螺钉。

如图1所示，在一些实施例中，夹紧机构400还包括第二固定架450，夹嘴410安装于第二固定架450上。第二固定架450位于第二驱动单元420的下方。

如图1和图3所示，在其中一个实施例中，螺钉锁附装置10包括连接于第一驱动单元300的移动滑台500，夹紧机构400连接于移动滑台500。如此，当第一驱动单元300动作时，会带动移动滑台500上下移动，通过移动滑台500带动夹紧机构400上下移动，使得批头220顶住螺钉帽。通过将夹紧机构400安装于移动滑台500上，移动滑台500直接与第一驱动单元300的输出端连接，从而提升第一驱动单元300和夹紧机构400的连接稳定性。

如图1和图3所示，在一些实施例中，螺钉锁附装置10还包括第一固定架110，电批200安装于第一固定架110上，第一固定架110与安装座100连接。通过此种方式，将电批200连接于安装座100上。

如图1和图3所示，在一个具体的实施例中，电批200还包括连接于移动滑台500的限位单元230，限位单元230构造有限位部；批头220滑动连接于限位部，限位部用于限制批头220沿自身径向移动。通过设置限位部，以对批头220沿径向的移动进行限位，降低批头220转动过程中发生晃动的可能，进而降低螺钉发生歪斜的可能，提高拧螺钉精度，降低拧螺钉失误率。

如图1和图3所示，在其中一个实施例中，限位单元230包括连接于移动滑台500的限位板231，限位部设置于限位板231。具体地，限位板231沿垂直于批头220的轴向延伸，以将批头220和移动滑台500连接，从而限制批头220的径向移动。

如图3所示，在其中一个实施例中，限位部包括限位孔；限位单元230还包括设置于限位孔内的弹性垫232，弹性垫232套接于批头220的外壁。通过设置弹性垫232，避免了批头220和限位孔的孔壁之间的直接接触，降低二者之间的接触磨损，提高批头220的使用寿命，降低更换成本。同时，弹性件对批头220起到限位的作用，有利于提高批头220的定位精度，减小了因批头220晃动产生的拧钉偏差，保证拧钉作业的稳定进行。其中，弹性垫232沿轴向的延伸长度略大于限位孔的深度，其防磨损效果更佳。弹性垫232具体可以为橡胶材质的衬套。

在其他实施例中，限位单元可以为限位套筒，限位套筒连接于限位板上，限位套筒沿批头的轴向构造有通孔，该通孔用于供批头穿过，该通孔即形成前述的限位孔，以对批头进行限位。

如图1和图3所示，在其中一个实施例中，螺钉锁附装置10还包括连接于安装座100的导向机构600，夹紧机构400连接于导向机构600。通过导向机构600对夹紧机构400的移动进行导向和限位，使得夹紧机构400的下移操作和上升操作更为稳定可控。具体地，导向机构600包括设置于安装座100的导轨和滑动连接于导轨的滑块，夹紧机构400可以通过移动滑台500连接于滑块上。当第一驱动单元300带动夹紧机构400移动时，滑块在导轨上同步移动。通过滑块和导轨的滑动配合，提升夹紧机构400做直线运动的可靠性和稳定性。

进一步地，本申请一实施例还提供一种机器人(图未示)，包括末端连接件以及连接于末端连接件的上述的螺钉锁附装置10。该机器人由于具有上述任一实施例的螺钉锁附装置10，因此在拧螺钉过程中，由于螺钉受到压紧件430的稳定压紧，因此能够降低拧紧过程中发生歪斜的可能，从而降低歪钉导致的锁附失误率，进而提高锁附效率。

如图1和图3所示，在一些实施例中，螺钉锁附装置10还包括连接于安装座100的连接板700，连接板700上设置有法兰盘800，法兰盘800位于电批200的一侧。通过设置法兰盘800，便于与机器人的末端连接件例如法兰连接。通过机器人的机械臂做升降动作，配合主轴210带动批头220旋转，实现拧螺钉作业。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种螺钉锁附装置，其特征在于，所述螺钉锁附装置包括：

安装座(100)；

电批(200)，连接于所述安装座(100)；所述电批(200)包括主轴(210)和连接于所述主轴(210)的批头(220)，所述主轴(210)用于驱动所述批头(220)转动；

第一驱动单元(300)，设置于所述安装座(100)；

夹紧机构(400)，连接于所述第一驱动单元(300)，所述第一驱动单元(300)用于驱动所述夹紧机构(400)相对所述批头(220)做直线运动；所述夹紧机构(400)包括夹嘴(410)、第二驱动单元(420)和连接于所述第二驱动单元(420)的压紧件(430)；所述第二驱动单元(420)用于驱动所述压紧件(430)相对所述夹嘴(410)做直线运动，以与所述夹嘴(410)内的螺钉抵接。

2.根据权利要求1所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述第二驱动单元(420)包括压紧气缸(421)，所述压紧件(430)包括连接于所述压紧气缸(421)的压紧块(431)；所述压紧块(431)用于与所述螺钉抵接。

3.根据权利要求2所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述压紧气缸(421)和所述压紧件(430)之间设置有缓冲件。

4.根据权利要求1所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述夹紧机构(400)还包括连接于所述夹嘴(410)的侧面的送钉通道(440)，且所述送钉通道(440)与所述夹嘴(410)连通。

5.根据权利要求1所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述螺钉锁附装置包括连接于所述第一驱动单元(300)的移动滑台(500)，所述夹紧机构(400)连接于所述移动滑台(500)。

6.根据权利要求5所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述电批(200)还包括连接于所述移动滑台(500)的限位单元(230)，所述限位单元(230)构造有限位部；

所述批头(220)滑动连接于所述限位部，所述限位部用于限制所述批头(220)沿自身径向移动。

7.根据权利要求6所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述限位单元(230)包括连接于所述移动滑台(500)的限位板(231)，所述限位部设置于所述限位板(231)。

8.根据权利要求7所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述限位部包括限位孔；

所述限位单元(230)还包括设置于所述限位孔内的弹性垫(232)，所述弹性垫(232)套接于所述批头(220)的外壁。

9.根据权利要求1所述的螺钉锁附装置，其特征在于，所述螺钉锁附装置还包括连接于所述安装座(100)的导向机构(600)，所述夹紧机构(400)连接于所述导向机构(600)。

10.一种机器人，其特征在于，包括末端连接件以及连接于所述末端连接件的权利要求1-9任一项所述的螺钉锁附装置。