CN220050786U - 螺丝拧紧机构及其设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机械装配技术领域内的一种螺丝拧紧机构及其设备，包括轴承座、主轴以及滑臂；所述主轴的底端转动连接于所述轴承座内，所述滑臂包括筒体、直线轴承以及第一力臂，所述直线轴承连接于所述筒体内，所述筒体通过所述直线轴承滑动套接于所述主轴上，所述第一力臂的一端固定于所述筒体的壳体上，所述第一力臂的另一端位于所述筒体的壳体之外，所述第一力臂与所述筒体同步运动。本实用新型采用筒体的直线移动和主轴的旋转实现第一力臂轴向和径向的运动，通过独立的分体运动提高调节效率和精度，相对于采用二合一的运动部件，有效减小磨损，延长配件的使用寿命，且进一步提高运动精度。

Description

螺丝拧紧机构及其设备

技术领域

本实用新型涉及机械装配技术领域，具体地，涉及一种螺丝拧紧机构及其设备。

背景技术

随着制造业的智能化发展，诸多设备装置组装过程基本实现了半自动化，甚至全自动化装配。装配作业过程中，对于螺丝螺母的组装与拧紧部分还需要通过人工操作，导致效率不佳，拉低了整体的自动化水平。

目前，部分企业针对螺丝拧紧作业开发出部分自动化或半自动化的相应设备，例如公开号为CN103753195A，发明名称为一种自动拧紧螺丝机构，包括基座、工作头和设于基座上的电动机，其中，还设有滑动柱、旋转轴、主动齿轮、传动齿轮和设于旋转轴上的从动齿轮，所述主动齿轮与电动机输出端连接，传动齿轮与主动齿轮和从动齿轮均啮合，且与基座转动连接；所述滑动柱与基座滑动连接，气缸的活塞杆与滑动柱上端连接，所述旋转轴通过轴承连接于滑动柱内，旋转轴下端与工作头固定连接。该发明专利技术一定程度上提高了螺丝拧紧作业的自动化水平，然由于其旋转机构主体使用滚珠轴承，轴承座结构复杂，即使轴承润滑良好，安装正确，防潮防尘严密，也会因为滚动接触表面的疲劳而失效。

实用新型内容

针对现有技术中的缺陷，本实用新型的目的是提供一种螺丝拧紧机构及其设备。

根据本实用新型提供的一种螺丝拧紧机构，包括轴承座、主轴以及滑臂；

所述主轴的底端转动连接于所述轴承座内，所述滑臂包括筒体、直线轴承以及第一力臂，所述直线轴承连接于所述筒体内，所述筒体通过所述直线轴承滑动套接于所述主轴上，所述第一力臂的一端固定于所述筒体的壳体上，所述第一力臂的另一端位于所述筒体的壳体之外，所述第一力臂与所述筒体同步运动。

一些实施方式中，所述直线轴承为两组，两组所述直线轴承间隔设置于所述筒体内。

一些实施方式中，所述轴承座包括承力筒和滚动轴承，所述滚动轴承安装于所述承力筒内，所述主轴的一端坐落于所述承力筒内并与所述滚动轴承转动连接。

一些实施方式中，所述滚动轴承为两组，两组所述滚筒轴承间隔设置于所述承力筒内。

一些实施方式中，还包括稳定组件，所述稳定组件包括固定板和滑杆，两块所述固定板间隔固定于所述主轴上，所述筒体位于两块所述固定板之间，所述滑杆的两端分别连接两块所述固定板，所述滑杆与所述主轴同步运动，所述力臂与所述滑杆滑动连接。

一些实施方式中，还包括平衡器，两个所述平衡器以对称方式连接于所述主轴顶端的两侧，所述筒体的两侧通过线绳吊挂连接于两个所述平衡器上，所述平衡器用于所述筒体的复位。

一些实施方式中，还包括第一编码器和第一联轴器，所述第一联轴器的一端与所述主轴的底端连接，所述联轴器的另一端与所述第一编码器连接，所述第一编码器用于采集所述主轴的旋转角度。

一些实施方式中，还包括第二力臂和转轴，所述第二力臂的一端通过所述转轴与所述第一力臂的另一端转动连接，所述第二力臂的另一端用于安装螺丝拧紧器。

一些实施方式中，还包括第二编码器，所述第二编码器与所述转轴连接，所述第二编码器用于采集所述第二力臂的旋转角度。

本实用新型还提供了一种螺丝拧紧设备，包括所述的螺丝拧紧机构。

与现有技术相比，本实用新型具有如下的有益效果：

1、本实用新型采用筒体的直线移动和主轴的旋转实现第一力臂轴向和径向的运动，通过独立的分体运动提高调节效率和精度，相对于采用二合一的运动部件，有效减小磨损，延长配件的使用寿命，且进一步提高运动精度。

2、本实用新型通过设置平衡器，提升了第一力臂复位时的自动化程度。

3、本实用新型通过于主轴的底端连接第一编码器，一方面通过第一编码器采集第一力臂的旋转数据，同时将第一编码器移位至底端能够避免第一编码器被碰撞损坏的问题。

4、本实用新型通过设置与第一力臂转动连接的第二力臂，可实现螺丝拧紧器多角度的旋转，提高螺丝拧紧操作的便捷性。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型螺丝拧紧机构的立体结构示意图；

图2为本实用新型筒体与直线轴承安装的爆炸结构示意图；

图3为本实用新型轴承座的爆炸结构示意图；

图4为本实用新型螺丝拧紧机构安装有第二力臂的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本实用新型进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本实用新型，但不以任何形式限制本实用新型。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本实用新型的保护范围。

实施例1

本实施例提供了一种螺丝拧紧机构，如图1-3所示，包括轴承座1、主轴2以及滑臂3。轴承座1主要由承力筒11和滚动轴承12组成，滚动轴承12嵌接于承力筒11内。承力筒11可为直筒型结构体，亦可为T型筒体。主轴2的底端进入承力筒11内并与滚动轴承12转动连接，使得主轴2通过滚动轴承12于承力筒11上旋转。一些实施方式中，滚动轴承12为两组，两组滚动轴承12以上下间隔的方式连接于承力筒11内，主轴2的底端进入承力筒11内后与两组滚动轴承12转动连接，有效提高主轴2转动的平稳性。

滑臂3主要由筒体31、直线轴承32以及第一力臂33构成。筒体31为两端开口的中空筒体，其可为圆柱形筒体，亦可为棱柱形筒体。直线轴承32嵌接于筒体31内，筒体31通过直线轴承32滑动套接于主轴2上，使得筒体31通过直线轴承32沿主轴2的杆体上下直线滑移。筒体31通过直线轴承32与主轴2仅可进行轴向直线滑移的动作，而不具有径向转动的动作。一些实施方式中，安装于筒体31内的直线轴承32为两组，两组直线轴承32以上下间隔方式设置于筒体31内，优选的，两组直线轴承32分别靠近筒体31的上下两端，通过增大间距而使得筒体31于主轴2上滑动时更加平稳。第一力臂33的一端连接于筒体31的壳体上，第一力臂33随筒体31同步运动。一些实施方式中，第一力臂33为板体结构，筒体31的外周面为棱柱形，两者通过螺钉实现紧固连接。

本实施例提供的螺丝拧紧机构的工作原理为：第一力臂33的另一端之间连接螺丝拧紧器或通过中间连接件连接螺丝拧紧器。当需调节第一力臂33的竖向高度时，筒体31通过直线轴承32沿主轴2上下直线移动实现，而当需调节第一力臂33的旋转角度时，主轴2通过滚动轴承12绕承力座11旋转而实现。本实用新型采用筒体的直线移动和主轴的旋转实现第一力臂轴向和径向的运动，通过独立的分体运动提高调节效率和精度，相对于采用二合一的运动部件，有效减小磨损，延长配件的使用寿命，且进一步提高运动精度。

一些实施方式中，还包括用于辅助第一力臂33直线滑移的稳定组件4，稳定组件4主要包括固定板41和滑杆42。固定板41为两块，两块固定板41分别固定连接于主轴2上，两块固定板41于主轴2上为上下间隔设置，筒体31位于两块固定板41之间。滑杆42为柱形杆体，滑杆42的两端分别与两块固定板41连接，连接后的滑杆42与主轴2平行。第一力臂33通过方形滑块与滑杆41滑动连接，即方形滑块的侧面贴合第一力臂33的板面并紧固连接，方形滑块设有滑孔，滑杆41穿过滑孔并与方形滑块滑动连接。通过稳定组件4可有效提高第一力臂41直线滑动以及旋转动作的平稳度。

实施例2

本实施例2是在实施例1的基础上形成，通过设置平衡器，提高第一力臂复位时的自动化程度。具体地：

如图1-3所示，还包括用于协助筒体31复位的平衡器5，平衡器5为内部设有卷绕式弹簧的弹性复位连接器。平衡器5为两个，两个平衡器5以对称的方式安装于主轴2顶端的两侧。于筒体31的相对两侧面分别设置有连接柱，线绳的一端与连接柱连接，线绳的另一端与平衡器5连接，使得筒体51以吊挂方式与两个平衡器5连接。当螺丝拧紧器完成一个拧紧动作后，需要向上移动复位时，通过平衡器5自身所具有的弹性作用而使得筒体51向上移动复位，操作简单，提升了自动化程度。

实施例3

本实施例3是在实施例1或2的基础上形成，通过于主轴的底端连接第一编码器，一方面通过第一编码器采集第一力臂的旋转数据，同时将第一编码器移位至底端能够避免第一编码器被碰撞损坏的问题。具体地：

如图1-3所示，还包括用于直接读取主轴2旋转数据的第一编码器6，由于主轴2、筒体31以及第一力臂33同步旋转，所以第一编码器6所读取的旋转数据亦是第一力臂33的旋转数据。第一编码器6通过第一联轴器7与主轴2连接，具体为第一联轴器7的一端自承力座11的底端穿过后与主轴2的底端相连接，第一联轴器7的另一端与第一编码器6的转轴连接。此时，第一编码器6位于轴承座1的下方，能够有效避免碰损伤害。

实施例4

本实施例4是在实施例1-3任一实施例的基础上形成，通过设置与第一力臂转动连接的第二力臂，可实现螺丝拧紧器多角度的旋转，提高螺丝拧紧操作的便捷性。具体地：

如图1-4所示，还包括第二力臂8，第二力臂8的一端通过转轴9与第一力臂33的另一端转动连接，第二力臂8的另一端用于安装螺丝拧紧器100。螺丝拧紧器100通过第一力臂33和第二力臂8能够实现两个相互独立的旋转，进一步提升拧紧螺丝作业的操作便捷性。进一步地，还包括用于读取第二力臂8旋转角度的第二编码器10，第二编码器10通过与转轴9连接而读取第二力臂8的旋转角度信息，为螺丝拧紧的自动化操作实施提供了基础。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等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。

以上对本实用新型的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本实用新型并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本实用新型的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种螺丝拧紧机构，其特征在于，包括轴承座(1)、主轴(2)以及滑臂(3)；

所述主轴(2)的底端转动连接于所述轴承座(1)内，所述滑臂(3)包括筒体(31)、直线轴承(32)以及第一力臂(33)，所述直线轴承(32)连接于所述筒体(31)内，所述筒体(31)通过所述直线轴承(32)滑动套接于所述主轴(2)上，所述第一力臂(33)的一端固定于所述筒体(31)的壳体上，所述第一力臂(33)的另一端位于所述筒体(31)的壳体之外，所述第一力臂(33)与所述筒体(31)同步运动。

2.根据权利要求1所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，所述直线轴承(32)为两组，两组所述直线轴承(32)间隔设置于所述筒体(31)内。

3.根据权利要求1所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，所述轴承座(1)包括承力筒(11)和滚动轴承(12)，所述滚动轴承(12)安装于所述承力筒(11)内，所述主轴(2)的一端坐落于所述承力筒(11)内并与所述滚动轴承(12)转动连接。

4.根据权利要求3所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，所述滚动轴承(12)为两组，两组所述滚筒轴承(12)间隔设置于所述承力筒(11)内。

5.根据权利要求1所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，还包括稳定组件(4)，所述稳定组件(41)包括固定板(41)和滑杆(42)，两块所述固定板(41)间隔固定于所述主轴(2)上，所述筒体(31)位于两块所述固定板(41)之间，所述滑杆(41)的两端分别连接两块所述固定板(41)，所述滑杆(41)与所述主轴(2)同步运动，所述力臂(33)与所述滑杆(41)滑动连接。

6.根据权利要求1所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，还包括平衡器(5)，两个所述平衡器(5)以对称方式连接于所述主轴(2)顶端的两侧，所述筒体(31)的两侧通过线绳吊挂连接于两个所述平衡器(5)上，所述平衡器(5)用于所述筒体(31)的复位。

7.根据权利要求1-6任一所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，还包括第一编码器(6)和第一联轴器(7)，所述第一联轴器(7)的一端与所述主轴(2)的底端连接，所述联轴器(7)的另一端与所述第一编码器(6)连接，所述第一编码器(4)用于采集所述主轴(2)的旋转角度。

8.根据权利要求7所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，还包括第二力臂(8)和转轴(9)，所述第二力臂(8)的一端通过所述转轴(9)与所述第一力臂(33)的另一端转动连接，所述第二力臂(8)的另一端用于安装螺丝拧紧器。

9.根据权利要求8所述的螺丝拧紧机构，其特征在于，还包括第二编码器(10)，所述第二编码器(10)与所述转轴(9)连接，所述第二编码器(10)用于采集所述第二力臂(8)的旋转角度。

10.一种螺丝拧紧设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一所述的螺丝拧紧机构。