CN220331194U - 一种自动拧螺母装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动拧螺母装置，用于将螺母自动拧到工件上，包括：扳手、顶紧气缸、定位工装，顶紧气缸与扳手进行机械连接并驱动扳手进行直线运动，扳手的一端设置有拧紧块并能够驱动拧紧块进行旋转运动，拧紧块用于工件一端的定位并驱动工件进行旋转运动；定位工装包括：安装座、定位卡块组件、螺母定位组件，定位卡块组件与安装座进行机械连接用于实现工件的定位，螺母定位组件与安装座进行机械连接用于实现螺母的定位。本实用新型设计合理，结构简单，使用扳手和气缸实现了工件和螺母的自动装配，利用定位工装对螺母和工件实现了定位和拧螺母的自动化操作，提高了工作效率，经济性好，适合自动化、智能化的批量生产。

Description

一种自动拧螺母装置

技术领域

本实用新型涉及机械装配设备技术领域，涉及一种自动拧螺母装置。

背景技术

在汽车及其零部件制造装配中，往往需要对工件进行大量重复性的装配工作，伴随着对生产线的自动化、智能化改进提升，一些装配工序需要进行自动化改造提升，目前在汽车后悬后控制臂总成的零部件装配部分环节还是通过手工拧紧装配的方式进行，工作效率低，为了适应批量生产需要，需要针对后悬后控制臂总成开发一种自动拧螺母装置来解决上述问题。

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，实现了工件与螺母的自动装配，提高了工作效率，自动化智能化程度高，适合自动化批量生产。

为达到上述目的，本实用新型提供了一种自动拧螺母装置，用于将螺母自动拧到工件上，包括：扳手、顶紧气缸、定位工装，所述顶紧气缸与所述扳手进行机械连接并驱动所述扳手进行直线运动，所述扳手的一端设置有拧紧块并能够驱动所述拧紧块进行旋转运动，所述拧紧块用于工件一端的定位并驱动工件进行旋转运动；所述定位工装包括：安装座、定位卡块组件至少一个、螺母定位组件，所述定位卡块组件与所述安装座进行机械连接用于实现工件的定位，所述螺母定位组件与所述安装座进行机械连接用于实现螺母的定位。

进一步地，所述螺母定位组件包括：第一定位块、第二定位块，所述第一定位块、所述第二定位块分别与所述安装座进行机械连接且对称设置并与螺母的形状相适应用于实现螺母的定位。

进一步地，所述第一定位块设置有第一卡槽、第一导向面，所述第二定位块设置有第二卡槽、第二导向面；所述第一卡槽、所述第二卡槽的形状与螺母相适应。

进一步地，所述定位工装还包括：第一传感器、第二传感器、第三传感器、连接块，所述第一传感器设置在一个所述定位卡块组件一侧用于实现工件状态检测，所述第二传感器设置在所述螺母定位组件一侧用于实现螺母状态检测；所述第三传感器通过所述连接块与所述螺母定位组件进行机械连接用于实现工件运动状态检测。

优选地，所述第一传感器、所述第二传感器、所述第三传感器为接近开关。

进一步地，还包括：压紧气缸，所述压紧气缸设置有压杆并能驱动所述压杆进行运动用于实现对工件的定位压紧。

可选地，所述扳手的驱动方式为气动、电动中的其中一种。

本实用新型涉及一种自动拧螺母装置，有益效果为：本实用新型涉及的自动拧螺母装置设计合理，结构简单，通过使用扳手和两个气缸的协调动作实现了工件和螺母的自动螺纹连接，利用定位工装对螺母和工件实现了良好定位，从而实现了拧螺母的自动化操作，提高了工作效率，节省了人力物力，经济性好，适合于自动化、智能化的批量生产。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。

图1为本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置立体结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置俯视图；

图3为本实用新型实施例提供的定位工装立体结构示意图；

图4为本实用新型实施例提供的螺母定位组件立体结构示意图；

图5为本实用新型实施例提供的螺母定位组件俯视图；

图6为本实用新型实施例提供的螺母定位组件带工件状态立体结构示意图。

图中：

1、扳手；11、拧紧块；2、顶紧气缸；21、连接座；3、定位工装；31、安装座；32、定位卡块组件；321、第一卡块；322、第二卡块；33、螺母定位组件；331、第一定位块；3311、第一卡槽；3312、第一导向面；332、第二定位块；3321、第二卡槽；3322、第二导向面；34、第一传感器；35、第二传感器；36、第三传感器；37、连接块；4、压紧气缸；41、压杆；5、后悬后控制臂。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需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。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”、“前”、“后”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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

下面结合附图对本实用新型实施例的一种自动拧螺母装置进行详细描述。

实施例

图1示出了本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置立体结构示意图；图2示出了本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置俯视图；图3示出了本实用新型实施例提供的定位工装立体结构示意图；图4示出了本实用新型实施例提供的螺母定位组件立体结构示意图；图5示出了本实用新型实施例提供的螺母定位组件俯视图；图6示出了本实用新型实施例提供的螺母定位组件带工件状态立体结构示意图。如图1到图6所示，本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置，主要用于将螺母自动拧到工件上，与现有技术不同的是，本实用新型实施例提供的自动拧螺母装置包括：扳手1、顶紧气缸2、定位工装3，其中的顶紧气缸2与扳手1进行机械连接并驱动扳手1进行直线运动，本实施例中，连接座21设置在顶紧气缸2的活塞杆上，扳手1与连接座21进行机械连接，而其中的顶紧气缸2可以设置在工作台上保持相对固定，这样，通过控制顶紧气缸2的气路可以控制连接座21进行直线运动，进而带动扳手1进行直线运动，达到控制扳手1进出工位和推动工件进行直线运动的目的，便于装卸和装配工件。扳手1的一端设置有拧紧块11并能够驱动拧紧块11进行旋转运动，拧紧块11用于工件一端的定位并驱动工件进行旋转运动，通过扳手1的转轴与拧紧块11进行机械连接，从而拧紧块11跟随扳手1的转轴进行同步转动，拧紧块11与工件的一端进行卡紧定位，本实用新型实施例中的工件以后悬后控制臂5为例，后悬后控制臂5的形状如图6所示，后悬后控制臂5的一端为圆柱体，拧紧块11设置有方形的空腔，后悬后控制臂5的一端圆柱体能够伸入到拧紧块11的方形空腔中，拧紧块11方形的空腔高度与后悬后控制臂5的圆柱体高度相适应，这样，当拧紧块11在扳手1的驱动下进行旋转时同步带动工件也就是后悬后控制臂5进行旋转，从而实现后悬后控制臂5与螺母的螺纹连接。本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置中，扳手1的驱动方式为气动、电动中的其中一种，只需要将扳手1连接到外部的控制系统即可实现对扳手1的转动控制。优选地，扳手1为气动扳手，主要利用气动扳手响应速度快，经济性好的特点；当然，扳手1选用电动方式也可，主要利用电动方式控制精度比较高的特点；至于扳手1具体使用哪种驱动方式可根据用户的需求进行选择。

本实用新型实施例中的定位工装3包括：安装座31、定位卡块组件32至少一个、螺母定位组件33，其中定位卡块组件32与安装座31进行机械连接用于实现工件的定位，这里的定位卡块组件32一般使用不少于两个，分别用于定位卡紧工件的不同位置，以使得工件定位准确可靠，定位卡块组件32的中间设置有开口用于放置工件，开口的宽度与工件对应位置的直径相适应；值得说明的是，这里的定位卡块组件32可以为一体式形式，也可以为分体式形式，只要能够实现对工件的定位即可；图3中示出的定位卡块组件32为分体式的一种结构形式，这里的定位卡块组件32由第一卡块321、第二卡块322两个零件组成，第一卡块321、第二卡块322分别位于工件的两侧，依靠第一卡块321、第二卡块322两个零件之间的空间完成对工件的定位，定位卡块组件32为分体式结构形式时，可以通过调整第一卡块321与第二卡块322之间的空间大小以用于适应不同直径的工件，通用性更好；值得说明的是，当定位卡块组件32为一体式形式时，相应的第一卡块321、第二卡块322可以合并设置成一个零件，只需要设置相应的开口位置用于放置工件即可。其中螺母定位组件33与安装座31进行机械连接用于实现螺母的定位，螺母可以采用人工或机器人自动抓取的方式放置到螺母定位组件33上，通过螺母定位组件33完成螺母位置定位。

本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置中，更具体地，螺母定位组件33包括：第一定位块331、第二定位块332；具体地，第一定位块331、第二定位块332分别与安装座31进行机械连接且对称设置并与螺母的形状相适应用于实现螺母的定位。更具体地，第一定位块331设置有第一卡槽3311、第一导向面3312，第二定位块332设置有第二卡槽3321、第二导向面3322；其中的第一卡槽3311、第二卡槽3321的形状与螺母相适应，图5中示出了与后悬后控制臂5相配合的一种螺母的形状，第一卡槽3311、第二卡槽3321能够定位卡紧螺母上的边缘或者凸沿；第一导向面3312、第二导向面3322呈斜坡形状，第一导向面3312与第二导向面3322的夹角呈“V”字形开口状，便于螺母的顺利放入和姿态调整，第一导向面3312、第二导向面3322对螺母的放置起到导向作用；值得说明的是，这里的螺母一般为六角螺母或方形螺母，这样利用螺母外轮廓上的平面通过第一定位块331、第二定位块332可以卡紧螺母，第一定位块331、第二定位块332之间的间距同螺母形状相适应并可以卡紧螺母上对应的接触面，防止螺母随着工件的转动而出现同步转动现象。

本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置中，定位工装3还包括：第一传感器34、第二传感器35、第三传感器36、连接块37，其中的第一传感器34设置在一个定位卡块组件32一侧用于实现工件状态检测，第一传感器34可以设置在第一卡块321、第二卡块322的其中一个上，当工件放置到定位卡块组件32后，通过第一传感器34可以检测到相应的信号并将信号发送给外部的控制系统，控制系统按照控制逻辑控制扳手1的转动；其中的第二传感器35设置在螺母定位组件33一侧用于实现螺母状态检测，第二传感器35可以设置在第一定位块331、第二定位块332中的其中一个上，通过判断螺母的有无可以检测到相应的信号并将信号发送给控制系统；而第三传感器36通过连接块37与螺母定位组件33中第一定位块331、第二定位块332中的其中一个进行机械连接用于实现工件运动状态检测，当扳手1在带动工件进行旋转的同时，顶紧气缸2驱动扳手1同步进行直线运动，此时工件进行旋转的同时进行直线运动，当工件和螺母拧到设定的位置后，工件的一端穿过螺母后伸出一定长度，当工件的一端接近第三传感器36时，第三传感器36检测到工件到达设定位置，从而第三传感器36将信号发送给控制系统，通过控制系统控制扳手1的启停动作。通过在定位工装3上设置第一传感器34、第二传感器35、第三传感器36，可以协调控制自动拧螺母装置中各组成部件运动逻辑，大大提高了自动拧螺母装置的自动化智能化程度，提高了可靠性和安全性。本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置中，优选地，第一传感器34、第二传感器35、第三传感器36为接近开关，这里主要利用了接近开关使用广泛，经济性好、可靠性高的特点；当然，第一传感器34、第二传感器35、第三传感器36也可使用其他类型的传感器，包括但不限于接近开关，只要能够实现对工件或螺母的位置检测即可。

本实用新型实施例提供的一种自动拧螺母装置中，还包括：压紧气缸4，其中，压紧气缸4设置有压杆41并能驱动压杆41进行运动用于实现对工件的定位压紧，压杆41与压紧气缸4中的活塞杆进行机械连接，压杆41通过压紧气缸4驱动活塞杆从而带动压杆41实现对工件的压紧和松开操作，通过对工件的压紧定位提高了自动拧螺母装置的可靠性和准确性，有效防止工件的一端起翘从而导致工件与螺母对接位置不准确的现象。

与现有技术相比，本实用新型涉及的自动拧螺母装置设计合理，结构简单，通过使用扳手1和两个气缸的协调动作实现了工件和螺母的自动螺纹连接，利用定位工装3对螺母和工件实现了良好定位，从而实现了拧螺母的自动化操作，提高了工作效率，节省了人力物力，经济性好，适合于自动化、智能化的批量生产。

有以下几点需要说明：

(1)除非另作定义，本实用新型实施例以及附图中，同一标号代表同一含义。

(2)本实用新型实施例附图只涉及到与本实用新型实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(3)为了清晰起见，在用于描述本实用新型的实施例的附图中，附图中的部分结构可能被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。

(4)在不冲突的情况下，本实用新型的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

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 (7)

1.一种自动拧螺母装置，用于将螺母自动拧到工件上，其特征在于，包括：扳手(1)、顶紧气缸(2)、定位工装(3)，所述顶紧气缸(2)与所述扳手(1)进行机械连接并驱动所述扳手(1)进行直线运动，所述扳手(1)的一端设置有拧紧块(11)并能够驱动所述拧紧块(11)进行旋转运动，所述拧紧块(11)用于工件一端的定位并驱动工件进行旋转运动；所述定位工装(3)包括：安装座(31)、定位卡块组件(32)至少一个、螺母定位组件(33)，所述定位卡块组件(32)与所述安装座(31)进行机械连接用于实现工件的定位，所述螺母定位组件(33)与所述安装座(31)进行机械连接用于实现螺母的定位。

2.根据权利要求1所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述螺母定位组件(33)包括：第一定位块(331)、第二定位块(332)，所述第一定位块(331)、所述第二定位块(332)分别与所述安装座(31)进行机械连接且对称设置并与螺母的形状相适应用于实现螺母的定位。

3.根据权利要求2所述的自动拧螺母装置，其特征在于，所述第一定位块(331)设置有第一卡槽(3311)、第一导向面(3312)，所述第二定位块(332)设置有第二卡槽(3321)、第二导向面(3322)；所述第一卡槽(3311)、所述第二卡槽(3321)的形状与螺母相适应。

4.根据权利要求1所述的一种自动拧螺母装置，其特征在于，所述定位工装(3)还包括：第一传感器(34)、第二传感器(35)、第三传感器(36)、连接块(37)，所述第一传感器(34)设置在一个所述定位卡块组件(32)一侧用于实现工件状态检测，所述第二传感器(35)设置在所述螺母定位组件(33)一侧用于实现螺母状态检测；所述第三传感器(36)通过所述连接块(37)与所述螺母定位组件(33)进行机械连接用于实现工件运动状态检测。

5.根据权利要求4所述的一种自动拧螺母装置，其特征在于，所述第一传感器(34)、所述第二传感器(35)、所述第三传感器(36)为接近开关。

6.根据权利要求1-5任一所述的自动拧螺母装置，其特征在于，还包括：压紧气缸(4)，所述压紧气缸(4)设置有压杆(41)并能驱动所述压杆(41)进行运动用于实现对工件的定位压紧。

7.根据权利要求6所述的一种自动拧螺母装置，其特征在于，所述扳手(1)的驱动方式为气动、电动中的其中一种。