CN103231237B - 自动螺钉旋接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动螺钉旋接装置，包括支架机构，带动旋转件转动的旋转机构、带动驱动轴上下移动的移动机构和对工件进行定位的压紧机构，旋转机构的电机通过减速器与驱动套连接，驱动套通过驱动轴与下定位座连接，移动机构的滑台气缸的滑台上安装有夹紧座，夹紧支架安装在抱箍上并连接在夹紧座上，抱箍安装在驱动轴，滑台气缸的滑台上安装有感应块；压紧机构包括旋转气缸通过连接臂与上定位座连接，上连接板或侧支架上安装有用于检测控制旋转件旋入工件内部高度的位移传感器，且位移传感器与感应块对应。本发明结构合理，能准确将旋转件旋入工件内，并能精控制旋进工件高度，能提高生产效率。

Description

自动螺钉旋接装置

技术领域

本发明涉及一种自动螺钉旋接装置，属于装配工具技术领域。

背景技术

现有的工业产品或民用产品，大都通过螺丝实现连接。需要将螺丝旋接连接工件上构成部件，再将部件组装在总成上。如灯具上的调节螺钉，需要先旋接在工件上，再装在灯具上。但将螺丝的安装过程中，通常是人工手握持螺丝刀将螺丝安装在工件的螺孔内，安装中螺丝必须是垂直进入螺孔内，但螺丝的安装已不仅仅是简单的锁紧，在固定的方向和旋接有一定的要求，尤其要求螺丝需垂直旋转挤入螺孔内，且螺丝旋进螺孔的深度也要求一致，手工操作显然不能满足加工的要求。虽然自动螺丝刀的使用，可减轻人工的劳动强度提高生产效率，但自动螺丝刀同样存在螺丝前部旋入螺孔内不准确且无法控制旋入工件要求深度的问题。

发明内容

本发明的目的提供一种结构合理，能准确将旋转件旋入工件内，并能精控制旋进工件高度，能提高生产效率的自动螺钉旋接装置。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种自动螺钉旋接装置，其特征在于：包括支架机构，带动旋转件转动的旋转机构、带动驱动轴上下移动的移动机构和对工件进行定位的压紧机构，所述的支架机构包括底座以及安装在底座两侧的侧支架和连接在侧支架上部的上连接板；所述的旋转机构包括电机、减速器、驱动套、驱动轴和用于放置旋转件的下定位座，安装在减速器或底座上的电机其输出轴与减速器的输入齿轮连接，减速器的输出齿轮通过驱动套与驱动轴连接，呈T形的下定位座与驱动轴连接并能沿驱动轴轴向移动，下定位座的T形头与驱动轴之间设有弹簧，下定位座顶部设有旋转件定位槽；所述的移动机构包括安装在底座或减速器上的滑台气缸，滑台气缸的滑台上安装有夹紧座，夹紧支架安装在抱箍上并连接在夹紧座上，抱箍安装在驱动轴，滑台气缸的滑台上安装有感应块；所述的压紧机构包括旋转气缸、连接臂和上定位座，旋转气缸安装在上连接板上，旋转气缸通过连接臂与上定位座连接，上定位座上设有的工件定位槽与下定位座上的旋转件定位槽相对，上连接板或侧支架上安装有用于检测控制旋转件旋入工件内部高度的位移传感器，且位移传感器与感应块对应。

本发明的自动螺钉旋接装置采用支架机构，带动旋转件转动的旋转机构以及带动旋转件上下移动的移动机构和对工件进行定位的压紧机构，旋转机构通过电机驱动并经减速器减速后带动驱动套旋转，驱动套带动驱动轴转动，而带动与其连接的下定位座转动，由于下定位座上设有旋转件安装槽，故通过旋转机构带动旋转件旋转，同时移动机构的滑台气缸带动驱动轴向上移动，使驱动轴在旋转的同时还能向上移动，将旋转件在旋转并中向上移动而旋入工件内。本发明在滑台气缸的滑台上还安装有感应器，支架机构上安装有位移传感器，因此在滑台气缸上移过程中，能通过位移传感器来感应滑台所走的高度，精确控制旋转件旋入工件的高度。本发明的下定位座与驱动轴连接，并能相对于驱动轴轴向移动，通过弹簧进行轴向支承，使下定位座呈轴向为浮动结构，当滑台气缸上移至旋转件与工件接触时能起到缓冲作用，同时压紧机构的旋转气缸和上定位座来压住需要旋入旋转件的工件，通过上定位块和旋转气缸对工件进行了定位，能将放置在下定位座上旋转件准确可靠的旋入工件内。本发明的下定位座连接在驱动轴上，而上定位座安装在连接臂上，因此上定位座和下定位座可根据所做产品的种类而方便更换，能实现不同产品之间的切换操作，结构合理。发明提高生产效率和产品质量，适合于要求高效率、高要求的装配场所，能大大降低操作的劳动强度，提高生产效力，由于操作方便，具有广泛的通用性。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明自动螺钉旋接装置的结构示意图。

图2是本发明除去压紧机构的剖面图。

图3是本发明自动螺钉旋接装置的立体结构示意图。

其中：1—底座，2—减速器，2-1—箱盖，2-2—箱体，2-3—轴承，2-4—输出齿轮，2-5—中间齿轮传动机构，2-6—输入齿轮，3—中间座，4—滑台气缸，4-1—滑台，5—电机，6—感应块，7—侧支架，8—位移传感器，9—上连接板，10—传感器座，11—旋转气缸，12—连接臂，13—上定位座，13-1—工件定位槽，14—限位座，15—弹簧，16—挡圈，17—驱动轴，18—抱箍，19—夹紧支架，20—夹紧座，21—驱动套，22—下定位座。

具体实施方式

见图1～3所示，本发明的自动螺钉旋接装置，包括支架机构、带动旋转件转动的旋转机构、带动驱动轴17上下移动的移动机构和对工件进行定位的压紧机构。见图1～3所示，本发明的支架机构包括底座1以及安装在底座1两侧的侧支架7和连接在侧支架上部的上连接板9，可将旋转机构、移动机构以及压紧机构连接在支架机构上。

见图3所示，本发明的旋转机构包括电机5、减速器2、驱动套21、驱动轴17和用于放置旋转件的下定位座22，安装在减速器2或底座1上的电机5其输出轴与减速器2的输入齿轮2-6连接，本发明的电机5安装在减速器2上，减速器2的输入齿轮2-6和输出齿轮2-4分别与电机5的输出轴和驱动套21啮合，减速器2的输出齿轮2-4通过驱动套21与驱动轴17连接。见图1所示，本发明在减速器2上安装有中间座3，电机5安装在中间座3上，本发明的电机5可采用步进电机，通过电机5将动力传至减速器2。

见图1～3所示，本发明的减速器2包括箱体2-2、箱盖2-1、安装在箱体2-2和箱盖2-1上至少一组中间齿轮传动机构2-5以及输入齿轮2-6和输出齿轮2-4，中间齿轮传动机构2-5可采用多组齿轮减速，可将各齿轮轴安装在箱盖2-1和箱体2-2上，各齿轮通过轴承支承在相应的齿轮轴，各齿轮啮合进行减速传动，中间齿轮传动机构2-5的前侧齿轮和后侧齿轮分别与输入齿轮2-6和输出齿轮2-4啮合，驱动套21通过轴承2-3安装在箱体2-2和箱盖2-1上，且驱动套21分别与输出齿轮2-4和驱动轴17键连接，将动力传驱动套21上，本发明的驱动套21为花键套，驱动套21与减速器2的输出齿轮2-4键连接，而驱动轴17与驱动套21也为键连接，且驱动轴17能轴向移动，呈T形的下定位座22与驱动轴17连接并能沿驱动轴17轴向移动，下定位座22的T形头与驱动轴17之间设有弹簧15，驱动轴17顶部安装有挡圈16，弹簧15设置在挡圈16内，通过驱动轴17带动下定位座22转动，而下定位座22为浮动结构，在旋转件与工件接触时可起到缓冲作用，下定位座22顶部设有旋转件定位槽，通过旋转件定位槽对旋转件进行定位，该旋转件可为螺钉、螺杆，也可为具有螺纹的工件如螺母及螺母座等。见图1、3所示，本发明在上连接板9上安装有限位座14，下定位座22的T形头设置在限位座14内并能上下自由移动，操作更加方便。

见图1～3所示，本发明的移动机构包括安装在底座或减速器2上的滑台气缸4，该滑台气缸4可采用精密滑台气缸，本发明的滑台气缸4可安装在中间座3上，滑台气缸4的滑台4-1上安装有夹紧座20，夹紧支架19安装在抱箍18上并连接在夹紧座20上，抱箍18安装在驱动轴17，见图1～3所示，本发明驱动轴17上设有凹环槽，由两半轴套构成的抱箍18设置在驱动轴17的凹环槽内，且抱箍18外周设有卡槽，夹紧座20上的卡口以及夹紧支架19设置在抱箍18的卡槽内，通过滑台气缸4带动驱动轴17向上移动将旋转件旋入工件内，本发明的滑台气缸4的滑台4-1上安装有感应块6，使感应块6能随滑台4-3一起升降。

见图1～3所示，本发明的压紧机构包括旋转气缸、连接臂12和上定位座13，旋转气缸11安装在上连接板9上，旋转气缸11通过连接臂12与上定位座13连接，该上定位座13可拆安装连接臂12上，上定位座13上设有的工件定位槽13-1与下定位座22上的旋转件定位槽相对，上连接板9或侧支架7上上安装有用于检测控制旋转件旋入工件内部高度的位移传感器8，位移传感器8与感应块6对应，上连接座9或侧支架7上安装有传感器座10，位移传感器8安装在传感器座10上。

见图1～3所示，本发明工作时，电机5经减速器2减速后使驱动套21旋转，并带动驱动轴17旋转，此时带动安装在驱动轴17上的下定位座22一起转动，同时滑台气缸4通过滑台4-1带动夹紧支架19及抱箍18一起向上移动，而工件放置在上定位座13上，通过旋转气缸11将上定位座13压住使其能精确定位，将旋转件旋入工件内，当达到设定距离时，感应块6到达位移传感器8感应距离时，电机5停转，同时滑台气缸4使其滑台4-1回到初始位置，从而实现符合工艺要求且效率较高的装配性能。

Claims (6)

1.一种自动螺钉旋接装置，其特征在于：包括支架机构，带动旋转件转动的旋转机构、带动驱动轴（17）上下移动的移动机构和对工件进行定位的压紧机构，所述的支架机构包括底座（1）以及安装在底座（1）两侧的侧支架（7）和连接在侧支架（7）上部的上连接板（9）；所述的旋转机构包括电机（5）、减速器（2）、驱动套（21）、驱动轴（17）和用于放置旋转件的下定位座（22），安装在减速器（2）或底座（1）上的电机（5）其输出轴与减速器（2）的输入齿轮（2-6）连接，减速器（2）的输出齿轮（2-4）通过驱动套（21）与驱动轴（17）连接，呈T形的下定位座（22）与驱动轴（17）连接并能沿驱动轴（17）轴向移动，下定位座（22）的T形头与驱动轴（17）之间设有弹簧（15），下定位座（22）顶部设有旋转件定位槽；所述的移动机构包括安装在底座或减速器（2）上的滑台气缸（4），滑台气缸（4）的滑台（4-1）上安装有夹紧座（20），夹紧支架（19）安装在抱箍（18）上并连接在夹紧座（20）上，抱箍（18）安装在驱动轴（17），滑台气缸（4）的滑台（4-1）上安装有感应块（6）；所述的压紧机构包括旋转气缸（11）、连接臂（12）和上定位座（13），旋转气缸（11）安装在上连接板（9）上，旋转气缸（11）通过连接臂（12）与上定位座（13）连接，上定位座（13）上设有的工件定位槽（13-1）与下定位座（22）上的旋转件定位槽相对，上连接板（9）或侧支架（7）上安装有用于检测控制旋转件旋入工件内部高度的位移传感器（8），且位移传感器（8）与感应块（6）对应。

2.根据权利要求1所述的自动螺钉旋接装置，其特征在于：所述的减速器（2）包括箱体（2-2）、箱盖（2-1）、安装在箱体（2-2）和箱盖（2-1）上至少一组中间齿轮传动机构（2-5）以及输入齿轮（2-6）和输出齿轮（2-4），中间齿轮传动机构（2-5）的前侧齿轮和后侧齿轮分别与输入齿轮（2-6）和输出齿轮（2-4）啮合，驱动套（21）通过轴承（2-3）安装在箱体（2-2）和箱盖（2-1）上，且驱动套（21）分别与输出齿轮（2-4）和驱动轴（17）键连接。

3.根据权利要求1所述的自动螺钉旋接装置，其特征在于：所述驱动轴（17）的顶部安装有挡圈（16），弹簧（15）设置在挡圈（16）内。

4.根据权利要求1所述的自动螺钉旋接装置，其特征在于：所述的驱动轴（17）上设有凹环槽，由两半轴套构成的抱箍（18）设置在驱动轴（17）的凹环槽内，且抱箍（18）外周设有卡槽，夹紧座（20）上的卡口以及夹紧支架（19）设置在抱箍（18）的卡槽内。

5.根据权利要求1所述的自动螺钉旋接装置，其特征在于：所述的上连接板（9）或侧支架（7）上安装有传感器座（10），位移传感器（8）安装在传感器座（10）上。

6.根据权利要求1所述的自动螺钉旋接装置，其特征在于：所述的上连接板（9）上安装有限位座（14），下定位座（22）的T形头设置在限位座内并能上下自由移动。