CN112108856B - 一种具有分料功能的螺钉拧紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺钉分拣输送与自动拧紧设备技术领域，特别涉及一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，包括储钉模块、分料模块、抱住螺钉的夹料模块和拧紧模块，拧紧模块包括底板，底板上滑动设有拧紧模组，储钉模块在批头下方设有出料口，夹料模块下端具有与出料口对齐的开口，夹料模块还包括使得其下端开口缩起或张开的调节装置，储钉模块包括倾斜设置的直线储钉轨道；分料模块包括用于将储钉模块上的螺钉单个分入至出料口的分料机构，分料机构包括转动设置在直线储钉轨道上的拨钩，拨钩连接有驱动其摆动的驱动机构，拧紧装置可以直接在储钉和分料模块上获得螺钉，然后进行拧紧工作，不再需要等待从自动送钉***中获取螺钉，提高了工作效率。

Description

一种具有分料功能的螺钉拧紧装置

技术领域

本发明涉及螺钉分拣输送与自动拧紧设备技术领域，特别涉及一种具有分料功能的螺钉拧紧装置。

背景技术

在自动化装配***中，自动拧紧***是一个重要的环节。自动化装配***主要由自动送钉***和自动拧紧***两大部分组成。自动送钉***主要用来根据***的需要求实现螺钉等零件的自动输送。自动拧紧***是将自动送钉***输送过来的螺钉进行自动化拧紧。目前常用的拧紧控制方法是通过自动送钉***自动根据需求输送一颗螺钉进入自动拧紧***，自动拧紧***完成这颗螺丝的拧紧工作后，通知自动送钉***再次输送一个螺钉，以便进行下一步拧紧工作。这种螺钉输送和拧紧方法由于是一颗一颗的输送螺钉，故效率低下，直接影响整个自动化装配线的装配效率，另外，如果是连续送钉，最末端的钉子容易和拧紧装置接触，发生摩擦或干涉。

发明内容

为了解决现有技术存在的螺钉输送效率低的问题，本发明提供一种效率高的具有分料功能的螺钉拧紧装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，包括用于输送和储存螺钉的储钉模块、分料模块、抱住螺钉的夹料模块和用于将夹料模块中的螺钉顶出并拧紧的拧紧模块，

拧紧模块包括底板，所述的的底板上滑动设有拧紧模组，所述的拧紧模组包括电枪和批头，

储钉模块在批头下方设有出料口，所述的夹料模块下端具有与出料口对齐的开口，夹料模块还包括使得其下端开口缩起或张开的调节装置；

所述的储钉模块包括倾斜设置的直线储钉轨道，所述的直线储钉轨道设有与螺钉相匹配的T形滑槽；

分料模块包括用于将储钉模块上的螺钉单个分入至出料口的分料机构，所述的分料机构包括转动设置在直线储钉轨道上的拨钩，所述的拨钩连接有驱动其摆动的驱动机构。

进一步的，所述的驱动机构包括伸缩在直线储钉轨道最末端两个螺钉之间的挡杆，挡杆沿垂直于直线储钉轨道方向伸缩运动，所述的拨钩中心位置与直线储钉轨道铰接，拨钩的一端铰接有连杆，所述的连杆的另一端与挡杆铰接，挡杆缩回时，拨钩将最末端处于等待位置的螺钉挡出，挡杆伸出后，拨钩转动并将处于等待位置的螺钉拨出至出料口。

进一步的，所述的拨钩为弧形拨钩。

进一步的，所述的T形滑槽顶部设有与T形滑槽相通的便于观察螺钉位置和便于维修的槽孔。

进一步的，夹料模块包括本体，本体上两侧设有第一夹瓣和第二夹瓣，第一夹瓣和第二夹瓣均与本体转动连接，所述的调节装置包括件第一夹瓣和第二夹瓣向内拉紧的拉紧装置。

进一步的，所述的拉紧装置为拉簧或套在第一夹瓣或第二夹瓣外部的弹性圈。

进一步的，第一夹瓣和第二夹瓣上均设有夹槽，夹槽的上段为半圆形，夹槽的下段与螺钉形状相匹配，夹槽的上段与下段之间通过锥形槽过渡。

进一步的，所述的底板下端固定有安装座，所述的夹料模块的本体通过快插接头和锁紧螺母安装在安装座上，快插接头和本体上均设有供批头通过的通孔。

进一步的，所述的底板上固定有滑轨，所述的滑轨上配合有滑块，所述的底板上端固定有防止滑块脱出的挡板，所述的滑块上固定有滑板，所述的滑板上固定有底座，所述的底座上配合有上盖板，所述的电枪卡在底座和上盖板之间。

有益效果：

(1)通过在自动化拧紧装置上增加直线储钉和分料模块，从而使得拧紧装置可以直接在储钉和分料模块上获得螺钉，然后进行拧紧工作，不再需要等待从自动送钉***中获取螺钉，提高了工作效率；

(2)通过拨钩逐个分料，最末端的钉子容易和拧紧装置接触，发生摩擦或干涉。

(3)挡板一方面起到挡住等待位置前端螺钉的作用，另一方面还能驱动拨钩运动，这样，只要有一个驱动力就可以了，节省成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明的拧紧装置的整体结构图；

图2为本发明的拧紧装置的拆分图；

图3为分料机构的结构示意图。

其中，1、电枪，2、本体，3、定位螺钉，4、批头，5、安装座，6、锁紧螺母，7、上盖板，8、底座，9、滑板，10、滑块，11、挡板，12、滑轨，13、底板，14、直线储钉轨道，5、分料机构，151、拨钩，152、挡杆，153、连杆，154、挡柱，18、快插接头，19、第一夹瓣，20第二夹瓣，21、螺钉。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。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，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

如图1～3，一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，包括用于输送和储存螺钉21的储钉模块、分料模块、抱住螺钉21的夹料模块和用于将夹料模块中的螺钉21顶出并拧紧的拧紧模块，

拧紧模块包括底板13，的底板13上滑动设有拧紧模组，拧紧模组包括电枪1和批头4，

储钉模块在批头4下方设有出料口，所述的夹料模块下端具有与出料口对齐的开口，夹料模块还包括使得其下端开口缩起或张开的调节装置；

储钉模块包括倾斜设置的直线储钉轨道14，直线储钉轨道14设有与螺钉21相匹配的T形滑槽；

分料模块包括用于将储钉模块上的螺钉21单个分入至出料口的分料机构15，分料机构15包括转动设置在直线储钉轨道14上的拨钩151，拨钩151连接有驱动其摆动的驱动机构。

驱动机构包括伸缩在直线储钉轨道14最末端两个螺钉21之间的挡杆152，挡杆152沿垂直于直线储钉轨道14方向伸缩运动，拨钩151中心位置与直线储钉轨道14铰接，拨钩151的一端铰接有连杆153，连杆153的另一端与挡杆152铰接，挡杆152缩回时，拨钩151将最末端处于等待位置的螺钉21挡出，挡杆152伸出后，拨钩151转动并将处于等待位置的螺钉21拨出至出料口。

拨钩151为弧形拨钩。拨钩151的转动位置可以设置扭簧，扭簧施加逆时针方向的力，使得挡杆缩回时拨钩151也能够回到初始位置,还要设置限制拨钩151初始位置的挡柱154。

T形滑槽顶部设有与T形滑槽相通的便于观察螺钉21位置和便于维修的槽孔。

夹料模块包括本体2，本体2上两侧设有第一夹瓣19和第二夹瓣20，第一夹瓣19和第二夹瓣20均通过定位螺钉3与本体2转动连接，调节装置包括件第一夹瓣19和第二夹瓣20向内拉紧的拉紧装置。

拉紧装置为拉簧或套在第一夹瓣19或第二夹瓣20外部的弹性圈。

第一夹瓣19和第二夹瓣20上均设有夹槽，夹槽的上段为半圆形，夹槽的下段与螺钉21形状相匹配，夹槽的上段与下段之间通过锥形槽过渡。

底板13下端固定有安装座5，夹料模块的本体2通过快插接头18和锁紧螺母6安装在安装座5上，快插接头18和本体2上均设有供批头4通过的通孔。

底板13上固定有滑轨12，滑轨12上配合有滑块10，底板13上端固定有防止滑块10脱出的挡板11，滑块10上固定有滑板9，滑板9上固定有底座8，底座8上配合有上盖板7，电枪1卡在底座8和上盖板7之间。

本发明的总体工作原理为：电枪1在气缸(图中未显示)推动的作用下，带动批头4旋转向下运动，驱动并旋转夹料模块中的螺钉21旋转进入工件螺纹孔中。当夹料模块中的批头4拧紧完毕，并且回到原始位置时，分料机构15开始动作，将一个螺钉21切入夹料模块中，等待下一次拧紧动作。

如图1～2，底板13通常安装在机器人或其它位置控制设备上，挡板11和滑轨12分别安装在底板13上，滑块10装配在滑轨12上，并且可以在滑轨12的轴向进行运动。滑板9安装在滑块10上，底座8安装在滑板9上，电枪1由上盖板7固定安装在底座8上，批头4装配在电枪1中。由此，电枪1、批头4、上盖板7、底座8、滑板9、滑块10和挡板11构成了可以沿着滑轨12轴向运动的运动模块。安装座5安装在点13的底部，本体2通过快插接头18和螺帽3固定安装在安装座5上，第一夹瓣19和第二夹瓣20通过定位螺钉3和压簧安装在本体2上，此时，第一夹瓣19和第二夹瓣20可以绕着定位螺钉3有一定的角度位移，目的是为了让螺钉21和批头4能够顺利通过并进入工件拧紧孔位。直线储钉轨道14固定安装在本体2的方孔中，直线储钉轨道14一端的通孔与本体2中心通孔同心，目的是为了让批头4顺利通过并进行拧紧动作。

如图2,第一夹瓣19和第二夹瓣20起到对螺钉21扶持抱住的作用，当批头4下行时，通过挤压打开第一夹瓣19和第二夹瓣20，当批头4回复原始位置时，第一夹瓣19和第二夹瓣20在拉紧装置的作用下再次抱合起来对后续螺钉21进行扶持。直线储钉轨道14用于存储来此自动送料***的螺钉21，分料机构15用来对直线储钉轨道14中的螺钉进行分料，使得直线储钉轨道14中的螺钉能够一个一个进入本体2中。

工作流程如下：

(1)初始位置时，挡杆152未伸出，拨钩151挡住位于等待位置的螺钉21，当需要分料时，挡杆152在驱动机构(如气缸)的驱动下伸出，挡杆152伸出时正好将等待位置前端的螺钉挡住，同时，挡杆152通过连杆153带动拨钩151旋转，拨钩151旋转过程中将处于等待位置的螺钉21拨入出料口，并经由出料口进入本体2，由第一夹瓣19和第二夹瓣20抱合扶持，批头4和电枪1在外部气缸的驱动下进入本体，同时开始旋转并将图2中的螺钉21挤出第一夹瓣19和第二夹瓣20，开始拧紧动作；与此同时，挡杆152缩回，并带动拨钩151转动回到初始位置，后面的螺钉21在重力的作用下下降，最前端的螺钉21抵在拨钩151上；

(2)当拧紧动作完成后，批头4和电枪1在外部气缸的驱动下回到原始位置，利用挡杆152和拨钩151将后续的螺钉21进行分料，开始重复(1)的动作，最终目的是确保每次只能分入一颗螺钉，并进入本体2中，同时由第一夹瓣19和第二夹瓣20抱合扶持住。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明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发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于:包括用于输送和储存螺钉(21)的储钉模块、分料模块、抱住螺钉(21)的夹料模块和用于将夹料模块中的螺钉(21)顶出并拧紧的拧紧模块，拧紧模块包括底板(13)，所述的底板(13)上滑动设有拧紧模组，所述的拧紧模组包括电枪(1)和批头(4)，储钉模块在批头(4)下方设有出料口，所述的夹料模块下端具有与出料口对齐的开口，夹料模块还包括使得其下端开口缩起或张开的调节装置，

所述的储钉模块包括倾斜设置的直线储钉轨道(14)，所述的直线储钉轨道(14)设有与螺钉(21)相匹配的T形滑槽；分料模块包括用于将储钉模块上的螺钉(21)单个分入至出料口的分料机构(15)，所述的分料机构(15)包括转动设置在直线储钉轨道(14)上的拨钩(151)，所述的拨钩(151)连接有驱动其摆动的驱动机构；

所述的驱动机构包括伸缩在直线储钉轨道(14)最末端两个螺钉(21)之间的挡杆(152)，挡杆(152)沿垂直于直线储钉轨道(14)方向伸缩运动，所述的拨钩(151)中心位置与直线储钉轨道(14)铰接，拨钩(151)的一端铰接有连杆(153)，所述的连杆(153)的另一端与挡杆(152)铰接，挡杆(152)缩回时，拨钩(151)将最末端处于等待位置的螺钉(21)挡出，挡杆(152)伸出后，拨钩(151)转动并将处于等待位置的螺钉(21)拨出至出料口。

2.根据权利要求1所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：所述的拨钩(151)为弧形拨钩。

3.根据权利要求1所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：所述的T形滑槽顶部设有与T形滑槽相通的便于观察螺钉(21)位置和便于维修的槽孔。

4.根据权利要求1所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：夹料模块包括本体(2)，本体(2)上两侧设有第一夹瓣(19)和第二夹瓣(20)，第一夹瓣(19)和第二夹瓣(20)均与本体(2)转动连接，所述的调节装置包括件第一夹瓣(19)和第二夹瓣(20)向内拉紧的拉紧装置。

5.根据权利要求4所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：所述的拉紧装置为拉簧或套在第一夹瓣(19)或第二夹瓣(20)外部的弹性圈。

6.根据权利要求4所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：第一夹瓣(19)和第二夹瓣(20)上均设有夹槽，夹槽的上段为半圆形，夹槽的下段与螺钉(21)形状相匹配，夹槽的上段与下段之间通过锥形槽过渡。

7.根据权利要求4所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：所述的底板(13)下端固定有安装座(5)，所述的夹料模块的本体(2)通过快插接头(18)和锁紧螺母(6)安装在安装座(5)上，快插接头(18)和本体(2)上均设有供批头(4)通过的通孔。

8.根据权利要求1所述的一种具有分料功能的螺钉拧紧装置，其特征在于：所述的底板(13)上固定有滑轨(12)，所述的滑轨(12)上配合有滑块(10)，所述的底板(13)上端固定有防止滑块(10)脱出的挡板(11)，所述的滑块(10)上固定有滑板(9)，所述的滑板(9)上固定有底座(8)，所述的底座(8)上配合有上盖板(7)，所述的电枪(1)卡在底座(8)和上盖板(7)之间。

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