CN115283984B - 批头自动更换装置及自动拧钉设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备技术领域，公开了一种批头自动更换装置及自动拧钉设备。自动拧钉设备包括机械臂、拧钉枪和批头自动更换装置。拧钉枪包括能锁定批头的快换机构，批头自动更换装置包括基座、批头解锁机构和批头对接插拔机构。批头解锁机构包括第一承载板、设置在第一承载板上并能夹持快换机构的第一夹持组件和能驱动第一承载板沿预设方向运动的第一驱动组件，以解锁或锁定快换机构，批头对接插拔机构包括第二承载板、设置在第二承载板上的对接组件和第二夹持组件、第二驱动组件，对接组件能供批头穿设并在垂直于预设方向的平面内限位批头，第二夹持组件能夹持批头，第二驱动组件能驱动第二承载板与预设方向运动，以将批头***或拔出快换机构。

Description

批头自动更换装置及自动拧钉设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种批头自动更换装置及自动拧钉设备。

背景技术

近年来，随着工业自动化的程度的提高，自动拧钉设备可以实现螺丝的自动旋拧。自动拧钉设备包括机械手和拧钉枪，拧钉枪能锁定批头，机械手带动拧钉枪运动到适当位置并使批头与螺丝配合，拧钉枪驱动快换机构和批头转动从而实现拧钉。

如图1所示，常见批头包括用于与拧钉枪配合头部和用于与螺栓相配合的尾部，头部的横截面通常为正六边形，且设置有沟槽。如图1所示，拧钉枪包括拧钉枪本体和快换机构，批头的头部能穿设快换机构并被锁紧于快换机构内。具体地，在向快换机构内安装批头时，首先向下拉动快换机构上的拨环，以实现快换机构对批头的解锁；接着将批头的头部***快换机构，并推动批头使批头的头部的沟槽与快换机构卡合；最后松开拨环使拨环向上复位，此时快换机构将批头锁定。

当需要旋拧不同规格的螺丝时，需要对应更换不同规格的批头。现有技术中的自动拧钉设备难以实现批头的自动更换，往往需要人工手动进行批头的更换，自动化程度低，且人工成本高。

因此，亟待需要一种批头自动更换装置及自动拧钉设备。

发明内容

本发明的目的在于提出一种批头自动更换装置，可以自动实现对拧钉枪上批头的取下和安装。

本发明的另一个目的在于提出一种自动拧钉设备，其可以自动更换批头，自动化程度高。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

批头自动更换装置，用于更换拧钉枪上的批头，所述拧钉枪包括快换机构，批头能插接并锁定于所述快换机构，所述批头自动更换装置包括：

基座；

批头解锁机构，包括与所述基座活动连接的第一承载板、第一夹持组件和第一驱动组件，所述第一夹持组件设置在所述第一承载板上并能夹持所述快换机构，所述第一驱动组件能驱动所述第一承载板沿预设方向运动，以解锁或锁定所述快换机构；

批头对接插拔机构，包括与所述基座活动连接的第二承载板、设置在所述第二承载板上的对接组件和第二夹持组件、第二驱动组件，所述对接组件能供批头穿设并在垂直于所述预设方向的平面内限位所述批头，所述第二夹持组件能夹持所述批头，所述第二驱动组件能驱动所述第二承载板与所述预设方向运动，以将所述批头***或拔出所述快换机构。

作为一个可选的方案，所述对接组件包括：

对接筒，与所述第二承载板连接；

对接轴，设置在所述对接筒内，所述对接轴上设置有能供所述批头的穿设并能在垂直于所述预设方向的平面内限位所述批头的型孔，所述对接轴与所述对接筒转动配合，并能在所述批头***所述型孔和所述批头***所述快换机构时相对于所述对接筒转动。

作为一个可选的方案，所述对接组件还包括轴承，所述轴承套设于所述对接轴并支撑于所述对接轴和所述对接筒之间。

作为一个可选的方案，所述第一承载板上设置有沿所述预设方向贯穿所述第一承载板的第一安装孔，所述批头对接插拔机构还包括安装于所述第一安装孔处的第一导向组件，所述对接筒穿设所述第一导向组件并与所述第一导向组件滑动配合。

作为一个可选的方案，所述第一导向组件包括：

第一安装座，与所述第一承载板连接；

衬套，固定于所述第一安装座内，所述对接筒的端部穿设于所述衬套并与所述衬套滑动配合。

作为一个可选的方案，所述对接轴的外周设置有贯穿所述对接筒的避让孔；

所述第二夹持组件包括第二夹紧驱动源和两个相对设置的第二夹块，所述第二夹紧驱动源设置在所述第二承载板上，所述第二夹紧驱动源能驱动两个所述第二夹块分别从所述避让孔的两端伸入所述避让孔以夹持所述批头。

作为一个可选的方案，所述第二承载板上设置有第二安装孔，所述第二安装孔内设置有第二安装座，所述对接筒穿设所述第二安装座，其中：

所述对接筒的外周凸设有凸台部，且端部设置有配合部，所述凸台部抵接所述第二安装座一端，紧固件与所述配合部相配合并抵接所述第二安装座的另一端；和/或

所述对接筒的周面与所述第二安装座之间通过键连接。

作为一个可选的方案，所述批头解锁机构还包括第一检测组件，所述第一检测组件能够检测是否有快换机构到达或离开所述第一夹持组件处；和/或

所述批头对接插拔机构还包括第二检测组件，所述第二检测组件用于检测是否有批头达到或离开所述第二夹持组件处。

作为一个可选的方案，所述批头自动更换装置还包括导向固定件，所述导向固定件与所述基座连接且沿预设方向延伸，所述第一承载板上连接有第一导向活动件，所述第二承载板上连接有第二导向活动件，所述第一导向活动件和所述第二导向活动件均与所述导向固定件滑动配合；或

所述批头自动更换装置还包括分别沿所述预设方向延伸的第一导向固定件和第二导向固定件，所述第一承载板上连接有第一导向活动件，所述第二承载板上连接有第二导向活动件，所述第一导向活动件与所述第一导向固定件滑动配合，所述第二导向活动件与所述第二导向固定件滑动配合。

作为一个可选的方案，所述批头解锁机构包括至少两个第一夹持组件，所述批头对接插拔机构包括与所述第一夹持组件数量和位置均对应的所述对接组件和所述第二夹持组件。

一种自动拧钉设备，包括机械臂、拧钉枪和所述的批头自动更换装置，所述机械臂能驱动拧钉枪运动到所述批头自动更换装置处更换批头。

本发明有益效果为：

本发明的批头自动更换装置，取下拧钉枪上的批头时，机械臂先驱动拧钉枪运动至自动更换装置处的适当位置，使批头与对接组件实现对接；接着第一夹持组件夹持快换机构，且第一驱动组件驱动第一承载板及第一夹持组件向下运动，从而使快换机构解锁；接着第二夹持组件夹持批头，且第二驱动组件驱动第二承载板及第二夹持组件一起向下运动，从而将批头从快换机构中取出，最后第一驱动组件驱动第一承载板复位，且第一夹持组件松开快换机构即可。在将固定在对接组件内的批头安装在拧钉枪上时，机械臂先驱动拧钉枪运动至自动更换装置处的适当位置，使批头的头部初步***到快换机构中；接着第一夹持组件夹持快换机构，第一驱动组件驱动第一承载板及第一夹持组件向下运动，从而使快换机构解锁；接着第二驱动组件驱动第二承载板及其上的对接组件及第二夹持组件一起向上运动，从而将批头进一步***到快换机构中，使批头的沟槽与快换机构卡接，第二夹持组件松开批头；最后第一驱动组件驱动第一承载板及其上的第一夹持组件向上运动，且第一夹持组件松开拨环，拨环向上复位从而使得快换机构将批头锁紧。本发明的批头自动更换装置可以自动实现批头在拧钉枪上的拆卸和安装，自动化程度高，不必人工操作，安全性好。

本发明的批头自动拧钉设备，通过设置上述的批头自动更换装置，自动化程度高。

附图说明

图1是拧钉枪的局部结构和批头的示意图；

图2是本发明具体实施方式提供的批头自动更换装置在一个视角下的结构示意图；

图3是本发明具体实施方式提供的批头自动更换装置在另一个视角下的结构示意图；

图4是本发明具体实施方式提供的批头自动更换装置的纵向剖视图；

图5是本发明具体实施方式提供的批头自动更换装置的局部结构示意图；

图6是本发明具体实施方式提供的对接组件及其连接结构的***图；

图7是图4中的A处放大图。

图中：

10、拧钉枪本体；20、快换机构；30、批头；301、头部；302、尾部；303、沟槽；

1、基座；

2、批头解锁机构；21、第一承载板；211、第一安装孔；212、安装槽；22、第一夹持组件；221、第一夹紧驱动源；222、第一夹头；23、第一驱动组件；24、垫块；

3、批头对接插拔机构；31、第二承载板；311、第二安装孔；32、对接组件；321、对接筒；3211、避让孔；3212、凸台部；3213、第一台阶；3214、第一环槽；3215、配合部；322、对接轴；3221、限位凸部；3222、第二环槽；3223、型孔；323、轴承；324、第一挡圈；325、第二挡圈；33、第二夹持组件；331、第二夹紧驱动源；332、第二夹块；34、第二驱动组件；35、第一导向组件；351、第一安装座；3511、第二台阶；3512、第三环槽；352、衬套；353、第三挡圈；36、第二安装座；37、紧固件；38、键；

4、第一检测组件；

5、第二检测组件；

61、导向固定件；62、第一导向活动件；63、第二导向活动件；64、导向轴座；

7、压板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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。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本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，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”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种批头自动更换装置及自动拧钉设备。自动拧钉设备包括机械臂、拧钉枪和批头自动更换装置，其中机械臂能驱动拧钉枪运动，使拧钉枪能运动到工作位置或运动到批头自动更换装置处进行批头30的更换。如图1所示，拧钉枪包括拧钉枪本体10和快换机构20，批头30能插接并锁定于快换机构20中，拧钉枪本体10能驱动批头30转动，拧钉枪为现有技术，拧钉枪本体10和快换机构20之间连接方式在此不再赘述。具体地，快换机构20上设置有拨环(未图示)，当向下拨动拨环后，快换机构20能够解除对批头30的锁定，当拨环向上运动并复位时，快换机构20可以重新锁定批头30。

如图2和图3所示，批头自动更换装置包括基座1、批头解锁机构2和批头对接插拔机构3。如图2所示，批头解锁机构2包括第一承载板21、第一夹持组件22和第一驱动组件23。第一承载板21与基座1活动连接，第一夹持组件22和第一驱动组件23均设置在第一承载板21上。第一夹持组件22并能夹持快换机构20，第一驱动组件23能驱动第一承载板21沿预设方向运动，以解锁或锁定快换机构20。如图3所示，批头对接插拔机构3包括第二承载板31、对接组件32、第二夹持组件33和第二驱动组件34。其中，第二承载板31设置在第一承载板21和基座1之间，第二承载板31与基座1活动连接，对接组件32和第二夹持组件33均设置在第二承载板31上，对接组件32能供批头30穿设并在垂直于预设方向的平面内限位批头30，第二夹持组件33能夹持批头30，第二驱动组件34能驱动第二承载板31与预设方向运动，以将批头30***或拔出快换机构20。

本实施例中，第一承载板21、第二承载板31及基座1从上至下依次间隔设置，如图3和图4所示，第一承载板21上设置有第一安装孔211，第一安装孔211设置在对接组件32的正上方，第一安装孔211形成对对接组件32的避让，从而使批头30能够顺利在对接组件32中进行插拔。本实施例中，预设方向为竖直方向，其他实施例中，预设方向可以为其他任意方向，在此不做限定。

本实施例批头自动更换装置取下拧钉枪上的批头30的动作过程如下：

机械臂先驱动拧钉枪运动至批头自动更换装置处的适当位置，使批头30与对接组件32实现对接，即批头30的头部301的下端部分***到对接组件32中；

接着，第一夹持组件22夹持快换机构20上的拨环，且第一驱动组件23驱动第一承载板21及第一夹持组件22向下运动，相当于驱动拨环向下运动，从而使快换机构20接触对批头30的锁定；

接着，第二夹持组件33夹持批头30，且第二驱动组件34驱动第二承载板31及第二夹持组件33一起向下运动，即使批头30整体向下运动，从而将批头30从快换机构20中取出；

最后第一驱动组件23驱动第一承载板21向上运动并复位，且第一夹持组件22松开快换机构20，从而实现了将批头30从拧钉枪中取下。

本实施例批头自动更换装置将限位于对接组件内的批头30安装在拧钉枪上时，动作过程如下：

机械臂先驱动拧钉枪运动至自动更换装置处的适当位置，位于对接组件32内的批头30的头部301的上端***到快换机构20中；

接着，第一夹持组件22夹持快换机构20的拨环，第一驱动组件23驱动第一承载板21及第一夹持组件22向下运动，相当于驱动拨环向下运动，从而使快换机构20解锁；

接着，第二驱动组件34驱动第二承载板31及其上的对接组件32及第二夹持组件33一起向上运动，从而将批头30进一步***到快换机构20中，以使批头30的沟槽303与快换机构20卡接，第二夹持组件33松开批头；

最后，第一驱动组件23驱动第一承载板21及其上的第一夹持组件22向上运动，且第一夹持组件22松开拨环，拨环向上复位，从而使快换机构20将批头30锁紧，机械臂带动拧钉枪离开批头自动更换装置。

本实施例的批头自动更换装置可以自动实现批头30在拧钉枪上的拆卸和安装，不需要人工操作，安全性好，也提高了自动拧钉设备的自动化程度。

优选地，如图2和图3所示，批头解锁机构2包括至少两个第一夹持组件22，批头对接插拔机构3包括数量和位置均与第一夹持组件22对应的对接组件32和第二夹持组件33。每组位置对应的第一夹持组件22、对接组件32和第二夹持组件33相配合可以实现批头30的安装或拆卸，即构成一个批头更换工位。也就是说本实施例的批头自动更换装置形成有至少两个批头更换工位，则机械臂带动拧钉枪到达批头自动更换装置处后，可以先在一个批头更换工位处将批头30拆卸掉，然后到另一个批头更换工位处将新的批头30安装上。本实施例中，批头解锁机构2形成有两个批头更换工位，其他实施例中，批头解锁机构2可以形成三个或者更多的批头更换工位，在此不做限定。

如图2、图4和图5所示，第一夹持组件22包括第一夹紧驱动源221和两个第一夹头222，第一夹紧驱动源221设置在第一承载板21上，两个第一夹头222连接在第一夹紧驱动源221的输出端，且两个第一夹头222相对设置。机械臂能驱动拧钉枪的快换机构20运动到两个第一夹头222之间，此时第一夹紧驱动源221驱动两个第一夹头222靠近彼此即可实现对快换机构20上的拨环的夹持。具体地，第一夹紧驱动源221可以为夹紧气缸，动作准确且响应快，对快换机构20的拨环的夹持可靠性好。

可选地，如图2所示，第一驱动组件23包括气缸，气缸设置在基座1上且气缸的活塞与第一承载板21连接，结构简单、驱动响应快、输出运动精准度高。具体地，气缸可以为三轴推缸，从而可以对第一承载板21提供稳定可靠的驱动力。由于基座1与第一承载板21之间距离较远，本实施例中，批头解锁机构2还包括垫块24，垫块24固定在基座1上，第一驱动组件23安装在垫块24上。可选地，如图2所示，第二驱动组件34包括气缸，气缸设置在基座1上且该气缸的活塞与第二承载板31连接，结构简单、驱动响应快、输出运动精准度高。具体地，气缸可以为三轴推缸，从而可以对第二承载板31提供稳定可靠的驱动力。

如图2和图4所示，批头自动更换装置还包括导向固定件61，导向固定件61与基座1连接且沿预设方向(即竖直方向)延伸，第一承载板21上连接有第一导向活动件62，第二承载板31上连接有第二导向活动件63，第一导向活动件62和第二导向活动件63均与导向固定件61滑动配合，通过导向固定件61分别与第一导向活动件62和第二导向活动件63的配合能够实现对第一承载板21和第二承载板31升降运动的导向作用。本实施例中，第一承载板21和第二承载板31共同导向固定件61，不仅可以减少零部件的数量，降低成本，还使得第一承载板21和第二承载板31共用一个导向基准，进而保证第一承载板21上各部件和第二承载板31上各部件的相对位置精度。可选地，本实施例中，导向固定件61为导柱，第一导向活动件62和第二导向活动件63均可以为直线轴承323。批头自动更换装置还包括导向轴座64，导向轴座64安装在基座1上，导向固定件61通过导向轴座64安装在基座1上。在其他实施例中，也可以将基座1设置为L型的结构，即基座1包括水平板和竖直板，此时导向固定件61可以为安装在竖直板上的直线导轨，第一导向活动件62和第二导向活动件63均可以为滑块。

在另外的实施例中(该实施例未图示)，第一承载板21和第二承载板31的升降运动的导向结构还可以是：批头自动更换装置包括分别沿预设方向延伸的第一导向固定件和第二导向固定件，第一承载板21上设置有第一导向活动件62，第二承载板31上设置有第二导向活动件63，第一导向活动件62与第一导向固定件滑动配合，第二导向活动件63与第二导向固定件滑动配合。

优选地，如图3所示，批头自动更换装置还包括第一检测组件4，第一检测组件4能够检测是否有快换机构20到达或离开第一夹持组件22处。通过设置第一检测组件4对快换机构20的检测，可以对批头自动更换装置的下一步动作进行指导。需要说明的是，第一检测组件4的数量与第一夹持组件22的数量匹配，即每个第一检测组件4对应检测一个第一夹持组件22处是否有快换机构20到达或离开。具体地，第一检测组件4可为接近传感器。可选地，如图3所示，第一承载板21上设置有安装槽212，第一检测组设置在安装槽212中，并通过压板7将第一检测组件4的位置锁定。

结合附图4-图6对对接组件32的细节结构进行说明。如图4-图6所示，对接组件32包括对接筒321和对接轴322。其中对接筒321与第二承载板31连接，对接轴322设置在对接筒321内，对接轴322上设置有型孔3223，型孔3223能供批头30的穿设，型孔3223与批头30的头部301形状匹配，从而能在垂直于预设方向的平面(即水平面)对批头30进行限位。本实施例中，对接轴322沿竖直方向的长度小于对接筒321的长度，也就是说批头30***到对接组件内后，批头30的头部301位于对接轴322的型孔3223中，而批头30的尾部302位于对接筒321中。

对接轴322上的型孔3223、快换机构20上用于批头30插装的孔位的横截面形状均为与批头30的头部301的横截面形状匹配，由于批头30的头部301的形状通常为非圆形，如正六边形，因此型孔3223和快换机构20上的孔位也均为非圆形。故在将拧钉枪的快换机构20内的批头30***到对接组件32中，或使对接组件32中的批头30***与拧钉枪的快换机构20的孔位中时，需要保证快换机构20中的孔位在水平面内的角度与型孔3223在水平面内的角度完全一致，若采用视觉相机等电子检测的方式来确保快换机构20的孔位与型孔3223角度匹配，则会大大增加拧钉枪的成本。

对此，优选地，对接轴322与对接筒321转动配合，并能在批头30***型孔3223和批头30***快换机构20时相对于对接筒321转动。具体地，在将拧钉枪的快换机构20与限位在对接组件32内的批头30的头部301对接时，机械臂边驱动拧钉枪向下运动，同时拧钉枪驱动快换机构20转动，在批头30的头部301无法直接***到快换机构20的孔位中时，快换机构20会对批头30产生一定的作用力，在此作用力下，批头30和对接轴322会相对于对接筒321转动，从而能自适应地调整批头30的角度，进而使批头30顺利***到快换机构20的孔位中。同样地，在将安装在快换机构20内的批头30与对接组件32对接时，机械臂边驱动拧钉枪向下运动，同时拧钉枪驱动快换机构20和批头30转动，批头30的尾部302先***到型孔3223，当批头30的头部301到达型孔3223处时，若无法直接***到型孔3223中，则会对对接轴322产生一定的作用力，该作用力会使对接轴322相对于对接筒321转动，从而自适应的调整型孔3223的角度，进而使批头30的头部301顺利***到型孔3223中。也就是说，本实施例通过将对接组件32的对接轴322和对接筒321之间设置为转动配合，可以保证批头30的头部301顺利与对接轴322的型孔3223或快换机构20的孔位对接，且降低了此过程中产生的冲击，进而避免拧钉枪和对接组件32的损伤。

本实施例中，如图4和图6所示，对接组件32还包括轴承323，轴承323套设于对接轴322并支撑在对接轴322和对接筒321之间。通过设置轴承323使对接轴322能顺滑地相对于对接筒321转动，进而保证批头30的头部301顺利与型孔3223或快换机构20上的孔位的对接。对接轴322在转动时所受到的作用力包括周向的分力也包括一定的轴向的分力。因此本实施例中，轴承323优选为滚针轴承323，滚针轴承323可以承受一定的轴向作用力，从而能够缓冲一定的轴向力，保证对接组件32整体结构的牢固性。

具体地，如图6和图7所示，对接筒321的内壁上间隔设置的第一台阶3213和第一环槽3214，对接轴322的外周上间隔设置有限位凸部3221和第二环槽3222，对接组件32还包括第一挡圈324和第二挡圈325。在将对接轴322安装在对接筒321的过程中，可以先将轴承323自下向上套设在对接轴322上，使对接轴322的上端面与限位凸部3221抵接，接着将第二挡圈325卡接在第二环槽3222中，使第二挡圈325与轴承323的下端面抵接，从而实现轴承323与对接轴322之间的定位。接着将对接轴322和轴承323一起装入到对接筒321内，此时轴承323的下端面与对接筒321内部的第一台阶3213抵接，接着将第一挡圈324卡接在第一环槽3214内，使第一挡圈324与限位凸部3221的上端面抵接，从而实现了对接轴322、轴承323及对接筒321之间的定位和安装。可以理解的是，其他实施例中，对接轴322、轴承323及对接筒321之间的具体连接方式不限于此。

结合附图4-图6对对接筒321在第二承载板31的安装结构进行说明。如图4-图6所示，第二承载板31上设置有第二安装孔311，第二安装孔311内设置有第二安装座36，对接筒321穿设并与第二安装座36固定连接。具体地，第二安装座36可以通过螺钉或螺栓等安装在第二承载板31上。本实施例中，如图4和图6所示，对接筒321的外周凸设有凸台部3212，且对接筒321的下端的外周设置有配合部3215，凸台部3212抵接第二安装座36的上端面，配合部3215伸至第二安装座36的下端，紧固件37与配合部3215相配合并抵接在第二安装座36的下端面上，从而实现对接筒321与第二安装座36之间的轴向定位。可选地，配合部3215可以为螺纹部，对应的，紧固件37为螺母。其他实施例中，配合部3215可以为卡槽，此时紧固件37为卡簧。进一步地，对接筒321的周面与第二安装座36之间通过键38连接，从而实现对接筒321与第二安装座36之间的周向定位，保证对接筒321连接的可靠性。

优选地，如图4、图5和图7所示，批头对接插拔机构3还包括第一导向组件35，第一导向组件35安装在第一安装孔211处，对接筒321穿设第一导向组件35并与第一导向组件35滑动配合。在第二承载板31上升或下降的过程中，第一导向组件35起到了对对接组件32延伸方向的导向作用，从而能保证对接组件32内的批头30升降运动时与快换机构20的孔位之间的同轴度(或快换机构20内的批头30与型孔3223之间的同轴度)，进而保证批头30顺利与快换机构20或型孔3223对接。本实施例中，第一导向组件35包括第一安装座351和衬套352。第一安装座351与第一承载板21连接，衬套352固定于第一安装座351内，对接筒321的端部穿设于衬套352并与衬套352滑动配合。可选地，衬套352可以为无油衬套352。

具体地，如图7所示，第一安装座351可以通过螺钉连接的方式安装在第一安装孔211的下端。优选地，部分第一安装座351插接在第一安装孔211中，即第一安装孔211起到对第一安装座351起到定位作用，保证第一安装座351的安装位置精度，进而可以对对接组件32起到精准导向的作用。本实施例中，第一安装座351为中空结构，第一安装座351于中空结构的内壁上设置有第二台阶3511和第三环槽3512，衬套352从第一安装座351的上端安装到第一安装座351内后，衬套352的下端与第二台阶3511抵接，第三挡圈353卡接于第三环槽3512内并与衬套352的上端抵接，从而实现衬套352与第一安装座351之间的连接。

由于批头30限位在对接组件32中时为插接于对接筒321内的状态。为了实现第二夹持组件33对批头30的夹持作用。如图4-图6所示，对接轴322位于第一承载板21和第二承载板31之间的部分的外周设置有贯穿对接筒321的避让孔3211，避让孔3211与对接筒321的内腔为连通状态。第二夹持组件33包括第二夹紧驱动源331和两个相对设置的第二夹块332，第二夹紧驱动源331设置在第二承载板31上，第二夹紧驱动源331能驱动两个第二夹块332分别从避让孔3211的两端伸入避让孔3211以夹持批头30。当批头30***到对接轴322内后，批头30的尾部302沿轴向会经过避让孔3211处，此时第二夹紧驱动源331驱动两个第二夹块332靠近彼此即可夹紧批头30的尾部302。本实施例中，第二夹紧驱动源331可以为夹紧气缸，动作准确且响应快，对快换机构20的夹持可靠性好。需要说明的是，避让孔3211的横截面积大小大于第二夹块332的横截面积，从而避免第二夹块332与对接筒321之间产生位置干涉。

优选地，如图4所示，批头自动更换装置还包括第二检测组件5，第二检测组件5能够检测是否有批头30到达或离开第二夹持组件33处。通过设置第二检测组件5对批头30的检测，可以对批头自动更换装置的下一步动作进行指导。需要说明的是，第二检测组件5的数量与第二夹持组件33的数量匹配，即每个第二检测组件5对应检测一个第二夹持组件33处是否有批头30到达或离开。具体地，第二检测组件5可为接近传感器。可选地，如图4所示，第二检测组件5连接在对接筒321的下端位置。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.批头自动更换装置，用于更换拧钉枪上的批头，所述拧钉枪包括快换机构(20)，所述批头能插接并锁定于所述快换机构(20)，其特征在于，所述批头自动更换装置包括：

基座(1)；

批头解锁机构(2)，包括与所述基座(1)活动连接的第一承载板(21)、第一夹持组件(22)和第一驱动组件(23)，所述第一夹持组件(22)设置在所述第一承载板(21)上并能夹持所述快换机构(20)，所述第一驱动组件(23)能驱动所述第一承载板(21)沿预设方向运动，以解锁或锁定所述快换机构(20)；

批头对接插拔机构(3)，包括与所述基座(1)活动连接的第二承载板(31)、设置在所述第二承载板(31)上的对接组件(32)和第二夹持组件(33)、第二驱动组件(34)，所述对接组件(32)能供批头穿设并在垂直于所述预设方向的平面内限位所述批头，所述第二夹持组件(33)能夹持所述批头，所述第二驱动组件(34)能驱动所述第二承载板(31)于所述预设方向运动，以将所述批头***或拔出所述快换机构(20)；

所述对接组件(32)包括：

对接筒(321)，与所述第二承载板(31)连接；

对接轴(322)，设置在所述对接筒(321)内，所述对接轴(322)上设置有能供所述批头的穿设并能在垂直于所述预设方向的平面内限位所述批头的型孔(3223)，所述对接轴(322)与所述对接筒(321)转动配合，并能在所述批头***所述型孔(3223)和所述批头***所述快换机构(20)时相对于所述对接筒(321)转动。

2.如权利要求1所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述对接组件(32)还包括轴承(323)，所述轴承(323)套设于所述对接轴(322)并支撑于所述对接轴(322)和所述对接筒(321)之间。

3.如权利要求1所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述第一承载板(21)上设置有沿所述预设方向贯穿所述第一承载板(21)的第一安装孔(211)，所述批头对接插拔机构(3)还包括安装于所述第一安装孔(211)处的第一导向组件(35)，所述对接筒(321)穿设所述第一导向组件(35)并与所述第一导向组件(35)滑动配合。

4.如权利要求1所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述对接轴(322)的外周设置有贯穿所述对接筒(321)的避让孔(3211)；

所述第二夹持组件(33)包括第二夹紧驱动源(331)和两个相对设置的第二夹块(332)，所述第二夹紧驱动源(331)设置在所述第二承载板(31)上，所述第二夹紧驱动源(331)能驱动两个所述第二夹块(332)分别从所述避让孔(3211)的两端伸入所述避让孔(3211)以夹持所述批头。

5.如权利要求1所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述第二承载板(31)上设置有第二安装孔(311)，所述第二安装孔(311)内设置有第二安装座(36)，所述对接筒(321)穿设所述第二安装座(36)，其中：

所述对接筒(321)的外周凸设有凸台部(3212)，且端部设置有配合部(3215)，所述凸台部(3212)抵接所述第二安装座(36)一端，紧固件(37)与所述配合部(3215)相配合并抵接所述第二安装座(36)的另一端；和/或

所述对接筒(321)的周面与所述第二安装座(36)之间通过键(38)连接。

6.如权利要求1-5任一项所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述批头解锁机构(2)还包括第一检测组件(4)，所述第一检测组件(4)能够检测是否有快换机构到达或离开所述第一夹持组件(22)处；和/或

所述批头对接插拔机构(3)还包括第二检测组件(5)，所述第二检测组件(5)用于检测是否有批头达到或离开所述第二夹持组件(33)处。

7.如权利要求1-5任一项所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述批头自动更换装置还包括导向固定件(61)，所述导向固定件(61)与所述基座(1)连接且沿预设方向延伸，所述第一承载板(21)上连接有第一导向活动件(62)，所述第二承载板(31)上连接有第二导向活动件(63)，所述第一导向活动件(62)和所述第二导向活动件(63)均与所述导向固定件(61)滑动配合；或

所述批头自动更换装置还包括分别沿所述预设方向延伸的第一导向固定件和第二导向固定件，所述第一承载板(21)上连接有第一导向活动件(62)，所述第二承载板(31)上连接有第二导向活动件(63)，所述第一导向活动件(62)与所述第一导向固定件滑动配合，所述第二导向活动件(63)与所述第二导向固定件滑动配合。

8.如权利要求1-5任一项所述的批头自动更换装置，其特征在于，所述批头解锁机构(2)包括至少两个第一夹持组件(22)，所述批头对接插拔机构(3)包括与所述第一夹持组件(22)数量和位置均对应的所述对接组件(32)和所述第二夹持组件(33)。

9.一种自动拧钉设备，其特征在于，包括机械臂、拧钉枪和权利要求1-8任一项所述的批头自动更换装置，所述机械臂能驱动拧钉枪运动到所述批头自动更换装置处更换批头。