CN213801869U - 一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构，包括：支架、控制***、用于抓取并定位螺栓的螺栓定位抓取机构、用于向螺栓定位抓取机构提供螺栓的上料机构、用于将螺栓定位抓取机构抓取的螺栓拧紧的拧紧机构、用于检测拧紧机构是否完成螺栓认帽的传感器，螺栓定位抓取机构、上料机构、拧紧机构及传感器均与控制***信号连接。使用上料机构向螺栓定位抓取机构提供螺栓可以实现快速上料，通过螺栓定位抓取机构抓取螺栓可以实现螺栓的自动抓取及精准定位，通过传感器采集信号可以得知拧紧***是否完成认帽操作，通过拧紧机构将螺栓自动拧紧，整个过程无人工参与，提高了自动化程度，节省了人工成本，降低了螺栓种类要求，可以操作特殊螺栓。

Description

一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构

技术领域

本实用新型涉及螺栓拧紧技术领域，更具体地说，涉及一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构。

背景技术

现阶段普通螺栓上料拧紧有两种方式：一种为人工上料，半自动拧紧，此种方式对于螺栓种类无特殊要求，但是需要人工进行预先固定所需要的螺栓，然后采用半自动辅助机械手操作拧紧枪进行拧紧或直接用拧紧枪操作；另一种形式为自动上料拧紧机构，采用震动盘将螺栓震动出料，而后采用吹气方式将螺栓从管道中吹入到拧紧枪处，再操作辅助机械手进行拧紧，此结构对于螺栓的种类与应用场合有特殊要求，无法满足特殊螺栓的上料方式。以上两种方式均需要人工操作，对于第一种方式来说人工不仅需要操作拧紧枪还需要预先将螺栓拧到设备上，大大的降低了操作效率，无法适应大批量操作需求；对于第二种方式来说，采用自动上螺钉可以减少人工操作步骤，但是对于螺栓种类要求就比较高，螺栓不能太长也不能太短而且太大也不行，无法适应特殊螺栓操作，也无法实现无人操作。

综上所述，如何提升螺栓的拧紧效率、降低对螺栓种类的要求，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种可以提升螺栓的拧紧效率、适用多种螺栓的特殊螺栓全自动上料拧紧机构。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构，包括：支架、控制***、用于抓取并定位螺栓的螺栓定位抓取机构、用于向所述螺栓定位抓取机构提供所述螺栓的上料机构、用于将所述螺栓定位抓取机构抓取的所述螺栓拧紧的拧紧机构、用于检测所述拧紧机构是否完成所述螺栓认帽的传感器，所述螺栓定位抓取机构、所述上料机构、所述拧紧机构及所述传感器均与所述控制***信号连接，所述螺栓定位抓取机构、所述上料机构及所述拧紧机构均可活动的设置于所述支架。

优选地，所述螺栓定位抓取机构包括定位夹块、用于带动定位夹块水平运动的夹头伸缩装置、用于带动所述夹头伸缩装置转动的夹爪旋转装置和用于带动所述夹爪旋转装置升降的夹爪升降装置，所述夹头伸缩装置、所述夹爪旋转装置和夹爪升降装置均与所述控制***信号连接，所述夹爪旋转装置可活动的设置于所述夹爪升降装置上，所述夹头伸缩装置可活动的设置于所述夹爪旋转装置上，所述定位夹块可活动的设置于所述夹头伸缩装置上。

优选地，所述定位夹块包括两个V字形的夹爪，两个所述V字形的夹爪可相对或相背运动的设置于所述夹头伸缩装置上。

优选地，所述上料机构为轮式分度机构，所述轮式分度机构包括可转动的旋转盘、至少两个用于定位所述螺栓的定位夹具、用于将所述定位夹具中定位的所述螺栓顶起的螺栓顶升机构，每个所述定位夹具均设置于所述旋转盘上，所有所述定位夹具分布于同一圆周上，且沿所述圆周相邻的所述定位夹具之间的距离一致，所述螺栓顶升机构可活动的设置于所述支架上，所述旋转盘可转动的设置于所述支架上，所述旋转盘的下方设置用于驱动所述旋转盘转动的驱动件。

优选地，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接于所述旋转盘。

优选地，所述拧紧机构包括拧紧枪、拧紧枪头、弹性装置及用于带动所述弹性装置升降的升降装置，所述拧紧枪头通过所述弹性装置连接于所述拧紧枪的拧紧轴，所述升降装置可活动的设置于所述拧紧枪上。

本申请通过使用上料机构向螺栓定位抓取机构提供螺栓可以实现快速上料，通过螺栓定位抓取机构抓取螺栓可以实现螺栓的自动抓取及精准定位，通过传感器采集信号可以得知拧紧***是否完成认帽操作，通过拧紧机构将螺栓自动拧紧，整个过程无人工参与，提高了自动化程度，节省了人工成本，提高了效率。此外，由于拧紧***可以提供多种类的螺栓，螺栓定位抓取机构可以抓取多种类的螺栓，降低了螺栓种类要求，可以操作特殊螺栓。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的轴测图；

图2为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的主视图；

图3为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的侧视图。

图1-3中：

1-弹性装置、2-定位夹具、3-旋转盘、4-拧紧枪、5-定位夹块、6-夹头伸缩装置、7-夹爪升降装置、8-拧紧枪头、9-夹爪旋转装置。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

本实用新型的核心是提供一种可以提升螺栓的拧紧效率、适用多种螺栓的特殊螺栓全自动上料拧紧机构。

请参考图1～3，图1为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的轴测图；图2为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的主视图；图3为本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构的侧视图。

一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构，包括：支架、控制***、用于抓取并定位螺栓的螺栓定位抓取机构、用于向螺栓定位抓取机构提供螺栓的上料机构、用于将螺栓定位抓取机构抓取的螺栓拧紧的拧紧机构、用于检测拧紧机构是否完成螺栓认帽的传感器，螺栓定位抓取机构、上料机构、拧紧机构及传感器均与控制***信号连接，螺栓定位抓取机构、上料机构及拧紧机构均可活动的设置于支架。

需要说明的是，上料机构可以向螺栓定位抓取机构提供不同型号的螺栓，螺栓定位抓取机构可以抓取不同型号的螺栓。

控制***为自动控制***，可以自动控制螺栓定位抓取机构完成螺栓的抓取、自动控制上料机构向螺栓定位抓取机构提供螺栓、自动控制拧紧机构拧紧螺栓。

支架为所有机构的基础支撑件，所有机构均设置于支架上，所有机构可沿支架活动。所有机构可以根据支架的实际形状设置在支架上的位置及活动方式。

在工作时，控制***控制上料机构将携带的螺栓带动至抓取位置，控制螺栓定位抓取机构由原始位置移动至抓取位置，抓取螺栓后将螺栓带动至拧紧机构上，控制拧紧机构认帽，传感器可以检测拧紧机构是否完成认帽，若完成，则向控制***发送完成信号，且螺栓定位抓取机构归位，控制***控制拧紧枪4将螺栓拧紧后回位。

本申请通过使用上料机构向螺栓定位抓取机构提供螺栓可以实现快速上料，通过螺栓定位抓取机构抓取螺栓可以实现螺栓的自动抓取及精准定位，通过传感器采集信号可以得知拧紧***是否完成认帽操作，通过拧紧机构将螺栓自动拧紧，整个过程无人工参与，提高了自动化程度，节省了人工成本，提高了效率。此外，由于拧紧***可以提供多种类的螺栓，螺栓定位抓取机构可以抓取多种类的螺栓，降低了螺栓种类要求，可以操作特殊螺栓。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，螺栓定位抓取机构包括定位夹块5、用于带动定位夹块5水平运动的夹头伸缩装置6、用于带动夹头伸缩装置6转动的夹爪旋转装置9和用于带动夹爪旋转装置9升降的夹爪升降装置7，夹头伸缩装置6、夹爪旋转装置9和夹爪升降装置7均与控制***信号连接，夹爪旋转装置9可活动的设置于夹爪升降装置7上，夹头伸缩装置6可活动的设置于夹爪旋转装置9上，定位夹块5可活动的设置于夹头伸缩装置6上。

需要说明的是，在支架两侧可以分别设置上料机构，以使上料机构可以提高螺栓的供给量，此时需要使螺栓定位抓取机构可以分别转动至两侧进行抓取。夹爪旋转装置9可以带动夹头伸缩机构转动至两侧，以带动定位夹块5分别移动至两侧抓取上料机构供给的螺栓。

在实际设置时，可以将拧紧枪4前端的拧紧枪头8设置高于定位夹块5的位置，以便于伸入空间狭窄的位置拧紧螺栓，本实施例所提供的夹爪升降装置7可以带动定位夹块5升降，以带动螺栓至拧紧枪头8的位置，使拧紧枪4不必调整相对支架的位置即可认帽。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，定位夹块5包括两个V字形的夹爪，两个V字形的夹爪可相对或相背运动的设置于夹头伸缩装置6上。

需要说明的是，两个V字形的夹爪可以夹持螺栓的圆柱面，同时V字形定位夹块5为弹性设计方式，可以使螺栓与螺纹孔定位时能够有一定的缓冲满足完全贴合状态。

螺栓抓取机构采用V型夹紧定位方式，此结构既可以对螺栓进行定位也可以使螺栓抓取时更稳定，从而当抓取机构放置到拧紧枪头8处时能够使得枪头位置与螺栓位置定位准确，保证在加持后能够保证螺栓与拧紧枪头8的同心度需求。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，上料机构为轮式分度机构，轮式分度机构包括可转动的旋转盘3、至少两个用于定位螺栓的定位夹具2、用于将定位夹具2中定位的螺栓顶起的螺栓顶升机构，每个定位夹具2均设置于旋转盘3上，所有定位夹具2分布于同一圆周上，且沿圆周相邻的定位夹具2之间的距离一致，螺栓顶升机构可活动的设置于支架上，旋转盘3可转动的设置于支架上，旋转盘3的下方设置用于驱动旋转盘3转动的驱动件。

需要说明的是，定位夹具2设置于旋转盘3上，每个定位夹具2中均设置螺栓，每个定位夹具2大小与定位夹具2的数量是根据每批次所需的螺栓大小与数量来确定的，不同夹具可以放置不同种类的螺栓。驱动件带动旋转盘3转动时可以将不同定位夹具2中的螺栓转动至不同位置。所有定位夹具2采用均布圆周排列方法，每次上料时，旋转盘3带动需要拧紧的螺栓转动至抓取位置，并由螺栓顶升机构将处于抓取位置的螺栓顶起，螺栓定位抓取机构抓取，减少了上料时间。本实施例可以实现螺栓上料位置固定，从而使螺栓抓取机构的取料方式变得简单。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，驱动件为伺服电机，伺服电机的输出轴连接于旋转盘3。

需要说明的是，由于所有定位夹具2均布于旋转盘3上的一个圆周上，所以需要控制旋转盘3每次的转动角度一致，伺服电机的转动位置精度非常准确，每次输入相同的电信号即可输出同样的转动角度。本实施例可以提升旋转盘3上的螺栓上料位置精度。

在上述实施例的基础上，作为进一步的优选，拧紧机构包括拧紧枪4、拧紧枪头8、弹性装置1及用于带动弹性装置1升降的升降装置，拧紧枪头8通过弹性装置1连接于拧紧枪4的拧紧轴，升降装置可活动的设置于拧紧枪4上。

需要说明的是，当螺栓定位抓取机构将螺栓输送至拧紧枪头8处时，升降装置顶升弹性装置1以带动拧紧枪头8上升，同时拧紧枪4旋转认帽。由于拧紧枪头8在认帽时，螺栓被螺栓定位抓取机构抓取，升降装置带动拧紧枪头8上升过程中会磕碰到螺栓，为了防止损坏拧紧枪4，在拧紧枪头8与拧紧枪4之间设置弹性装置1，以减小冲击。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本实用新型所提供的特殊螺栓全自动上料拧紧机构进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (6)

1.一种特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，包括：支架、控制***、用于抓取并定位螺栓的螺栓定位抓取机构、用于向所述螺栓定位抓取机构提供所述螺栓的上料机构、用于将所述螺栓定位抓取机构抓取的所述螺栓拧紧的拧紧机构、用于检测所述拧紧机构是否完成所述螺栓认帽的传感器，所述螺栓定位抓取机构、所述上料机构、所述拧紧机构及所述传感器均与所述控制***信号连接，所述螺栓定位抓取机构、所述上料机构及所述拧紧机构均可活动的设置于所述支架。

2.根据权利要求1所述的特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，所述螺栓定位抓取机构包括定位夹块(5)、用于带动定位夹块(5)水平运动的夹头伸缩装置(6)、用于带动所述夹头伸缩装置(6)转动的夹爪旋转装置(9)和用于带动所述夹爪旋转装置(9)升降的夹爪升降装置(7)，所述夹头伸缩装置(6)、所述夹爪旋转装置(9)和夹爪升降装置(7)均与所述控制***信号连接，所述夹爪旋转装置(9)可活动的设置于所述夹爪升降装置(7)上，所述夹头伸缩装置(6)可活动的设置于所述夹爪旋转装置(9)上，所述定位夹块(5)可活动的设置于所述夹头伸缩装置(6)上。

3.根据权利要求2所述的特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，所述定位夹块(5)包括两个V字形的夹爪，两个所述V字形的夹爪可相对或相背运动的设置于所述夹头伸缩装置(6)上。

4.根据权利要求1所述的特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，所述上料机构为轮式分度机构，所述轮式分度机构包括可转动的旋转盘(3)、至少两个用于定位所述螺栓的定位夹具(2)、用于将所述定位夹具(2)中定位的所述螺栓顶起的螺栓顶升机构，每个所述定位夹具(2)均设置于所述旋转盘(3)上，所有所述定位夹具(2)分布于同一圆周上，且沿所述圆周相邻的所述定位夹具(2)之间的距离一致，所述螺栓顶升机构可活动的设置于所述支架上，所述旋转盘(3)可转动的设置于所述支架上，所述旋转盘(3)的下方设置用于驱动所述旋转盘(3)转动的驱动件。

5.根据权利要求4所述的特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，所述驱动件为伺服电机，所述伺服电机的输出轴连接于所述旋转盘(3)。

6.根据权利要求1所述的特殊螺栓全自动上料拧紧机构，其特征在于，所述拧紧机构包括拧紧枪(4)、拧紧枪头(8)、弹性装置(1)及用于带动所述弹性装置(1)升降的升降装置，所述拧紧枪头(8)通过所述弹性装置(1)连接于所述拧紧枪(4)的拧紧轴，所述升降装置可活动的设置于所述拧紧枪(4)上。

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