螺钉夹持定位装置和自动打螺钉设备的制作方法

本实用新型涉及自动化设备技术领域，尤其涉及螺钉夹持定位装置和自动打螺钉设备。

背景技术：

现有的自动打螺钉设备上用于夹持螺钉的夹持定位机构多采用鸟嘴结构，即将导套做成带阶梯孔的二分之一圆柱，使用时采用橡皮筋或弹簧将其合成一体，螺钉靠阶梯孔完成夹持定位，并在外力的作用下，导套张开一定的角度，使得螺钉能够顺利通过导套进入螺纹孔。由于采用鸟嘴结构，在使用时，需要开合动作达到功能要求，因此，导套容易与螺纹孔附近的突出物产生干涉，尤其是在多凸缘筋条的螺纹孔区域作业。此外，橡皮筋或弹簧的周向固定的方法可靠差，容易因为橡皮筋或弹簧疲劳而断裂。因此，现有的自动打螺钉设备上用于夹持螺钉的夹持定位机构由于存在以上不足，而容易因为螺钉对不准螺纹孔而导致打螺钉失败，无法满足复杂精密产品紧固螺钉的安装要求。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种螺钉夹持定位装置和自动打螺钉设备，旨在解决现有技术容易因为夹持螺丝受外物干涉而出现打螺丝不准的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型的技术方案是：螺钉夹持定位装置，用于夹持螺钉，所述螺钉包括螺纹杆和设于所述螺纹杆一端的盘头，所述螺钉夹持定位装置包括螺钉导向座、限位球和弹性爪；所述螺钉导向座的内部设有贯通所述螺钉导向座长度方向的头端和尾端的螺钉驱动孔，所述螺钉导向座的侧部设有与所述螺钉驱动孔连通且开口朝上的螺钉进料孔；所述螺钉导向座位于靠近所述螺钉导向座的尾端的外侧开设有至少两个与所述螺钉驱动孔连通且等间距布置的容置孔，所述限位球安装于各所述容置孔内，所述弹性爪设于所述容置孔的外部且与所述限位球抵接以用于限制所述限位球脱出。

优选地，所述容置孔靠近所述螺钉驱动孔的孔缘设有用于限制所述限位球进入所述螺钉驱动孔内的阻挡缘。

优选地，所述容置孔的数量有三个。

优选地，各所述限位球在所述弹性爪的弹性力作用下部分伸入所述螺钉驱动孔内且形成内圈限位通道，所述内圈限位通道的内径大于所述螺纹杆的外径，所述内圈限位通道的内径小于所述盘头的外径。

优选地，所述螺钉导向座包括沿长度方向可拆卸连接的条形座体和导向体；所述螺钉驱动孔包括位于所述条形座体的内部且沿所述条形座体的长度方向开设的第一贯通孔以及位于所述导向体的内部沿且所述导向体的长度方向开设的第二贯通孔，所述第一贯通孔与所述第二贯通孔连通；所述螺钉进料孔开设于所述条形座体的侧部，各所述容置孔开设于所述导向体的侧部。

优选地，所述导向体与所述条形座体连接的端部设有第一法兰盘，所述条形座体与所述导向体连接的端部开设有固定孔，所述第一法兰盘与所述固定孔对应的位置开设有第一连接孔，所述法兰盘通过紧固件穿过所述第一连接孔和所述固定孔与所述条形座体锁紧连接。

优选地，所述弹性爪包括第二法兰盘，所述第二法兰盘的中部设有穿孔以及所述穿孔的边缘朝向外延伸设置且与各所述容置孔的位置相对应的爪子片，所述第二法兰盘还设有与所述第一连接孔位置对应的第二连接孔，所述导向体穿过所述穿孔且所述第二法兰盘通过所述紧固件穿过所述第二连接孔、第一连接孔、固定孔与所述第一法兰盘和所述条形座体锁紧连接，所述爪子片靠近所述爪子片的端部的内侧面与对应的所述限位球抵接。

优选地，所述爪子片沿长度方向弯曲形成弧形状；所述爪子片沿宽度方向弯曲形成弧形状。

优选地，所述第一法兰盘位于所述第一贯通孔的孔缘向外凸出延伸有便于与所述条形座体对位连接的定位缘。

本实用新型的有益效果：本实用新型的螺钉夹持定位装置，螺钉从螺钉导向座侧部设置的螺钉进料孔进入到螺钉导向座内部设置的螺钉驱动孔内，在重力的作用下，螺钉的螺纹杆朝向螺钉导向座的尾端下落，直至螺钉的盘头卡在各限位球上，从而实现对螺钉完成夹持和定位，当需要使得螺丝脱离并锁付在外部物件的螺丝孔上时，可以通过拧紧杆伸入螺钉驱动孔内并施加一定的作用力推动螺钉，螺钉挤压限位球，限位球向外移动，限位球向外移动时挤压弹性爪，直至被夹持定位的螺钉顺利从而螺钉驱动孔脱出并导入对应的外部物件的螺丝孔中完成锁付。本实用新型的螺钉夹持定位装置，由于采用弹性爪和限位球配合的结构来对螺钉进行夹持定位，从而可以有效避免螺钉导向座与外部物件的螺纹孔附近的凸起物干涉，对外部物件的筋条附近的螺纹孔尤其有效；同时，弹性爪仅仅工作在材料的弹性范围，具有很高的疲劳极限，可满足长时高频的工作环境。

本实用新型的另一技术方案是：自动打螺钉设备，其包括上述的螺钉夹持定位装置。

本实用新型的自动打螺钉设备，由于采用了上述的螺钉夹持定位装置，通过螺钉夹持定位装置的弹性爪和限位球配合的结构来对螺钉进行夹持定位，从而可以有效避免螺钉导向座与外部物件的螺纹孔附近的凸起物干涉，对外部物件的筋条附近的螺纹孔尤其有效；同时，弹性爪仅仅工作在材料的弹性范围，具有很高的疲劳极限，可满足长时高频的工作环境。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的结构示意图。

图2为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的剖切图。

图3为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的条形座体的结构示意图。

图4为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的条形座体的另一结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的导向体的结构示意图。

图6为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的导向体的另一结构示意图。

图7为本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置的弹性爪的结构示意图。

附图标记包括：

10—螺钉导向座 11—条形座体 12—导向体

13—螺钉驱动孔 20—限位球 21—内圈限位通道

30—弹性爪 31—第二法兰盘 32—爪子片

40—螺钉 41—螺纹杆 42—盘头

50—紧固件 111—第一贯通孔 112—第二贯通孔

121—螺钉进料孔 131—容置孔 132—第一法兰盘

133—第一连接孔 134—定位缘 135—阻挡缘

136—固定孔 311—第二连接孔 312—穿孔。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图1～7描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图7所示，本实用新型实施例提供的螺钉夹持定位装置，用于夹持螺钉40，所述螺钉40包括螺纹杆41和设于所述螺纹杆41一端的盘头42，所述螺钉夹持定位装置包括螺钉导向座10、限位球20和弹性爪30；所述螺钉导向座10的内部设有贯通所述螺钉导向座10长度方向的头端和尾端的螺钉驱动孔13，所述螺钉导向座10的侧部设有与所述螺钉驱动孔13连通且开口朝上的螺钉进料孔121；所述螺钉导向座10位于靠近所述螺钉导向座10的尾端的外侧开设有至少两个与所述螺钉驱动孔13连通且等间距布置的容置孔131，所述限位球20安装于各所述容置孔131内，所述弹性爪30设于所述容置孔131的外部且与所述限位球20抵接以用于限制所述限位球20脱出。

具体的，本实用新型实施例的螺钉夹持定位装置，螺钉40从螺钉导向座10侧部设置的螺钉进料孔121进入到螺钉导向座10内部设置的螺钉驱动孔13内，在重力的作用下，螺钉40的螺纹杆41朝向螺钉导向座10的尾端下落，直至螺钉40的盘头42卡在各限位球20上，从而实现对螺钉40完成夹持和定位，当需要使得螺丝脱离并锁付在外部物件的螺丝孔上时，可以通过拧紧杆伸入螺钉驱动孔13内并施加一定的作用力推动螺钉40，螺钉40挤压限位球20，限位球20向外移动，限位球20向外移动时挤压弹性爪30，直至被夹持定位的螺钉40顺利从而螺钉驱动孔13脱出并导入对应的外部物件的螺丝孔中完成锁付。本实用新型的螺钉夹持定位装置，由于采用弹性爪30和限位球20配合的结构来对螺钉40进行夹持定位，从而可以有效避免螺钉导向座10与外部物件的螺纹孔附近的凸起物干涉，对外部物件的筋条附近的螺纹孔尤其有效；同时，弹性爪30仅仅工作在材料的弹性范围，具有很高的疲劳极限，可满足长时高频的工作环境。

本实施例中，完成单个螺钉40的锁付工作后，限位球20在弹性爪30的弹性恢复力的作用下复位，从而能够对下一个螺钉40进行夹持定位；另外，限位球20一般采用钢球，以确保作为限位球20具有足够的质量来夹持螺钉40和对螺钉40进行定位。

结合图6所示，本实施例中，所述容置孔131靠近所述螺钉驱动孔13的孔缘设有用于限制所述限位球20进入所述螺钉驱动孔13内的阻挡缘135。具体的，容置孔131的孔径需要大于限位球20的球径，这样才能够确保能够将限位球20装置在该容置孔131内，为了避免限位球20整体进入到螺钉驱动孔13内，通过在容置孔131的内端的周缘设置阻挡缘135阻挡限位球20从容置孔131的内端进入到螺钉驱动孔13内，结构设计巧妙合理，实用性强。

优选地，所述容置孔131的数量有三个。具体的，三个容置孔131的设计能够装置三颗限位球20，这样三个限位球20等间距布置后均有部分结构伸入到螺钉驱动孔13内对螺钉40进行限位，以防止螺钉40自动掉落出螺钉驱动孔13外而影响螺丝的锁付，因此，能够提升对螺钉40的夹持和定位的可靠性。

当然，本实施例中并非限定容置孔131的数量有三个，容置孔131的数量还可以是两个或者四个等，且各容置孔131均为环形等间距布置，在此不再进行一一赘述。

结合图2所示，本实施例中，各所述限位球20在所述弹性爪30的弹性力作用下部分伸入所述螺钉驱动孔13内且形成内圈限位通道21，所述内圈限位通道21的内径大于所述螺纹杆41的外径，所述内圈限位通道21的内径小于所述盘头42的外径。具体的，各限位球20伸入螺钉驱动孔13内形成的内圈限位通道21用于容置螺钉40的螺纹杆41，从而因为该内圈限位通道21的内径小于螺钉40的盘头42的外径，这样通过内圈限位通道21即可限制住螺钉40继续往螺钉驱动孔13的下方掉落，从而能够对螺钉40起到夹持和定位的作用。当然，在容置孔131上设置的阻挡缘135的作用下又可以防止限位球20整体进入到螺钉驱动孔13内，且在弹性爪30的作用下有可能防止限位球20整体脱出至容置孔131外。

结合图1～6所示，本实施例中，所述螺钉导向座10包括沿长度方向可拆卸连接的条形座体11和导向体12；所述螺钉驱动孔13包括位于所述条形座体11的内部且沿所述条形座体11的长度方向开设的第一贯通孔111以及位于所述导向体12的内部沿且所述导向体12的长度方向开设的第二贯通孔112，所述第一贯通孔111与所述第二贯通孔112连通；所述螺钉进料孔121开设于所述条形座体11的侧部，各所述容置孔131开设于所述导向体12的侧部。具体的，螺钉导向座10由条形座体11和导向体12装配形成，这样方便进行制作和组装。其中，第一贯通孔111和第一贯通孔111连通形成螺钉驱动孔13，该螺钉驱动孔13供用于驱动螺钉40和拧紧螺钉40于螺纹孔上的拧紧杆穿设和动作，螺钉进料孔121的形状为倾斜状，即螺钉进料孔121与螺钉驱动孔13之间形成一定的夹角，这样也方便螺钉40从而该螺钉进料孔121进入到螺钉驱动孔13内，容置孔131则开设在导向体12的侧部，这样不会与螺钉进料孔121之间形成干涉，结构设计科学合理，实用性强。

结合图3～6所示，本实施例中，所述导向体12与所述条形座体11连接的端部设有第一法兰盘132，所述条形座体11与所述导向体12连接的端部开设有固定孔136，所述第一法兰盘132与所述固定孔136对应的位置开设有第一连接孔133，所述法兰盘通过紧固件50穿过所述第一连接孔133和所述固定孔136与所述条形座体11锁紧连接。具体的，固定孔136有四个，且分别开设有在条形座体11的端面的四个角部，同样，第一连接孔133也有四个，且分别开设在第一法兰盘132的四个角部，这样四个第一连接孔133与四个固定孔136之间形成位置对应，然后通过四个紧固件50依序并分别穿过其中一个第一连接孔133和其中一个固定孔136，从而实现将第一法兰盘132锁紧在条形座体11的端面，从而实现导向体12与条形座体11的紧固连接，装拆都非常方便，且连接后的稳定性非常好。

结合图2和图7所示，本实施例中，所述弹性爪30包括第二法兰盘31，所述第二法兰盘31的中部设有穿孔312以及所述穿孔312的边缘朝向外延伸设置且与各所述容置孔131的位置相对应的爪子片32，所述第二法兰盘31还设有与所述第一连接孔133位置对应的第二连接孔311，所述导向体12穿过所述穿孔312且所述第二法兰盘31通过所述紧固件50穿过所述第二连接孔311、第一连接孔133、固定孔136与所述第一法兰盘132和所述条形座体11锁紧连接，所述爪子片32靠近所述爪子片32的端部的内侧面与对应的所述限位球20抵接。具体的，第二连接孔311也有四个且分别分布于第二法兰盘31的四个角部，将第二法兰盘31与第一法兰盘132对应叠层设置，使得每个角部的第二连接孔311与第一连接孔133和固定孔136对应，然后再通过上述的紧固件50穿设第二连接孔311、第一连接孔133、固定孔136将第二法兰盘31、第一法兰盘132和条形座体11一起锁紧，从而实现将弹性爪30与螺钉导向座10固定连接，且装拆方便，连接后的稳定性非常好。

另外，爪子片32从第二法兰盘31的端面朝向与导向体12的长度方向延伸设置，从而能够使得爪子片32抵接于安装在容置孔131内的限位球20的表面。

需要进一步说明的是，上述的紧固件50可以采用螺丝、螺栓等。

本实施例中，所述爪子片32沿长度方向弯曲形成弧形状；所述爪子片32沿宽度方向弯曲形成弧形状。具体的，爪子片32沿长度方向弯曲形成弧形状的设计可以确保爪子片32具有更优的弹性力，而爪子片32沿宽度方向弯曲形成弧形状的设计可以使得爪子片32能够与限位球20的外表面适配，从而增大与限位球20的外表面接触面积，更能够将弹性力作用在限位球20上，确保限位球20施加力到爪子片32上时，爪子片32能够将弹性回复力反作用于限位球20上，确保完成单个螺钉40的锁付工作后能够使得限位球20实时复位。

结合图6所示，本实施例中，所述第一法兰盘132位于所述第一贯通孔111的孔缘向外凸出延伸有便于与所述条形座体11对位连接的定位缘134。具体的，定位缘134的设计更加方便在导向条与条形座体11连接前进行定位，以确保第一法兰盘132上的第一连接孔133与条形座体11上的固定孔136对位，方便连接。

本实用新型实施例还提供一种自动打螺钉设备，该自动打螺钉设备包括上述实施例中的螺钉夹持定位装置。

本实用新型实施例的自动打螺钉设备，由于采用了上述的螺钉夹持定位装置，通过螺钉夹持定位装置的弹性爪30和限位球20配合的结构来对螺钉40进行夹持定位，从而可以有效避免螺钉导向座10与外部物件的螺纹孔附近的凸起物干涉，对外部物件的筋条附近的螺纹孔尤其有效；同时，弹性爪30仅仅工作在材料的弹性范围，具有很高的疲劳极限，可满足长时高频的工作环境。

综上所述可知本实用新型乃具有以上所述的优良特性，得以令其在使用上，增进以往技术中所未有的效能而具有实用性，成为一极具实用价值的产品。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的思想和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。