一种螺钉拧紧装置的制作方法

本发明涉及装配线的自动装配领域，尤其涉及一种螺钉拧紧装置。

背景技术：

对于现阶段的装配机螺丝拧紧技术很长一段时间都是依靠人工手动定位及手动拧紧，此举即导致了人工成本上升也会带来螺丝定位不及时及螺丝定位不准确等的人为失误的潜在发生的可能性，这种失误尤其对于需要较为严格的检测及质量要求的产品，例如煤气安装阀，气门芯，以及消防安全阀等来说，更可能意味着潜在的对于财产及人员安全的不可估量的重大威胁。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种螺钉拧紧装置，螺钉能够自动上料并能够自动拧紧，不需要人工参与，提高了生产效率和装配精度。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案为：一种螺钉拧紧装置，其特征在于，包括支架、通过z轴进给机构支撑在支架上的拧紧机构，所述拧紧机构包括支撑在z轴进给机构上的拧紧机构支架、支撑在拧紧机构支架上的拧紧电机以及与拧紧电机传动连接的用以接收螺钉的螺钉吸附接头，所述z轴进给机构能够带动拧紧机构沿着拧紧电机输出轴的轴线方向来回移动。

优选地，所述拧紧机构还包括一端与拧紧电机的输出轴固定连接的套筒和一端插入套筒中的旋转轴，所述旋转轴的另一端与螺钉吸附接头固定连接。

优选地，所述旋转轴沿着其轴线相对于套筒可滑动地连接，在套筒内设置有始终处于压缩状态的复位弹簧，所述复位弹簧的一端抵靠在拧紧电机的输出轴上，另一端抵靠在旋转轴上。

优选地，所述螺钉吸附接头包括一端与旋转轴固定连接的接收轴，接收轴的另一端设置有用以接收螺钉的螺头的螺头接收槽，在所述接收轴的轴线上设置有与螺头接收槽相通的吸附孔，在接收轴上且位于吸附孔的另一端设置有接收轴径向延伸的多个连通孔，所述连通孔与吸气装置相连。

优选地，所述螺钉吸附接头还包括套设在接收轴外侧的旋转套，所述旋转套上设置有与连通孔连通的环槽和与环槽相通且沿旋转套径向延伸的吸气孔，所述吸气孔与吸气装置相连，并且所述旋转套固定连接在拧紧机构支架上。

优选地，所述z轴进给机构通过旋转机构支撑在支架上，所述旋转机构包括支撑在支架上的旋转机构支架和可旋转地支撑在旋转机构支架上的调节轴，所述调节轴的一端与z轴进给机构连接，并且所述调节轴的轴线垂直于拧紧电机输出轴的轴线。

优选地，在所述调节轴的另一端固定有用于驱动调节轴旋转的手柄，在旋转机构支架面向手柄的一侧设置有多个角度调节固定孔，多个角度调节固定孔设置在同一圆周上，在手柄上设置有与角度调节固定孔配合的固定销。

优选地，所述支架的上端面为斜面，所述斜面平行于调节轴的轴线，所述旋转机构支架能够沿着斜面的倾斜方向移动。

优选地，在所述斜面上设置有位置调节固定孔，在所述旋转机构支架上沿着其移动方向的两侧也设置位置调节固定孔，斜面上的位置调节固定孔能够与旋转机构支架上的固定孔配合。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1)该拧紧装置能够实现对螺钉的接收、拧紧等自动操作，不仅能够提高装配效率，也能够提高螺钉的装配精度；

2)该拧紧装置的拧紧机构的角度能够调节，在一个装配线上可能有多种角度不同的螺钉需要安装，通过设置多台这样的拧紧装置通过对拧紧机构的角度进行调节就可以满足需要，而不需要针对每一个角度购买一种拧紧装置，降低了使用成本。

附图说明

图1和图2是根据本发明的一个优选实施例的立体图

图3是根据本发明的一个优选实施例的主视图

图4是根据本发明的一个优选实施例的a-a视图

图5是根据本发明的一个优选实施例的螺钉吸附接头的结构图

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1-5所示的一种螺钉拧紧装置，包括支架1和通过拧紧机构支架26支撑在支架1上的拧紧机构2。所述拧紧机构包括支撑在拧紧机构支架26上的拧紧电机21、一端与拧紧电机21固定连接的套筒22、从套筒22的另一端插入的旋转轴23和固定在旋转轴23的远离套筒22的一端的螺钉吸附接头25，所述螺钉吸附接头25能够吸附送料结构6上的螺钉。

所述螺钉吸附接头25包括一端与旋转轴23固定连接的接收轴251和套设在接收轴251外侧的旋转套252，所述旋转套252与拧紧机构支架26固定连接，所述旋转套252与接收轴251可相对旋转。在接收轴251远离旋转轴23一端的端部设置有用以接收螺钉的螺头的螺头接收槽253，螺头接收槽253与接收轴251同轴设置。在接收轴251的轴线上设置有与螺头接收槽253连通的吸附孔254，在所述吸附孔254的上端连通有沿接收轴251径向设置的多个连通孔255，在旋转套251的内侧设置有与连通孔255相通的环槽256，在旋转套252上还设置有沿套筒的径向设置的吸气孔257，所述吸气孔257的内端与环槽256连通，外端与吸气装置连通，通过吸气装置吸气能够将放入到螺头接收槽253中的螺钉吸附，吸附之后，启动拧紧电机21即可将螺钉装配到需要的位置。由于旋转套251是不旋转的，这样就避免了连接螺钉吸附接头25与吸气装置的气管发生旋转。

为了减小套筒22在旋转过程中的晃动，在所述套筒22的外侧套设有连接筒28，所述连接筒28固定到拧紧机构支架26上，在所述连接筒28与套筒22之间设置有轴承25。

在接收轴251上且位于连通孔255的上下两侧分别设置有o型密封圈258用以防止旋转套252与接收轴251之间漏气。

进一步，所述拧紧机构2通过z轴进给机构3支撑在支架1上。所述z轴进给机构3包括支撑在支架1上的z轴支架35、支撑在z轴支架35上的z轴电机31、与电机31的输出轴通过联轴器32连接的丝杆33、与丝杆33配合的螺母副34，所述丝杆33与旋转轴23平行设置，所述拧紧机构支架26固定到螺母副34上，这样通过z轴电机31的旋转能够带动拧紧机构2来回移动，进而能够方便拧紧机构2接收螺钉以及将螺钉移动到需要装配的地方。

为了保证z轴进给机构3在带动拧紧机构2时的稳定性，所述拧紧机构支架26与z轴支架35之间采用滑轨和滑块配合的方式连接，并且所述滑轨与丝杆33平行。

由于拧紧机构2在接收螺钉时，需要z轴进给机构3带动螺钉吸附接头25朝着送料结构6进给有可能产生碰撞，并且z轴进给机构3带动螺钉吸附结构25上螺钉旋拧到需要的位置处时，在旋拧之间需要一定的作用力将螺钉抵靠在螺纹孔处，也会产生一定的碰撞，为了减小碰撞的损害，将所述旋转轴23设置呈能够沿着套筒22的轴线在一定的范围内滑动。

具体地，在所述套筒22上设置有沿着其轴线延伸的限位槽221，在旋转轴23上设置有与限位槽221配合的限位销231，所述限位销231能够在限位槽221内沿着套筒22的轴线在限位槽221的长度范围内移动。在所述套筒22设置有复位弹簧27，所述复位弹簧27的一端抵靠在拧紧电机21的输出轴上，另一端抵靠在旋转轴23的位于套筒22的端部上，并且复位弹簧27始终处于被压缩的状态，这样当发生碰撞时就会起到一定的缓冲作用，并且由于复位弹簧27的作用，螺钉吸附接头25也不会产生较大的晃动。

所述螺钉旋拧装置还包括用以将拧紧机构2发生一定角度旋转的旋转机构4以适应在装配时一些螺钉需要倾斜一定的角度进行装配的情况。

所述旋转机构包括支撑在支架1上的旋转机构支架41、可旋转地支撑在旋转机构支架41上的调节轴42，所述调节轴42垂直于旋转轴23并且调节轴42的一端与z轴支架35固定连接，另一端设置有用以操作的手柄43，通过操作手柄43可以使调节轴42发生旋转进而带动拧紧机构2发生一定角度的旋转。

在所述旋转机构支架41面向手柄43的一侧设置有多个固定孔45，并且多个固定孔45在同一圆周上相距一定的角度设置，例如，以将拧紧机构2处于竖直方向上的固定孔45为基准，沿顺时针方向可以依次在30°、45°、60°位置处设置固定孔45，也可以在其它的角度位置设置固定孔45。在手柄43上设置有与固定孔45配合的固定销44，所述固定销44能够插入到固定孔45中进而当手柄43旋转到相应角度时能够将其固定到该位置。

优选地，支架1的上端面为斜面，所述旋转机构支架41可沿着斜面41的延伸方向移动。在拧紧机构2在旋转一定角度后，由于工件在装配线上的位置没有改变，在z轴进给机构3带动拧紧机构2移动时，螺钉吸附接头25将不能与工件上的装配位置对齐，因此，为了保证旋转后的拧紧机构2能够将接收到螺钉旋拧到工件上就需要在拧紧机构2旋转之后调整其相对于支架1的位置。

具体地，在支架1上沿着支架1的上端面的方向螺纹设置有调节螺杆49，所述调节螺杆49的一端与旋转支架41可旋转连接但不能够沿轴线方向相对移动，这样旋转调节螺杆49时，调节螺杆49能够相对支架伸入或者伸出进而带动旋转机构支架41来回移动。并且在支架1的上端面设置有沿着支架1的上端面延伸的多排固定孔46，在旋转机构支架41沿着其移动的方向两侧设置有与固定孔46配合的固定孔47，所述固定孔46能够与固定孔47选择性地配合。并且，每排固定孔46在支架1的上端面上的位置与调节轴42旋转的角度对应，例如，当调节轴42处于0°时对应第一排固定孔47，调节轴42旋转30°后，在多排固定孔47中至少还存在第二排固定孔47，将旋转机构支架41移动到第二排固定孔47时能够使拧紧机构正常工作。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。