用于紧固件旋拧的装配系统的制作方法

本实用新型涉及紧固件旋拧技术领域，具体是涉及一种用于紧固件旋拧的装配系统。

背景技术：

在现代化生产中，紧固件作为紧固连接用且是应用极为广泛的一类机械零件。在装置装配时，经常需要将诸如螺钉、螺栓和螺母的紧固件拧紧，在装置拆卸时，又需要将紧固件旋出。但是，各种不同的装置或同一装置上一般都有不同规格的紧固件。例如，不同规格的发动机，需要拧紧的螺栓规格也有所差异，这样需要更换不同规格的套筒来匹配不同规格的螺栓和螺母。在现有技术中，套筒的端部具有旋拧头，套筒和驱动组件的驱动轴之间采用销钉连接，需要更换套筒的时候，使用工具将销钉顶出，拆下套筒，然后将所需规格的另一套筒与驱动轴连接。在现有的方式中，套筒更换装配过程复杂，浪费人力物力，而且套筒也没有相匹配的安装座，使得套筒位置处于不稳定状态，套筒和驱动组件之间的安装不好控制，影响了套筒和驱动组件装配的生产效率。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种用于紧固件旋拧的装配系统。本实用新型能够实现套筒组件和驱动组件快速装配和更换，提高生产效率。

本实用新型提供一种用于紧固件旋拧的装配系统，包括：

套筒组件，包括旋拧件和连接套，所述旋拧件的一端可转动地套装在连接套内，所述旋拧件的另一端具有与所述紧固件相配合的旋拧头，所述连接套的外壁设有第一连接座，所述第一连接座设有第一定位结构；

驱动组件，包括轴套和设于轴套内的驱动轴，所述旋拧件具有与所述驱动轴的输出端相配合的连接部，所述轴套设有第二连接座，所述第二连接座设有用于与第一定位结构对接的第二定位结构；

安装座，放置有套筒组件并用于在其上进行套筒组件和驱动组件的装配，包括放置架和与放置架连接的固定座，所述放置架的上端具有放置台面，所述放置台面开设有供套筒组件部分穿过的放置孔，所述第一连接座放置在放置台面上。

在上述技术方案的基础上，所述旋拧件包括传动套和旋拧杆，所述传动套可转动地套装在连接套内，所述连接部设于所述传动套的一端；

所述旋拧杆一端套装在传动套内，且能够沿传动套轴向滑动一定距离，所述旋拧头设于所述旋拧杆的另一端。

在上述技术方案的基础上，所述旋拧杆的外壁凸设有第一限位部，所述连接套内设有第二限位部，所述第二限位部限制第一限位部，从而限制旋拧杆的滑动距离；

所述旋拧杆套装有第一弹簧，所述第一弹簧位于传动套和第一限位部之间。

在上述技术方案的基础上，所述第一定位结构开设有凹槽，所述凹槽内具有由外向内的环形的导引壁；

所述第二定位结构包括凸起，所述凸起设有可动连接件，当凸起位于凹槽内时，所述可动连接件抵持于所述导引壁。

在上述技术方案的基础上，所述凸起内设有移动件，且所述凸起内具有移动件移动空间；

所述凸起径向设有贯通的容置槽，所述可动连接件为钢球，所述钢球在容置槽内径向移动且不脱出所述容置槽，所述移动件在移动空间移动时，推动所述钢球凸出于所述凸起外壁，所述钢球抵持于所述导引壁。

在上述技术方案的基础上，所述第二定位结构还包括与凸起连接的气缸筒，所述气缸筒通过管路连接空气供给装置，所述空气供给装置连接控制器，所述控制器控制空气供给装置的空气进出气缸筒；

所述移动件的两端分别位于凸起和气缸筒内，所述移动件位于气缸筒内的一端具有与气缸筒内壁滑移连接的活塞头；

所述移动件位于气缸筒内的一侧套装有第二弹簧，所述第二弹簧位于气缸筒壁和活塞头之间。

在上述技术方案的基础上，所述放置台面上设有定位销，所述第一连接座上设有与定位销配合的定位槽。

在上述技术方案的基础上，所述放置架和固定座在竖直方向上滑动连接。

在上述技术方案的基础上，所述放置架上设有第一连接板，所述固定座上设有第二连接板，所述第二连接板上设有竖直布置的连接杆，所述连接杆穿过所述第一连接板且能够在所述第一连接板内上下移动，所述连接杆上套装有第三弹簧，所述第三弹簧位于第一连接板和第二连接板之间。

在上述技术方案的基础上，所述放置架设有第一防旋件和第二防旋件，所述第一防旋件在套筒组件安装到驱动组件时，与连接套的外壁紧贴，防止连接套旋转；

所述第二防旋件在套筒组件安装到驱动组件时，与旋拧件的外壁紧贴，防止旋拧件旋转。

与现有技术相比，本实用新型的优点如下：

(1)本实用新型的套筒组件直接在安装座上与驱动组件连接，方便套筒组件和驱动组件的安装。而且，每个安装座可以放置一个套筒组件，可以提前在每个安装座上放置不同规格的套筒组件。当需要旋拧一种紧固件时，选择带有与该紧固件匹配的旋拧头的套筒组件，在安装座上，将该套筒组件和驱动组件安装在一起，操作方便，节约时间。而且，套筒组件和驱动组件通过第一定位结构和第二定位结构的可分离地连接，实现套筒组件的快速更换，节约人力物力，提高生产效率。

(2)本实用新型的的旋拧件包括传动套和旋拧杆，旋拧杆能够沿着传动套轴向滑动一定距离，在旋拧紧固件时，紧固件的拧紧和旋出时，旋拧杆对应地轴向移动。旋拧过程中，驱动组件、连接套和传动套的位置和状态可以保持不变，只有旋拧杆在连接套内移动，安全可靠且节约能源。

(3)本实用新型的的旋拧杆上设有第一限位部，连接套设有第二限位部，通过第一限位部和第二限位部控制旋拧杆的移动距离，同时避免旋拧杆脱出连接套。而且，通过在旋拧杆上套装第一弹簧，使得旋拧杆可以在旋拧的过程中弹性复位。

(4)本实用新型的第一定位结构开设有凹槽，第二定位结构设有凸起，当凸起插接到凹槽内时，可动连接件抵持于导引壁，使得第一定位结构和第二定位结构对应连接，套筒组件安装到驱动组件上；当需要凸起和凹槽分离时，可动连接件与导引壁分离，分离套筒组件与驱动组件分离。而且，本实用新型通过控制器控制空气供给装置向气缸筒内输送气体，推动移动件移动，从而将钢球推出抵持于导引壁，使得第一定位结构和第二定位结构连接，从而实现自动更换套筒组件，进一步节约了人力物力，提高生产效率。

(5)本实用新型的套筒组件在闲置时放置在安装座上，便于套筒组件闲置时放置，同时套筒组件放置在安装座上，套筒组件位置处于稳定状态，便于驱动组件和套筒组件安装。同时，安装座的放置架和固定座可相对移动并弹性复位，在套筒组件和驱动组件安装的过程中，起到了缓冲保护的作用。此外，第一防旋件和第二防旋件的设置，可以在套筒组件和驱动组件安装的过程中，防止连接套和旋拧件旋转，从而也防止传动套旋转，便于套筒组件和驱动组件进一步提高装配效率。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于紧固件旋拧的装配系统的套筒组件的结构示意图。

图2是本实用新型实施例用于紧固件旋拧的装配系统的套筒组件和驱动组件安装在一起的结构示意图。

图3是图2的分解结构示意图。

图4是本实用新型实施例用于紧固件旋拧的装配系统的第一定位结构和第二定位结构连接时的结构示意图。

图5是图4中第一定位结构的结构示意图。

图6是图4中第二定位结构的结构示意图。

图7是本实用新型的一个实施例的传动套和驱动轴连接时的截面示意图。

图8是本实用新型另一个实施例的传动套和驱动轴连接时的截面示意图。

图9是本实用新型用于紧固件旋拧的装配系统的安装座的结构示意图。

图10是图9的分解结构示意图。

附图标记：套筒组件1，连接套11、上连接套111、下连接套112、第一连接座14、第一定位结构15、凹槽151、导引壁152、传动套 12、连接部121、旋拧杆13、旋拧头131、环形挡圈132、第一弹簧 105、第一轴承16、卡簧17、第二轴承18、垫片19、定位套20、驱动组件2、轴套21、驱动轴22、第二连接座23、第二定位结构24、凸起241、钢球242、移动件243、容置槽244、气缸筒245、活塞头 246、第二弹簧247、接近开关25、安装座3、放置架31、第一连接板311、固定座32、第二连接板321、连接杆322、第三弹簧323、旋转气缸33、驱动气缸331、压块332、压头333、夹紧气缸34、气缸341、夹臂342、定位销35。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步的详细描述。

本实用新型实施例提供一种用于紧固件旋拧的装配系统，包括：套筒组件1、驱动组件2和安装座3，套筒组件1和驱动组件2在安装座3进行装配。

参见图1所示，每个套筒组件1包括旋拧件和连接套11，旋拧件的一端可转动地套装在连接套11内，旋拧件的另一端具有与紧固件相配合的旋拧头131，连接套11的外壁设有第一连接座14，第一连接座14设有第一定位结构15。其中，旋拧件包括传动套12和旋拧杆13，传动套12可转动地套装在连接套11内，连接部121设于传动套12的一端；旋拧杆13一端套装在传动套12内，旋拧杆13沿传动套12轴向滑动设置，能够沿传动套12轴向滑动一定距离，旋拧头131设于旋拧杆13的另一端。旋拧杆13的外壁凸设有第一限位部，连接套11内设有第二限位部，第二限位部限制第一限位部，从而限制旋拧杆13的滑动距离。旋拧杆13套装有第一弹簧105，第一弹簧 105位于传动套12和第一限位部之间。作为旋拧杆1和传动套12联动的一种实施例，旋拧杆1的一端具有方形的连接段，传动套12内具有方形孔，使得传动套12转动时，能够带动旋拧杆1转动。旋拧杆1的一端也可以具有类似三角形、五边形、六边形或其他异形结构，传动套12内具有相配合的连接孔。本实用新型的紧固件可以为螺钉、螺栓和螺母，旋拧头131与不同的螺钉和螺母的头部相配合。

在本实施例中，旋拧杆13的外壁凸设有第一限位部，连接套11 设有第二限位部，第二限位部限制第一限位部，从而限制旋拧杆13 的滑动距离。旋拧杆13套装有第一弹簧105，第一弹簧105位于传动套12和第一限位部之间。通过第一限位部和第二限位部的配合，根据具体的操作情况，限制旋拧杆13的滑动距离，同时旋拧杆13可以在第一弹簧105的弹性力的作用下，随着紧固件旋拧过程中的移动而相应移动。

具体地，第一限位部为环形挡圈132，连接套11内设有一个第一轴承16，第一轴承16将环形挡圈132限定在连接套11内。其中，连接套11内具有上部通孔和下部通孔，环形挡圈132的外径小于上部通孔的孔径，环形挡圈132的外径大于下部通孔的孔径，上部通孔和下部通孔的交界处的设有第一轴承16，第一轴承16限制环形挡圈 132的位移。结合图1、图2和图3所示，连接套11由上连接套111 和下连接套112可拆卸地连接形成，上连接套111的孔径大于下连接套112的孔径，环形挡圈132的外径小于上连接套111的孔径，环形挡圈132的外径大于下部通孔的孔径，在上连接套111和下连接套112 对接处还设有用于容纳第一轴承16的容纳部。在第一轴承16靠近环形挡圈132的一侧还设有垫片19，防止环形挡圈132与第一轴承16 直接接触，磨损第一轴承16。传动套12上套装有第二轴承18和卡簧17，连接套11内壁开设有与卡簧17匹配的卡簧槽，卡簧17抵持第二轴承18，将传动套12限制在连接套11内，传动套12通过第二轴承18和卡簧17套装在连接套11内。。

参见图2和图3所示，驱动组件2包括轴套21和设于轴套21内的驱动轴22，旋拧件具有与驱动轴22的输出端相配合的连接部121，轴套21设有第二连接座23，第二连接座23设有用于与第一定位结构15对接的第二定位结构24，第二定位结构24与第一定位结构15 凹凸配合且可分离地连接。其中，驱动轴22的一端连接电动机。在本实施例中，驱动轴22的输出端具有转接件，驱动轴22旋转带动转接件转动，从而带动传动套12旋转，进而带动旋拧杆13旋转。实际应用中，驱动组件2旁可以设置有机器人，机器人具有悬臂和机械夹爪，通过机械夹爪夹取驱动组件2，将驱动组件2和套筒组件1对接。同时，也可以采用吊挂装置，驱动组件2和吊挂装置的悬臂转动连接，悬臂由活动连接的第一臂和第二臂组成，工作人员将驱动组件2移动到套筒组件1处。当然，也可以采用人工处理的方式，人工将驱动组件2和安装座3上的套筒组件1对接。

当套筒组件1安装在驱动组件2上时，第一定位结构15和第二定位结构24连接固定，驱动轴22的输出端与连接部121连接，驱动轴22转动带动传动套12转动，从而带动旋拧杆13转动。其中，第二连接座23还设有接近开关25，第一定位结构15具有金属检测体，当第一定位结构15和第二定位结构24凹凸配合连接时，接近开关 25感应到第一定位结构15的金属检测体，接近开关25发送对接完成信号。

参见图4所示，第一定位结构15开设有凹槽151，驱动组件2 设有第二定位结构24，第二定位结构24包括凸起241，作为第一定位结构15与第二定位结构24凹凸配合且可分离地连接的一种实施方式，凹槽151内具有由外向内的环形的导引壁152，驱动组件2包括凸起241，凸起241设有可动连接件，当凸起241位于凹槽151内时，可动连接件抵持于导引壁152。具体地，可动连接件可在第一位置和第二位置之间移动；可动连接件位于第一位置时，可动连接件抵持于导引壁152，第一定位结构15和第二定位结构24连接；可动连接件位于第二位置时，可动连接件与导引壁152分离，第一定位结构15 和第二定位结构24分离。当然，也可以第一定位结构15为凸起结构，第二定位结构24为凹槽结构，反之亦然。。

作为第一定位结构15与第二定位结构24凹凸配合且可分离地连接的另一种实施方式，第一定位结构15开设有凹槽151，第二定位结构24包括凸起241，凸起241设有可动连接件，可动连接件可以是带有卡钩的可动件，凹槽151内设有对应的卡槽，通过卡钩和卡槽的配合实现第一定位结构15与第二定位结构24的固定连接。

参见图5所示，第一定位结构15开设有凹槽151，凹槽151壁开设有导引壁152。参见图6所示，第二定位结构24包括凸起241，凸起241设有可动连接件，可动连接件可在第一位置和第二位置之间移动。参见图4所示，可动连接件位于第一位置时，可动连接件抵持于导引壁152，第一定位结构15和第二定位结构24连接，套筒组件 1和驱动组件2安装在一起；可动连接件位于第二位置时，可动连接件与导引壁152分离，第一定位结构15和第二定位结构24分离，套筒组件1和驱动组件2分离。

参见图6所示，可动连接件为钢球242，凸起241内设有移动件 243，且凸起241内具有移动件243移动空间，凸起241径向设有贯通的容置槽244，容置槽244的一端延伸到凸起241外壁，容置槽244 另一端与移动空间连通，钢球242在容置槽244内径向移动且钢球 242不脱出容置槽244，且可在容置槽244内移动并部分凸出于凸起 241的内壁和外壁，移动件243可推动钢球242凸出于凸起241外壁并保持钢球242抵持于导引壁152。移动件243在移动空间移动时，移动件243推动钢球242凸出于凸起241外壁，钢球242抵持于导引壁152。其中，容置槽244的槽壁可为弧形，容置槽244两侧圆孔的直径小于钢球242的最大直径，防止钢球242脱出容置槽244，同时又使得钢球242可部分凸出于凸起241的内壁和外壁。同理，其他两侧开口小于钢球242最大直径的槽孔结构也可以作为容置槽244的结构。

为了实现第一定位结构15和第二定位结构24凹凸配合时自动连接，第二定位结构24还包括与凸起241连接的气缸筒245，气缸筒 245通过管路连接空气供给装置，空气供给装置连接控制器，控制器控制空气供给装置的空气进出气缸筒245；移动件243的两端分别位于凸起241和气缸筒245内，移动件243位于气缸筒245内的一端具有与气缸筒245内壁滑移连接的活塞头246；移动件243位于气缸筒 245内的一侧套装有第二弹簧247，第二弹簧247位于气缸筒245壁和活塞头246之间。具体地，参见图6，活塞头246位于移动件243 的后端，移动件243的前部具有楔块和位于楔块前端的推动部，楔块由后至前的横截面逐渐增大到与推动部的横截面相同，推动部的横截面不变，推动部紧贴凸起241内壁。

其中，第一定位结构15和第二定位结构24连接和分离的工作过程为：

凸起241插入凹槽151时，第二弹簧247处于压缩状态，控制器控制气缸筒245内的空气返回空气供给装置，在第二弹簧247弹性力的作用下，移动件243后移，楔块随着后移，楔块的侧壁从不接触钢球242的状态到慢慢接触钢球242，钢球242慢慢被推动凸出于凸起241外壁，随着移动件243的后移，当钢球242与推动部接触时，推动部的横截面不变，保持钢球242的位置不变，从而保持钢球242持续抵持于导引壁152，进而实现第一定位结构15和第二定位结构24 固定连接，套筒组件1安装到驱动组件2上。

当套筒组件1需要与驱动组件2分离时，控制器控制空气供给装置向气缸筒245输送空气，移动件243前移，楔块随着前移，楔块的侧壁与钢球242分离，解除钢球242的锁紧，凹槽151和凸起241分离，从而套筒组件1和驱动组件2分离。

参见图7所示，提供一种传动套12和驱动轴22连接时的截面示意图，驱动轴22的输出端的截面为六边形，连接部121包括六个沿传动套12内壁均匀设置的弧形凸出部，当驱动轴22和传动套12连接固定时，每个凸出部的弧形最高点与驱动轴22的输出端的一侧面紧贴，传动套12和驱动轴22固定连接，驱动轴22转动带动传动套 12转动。

参见图8所示，提供另一种传动套12和驱动轴22连接时的截面示意图，驱动轴22的输出端的截面为六边形，连接部121包括六个沿传动套12内壁均匀设置的多个凸出部，每个凸出部具有与驱动轴 22的输出端的侧面对应的贴合面，驱动轴22的输出端的各个侧面与每个凸出部的贴合面贴合时，传动套12和驱动轴22固定连接，驱动轴22转动带动传动套12转动。

参见图9和图10所示，安装座3用于放置套筒组件1并在其上进行套筒组件1和驱动组件2的装配。实际应用中，安装座3可以为多个，每个套筒组件1的旋拧头131对应不同规格的紧固件，一个安装座3放置一个套筒组件1。

其中，安装座3包括放置架31和与放置架31连接的固定座32，放置架31的上端具有放置台面，放置台面开设有供套筒组件1部分穿过的放置孔，第一连接座14放置在放置台面上。

具体地，放置架31和固定座32在竖直方向上滑动连接，放置架 31上设有第一连接板311，固定座32上设有第二连接板321，第二连接板321上设有竖直布置的连接杆322，连接杆322穿过第一连接板311且能够在第一连接板311内上下移动，连接杆322上套装有第三弹簧323，第三弹簧323位于第一连接板311和第二连接板321之间。放置架31和固定座32的滑动连接，在套筒组件1和驱动组件2 的安装过程中，起到缓冲作用，并在安装好后弹性复位。

为了在套筒组件1安装到驱动组件2时，防止套筒组件1发生转动，提高安装的效率，放置架31还设有第一防旋件和第二防旋件，第一防旋件在套筒组件1安装到驱动组件2时，与连接套11的外壁紧贴，防止连接套11旋转；第二防旋件在套筒组件1安装到驱动组件2时，与旋拧件的外壁紧贴，防止旋拧件旋转。在本实施例中，第一防旋件包括一对旋转气缸33，第二防旋件包括一个夹紧气缸34；每个旋转气缸33包括驱动气缸331和与驱动气缸331的连接的压块 332，压块332上设有压头333，驱动气缸331驱动压块332旋转和上下移动，一对旋转气缸33对向设置，上连接套111和下连接套112 分别设有法兰盘，用于对接固定，防止连接套11转动时，一对压头 333分别压在上连接套111的法兰盘的两侧；夹紧气缸34包括气缸341和一对夹臂342，气缸341驱动夹臂342相互靠近和分开，一对夹臂342夹紧旋拧件，从而实现防止旋拧件旋转。其中，一对夹臂 342位于压头333的下方。

为了便于套筒组件1放置在安装座3上，放置台面上设有定位销 35，第一连接座14上设有与定位销35配合的定位槽。在本实施例中，第一定位结构15设有定位套20，定位槽设于定位套20的一侧。

本实用新型的装配过程为：

套筒组件1闲置时，放置在安装座3上，根据不同的规格的紧固件，选择与之对应的套筒组件1。控制器控制旋转气缸33的压头333 紧压在连接套11上，防止连接套11旋转，控制器控制夹紧气缸34 的夹臂342夹紧旋拧杆13，防止旋拧杆13旋转从而防止传动套12 旋转。

然后，将第二定位结构24的凸起241插入第一定位结构15的凹槽151中，驱动组件2将套筒组件1下压，放置架31相对于固定座 32向下滑动，第三弹簧323压缩。同时，控制器控制气缸筒245内的空气返回空气供给装置，在第二弹簧247弹性力的作用下，移动件 243后移，钢球242持续抵持于导引壁152，实现第一定位结构15和第二定位结构24固定连接，驱动轴22的输出端与连接部121插接配合，套筒组件1安装到驱动组件2上，同时放置架31在第三弹簧323 的弹性力的作用下自动上升。接近开关25感应到第一定位结构15的金属检测体，接近开关25发送对接完成信号发送给控制器，控制器控制驱动组件2移动到需安装紧固件的装置处。

当安装紧固件时，需要将紧固件拧紧，将旋拧杆13的旋拧头131 安装到紧固件上，整个旋拧装置下压，使第一弹簧105处于压缩状态，不断拧紧紧固件时，旋拧杆13在第一弹簧105的弹力下，随着紧固件旋紧的方向移动。当需要拆卸紧固件时，第一弹簧105的两端分别与第一限位部和传动套12固定连接，整个旋拧装置上提，第一弹簧 105呈拉伸状态，将紧固件旋出的过程中，旋拧杆13在第一弹簧105 的弹力下，随着紧固件旋出的方向移动。

本领域的技术人员可以对本实用新型实施例进行各种修改和变型，倘若这些修改和变型在本实用新型权利要求及其等同技术的范围之内，则这些修改和变型也在本实用新型的保护范围之内。

说明书中未详细描述的内容为本领域技术人员公知的现有技术。