一种直线型平衡力臂的制作方法

一种直线型平衡力臂
1.【技术领域】
2.本实用新型涉自动化控制技术领域，尤其涉及自动化控制直线型平衡力臂。
3.

背景技术：

4.在电子产品和大型组装机械产品技术领域，常常会需要在组装构件中进行螺丝锁付和紧固，来完成安装组装组件的过程。随着工业化进程，不断的提升产业中的自动化和机械化程度，对于规格为m5以上的螺丝，通常会采用电动螺丝刀或者自动锁付机器人来完成螺丝锁付和紧固。
5.当使用电动螺丝刀进行螺丝锁付和紧固时，锁紧扭力通常会大于3nm。实践表明，人手无法长时间承受如此大的反作用力。传统的解决方案通常是改用气动螺丝刀或外加反作用力臂。
6.气动螺丝刀的弊端在于：1、无法精确控制拧紧力；2、很多工作场所没有高压气源，需单独配置空压机，很不方便。3、噪音大，不利于操作人员健康。
7.外加反作用力臂的弊端在于：1、工件和工作环境千变万化，很多情况下受条件限制，找不到合适的支撑点，无法使用反作用力臂。2、外形和重量比较大，增加操作人员的负担，容易疲劳。
8.

技术实现要素：

9.本实用新型针对以上情况提出了一种大扭矩直线型平衡力臂，将电动螺丝刀安装在平衡力臂上，通过平衡力臂和操作手柄，承担了电动螺丝刀自身的重量和抵消掉拧紧时产生的反作用力矩，并保持螺丝刀的与被锁紧螺丝的垂直度，使操作人员只需要专注于对准螺丝与螺丝孔位，大大减轻了造作人员劳动强度和工作难度，从而提高螺丝紧固的效率和质量。
10.本实用新型所涉及的一种直线型平衡力臂，其特征在于，该力臂包括支撑轴、平衡器、箱式直线轴承、水平滑动结构、螺丝刀安装组件和安装底座，其中安装底座固定在工作台面；该支撑轴的下端固定在安装底座上；该箱式直线轴承的内孔贯穿在支撑轴上，沿着支撑轴上下滑动以及360
°
旋转；而水平滑动结构固定在箱式直线轴承上；可以随着箱式直线轴承上下滑动以及360
°
旋转。
11.而在水平滑动结构的一端设有螺丝刀安装组件；在该螺丝刀安装组件上具有适合安装螺丝刀的固定位；平衡器安装在支撑轴顶端，平衡器的拉绳末端固定在水平滑动结构上。
12.水平滑动结构、大扭力螺丝刀、箱式直线轴承吊装于支撑轴中部，通过调节平衡器的拉力调节吊装的位置，同时抵消掉上述机构的自身重量。
13.该水平滑动结构包括水平滑块和水平滑杆，其中水平滑块以其中一个表面固定到箱式直线轴承上，而在水平滑块内安装有两对直线轴承，该水平滑杆穿过导滑的直线轴承，在水平滑块内滑动式装配。
14.该水平滑块包括两块，分别设置固定在箱式直线轴承的两侧。
15.该水平滑杆包括四根，每块水平滑块上穿过两根水平滑杆。
16.该水平滑动结构包括导轨和导杆，其中导轨固定安装在箱式直线轴承上，而导杆滑动式装配在导轨内。
17.在该支撑轴的顶端设有平衡器固定块，平衡器通过该平衡器固定块固定在支撑轴顶端。
18.在螺丝刀安装组件上设有辅助手柄和操作手柄。
19.该辅助手柄与螺丝刀设置方向垂直，而操作手柄的设置在与螺丝刀相同水平面上。
20.操作手柄上装有控制开关，可控制螺丝刀的启停和正反转反向。辅助手柄帮助操作者抵消螺丝锁付时产生的反作用扭矩，辅助手柄与螺丝刀的距离根据螺丝锁付时所设定的额定扭矩设计。本设备可适应0~120nm的额定扭矩。
21.安装到螺丝刀安装组件上的螺丝刀可随水平滑杆前后移动，同时上下滑动和360
°
旋转。
22.本专利申请的设备有益效果在于：提供一种结构紧凑结构精简的平衡力臂，旋转、直线型机构占据的空间小，但是操作灵活定位准确。通过辅助水平滑动结构和平衡器，让操作者更加省力，克服锁付螺丝过程中因工具重、反作用力大，导致操作者安全性差、容易疲劳、工作效率低下的状况。
23.【附图说明】
24.图1是本实用新型所涉及一种直线型平衡力臂的结构示意图；
25.图2是本实用新型所涉及一种直线型平衡力臂的爆炸结构示意图；
26.其中：10、安装底座；20、支撑轴；30、箱式直线轴承；40、水平滑动结构；41、水平滑块；42、水平滑杆；50、螺丝刀安装组件；60、平衡器；61、拉绳；62、平衡器固定块；70、辅助手柄；80、操作手柄；81、控制开关；
27.100、螺丝刀
28.【具体实施方式】
29.下面将结合附图及实施例对本实用新型进行详细说明，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。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
30.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“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。
31.请参考附图1，其中示出了一种直线型平衡力臂，该力臂包括支撑轴20、平衡器60、箱式直线轴承30、水平滑动结构40、螺丝刀安装组件50和安装底座10，其中安装底座10固定在工作台面；该支撑轴20的下端固定在安装底座10上；该箱式直线轴承30的内孔贯穿在支撑轴20上，沿着支撑轴20上下滑动以及360
°
旋转；而水平滑动结构40固定在箱式直线轴承上；可以随着箱式直线轴承上下滑动以及360
°
旋转。
32.而在水平滑动结构40的一端设有螺丝刀安装组件50；在该螺丝刀安装组件50上具
有适合安装螺丝刀的固定位；平衡器60安装在支撑轴20顶端，平衡器60的拉绳61末端固定在水平滑动结构40上。
33.水平滑动结构40、大扭力螺丝刀100、箱式直线轴承30吊装于支撑轴20中部，通过调节平衡器60的拉力调节吊装的位置，同时抵消掉上述机构的自身重量。
34.该水平滑动结构40包括水平滑块41和水平滑杆42，其中水平滑块41以其中一个表面固定到箱式直线轴承30上，而在水平滑块41内安装有两对直线轴承，水平滑杆42穿过穿过导滑的直线轴承（未示出），在水平滑块41内沿着水平滑块41限定的方向滑动。
35.该水平滑块41包括两块，分别设置固定在箱式直线轴承30的两侧。
36.该水平滑杆42包括四根，每块水平滑块41上穿过两根水平滑杆42。
37.根据实际使用需要，还具有其他可替代的设计方案：该水平滑动结构40包括导轨和导杆，其中导轨固定安装在箱式直线轴承上，而导杆滑动式装配在导轨内。
38.在该支撑轴20的顶端设有平衡器固定块62，平衡器60通过该平衡器固定62块固定在支撑轴30顶端。而平衡器60的拉绳吊装到水平滑块41上，负责调节和牵引从水平滑动结构到箱式直线轴承以及大扭矩螺丝刀100的高度位置，同时承担和抵消掉机构自身的重量。
39.在螺丝刀安装组件50上设有辅助手柄70和操作手柄80。
40.该辅助手柄70与螺丝刀100设置方向垂直，而操作手柄80设置在与螺丝刀100相同的水平面上。
41.操作手柄80上装有控制开关81，可控制螺丝刀的启停和正反转反向。辅助手柄70帮助操作者抵消螺丝锁付时产生的反作用扭矩，辅助手柄70与螺丝刀的距离根据螺丝锁付时所设定的额定扭矩设计。本设备可适应0~120nm的额定扭矩。
42.安装到螺丝刀安装组件50上的螺丝刀100可随水平滑杆42前后移动，同时也可以进行上下滑动和以支撑轴为圆心的360
°
旋转。
43.使用时，操作者一手握住操作手柄80，另一只手握住辅助手柄70，拉动螺丝刀，适时调整螺丝刀位置，对准螺丝孔后下压螺丝刀，同时按动操作手柄80上的控制开关81，启动螺丝刀进行螺丝锁付，完成螺丝锁付后，松开按钮和手柄，螺丝刀回到初始位置。
44.本专利申请的设备有益效果在于：提供一种结构紧凑结构精简的平衡力臂，旋转、直线型机构占据的空间小，但是操作灵活定位准确。通过辅助水平滑动结构和平衡器，让操作者更加省力，克服锁付螺丝过程中因工具重、反作用力大，导致操作者安全性差、容易疲劳、工作效率低下的状况。
45.以上所述，仅是本实用新型较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本实用新型技术方案的范围内。