改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，包括支架(1)、转动部件(2)、转动框(3)、移动框(4)、移动部件以及执行调节锁紧任务的旋转机构，所述的转动框(3)通过转动部件(2)与支架(1)转动连接，所述的移动框(4)通过移动部件与转动框(3)移动连接，所述的旋转机构设在移动框(4)上。与现有技术相比，本发明提高了一体化螺钉螺母调节锁紧装置在实际使用过程中的稳定可靠性、工作效率以及使用寿命。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种低压断路开关的生产设备，尤其是涉及一种改进型一体化螺钉螺 母调节锁紧装置。 改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置
【背景技术】
[0002] 申请号200810200020. 8的发明公开了一种一体化螺钉螺母调节锁紧装置，该装 置经权威机构检索认定为国际首创，达到了国际先进水平，目前已投入企业的断路器等开 关电路的生产中，为企业带来了巨大的经济效益。但是，该装置结构复杂、安装尺寸大，而塑 壳断路器尺寸小、测试的相位较多、安装空间小，造成该装置只能串行加工（即一次只能调 节一个相位的触发螺钉、螺母），大大降低了加工效率。
[0003] 为了提高效率，使一体化螺钉螺母调节锁紧装置能够并行加工（多台一体化螺钉 螺母调节锁紧装置并列放置，同时调节所有相位的触发螺钉、螺母），故将装置做出微型化 处理，如图1所示。但是，在实际操作中整个机构可能需要倾斜，机构需要在定位滑杆1-6、 丝杠1-2上移动，而在该装置中丝杠副（丝杠副是一种常用的移动副，通过丝杠1-2的转动 带动丝母1-3直线运动）的位置远离整个机构的重心，由于重力的作用导致倾斜的机构将 与丝杠1-2、定位滑杆1-6成一定角度的趋势，造成丝杠副在上下移动时对丝杠1-2的颈向 力作用不均匀。根据杠杆原理，重心离丝杠1-2的距离越远工作架作用在丝杠1-2的作用 力越大，这使得丝母1-3的螺纹孔与丝杠1-2螺纹间的作用力增大，最终造成丝母1-3与丝 杠1-2在移动过程中的滑动摩擦力增大。这样的结构不但增大了电机的负担而且使工作架 在运动过程中不稳定，容易出现较大误差。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种改进型一体化 螺钉螺母调节锁紧装置移动框。
[0005] 本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0006] -种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，包括支架、转动部件、转 动框、移动框、移动部件以及执行调节锁紧任务的旋转机构，所述的转动框通过转动部件与 支架转动连接，所述的移动框通过移动部件与转动框移动连接，所述的旋转机构设在移动 框上。
[0007] 所述的旋转机构包括一体化组合套筒型螺丝刀、主轴传动锥形齿轮组、主轴电机、 制动锥形齿轮组、制动器以及连接套；
[0008] 所述的主轴电机水平固定于移动框的上端，并通过主轴传动锥形齿轮组与一体化 组合套筒型螺丝刀连接，所述的制动锥形齿轮组包括均设在连接套内的主动齿轮和从动齿 轮，其中主动齿轮与一体化组合套筒型螺丝刀连接，从动齿轮与制动器连接，所述的制动器 固定在连接套上，所述的连接套与移动框的下部固定连接。
[0009] 所述的一体化组合套筒型螺丝刀包括相互之间通过电磁离合器吸合的内套筒和 外套筒，其中内套筒与制动锥形齿轮组中的主动齿轮连接，外套筒与主轴传动锥形齿轮组 连接。
[0010] 所述的旋转机构还包括设在外套筒扭矩控制器。
[0011] 所述的移动部件包括丝杠、丝杠电机以及圆柱齿轮组，所述的丝杠穿过移动框底 端与转动框固定连接，所述的圆柱齿轮组包括主动齿轮和从动齿轮，其中主动齿轮与丝杠 电机输出端连接，从动齿轮与丝杠传动连接。所述的圆柱齿轮组的主动齿轮与移动框底端 连接。所述的丝杠电机以坚直状固定在移动框上。
[0012] 所述的圆柱齿轮组的从动齿轮内设螺纹孔，所述的丝杠外设螺纹，两者螺纹配合 组成一个丝杠副。所述的丝杠位于旋转机构和丝杠电机之间，减小了因重心问题造成的丝 杠与从动齿轮之间不必要的摩擦力，减轻了电机的负担，增大了机构的使用寿命。
[0013] 所述的移动框内设有两根定位滑杆，所述的旋转机构和移动部件设于两定位滑杆 之间，两定位滑杆底端均与转动框固定连接，移动框通过两定位滑杆与转动框活动连接。定 位滑杆起到导向作用，确保移动框在运动中稳定可靠。
[0014] 所述的移动框可设置为封闭结构，将除了一体化组合套筒型螺丝刀刀头以及主轴 电机以外的旋转机构和移动部件封装起来，使得装置一体化。
[0015] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0016] 1、本发明将主轴电机设置于移动框上端，杜绝了主轴电机在移动框下降过程中容 易与转动框相撞和主轴电机控制线与转动框相互干涉的现象，而且提高了机构运行的稳定 性。
[0017] 2、本发明采用主轴传动锥形齿轮组替换现有文件中的圆柱齿轮组，并对主轴传动 锥形齿轮组的位置进行调整，这不仅减轻了工作架的重量和丝杠电机的负担，同时还提高 了工作架在上升过程中的稳定性，降低了传动误差，而且还方便主轴电机的拆卸和调试。
[0018] 3、本发明根据摩擦力学、杠杆原理以及最优化理论将丝杠副放置在工作架中靠近 重心的位置，大大减小了丝杠与丝母之间不必要的摩擦力，减轻了电机的负担，增大了机构 的使用寿命。
[0019] 4、本发明利用一组椎形齿轮将制动器与一体化组合套筒型螺丝刀进行连接，这不 仅使得一体化组合套筒型螺丝刀的内套筒长度缩短，从而使得内套筒受到的扭矩有效减 小，提高了内套筒的使用寿命和工作的稳定可靠性，还有利于一体化组合套筒型螺丝刀的 装卸和调试。
【专利附图】
【附图说明】
[0020] 图1为现有技术的结构示意图。
[0021] 图中：1_1、一体化组合套筒型螺丝刀；1-2、丝杠；1-3、丝母；1-4、转动框；1-5、丝 杠电机；1-6、定位滑杆；1-7、主轴电机；1-8、制动器；1-9、电磁离合器；1-10、主轴传动圆柱 齿轮组。
[0022] 图2为本发明的结构示意图。
[0023] 图中：1、支架；2、转动部件；3、转动框；4、移动框；7、定位滑杆；501、一体化组合 套筒型螺丝刀；502、主轴传动锥形齿轮组；503、主轴电机；504、扭矩控制器；505、电磁离合 器；506、制动锥形齿轮组；507、制动器；508、连接套；601、丝杠；602、丝杆电机；603、圆柱 齿轮组；604、从动齿轮组；605、主动齿轮组。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细说明。
[0025] 实施例
[0026] -种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，包括支架1、转动部件2、 转动框3、移动框4、移动部件以及执行调节锁紧任务的旋转机构，所述的转动框3通过转动 部件2与支架1转动连接，所述的移动框4通过移动部件与转动框3移动连接，所述的旋转 机构设在移动框4上。
[0027] 所述的旋转机构包括一体化组合套筒型螺丝刀501、主轴传动锥形齿轮组502、主 轴电机503、制动锥形齿轮组506、制动器507以及连接套508,所述的主轴电机503水平固 定于移动框4的上端，并通过主轴传动锥形齿轮组502与一体化组合套筒型螺丝刀501连 接，所述的制动锥形齿轮组506包括均设在连接套508内的主动齿轮和从动齿轮，其中主动 齿轮与一体化组合套筒型螺丝刀501连接，从动齿轮与制动器507连接，所述的制动器507 固定在连接套508上，所述的连接套508与移动框4的下部固定连接。
[0028] 所述的一体化组合套筒型螺丝刀501包括相互之间通过电磁离合器505吸合的内 套筒和外套筒，其中内套筒与制动锥形齿轮组506中的主动齿轮连接，外套筒与主轴传动 锥形齿轮组502连接。所述的旋转机构还包括设在外套筒扭矩控制器504。
[0029] 所述的移动部件包括丝杠601、丝杠电机602以及圆柱齿轮组603,所述的丝杠601 穿过移动框4底端与转动框3固定连接，所述的圆柱齿轮组603包括主动齿轮605和从动 齿轮604,其中主动齿轮605与丝杠电机602输出端连接，从动齿轮604与丝杠601传动连 接。所述的圆柱齿轮组603的主动齿轮605与移动框4底端连接。所述的丝杠电机602以 坚直状固定在移动框4上。所述的圆柱齿轮组603的从动齿轮604内设螺纹孔，所述的丝 杠601外设螺纹，两者螺纹配合组成一个丝杠副。
[0030] 所述的移动框4内设有两根定位滑杆7,所述的旋转机构和移动部件设于两定位 滑杆7之间，两定位滑杆7底端均与转动框3固定连接，移动框4通过两定位滑杆7与转动 框3活动连接。
[0031] 所述的移动框4可设置为封闭结构，将除了一体化组合套筒型螺丝刀501刀头以 及主轴电机503以外的旋转机构和移动部件封装起来。
[0032] 关于本发明装置的工作步骤如下：
[0033] 步骤一、调整装置
[0034] 将装置置于工作台上，通过调整工作台以及移动部件运动，使得一体化组合套筒 型螺丝刀501的内、外套筒与工件对象的螺钉、螺母处于同一轴线上。
[0035] 丝杠电机602驱动圆柱齿轮组603的主动齿轮605转动，由于从动齿轮604为丝 杠601的丝母，因此从动齿轮604沿着丝杠601转动，移动框4在从动齿轮604的带动下沿 着定位滑杆7向上运动。
[0036] 步骤二、旋转机构调节螺钉。
[0037] 主轴电机503转动，通过主轴传动锥形齿轮组502带动一体化组合套筒型螺丝刀 501外套筒转动，电磁离合器505吸合，内外套筒一起转动，其中内套筒对螺钉进行调节；当 螺钉调节到目标位置时，电磁离合器505释放，导致内套筒失去动力源，制动器507吸合，制 动器507通过制动锥形齿轮组506限制内套筒转动。
[0038] 步骤三、旋转机构锁紧螺母。
[0039] 主轴电机503继续作用一体化组合套筒型螺丝刀501外套筒转动，移动部件带动 移动框4上升，旋转机构旋紧螺母；当螺母被拧紧时，扭矩控制器504发出信号，主轴电机 503、丝杠电机602停止转动。至此，调节螺钉、锁紧螺母的任务完成。
[0040] 步骤四、复位
[0041] 丝杠电机602反向转动，驱使从动齿轮604反向转动，从而带动移动框4向下运 动、复位。
【权利要求】
1. 一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，包括支架（1)、转动部件 (2) 、转动框（3)、移动框（4)、移动部件以及执行调节锁紧任务的旋转机构，所述的转动框 (3) 通过转动部件（2)与支架（1)转动连接，所述的移动框（4)通过移动部件与转动框（3) 移动连接，所述的旋转机构设在移动框（4)上。
2. 根据权利要求1所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的旋转机构包括一体化组合套筒型螺丝刀（501)、主轴传动锥形齿轮组（502)、主轴电机 (503)、制动锥形齿轮组（506)、制动器（507)以及连接套（508); 所述的主轴电机（503)水平固定于移动框（4)的上端，并通过主轴传动锥形齿轮组 (502)与一体化组合套筒型螺丝刀（501)连接，所述的制动锥形齿轮组（506)包括均设在连 接套（508)内的主动齿轮和从动齿轮，其中主动齿轮与一体化组合套筒型螺丝刀（501)连 接，从动齿轮与制动器（507)连接，所述的制动器（507)固定在连接套（508)上，所述的连 接套（508)与移动框（4)的下部固定连接。
3. 根据权利要求2所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的一体化组合套筒型螺丝刀（501)包括相互之间通过电磁离合器（505)吸合的内套筒和 外套筒，其中内套筒与制动锥形齿轮组（506)中的主动齿轮连接，外套筒与主轴传动锥形 齿轮组（502)连接。
4. 根据权利要求3所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的旋转机构还包括设在外套筒扭矩控制器（504)。
5. 根据权利要求1所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的移动部件包括丝杠（601)、丝杠电机（602)以及圆柱齿轮组（603)， 所述的丝杠￠01)穿过移动框（4)底端与转动框（3)固定连接，所述的圆柱齿轮组 (603)包括主动齿轮（605)和从动齿轮出04)，其中主动齿轮（605)与丝杠电机（602)输出 端连接，从动齿轮（604)与丝杠（601)传动连接。
6. 根据权利要求5所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的圆柱齿轮组（603)的主动齿轮（605)与移动框（4)底端连接。
7. 根据权利要求5所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的丝杠电机￠02)以坚直状固定在移动框（4)上。
8. 根据权利要求5所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的圆柱齿轮组（603)的从动齿轮￠04)内设螺纹孔，所述的丝杠（601)外设螺纹，两者螺 纹配合组成一个丝杠副。
9. 根据权利要求1所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的移动框（4)内设有两根定位滑杆（7)，所述的旋转机构和移动部件设于两定位滑杆（7) 之间，两定位滑杆（7)底端均与转动框（3)固定连接，移动框（4)通过两定位滑杆（7)与转 动框（3)活动连接。
10. 根据权利要求1所述的一种改进型一体化螺钉螺母调节锁紧装置，其特征在于，所 述的移动框（4)可设置为封闭结构，将除了一体化组合套筒型螺丝刀（501)刀头以及主轴 电机（503)以外的旋转机构和移动部件封装起来。
【文档编号】H01H69/01GK104124109SQ201310152823
【公开日】2014年10月29日 申请日期:2013年4月27日 优先权日:2013年4月27日
【发明者】杜向阳, 程武山, 张敏良, 徐超 申请人:上海工程技术大学