可旋转及调距式打螺丝机构的制作方法

1.本发明涉及汽车卡钳组装测试相关技术领域，尤其涉及一种可旋转及调距式打螺丝机构。


背景技术：

2.目前，在汽车钳组装测试中，mgu与钳体时常需要组装不同型号的mgu与不同型号的钳体，钳体螺钉孔的间距和螺钉孔相对于安装法兰中心的相位角会有偏差，普通打螺钉枪机构无法兼容多重型号。
3.有鉴于上述的缺陷，本设计人积极加以研究创新，以期创设一种可旋转及调距式打螺丝机构，使其更具有产业上的利用价值。


技术实现要素：

4.为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种可旋转及调距式打螺丝机构。
5.为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
6.可旋转及调距式打螺丝机构，包括移载旋转机构和变距打螺钉机构，移载旋转机构包括移载固定顶板，移载固定顶板沿着x轴方向通过安装块安装在支撑柱上，移载固定顶板的顶部沿着x轴方向设置有x轴驱动气缸，x轴驱动气缸的驱动端驱动x轴移载板在移载固定顶板上沿着x轴方向移动，x轴移载板顶部的中间位置沿着z轴方向设置有z轴移动模组，z轴移动模组的驱动端驱动与z轴移载板在x轴移载板上沿着z轴方向移动，z轴移载板上沿着z轴负方向依次设置有上旋转固定板和下旋转固定板，上旋转固定板上设置有上旋转板，下旋转固定板上设置有下旋转板，上旋转固定板上沿着x轴方向的一侧设置有转接支架，转接支架上设置有电机安装板，电机安装板上安装有伺服电机，伺服电机底部的驱动轴通过第二直齿轮与上旋转板上的第一直齿轮驱动连接设置，上旋转板通过旋转连接板与下旋转板相连接；变距打螺钉机构包括旋转连接板，旋转连接板上设置有变距伺服电机和丝杆传动机构，变距伺服电机的驱动轴依次通过第二同步带轮、同步带和第一同步带轮与丝杆传动机构上沿着x轴方向设置的两个丝杆螺母连接块驱动连接设置，丝杆螺母连接块与螺钉立板相连接，螺钉立板上的顶部中间位置沿着z轴方向安装有打螺钉气缸，打螺钉气缸底部的驱动端通过气缸接头驱动螺钉枪固定板在螺钉立板上沿着z轴方向移动，螺钉枪固定板上沿着z轴方向安装有螺钉枪，螺钉枪的底部安装有缓冲联轴器，缓冲联轴器通过中转杆与下方的螺钉枪批头相连接。
7.作为本发明的进一步改进，螺钉立板的底部沿着x轴方向上的两侧均设置有螺钉夹持气缸，螺钉夹持气缸底部沿着y轴方向的两侧均设置有螺钉夹块，螺钉夹持气缸的驱动端驱动螺钉夹块夹持螺钉。
8.作为本发明的进一步改进，移载固定顶板上沿着z轴方向的两侧均设置有x轴导轨，x轴移载板通过x轴滑块与x轴导轨相连接，x轴移载板上沿着x轴方向的两侧均设置有第一z轴导轨，第一z轴导轨通过滑轨垫高块沿着z轴方向安装在x轴移载板上，z轴移载板通过
第一z轴滑块与第一z轴导轨相连接。
9.作为本发明的进一步改进，上旋转固定板和下旋转固定板上均沿着圆周方向设置有若干个第一凸轮随动器和第二凸轮随动器，第二凸轮随动器通过随动器固定块安装在上旋转固定板或下旋转固定板上，上旋转板或者下旋转板与第一凸轮随动器和第二凸轮随动器相连接。
10.作为本发明的进一步改进，丝杆传动机构包括第一丝杆安装座、第二丝杆安装座和t型丝杆，第一丝杆安装座和第二丝杆安装座之间沿着x轴方向安装有t型丝杆，t型丝杆上沿着x轴方向连接设置有两个丝杆螺母连接块。
11.作为本发明的进一步改进，旋转连接板上沿着z轴方向的两侧均设置有x轴小型导轨，螺钉立板通过x轴小型滑块与x轴小型导轨相连接。
12.作为本发明的进一步改进，打螺钉气缸下方的螺钉立板上沿着z轴方向设置有第二z轴导轨，螺钉枪固定板通过第二z轴滑块与第二z轴导轨相连接。
13.作为本发明的进一步改进，支撑柱的底部通过固定脚垫安装在固定底板上。
14.借由上述方案，本发明至少具有以下优点：
15.本发明一种可旋转及调距式打螺丝机构，可以综合抓取、移栽、旋转、变距、打螺钉等一系列动作，将两颗螺钉同时拧入mgu与钳体螺钉孔内，自动化程度较高，生产效率较高；本发明动力由气缸、电机提供，定位精确稳定，加工效果较好。
16.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
18.图1是本发明一种可旋转及调距式打螺丝机构的结构示意图；
19.图2是本发明一种可旋转及调距式打螺丝机构的结构示意图；
20.图3是图1中移载旋转机构的结构示意图；
21.图4是图1中变距打螺钉机构的一个角度的结构示意图；
22.图5是图1中变距打螺钉机构的另一个角度的结构示意图。
23.其中，图中各附图标记的含义如下。
24.1 移载旋转机构
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2 变距打螺钉机构
25.3 移载固定顶板
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4 安装块
26.5 支撑柱
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6 固定脚垫
27.7 固定底板
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8 x轴驱动气缸
28.9 x轴移载板
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10 x轴滑块
29.11 x轴导轨
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12 z轴移动模组
30.13 滑轨垫高块
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14 z轴移载板
31.15 第一z轴滑块
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16 第一z轴导轨
32.17 上旋转固定板
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18 第一凸轮随动器
33.19 随动器固定块
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20 第二凸轮随动器
34.21 上旋转板
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22 第一直齿轮
35.23 下旋转固定板
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24 下旋转板
36.25 旋转连接板
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26 转接支架
37.27 电机安装板
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28 伺服电机
38.29 第二直齿轮
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30 第一丝杆安装座
39.31 第二丝杆安装座
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32 伺服电机安装板
40.33 变距伺服电机
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34 第二同步带轮
41.35 t型丝杆
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36 t型丝杆螺母
42.37 第一同步带轮
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38 同步带
43.39 x轴小型滑块
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40 螺钉立板
44.41 x轴小型导轨
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42 丝杆螺母连接块
45.43 打螺钉气缸
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44 第二z轴导轨
46.45 第二z轴滑块
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46 螺钉枪固定板
47.47 螺钉枪
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48 气缸接头
48.49 缓冲联轴器
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50 中转杆
49.51 螺钉枪批头
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52 螺钉夹持气缸
50.53 螺钉夹块
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54 螺钉
具体实施方式
51.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
52.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面将结合本发明实施例中附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
53.实施例
54.如图1～图5所示，
55.一种可旋转及调距式打螺丝机构，包括移载旋转机构1和变距打螺钉机构2，移载旋转机构1包括移载固定顶板3，移载固定顶板3沿着x轴方向通过安装块4安装在支撑柱5上，移载固定顶板3的顶部沿着x轴方向设置有x轴驱动气缸8，x轴驱动气缸8的驱动端驱动x轴移载板9在移载固定顶板3上沿着x轴方向移动，x轴移载板9顶部的中间位置沿着z轴方向设置有z轴移动模组12，z轴移动模组12的驱动端驱动与z轴移载板14在x轴移载板9上沿着z轴方向移动，z轴移载板14上沿着z轴负方向依次设置有上旋转固定板17和下旋转固定板23，上旋转固定板17上设置有上旋转板21，下旋转固定板23上设置有下旋转板24，上旋转固
定板17上沿着x轴方向的一侧设置有转接支架26，转接支架26上设置有电机安装板27，电机安装板27上安装有伺服电机28，伺服电机28底部的驱动轴通过第二直齿轮29与上旋转板21上的第一直齿轮22驱动连接设置，上旋转板21通过旋转连接板25与下旋转板24相连接；变距打螺钉机构2包括旋转连接板25，旋转连接板25上设置有变距伺服电机33和丝杆传动机构，变距伺服电机33通过伺服电机安装板32安装在旋转连接板25上，变距伺服电机33的驱动轴依次通过第二同步带轮34、同步带38和第一同步带轮37与丝杆传动机构上沿着x轴方向设置的两个丝杆螺母连接块42驱动连接设置，丝杆螺母连接块42与螺钉立板40相连接，螺钉立板40上的顶部中间位置沿着z轴方向安装有打螺钉气缸43，打螺钉气缸43底部的驱动端通过气缸接头48驱动螺钉枪固定板46在螺钉立板40上沿着z轴方向移动，螺钉枪固定板46上沿着z轴方向安装有螺钉枪47，螺钉枪47的底部安装有缓冲联轴器49，缓冲联轴器49通过中转杆50与下方的螺钉枪批头51相连接。
56.优选的，螺钉立板40的底部沿着x轴方向上的两侧均设置有螺钉夹持气缸52，螺钉夹持气缸52底部沿着y轴方向的两侧均设置有螺钉夹块53，螺钉夹持气缸52的驱动端驱动螺钉夹块53夹持螺钉54。
57.优选的，移载固定顶板3上沿着z轴方向的两侧均设置有x轴导轨11，x轴移载板9通过x轴滑块10与x轴导轨11相连接，x轴移载板9上沿着x轴方向的两侧均设置有第一z轴导轨16，第一z轴导轨16通过滑轨垫高块13沿着z轴方向安装在x轴移载板9上，z轴移载板14通过第一z轴滑块15与第一z轴导轨16相连接。
58.优选的，上旋转固定板17和下旋转固定板23上均沿着圆周方向设置有若干个第一凸轮随动器18和第二凸轮随动器20，第二凸轮随动器20通过随动器固定块19安装在上旋转固定板17或下旋转固定板23上，上旋转板21或者下旋转板24与第一凸轮随动器18和第二凸轮随动器20相连接。
59.优选的，丝杆传动机构包括第一丝杆安装座30、第二丝杆安装座31和t型丝杆35，第一丝杆安装座30和第二丝杆安装座31之间沿着x轴方向安装有t型丝杆35，t型丝杆35上沿着x轴方向通过t型丝杆螺母36连接设置有两个丝杆螺母连接块42。
60.优选的，旋转连接板25上沿着z轴方向的两侧均设置有x轴小型导轨41，螺钉立板40通过x轴小型滑块39与x轴小型导轨41相连接。
61.优选的，打螺钉气缸43下方的螺钉立板40上沿着z轴方向设置有第二z轴导轨44，螺钉枪固定板46通过第二z轴滑块45与第二z轴导轨44相连接。
62.优选的，支撑柱5的底部通过固定脚垫6安装在固定底板7上。
63.本发明的目的通过以下技术方案来实现：
64.本发明主要包含移载旋转机构1和变距打螺钉机构2。移载旋转机构1由前到后分别为移载固定顶板3、x轴移载板9、x轴驱动气缸8，x轴移载板9通过x轴滑块10与移载固定顶板3相连接，x轴滑块10与其对应的x轴导轨11紧密配合，由x轴驱动气缸8驱动，可沿x轴左右运动。移载旋转机构1由上到下分别为x轴移载板9、z轴移载板14、z轴移动模组12(可以是直线电机等)，z轴移载板14通过z轴滑块15与x轴移载板9相连接，z轴滑块15与其对应的第一z轴导轨16紧密配合，由z轴移动模组12驱动，可沿z轴上下移动。z轴移载板14上安装有上旋转固定板17和下旋转固定板23，上旋转板21和下旋转板24通过大凸轮随动器18和小凸轮随动器20安装在上旋转固定板17和下旋转固定板23上，由伺服电机28驱动，可沿z轴中轴线旋
转。
65.变距打螺钉机构2由前到后分别为旋转连接板25、螺钉立板40和变距伺服电机33，螺钉立板40通过x轴小型滑块39与旋转连接板25相连接，x轴小型滑块39与其对应的x轴小型导轨41紧密配合，由变距伺服电机33驱动，可沿x方向变距，变距打螺钉机构2由上到下分别为螺钉立板40、打螺钉气缸43和螺钉枪固定板46，螺钉枪固定板46通过第二z轴滑块45与螺钉立板40相连接，第二z轴滑块45与第二z轴导轨44紧密配合，由打螺钉气缸43驱动，可沿z轴上下移动，螺钉枪固定板46上设置有螺钉枪47，打螺钉气缸43的驱动端通过气缸接头48与下方的第二z轴滑块45驱动连接设置，螺钉枪43的底部安装有缓冲联轴器49，缓冲联轴器49通过中转杆50与下方的螺钉枪批头51相连接，当螺钉夹持气缸52通过螺钉夹块53夹持螺钉54时，打螺钉气缸43驱动螺钉枪43、缓冲联轴器49、中转杆50和螺钉枪批头51，将螺钉54旋入产品螺纹孔内。
66.本发明的工作原理简述：
67.螺钉夹持气缸52夹持螺钉54后，x轴驱动气缸8驱动x轴滑块10和x轴移载板9移动至产品正上方，再由变距伺服电机33驱动螺钉立板40，使得两螺钉54之间距离与产品螺纹孔距离相等，再由伺服电机28驱动上旋转板21和下旋转板24，使得螺钉54和产品螺纹孔轴线重合，再由z轴移动模组12驱动z轴移载板14和第一z轴滑块15将螺钉按压于产品螺纹孔表面，再由驱动螺钉枪43、缓冲联轴器49、中转杆50和螺钉枪批头51，将螺钉54旋入产品螺纹孔内，整个动作完成。
68.采用可旋转、调距式打螺丝机构后，当有螺钉54安装不到位或漏装时，螺钉枪43自带传感器会检测到异常并报警处理，阻止不良品流入下一工位。提升产品的良率，同时提升工作效率。
69.本发明一种可旋转及调距式打螺丝机构，可以综合抓取、移栽、旋转、变距、打螺钉等一系列动作，将两颗螺钉同时拧入mgu与钳体螺钉孔内，自动化程度较高，生产效率较高；本发明动力由气缸、电机提供，定位精确稳定，加工效果较好。
70.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“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发明和简化描述，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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指咧所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
71.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接：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.对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
72.以上所述仅是本发明的优选实施方式，并不用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和
变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。