一种拧螺母装置论文和设计-陈斌

全文摘要

本实用新型提供了一种拧螺母装置，涉及空调测试技术领域，该拧螺母装置包括架体、预拧机构、拧紧机构和至少一个定位机构，架体上转动设置有转盘，定位机构与转盘连接，用于夹持待测管，预拧机构与架体连接，用于将螺母固定在待测管的端部，拧紧机构与架体连接，用于将螺母拧紧，转盘用于带动定位机构依次运动至预拧机构的下方和定位机构的下方。相较于现有技术，本实用新型提供的一种拧螺母装置，能够自动将螺母放置在待测管上并拧紧，整体代替了人工操作，保障了工艺一致性，保证了拧紧效果，同时提高了拧紧效率，降低了人工成本，并且操作方便。

主设计要求

1.一种拧螺母装置，其特征在于，包括架体(110)、预拧机构(130)、拧紧机构(150)和至少一个定位机构(170)，所述架体(110)上转动设置有转盘(111)，所述定位机构(170)与所述转盘(111)连接，用于夹持待测管，所述预拧机构(130)与所述架体(110)连接，用于将螺母固定在所述待测管的端部，所述拧紧机构(150)与所述架体(110)连接，用于将所述螺母拧紧，所述转盘(111)用于带动所述定位机构(170)依次运动至所述预拧机构(130)的下方和所述定位机构(170)的下方。

设计方案

2.根据权利要求1所述的拧螺母装置，其特征在于，所述定位机构(170)包括承载板(171)和夹紧组件(173)，所述承载板(171)与所述转盘(111)连接，所述夹紧组件(173)设置在所述承载板(171)上并夹持所述待测管。

3.根据权利要求2所述的拧螺母装置，其特征在于，所述夹紧组件(173)包括夹紧驱动件(175)、固定夹持片(177)和活动夹持片(179)，所述夹紧驱动件(175)设置在所述承载板(171)的一侧，所述固定夹持片(177)设置在所述承载板(171)的另一侧，所述活动夹持片(179)与所述夹紧驱动件(175)传动连接，且所述活动夹持片(179)用于在所述夹紧驱动件(175)的带动下与所述固定夹持片(177)共同夹持所述待测管。

4.根据权利要求3所述的拧螺母装置，其特征在于，所述夹紧驱动件(175)包括夹紧驱动气缸(1751)和导向板(1753)，所述夹紧驱动气缸(1751)设置在所述承载板(171)上并具有活塞杆(1755)，所述活塞杆(1755)与所述导向板(1753)的一侧固定连接，所述活动夹持片(179)设置在所述导向板(1753)远离所述活塞杆(1755)的一侧。

5.根据权利要求4所述的拧螺母装置，其特征在于，所述夹紧驱动气缸(1751)上还设置有与所述活塞杆(1755)平行的导向柱(1757)，所述导向板(1753)上开设有导向孔，所述导向柱(1757)穿过所述导向孔，以使所述导向板(1753)在所述活塞杆(1755)的带动下沿所述导向柱(1757)移动。

6.根据权利要求2所述的拧螺母装置，其特征在于，所述承载板(171)上还设置有导向块(178)，所述导向块(178)上开设有用于卡持所述待测管的导向槽(1781)。

7.根据权利要求1-6任一项所述的拧螺母装置，其特征在于，所述预拧机构(130)包括预拧组件(131)、第一驱动组件(133)、第二驱动组件(135)和第一连接板(137)，所述第一连接板(137)与所述架体(110)连接，所述第一驱动组件(133)与所述第一连接板(137)连接，所述第二驱动组件(135)与所述第一驱动组件(133)连接并能够在所述第一驱动组件(133)的带动下相对所述第一连接板(137)沿第一方向移动，所述预拧组件(131)与所述第二驱动组件(135)连接并能够在所述第二驱动组件(135)的带动下相对所述第一连接板(137)沿第二方向移动，所述预拧组件(131)用于将所述螺母放置在所述待测管的端部。

8.根据权利要求1-6任一项所述的拧螺母装置，其特征在于，所述拧紧机构(150)包括拧紧组件(151)、第三驱动组件(153)和第二连接板(155)，所述第二连接板(155)与所述架体(110)连接，所述第三驱动组件(153)与所述第二连接板(155)连接，所述拧紧组件(151)与所述第三驱动组件(153)连接并能够在所述第三驱动组件(153)的带动下相对所述第二连接板(155)移动，所述拧紧组件(151)用于将所述螺母拧紧。

9.根据权利要求1-6任一项所述的拧螺母装置，其特征在于，所述架体(110)的中部设置有旋转支架(113)，所述旋转支架(113)上设置有旋转驱动件(115)，所述旋转驱动件(115)与所述转盘(111)传动连接。

10.根据权利要求1-6任一项所述的拧螺母装置，其特征在于，所述拧螺母装置还包括用于向所述预拧机构(130)提供所述螺母的螺母上料机构(190)。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及空调测试技术领域，具体而言，涉及一种拧螺母装置。

背景技术

在空调行业中，蒸发器出气管组件需要进行密封性测试，出气管泄露影响空调制冷效果，客户体验差，因此在出气管焊接后需要拧塑料盖帽并进行密封性测试。

目前行业蒸发器配管拧塑料盖帽采取的是人工手动拧紧，需要对塑料盖帽进行预拧紧后手持电批拧紧，劳动强度大，效率低。

实用新型内容

本实用新型解决的问题是如何提高出气管上螺帽的拧紧效率，降低劳动强度，同时保证拧紧效果。

为解决上述问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的。

一种拧螺母装置，包括架体、预拧机构、拧紧机构和至少一个定位机构，架体上转动设置有转盘，定位机构与转盘连接，用于夹持待测管，预拧机构与架体连接，用于将螺母固定在待测管的端部，拧紧机构与架体连接，用于将螺母拧紧，转盘用于带动定位机构依次运动至预拧机构的下方和定位机构的下方。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，在架体上转动设置有转盘，定位机构与转盘连接，预拧机构和拧紧机构均与架体连接，且定位机构在转盘的带动下可依次运动至预拧机构的下方和定位机构的下方。在实际运作时，人工将待测管夹持在定位机构上进行固定，在转盘的带动下，定位机构运动至预拧机构的下方，通过预拧机构将螺母固定在待测管的端部进行预拧操作，然后在转盘的继续带动下，定位机构运动至拧紧机构的下方，通过拧紧机构将待测管端部的螺母拧紧，最后将待测管从定位机构上卸下，方便后续进行气密性测试。整个拧紧过程除了拆装待测管外无需人工操作，保证了工艺一致性，同时通过转盘转动依次实现预拧与拧紧操作，提高了效率，降低了人工成本，并且操作简单，方便操作人员进行操作。此外，通过预拧机构实现螺母上料与预拧紧，降低了拧紧过程中螺母碎屑与滑丝的风险，提高了产品品质。相较于现有技术，本实用新型提供的一种拧螺母装置，能够自动将螺母放置在待测管上并拧紧，整体代替了人工操作，保障了工艺一致性，保证了拧紧效果，同时提高了拧紧效率，降低了人工成本，并且操作方便。

进一步地，定位机构包括承载板和夹紧组件，承载板与转盘连接并能够随着转盘转动，夹紧组件设置在承载板上并夹持待测管。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，承载板与转盘连接并能够随着转盘转动，夹紧组件设置在承载板上，在拧紧操作之前，将待测管安装在夹持组件上，其中承载板同时起到支撑作用，以保证夹紧组件的夹持效果。

进一步地，夹紧组件包括夹紧驱动件、固定夹持片和活动夹持片，夹紧驱动件设置在承载板的一侧，固定夹持片设置在承载板的另一侧，活动夹持片与夹紧驱动件传动连接，且活动夹持片用于在夹紧驱动件的带动下与固定夹持片共同夹持待测管。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，活动夹持片与夹紧驱动件连接，通过夹紧驱动件驱动活动夹持片来实现对待测管的夹持。在实际夹持待测管时，首先利用夹紧驱动件驱动活动夹持片远离固定夹持片，将待测管放置在活动夹持片与固定夹持片之间，再通过夹紧驱动件驱动活动夹持片靠近固定夹持片，从而抵接在待测管上，实现对待测管的夹持，拆卸待测管的过程相反。通过夹紧驱动件开合活动夹持片，方便安装和拆下待测管，同时也保证了夹持效果。

进一步地，夹紧驱动件包括夹紧驱动气缸和导向板，夹紧驱动气缸设置在承载板上并具有活塞杆，活塞杆与导向板的一侧固定连接，活动夹持片设置在导向板远离活塞杆的一侧。

进一步地，夹紧驱动气缸上还设置有与活塞杆平行的导向柱，导向板上开设有导向孔，导向柱穿过导向孔，以使导向板在活塞杆的带动下沿导向柱移动。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，通过夹紧驱动气缸进行驱动，同时通过导向柱对导向板进行导向，保证了活动夹持片在靠近或者远离固定夹持片时能够更加平稳，进一步保证夹持效果，同时确保铜管定位准确，有利于后续拧紧螺母。

进一步地，承载板上还设置有导向块，导向块上开设有用于卡持待测管的导向槽。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，通过设置导向块，在安装待测管时能够首先将待测管卡持在导向槽中进行初步固定，再通过活动夹持片和固定夹持片进行夹持，确保铜管定位准确，方便了安装待测管。

进一步地，预拧机构包括预拧组件、第一驱动组件、第二驱动组件和第一连接板，第一连接板与架体连接，第一驱动组件与第一连接板连接，第二驱动组件与第一驱动组件连接并能够在第一驱动组件的带动下相对第一连接板沿第一方向移动，预拧组件与第二驱动组件连接并能够在第二驱动组件的带动下相对第一连接板沿第二方向移动，预拧组件用于将螺母放置在待测管的端部。

进一步地，拧紧机构包括拧紧组件、第三驱动组件和第二连接板，第二连接板与架体连接，第三驱动组件与第二连接板连接，拧紧组件与第三驱动组件连接并能够在第三驱动组件的带动下相对第二连接板移动，拧紧组件用于将螺母拧紧。

进一步地，架体的中部设置有旋转支架，旋转支架上设置有旋转驱动件，旋转驱动件与转盘传动连接。

进一步地，拧螺母装置还包括用于向预拧机构提供螺母的螺母上料机构。

本实用新型提供的一种拧螺母装置，通过螺母上料机构向预拧机构提供螺母，无需人工将螺母放入预拧机构，进一步提高了拧紧效率。

附图说明

图1为本实用新型第一实施例提供的拧螺母装置第一视角的结构示意图；

图2为本实用新型第一实施例提供的拧螺母装置第二视角的结构示意图；

图3为图1中定位机构第一视角的结构示意图；

图4为图1中定位机构第二视角的结构示意图；

图5为图1中预拧组件的结构示意图；

图6为图5中预拧组件的局部结构示意图；

图7为图2中拧紧组件的结构示意图；

图8为图7中拧紧组件的局部结构示意图。

附图标记说明：

图标：100-拧螺母装置；110-架体；111-转盘；113-旋转支架；115-旋转驱动件；130-预拧机构；131-预拧组件；1311-旋转电机；1313-第一安装架；1315-第一夹爪；133-第一驱动组件；1331-第一驱动气缸；1333-第一滑板；1335-第一滑块；135-第二驱动组件；1351-第二驱动气缸；1353-第二滑板；1355-第二滑块；137-第一连接板；150-拧紧机构；151-拧紧组件；1511-步进电机；1513-第二夹爪；1515-第二安装架；153-第三驱动组件；1531-第三驱动气缸；1533-第三滑板；1535-第三滑块；155-第二连接板；170-定位机构；171-承载板；173-夹紧组件；175-夹紧驱动件；1751-夹紧驱动气缸；1753-导向板；1755-活塞杆；1757-导向柱；177-固定夹持片；178-导向块；1781-导向槽；179-活动夹持片；190-螺母上料机构；191-上料台；193-上料斗；195-上料轨道。

具体实施方式

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施例做详细的说明。

结合参见图1和图2，本实施例提供了一种拧螺母装置100，包括架体110、预拧机构130、拧紧机构150、至少一个定位机构170以及螺母上料机构190，架体110上转动设置有转盘111，定位机构170与转盘111连接，用于夹持待测管，预拧机构130与架体110连接，用于将螺母固定在待测管的端部，拧紧机构150与架体110连接，用于将螺母拧紧，转盘111用于带动定位机构170依次运动至预拧机构130的下方和定位机构170的下方。螺母上料机构190设置在架体110的一侧，用于向预拧机构130提供螺母。

在本实施例中，定位机构170为多个，多个定位机构170均匀设置在转盘111的边缘，并在转盘111的带动下作圆周运动。预拧机构130和拧紧机构150设置在转盘111的边缘上方且相互间隔设置，从而分别对经过的定位机构170上的待测管进行预拧动作和拧紧动作。

需要说明的是，本实施例中所提及的待测管为空调蒸发器的出气管，在拧紧螺母后进行密封性测试。当然，此处仅仅是以出气管为例进行说明，并不仅仅限于此，但凡是需要在端部拧紧螺母的管件或者其他器件均在本实用新型的保护范围之内。

还需要说明的是，本实施例中所提及的螺母指的是塑料盖帽，用于盖设在待测管的端部，保证待测管的端部处于密封状态。本实施例中通过预拧机构130预拧螺母，从而降低了塑料盖帽碎屑风险，提高产品品质。当然，此处仅仅是以塑料盖帽为例进行说明，并不仅仅限于此，但凡是需要拧紧在管件端部的螺母均在本实用新型的保护范围之内。

在本实施例中，架体110的中部设置有旋转支架113，旋转支架113上设置有旋转驱动件115，旋转驱动件115与转盘111传动连接。旋转支架113与顶架焊接在一起，旋转驱动件115可拆卸地设置在旋转支架113上，转盘111的中部设置有一转轴，转轴与旋转驱动件115传动连接。具体地，旋转驱动件115为一电机，电机通过一减速箱与转轴传动连接。

在本实施例中，架体110包括顶架和支撑架，支撑架设置在顶架的下方，起到支撑作用，旋转支架113设置在顶架的中部，且转盘111也设置在支撑架的中间位置，方便进行拆装待测管。具体地，旋转支架113焊接设置在顶架的中部，支撑架的前侧具有拆装工作口，方便工作人员在定位机构170上拆装待测管。

在本实施例中，螺母上料机构190包括上料台191、上料斗193以及上料轨道195，上料台191设置在支撑架靠近预拧机构130的一侧，上料斗193设置在上料台191上，上料轨道195由上料斗193向着靠近预拧机构130的方向伸出，方便预拧机构130进行夹取螺母的动作。

本实用新型提供的一种拧螺母装置100，在实际运作时，人工将待测管夹持在定位机构170上进行固定，在转盘111的带动下，定位机构170运动至预拧机构130的下方，通过预拧机构130将螺母固定在待测管的端部进行预拧操作，然后在转盘111的继续带动下，定位机构170运动至拧紧机构150的下方，通过拧紧机构150将待测管端部的螺母拧紧，最后将待测管从定位机构170上卸下，方便后续进行气密性测试。整个拧紧过程除了拆装待测管外无需人工操作，保证了工艺一致性，同时通过转盘111转动依次实现预拧与拧紧操作，提高了效率，降低了人工成本，并且操作简单，方便操作人员进行操作。此外，通过预拧机构130实现螺母上料与预拧紧，降低了拧紧过程中螺母碎屑与滑丝的风险，提高了产品品质。

参见图3和图4，定位机构170包括承载板171和夹紧组件173，承载板171与转盘111连接并能够随着转盘111转动，夹紧组件173设置在承载板171上并夹持待测管。在拧紧操作之前，将待测管安装在夹持组件上，其中承载板171同时起到支撑作用，以保证夹紧组件173的夹持效果。

在本实施例中，承载板171包括安装部和连接部，安装部和连接部一体成型并呈折弯状，连接部固定连接在转盘111的边缘处，安装部设置在连接部的一端并向下延伸，夹紧组件173设置在安装部的外侧表面，从而对待测管进行固定。

夹紧组件173包括夹紧驱动件175、固定夹持片177和活动夹持片179，夹紧驱动件175设置在承载板171的一侧，固定夹持片177设置在承载板171的另一侧，活动夹持片179与夹紧驱动件175传动连接，且活动夹持片179用于在夹紧驱动件175的带动下与固定夹持片177共同夹持待测管。在实际夹持待测管时，首先利用夹紧驱动件175驱动活动夹持片179远离固定夹持片177，将待测管放置在活动夹持片179与固定夹持片177之间，再通过夹紧驱动件175驱动活动夹持片179靠近固定夹持片177，从而抵接在待测管上，实现对待测管的夹持，拆卸待测管的过程相反。通过夹紧驱动件175开合活动夹持片179，方便安装和拆下待测管，同时也保证了夹持效果。

在本实施例中，由于待测管的顶部具有六角形接头，故活动夹持片179和固定夹持片177共同形成一六角形的夹持孔，用于夹持住待测管的接头部，从而起到对待测管的固定作用，防止在拧紧或者预拧过程中待测管转动。当然，此处活动夹持片179的端部形状和固定夹持片177的端部形状也可以根据待测管的实际形状而定，但凡是能够实现固定待测管，防止待测管转动的形状均在本实用新型的保护范围之内。

在本实施例中，夹紧驱动件175包括夹紧驱动气缸1751和导向板1753，夹紧驱动气缸1751设置在承载板171上并具有活塞杆1755，活塞杆1755与导向板1753的一侧固定连接，活动夹持片179设置在导向板1753远离活塞杆1755的一侧。夹紧驱动气缸1751上还设置有与活塞杆1755平行的导向柱1757，导向板1753上开设有导向孔，导向柱1757穿过导向孔，以使导向板1753在活塞杆1755的带动下沿导向柱1757移动。保证了活动夹持片179在靠近或者远离固定夹持片177时能够更加平稳，进一步保证夹持效果，同时确保铜管定位准确，有利于后续拧紧螺母。

在本实施例中，导向柱1757为两个，导向板1753上的对应位置开设有两个导向孔，两个导向柱1757分别设置在活塞杆1755的上方和活塞杆1755的下方并与两个导向孔相配合，从而对导向板1753起到导向作用，避免活动夹持片179在运动过程中发生偏移，保证活动夹持片179运动的平稳性。

在本实用新型其他较佳的实施例中，导向柱1757的一端固定连接在导向板1753上，夹紧驱动气缸1751的壳体上开设有滑移孔，滑移孔与夹紧驱动气缸1751的缸体相互隔离，导向柱1757伸入滑移孔并能够沿滑移孔滑动，同样能够起到导向作用。

承载板171上还设置有导向块178，导向块178上开设有用于卡持待测管的导向槽1781。通过设置导向块178，在安装待测管时能够首先将待测管卡持在导向槽1781中进行初步固定，再通过活动夹持片179和固定夹持片177进行夹持，确保铜管定位准确，方便了安装待测管。

在本实施例中，导向块178为多个，多个导向块178间隔设置在承载板171的安装部的表面，且多个导向槽1781沿同一直线设置，方便安装直线状的待测管。当然，此处多个导向块178的布局方式也可以更加待测管的具体形状进行调整，在此不作具体描述。

结合参见图5和图6，预拧机构130包括预拧组件131、第一驱动组件133、第二驱动组件135和第一连接板137，第一连接板137与架体110连接，第一驱动组件133与第一连接板137连接，第二驱动组件135与第一驱动组件133连接并能够在第一驱动组件133的带动下相对第一连接板137沿第一方向移动，预拧组件131与第二驱动组件135连接并能够在第二驱动组件135的带动下相对第一连接板137沿第二方向移动，预拧组件131用于将螺母放置在待测管的端部。具体地，第一方向为竖直方向，第二方向为水平方向。

在本实施例中，第一连接板137的顶部与顶架固定连接，第一驱动组件133包括第一驱动气缸1331、第一滑板1333和第一滑块1335，第一滑板1333固定设置在第一连接板137上，第一驱动气缸1331竖直设置在第一滑板1333的顶端，第一滑块1335滑动设置在第一滑板1333上并与第一驱动气缸1331连接，从而能够在第一驱动气缸1331的带动下沿竖直方向滑动。第二驱动组件135包括第二驱动气缸1351、第二滑板1353和第二滑块1355，第二滑板1353的一侧与第一滑块1335固定连接并能够随着第一滑块1335运动。第二驱动气缸1351水平设置在第二滑板1353的端部，第二滑块1355滑动设置在第二滑板1353上并与第二驱动气缸1351连接，从而能在第二驱动气缸1351的带动下沿水平方向滑动。预拧组件131设置在第二滑块1355上并能够随着第二滑块1355运动。通过第一驱动气缸1331和第二驱动气缸1351驱动预拧组件131沿竖直方向和水平方向运动，从而能够调整预拧组件131的位置，方便进行预拧操作。

预拧组件131包括旋转电机1311、第一安装架1313和第一夹爪1315，第一安装架1313固定设置在第二滑块1355上，旋转电机1311设置在第一安装架1313的顶部，第一夹爪1315设置在第一安装架1313的底部并与旋转电机1311传动连接，用于夹取螺母并完成预拧动作。

具体地，第一夹爪1315夹取螺母后放置在待测管的端部，同时利用旋转电机1311慢速旋转预拧1-2圈，降低螺母滑牙概率。

在实际运作时，预拧组件131在第一驱动气缸1331和第二驱动气缸1351的共同作用下运动至上料轨道195处，通过第一夹爪1315夹取螺母，再通过第一驱动气缸1331和第二驱动气缸1351的共同运动至对应的定位机构170的上方，再在第一驱动气缸1331的驱动下将第一夹爪1315上的螺母向下放置在待测管的端部，此时启动旋转电机1311，完成螺母的预拧。

结合参见图7和图8，拧紧机构150包括拧紧组件151、第三驱动组件153和第二连接板155，第二连接板155与架体110连接，第三驱动组件153与第二连接板155连接，拧紧组件151与第三驱动组件153连接并能够在第三驱动组件153的带动下相对第二连接板155移动，拧紧组件151用于将螺母拧紧。具体地，拧紧组件151在第三驱动组件153的带动下沿竖直方向运动，从而完成拧紧螺母的动作。

在本实施例中，第二连接板155的顶部与顶架固定连接，第三驱动组件153包括第三驱动气缸1531、第三滑板1533和第三滑块1535，第三滑板1533可拆卸地设置在第二连接板155上，第三驱动气缸1531竖直设置在第三滑板1533的顶端，第三滑块1535滑动设置在第三滑板1533上并与第三驱动气缸1531连接，从而能够在第三驱动气缸1531的带动下沿竖直方向滑动。

拧紧组件151包括步进电机1511、第二夹爪1513和第二安装架1515，第二安装架1515与第三滑块1535连接并能够随着第三滑块1535运动，步进电机1511可拆卸地与第二安装架1515的顶端连接，第二夹爪1513与步进电机1511传动连接，用于将待测管端部的螺母拧紧。

综上所述，本实施例提供了一种拧螺母装置100，其工作过程如下：在装置开启后，螺母上料机构190将螺母送至预拧机构130下，预拧机构130通过第一夹爪1315夹取螺母；人工将待测管放入定位机构170中，夹紧组件173夹紧待测管后，转盘111开始转动，将目标定位机构170转动至预拧机构130的下方保持固定，通过旋转电机1311将第一夹爪1315上的螺母暂时固定在待测管的端部，完成预拧动作；转盘111继续转动，将定位机构170转动至拧紧机构150的下方保持固定，拧紧机构150通过第二夹爪1513完成拧紧动作；转盘111继续转动，人工拆下待测管，拧螺母的动作结束。通过转盘111来移动定位机构170，可同时适配多个定位机构170，进而适配多个待测管。而定位机构170通过设置夹紧组件173和导向块178，能够保证待测管定位准确，从而有利于拧紧螺母。同时利用预拧机构130完成螺母的上料与预拧紧，降低了螺母碎屑与滑丝风险，提高了产品品质。同时整个过程除了拆卸待测管无需人工操作，大大提高了拧紧效率。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。

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一种拧螺母装置论文和设计

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