一种汽车包裹层自动化打钉用排列装置及方法转让专利
申请号 : CN202110384185.0
文献号 : CN113134720B
文献日 : 2022-02-22
发明人 : 杨清嘉 , 周宁鹭 , 王正洲 , 季磊 , 吴创生 , 邹晨阳
申请人 : 昆山市嘉驭汽车饰件有限公司
摘要 :
权利要求 :
1.一种汽车包裹层自动化打钉用排列装置,其特征在于:所述排列装置包括壳体(1)、拧动组件(2)、分力组件(4),所述壳体(1)上设置若干个排列孔(11),所述排列孔(11)内分别设置拧动组件(2),所述分力组件(4)设置在壳体(1)内,分力组件(4)为每个拧动组件(2)提供扭矩;所述排列孔(11)内设置簧片(3)构成的弹簧隘口结构;所述拧动组件(2)包括六角头(21)、第一连杆(22)、第二连杆(23)、弹簧(24)、万向传动(25)和接力轴(26),所述第一连杆(22)和第二连杆(23)套接传动并在套接位置内部设置弹簧(24),所述第一连杆(22)远离第二连杆(23)的一端设置六角头(21),所述第二连杆(23)远离第一连杆(22)的一端与接力轴(26)通过万向传动(25)连接,所述接力轴(26)从分力组件(4)上获取旋转动力,所述六角头(21)插入待旋紧的螺钉头部六角孔内;
所述分力组件(4)包括输入轴(41)、分力单元(42)和若干输出轴(43),所述输出轴(43)分别与接力轴(26)传动连接,所述分力单元(42)将输入轴(41)输入的力矩按每根输出轴(43)上的阻力矩进行分配:输出轴(43)上阻力矩越大则获得的力矩比例越小;所述分力单元(42)包括零轴(420)、配力转子(421)、第一输出组件(422)和第二输出组件(423),所述零轴(420)、配力转子(421)、第一输出组件(422)三者的具有重合的旋转轴线,第二输出组件(423)的旋转轴线与第一输出组件(422)的旋转轴线平行;所述零轴(420)端部设置零轴齿轮(4201);所述配力转子(421)包括交界齿轮(4211)、连接架(4212)和分力齿轮(4213),所述交界齿轮(4211)和分力齿轮(4213)分别设置在连接架(4212)的轴向两端,交界齿轮(4211)与连接架(4212)旋转连接,所述交界齿轮(4211)的旋转轴线垂直于零轴(420)且与零轴(420)轴线相交;
所述第一输出组件(422)包括第一输出轴(4221)和第一输出齿轮(4222),所述第一输出轴(4221)与零轴(420)共轴设置,所述第一输出齿轮(4222)设置在第一输出轴(4221)的一端,所述连接架(4212)旋转安装在第一输出轴(4221)或零轴(420)上,所述交界齿轮(4211)、零轴齿轮(4201)、第一输出齿轮(4222)均为锥齿轮,交界齿轮(4211)分别与零轴齿轮(4201)、第一输出齿轮(4222)啮合连接,所述分力齿轮(4213)的旋转轴线为零轴(420)轴线,所述第二输出组件(423)包括第二输出轴(4231)和第二输出齿轮(4232),所述第二输出轴(4231)设置在第一输出轴(4221)的一旁并与第一输出轴(4221)平行,第二输出轴(4231)的端部设置第二输出齿轮(4232),所述第二输出齿轮(4232)与分力齿轮(4213)啮合连接。
2.根据权利要求1所述的一种汽车包裹层自动化打钉用排列装置,其特征在于:所述簧片(3)在每个排列孔(11)内沿孔的深度方向设置三组及以上,每组簧片(3)在垂直于排列孔(11)轴线的平面上圆周均布且至少三个。
3.根据权利要求2所述的一种汽车包裹层自动化打钉用排列装置,其特征在于:所述弹簧(24)为定力弹簧。
说明书 :
一种汽车包裹层自动化打钉用排列装置及方法
技术领域
背景技术
层提供固定位置,包裹层上再行布置例如车座皮垫等等部件。
独钉入,通过手握持或者起子头磁吸的方式吸住螺钉,螺钉旋合时,先行旋紧的螺钉影响后
续螺钉的旋合质量与装配精度,后旋合的螺钉在旋紧过程中,可以影响先前旋合完毕螺钉
的防松性能,所以,工业上旋合螺钉一般使用对角旋合法,而且,一些对于螺钉旋合精度和
松紧度有要求的场合,每个螺钉并不是一步旋紧到位的,存在多次的交替旋合过程,装配繁
琐,汽车上包裹层和安装架的螺钉,需要一致的旋合质量和松紧程度,如果有不适宜的位
置,容易引起包裹层松动,造成车身异响与震动加剧,不利于汽车使用甚至造成安全隐患,
同样的,快速便捷的紧固件旋合也是提高装配效率的一个要求。
发明内容
拧动组件提供扭矩。为了将包裹层固定到安装架上,需要在多个位置打上螺钉,本申请通过
壳体上开设多个排列孔用于置入螺钉,每个螺钉被按序排列在孔内,将壳体抵在包裹层表
面,然后,拧紧力输入分力组件,分力组件带动每个拧动组件旋转,每个拧动组件带动螺钉
旋入包裹层和安装架的螺钉孔内,统一得拧紧一个较大范围上的螺钉,从而让该区域内的
螺钉旋合质量一致,不会产生相互影响。
方式,不能方便的使用在本结构中,因为本申请通过多个排列孔的方式来统一旋紧螺钉,螺
钉数量增多了,但是,每个螺钉在排列孔内安装深度不是统一的,因为,包裹层常常有些曲
面位置,而壳体朝向包裹层的一面不能预先获知曲面形状,所以,只能通过调整螺钉置入排
列孔内的深浅来适应每个螺钉的安装位置,簧片构成的隘口结构,可以允许螺钉头部在较
大的受力下推开簧片,失去外力后,螺钉头部与身部被簧片抵紧从而保持位置不变,等待上
方拧动组件对螺钉头进行施力。
态,螺钉被从推入排列孔内,在旋合前,至少有两组簧片与螺钉的身部贴合,像滑动轴承一
样为螺钉提供径向支撑,簧片可以受迫变形,排列孔变大从而能够让螺钉头部通过,每一层
簧片上,至少三个簧片圆周均布得支撑起螺钉,径向支撑均匀稳定,簧片的初始变形容易发
生,从而在螺钉孔轻微偏斜时,螺钉的杆端部可以轻微晃动来适应性插入螺钉孔内。
设置六角头,第二连杆远离第一连杆的一端与接力轴通过万向传动连接,接力轴从分力组
件上获取旋转动力,六角头插入待旋紧的螺钉头部六角孔内。六角头是直接与螺钉头部施
力的部件,接力轴从分力组件上取得旋转扭矩,接力轴带动第二连杆转动,第二连杆又带动
第一连杆转动,第一连杆与六角头固连,螺钉受到扭矩而旋入螺钉孔内,有时螺钉是以稍微
偏斜的姿态往下方螺纹孔旋入的,所以,第一连杆、第二连杆、接力轴中有一两个需要适应
性的产生一定的偏斜,六角头倒圆角,稍偏斜的扭矩仍然能够传递,万向传动进行变向传递
力矩,弹簧弹开第一连杆和第二连杆,使得六角头时刻与螺钉头部抵紧,当然,弹簧的弹力
不能超过簧片的隘口阻碍力,不然螺钉在初始置入排列孔内时会被弹出。
化,常见的恒力弹簧有发条弹簧,类似于卷尺的结构,在本申请中使用时,需要将发条弹簧
的一头与第一连杆端部固定,然后蜗卷部分置入第二连杆的一个容置结构内。
矩越大则获得的力矩比例越小。外界的螺钉旋合功率加载到首根输入轴上,输入轴上的输
入力矩通过多个分力单元分配到多跟输出轴上,输出轴上阻力矩越大则分配到的力矩越
小,是出于螺钉旋合力一致方面的考虑,不同位置的螺钉根据旋合量而有不同的阻力上升
曲线,如果统一地均分初始旋合力,则有的位置的螺钉旋合地紧,有的稍松,这是不期望发
生的,所以,分力单元将更多的力矩转移到螺钉旋合阻力较小的位置,旋合阻力较小的位置
经历一定的旋合后,其阻力矩会上升,直至与周围的螺钉具有近似相等的旋合阻力,也就是
说,旋合的松紧程度相同,配合时间上较为统一的旋合周期,所以,这一范围内的螺钉旋合
质量得以保证,不产生相互的旋合干扰,利于紧固结构的长久使用。
组件的旋转轴线平行;
轴线相交;
线,
轮啮合连接。
分力齿轮公转时驱动第二输出组件进行转动,多数的旋转运动从第二输出轴输出;
齿轮只进行自转,不进行公转;
转输出,分配比例根据每一处的螺钉阻力矩而定,达到统一地拧紧过程,组合使用分力单元
后,首级的零轴就是分力组件整体的输入轴,而末级的多个分力单元的第一、第二输出轴就
是分力组件的多根输出轴。
有序排列需要固定的位置处等待旋紧力输入;在排列装置内,有分力组件来让即将施加的
螺钉旋合力在螺钉上进行不同比例的加载,螺钉受到较大的阻力矩的位置传递较少比例的
力矩,而螺钉受到较小阻力的位置传递更多的力矩,较小阻力矩的位置经过一定的旋合过
程后,其阻力矩上升,然后均匀分配旋合力矩,按需分配的力矩使得所有的螺钉以近似相等
的松紧程度固定,旋合过程近似一致,从而这一区域上的包裹层与安装架的固定连接可靠。
附图说明
420‑零轴、4201‑零轴齿轮、421‑配力转子、4211‑交界齿轮、4212‑连接架、4213‑分力齿轮、
422‑第一输出组件、4221‑第一输出轴、4222‑第一输出齿轮、423‑第二输出组件、4231‑第二
输出轴、4232‑第二输出齿轮、43‑输出轴。
具体实施方式
本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。
组件4为每个拧动组件2提供扭矩。如图1所示,为了将包裹层固定到安装架上,需要在多个
位置打上螺钉,本申请通过壳体1上开设多个排列孔11用于置入螺钉,每个螺钉被按序排列
在孔内,将壳体1抵在包裹层表面,然后,拧紧力输入分力组件4,分力组件4带动每个拧动组
件2旋转,每个拧动组件2带动螺钉旋入包裹层和安装架的螺钉孔内,统一得拧紧一个较大
范围上的螺钉,从而让该区域内的螺钉旋合质量一致,不会产生相互影响。
式螺钉定位方式,不能方便的使用在本结构中,因为本申请通过多个排列孔11的方式来统
一旋紧螺钉,螺钉数量增多了,但是,每个螺钉在排列孔11内安装深度不是统一的,因为,包
裹层常常有些曲面位置,而壳体1朝向包裹层的一面不能预先获知曲面形状,所以,只能通
过调整螺钉置入排列孔11内的深浅来适应每个螺钉的安装位置,如图2所示,簧片3构成的
隘口结构,可以允许螺钉头部在较大的受力下推开簧片,失去外力后,螺钉头部与身部被簧
片3抵紧从而保持位置不变,等待上方拧动组件2对螺钉头进行施力。
孔前的姿态,螺钉被从推入排列孔11内,在旋合前,至少有两组簧片3与螺钉的身部贴合,像
滑动轴承一样为螺钉提供径向支撑,簧片3可以受迫变形,排列孔11变大从而能够让螺钉头
部通过,每一层簧片3上,至少三个簧片3圆周均布得支撑起螺钉,径向支撑均匀稳定,簧片3
的初始变形容易发生,从而在螺钉孔轻微偏斜时,螺钉的杆端部可以轻微晃动来适应性插
入螺钉孔内。
二连杆23的一端设置六角头21,第二连杆23远离第一连杆22的一端与接力轴26通过万向传
动25连接,接力轴26从分力组件4上获取旋转动力,六角头21插入待旋紧的螺钉头部六角孔
内。如图2、4所示,六角头21是直接与螺钉头部施力的部件,接力轴26从分力组件4上取得旋
转扭矩,接力轴26带动第二连杆23转动,第二连杆23又带动第一连杆22转动,第一连杆22与
六角头21固连,螺钉受到扭矩而旋入螺钉孔内,有时螺钉是以稍微偏斜的姿态往下方螺纹
孔旋入的,所以,第一连杆22、第二连杆23、接力轴26中有一两个需要适应性的产生一定的
偏斜,六角头21倒圆角,稍偏斜的扭矩仍然能够传递,万向传动25进行变向传递力矩,弹簧
24弹开第一连杆22和第二连杆23,使得六角头21时刻与螺钉头部抵紧,当然,弹簧24的弹力
不能超过簧片3的隘口阻碍力,不然螺钉在初始置入排列孔11内时会被弹出。
见的恒力弹簧有发条弹簧,类似于卷尺的结构,在本申请中使用时,需要将发条弹簧的一头
与第一连杆22端部固定,然后蜗卷部分置入第二连杆23的一个容置结构内。
轴43上阻力矩越大则获得的力矩比例越小。如图5所示,外界的螺钉旋合功率加载到首根输
入轴41上,输入轴41上的输入力矩通过多个分力单元42分配到多跟输出轴43上,输出轴43
上阻力矩越大则分配到的力矩越小,是出于螺钉旋合力一致方面的考虑,不同位置的螺钉
根据旋合量而有不同的阻力上升曲线,如果统一地均分初始旋合力,则有的位置的螺钉旋
合地紧,有的稍松,这是不期望发生的,所以,分力单元42将更多的力矩转移到螺钉旋合阻
力较小的位置,旋合阻力较小的位置经历一定的旋合后,其阻力矩会上升,直至与周围的螺
钉具有近似相等的旋合阻力,也就是说,旋合的松紧程度相同,配合时间上较为统一的旋合
周期,所以,这一范围内的螺钉旋合质量得以保证,不产生相互的旋合干扰,利于紧固结构
的长久使用。
转轴线与第一输出组件422的旋转轴线平行;
界齿轮4211的旋转轴线垂直于零轴420且与零轴420轴线相交;
4222啮合连接,分力齿轮4213的旋转轴线为零轴420轴线,
出齿轮4232,第二输出齿轮4232与分力齿轮4213啮合连接。
即是分力齿轮4213的公转,分力齿轮4213公转时驱动第二输出组件423进行转动,多数的旋
转运动从第二输出轴4231输出;
二输出轴4221进行输出,此时,交界齿轮4211只进行自转,不进行公转;
配到多个位置进行旋转输出,分配比例根据每一处的螺钉阻力矩而定,达到统一地拧紧过
程,组合使用分力单元42后,首级的零轴就是分力组件4整体的输入轴41,而末级的多个分
力单元42的第一、第二输出轴就是分力组件4的多根输出轴43。
在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖
非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要
素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备
所固有的要素。
以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换。
凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的
保护范围之内。