螺丝动态锁定装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种自动螺丝拧紧设备，特别是一种螺丝动态锁定装置。
【背景技术】
[0002]随着当今无线通信产品高度集成化设计，科技含量不断提高，其内部结构日趋复杂，这对产品的技术组装带来挑战。为了稳定产品的组装质量，提高组装效率，以及降低人的劳动强度，引入自动化的组装方法已经被高度认可。在高质量的自动化组装领域，自动化螺丝拧紧设备是不可缺少的重要工具，其工作性能必须稳定可靠。然而，现有技术中的自动化螺丝拧紧设备存在不尽人意的地方，比如，在高密度、高速度、不间断的工作条件下，出错概率相对较高，无法满足新要求。产生错误率居高不下的一个主要原因是:螺丝的垂直度不稳定。即螺丝和螺丝孔的中心点，在拧紧的动态条件下发生偏移，造成拧紧失败。
[0003]现有技术中自动化螺丝拧紧设备由螺丝输送和螺丝拧紧两大系统组成。在两大系统的交汇处，有一个螺丝拧紧前的螺丝动态锁定装置，或者叫做螺丝姿态预固定装置。当螺丝进入该装置后，该装置必需为螺丝提供以下充要条件:
[0004]1.稳定的高度定位；
[0005]2.可靠的垂直度导向。
[0006]实践发现，现有的螺丝动态锁定装置，可以满足上述第一点的要求，而对于第二点的要求，由于受到螺丝结构的限制，无法可靠实现。
[0007]现有技术中螺丝的结构通常是这样的，螺丝头的直径往往大于螺丝杆。在现有的自动化螺丝拧紧设备中，螺丝输送系统的通道或管道，其直径必须大于螺丝头的直径，目的是为了让整个螺丝在压缩空气的推动下能顺利通过螺丝输送系统的各个通道或管道。
[0008]参照图1，在螺丝高度定位的技术问题上，现有的螺丝锁定装置是利用了螺丝头的直径大于螺丝杆的特点，用三个球形钢珠7来锁定螺丝3的高度。其要点是:在圆形基座的柱面上，等角度的钻有三个不完全通透的圆孔，孔内放入三个动配合的钢珠，在钢珠的外侧装有向内收缩的弹簧箍8，弹簧箍给钢珠一个向内的压力，钢珠受压后将越过螺丝通道的内壁约0.5mm。当螺丝被压缩空气推到装置的进入口后，螺杆可以顺利穿过三个钢珠，而螺头则被三个钢珠卡住，钢珠凸出的球面和螺丝头的接触点就是锁定螺丝高度的三个支撑点，圆形通道也为螺丝头提供了一个中心定位条件。
[0009]然而，螺丝头的高度和中心虽然被定位了，但是螺杆的中心却处于自由态。当高速旋转的螺丝刀往下推进时，螺丝头必须挤开钢珠才能往下运行，钢珠被挤开时将给螺丝头传递不确定的推力和摩擦力，再加上螺丝头和管壁的磨擦，所以细小的不平衡力都将造成螺杆前后左右的晃动。因此，该螺丝动态锁定装置根本无法提供可靠的垂直度导向条件，螺杆与螺孔的中心值偏离已成必然，偏离大小完全处于一个随机状态。
[0010]参照图2，如果装置无法给螺丝提供一个可靠的垂直条件，螺丝一旦产生倾斜，严重的将造成拧紧失败。同时还会伴随产品表面被螺杆撞击受损，以及螺牙受伤拧不到位等情况发生。
[0011]在使用现有技术自动化螺丝拧紧设备中，极大部分的螺丝在拧紧过程中都是或大或小地先碰擦了(或者说撞击了)产品的螺孔口的边缘，而后滑入螺丝孔后再紧固的，这是一种硬碰硬的接触，产品和螺丝双方都存在损伤的风险。扩大螺孔口径可以降低这种机械碰擦概率，不过，对于一个有电磁屏蔽要求的无线通信产品来说，轻易扩大孔径将无畏增加电磁泄露的风险。
【发明内容】
[0012]本实用新型所要解决的技术问题是克服上述现有技术中所存在的缺陷，提供一种螺丝动态锁定装置。
[0013]本实用新型采用了下列技术方案解决了其技术问题:一种螺丝动态锁定装置，包括一与自动化螺丝拧紧设备固定连接的圆形基座，该圆形基座内置有供螺丝通过的竖向通孔，其特征在于:圆形基座上活动连接能够给予螺丝垂直高度定位和导向通过的导向套，该导向套中间置有供螺丝通过的竖向通孔，该通孔下段为锥形孔。
[0014]本实用新型完全克服了螺丝的结构限制，不但满足了在自动化螺丝拧紧设备上需要稳定的高度定位和可靠的垂直度导向两基本技术要求，可以精准地保证螺丝垂直导入到螺丝孔内。而且结构简单、造价低廉，机构耐磨损，便于更换。目前，本实用新型在自动化螺丝拧紧设备使用累计已经超过11000颗螺丝。原来每天要告警多次的自动化螺丝拧紧设备，再也没有发生螺丝撞击产品、螺丝卡壳、设备受损等故障现象。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术结构示意图。
[0016]图2为使用现有技术时螺丝产生倾斜现象时的示意图。
[0017]图3为本实用新型中圆形基座结构示意图。
[0018]图4为本实用新型中圆形基座另一侧面结构示意图。
[0019]图5为本实用新型中圆形基座立体结构示意图。
[0020]图6为本实用新型中导向套结构示意图。
[0021]图7为本实用新型中导向套另一侧面结构示意图。
[0022]图8为本实用新型中导向套立体结构示意图。
[0023]图9为本实用新型高度定位和垂直度导向的结构示意图。
[0024]图10为本实用新型动态拧紧螺丝进入产品表面时的状态图。
[0025]图中各序号分别表不为:
[0026]1-圆形基座；11_通孔；12_凹槽；2_导向套；21_通孔；211_直孔；212_锥形孔；22-凹槽；23_凸缘；3_螺丝；4_环形橡胶圈；5_螺丝刀；6_被紧固件；7_钢珠；8_弹簧箍；A-锥形孔起始端；B-锥形孔下部。
【具体实施方式】
[0027]以下结合实施例以及附图对本实用新型作进一步的描述。
[0028]参照图3?图5，本实用新型包括一与自动化螺丝拧紧设备(图中未画出)固定连接的圆形基座1，该圆形基座1内置有供螺丝3通过的竖向通孔11。
[0029]参照图6?图8，本实用新型所述的导向套2由至少两片相对称的导向套2所构成，合拢之后中间形成了能够供螺丝3通过的竖向通孔21，该通孔21分为上下两段，其上段为直径上下相等的直孔211，下段为直径由上而下逐渐缩小的锥形孔212。
[0030]参照图9以及图3和图6，本实用新型所述的导向套2是给予螺丝3垂直高度定位和导向通过的关键构件，其与圆形基座1活动连接。具体地，所述的导向套2上端内边置有突出的凸缘23，该凸缘23嵌入在与其相对应的圆形基座1中部的凹槽12内。所述的导向套2外部径向还置有凹槽22，该凹槽22中置有一能够紧箍导向套2的环形橡胶圈4。
[0031]参照图9，本实用新型工作时，两导向套2始终被环形橡胶圈4紧箍，当螺丝3被压缩空气推进圆形基座1的通孔11后，螺丝3自然落入导向套2的通孔21中，螺丝3上端头部被导向套2中通孔21的锥形孔212起始端A所卡住，由此为螺丝3定位高度提供了支撑和对螺丝3头部进行了中心定位；同时，下落后的螺丝3杆部也被导向套2中通孔21的锥形孔212下部B所扶持，即为螺杆也提供了中心定位，这样在螺杆落入被紧固件6上的螺丝孔内以及被旋转拧紧之前已经实现了螺丝3的整体三维定位。
[0032]参照图10，当旋转的螺丝刀5往下推动之前，螺丝3头部会撑开导向套2下部，此时，导向套2在环形橡胶圈4的作用下，始终给螺丝3头部提供扶正的机制，因此在整个旋转螺丝3拧紧的过程中，螺丝3在导向套2的锥形孔212内没有任何可以移动或摆动的条件，由此达到螺丝3动态锁定的目的。
【主权项】
1.一种螺丝动态锁定装置，包括一与自动化螺丝拧紧设备固定连接的圆形基座，该圆形基座内置有供螺丝通过的竖向通孔，其特征在于:圆形基座上活动连接能够给予螺丝垂直高度定位和导向通过的导向套，该导向套中间置有供螺丝通过的竖向通孔，该通孔下段为锥形孔。2.根据权利要求1所述的一种螺丝动态锁定装置，其特征在于:所述的导向套由至少两片相对称的导向套所构成，合拢之后中间形成通孔，该通孔分为上下两段，其上段为直径上下相等的直孔，下段为直径由上而下逐渐缩小的锥形孔。3.根据权利要求1或2所述的一种螺丝动态锁定装置，其特征在于:所述的导向套上端内边置有突出的凸缘，该凸缘嵌入在与其相对应的圆形基座中部的凹槽内。4.根据权利要求1或2所述的一种螺丝动态锁定装置，其特征在于:所述的导向套外部径向还置有凹槽，该凹槽中置有一能够紧箍导向套的环形橡胶圈。
【专利摘要】一种螺丝动态锁定装置，包括一与自动化螺丝拧紧设备固定连接的圆形基座，该圆形基座内置有供螺丝通过的竖向通孔，圆形基座上活动连接能够给予螺丝垂直高度定位和导向通过的导向套，该导向套中间置有供螺丝通过的竖向通孔，该通孔下段为锥形孔。本实用新型完全克服了螺丝的结构限制，不但满足了在自动化螺丝拧紧设备上需要稳定的高度定位和可靠的垂直度导向两基本技术要求，可以精准地保证螺丝垂直导入到螺丝孔内。而且结构简单、造价低廉，机构耐磨损，便于更换。本实用新型在自动化螺丝拧紧设备使用再也没有发生螺丝撞击产品、螺丝卡壳、设备受损等故障现象。
【IPC分类】B23P19/06
【公开号】CN205043445
【申请号】CN201520707144
【发明人】王正明, 张申烜, 汪冬, 卞军
【申请人】诺基亚通信(上海)有限公司
【公开日】2016年2月24日
【申请日】2015年9月14日