本發(fā)明涉及到一種螺絲緊固機（例如一個工業(yè)用螺絲緊固自動機）的改進。

現(xiàn)有技術(shù)的工業(yè)用螺絲緊固機由一個機座、一個支架、一個第一搖臂、一個第二搖臂、和一個螺絲緊固裝置組成。所說支架以使其可以垂直地被移動這樣一種方式，安裝在所說機座上。所說第一搖臂水平地從所說支架中伸出，并以使其可以在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動這樣一種方式，安裝在支架上。所說第二搖臂從所說第一搖臂中伸出，并連接到該第一搖臂上，以便使其可以在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動。所說螺絲緊固裝置安裝在所說第二搖臂的引導端。

驅(qū)動裝置分別連接到上述第一和第二搖臂的支承端上，以使螺絲緊固裝置能在一個廣泛的范圍內(nèi)移動。

此外，當一個螺絲被螺絲緊固裝置擰緊時，由于一個反作用扭矩作用在每一個搖臂上，所以，將一個適于吸收該扭矩的制動裝置與每個上述的驅(qū)動裝置安裝在一起。

然而，在現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機中，由于每個制動裝置都安裝在一個隨動馬達上，并且在每個制動裝置和每個搖臂之間都插裝一個減速齒輪，所以，如果一個大扭矩作用于每個搖臂，特別是當制動裝置動作時，由于減速齒輪沒有足夠的剛度，搖臂相對于制動裝置將多少有些轉(zhuǎn)動。由于這個原因，如果將一個預定的扭矩作用在一個安裝在一個螺絲緊固裝置引導端的螺絲緊固機構(gòu)上，例如作用在一個套筒扳手等上，則該螺絲緊固裝置本身要橫向移動一段距離。但是，由于欲被擰緊的螺絲的位置是固定的，所以，欲被擰緊的螺絲與螺絲緊固裝置的嚙合阻止了該螺絲緊固裝置的上述橫向移動。因而，除非使欲被擰緊固的螺絲從螺絲緊固裝置上卸下，否則正被擰固的螺絲不僅受到緊固扭矩的作用，而且還受到防止螺絲緊固裝置的橫向運動所需的橫向負荷的作用，結(jié)果，便產(chǎn)生了螺絲或被螺絲緊固的構(gòu)件變形這樣的缺點。

由于這個原因，這種現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機不能用來擰緊大尺寸的螺絲，因為緊固這樣的大尺寸螺絲，需要大的緊固扭矩。

因而，為了用這種現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機緊固一個外徑大的螺絲，需要把一具有高制動能力的制動裝置安裝在每個搖臂的轉(zhuǎn)動支承臂上，與每個搖臂的驅(qū)動裝置安裝在一起的制動裝置分開，并且還需要增加搖臂本身的剛度，以防止其可能的變形或偏斜。然而，這樣將使螺絲緊固機的結(jié)構(gòu)變得復雜，體積變大，造價增高。

此外，除了上述這種現(xiàn)有技術(shù)的裝置外，已設(shè)想過一種螺絲緊固機，這種螺絲緊固機被制成能用一個隨動馬達一個螺絲緊固裝置停在一個預定的位置上，并且作用于該螺絲緊固裝置上的反作用力靠隨動馬達產(chǎn)生的驅(qū)動力，而不是制動裝置產(chǎn)生的制動力來抵銷。然而，這種類型的螺絲緊固機也有類似于在上述螺絲緊固機的由搖臂和其它連接構(gòu)件的偏斜而產(chǎn)生的缺點。

根據(jù)上述情況，仔細考慮和設(shè)計了本發(fā)明。本發(fā)明的目的是提供一個螺絲緊固機，該螺絲緊固機的結(jié)構(gòu)既不大又不復雜，但卻能夠通過一個比較廉價的裝置，擰緊一個尺寸大的螺絲。

本發(fā)明另一個目的是提供一個螺絲緊固機，在該緊固機中，安裝在第二搖臂引導端的螺絲緊固裝置裝有用于在緊固一個大尺寸螺絲時吸收作用在所說螺絲緊固裝置上的反作用力的裝置。

為了實現(xiàn)上述目的，按照本發(fā)明的第一方案，提供一個螺絲緊固機，其特征是，它由一個機座、一個機架、一個第一搖臂、一個第二搖臂、驅(qū)動裝置和反作用力吸收裝置組成。所說支架以使其能在垂直方向自由地被轉(zhuǎn)動的方式安裝在所說機座上。所說第一搖臂和所說第二搖臂從所說支架中水平地伸出，并連接到所說支架上，以便使其能夠相對于該支架在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動。所說驅(qū)動裝置安裝在所說搖臂裝置的支承端上，用以轉(zhuǎn)動該搖臂裝置。所說反作用力吸收裝置用于吸收當一個螺絲被所說螺絲緊固裝置擰緊時，作用在該螺絲緊固裝置上的反作用力。

根據(jù)本發(fā)明的第二方案，提供一個螺絲緊固機，其特征是，所說反作用力吸收裝置是一個從動聯(lián)軸節(jié)。該從動聯(lián)軸節(jié)安插在所說第二搖臂與所說螺絲緊固裝置的連接處和安裝在所說螺絲緊固裝置引導端的一個螺絲緊固部件之間。

根據(jù)本發(fā)明的第三方案，提供一個螺絲緊固機，其特征是，所說反作用力吸收裝置是一個從動聯(lián)軸節(jié)，它被連接到所說第二搖臂的引導端上。

本發(fā)明上述的和許多其它的優(yōu)點，要素及附加的目的，在參考下面的詳細說明和附圖后，將被精通該技術(shù)的人員所容易理解。在下面的詳細說明和附圖中，通過直觀的例子展示了體現(xiàn)本發(fā)明原理的最佳結(jié)構(gòu)實施例。

圖1是一個現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固自動機的側(cè)視簡圖;

圖2是一組特性曲線圖，表示了當用圖1所示的普通螺絲緊固自動機時，作用在第一搖臂上的反作用力和由第一搖臂、第二搖臂所確定的夾角之間的關(guān)系。

圖3是一組特性曲線圖，表示了在第一搖臂支承端的轉(zhuǎn)動中心和螺絲緊固位置中心之間的跨度L與用圖1所示的一個現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機緊固一個螺絲時所產(chǎn)生的反作用力之間的關(guān)系;

圖4是一個表示按照本發(fā)明螺絲緊固機的一個實施例的整體側(cè)視簡圖;

圖5是一個縱向剖視圖，表示了圖4所示的螺絲緊固機的主要部份;

圖6是一個按圖5中箭頭Ⅵ所示方向看的圖5中的螺絲緊固機的視圖;

圖7是圖5所示的螺絲緊固機沿Ⅶ-Ⅶ線剖開的一個剖面視圖;

圖8是一個縱向剖視圖，表示按照本發(fā)明的螺絲緊固機的主要部分的另一實施例;

圖9是一個縱向剖視圖，表示了按照本發(fā)明的螺絲緊固機中，主要部分的進一步的實施例;

圖10是圖9所示的主要部分沿Ⅹ-Ⅹ線剖開的一個剖面圖;

圖11是一個表示按照本發(fā)明螺絲緊固機的一個更進一步的實施例的整體側(cè)視簡圖。

參考圖1至3，首先說明當用現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機緊固一個螺絲時，所遇到的問題。

在圖1中，展示了一個現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固自動機的側(cè)視示意圖。一個第一搖臂“b”連接到一個支架“a”上，以便使其可以在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動。一個第二搖臂“c”以使其能夠在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動這樣一種方式連接到所說第一搖臂“b”上。第二搖臂“c”，在其自由引導端，安裝有螺絲緊固裝置“d”。這樣的結(jié)構(gòu)可以使第一和第二搖臂“b”和“c”借助于驅(qū)動裝置“e”和“f”能夠分別地被轉(zhuǎn)動，驅(qū)動裝置“e”和“f”分別安裝到各自搖臂的轉(zhuǎn)動支承端，使螺絲緊固裝置“d”能在一個大范圍內(nèi)移動。

在用一個第一搖臂“b”的跨度為700毫米，第二搖臂“c”的跨度為550毫米的現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固自動機緊固一個螺絲時，螺絲緊固裝置“d”往往會橫移2到6毫米。

圖2是一組特性曲線圖，表示由螺絲緊固裝置“d”的橫向移動所產(chǎn)生的反作用力“F”的變化與由第一搖臂“b”和第二搖臂“c”所確定的夾角θ的變化之間的關(guān)系。

圖3是一組特性曲線圖，表示反作用力“F”的變化與在第一搖臂“b”的轉(zhuǎn)動中心和螺絲緊固位置中心之間的跨度“L”的變化之間的關(guān)系。

圖2和圖3都表示用一個第一搖臂“b”的跨度L1為630毫米、第二搖臂“c”的跨度L2為400毫米的現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固自動機向裝在所說第二搖臂“c”的自由引導端的。螺絲緊固部件“d”的螺絲緊固位置中心施加不同的扭矩所得的結(jié)果。在圖2和圖3中，第一搖臂“b”和第二搖臂“c”之間的夾角定義為θ。

從圖2和圖3能看到，當由第一搖臂“b”和第二搖臂“c”所確定的夾角θ減小時，一個極大的反作用力通過螺絲緊固裝置作用在欲被擰緊的螺絲上。結(jié)果，欲被擰緊的構(gòu)件受到諸如變形、斷裂等等有害作用的影響。此外，由于作用在一個外徑為10毫米的螺絲上的轉(zhuǎn)動扭矩是10公斤·米，而作用在一個外徑為24毫米的螺絲上的轉(zhuǎn)動扭矩T則為100公斤·米，所以，現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固自動機僅能夠用于緊固外徑在6到10毫米范圍內(nèi)的螺絲。

下面將參考圖4到11對本發(fā)明的一個螺絲緊固機加以說明。

圖4是一個表示按照本發(fā)明的螺絲緊固機的一個實施例的整體側(cè)視簡圖。

在該圖中，數(shù)碼1表示一個螺絲緊固機，1a是螺絲緊固機1的機座;2a是一個支架，它以使其可以在垂直方向被移動這樣一種方式被機座1a所支撐;數(shù)碼3表示一個螺桿，螺桿3用于垂直地移動支架，它與一個圖中未示出的驅(qū)動裝置連接，數(shù)碼4表示一個第一搖臂，該搖臂以能使其在水平平面內(nèi)自由地被轉(zhuǎn)動這樣一種方式被支架2所支承。數(shù)碼5表示一個第二搖臂，該搖臂被支撐在第一搖臂4的引導端，以便使其能夠自由地在水平平面內(nèi)被轉(zhuǎn)動。搖臂4和5的轉(zhuǎn)動支承位置分別位于支架2和第一搖臂4上，并分別連接到驅(qū)動裝置6和7上。在驅(qū)動裝置6和7中，安裝有制動裝置。此外，一個螺絲緊固裝置9固定地安裝在第二搖臂5的引導端。在螺絲緊固裝置9的下端具有一個扳手驅(qū)動軸8。

數(shù)碼10表示一個從動聯(lián)軸節(jié)，它的支承端用可拆卸的方式連接到螺絲緊固裝置9的扳手驅(qū)動軸8上。此外，從動聯(lián)軸節(jié)10的引導端被可拆卸地連接到一個套筒扳手11上。

上述從動聯(lián)軸節(jié)10的結(jié)構(gòu)如圖5所示。它由一個連接園筒12、一個輸入零件13和一個輸出零件14組成。所說輸入零件13被連接到扳手驅(qū)動軸9連接上，所說輸出零件被連接到套筒扳手11上。輸入零件13和輸出零件14具有方形截面，它們安裝在連接園筒12內(nèi)，并使連接園筒12的內(nèi)壁和輸入、輸出零件與所說內(nèi)壁嚙合的外表面之間保持一個小間隙，這樣使得輸入和輸出零件能夠自由地沿其軸線方向移動，并且，在徑向上只有小量的游隙。此外，輸入零件13和輸出零件14在彼此相背向的方向上，分別受到彈簧16和17的偏壓。輸入零件13和輸出零件14，在其一端，各由彈簧支座12a所支承。彈簧支座12a位于連接園筒的中部。數(shù)碼18和19表示用于防止輸入零件13和輸出零件14從連接園筒12中滑落出來的端蓋。端蓋18、19與輸入和輸出零件13和14的配合部分為錐形，并且分別受到彈簧16和17偏壓的輸入和輸出零件13和14與連接園筒12同軸安裝。在園筒12和輸入零件13、輸出零件14之間的游隙使得輸出零件14的引導端可以相對于扳手驅(qū)動軸8，在與扳手驅(qū)動軸8的軸線成直角的方向上，移動2到10毫米。

套筒扳手11的裝置被連接到從動聯(lián)軸節(jié)10的輸出零件14上，從動聯(lián)軸節(jié)10又連接到扳手驅(qū)動軸8的引導端上。通過緊固一個套筒扳手11裝置的螺絲所取得的效果現(xiàn)在在下面說明。

首先，螺絲緊固機1的第一搖臂4和第二搖臂5分別由驅(qū)動裝置6和7帶動轉(zhuǎn)動，以便使被連接到從動聯(lián)軸節(jié)10的輸出零件14上的套筒扳手迅速地移動到欲被緊固螺絲上方的一個位置。接著，使搖臂4和5借助于與支架2在一起的螺桿3下降，以使套筒扳手11與一個欲被緊固的螺絲嚙合。這時，由于從動聯(lián)軸節(jié)10的輸入零件13和輸出零件14受到彈簧16和17的偏壓，并由連接園筒12所支承，而且還具有一個初始的剛度，所以，螺絲緊固機1的扳手驅(qū)動軸8是與套筒扳手11同軸安置的。

在這種情況下，如果驅(qū)動螺絲緊固裝置9來使從動聯(lián)軸節(jié)10轉(zhuǎn)動，則一個由正在被緊固的螺絲所產(chǎn)生的反作用力就會作用在扳手驅(qū)動軸8上，并且這個作用在扳手驅(qū)動軸8上的反作用力最終由機座1a承受。然而，如果在扳手驅(qū)動軸8和機座1a之間的零件發(fā)生變形，也就是說象已參照現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)所描述的那樣如果由驅(qū)動裝置6和7分別驅(qū)動的搖臂4和5在轉(zhuǎn)動方向上，發(fā)生變形，則第二搖臂5的引導端將在與其軸線成直角的方向上，移動一個與正被緊固的螺絲所產(chǎn)生的反作用力的大小相應的位移。然后，第二搖臂5停在那個位置。

然而，由于與扳手驅(qū)動軸8連接的從動聯(lián)軸節(jié)10有一橫向撓度，所以，當螺絲緊固裝置9被驅(qū)動時，第二搖臂5在轉(zhuǎn)動方向的位移被在從動聯(lián)軸節(jié)10中的游隙所吸收，因此，便沒有橫向力作用在與套筒扳手11嚙合的螺絲上。

當驅(qū)動螺絲緊固裝置9時，從動聯(lián)軸節(jié)10隨著轉(zhuǎn)動，同時，使從動聯(lián)軸節(jié)10產(chǎn)生橫向偏移，以便能使螺絲被緊固。

圖8和圖9表示了上述從動聯(lián)軸節(jié)的另外兩個實施例。圖8所示結(jié)構(gòu)，除了省去連接園筒12的彈簧支座12a并使輸出零件14和輸入零件13在彼此相反的方向上只受一個彈簧作用這一點之外，與圖5所示的結(jié)構(gòu)一樣。

在圖9所示的結(jié)構(gòu)中，一個輸入零件13′以使其能夠自由地沿其軸線方向滑動，并與零件21在轉(zhuǎn)動方向上相嚙合這樣一種方式，安裝在一個連接零件21內(nèi)。此外，一個輸出零件14′通過一個撓性嚙合零件22連接到連接零件21上，以使零件14′能夠相對于連接零件21擺動。撓性嚙合零件22由一個六角形中央部分和兩個端部組成。這兩個端部與中央部分組成一個整體，并且，其棱邊在軸線方向確定了園弧。具有這種園弧形的兩個端部分別用于與連接零件21和輸出零件14′嚙合。數(shù)碼23表示一個支承園筒，上述輸入零件13′和輸出零件14′以及撓性嚙合零件安裝在連接園筒23中。連接園筒23被固接到扳手驅(qū)動軸8上。此外，上述輸出零件的引導端為錐形，并與支承園筒23的錐形輔助端相配合，因此，零件14′可以與園筒23對齊地裝入該園筒23中。

上述實施例表示的結(jié)構(gòu)中，從動聯(lián)軸節(jié)10都放置在螺絲緊固裝置9的扳手驅(qū)動軸8和套筒扳手11之間。然而，如圖11所示，把一個其上裝有一個螺紋緊固裝置9的第二搖臂分在其縱向方向分成兩個搖臂件5a和5b，并通過一個從動聯(lián)軸節(jié)10′連接這兩個搖臂件也是可能的。從動聯(lián)軸節(jié)10′由一種彈性材料（諸如橡膠或彈簧等等）制成。在這種情況下，套筒扳手11直接連接到螺絲緊固裝置9的扳手驅(qū)動軸8上。

此外，在每個上述實施例中，每個從動聯(lián)軸節(jié)都有返回其初始狀態(tài)的特性，因此，當操縱螺絲夾持器（諸如套筒扳手等）的位置被調(diào)整時，從動聯(lián)軸節(jié)對此不會產(chǎn)生任何干擾。

根據(jù)本發(fā)明，即使在其引導端安裝有螺絲緊固裝置的第一搖臂被一個作用在所說螺絲緊固裝置上的扭矩，在與所說螺絲緊固裝置的轉(zhuǎn)動軸線成直角的方向上，從一個預定位置或多或少地轉(zhuǎn)動一定的角度，也不會有橫向力作用于被擰緊或扳緊的螺絲和外徑為10毫米或大于10毫米的，至今只有在第一和第二搖臂上的每個旋轉(zhuǎn)驅(qū)動裝置中附加特別的制動裝置。才能用上述現(xiàn)有技術(shù)的螺絲緊固機緊固的大尺寸螺絲。因而，本發(fā)明制造的能夠緊固大直徑螺絲的螺絲緊固機與緊固小直徑螺絲緊固機在造價和重量方面大致相同，而性能卻顯著改進。

應該理解，上面的敘述只是關(guān)于本發(fā)明最佳實施例的說明，但本發(fā)明的范圍不只限于上述的說明而是由所附的權(quán)利要求確定的。