具有真空螺絲拾取特性的螺絲起子的製作方法

2023-05-04 21:22:52

本發明涉及一種具有真空螺絲拾取特性的動力螺絲起子。特別地，本發明涉及具有連接至真空源的可移動鼻狀部件(nosepiece)並且承載螺絲引導管口的真空螺絲拾取類型的動力螺絲起子，其中鼻狀部件彈性地偏向於前部螺絲拾取位置。

背景技術：

涉及這種類型的動力螺絲起子的問題在於將鼻狀部件中的低大氣壓力適應於鼻狀部件偏置彈簧的推力。在大多數情況下，過高的真空度所導致的風險在於，通過對抗偏置彈簧的作用的抽吸，鼻狀部件將會縮回，從而螺絲引導管口失去了對所拾取的螺絲的引導效果並且隨後導致了所拾取的螺絲通過螺絲鑽頭(screwbit)而推出到管口之外。

為了解決這個問題，鼻狀部件的真空度不得不適應並平衡偏置彈簧的力。在現有技術中的所做出的例子僅僅是通過限制來自真空源的輸出。但是，這樣會帶來其他問題，即是在多個螺絲起子連接至同一個真空源的情況下。在這種情況下，真空力將不會適應於每一個單獨螺絲起子的需求。根據不同的螺絲起子應用，每一個螺絲起子將需求特定吸力以獲得適用於將要裝配的實際物體的作用力。例如，低真空度(即是，在鼻狀部件中的低氣壓)將會使偏置彈簧的力超出吸力，這將會導致操作員在螺絲裝配操作中使用較強的作用力。所不希望的是，經由螺絲安裝操作而裝配的一些物體(例如印刷電路板)由於沒有足夠的強度而不能經受較強的作用力。

一種可能的方式是，針對具體的螺絲起子應用所需求和/或適用的獨立適應的真空度可以在將每一個螺絲起子連接至真空源的導管上提供可調節的空氣混合閥。這種問題解決方案具有以下不利之處：其需要特別設計包括有這種類型的閥的導管，並且如果將導管更換為了另一個導管或者其他的螺絲起子連接至在螺絲起子中具有設定真空度的特定閥的導管，這樣將會出現錯誤。解決這種問題的方式也會導致困難的調整過程。ch404584也描述了一種螺絲起子，其中利用提供在螺絲起子的真空入口上的閥而能夠調節真空。

技術實現要素：

本發明的一個目的在於提供一種改進的真空螺絲拾取類型的動力螺絲起子，其具有可移動的彈簧偏置鼻狀部件和真空調節設備，通過該部件和設備能夠確保針對每一個螺絲起子而設定的獨立真空度。

本發明的另一個目的在於提供一種真空螺絲拾取類型的動力螺絲起子，其具有可移動的彈簧偏置鼻狀部件和真空調節設備，以用於將在由鼻狀部件中的抽吸力產生的真空的輕易地各自適應於鼻狀部件偏置彈簧的推力。

通過提供一種在所附權利要求中呈現的具有真空螺絲拾取特性的動力螺絲起子而獲得上面所提到的本發明的目的。

如已經由發明者實現的，通過控制施加的真空來控制真空度是非常困難的，並且會導致螺絲起子根據真空度而很難得到精確的控制。例如，如果使用根據ch404584的真空控制機構，在實踐中將會很難精確地設定所需的真空度。即是，至少在部分上，由於在真空入口上設置有閥的事實，其將基本上作用為關閉真空供應或者打開真空供應。結果是除了真空源的真空度和非真空，這將變得很難設置任何其他真空度。發明者意識到通過提供連接至大氣壓力的空氣入口管道並且控制空氣入口管道中的空氣來控制真空度，從而能夠避免該問題。

根據一個實施方案，提供一種動力螺絲起子。該動力螺絲起子具有真空螺絲拾取特性，包括能夠連接至真空源的殼體。該螺絲起子具有電機驅動螺絲鑽頭，具有螺絲引導管口的鼻狀部件。所述鼻狀部件可移動地支撐在殼體上，並且暴露於由真空源產生的抽吸力。彈簧設置為將鼻狀部件向延伸位置偏置。所述殼體具有閥設備，該閥設備用於調整作用在鼻狀部件上的抽吸力，其中所述閥設備包括空氣入口通道和可移動的閥元件，所述空氣入口通道在一端與大氣連通並且在相對端與活動腔連通，所述可移動的閥元件設置為控制經過所述空氣入口通道的大氣空氣流，從而調節所述活動腔中的真空度。因此能夠獲得的是，可以精確並輕易調節真空度。這種調節能夠在較大範圍中被精確地調整並且不會遭受與控制真空度相關的直接控制真空供應的問題。

根據一個實施方案，所述殼體形成有通過鼻狀部件部分限定的活動腔，並且該殼體能夠連接至真空源，並且其中偏置彈簧位於所述活動腔中。

根據一個實施方案，所述閥元件在關閉位置和打開位置之間連續地移動。

根據一個實施方案，所述閥元件形成有環形階段型槽脊(circlesegment-shapedland)，並且設置為在所述關閉位置完全阻擋所述入口通道，以及在所述打開位置完全暴露所述入口通道。

根據如下的說明書和權利要求書，將會呈現本發明的其他目的和優點。

附圖說明

現在將參考附圖描述本發明，在這些附圖中：

圖1示出了根據本發明的動力螺絲起子的透視圖；

圖2示出了圖1中的包括有真空導管連接的螺絲起子的前端部的縱剖面的更大範圍；

圖3示出了與圖2中所示出的真空調節設備處於其完全打開位置的不同的縱剖面；以及

圖4示出了圖3中的相同的部分，但是示出了真空調節設備處於其關閉位置。

具體實施方式

附圖中的動力螺絲起子包括具有電機(未示出)的殼體10，該電機經由線纜連接部11供電並且可驅動地連接至螺絲鑽頭13。在殼體10的前端設置有鼻狀部件14，該鼻狀部件14承載有螺絲引導管口15並且圍繞螺絲鑽頭13。鼻狀部件14相對於殼體10能夠在縱向上移動，並且形成有活動腔16中的一部分，該活動腔16經由導管和導管連接件17而連接至真空源(未示出)。在活動腔16中，設置有彈簧18，該彈簧設置為在鼻狀部件14上施加向前定向的偏置力，以使鼻狀部件14相對於殼體10朝向延伸位置移動。真空導管連接件17位於側向伺服塊20上，並且經由在殼體10中的環形槽22而與活動腔16連通。

根據圖1中所示出的，閥設備23設置在伺服塊20上並且靠近導管連接件17，該閥設備用於活動腔16中的真空度的調整。閥設備23包括閥元件24和與外部大氣連通的空氣入口通道25。閥元件24在打開位置(圖3)和關閉位置(圖4)之間在伺服塊20中是可旋轉的。為此目的，該閥元件24具有用於與螺絲起子接合的外部狹槽27。在閥元件24的內端部形成有形狀類似於環形部分的槽脊(land)28，以及設置為在閥元件24的關閉位置處阻擋空氣入口通道25。參見圖4。

在操作時，動力螺絲起子經由導管連接件17通過連接至殼體10的導管而連接至真空源，從而活動腔16中的壓力降低並且經由槽22和活動腔16而擴展至鼻狀部件14和螺絲引導管口15。通過抽吸，管口15中的低大氣壓使得可以拾取螺絲30並且使其與螺絲鑽頭13接觸。然後，螺絲起子準備開始螺絲裝配操作。

在活動腔16中形成的低大氣壓將向內定向的力施加到鼻狀部件14上，並且由於彈簧18的偏置力，能夠防止鼻狀部件14向後移動到活動腔16中。但是，當螺絲起子開始與將要裝配的物體接合併且具有壓靠在物體表面的管口15時，鼻狀部件14被向後壓入到活動腔16中以抵抗偏置彈簧18的作用。因此，所拾取的螺絲30被向前推進並且通過用於裝配操作的螺絲鑽頭13而旋轉。隨著螺絲30被適當地安裝在物體上，動力螺絲起子電機停止並且工具離開物體，利用在活動腔16中的真空，通過彈簧18抵抗一直作用的抽吸力，由此鼻狀部件14返回至其前部復位或者開始位置。

為了調整並設定在活動腔16中的真空度並由此實現彈簧18的偏置力與完成的抽吸力之間的平衡，閥元件24旋轉以一定程度打開入口通道25，由此一定量的大氣空氣被引入到活動腔16中。這就導致了活動腔16中的真空度的降低，並且形成在鼻狀部件14上的抽吸力的減小。這意味著抽吸力將不會超過彈簧18的偏置力。

通過調節和設定閥設備23，將能夠平衡抵抗彈簧18的偏置力的活動腔16中的低大氣壓力，從而在螺絲裝配操作期間，最小化所需的螺絲起子在物體上的應用壓力，並且同時減少了由於過高真空度而導致的鼻狀部件14縮回到活動腔中的風險。

應當理解的是本發明的實施方案並不限制於所描述的例子，而是可以在權利要求的範圍內自由的改變。特別是一些所描述的元件可以被省略。根據一些實施方案，一些元件可以被服務於相同目的已知元件所替代。