法律状态公告日
法律状态信息
法律状态
2022-05-20
公开
发明专利申请公布
技术领域
本发明属于精密装配领域，特别涉及一种在小空间内安装内六角紧定螺钉的工装及安装方法。
背景技术
随着科学技术以及制造工艺的发展，越来越多的产品趋于小型化、紧凑化，与传统的产品设备不同，新型产品考虑到性能、成本、使用特性以及环境特性等因素，在进行产品设备的装配时，存在装配空间狭小、人工不易操作甚至无法进行操作的现象。严重阻碍了装配的进度，影响了产品的整体质量。内六角紧定螺钉是精密机械装配中经常用到的标准件，其在不同的场合下可以起到定位、紧定、连接等功能，是现代化机械设备装配中不可或缺的一部分。一般的内六角紧定螺钉由内六角锁紧螺钉直接拧到需要安装紧定螺钉的部位即可，然而由于产品的紧凑化、小型化，紧定螺钉的安装空间逐渐缩小，且需要安装的部位也分布比较广泛，拧入的角度、姿态也比较不确定，极易导致在拧入螺钉时，螺钉从内六角锁紧螺钉上脱落，这就给安装紧定螺钉带来了极大的困难，甚至有时无法进行安装。
经过查询相关专利和资料，目前尚无一种有效可行的方法以解决上述问题，因此需要提出一种用于在小空间内安装内六角紧定螺钉的方法，解决实际产品装配中的此类问题。
发明内容
本发明的目的是在于克服现有技术的不足之处，提供一种可实现在狭小空间内的有效作业、可降低操作难度、可提高安装效率的在小空间内安装内六角紧定螺钉的工装及安装方法。
本发明的上述目的通过如下技术方案来实现:
一种在小空间内安装内六角紧定螺钉的工装，其特征在于；包括螺钉定位安装工装及与定位安装工装配合使用的内六角扳手；所述螺钉定位安装工装包括工装壳体，原动轮、随动轮、中间传动机构；所述原动轮由上下同轴设置的力施加作用部分及主传动齿部分构成，所述随动轮由上下同轴设置的随动传动齿部分及力输出作用部分构成；所述原动轮的主传动齿部分及随动轮的随动传动齿部分通过中间传动机构部分连接，且主传动齿部分、随动传动齿部分及中间传动机构均设置于工装壳体内部，所述原动轮的力施加作用部分从工装壳体的一端上方伸出，所述随动轮的力输出作用部分从工装壳体的另一端下方伸出，在随动轮上设置有中心孔，并在中心孔内对应于力输出作用部分的部位设置有与内六角紧定螺钉相配合的螺纹孔；
所述内六角扳手型号与安装的内六角紧定螺钉的大小匹配。
进一步的：所述原动轮的力施加作用部分采用上端设置有六方孔的圆柱结构。
一种在小空间内安装内六角紧定螺钉的方法，其特征在于：采用上述的工装，包括如下步骤：
步骤1、先将需要安装的内六角紧定螺钉拧到工装随动轮的内螺纹孔中，使内六角紧定螺钉的下端从内螺纹的下端伸出；
步骤2、移动工装，使内六角紧定螺钉跟随工装进入狭小空间内，并使用工装将内六角紧定螺钉放置到需要安装的螺纹孔处，对准并接触螺纹孔；
步骤3、旋转原动轮，通过中间传动机构将旋转运动传递到随动轮上，随动轮带动内六角紧定螺钉旋转，使内六角紧定螺钉旋入需要安装的位置；
步骤4、待内六角紧定螺钉旋入完毕后，将内六角扳手通过壳体与随动轮上的孔插入到内六角紧定螺钉上的六方孔，在内六角扳手和内六角紧定螺钉保持不动的情况下，反向旋转原动轮，使工装与内六角紧定螺钉脱开，实现内六角紧定螺钉的安装。
本发明具有的优点和积极效果：
1、本发明通过设计专用工装，使用工装进入到狭小空间中，解决了人手工无法进入的问题，降低了对操作人员的水平要求，提高了安装的效率。
2、本发明在工装的随动轮内孔中设计固定内六角紧定螺钉专用的螺纹，解决了内六角螺钉在狭小空间内极易脱落的问题。
3、本发明设计的专用工装包含一条狭小空间-外围宽阔空间的中间传动机构，可实现运动形式的传递，可将外围宽阔空间的转动传递到狭小空间内，再带动狭小空间内的内六角紧定螺钉转动，实现内六角螺钉的安装，降低了操作难度、提高了安装效率。
附图说明
图1是本发明工装的整体结构示意图(工装壳体用透视效果显示)；
图2a是本发明原动轮的立体外观图；
图2b是本发明原动轮的立体半剖视图；
图3a是本发明随动轮的立体外观图；
图3b是本发明随动轮的立体半剖视图；
图4a是本发明中间传动轮的立体外观图；
图4b是本发明中间传动轮的立体半剖视图；
图5a是本发明上壳体的立体外观图；
图5b是本发明上壳体的立体半剖视图；
图6a是本发明下壳体的立体外观图；
图6b是本发明下壳体的立体外观半剖视图。
具体实施方式
以下结合附图并通过实施例对本发明的结构作进一步说明。需要说明的是本实施例是叙述性的，而不是限定性的。
一种在小空间内安装内六角紧定螺钉的工装，请参见图1-6b，其发明点为；包括螺钉定位安装工装及与定位安装工装配合使用的内六角扳手2。所述定位安装工装包括工装壳体1，原动轮3、随动轮5、中间传动机构4。
1、原动轮，如附图2a和2b所示。用来在安装环境的外围宽阔空间产生旋转运动，为内部狭小空间提供原动力，
所述原动轮由上下同轴设置的力施加作用部分及主传动齿部分构成，力施加作用部分通过轴径与主传动齿部分连接，在力施加作用部分上设置有六角沉孔3.1，在主传动齿部分上设置有中心孔3.2。中心孔主要用来将主动轮固定到下壳体上；主传动齿部分主要是将主动轮的旋转运动传递到中间传动机构中；六角沉孔可为内六角扳手提供拧紧的部位，方便操作。
2、随动轮，如附图3a和3b所示。用来接收来自原动轮的能量以及实现旋转运动，随动轮由上下同轴设置的随动传动齿部分及力输出作用部分构成。随动轮整体设置有中心孔，并在中心孔的下段设置有内螺纹5.3，内螺纹用来固定内六角紧定螺钉，在安装时防止其从工装脱落。随动传动齿部分则是用来传动，接收来自上级齿轮或传动机构的运动，使自身做旋转运动；中心孔由上下同轴设置的大直径中心孔5.1和小直径中心孔5.2，大直径中心孔主要用来将随动轮定位到上壳体上，小直径中心孔则是为了让内六角扳手通过，用来锁定内六角紧定螺钉。
3、中间的传动机构，如附图1、4a和4b所示。用来将外围宽阔空间的转动传递到狭小空间内，再带动狭小空间内的内六角紧定螺钉转动，实现内六角螺钉的安装。示例的结构中使用了多级(不限于图示级数)齿轮进行传动，齿轮上的中心孔4.1主要用来将齿轮定位到工装壳体内，相应的，也可采用蜗轮蜗杆、直角齿轮、同步带等形式，不受限制，采用不同的形式，原动轮与随动轮做适应性改进即可。
4、工装壳体，为工装的主要结构件，为传动机构中的各个环节提供结构上的支撑，用于将其他的结构件集中安装到一起，由上下壳体扣合固定连接构成。两者的外轮廓形状一致。
上壳体，如附图5a和5b所示。上壳体主要特征包括：设置在一端的大1.1孔、设置在另一端的小孔1.3和多个按间距设置的凸圆柱台1.2，其中，大孔直接设置在上壳体的顶面上，小孔采用孔柱结构，大孔用来定位原动轮并使原动轮的大柱段部分(上述的力施加作用段部分)伸出壳体；孔柱一方面实现随动轮在工装壳体内的中心定位。另一方面可使内六角锁紧螺钉可从上壳体顺利通过；凸圆柱台主要使起到轴的作用，分别定位传动机构中的各级传动轮。若传动方式发生改变，则上壳体做适应性改变。
下壳体，如附图6a和6b所示。下壳体主要特征包括：设置在一端的孔1.4和多个按间距设置的凸圆柱台1.5。孔用来定位随动轮并使内六角紧定螺钉可以从下壳体的下端伸出，以实现与内六角紧定螺钉与安装件的连接。凸圆柱台主要使起到轴的作用，定位传动齿轮及原动轮。若传动方式发生改变，则下壳体做适应性改变。
5、锁定扳手，其为一类内六角扳手，其型号大小根据所安装的内六角紧定螺钉确定。当内六角螺钉安装到位后，需要将其与工装脱离，脱离过程中内六角紧定螺钉可能会与工装脱离，也可能会与安装位置的螺纹孔脱离，因此使用锁定扳手将内六角紧定螺钉锁定，不让其旋转，然后旋转工装原动轮，将工装从内六角紧定螺钉上脱下即可。
采用上述工装内六角螺钉安装的方法为：
步骤1、先将需要安装的内六角紧定螺钉拧到工装随动轮的内螺纹孔中，使内六角紧定螺钉的下端从内螺纹的下端伸出；
步骤2、移动工装，使内六角紧定螺钉跟随工装进入狭小空间内，并使用工装将内六角紧定螺钉放置到需要安装的螺纹孔处，对准并接触螺纹孔；
步骤3、旋转原动轮，通过中间传动机构将旋转运动传递到随动轮上，随动轮带动内六角紧定螺钉旋转，使内六角紧定螺钉旋入需要安装的位置；
步骤4、待内六角紧定螺钉旋入完毕后，将内六角扳手插入到内六角紧定螺钉上的六方孔，在内六角扳手和内六角紧定螺钉保持不动的情况下，反向旋转原动轮，使工装与内六角紧定螺钉脱开，实现内六角紧定螺钉的安装。
在工装与内六角螺钉脱开后，移走工装，根据内六角螺钉为全旋入(螺钉全部旋入安装部位的螺纹孔内)还是半旋入(螺钉部分旋入安装部位的螺纹孔内，部分外螺)的设计情况，可再通过内内六角扳手旋转内六角锁紧螺钉安装到位，在该操作前，因内六角锁紧螺钉已经部分旋入到螺纹孔中，不会发生内角锁紧螺钉脱离的问题，可实现快速安装到位。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神范围内，各种替换、变化和修改都是可以的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
