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　　1.一种自动拧紧装置，其特征在于，适用于拧紧目标物上的紧固件，将所述目标物的第

　　基座，包括图像获取模块、安装机构以及电性连接于所述图像获取模块和所述安装机

　　构的控制模块，所述图像获取模块用以获取与所述紧固件相关的图像，所述图像用于获取

　　所述紧固件的位置信息，所述控制模块用以根据所述位置信息驱动所述安装机构沿第二轴

　　向移动而对接于所述紧固件，并拧紧所述紧固件于所述第一物件和所述第二物件上。

　　2.如权利要求1所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述基座还包括导正机构，电性连

　　接于所述控制模块，并且可沿所述第二轴向移动，用以在所述安装位置推动所述目标物，校

　　3.如权利要求2所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述导正机构包括第一框架、第二

　　框架和第一动力源，所述第一框架设置于所述基座上，所述第二框架设置于所述第一框架

　　上，并且可相对所述第一框架沿所述第二轴向移动，所述第一动力源连接于所述第二框架，

　　4.如权利要求3所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述第二框架包括支架和框体，所

　　述支架活动设置于所述第一框架上，并且连接于所述框体，所述框体面相所述供料机构的

　　承载装置，设置于所述基座上，并且可以沿所述第二轴向和第三轴向相对所述基座往

　　拧紧装置，包括本体、第二动力源和拧紧轴，所述本体设置于所述承载装置上，所述第

　　二动力源设置于所述本体上，并连接于所述拧紧轴，用以驱动所述拧紧轴转动，所述拧紧轴

　　的一端连接于所述第二动力源，另一端设置有对接头，所述对接头的结构形态和所述紧固

　　6.如权利要求5所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述图像获取模块设置于所述基座

　　7.如权利要求5所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述拧紧装置还包括反力装置，设

　　置在所述本体上对应于所述对接头的一侧，并且环绕所述拧紧轴，所述反力装置设置有限

　　位轴，用以在所述对接头与所述紧固件对接时穿入所述目标物上相对应的定位孔，阻挡所

　　8.如权利要求5所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述承载装置包括第一载具、第二

　　载具和第三动力源，所述第一载具活动设置于所述基座上，并且可沿所述第三轴向移动，所

　　述第二载具活动设置于所述第一载具上，并且可沿所述第二轴向移动，所述第三动力源连

　　接于所述第二载具，并电性连接于所述控制模块，用以驱动所述第二载具在所述第二轴向

　　10.如权利要求9所述的自动拧紧装置，其特征在于，所述滑杆远离所述底座的一端设

　　置有支撑架和支撑臂，分别用以在所述第一轴向推抵所述第一物件和所述第二物件，其中

　　汽车底盘中，制动盘及半轴间一般通过螺母来进行锁合，长期以来，汽车的半轴螺

　　母皆以人工方式进行锁合，且单一汽车在锁合的作业上需要2个操作人员来完成，作业上相

　　当耗费人力；另外，在针对不同规格半轴螺母时，车厂往往需开发不同的动力工具，也间接

　　标物的第一物件和第二物件结合为一整体。所述自动拧紧装置包括：供料机构和基座。所述

　　供料机构用以带动所述目标物沿第一轴向移动至安装位置。所述基座包括图像获取模块、

　　安装机构以及电性连接于所述图像获取模块和所述安装机构的控制模块。所述图像获取模

　　块用以获取与所述紧固件相关的图像，所述图像用于获取所述紧固件的位置信息，所述控

　　制模块用以根据所述位置信息驱动所述安装机构沿第二轴向移动而对接于所述紧固件，并

　　在一些实施例中，所述基座还包括导正机构，电性连接于所述控制模块，并且可沿

　　所述第二轴向移动，用以在所述安装位置推动所述目标物，校正所述紧固件的轴心与所述

　　在一些实施例中，所述导正机构包括第一框架、第二框架和第一动力源。所述第一

　　框架设置于所述基座上，所述第二框架设置于所述第一框架上，并且可相对所述第一框架

　　沿所述第二轴向移动，所述第一动力源连接于所述第二框架，用以驱动所述第二框架移动。

　　框架上，并且连接于所述框体。所述框体面相所述供料机构的一侧对称设置有多个推杆，用

　　所述基座上，并且可以沿所述第二轴向和第三轴向相对所述基座往复位移，其中所述第三

　　轴向和所述第二轴向在同一平面上相交。所述拧紧装置包括本体、第二动力源和拧紧轴。所

　　述本体设置于所述承载装置上，所述第二动力源设置于所述本体上，并连接于所述拧紧轴，

　　用以驱动所述拧紧轴转动。所述拧紧轴的一端连接于所述第二动力源，另一端设置有对接

　　头，所述对接头的结构形态和所述紧固件的结构形态相匹配，用以和所述紧固件对接，并且

　　对接头的一侧，并且环绕所述拧紧轴。所述反力装置设置有限位轴，用以在所述对接头与所

　　述紧固件对接时穿入所述目标物上相对应的定位孔，阻挡所述目标物跟随所述紧固件转

　　在一些实施例中，所述承载装置包括第一载具、第二载具和第三动力源。所述第一

　　载具活动设置于所述基座上，并且可沿所述第三轴向移动。所述第二载具活动设置于所述

　　第一载具上，并且可沿所述第二轴向移动。所述第三动力源连接于所述第二载具，并电性连

　　在一些实施例中，所述供料机构包括底座、滑杆和第四动力源。所述底座设置于所

　　述基座的一侧，所述滑杆可伸缩的设置于所述底座上，用以推动所述目标物至所述安装位

　　置，而所述第四动力源连接于所述滑杆，用以驱动所述滑杆沿所述第一轴向往复位移。

　　以在所述第一轴向推抵所述第一物件和所述第二物件，其中所述支撑臂具有限位槽，所述

　　倾角后，即可由控制模块依据图像获取模块撷取紧固件的相关的图像，并据以获得紧固件

　　的位置信息而控制拧紧装置位移并与紧固件对接、拧紧。除了可以达到自动化作业的目的，

　　请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

　　相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一

　　部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做

　　还需要说明的是，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、商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、商品或者设备所固有的要

　　素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要

　　请参阅图1和图2，本申请实施例所揭示的自动拧紧装置1适用于拧紧目标物70上

　　的紧固件73，将目标物70的第一物件71及第二物件72结合为一整体。为了方便说明，本实施

　　例所指的第一物件71为制动盘，第二物件72为半轴，而紧固件73为螺母，用以将半轴和制动

　　盘锁固在一起。以上仅以制动盘、半轴和螺母等的组装作为举例说明，但并不以此为限。

　　本申请实施例所提供的自动拧紧装置1包括供料机构100及基座200。供料机构100

　　用以带动目标物70沿第一轴向Z移动，使目标物70位移一预定距离后抵达至安装位置。其

　　中，第一轴向Z可以是垂直于地面的垂直轴向或者是与地面平行的水平轴向中的其中一个

　　方向。在本实施例中是以第一轴向Z为垂直轴向作为举例说明，但并不以此为限。此外，在后

　　续本申请实施例的举例说明中还包括第二轴向Y和第三轴向X，分别位于水平轴上的不同方

　　向，并且与第一轴向Z交会于同一点，合先叙明。因此，供料机构100可带动目标物70在第一

　　供料机构100包括底座110、滑杆120和设置于底座110上的第四动力源130。底座

　　110可固定于工作面上(例如：地面)相邻于基座200的一侧，并与基座200之间保持适当间

　　距。滑杆120可伸缩的连接于第四动力源130，第四动力源130可以但不局限于气压缸、油压

　　缸或电动缸等往复驱动机构，用以驱动滑杆120沿第一轴向Z往复位移，而可在驱动滑杆120

　　伸出时带动目标物70往安装位置上升，或在驱动滑杆120缩回时带动目标物70往初始位置

　　下降。在本申请的一些实施侧中，滑杆120远离底座110的一端设置有支撑架121和支撑臂

　　122，分别用以在第一轴向Z推抵第一物件71及第二物件72。其中，支撑臂122上设置有限位

　　槽1221，使第二物件72可卡合于限位槽1221内。例如，在本实施例中，限位槽1221在支撑臂

　　122的顶端形成V形开口，使半轴(第二物件72)之圆柱外形得以抵靠，并且被限位于限位槽

　　自动拧紧装置1的基座200与供料机构100的底座110固定于同一平面上，且基座

　　200可以是但不局限于框架结构。基座200上装设有图像获取模块10、安装机构20、控制模快

　　30和导正机构40。图像获取模块10可以是但不局限于相机、摄影机等可撷取影像的装置，用

　　以追踪紧固件73的位置并撷取紧固件73的影像，以获得紧固件73的位置信息。控制模块30

　　分别电性连接于图像获取模块10、安装机构20和导正机构40，且控制模块10用以接收紧固

　　件73的位置讯息，并可以根据紧固件73的位置信息驱动安装机构20沿第二轴向Y朝目标物

　　70的方向移动，从而对接于紧固件73并将其拧紧于第一物件71和第二物件72上。其中，在通

　　过紧固件73进行拧紧程序前，导正机构40可沿第二轴向Y移动而靠近或远离目标物70，用以

　　在目标物70位于安装位置时靠近并推动目标物70，以校正紧固件73的轴心与第二轴向Y之

　　间的倾角。在流程上，当供料机构100带动目标物70上升至安装位置时，控制模块23会控制

　　导正机构42沿第二轴向Y移动并推动目标物70，并将目标物70导正后，由图像获取模块10获

　　在本申请的一些实施例中，导正机构40包括第一框架41、第二框架42和第一动力

　　源43。第一框架41设置于基座200顶端，第二框架42设置于第一框架41上，并可相对第一框

　　架41沿第二轴向Y移动。第一动力源43可以是但不局限为气压缸，其连接于第二框架42，并

　　用以驱动第二框架42移动。在结构上，第二框架42包括支架421和框体422。支架421活动设

　　置于第一框架41上(例如：利用滑轨设计而使支架421可于第一框架41上移动)，并连接中心

　　具有开口的框体422，且框体422面向供料机构100的一侧对称设置有多个推杆423，用以抵

　　靠并推动目标物70。如图1和图4所示，当供料机构100带动目标物70上升至安装位置时，目

　　标物因重力分布而往第一物件71或第一物件72的方向倾倒。此时，在第一动力源的驱动下，

　　第二框架42沿第二轴向Y朝向目标物70移动，并使框体422上各对称的堆杆423平均施力于

　　第一物件71上，将第一物件70推正，使紧固件73的轴心与第二轴向Y之间的倾角得以校正，

　　而维持于正常的安装位置上。以便于后续由安装机构20进行紧固件的拧紧程序。

　　请参照图1至图3。安装机构20包括承载装置21和拧紧装置22，承载装置22设置于

　　基座200上，并且可以分别沿第二轴向Y及第三轴向X相对基座200往复位移，其中第二轴向Y

　　和第三轴向X在一平面上相交且相互垂直，使承载装置21可于此平面上任意位移。承载装置

　　21包括第一载具211、第二载具212及第三动力源213。第一载具211活动设置于基座200上，

　　并可沿第三轴向X移动。第二载具212活动设置于第一载具211上，并可沿第二轴向Y移动。在

　　实务上，第一载具211和第二载具212的位移可透过一般的轨道设计来达成，例如：在基座

　　200上设置朝第三轴向X延伸而可供第一载具211滑动的轨道，以及在第一载具211上设置朝

　　第二轴向Y延伸而可供第二载具212滑动的轨道。使第一载具211和第二载具212可通过手动

　　或自动方式在相应的轨道上移动。而第三动力源213可以是但并不局限于气压缸，其连接于

　　第二载具212，并电性连接于控制模块30，用以在控制模块30的控制下驱动第二载具212在

　　拧紧装置22包括本体221、第二动力源222、拧紧轴223和反力装置224。本体221设

　　置于承载装置21上，第二动力源222设置于本体221上并连接于拧紧轴223，用以驱动拧紧轴

　　223转动。其中，第二动力源222可以但不局限为马达。在结构设计上，第二动力源222与拧紧

　　轴223之间还可设置减速齿轮组，利用齿轮间的啮合转动使拧紧轴223可达到低转速、高扭

　　力的拧紧效果(减速齿轮为一般常见的技术应用，在此不再详述)。拧紧轴223一端连接于第

　　二动力源222，另一端沿第二轴向Y朝供料机构100延伸，并设置有对接头2231。此对接头

　　2231的结构形态与紧固件73的结构形态相匹配，用以和紧固件73对接，并且带动紧固件73

　　转动。因此，在本实施例中拧紧轴223在第一轴向Z上的高度和目标物70的安装位置的高度

　　相对应，且对接头2231可依不同规格或结构的紧固件73而设计成不同形态。例如，紧固件73

　　为半轴上的螺母，因此，对接头2231前端面可凹设有六角定位孔，使其可对接于半轴上的螺

　　母，并带动螺母转动、拧紧。而反力装置224则是在紧固件73拧紧过程中用来防止制动盘(第

　　反力装置224设置在本体221上相对应于对接头2231的一侧，并环绕拧紧轴223的

　　外周围设置。反力装置224包括限位轴2241，用以在对接头2231与紧固件73对接时穿入目标

　　物70上相对应的定位孔74(例如：制动盘轮胎螺栓紧固孔)，以阻挡目标物70跟随紧固件73

　　转动。在本实施例中，反力装置224是间隔设置多个限位轴2241，以对应制动盘(第一物件

　　71)上的定位孔74。当各限位轴2241穿入制动盘的定位孔74时，制动盘会因此受限而无法转

　　动，可避免自动拧紧过程中制动盘随之转动的问题发生。此外，在本申请一些实施例中，反

　　力装置224可组设多个伸缩杆2240，伸缩杆2240可以是但不局限于油压伸缩杆，使反力装置

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　　224可依第一物件71位置而弹性调整于第二轴向Y上的位置，以对应各种规格之第一物件

　　71，并且在限位轴2241和定位孔74对接时提供缓冲作用，避免因撞击而偏移或损坏。

　　供料机构100可设置于车辆前后桥分装线边或拧紧工位线边，而制动盘通过输送

　　沿着第二轴向Y对制动盘施加线性力，导正制动盘维持于相对竖直位置，确保螺母轴心对应

　　第二轴向Y。接着，通过图像获取模块10的拍照取得车身侧制动盘上的螺母的相关图像，例

　　如螺母相对制动盘盘面或其他零组件的相对位置，从而获取螺母的位置讯息，使控制模块

　　序指令，并透过PLC程序指令控制承载装置21位移而带动拧紧轴223与螺母对接。同时，环绕

　　拧紧轴223外周围的反力装置224通过限位轴2241穿入制动盘轮胎螺栓紧固孔(即定位孔

　　74)中而限制制动盘转动后，即可驱动拧紧轴223转动而拧紧螺母。在完成紧固后，可以将紧

　　固相关数据上传至MES系统(制造执行系统)中，作为后续依据或参考。当完成紧固后，控制

　　拧紧轴223返回预设位置，等待下一台车辆进入，具有全程全自动化对正、拧紧的优点及功

　　值得一提的是，本申请实施例之图像获取模块10可通过有限或无线的方式连接至

　　控制模块30。在本实施例中，图像获取模块10设置于本体221上而可跟随承载装置21位移。

　　当然，图像获取模块10的设置位置不局限于本体221上，可视需求而变更至较适合的拍摄位

　　置及角度，例如：图像获取模块10也可活动设置于基座200上，并可相对于基座200位移。当

　　图像获取模块10撷取螺母影像并传送至控制模块30后，控制模块30是依图像获取模块10当

　　前位置及螺母影像分析计算出螺母位置信息，并依位置信息判断螺母与安装机构20之相对

　　位置，从而控制安装机构20作动，使拧紧轴223的对接头2231准确的与紧固件73对接。

　　于制动盘后，只需通过供料机构将制动盘撑起，即可由供料机构将其带动至安装位置。经由

　　导正机构校正倾角后，通过图像获取模块撷取底盘上的螺母影像并传送至控制模块后，并

　　依拧紧装置与螺母的相对位置，控制拧紧装置位移并与螺母对接，同时利用反力装置限制

　　制动盘转动，即可对螺母进行拧紧，使制动盘及半轴经由螺母而锁合固定。过程中皆可自动

　　施例中，拧紧装置也可应用于悬吊的下控制臂或连杆与副车架、转向节的拧紧作业上，以达

　　到自动化作业、节省人力并提升效率等优点及功效。同时，在本申请的某些实施例中，可以

　　通过供料机构中用以支撑第一物件和第二物件的支撑架和支撑臂的结构设计，让第一物件

　　和第二物件在受到滑杆撑起时，同步的被支撑架和支撑臂进行导正倾角的工序，从而可省

　　来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同