CN1017786B - 用来进给细长部件的方法与设备 - Google Patents

Abstract

用来进给细长部件的设备，它包括一可在其前端以磁力吸持一细长部件的进给杆，后者前端上有一可从下方支承此部件的突出件，对于凸头螺栓类的细长部件，此突出件包括一用来接受此部件头部的停止部和用来支承此部件杆部的支承部。当进给杆延伸至一预定位置时，此磁力对细长部件的作用消失，结果可使此部件在旋转上升同时，由自重落到下方一配合件的螺栓孔或类似的凹槽内。

Description

本发明涉及一种方法与设备，用来将轴与螺栓之类细长部件进给到一预定位置，例如送至钢板部件的孔或点焊电极的导孔等。

作为先有技术的一个例子，是将一种夹紧机构附着于连至液压缸之进给轴的前端，并以此夹紧机构的一对爪夹定一螺栓。在此种状态下，进给轴回撤并移动，直至此螺栓到达预定位置，此时，这对爪子通过夹紧机构的作用张开而将螺栓放下，至此，进给工作结束。

在上述的先有工艺中，由于夹紧机构本身必须配备电磁传动器件或气压缸之类的传动装置，这样的夹紧机构就变得复杂庞大。此外，取决于细长部件的尺寸与形状，这对爪子也会成为大尺寸的。于是，将部件进给到狭窄位置就非常困难。在由爪子夹住并进给细长部件的方法中，即使这对爪子存在有任何细微的尺寸误差，或者有外来物质例如铁屑介于爪子与此部件之间，此部件的保持势态便会发生不希望有的倾斜，使之难以达到正确的进给。

日本专利公告昭59-7549公开了一种进给部件的设备，带有一进给杆，进给杆前端安装有一用以吸持部件的磁铁。但该进给杆的前端没有为轴与螺栓之类细长部件定位的装置，所以该设备只能用来进给螺母之类的扁平部件。

本发明的目的就是提供一种能克服上述缺陷的进给细长部件的设备与方法，其体积小且结构简单，因而可将细长部件进给到狭窄的位置。

根据本发明提供了一种进给细长部件的方法，其中进给杆带着靠磁力吸持在其前端的细长部件斜向朝下或基本上沿水平方向进给，并基本上是在磁吸力对此细长部件的作用消失的同时，停在一欲达位置的紧前方，其特征在于，在进给杆之前端设有一从下方支承此细长部件的突出件，为突出件支承在其上部的这一细长部件得以在旋转上升同时，落在一配合件的预定位置上。

根据本发明还提供了一种用于进给细长部件的设备，它包括一进给杆，此进给杆可沿斜向朝下或基本上水平的方向进退，所述进给杆之前端带有吸持此细长部件的磁力，所述磁力可根据需要消失，其特征在于所述进给杆在其前端带有一突出件，该突出件包括一用来接受细长部件头部之停止部与可为细长部件杆部接触的支承部，此突出件位于细长部件下方。

根据下面结合附图所作的说明，本发明的上述特点和其它特点就更易明了，在附图中，以相同参考数号指出相同部件。

图1（A）-（C）是表明细长部件若干形式的透视图;

图2与3是表明细长部件进给状态的纵剖面图;

图4与5是突出件前端的透视图，表明突出件的几种形式;

图6是表明整个进给设备的垂直剖面图;

图7是此进给设备的纵剖面图;

图8是一进给杆之前端的剖面图，表明一异常部件的保持状态;

图9是一示意性的垂直剖面图，表明一突出螺栓的进给状态;

图10是进给设备的纵剖面图;

图11A-11C是示意图，说明一细长部件的进 给阶段;

图12是进给杆前端的透视图;

图13与14分别是进给杆的端视图与纵剖面图;

图15是采用了电磁体的进给杆之前端的部分剖面侧视图;

图16是进给设备的纵剖面图，而

图17是采用了电磁体的进给杆之示意图。

首先参看表明第一实施例的图1至7，其中的细长部件（以后只称作部件）由参考数号5标明。此部件有一杆部6，上面可接附一图1（A）所示的四棱柱形头部7，或图1（B）所示的圆形头部7，或图1（c）所示的圆柱形头部7。

进给此部件5的方法将参考图2与3来描述。进给杆8的前端设有一板状的突出件9，适合从下方来保持部件的上部，此实线表明的部件为一有头部7的螺栓。突出件9的形状可以是图4中所示的那种形状，这时的头部7则是图1（A）中所示的四棱柱形，但当头部7是图1（B）所示的圆板形时，则突出件9最好在其相对侧上设置壁部28来形成一c形架，以阻止头部滚动。为了用磁吸力将部件5保持到进给杆8的前端，此进给杆如图所示是空心的，内中插有一可滑动的内杆10，内杆的前端装有磁铁（永磁铁）11，如图示，处在与进给杆8下端平齐的位置。进给杆8可进行斜向朝下或基本上是水平的行程。

作为匹配件12上将由部件5进给到的位置例，是图2与3中所示形成在部件12上的孔13，这时所要求的是把螺栓送进孔13。此情形下的部件形状如图1（c）所示，而孔的形状则由图2中的竖道一双点线表明。

图2表明，靠磁力吸引至进给杆8前端面处的螺栓5之头部7，止推进到邻近匹配件12的位置，并停止在该处。在这种状态下，螺栓5的前端所在位置已非常接近孔13。随后，如图3所示，内杆10从图2中的状态回撤，使磁铁11与头部7分离，因而磁吸力对螺栓5的影响消失，结果使支承在突出件9内表面上的螺栓5保持为反时针走向的转动状态，然后配合入孔13。在此旋转地上升过渡期间，头部7沿突出件9的内表面滑动，同时改变其与此内部面的接触位置，直到它从图3所示的接触状态下落入孔13。

参看表明整个设备的图6与7，类似于图2与3中所示的进给杆8，可在一套筒14中来回运动。套筒14的上端连接有一工作气缸（空气气缸）15;而下端焊接上一溜槽16让螺栓的其头部由此下挂的方式经此引入。溜槽16的端部固定上一导板17，后者中间嵌有一磁铁（永磁铁）18，用来吸住和引入螺栓5。

下面对照图7来描述磁铁11（或内杆10）如图3所示受迫在其间后撤的机构。固定在内杆10上的控制销19穿过进给杆8中一细长的孔20并行程方向延伸，此控制销突出至进给杆的外部。套筒14的外侧装配有驱动装置21，可把一电磁螺旋管用作为此种驱动装置21。但在这里，作为例子，所示是一空气气缸220安装在活塞杆23前端的配合件24通过一细长孔25进入套筒14，此细长孔25是形成在套筒内而沿行程方向延伸的。控制销19与配合件24是相互相对设置，使之能相互紧靠。除此，在内杆10与进给杆8之间装有一压力盘簧26，此盘簧的弹力由于受到控制销19的反作用而压向细长孔20的下端。另外，以参考数号27标明的乃是工作气缸15的活塞杆，此活塞杆接合到进给杆8上。

当进给杆8为活塞杆27从图7中的状态推进，直至它正好停止在欲达位置的紧前方时，此控制销19也刚好停止在配合件24的紧邻处。在配合件24为空气气缸22拉起时，内杆10即如图3所示通过控制销19受迫回撤。

磁吸力对螺栓5影响的消失，实际上是在进给杆8停动的同时，而最好是在紧接其停动之后发生。

正如描述过的，由于部件是靠磁吸力保持在进给杆的前端，就不再需用先有工艺中的那种庞杂夹紧机构，因而现在便能在将部件进给到狭窄位置上。由于在进给杆前端设置了从下方来保持部件的突出件，因而磁吸力的作用基本上是在进给杆终止前向运动的同时消失，此时的部件继续在原位旋转，从而使得部件的行经路程不变，保证了部件精确地进给到欲达位置。

下面描述图9至16所示的实施例。它是用在需将凸头螺栓之类的带头部的细长部件插入欲达位置，例如固定电极的导孔中的场合，特别是侧重于有头细长部件精确的初始姿态的场合。

在将前述第一实施例用在凸头螺栓一类有头细长部件的情形，这类部件有时将取图8所示的反常势态。这就是说，由于某些原因，部件5在它本身与进给杆下端面之间定出一图示的大的间隙，而使部件5的轴不与进给杆的轴准直。它表明部件5的初始势态未曾正确调整。这便产生了部件5在进给杆推进时偏离进给杆的问题，或者是进给杆没有准确地进给到匹配件上欲达位置的问题。上述的某些原因中包括由以下事实引起的一种：磁铁11的吸力随着另一磁铁18的吸力增大而减弱。

现在参看图9，这时的凸头螺栓5要焊合到钢板件40上。钢板件40放在一固定电极34上，使此钢板中的通孔41与电极中的导孔35对准。如图所示，进给杆8可沿斜向从上落下，使螺栓5的头部7由磁力吸至此进给杆的端面。此外，突出件9是由如后所述的停止部30与支承部31组成，布置成可使此螺栓的杆部与支承部31相触。同时以参考数号42标明与固定电极34配对的可动电极。参看图10，具有往复行程的进给杆8可取图中所示的斜向朝下布置的方式，或是基本上沿水平方向设备，它的前端可以通过磁力来吸持包括头部7与杆部6的部件5。此进给杆8的前端备有可从下方支承部件5上部的突出件9。突出件9如图11（A）至11（C）所示呈弯形，包括用来接受头部7的停止部30和可为杆部6接触的支承部31。当部件具有图1（A）所示的四棱柱形头部时，图12中所示的突出件9便足以用于这种情形，但当部件具有图1（B）所示圆形头部时，则突出件9最好如图13与14所示，在其相对侧上设以侧壁32以构成一C形。

如图15所示，可将独立部件形式的支承件38依大致成直角的方向焊合成一倒L形的突零件9。

图10中所示设备，除了突出件9和下面所述的工作方式外，与图7中所示的相同。用磁力吸持部件5的进给杆8，借助由空气气缸15的输出功率推进到一预定位置，当它停止时，控制销19即趋近配合件24，然后，空气气缸22的作用将此配合件提升，使其位移传递给控制销19与内杆16，同时，磁铁11即与头部7脱离，使它对部件5的吸力影响消失。

部件5在上述影响消失后下落的情形如图11（A）至11（C）所示。在图11（A）中，头部7在磁吸力的作用下紧密地与进给杆的端面触合，此时，支承部31前端的弯头在33处与杆部6触合，阻止了部件5取图8中的反常势态。当磁吸力作用消失，部件5描出一运动路径，它是头部7沿停止部30内表面的滑移运动与绕接触点33反时针转动二者组合的结果。图11（B）表明了此组合运动的初始阶段，而图11（C）表明了头部7从支承部31分开时落下的情况。

图16中的设备设计成，通过后撤一装配有磁铁的导板22，来抵消部件5上的磁力作用，而且也仅仅是这些部分与图10中所示设备不同，下面将对此说明。具有与自身整体相连之磁铁18的导板17，可在进给杆8外表面上的行程方向内滑动，此导板经螺栓36与内杆10连成整体，此螺栓则穿过进给杆中一细长的孔37于行程方向中延伸。此外，内杆上没有安装磁铁，但取决于部件的重量和头部与杆部间的平衡情况，是可以如图10所示那样配上磁铁。

细长部件由突出件以正确的势态送至一预定位置，而此部件在欲达位置邻区内的势态不变，能使部件如前所述那样持续旋转式的溶下，这样，可使部件的进给路径均匀，保证了高可靠性的进给。

伴随着上述部件高度实用性行为的实现，再给出特殊形状的突出件，同时提供一种用来控制磁吸及存在或消失的装置，就能在以远比传统设备在其进给杆前端设置一夹紧机构的情形小得多的空间内，实施本发明。这样，便可将细长部件进给到狭窄位置上。

本发明解决了前述与夹紧机构和空间相关联的问题，同时发展了它本身的优越特点。

用来将磁力赋予进给杆前端的装置，并不限于所述实施例中的永磁铁，例如，图17中所示的便是一种电磁体。这时的进给杆8插在一激励线圈58中，而在进给杆8业已推进一预定量之后，通过切断电源，便可除去磁吸力。

Claims (3)

1、进给细长部件的一种方法，其中进给杆带着靠磁力吸持在其前端的细长部件斜向朝下或基本上沿水平方向进给，并基本上是在磁吸力对此细长部件的作用消失的同时，停在一欲达位置的紧前方，其特征在于，在进给杆之前端设有一从下方支承此细长部件的突出件，为突出件支承在其上部的这一细长部件得以在旋转上升同时，落在一配合件的预定位置上。

2、如权利要求1所述之进给细长部件的一种方法，其特征在于突出件是由一用来接受细长部件头部之停止部，与设在进给杆前端用来与细长部件杆部相接触的支承部二者构成，这里的配置方式是，当此头部沿突出件之内表面滑行时，此细长部件保持在原位转动，然后落至一匹配件的预定位置上。

3、用于进给细长部件的设备，它包括一进给杆，此进给杆可沿斜向朝下或基本上水平的方向进退，所述进给杆之前端带有吸持此细长部件的磁力，所述磁力可根据需要消失，其特征在于所述进给杆在其前端带有一突出件，该突出件包括一用来接受细长部件头部之停止部与可为细长部件杆部接触的支承部，此突出件位于细长部件下方。

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