CN101905418A - 螺钉自动安装装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺钉自动安装装置及安装方法，螺钉自动安装装置包括底板、以及设置在底板上零部件固定座、螺钉输送机构、装配工具机构。安装方法包括：将待装螺钉的零部件固定到零部件固定座；螺钉输送机构将螺钉输送至待装螺钉部位；装配工具机构将螺钉装配至待装螺钉的零部件上。本发明的装置和方法，实现螺钉的自动安装，无须人工完成，装配效率和质量高。

Description

螺钉自动安装装置及安装方法

技术领域

本发明涉及气动装置领域，具体涉及一种螺钉自动安装装置及安装方法。

背景技术

近年来，汽车已成为最重要的代步工具，由于汽车需求量不断增加，汽车相关行业，如汽车零部件加工、汽车零部件组装等行业迅速发展。

目前对于汽车零部件的组装，如在拉手支架上安装螺钉的工序皆是在生产线上由工人手动完成，耗时长，装配速度慢，效率低，影响螺钉的装配效率，且易出现装配错误，影响螺钉的装配质量。部分企业为实现大规模快速生产，投入大量人力、厂房，提高企业生产成本。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种螺钉自动安装装置。

本发明的另一目的在于提供一种螺钉自动安装方法。

本发明提供的螺钉自动安装装置，包括底板；零部件固定座，设置在所述底板上，用来固定待装螺钉的零部件；螺钉输送机构，设置在所述底板上，用于将螺钉输送到待装螺钉部位；以及装配工具机构，设置在所述底板上，用于将螺钉装配到所述待装螺钉的零部件上。

进一步的，所述螺钉自动安装装置还包括螺钉振料盘和零部件振料盘，分别用于承载螺钉和待装螺钉的零部件，所述螺钉振料盘与所述螺钉输送机构相通，所述零部件振料盘与所述零部件固定座相通，在振动过程中，所述螺钉沿所述螺钉振料盘的轨道进入到所述螺钉输送机构，所述待装螺钉的零部件沿所述零部件振料盘的轨道进入到所述零部件固定座。

根据本发明，所述装配工具机构包括支撑架、第一气缸以及螺钉装配工具，所述支撑架设置在所述底板上，且所述支撑架上垂直设置一滑轨，所述滑轨上间隔设置上、下两个滑块，所述第一气缸通过一气缸固定架连接在所述支撑架上端，一端与所述上滑块相接，所述螺钉装配工具安装在所述两个滑块上；

所述螺钉输送机构包括螺钉进料部、螺钉输送部、螺钉夹持部，其中，

所述螺钉进料部包括一第二气缸，一第三气缸以及一螺钉进料座，所述螺钉进料座固定在所述底板上方，用于容纳进入的螺钉，所述螺钉进料座内部设置一条螺钉通道，上方设置吹气孔，下方与吹气孔相对的位置与螺钉输送部相通；且所述螺钉进料座上还插设有一入料块和一分料块，均可以在螺钉进料座内移动，用于将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处，所述第二气缸与所述入料块连接，所述第三气缸与所述分料块连接；

所述螺钉输送部为输送带或输送管，用于将所述螺钉进料部的螺钉输送到所述螺钉夹持部；

所述螺钉夹持部包括一夹持部进料座，一夹持块以及一连接块，所述连接块下端设置一凹槽，所述夹持块设置在所述凹槽内，设置在所述零部件固定座上方，与所述待装螺钉的零部件相对，所述夹持部进料座连接在所述连接块的外侧，上端与所述螺钉输送部相通，下端与所述凹槽相通，以使由输送部输送的螺钉进入所述夹持部进料座后再进入所述凹槽，被所述夹持块夹持，对准待装螺钉部位，且所述连接块的上端内部设置一与凹槽相通的通孔，所述螺钉装配工具的前端位于通孔内，位于被夹持的螺钉的正上方。

根据本发明，所述螺钉装配工具为电动螺丝刀或电动螺丝批。

根据本发明，所述螺钉进料座为长方体结构，所述入料块穿设在所述螺钉进料座内，与所述螺钉通道相垂直，其上设置螺钉卡口，用于卡住从螺钉通道进入的一枚螺钉，当所述第二气缸伸出时，将所述入料块向所述螺钉进料座内推进，将卡住的螺钉输送到所述吹气孔边，当所述第二气缸伸出时，将所述分料块向所述螺钉进料座内推进，可以将被入料块卡住的螺钉推进到所述吹气孔下方。

根据本发明，所述螺钉进料座通过一支撑架设置在所述底板上方，且支撑架上设置两气缸固定座，分别用于固定所述第二气缸和第三气缸。

本发明提供的螺钉自动安装方法，包括：

A)、提供一零部件固定座，将待装螺钉的零部件固定；

B)、提供一螺钉输送机构，将螺钉输送至所述待装螺钉部位；

C)、提供一装配工具机构，将螺钉装配至所述待装螺钉的零部件。

其中，所述零部件固定座设置一底板上，用来固定待装螺钉的零部件；

所述装配工具机构包括支撑架、第一气缸以及螺钉装配工具，所述支撑架设置在所述底板上，且所述支撑架上垂直设置一滑轨，所述滑轨上间隔设置上、下两个滑块，所述第一气缸通过一气缸固定架连接在所述支撑架上端，一端与所述上滑块相接，所述螺钉装配工具安装在所述两个滑块上；

所述螺钉输送机构包括螺钉进料部、螺钉输送部、螺钉夹持部，其中，

所述螺钉进料部包括一第二气缸，一第三气缸以及一螺钉进料座，所述螺钉进料座固定在所述底板上方，用于容纳进入的螺钉，所述螺钉进料座内部设置一条螺钉通道，上方设置吹气孔，下方与吹气孔相对的位置与螺钉输送部相通；且所述螺钉进料座上还插设有一入料块和一分料块，均可以在螺钉进料座内移动，用于将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处，所述第二气缸与所述入料块连接，所述第三气缸与所述分料块连接；

所述螺钉输送部为输送带或输送管，用于将所述螺钉进料部的螺钉输送到所述螺钉夹持部；

所述螺钉夹持部包括一夹持部进料座，一夹持块以及一连接块，所述连接块下端设置一凹槽，所述夹持块设置在所述凹槽内，设置在所述零部件固定座上方，与所述待装螺钉的零部件相对，所述夹持部进料座连接在所述连接块的外侧，上端与所述螺钉输送部相通，下端与所述凹槽相通，以使由输送部输送的螺钉进入所述夹持部进料座后再进入所述凹槽，被所述夹持块夹持，对准待装螺钉部位，且所述连接块的上端内部设置一与凹槽相通的通孔，所述螺钉装配工具的前端位于通孔内，位于被夹持的螺钉的正上方。

根据本发明，所述步骤B包括以下步骤：

将螺钉依次送至所述螺钉通道内；

驱动所述第二气缸，所述第二气缸伸出，将所述入料块推进到所述螺钉进料座内；

驱动所述第三气缸，所述第三气缸伸出，将分料块推进到所述螺钉进料座内，将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处；

向所述吹起孔吹气，将螺钉吹到输送管内，螺钉经输送管进入夹持部进料座后再进入凹槽，被夹持块夹持，对准待装螺钉部位；

停止驱动第三气缸，所述第三气缸缩回；

停止驱动第二气缸，所述第二气缸缩回。

根据本发明，所述步骤C包括以下步骤：

驱动所述第一气缸，所述第一气缸伸出，推动所述上滑块沿所述滑轨下移，带动所述螺钉装配工具下移，将被所述夹持块夹持的螺钉装配到待装螺钉的零部件上；

停止驱动所述第一气缸，所述第一气缸缩回。

本发明的螺钉自动安装装置和安装方法，通过驱动气缸，实现螺钉的输送和螺钉装配工具的移动，实现螺钉的自动安装，无须人工完成，节约人力，装配效率和质量高。

附图说明

图1为本发明的螺钉自动安装装置的正面结构示意图。

图2为本发明的螺钉自动安装装置的反面结构示意图。

图3为本发明的螺钉自动安装装置的俯视结构示意图。

具体实施方式

以下结合具体实施例，对本发明做进一步说明。应理解，以下实施例仅用于说明本发明而非用于限制本发明的范围。

螺钉自动安装装置的结构

如图1～2所示，本发明的螺钉自动安装装置，包括：

底板1；

零部件固定座12，设置在所述底板1上，用来固定待装螺钉的零部件16；

螺钉输送机构40，设置在所述底板1上，用于将螺钉2输送到待装螺钉部位；

以及装配工具机构30，设置在所述底板1上，用于将螺钉2装配到所述待装螺钉的零部件16上。

此外，如图3所示，本发明的螺钉自动安装装置还包括螺钉振料盘50和零部件振料盘60，分别用于承载螺钉和待装螺钉的零部件，所述螺钉振料盘50与所述螺钉通道(图未示)相通，所述零部件振料盘60与所述零部件固定座12相通，在振动过程中，螺钉沿所述螺钉振料盘50的轨道进入到所述螺钉通道，待装螺钉的零部件沿所述零部件振料盘60的轨道进入到所述零部件固定座12。

在本发明的一优选实施方式中，装配工具机构30，包括支撑架10、第一气缸17以及螺钉装配工具18，所述支撑架10设置在所述底板1上，且所述支撑架10上垂直设置一滑轨19，所述滑轨上间隔设置上、下两个滑块20，21，所述第一气缸17通过一气缸固定架11连接在所述支撑架10上端，且一端与所述上滑块20相接，所述螺钉装配工具18安装在所述两个滑块20，21上；

在本发明的另一优选实施方式中，螺钉输送机构40，包括螺钉进料部41、螺钉输送部42、螺钉夹持部43，所述螺钉进料部包括一第二气缸22，一第三气缸23以及一螺钉进料座4，其中，所述螺钉进料座4设置在所述底板1上方，用于容纳进入的螺钉，优选为长方体结构，所述螺钉进料座4内部设置一条螺钉通道(图未示)，上方设置吹气孔8，下方与吹气孔8相对的位置与螺钉输送部42相通；且所述螺钉进料座4上还插设有一入料块7和一分料块9，可以在螺钉进料座4内移动，用于将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处，所述第二气缸22与所述入料块7连接，所述第三气缸23与所述分料块9连接，与所述第二气缸22相邻。所述螺钉输送部42用于将所述螺钉进料部41的螺钉输送到所述螺钉夹持部43；所述螺钉夹持部43包括一夹持部进料座15，一夹持块13以及一连接块14，所述连接块14下端设置一凹槽24，所述夹持块13设置在所述凹槽24内，设置在所述零部件固定座12上方，与所述待装螺钉的零部件16相对，所述夹持部进料座15连接在所述连接块14的外侧，上端与所述螺钉输送部42相通，下端与所述凹槽24相通，以使由螺钉输送部42输送的螺钉进入所述夹持部进料座15后再进入所述凹槽24，被所述夹持块13夹持，对准待装螺钉部位，且所述连接块14的上端内部设置一与凹槽24相通的通孔(图未示)，所述螺钉装配工具18的前端位于通孔内，位于被夹持的螺钉的正上方。

优选的，所述螺钉输送部42为输送带或输送管。

具体的，所述螺钉安装工具18为电动螺丝刀或电动螺丝批。

在本发明的一优选实施方式中，所述螺钉进料座4通过一支撑架3设置在所述底板1上方，且支撑架3上设置两气缸固定座5，6，分别用于固定所述第二气缸22和第三气缸23。

在本发明的另一优选实施方式中，所述入料块7穿设在所述螺钉进料座4内，与所述螺钉通道相垂直，其上设置螺钉卡口，用于卡住从螺钉通道进入的一枚螺钉，当所述第二气缸22伸出时，将所述入料块7向所述螺钉进料座4内推进，将卡住的螺钉输送到所述吹气孔8边，所述分料块9的一端与所述入料块7相接触，当所述第二气缸22伸出时，将所述分料块9向所述螺钉进料座4内推进，可以将被入料块7卡住的螺钉推进到所述吹气孔8下方。

螺钉自动安装方法

本发明的螺钉自动安装装置，用于自动将螺钉装配到零部件，螺钉自动安装方法包括以下步骤：将待装螺钉的零部件固定到所述零部件固定座；所述螺钉输送机构将螺钉输送至所述待装螺钉部位；所述装配工具机构将螺钉装配至所述待装螺钉的零部件。

在一优选例中，一方面，将待装螺钉的零部件放置在零部件振料盘60内，在振动过程中，待装螺钉的零部件沿零部件振料盘60的轨道进入到零部件固定座12，被零件固定座12所固定。另一方面，将螺钉放置在螺钉振料盘50内，在振动过程中，螺钉沿所述螺钉振料盘50的轨道进入到所述螺钉通道，第二气缸22伸出，将入料块7推进到所述螺钉进料座4内，第三气缸23伸出，将分料块9推进到所述螺钉进料座4内，此时，入料块7和分料块9将一螺钉隔离在输送管42上方、吹气孔下方，通过向吹气孔8吹气，将螺钉吹到输送管42内，螺钉经输送管42进入夹持部进料座15后再进入凹槽24，被夹持块13夹持，对准待装螺钉部位，随后，第三气缸23缩回，第二气缸22缩回。接着，第一气缸17伸出，推动上滑块20沿滑轨19下移，由于螺钉装配工具18如电动螺丝刀安装在两个滑块20，21上，上滑块20的下移带动螺钉装配工具18下移，将被夹持块13夹持的螺钉装配到待装螺钉的零部件16上，随后第一气缸17缩回。然后第二气缸22伸出，重复上述操作过程，下一个工作周期开始，安装另一个螺钉。

应理解，对于本领域技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围内。

Claims (10)

1.一种螺钉自动安装装置，其特征在于，包括：

底板；

零部件固定座，设置在所述底板上，用来固定待装螺钉的零部件；

螺钉输送机构，设置在所述底板上，用于将螺钉输送到待装螺钉部位；

以及装配工具机构，设置在所述底板上，用于将螺钉装配到所述待装螺钉的零部件上。

2.如权利要求1所述的螺钉自动安装装置，其特征在于，所述螺钉自动安装装置还包括螺钉振料盘和零部件振料盘，分别用于承载螺钉和待装螺钉的零部件，所述螺钉振料盘与所述螺钉输送机构相通，所述零部件振料盘与所述零部件固定座相通，在振动过程中，所述螺钉沿所述螺钉振料盘的轨道进入到所述螺钉输送机构，所述待装螺钉的零部件沿所述零部件振料盘的轨道进入到所述零部件固定座。

3.如权利要求1所述的螺钉自动安装装置，其特征在于，所述装配工具机构包括支撑架、第一气缸以及螺钉装配工具，所述支撑架设置在所述底板上，且所述支撑架上垂直设置一滑轨，所述滑轨上间隔设置上、下两个滑块，所述第一气缸通过一气缸固定架连接在所述支撑架上端，一端与所述上滑块相接，所述螺钉装配工具安装在所述两个滑块上；

所述螺钉输送机构包括螺钉进料部、螺钉输送部、螺钉夹持部，其中，

所述螺钉进料部包括一第二气缸，一第三气缸以及一螺钉进料座，所述螺钉进料座固定在所述底板上方，用于容纳进入的螺钉，所述螺钉进料座内部设置一条螺钉通道，上方设置吹气孔，下方与吹气孔相对的位置与螺钉输送部相通；且所述螺钉进料座上还插设有一入料块和一分料块，均可以在螺钉进料座内移动，用于将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处，所述第二气缸与所述入料块连接，所述第三气缸与所述分料块连接；

所述螺钉输送部为输送带或输送管，用于将所述螺钉进料部的螺钉输送到所述螺钉夹持部；

所述螺钉夹持部包括一夹持部进料座，一夹持块以及一连接块，所述连接块下端设置一凹槽，所述夹持块设置在所述凹槽内，设置在所述零部件固定座上方，与所述待装螺钉的零部件相对，所述夹持部进料座连接在所述连接块的外侧，上端与所述螺钉输送部相通，下端与所述凹槽相通，以使由输送部输送的螺钉进入所述夹持部进料座后再进入所述凹槽，被所述夹持块夹持，对准待装螺钉部位，且所述连接块的上端内部设置一与凹槽相通的通孔，所述螺钉装配工具的前端位于通孔内，位于被夹持的螺钉的正上方。

4.如权利要求3所述的螺钉自动安装装置，其特征在于，所述螺钉装配工具为电动螺丝刀或电动螺丝批。

5.如权利要求3所述的螺钉自动安装装置，其特征在于，所述螺钉进料座为长方体结构，所述入料块穿设在所述螺钉进料座内，与所述螺钉通道相垂直，其上设置螺钉卡口，用于卡住从螺钉通道进入的一枚螺钉，当所述第二气缸伸出时，将所述入料块向所述螺钉进料座内推进，将卡住的螺钉输送到所述吹气孔边，当所述第二气缸伸出时，将所述分料块向所述螺钉进料座内推进，可以将被入料块卡住的螺钉推进到所述吹气孔下方。

6.如权利要求3所述的螺钉自动安装装置，其特征在于，所述螺钉进料座通过一支撑架设置在所述底板上方，且支撑架上设置两气缸固定座，分别用于固定所述第二气缸和第三气缸。

7.一种螺钉自动安装方法，其特征在于，包括：

A)、提供一零部件固定座，将待装螺钉的零部件固定；

B)、提供一螺钉输送机构，将螺钉输送至所述待装螺钉部位；

C)、提供一装配工具机构，将螺钉装配至所述待装螺钉的零部件。

8.如权利要求7所述的螺钉自动安装方法，其特征在于，所述零部件固定座设置一底板上，用来固定待装螺钉的零部件；

所述装配工具机构包括支撑架、第一气缸以及螺钉装配工具，所述支撑架设置在所述底板上，且所述支撑架上垂直设置一滑轨，所述滑轨上间隔设置上、下两个滑块，所述第一气缸通过一气缸固定架连接在所述支撑架上端，一端与所述上滑块相接，所述螺钉装配工具安装在所述两个滑块上；

所述螺钉输送机构包括螺钉进料部、螺钉输送部、螺钉夹持部，其中，

所述螺钉进料部包括一第二气缸，一第三气缸以及一螺钉进料座，所述螺钉进料座固定在所述底板上方，用于容纳进入的螺钉，所述螺钉进料座内部设置一条螺钉通道，上方设置吹气孔，下方与吹气孔相对的位置与螺钉输送部相通；且所述螺钉进料座上还插设有一入料块和一分料块，均可以在螺钉进料座内移动，用于将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处，所述第二气缸与所述入料块连接，所述第三气缸与所述分料块连接；

所述螺钉输送部为输送带或输送管，用于将所述螺钉进料部的螺钉输送到所述螺钉夹持部；

所述螺钉夹持部包括一夹持部进料座，一夹持块以及一连接块，所述连接块下端设置一凹槽，所述夹持块设置在所述凹槽内，设置在所述零部件固定座上方，与所述待装螺钉的零部件相对，所述夹持部进料座连接在所述连接块的外侧，上端与所述螺钉输送部相通，下端与所述凹槽相通，以使由输送部输送的螺钉进入所述夹持部进料座后再进入所述凹槽，被所述夹持块夹持，对准待装螺钉部位，且所述连接块的上端内部设置一与凹槽相通的通孔，所述螺钉装配工具的前端位于通孔内，位于被夹持的螺钉的正上方。

9.如权利要求8所述的螺钉自动安装方法，其特征在于，所述步骤B包括以下步骤：

将螺钉依次送至所述螺钉通道内；

驱动所述第二气缸，所述第二气缸伸出，将所述入料块推进到所述螺钉进料座内；

驱动所述第三气缸，所述第三气缸伸出，将分料块推进到所述螺钉进料座内，将螺钉分配到所述螺钉进料座与所述螺钉输送部的相通处；

向所述吹起孔吹气，将螺钉吹到输送管内，螺钉经输送管进入夹持部进料座后再进入凹槽，被夹持块夹持，对准待装螺钉部位；

停止驱动第三气缸，所述第三气缸缩回；

停止驱动第二气缸，所述第二气缸缩回。

10.如权利要求8所述的螺钉自动安装方法，其特征在于，所述步骤C包括以下步骤：

驱动所述第一气缸，所述第一气缸伸出，推动所述上滑块沿所述滑轨下移，带动所述螺钉装配工具下移，将被所述夹持块夹持的螺钉装配到待装螺钉的零部件上；

停止驱动所述第一气缸，所述第一气缸缩回。

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