CN102319995A - 外壳螺母定位嵌入装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种外壳螺母定位嵌入装置，包括对螺母起定位作用的螺母定位部分、用于吸取螺母定位部分上的螺母并将螺母嵌入螺母安装位的螺母吸取部分以及对该两部分起控制作用的操控平台。所述螺母定位部分包括螺母定位机构和与螺母定位机构连接的螺母排列机构，所述螺母吸取部分包括机械手和安装在机械手上起吸取螺母作用的吸取机构，机械手受控于操控平台并可携动吸取机构按照设定轨迹循环移动。将该装置用于对外壳螺母嵌入安装，能有效提高螺母植入速度、准确度，保障螺母植入一步到位，并能保证螺母准确嵌入螺母安装位。

Description

外壳螺母定位嵌入装置

技术领域

    本发明涉及外壳螺母嵌入技术领域，具体是涉及一种保证螺母准确嵌入的外壳螺母定位嵌入装置。

背景技术

现有技术生产嵌有螺母的手机外壳，多采用人工将螺母逐个植入外壳上对应的螺母安装位。通常每个外壳上均需要安装多个螺母，螺母安装位较多且散布在外壳上多个不同位置上，当采用人工植入螺母时，工作人员需花费较多时间寻找各个螺母安装位，再将螺母准确置入安装位中。手机外壳的螺母多为微型螺母，一般通过人手很难将其一次性置入微型尺寸的螺母安装位，因此采用人工植入螺母，不但生产效率低、螺母植入速度慢，而且存在螺母安装不到位或漏装的风险。    

发明内容

有鉴于此，本发明要解决的技术问题是提供一种能有效提高螺母植入速度、准确度且能保证螺母准确嵌入螺母安装位的外壳螺母定位嵌入装置。

    为解决上述技术问题，本发明提供的技术方案是：一种外壳螺母定位嵌入装置，包括对螺母起定位作用的螺母定位部分、用于吸取螺母定位部分上的螺母并将螺母嵌入螺母安装位的螺母吸取部分以及对该两部分起控制作用的操控平台。

    所述螺母定位部分包括螺母定位机构和与螺母定位机构连接的螺母排列机构。螺母定位机构和螺母排列机构安装在操控平台上。

其中螺母定位机构包括安装在操控平台上的定位针管固定座、设置在定位针管固定座上的多个定位针管、固定在一顶针托板上且可动穿套在对应定位针管内用于定位螺母的多个定位顶针，顶针托板下面设置用于推拉顶针托板上下运动的顶料气缸。

定位顶针和定位针管的数量相等且安装位置一一对应，例如设置在定位针管固定座上的为六个定位针管时，则顶针托板上对应设置有六个定位顶针，且每个定位顶针均可动穿套在对应定位针管内用于定位螺母。定位顶针和定位针管的分布位置应根据螺母安装位分布状况设置，例如设置在定位针管固定座上的为六个定位针管、顶针托板上对应设置有六个定位顶针时，六个定位针管可等距分布在定位针管固定座两侧、六个定位顶针等距分布在顶针托板两侧。

上述定位针管固定座具体包括用于安装定位针管的平板和垂直设置在操控平台上的两个竖板,两个竖板对齐设置在平板两端底面，顶料气缸安装在平板对应下方的位置处。

所述螺母排列机构包括一个或多个震动盘，震动盘分别连接一个或多个输送通道，各输送通道连通对应的定位针管向螺母定位机构输送螺母。

上述震动盘优选为磁浮震动盘，螺母排列机构包括的震动盘数量、输送通道视定位针管的数量或实际需要而设置。例如设置在定位针管固定座上的为六个定位针管时，震动盘的数量可对应设置六个，同时每个震动盘设置六个输送通道与定位针管一一对应连通，也即输送通道对应设置六个。但实际上，为了节省设备制造成本，一个震动盘可以通过两个或两个以上输送通道同时与多个定位针管连通。例如，设置在定位针管固定座上的为六个定位针管时，震动盘的数量可仅为一个，但该震动盘可设置六个输送通道同时与六个定位针管一一对应连通；震动盘的数量亦可设置为四个，其中两个震动盘分别设置一个输送通道与一个定位针管对应连通，另外两个震动盘分别设置两个输送通道与两个定位针管一一对应连通；震动盘的数量还可设置为两个，两个震动盘分别设置三个输送通道与三个定位针管对应连通。

实际应用时，将螺母放入震动盘中，震动盘震动使螺母在输送通道上有序排列,并顺着输送通道被输送至螺母定位机构以待螺母吸取部分吸取。

上述螺母吸取部分包括机械手和安装在机械手上起吸取螺母作用的吸取机构，机械手受控于操控平台并可携动吸取机构按照设定轨迹循环移动。

上述吸取机构包括固定在机械手上的固定板、通过弹性组件与固定板连接的吸附板，和设置固定板、吸附板之间的吸附组件。

上述固定板为“L”形板体, “L”形板体的纵向端连接机械手将整个吸取机构固定在机械手上,横向端用于安装弹性组件、吸附板和吸附组件。

 上述“L”形板体的纵向端和横向端可分别设置有缺槽，这有利于减轻吸取机构的整体重量，使螺母吸取部分运作时更为轻便。

 上述弹性组件包括偶数个连接在固定板与吸附板之间的弹性件，各弹性件最好分布于“L”形板体的横向端边缘或边角处，其中弹性件的数量优选为四个，且四个弹性件优选分别分布于“L”形板体的横向端四角处。弹性件具体包括两端分别与固定板和吸附板连接的连接轴和套接在连接轴外的弹簧。弹性组件主要在螺母吸取部分吸取螺母时起缓冲和平衡作用，避免各部件受机械冲力损害，并保障吸附组件能同时、准确无误地吸取多个螺母。

所述吸附组件包括脱料气缸、顶针托板、多个脱料顶针和多个螺母吸附体，

所述脱料气缸固定在吸附板上，顶针托板安装在脱料气缸的推杆上，吸附板上设置有多个螺母吸附体安装孔，多个螺母吸附体分别嵌装在多个螺母吸附体安装孔中且螺母吸附体下端伸出吸附板下端，螺母吸附体设有中孔，多个脱料顶针垂直安装在顶针托板下面，脱料顶针与螺母吸附体一一对应且脱料顶针穿插所述中孔。

    本发明的螺母定位机构设置有多个定位针管、多个定位顶针，并在吸取机构上设置有对应的多个脱料顶针和多个螺母吸附体，使本发明能同时对多个螺母进行准确的定位和嵌入，一方面能有效提高作业速度，另一方面提高螺母嵌入准度。

    上述脱料顶针和螺母吸附体最好与所述定位顶针在数量上和安装位置上一一对应，同时脱料顶针、螺母吸附体、定位顶针的数量和安装位置最好与外壳的螺母安装位一一对应。例如，外壳的螺母安装位为六个，且等距分布在外壳两侧边缘，则脱料顶针、螺母吸附体和定位顶针的数量最好设置为六个，且安装位置均与螺母安装位对应。

上述螺母吸附体包括中心设有所述中孔的金属体和吸嘴，中孔垂直贯通金属体和吸嘴，吸嘴连接在金属体下端，所述金属体中还设有两个气流道和两个钢珠活动孔道，所述两个气流道与中孔直线排列且等距分布于中孔两端，两个气流道与中孔在同一平面上平行，两个气流道分别通过软气管与排吸气系统连接，两个钢珠活动孔道一端分别与中孔中部垂直连通、另一端分别与两个气流道末端连通。两个钢珠活动孔道中分别设置有对螺母起夹持作用的活动钢珠。

所述吸附板下面还设置有一个或多个底座限位柱，用于防止吸附板与定位针管固定座接触，避免脱料顶针受到损坏。

工作时，机械手受操控平台控制按照设定轨迹循环移动，吸取机构在机械手的携动下移至螺母定位机构的对应上方时，定位顶针在顶料气缸的向上推动下，将已整理就位在其末端的螺母上顶送入螺母吸附体的中孔中，此时定位顶针插入中孔的深度恰好将螺母送至两个钢珠活动孔道的道口，在操控平台的控制下排吸气系统排气使气流经两个气流道流向中孔，气压使钢珠活动孔道中的活动钢珠均向中孔活动夹持住螺母，之后顶料气缸回缩带动定位顶针退出螺母吸附体，吸取机构吸取螺母定位机构上的螺母后，在机械手的携动下移至螺母安装位对应位置处，在操控平台的控制下排吸气系统吸气使气流由中孔流向两个气流道，气压使钢珠活动孔道中的活动钢珠均向远离中孔的方向活动而解除对螺母的夹持，同时操控平台的控制脱料气缸下压带动脱料顶针向下推动，从而将螺母推入螺母安装位。

    与现有技术相比，本发明具有如下优点：

     1、本发明通过由操控平台操控的螺母定位部分和螺母吸取部分协同实现对外壳精准自动化嵌入螺母，克服了采用人工植入螺母效率低、螺母植入速度慢、且易存在螺母安装不到位或漏装风险的不足；通过操控平台的自动化控制以及定位、吸取机构的精确配合，有效提高螺母植入速度、准确度，保障螺母植入一步到位，并能保证螺母准确嵌入螺母安装位。

     2、本发明的螺母定位机构设置有多个定位针管、多个定位顶针，并在吸取机构上设置有对应的多个脱料顶针和多个螺母吸附体，使本发明能同时对多个螺母进行准确的定位和嵌入，一方面能有效提高作业速度，另一方面提高螺母嵌入准度。

附图说明

图1为本发明螺母定位部分结构图；

图2为本发明吸取机构结构图；

图3为螺母吸附体结构图；

图4为图1中A部分的放大图。

具体实施方式

 为了便于本领域技术人员理解，下面将结合附图以及实施例对本发明进行进一步详细描述。

     一种外壳螺母定位嵌入装置，包括对螺母起定位作用的螺母定位部分、用于吸取螺母定位部分上的螺母并将螺母嵌入螺母安装位的螺母吸取部分以及对该两部分起控制作用的操控平台1。

 如图1所示，螺母定位部分包括安装在操控平台1上螺母定位机构和与螺母定位机构连接的螺母排列机构。

 本实施例中，螺母定位机构包括安装在操控平台上的定位针管固定座21、设置在定位针管固定座21上的六个定位针管22、固定在一顶针托板23上且可动穿套在对应定位针管内用于定位螺母的六个定位顶针24。参见图4，定位顶针24穿插在定位针管中，且定位顶针顶部伸出定位针管22，顶针托板23下面设置用于推拉顶针托板上下运动的顶料气缸25。六个定位针管22等距分布在定位针管固定座21两侧、六个定位顶针24等距分布在顶针托板23两侧。定位针管固定座21具体包括用于安装定位针管的平板和垂直设置在操控平台上的两个竖板,两个竖板对齐设置在平板两端底面，顶料气缸25安装在平板对应下方的位置处。

本实施例中，螺母排列机构包括四个震动盘31，其中两个震动盘分别设置一个输送通道32与一个定位针管22对应连通，另外两个震动盘31分别设置两个输送通道32与两个定位针管一一对应连通，各输送通道连通对应的定位针管向螺母定位机构输送螺母。

实际应用时，将螺母放入震动盘中，震动盘震动使螺母在输送通道上有序排列,并顺着输送通道被输送至螺母定位机构以待螺母吸取部分吸取。

如图2所示，螺母吸取部分包括机械手和安装在机械手上起吸取螺母作用的吸取机构，机械手受控于操控平台并可携动吸取机构按照设定轨迹循环移动。

吸取机构包括固定在机械手上的固定板41、通过弹性组件与固定板连接的吸附板42，和设置固定板、吸附板之间的吸附组件。本实施例中，固定板为“L”形板体, “L”形板体的纵向端连接机械手将整个吸取机构固定在机械手上,横向端用于安装弹性组件、吸附板和吸附组件。“L”形板体的纵向端和横向端可分别设置有缺槽，这有利于减轻吸取机构的整体重量，使螺母吸取部分运作时更为轻便。

 弹性组件包括四个连接在固定板与吸附板之间的弹性件，各弹性件分布于“L”形板体的横向端边角处。弹性件具体包括两端分别与固定板和吸附板连接的连接轴43和套接在连接轴外的弹簧44。弹性组件主要在螺母吸取部分吸取螺母时起缓冲和平衡作用，避免各部件受机械冲力损害，并保障吸附组件能同时、准确无误地吸取多个螺母。

本实施例中，吸附组件包括脱料气缸45、脱料顶针托板46、六个脱料顶针47和六个螺母吸附体48，脱料气缸45固定在吸附板42上，脱料顶针托板46安装在脱料气缸45的推杆上，吸附板上设置有六个螺母吸附体安装孔，六个螺母吸附体48分别嵌装在六个螺母吸附体安装孔中且螺母吸附体下端伸出吸附板下端，螺母吸附体设有中孔，六个脱料顶针47垂直安装在脱料顶针托板下面，脱料顶针与螺母吸附体一一对应且脱料顶针穿插所述中孔。

 脱料顶针47和螺母吸附体48与定位顶针24在数量上和安装位置上一一对应，同时脱料顶针、螺母吸附体、定位顶针的数量和安装位置与外壳的螺母安装位一一对应，这样才能使脱料顶针、螺母吸附体、定位顶针协同将设定数量的螺母吸取后嵌入对应的螺母安装位中。

 如图3所示，本实施例中螺母吸附体48包括中心设有所述中孔的金属体481和吸嘴482，中孔垂直贯通金属体和吸嘴，吸嘴连接在金属体下端，金属体中还设有两个气流道483和两个钢珠活动孔道484，两个气流道与中孔直线排列且等距分布于中孔两端，两个气流道与中孔在同一平面上平行，两个气流道分别通过软气管与排吸气系统连接，两个钢珠活动孔道一端分别与中孔中部垂直连通、另一端分别与两个气流道末端连通。两个钢珠活动孔道中分别设置有对螺母起夹持作用的活动钢珠。排吸气系统连接受控于操控平台，当需要吸取螺母时，操控平台控制排吸气系统排气，气压将活动钢珠推至钢珠活动孔道的道口，即可实现对螺母的夹持作用，反之，则操控平台控制排吸气系统吸气，气压将活动钢珠吸至钢珠活动孔道的深处，即可解除对螺母的夹持作用。

吸附板42下面还设置有一个或多个底座限位柱49，用于防止吸附板与定位针管固定座接触，避免脱料顶针受到损坏。

工作时，机械手受操控平台控制按照设定轨迹循环移动，吸取机构在机械手的携动下移至螺母定位机构的对应上方时，定位顶针在顶料气缸的向上推动下，将已整理就位在其末端的螺母上顶送入螺母吸附体的中孔中，此时定位顶针插入中孔的深度恰好将螺母送至两个钢珠活动孔道的道口，在操控平台的控制下排吸气系统排气使气流经两个气流道流向中孔，气压使钢珠活动孔道中的活动钢珠均向中孔活动夹持住螺母，之后顶料气缸回缩带动定位顶针退出螺母吸附体，吸取机构吸取螺母定位机构上的螺母后，在机械手的携动下移至螺母安装位对应位置处，在操控平台的控制下排吸气系统吸气使气流由中孔流向两个气流道，气压使钢珠活动孔道中的活动钢珠均向远离中孔的方向活动而解除对螺母的夹持，同时操控平台的控制脱料气缸下压带动脱料顶针向下推动，从而将螺母推入螺母安装位。

 上述实施例是本发明的优选实施方式，除此之外，本发明还可以有其他实现方式。也就是说，在没有脱离本发明构思的前提下，任何显而易见的替换也应落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：其包括对螺母起定位作用的螺母定位部分、用于吸取螺母定位部分上的螺母并将螺母嵌入螺母安装位的螺母吸取部分以及对该两部分起控制作用的操控平台(1)。

2. 根据权利要求1所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述螺母定位部分包括螺母定位机构和与螺母定位机构连接的螺母排列机构，所述螺母吸取部分包括机械手和安装在机械手上起吸取螺母作用的吸取机构，机械手受控于操控平台并可携动吸取机构按照设定轨迹循环移动。

3. 根据权利要求2所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述螺母定位机构包括安装在操控平台上的定位针管固定座(21)、设置在定位针管固定座(21)上的多个定位针管(22)、固定在一顶针托板(23)上且可动穿套在对应定位针管内用于定位螺母的多个定位顶针(24)，顶针托板(23)下面设置用于推拉顶针托板上下运动的顶料气缸(25)；所述螺母排列机构包括一个或多个震动盘(31)，震动盘分别连接一个或多个输送通道(32)，各输送通道连通对应的定位针管向螺母定位机构输送螺母。

4. 根据权利要求2或3所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述吸取机构包括固定在机械手上的固定板(41)、通过弹性组件与固定板连接的吸附板(42)，和设置固定板、吸附板(41、42)之间的吸附组件。

5. 根据权利要求4所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述吸附组件包括脱料气缸（45）、脱料顶针托板（46）、多个脱料顶针（47）和多个螺母吸附体（48），所述脱料气缸（45）固定在吸附板（42）上，脱料顶针托板（46）安装在脱料气缸的推杆上，吸附板上设置有多个螺母吸附体安装孔，多个螺母吸附体（48）分别嵌装在多个螺母吸附体安装孔中且螺母吸附体下端伸出吸附板下端，螺母吸附体（48）设有中孔，多个脱料顶针（47）垂直安装在脱料顶针托板（46）下面，脱料顶针（47）与螺母吸附体（48）一一对应且脱料顶针穿插所述中孔。

6. 根据权利要求5所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述螺母吸附体（48）包括中心设有所述中孔的金属体（481）和吸嘴（482），中孔垂直贯通金属体（481）和吸嘴（482），吸嘴连接在金属体下端，所述金属体中设有两个气流道（483）和两个钢珠活动孔道（484），所述两个气流道与中孔直线排列且等距分布于中孔两端，两个气流道与中孔在同一平面上平行，两个气流道分别通过软气管与排吸气系统连接，两个钢珠活动孔道一端分别与中孔中部垂直连通、另一端分别与两个气流道末端连通,两个钢珠活动孔道中分别设置有对螺母起夹持作用的活动钢珠。

7.根据权利要求4所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述固定板(41)为“L”形板体, “L”形板体纵向端连接机械手将整个吸取机构固定在机械手上，横向端用于安装弹性组件、吸附板(42)和吸附组件。

8. 根据权利要求7所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述弹性组件包括偶数个连接在固定板(41)与吸附板(42)之间的弹性件，各弹性件最好分布于“L”形板体的横向端边缘或边角处。

9. 根据权利要求8所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述弹性件具体包括两端分别与固定板和吸附板连接的连接轴（43）和套接在连接轴外的弹簧（44）。

10.根据权利要求4所述的外壳螺母定位嵌入装置，其特征在于：所述吸附板(42)下面设置有一个或多个用于防止吸附板与定位针管固定座接触的底座限位柱(49)。

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