CN102430656B - 卡式螺母组装自动化装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化组装机械领域，公开了一种卡式螺母组装自动化装置，其包括：一组装架平台，其实现整个装置的固定和移动；一冲压模具，位于所述组装架平台上方，所述冲压模具包括含有预折弯冲头、折弯斜滑块及顶落冲头的上模组件和含有底板的下模组件；一送料机构，其包括由第一气缸驱动的送料机构固定装置、由第二气缸驱动的送料机构活动装置和水平方向的第三气缸，所述第三气缸与送料机构活动装置连接；一送螺母机构，其包括第五气缸、呈方形的推杆和螺母滑槽，所述推杆由第五气缸驱动在螺母滑槽内运动，所述螺母滑槽的出口伸入到冲压模具内。本发明实现了卡式螺母的自动化组装，可以有效的节省人力成本，提高生产效率，适用于大批量的卡式螺母的生产。

Description

卡式螺母组装自动化装置

技术领域

本发明涉及自动化组装机械领域，具体涉及一种卡式螺母组装自动化装置。

背景技术

卡式螺母作为一种用途广泛的组装零件，被应用于许多机械设备的组装，需求量一直都非常的大。

传统的卡式螺母的组装方式都是将卡壳从料带上取下，然后通过人工的方法将方形螺母置入卡壳内，再将卡壳两端的折弯小角完全折弯，最终得到一个组装好的卡式螺母，人工组装的方式，生产效率低，需要消耗大量的人力资源，当前也有一些单个组装的组装机器，但是这类组装机器只是将手动组装变为机器组装，仍然是一个一个组装，不能实现自动化生产，生产效率仍然很低，人工组装和单个机器组装的方式虽然可以满足小批量产品生产的需求，但是却不能满足大批量产品生产的需要。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明的目的在于提供一种能够适应大批量生产，并可以实现无人操作完全自动组装的卡式螺母组装自动化装置。

其采用的技术方案为：

卡式螺母组装自动化装置，其包括：

一组装架平台，所述组装架平台实现整个装置的固定和移动；

一冲压模具，其位于所述组装架平台上方，所述冲压模具包括含有预折弯冲头、折弯斜滑块及顶落冲头的上模组件和含有底板的下模组件；

一送料机构，其包括由第一气缸驱动的送料机构固定装置、由第二气缸驱动的送料机构活动装置和水平方向的第三气缸，所述第三气缸与送料机构活动装置连接；

一送螺母机构，其包括第五气缸、呈方形的推杆和螺母滑槽，所述推杆由第五气缸驱动在螺母滑槽内运动，所述螺母滑槽的出口伸入到冲压模具内。

优选的，所述冲压模具的下模组件内还设有一由第四气缸驱动的浮升块，所述浮升块上设有第一螺母感应探头，所述浮升块位于螺母滑槽出口位置的正下方，并在第四气缸的驱动下做垂直运动。

优选的，所述上模组件还包括冲头固定板、卸料板、内导柱和切废料冲头，所述卸料板上设有供预折弯冲头、折弯斜滑块、顶落冲头及切废料冲头通过的通孔，所述内导柱垂直穿过冲头固定板和卸料板后，插入下模组件。

优选的，所述送料机构固定装置的底端设有第一导料板，所述送料机构活动装置的底端设有第二导料板，所述第三气缸装设于一第一固定板之上，所述第一导料板、第二导料板和第一固定板上穿设有一水平方向的导杆。

优选的，所述第四气缸包含设于第四气缸内的活塞环和伸出第四气缸外的活塞杆，所述推杆与所述活塞杆连接，所述活塞杆设于一活塞杆导轨内，所述螺母滑槽的顶端设有第二螺母感应探头。

优选的，还包括一由抖料机、振动机和水平设置的螺母槽组成的螺母排列和输送机构，抖料机的出口与振动机的入口相接，振动机的出口与螺母槽等高平齐相接，所述螺母槽与螺母滑槽垂直相接。

优选的，还包括一不良螺母处理机构，所述不良螺母处理机构包括第六气缸、与螺母槽垂直设置的第六气缸连接块和螺纹检测装置，所述第六气缸连接块连接到第六气缸上，所述第六气缸连接块位于螺母槽的下方，并由第六气缸驱动在水平方向上运动，第六气缸连接块和螺母槽上均设有方形开口，所述螺纹检测装置位于螺母槽的斜上方。

本发明的优点：在一个卡式螺母组装自动化装置当中设置送料机构、送螺母机构和冲压模具，首先通过送料机构中的送料机构活动装置来夹紧等待组装的卡壳料带，其次由水平方向的第三气缸驱动，将料带送入到冲压模具内，随后第四气缸运动，将浮升块顶起，然后方形螺母由螺母推入机构的第五气缸驱动方形的推杆沿螺母滑槽推入到冲压模具内的卡壳上，最后通过冲压模具上的预折弯冲头、折弯斜滑块及顶落冲头的作用完成一个卡式螺母的组装成形，预折弯冲头将卡壳两侧的折弯小角进行一个预折操作，并不是完全折弯，预折后的折弯小角即可以将方形螺母固定在卡壳内，然后折弯斜滑块将折弯小角完全折弯，完成卡式螺母的组装过程，最后通过顶落冲头将组装好的卡式螺母从料带上分离下来，分离下来的卡式螺母即为成品，本发明实现了卡式螺母的自动化组装，可以有效的节省人力成本，提高生产效率，适用于大批量的卡式螺母的生产。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明中送料机构的结构示意图；

图3是本发明中螺母排列和输送机构的结构示意图；

图4是本发明中送螺母机构的结构示意图；

图5是本发明中不良螺母处理机构的结构示意图。

图中标号为：

101、脚轮，102、组装架支撑架，103、组装架台面板，201、第一气缸，202、送料机构固定装置，203、第二气缸，204、送料机构活动装置，205、第三气缸，206、滚轮，301、上模组件，302、下模组件，303、冲头固定板，304、卸料板，305、折弯斜滑块，306、切废料冲头，307、内导柱，308、浮升块，401、第五气缸，402、推杆，403、螺母滑槽，404、活塞杆导轨，501、抖料机，502、振动机，503、螺母槽，601、第六气缸，602、第六气缸连接块，603、螺纹检测装置。

具体实施

下面结合附图及具体实施例对本发明做出进一步的描述说明。

如图1至图5所示，一种卡式螺母组装自动化装置，包括：

一组装架平台，组装架平台由设于底部的脚轮101、装于脚轮上的组装架支撑架102和组装架台面板103组成，组装架平台可以实现整个装置的固定和移动。

一送料机构，其包括由第一气缸201驱动的送料机构固定装置202、由第二气缸203驱动的送料机构活动装置204和水平方向的第三气缸205。第三气缸和送料机构活动装置连接。送料机构固定装置和送料机构活动装置都设有水平方向的送料口，在第一气缸和第二气缸的驱动下，送料口可以松开和夹紧。所述送料机构固定装置的底端设有第一导料板，所述送料机构活动装置的底端设有第二导料板，所述第三气缸装设于一第一固定板之上，所述第一导料板、第二导料板和第一固定板上穿设有一水平方向的导杆，其中送料机构活动装置可以在水平方向的第三气缸的驱动下做水平送料操作，在送料机构固定装置的前方还设有一由滚轮支架支承的滚轮206，待加工的料带就可以被滚轮支撑住了，而且由于是滚动接触，摩擦力会比较小。

一冲压模具，其安装在组装架平台的上方，冲压模具包括上模组件301和下模组件302两部份，上模组件包括冲头固定板303和卸料板304，冲头固定板位于卸料板的上方。在冲头固定板上呈直线依次设有预折弯冲头、折弯斜滑块305、顶落冲头和切废料冲头306，在卸料板上设有供预折弯冲头、折弯斜滑块、顶落冲头和切废料冲头通过的通孔，同时在上模组件上还设有一内导柱307，内导柱垂直穿过冲头固定板和卸料板后，再插入到下模组件中。下模组件内设有一由第四气缸驱动的浮升块308，在浮升块上设有第一螺母感应探头，浮升块在第四气缸的驱动下，做垂直运动。

一送螺母机构，其位于冲压模具的一侧，送螺母机构包括第五气缸401、呈方形的推杆402和螺母滑槽403，推杆由第五气缸驱动在螺母滑槽内做直线运动，螺母滑槽的出口伸入到冲压模具内部，螺母滑槽的出口位于浮升块的正上方。第五气缸包括设于第五气缸内的活塞环和伸出第五气缸外的活塞杆，推杆与所述活塞杆连接，活塞杆设于活塞杆导轨404内，使得活塞杆在一个既定轨道内运行，保持整个装置的精度，在螺母滑槽的顶端设有第二螺母感应探头，用于检测螺母滑槽内是否有螺母可供推杆推入到冲压模具内部。

一螺母排列和输送机构，其位于送螺母机构的前道，螺母排列和输送机构由抖料机501、振动机502和水平设置的螺母槽503组成，抖料机的出口与振动机的入口相接，振动机的出口与螺母槽等高平齐相接，螺母槽与螺母滑槽垂直相接，本发明中使用的抖料机和振动机均为现有技术。

一不良螺母处理机构，其包括第六气缸601、与螺母槽垂直设置的第六气缸连接块602和螺纹检测装置603，第六气缸连接块连接到第六气缸上，第六气缸连接块位于螺母槽的下方，并由第六气缸驱动在水平方向上运动，在第六气缸连接块和螺母槽上均设有方形开口，两个开口是相对应的，平时两个开口是相互错开的，当检测到不良螺母的时候，第六气缸连接块运动，两个开口相互对应，位于螺母槽上的不良螺母就会从开口中落下，从而剔除掉不良螺母，螺纹检测装置位于螺母槽的斜上方，本发明中的螺纹检测装置采用现在技术中的激光检测器，通过反射光原理来检测螺母上是否有螺纹，当螺母上有螺纹的时候，螺纹牙的上表面就会将光反射回去，当螺母上没有螺纹的时候，光就不会反射回来，即将将该螺母视为不良螺母。

本发明用于解决的问题是如何将方形螺母组装进卡壳内，卡壳通过现有技术的冲压机就可以在一条料带上冲出多个连续设置的卡壳，本发明的工作原理是，将带有卡壳的料带先经由滚轮支架固定的滚轮，再依次通过送料机构固定装置的送料口和送料机构活动装置的送料口，最后送入到冲压模具内，使得料带上的卡壳刚好与设于下模组件上的浮升块相对应，同时第五气缸开始运动，将浮升块顶起，然后将准备好的待组装的方形螺母全部倒入螺母排列和输送机构的抖料机内，通过抖料机将螺母一个一个单独的送入到振动机内，通过振动机的振动使得螺母平躺着一个一个送入到螺母槽内，最后到达螺母槽与螺母滑槽的相交处，当浮升块上的第一螺母感应探头感应到上方的卡壳内还是没有螺母的时候，就需要送入螺母，此时如果设于螺母滑槽上的第二螺母感应探头感应到螺母的时候，就会由第四气缸驱动推杆将螺母沿着螺母滑槽送入到冲压模具内的卡壳中，在送螺母的过程当中，螺纹检测装置还会对等待送入的螺母进行检测，检测螺母是否存在漏攻牙的现象，如果出漏攻牙的不良螺母，第六气缸开始工作，驱动第六气缸连接块运动，使得螺母槽上的开口与第六气缸连接块上开口相对应，这样方形螺母就可以从开口处掉下去，从而剔除掉不良螺母。

当螺母完全精确的送入到卡壳内后，浮升块上的第一螺母感应探头就会感应到螺母的存在，这时冲头固定板就会落下，预折弯冲头会对卡壳两端的折弯小角做一个预折弯的处理，只是将折弯小角稍稍折弯，保持螺母固定于卡壳内不会掉出即可，预折弯完成后，送料机构固定装置就会松开料带，送料机构活动装置就会夹紧料带，第三气缸开始工作，驱动料带向前移动一个卡壳的位置，此时新移动到浮升块上方的第二个卡壳又会进行送入螺母，然后冲头固定板就会落下，预折弯冲头会对新送入的第二个卡壳两端做预折弯的处理，预折弯冲头后的折弯斜压块就会将之前一个卡壳的折弯小角完全折弯，此操作完成后，送料机构会再将料带往前移送一个卡壳的位置，冲头固定板再将落下，此时第三个卡壳会重复预折弯处理，而顶落冲头就会将折弯小角已经完全折弯了的卡壳从料带上切落下来，形成最终的成品，然后料带又会向前移动一个卡壳的位置，当冲头固定板再次落下的时候，切废料冲头就会将已经没有卡壳的料带切除，防止阻碍后方料带的正常送入。

以上所述的仅是本发明的优选方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些也应视为本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，包括：

一组装架平台；

一冲压模具，位于所述组装架平台上方，所述冲压模具包括含有预折弯冲头、折弯斜滑块及顶落冲头的上模组件和含有底板的下模组件，所述下模组件内设有一由第四气缸驱动的浮升块，所述浮升块上设有第一螺母感应探头；

一送料机构，其包括由第一气缸驱动的送料机构固定装置、由第二气缸驱动的送料机构活动装置和水平方向的第三气缸，所述第三气缸与送料机构活动装置连接；

一送螺母机构，其包括第五气缸、呈方形的推杆和螺母滑槽，所述推杆由第五气缸驱动在螺母滑槽内运动，所述螺母滑槽的出口伸入到冲压模具内。

2.根据权利要求1所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，所述上模组件还包括冲头固定板、卸料板、内导柱和切废料冲头，所述卸料板上设有供预折弯冲头、折弯斜滑块、顶落冲头及切废料冲头通过的通孔，所述内导柱垂直穿过冲头固定板和卸料板后，插入下模组件。

3.根据权利要求2所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，所述浮升块位于螺母滑槽出口位置的正下方，并在第四气缸的驱动下做垂直运动。

4.根据权利要求1所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，所述送料机构固定装置的底端设有第一导料板，所述送料机构活动装置的底端设有第二导料板，所述第三气缸装设于一第一固定板之上，所述第一导料板、第二导料板和第一固定板上穿设有一水平方向的导杆。

5.根据权利要求1所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，所述第四气缸包含设于第四气缸内的活塞环和伸出第四气缸外的活塞杆，所述推杆与所述活塞杆连接，所述活塞杆设于一活塞杆导轨内，所述螺母滑槽的顶端设有第二螺母感应探头。

6.根据权利要求1所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，还包括一由抖料机、振动机和水平设置的螺母槽组成的螺母排列和输送机构，抖料机的出口与振动机的入口相接，振动机的出口与螺母槽等高平齐相接，所述螺母槽与螺母滑槽垂直相接。

7.根据权利要求6所述的卡式螺母组装自动化装置，其特征在于，还包括一不良螺母处理机构，所述不良螺母处理机构包括第六气缸、与螺母槽垂直设置的第六气缸连接块和螺纹检测装置，所述第六气缸连接块连接到第六气缸上，所述第六气缸连接块位于螺母槽的下方，并由第六气缸驱动在水平方向上运动，第六气缸连接块和螺母槽上均设有方形开口，所述螺纹检测装置位于螺母槽的斜上方。

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