CN102897494B - 一种螺栓输送装置 - Google Patents

Abstract

一种螺栓输送装置，用于解决汽车各总成装配过程中螺栓的自动排序输送和螺纹部位涂抹密封胶问题。它包括外壳、螺栓箱、托盘、电磁振动机构、螺栓输送轨道和气动涂胶机构，所述外壳固定在水平面上，在其顶部固定安装螺栓箱，所述螺栓箱位于托盘上方，所述托盘位于电磁振动机构上方，所述电磁振动机构布置在螺栓输送轨道前端，在螺栓输送轨道的末端通过气动涂胶机构对螺栓螺纹部位进行涂胶作业，所述气动涂胶机构安装在外壳的外侧壁上。本发明减少了汽车各总成装配过程中的人工操作步骤、减轻了操作人员劳动强度、为装配质量和装配效率的提高奠定基础。

Description

一种螺栓输送装置

技术领域

本发明涉及一种螺栓输送装置，尤其是一种需在螺纹部位涂抹密封胶的螺栓的输送装置，属于机械设备技术领域。

背景技术

传统的螺纹防松措施是采用弹性垫圈、锁片、开口销或开槽螺母等锁止防松结构，但这种机械的防松结构仅能防止螺纹松动，不能起到始终保持螺纹预紧力的作用，因此在现代汽车各总成装配过程中，普遍使用密封剂对螺纹连接部位进行胶粘密封。

目前，在汽车各总成装配过程中，螺栓安装的作业顺序一般为：一、从螺栓盒中拿取螺栓；二、挤压螺纹密封剂塑料壶，将密封剂涂抹在螺栓螺纹部位；三、放下螺纹密封剂塑料壶，拿取扳手等工具将螺栓安装。因上述螺栓安装操作需从混乱放置的螺栓盒中拿取螺栓，之后操作人员还要在手中调整好螺栓螺纹位置，才能进行涂抹密封剂工作，特别是需拿取两条以上螺栓时，操作人员双手不断地倒换工具，繁琐的作业步骤不仅会导致操作人员双手疲劳，影响装配质量，而且工作效率低，不能满足生产节拍的要求。

发明内容

本发明的目的是以减少装配过程中的人工操作步骤、减轻操作人员劳动强度、提高装配效率为目的，提供一种能够使螺栓按照一定的顺序和方向自动排列，并在特定位置自动涂抹螺纹密封剂的螺栓输送装置。

本发明所述问题是以下述技术方案实现的：

一种螺栓输送装置，它包括外壳、螺栓箱、托盘、电磁振动机构、螺栓输送轨道和气动涂胶机构，所述外壳固定在水平面上，在其顶部固定安装螺栓箱，所述螺栓箱位于托盘上方，所述托盘位于电磁振动机构上方，所述电磁振动机构布置在螺栓输送轨道前端，在螺栓输送轨道的末端通过气动涂胶机构对螺栓螺纹部位进行涂胶作业，所述气动涂胶机构安装在外壳的外侧壁上。

上述螺栓输送装置，所述螺栓箱底部设有出料口，在出料口一侧内壁上安装调节板，所述调节板上设有长孔，所述长孔与调节板安装螺栓配装。

上述螺栓输送装置，所述托盘倾斜布置，在其底面设有一组弹性连接座，所述弹性连接座分别通过支撑架Ⅰ、支撑架Ⅱ安装在外壳的内侧壁上，所述支撑架Ⅰ的位置可通过支撑架安装螺栓上下调整，在托盘最低端设置出料口。

上述螺栓输送装置，所述电磁振动机构包括振动盘和振动器，所述振动盘为圆盘结构，它位于托盘出料口下方，在其侧壁上设有螺栓输送轨道出口，振动盘的底部通过支撑杆与振动器上底座固定装配，振动器下底座固定在外壳底部，振动器动铁芯安装在振动器上底座上，振动器定铁芯安装在振动器下底座上，在振动器上底座和振动器下底座之间的周边区域均布四组弹簧片，所述弹簧片呈下左、上右的倾斜状态。

上述螺栓输送装置，所述螺栓输送轨道前端位于振动盘内部，螺栓输送轨道沿振动盘边缘螺旋上升一周后由振动盘侧壁上的螺栓输送轨道出口穿出，其后半部分呈倾斜向下布置状态，末端为高度与气动涂胶机构匹配的平台结构。

上述螺栓输送装置，所述气动涂胶机构包括气缸、活塞杆、密封胶壶、储胶腔和出胶管，所述气缸通过气缸支撑固定在外壳侧壁上，气缸伸缩臂与活塞杆固定连接，所述活塞杆与储胶腔配装，所述储胶腔与密封胶壶的吸胶管相通，储胶腔的后端连接出胶管，在吸胶管和出胶管的进口处均设有单向阀。

上述螺栓输送装置，它还设有电气控制系统，所述电气控制系统包括控制箱和电气控制元件，所述控制箱安装在外壳侧壁上，在控制箱上设有电源开关，控制箱和电气控制元件通过控制电路连接，所述电气元件包括接近开关Ⅰ、接近开关Ⅱ、磁性开关、电磁气动阀Ⅰ、电磁气动阀Ⅱ、继电器Ⅰ、继电器Ⅱ、继电器Ⅲ、电磁振动器线圈和调节器，所述接近开关Ⅰ布置在螺栓输送轨道末端对应的外壳侧壁上，所述接近开关Ⅱ布置在出胶管出口端，所述磁性开关布置在气缸侧壁上，所述电磁气动阀Ⅰ和电磁气动阀Ⅱ分别布置在气缸气路的气管Ⅰ和气管Ⅱ中，所述继电器Ⅰ、继电器Ⅱ、继电器Ⅲ、电磁振动器线圈和调节器布置在控制电路中。

本发明可通过对螺栓箱侧壁上调节板的上下位置调整改变螺栓箱出口的尺寸，通过对托盘支撑架Ⅰ上下位置调整改变托盘倾斜角度，达到控制进入托盘、振动盘螺栓数量的目的；本发明的振动盘在电磁振动器带动下实现左旋向下和右旋向上的循环振动，使进入振动盘的螺栓向四周扩散并进入螺栓输送轨道，然后螺栓沿顺时针旋转向上的螺栓输送轨道运动，到达最顶端后沿螺栓输送轨道的倾斜部分下滑至螺栓输送轨道末端；本发明的气动涂胶机构在螺栓输送轨道末端对螺栓螺纹部位涂抹密封胶，完成螺栓装配前的准备工作；本发明的电气控制系统通过感应螺栓运动位置，控制不同的电气元件动作，保证了螺栓排序输送及涂胶作业的顺利进行。总之，本发明减少了装配过程中的人工操作步骤、减轻了操作人员劳动强度、为装配质量和装配效率的提高奠定基础。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1是本发明的主视图；

图2是本发明的右侧视图；

图3是本发明的俯视图；

图4是本发明左侧视图；

图5是本发明电气控制原理图。

图中各标号为：1、电气控制箱，2、支撑架Ⅱ，3、弹性连接座，4、托盘，5、螺栓箱，6、调节板，7、外壳，8、调节板安装螺栓，9、振动盘，10、螺栓输送轨道，11、气缸，12、输送螺栓，13、密封胶壶，14、弹簧片，15、振动器下底座，16、振动器定铁芯，17、振动器动铁芯，18、振动器上底座，19、支撑杆，20、支撑架Ⅰ，21、支撑架安装螺栓，22、气缸支撑，23、气管Ⅰ，24、气管Ⅱ，25、气缸伸缩臂，26、活塞杆，27、吸胶管，28、储胶腔，29、出胶管；

K、电源开关，K1、接近开关Ⅰ，K2、接近开关Ⅱ，K3、磁性开关，J1、继电器Ⅰ，J2、继电器Ⅱ，J3、继电器Ⅲ，DC、电磁振动器线圈，D1、电磁气动阀Ⅰ，D2、电磁气动阀Ⅱ，W、调节器。

具体实施方式

参看图 1、图 2、图3、图4，本发明包括外壳7、螺栓箱5、托盘4、电磁振动机构、螺栓输送轨道10和气动涂胶机构，所述外壳7固定在水平面上，在其顶部固定安装螺栓箱5，所述螺栓箱5位于托盘4上方，所述托盘4位于电磁振动机构上方，所述电磁振动机构布置在螺栓输送轨道10前端，在螺栓输送轨道10的末端通过气动涂胶机构对螺栓螺纹部位进行涂胶作业，所述气动涂胶机构安装在外壳7的外侧壁上。

参看图 1、图2、图4，本发明的螺栓箱5底部设有出料口，在出料口一侧内壁上安装调节板6，所述调节板6上设有长孔，所述长孔与调节板安装螺栓8配装。

参看图 1、图 2、图3、图4，本发明的托盘4倾斜布置，在其底面设有一组弹性连接座3，所述弹性连接座3分别通过支撑架Ⅰ20、支撑架Ⅱ2安装在外壳7的内侧壁上，所述支撑架Ⅰ20的位置可通过支撑架安装螺栓21上下调整，在托盘4最低端设置出料口。

参看图 1、图 2、图3，本发明的电磁振动机构包括振动盘9和振动器，所述振动盘9为圆盘结构，它位于托盘出料口下方，在其侧壁上设有螺栓输送轨道出口，振动盘9的底部通过支撑杆19与振动器上底座18固定装配，振动器下底座15固定在外壳7底部，振动器动铁芯17安装在振动器上底座18上，振动器定铁芯16安装在振动器下底座15上，在振动器上底座18和振动器下底座15之间的周边区域均布四组弹簧片14，所述弹簧片14呈下左、上右的倾斜状态。

参看图 1、图 2、图3，本发明的螺栓输送轨道10前端位于振动盘9内部，螺栓输送轨道10沿振动盘9边缘螺旋上升一周后由振动盘侧壁上的螺栓输送轨道出口穿出，其后半部分呈倾斜向下布置状态，末端为高度与气动涂胶机构匹配的平台结构。

参看图1，本发明的气动涂胶机构包括气缸11、活塞杆26、密封胶壶13、储胶腔28和出胶管29，所述气缸11通过气缸支撑22固定在外壳7侧壁上，气缸伸缩臂25与活塞杆26固定连接，所述活塞杆26与储胶腔28配装，所述储胶腔28与密封胶壶13的吸胶管27相通，储胶腔28的后端连接出胶管29，在吸胶管27和出胶管29的进口处均设有单向阀。

参看图 1、图 2、图3、图4，本发明还设有电气控制系统，所述电气控制系统包括控制箱1和电气控制元件，所述控制箱1安装在外壳7侧壁上，在控制箱1上设有电源开关K，控制箱1和电气控制元件通过控制电路连接，所述电气元件包括接近开关ⅠK1、接近开关ⅡK2、磁性开关K3、电磁气动阀ⅠD1、电磁气动阀ⅡD2、继电器ⅠJ1、继电器ⅡJ2、继电器ⅢJ3、电磁振动器线圈DC和调节器W，所述接近开关ⅠK1布置在螺栓输送轨道末端对应的外壳侧壁上，所述接近开关ⅡK2布置在出胶管29出口端，所述磁性开关K3布置在气缸11侧壁上，所述电磁气动阀ⅠD1和电磁气动阀ⅡD2分别布置在气缸气路的气管Ⅰ23和气管Ⅱ24端部，所述继电器ⅠJ1、继电器ⅡJ2、继电器ⅢJ3、电磁振动器线圈DC和调节器W布置在控制电路中。

图 1、图 2、图3、图4、图5，本发明的工作过程是：将螺栓放进螺栓箱5中，合上电源开关K接通电源；因接近开关K1此时没有感应螺栓的存在，触点处于闭合状态，继电器J1得电吸合，控制电磁振动器线圈DC工作；托盘4在弹性连接座3的带动下产生震动使输送螺栓12下滑落入振动盘9中，通过调节板安装螺栓8来调整调节板6的高度或通过支撑架安装螺栓21调整支撑架Ⅰ20的高度，加大托盘4的倾斜角度，可以调节下滑螺栓的数量；由于振动盘9与振动器上底座18通过支撑杆19连接，振动器上底座18与振动器动铁芯17连接，振动器定铁芯16与振动器下底座15连接并固定在外壳7的底部，振动器上底座18与振动器下底座15之间有四组弹簧片14连接，四组弹簧片在振动器上底座18与振动器下底座15周边按下左上右的方式排列，振动器定铁芯16与振动器动铁芯17之间留有间隙，振动器的工作过程就是电磁振动器线圈DC将振动器定铁芯16与振动器动铁芯17进行吸合和释放的过程；调整调节器W可以改变振动频率，控制输送螺栓12的输送排列速度，动器定铁芯16与振动器动铁芯17在吸合和释放过程中受到弹簧片14的牵引，使得振动器上底座18连同振动盘9的运动过程成为一个左旋向下和右旋向上的循环过程，使振动盘9中的输送螺栓12向四周扩散，螺栓杆落进输送轨道10中间，螺帽架在滑轨上，输送螺栓沿着输送轨道10前半部分向上运动，到达最顶端后沿输送轨道10倾斜部分下滑；在接近开关K1感应到螺栓杆时，K1触点断开继电器J1线圈电源，继电器J1的触点断开电磁振动器线圈DC电源，电磁振动器停止振动；当输送螺栓12继续下滑至接近开关K2的感应区域时，接近开关K2触点闭合，继电器J2线圈得电吸合控制电磁气动阀ⅠD1打开，压缩空气经电磁阀沿气管23进入气缸11，使气缸伸缩臂25伸出，推动活塞杆26将储油腔28中的螺纹密封剂挤压，螺纹密封剂沿出胶管29流出，涂抹在输送螺栓12的螺纹处；在气缸11的活塞经过磁性开关K3的感应区域时，继电器J3线圈得电吸合，J3常闭触点断开电磁阀D1电源，常开触点接通电磁气动阀ⅡD2电源，控制气缸伸缩臂25退回，气缸伸缩臂25在退回过程中拉动活塞杆26将螺纹密封剂壶13中的螺纹密封剂经吸油管27吸入储油腔28中，对输送螺栓螺纹部位进行涂胶作业；待将涂抹好螺纹密封剂的输送螺栓12取走后，下一个螺栓下滑至接近开关K2感应区域时，自动进行涂抹螺纹密封剂的工作过程。接近开关K1感应区域没有螺栓时，电磁振动器自动启动重复上述工作过程。

本发明中，密封胶壶13与储油腔28螺纹连接，吸油管27伸到螺纹密封剂壶13底部，螺纹密封剂壶13内的螺纹密封剂使用完后，更换新壶或重新加入螺纹密封剂即可。

Claims (2)

1.一种螺栓输送装置，其特征是，它包括外壳（7）、螺栓箱（5）、托盘（4）、电磁振动机构、螺栓输送轨道（10）和气动涂胶机构，所述外壳（7）固定在水平面上，在其顶部固定安装螺栓箱（5），所述螺栓箱（5）位于托盘（4）上方，所述托盘（4）位于电磁振动机构上方，所述电磁振动机构布置在螺栓输送轨道（10）前端，在螺栓输送轨道（10）的末端通过气动涂胶机构对螺栓螺纹部位进行涂胶作业，所述气动涂胶机构安装在外壳（7）的外侧壁上；

所述螺栓箱（5）底部设有出料口，在出料口一侧内壁上安装调节板（6），所述调节板（6）上设有长孔，所述长孔与调节板安装螺栓（8）配装；

所述托盘（4）倾斜布置，在其底面设有一组弹性连接座（3），所述弹性连接座（3）分别通过支撑架Ⅰ（20）、支撑架Ⅱ（2）安装在外壳（7）的内侧壁上，所述支撑架Ⅰ（20）的位置可通过支撑架安装螺栓（21）上下调整，在托盘（4）最低端设置出料口；

所述电磁振动机构包括振动盘（9）和振动器，所述振动盘（9）为圆盘结构，它位于托盘出料口下方，在其侧壁上设有螺栓输送轨道出口，振动盘（9）的底部通过支撑杆（19）与振动器上底座（18）固定装配，振动器下底座（15）固定在外壳（7）底部，振动器动铁芯（17）安装在振动器上底座（18）上，振动器定铁芯（16）安装在振动器下底座（15）上，在振动器上底座（18）和振动器下底座（15）之间的周边区域均布四组弹簧片（14），所述弹簧片（14）呈下左、上右的倾斜状态；

所述螺栓输送轨道（10）前端位于振动盘（9）内部，螺栓输送轨道（10）沿振动盘（9）边缘螺旋上升一周后由振动盘侧壁上的螺栓输送轨道出口穿出，其后半部分呈倾斜向下布置状态，末端为高度与气动涂胶机构匹配的平台结构；

所述气动涂胶机构包括气缸（11）、活塞杆（26）、密封胶壶（13）、储胶腔（28）和出胶管（29），所述气缸（11）通过气缸支撑（22）固定在外壳（7）侧壁上，气缸伸缩臂（25）与活塞杆（26）固定连接，所述活塞杆（26）与储胶腔（28）配装，所述储胶腔（28）与密封胶壶（13）的吸胶管（27）相通，储胶腔（28）的后端连接出胶管（29），在吸胶管（27）和出胶管（29）的进口处均设有单向阀。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓输送装置，其特征是，它还设有电气控制系统，所述电气控制系统包括控制箱（1）和电气控制元件，所述控制箱（1）安装在外壳（7）侧壁上，在控制箱（1）上设有电源开关（K），控制箱（1）和电气控制元件通过控制电路连接，所述电气控制元件包括接近开关Ⅰ（K1）、接近开关Ⅱ（K2）、磁性开关（K3）、电磁气动阀Ⅰ（D1）、电磁气动阀Ⅱ（D2）、继电器Ⅰ（J1）、继电器Ⅱ（J2）、继电器Ⅲ（J3）、电磁振动器线圈（DC）和调节器（W），所述接近开关Ⅰ（K1）布置在螺栓输送轨道末端对应的外壳侧壁上，所述接近开关Ⅱ（K2）布置在出胶管（29）出口端，所述磁性开关（K3）布置在气缸（11）侧壁上，所述电磁气动阀Ⅰ（D1）和电磁气动阀Ⅱ（D2）分别布置在气缸气路的气管Ⅰ（23）和气管Ⅱ（24）端部，所述继电器Ⅰ（J1）、继电器Ⅱ（J2）、继电器Ⅲ（J3）、电磁振动器线圈（DC）和调节器（W）布置在控制电路中。