CN104002125B - 一种全自动螺丝配套机 - Google Patents

Abstract

一种全自动螺丝配套机，包括：分割器，包括驱动轴和出力轴；升降凸台，升降凸台设置于分割器的上侧其包括有高点位置；螺母转盘，螺母转盘设置于升降凸台的上侧，其开设有第一转盘工位，第一转盘工位中嵌套有滑块组，螺母转盘与出力轴动力连接；螺丝转盘，螺丝转盘设置于螺母转盘的上侧，螺丝转盘上设置有第二转盘工位，螺丝转盘与出力轴动力连接并与螺母转盘同轴转动；电批，电批上安装有内角扳手；电批连杆，电批连杆为凸轮结构设计，电批连杆与驱动轴以及电批连接。通过上述结构设计，电批上安装的内角扳手与螺丝插接配合启动电批螺丝则能够旋入至螺母中，实现螺丝、螺母以及垫片的自动配套，提高了螺丝、螺母的组装效率。

Description

一种全自动螺丝配套机

技术领域

本发明涉及螺丝制造技术领域，更具体地说，特别涉及一种全自动螺丝配套机。

背景技术

目前的螺丝装配为手工装配(且不装垫片)，右手将螺母放入内角扳手后，用脚踩住脚踏开关，启动电批旋转，带动内角扳手内螺母同步旋转，此时左手抓住螺杆头部将其尾部按入内角扳手中的螺母，转动的螺母顺着螺杆的螺纹旋转而上完成配套。

手工装配中，如遇到不良品(螺杆或螺母螺纹不良)，螺杆和螺母会卡死，此时电批会带动螺杆一起转动，握着螺杆的手会受到一个旋转的力，装配时需用力握紧螺丝，工作强度大。有潜在的危险性，长期工作下对手有积损。

手工装配中，不具有自动计数功能，装配完一堆后要由专人点数，包装。

手工装配中，还需要配备人员发放螺丝，螺母至装配人员工作台，平均每分钟35件左右(不装垫片)。

因此，亟需提供一种机械装置用以代替人工完成螺丝装配，从而解决上述问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种全自动螺丝配套机，以解决上述问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种全自动螺丝配套机，包括：用于提供间歇性驱动力的分割器，所述分割器包括有用于与驱动装置动力连接的驱动轴和出力轴；用于控制螺母升降的升降凸台，所述升降凸台设置于所述分割器的上侧，所述升降凸台包括有高点位置，于水平状态下，所述高点位置高于所述升降凸台上的其他位置；螺母转盘，所述螺母转盘设置于所述升降凸台的上侧，所述螺母转盘为圆形转盘，所述螺母转盘上沿其外缘均匀开设有第一转盘工位，所述第一转盘工位中嵌套有用于装载螺母以及垫片的滑块组，所述滑块组可随所述螺母转盘旋转并与所述升降凸台抵接，所述螺母转盘与所述出力轴动力连接；螺丝转盘，所述螺丝转盘设置于所述螺母转盘的上侧，所述螺丝转盘为圆形转盘，所述螺丝转盘上沿其外缘均匀开设有用于放置螺丝的第二转盘工位，所述第二转盘工位与所述第一转盘工位相对设置，所述螺丝转盘与所述出力轴动力连接并与所述螺母转盘同轴转动；可沿竖直方向上下运动的电批，所述电批上安装有用于与螺丝配合并可驱动螺丝转动的内角扳手；用于实现所述电批与所述分割器联动的电批连杆，所述电批连杆为凸轮结构设计，所述电批连杆与所述驱动轴以及所述电批连接。

优选地，本发明还包括有驱动电机，所述驱动电机与所述分割器动力连接。

优选地，所述驱动电机与所述分割器通过皮带连接。

优选地，所述升降凸台为C型盘结构设计。

优选地，所述电批上安装有电批固定件，所述电批固定件与所述电批连杆抵接。

优选地，所述分割器为180°分割器。

在上述结构设计中，分割器的主要作用为驱动螺母转盘、螺丝转盘以及电批进行间歇性地运动，从而实现螺母、垫片以及螺丝的对位匹配以及旋转配套。螺母转盘上设置有滑块组，滑块组上设置有托盘结构，螺母以及垫片能够装载于托盘结构上，在本发明的一个实施例中，还设置有物料通道，该物料通道与滑块组相对设置，螺母以及垫片能够通过物料通道自动滑入到托盘结构中，进一步提高本发明的自动化程度。电批能够在电批连杆的作用下，于螺母、垫片以及螺丝在抬升至最高点的状态下电批位于最低点，电批上安装的内角扳手与螺丝插接配合，此时启动电批螺丝则能够旋入至螺母中，实现螺丝、螺母以及垫片的自动配套，极大程度地提高了螺丝、螺母的组装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中全自动螺丝配套机的结构示意图；

图1中部件名称与附图标记的对应关系为：

分割器1、驱动轴2、出力轴3、升降凸台4、螺母转盘5、滑块组6、

螺丝转盘7、电批8、内角扳手9、电批连杆10、驱动电机11、

高点位置a。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中全自动螺丝配套机的结构示意图。

本发明提供了一种全自动螺丝配套机，包括：用于提供间歇性驱动力的分割器1，分割器1包括有用于与驱动装置动力连接的驱动轴2和出力轴3；用于控制螺母升降的升降凸台4，升降凸台4设置于分割器1的上侧，升降凸台4包括有高点位置a，于水平状态下，高点位置a高于升降凸台4上的其他位置；螺母转盘5，螺母转盘5设置于升降凸台4的上侧，螺母转盘5为圆形转盘，螺母转盘5上沿其外缘均匀开设有第一转盘工位，第一转盘工位中嵌套有用于装载螺母以及垫片的滑块组6，滑块组6可随螺母转盘5旋转并与升降凸台4抵接，螺母转盘5与出力轴3动力连接；螺丝转盘7，螺丝转盘7设置于螺母转盘5的上侧，螺丝转盘7为圆形转盘，螺丝转盘7上沿其外缘均匀开设有用于放置螺丝的第二转盘工位，第二转盘工位与第一转盘工位相对设置，螺丝转盘7与出力轴3动力连接并与螺母转盘5同轴转动；可沿竖直方向上下运动的电批8，电批8上安装有用于与螺丝配合并可驱动螺丝转动的内角扳手9；用于实现电批8与分割器1联动的电批连杆10，电批连杆10为凸轮结构设计，电批连杆10与驱动轴2以及电批8连接。

在上述结构设计中，分割器1的主要作用为驱动螺母转盘5、螺丝转盘7以及电批8进行间歇性地运动，从而实现螺母、垫片以及螺丝的对位匹配以及旋转配套。

螺母转盘5上设置有滑块组6，滑块组6上设置有托盘结构，螺母以及垫片能够装载于托盘结构上，在本发明的一个实施例中，还设置有物料通道，该物料通道与滑块组6相对设置，螺母以及垫片能够通过物料通道自动滑入到托盘结构中，进一步提高本发明的自动化程度。

升降凸台4具有高点位置a，滑块组6抵接于升降凸台4上，并可随螺母转盘5转动至升降凸台4的高点位置a处从而抬升螺母以及垫片。

螺丝转盘7与螺母转盘5配合，由于采用第二转盘工位与第一转盘工位相对设置的结构设计，当滑块组6抬升时，螺母以及垫片升高，螺丝能够穿过垫片与螺母抵接并一通抬升至最高点。

通过设计人员有限次的结构设计与安装调整后，电批8能够在电批连杆10的作用下，于螺母、垫片以及螺丝在抬升至最高点的状态下电批8位于最低点(电批8可上下运动)，电批8上安装的内角扳手9与螺丝插接配合，此时启动电批8螺丝则能够旋入至螺母中，实现螺丝、螺母以及垫片的自动配套，极大程度地提高了螺丝、螺母的组装效率。

具体地，在本实施例中，还包括有驱动电机11，驱动电机11与分割器1动力连接。驱动电机11可以采用步进电机，如此能够提高本发明的控制精度。

基于上述实施例，驱动电机11与分割器1通过皮带连接，采用皮带连接能够使得驱动电机11与分割器1之间具有较高的同步性，同时，采用皮带连接还具有对驱动电机11的过载保护作用。

在本发明的其他实施方式，还可以采用齿轮或者链条进行传动。

升降凸台4为C型盘结构设计，升降凸台4的一端为低点端，升降凸台4的另一端为高点端，滑块组6能够在升降凸台4上滑动，从而实现其上升或者下降。

具体地，电批8上安装有电批8固定件，电批8固定件与电批连杆10抵接。

在本实施例中，分割器1为180°分割器1。当然，在能够实现螺母转盘5以及螺丝转盘7转动的前提下，分割器1还可以采用型号的分割器1。

本发明还包括有PLC控制器，PLC控制与电批8电气连接。具体地，PLC控制器电气连接有用于进行计数的计数器。

设置有PLC控制器，能够使得全自动螺丝配套机具有较高的自动化程度，并且，PLC控制器还可以针对不同型号的螺丝螺母组合提供有多种作业模式，提高本发明的适用性。设置有计数器则能够对每一次螺丝螺母配套动作进行计数，从而计算出总的螺丝螺母组合数，避免员工人工计数，不仅降低劳动强度，还极大程度地减少了人为误差。

本发明基于上述结构设计，全自动螺丝配套机的主要应用，以及各个部件的作业原理如下：

1、分割器

以180度分割器1说明，当驱动轴2从0度转到180度时，出力轴3上设置的螺母转盘5从第一工位转到次工位上；当驱动轴2继续转动从180度转到360度时，螺母转盘5从次工位再转回到第一工位上，如此实现螺母转盘5的循环转动。

2、凸轮应用，凸轮具体包括有升降凸台4以及电批连杆10

本发明有两处运用了凸轮原理：第一处：升降凸台4，采用C环形结构设计的凸台，当螺母转盘5转动时，滑块组6在升降凸台4上面移动，随着升降凸台4的环形凸台的凸面升降；第二处：电批连杆10与分割器1驱动轴2同步转动，电批8随电批连杆10的凸点运动，当电批连杆10的凸点转到最高点时，通过电批连杆10，电批8固定件连接的电批8也升到最高点，当电批连杆10转到低点时，电批8也当到低点。

分割器1和两个凸轮的配合：假设分割器1使用180°的分割器1，初始位置：驱动轴2在0度角，此时电批8刚好在最高点与升降凸台4的最高点垂直，且与滑块组6垂直。滑块组6嵌套在螺母转盘5中，此时工位设为第一工位；当分割器1的驱动轴2由0度转到180度时，次工位中滑块组6正好到达升降凸台4的最高点，电批8此时落到最低点。

螺母转盘中每个工位中嵌套一个滑块组，滑块组在升降凸台上的低点位置时，通过料道将螺母、垫片放入滑块组；螺丝转盘与螺母转盘的工位重合，在放入螺母、垫片后，螺丝转盘上放入螺杆，且保持螺杆、螺母、垫片圆心重合(在同一垂直线上)。

3、动作描述：

驱动电机与分割器的驱动轴用皮带连接同步运动，驱动电机启动，驱动分割器的驱动轴转动，分割器驱动轴从0度转到180度时，滑块组由低点到达高点，其中螺杆穿过垫片与螺母上表面接触，螺母随滑块线升起，将螺杆顶起，并高出螺丝转盘；此时电批刚好下降到最低点，电批转动且低点刚好到螺丝转盘的上表面，电批上安装的内角扳手将旋转而下，将带动螺杆旋入螺母中。当分割器驱动轴从180度转到360度时，依据分割器的特性，螺母转盘以及螺丝转盘不转动，电批随电批连杆回到最高点，驱动电机停止，即完成一次螺丝配套，计数器进行计数。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种全自动螺丝配套机，其特征在于，包括：

用于提供间歇性驱动力的分割器(1)，所述分割器包括有用于与驱动装置动力连接的驱动轴(2)和出力轴(3)；

用于控制螺母升降的升降凸台(4)，所述升降凸台设置于所述分割器的上侧，所述升降凸台包括有高点位置(a)，于水平状态下，所述高点位置高于所述升降凸台上的其他位置，所述升降凸台(4)的高点位置(a)和低点位置间设有弧形滑面；

螺母转盘(5)，所述螺母转盘设置于所述升降凸台的上侧，所述螺母转盘为圆形转盘，所述螺母转盘上沿其外缘均匀开设有第一转盘工位，所述第一转盘工位中嵌套有用于装载螺母以及垫片的滑块组(6)，所述滑块组可随所述螺母转盘旋转并与所述升降凸台抵接，所述螺母转盘与所述出力轴动力连接；

螺丝转盘(7)，所述螺丝转盘设置于所述螺母转盘的上侧，所述螺丝转盘为圆形转盘，所述螺丝转盘上沿其外缘均匀开设有用于放置螺丝的第二转盘工位，所述第二转盘工位与所述第一转盘工位相对设置，所述螺丝转盘与所述出力轴动力连接并与所述螺母转盘同轴转动；

可沿竖直方向上下运动的电批(8)，所述电批上安装有用于与螺丝配合并可驱动螺丝转动的内角扳手(9)；

用于实现所述电批与所述分割器联动的电批连杆(10)，所述电批连杆为凸轮结构设计，所述电批连杆与所述驱动轴以及所述电批连接。

2.根据权利要求1所述的全自动螺丝配套机，其特征在于，

还包括有驱动电机(11)，所述驱动电机与所述分割器动力连接。

3.根据权利要求2所述的全自动螺丝配套机，其特征在于，

所述驱动电机与所述分割器通过皮带连接。

4.根据权利要求1至3任一项所述的全自动螺丝配套机，其特征在于，

所述升降凸台为C型盘结构设计。

5.根据权利要求4所述的全自动螺丝配套机，其特征在于，

所述电批上安装有电批固定件，所述电批固定件与所述电批连杆抵接。

6.根据权利要求5所述的全自动螺丝配套机，其特征在于，

所述分割器为180°分割器。