CN104841837A - 一种螺母自动铆接机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子产品装配装置技术领域，尤其是指一种螺母自动铆接机，包括上料装置、设置于该上料装置的出料口处的装螺母装置及设置于该装螺母装置的出料口处的压螺母装置，所述装螺母装置包括支架平台、设置于该支架平台的后部的横移传送机构、设置于该支架平台的纵移传送机构、设置于该纵移传送机构上方的放螺母机构及设置于该纵移传送机构侧面的送螺母机构。本发明采用上料装置和送螺母机构分别对工件和螺母进行自动上料，上料速度快、对工件的取放精准高；装螺母装置采用自动传送和装螺母，装螺母精度高、速度快，降低了工人的劳动强度；该螺母自动铆接机，采用自动化生产，提高了生产效率，降低了生产成本，具有很强的实用性。

Description

一种螺母自动铆接机

技术领域

本发明涉及电子产品装配装置技术领域，尤其是指一种螺母自动铆接机。

背景技术

在移动电话、平板电脑、个人数字助理、MP3及MP4等电子产品的生产中，通常需要生产钣金件作为安装板、框架等的片状小型工件。这些工件一般作为安装的主架，在整个电子产品的装配过程中，先在工件的安装孔内压入螺母，后期装配时，可以用螺钉把其他组件直接固定在该工件上，便于后期的装配。

在传统工艺中，在工件上压入螺母都是人工操作，其装配效率低下，人工成本高。现在市场上出现一些在工件上压入螺母的模具，工作时，事先人工将螺母装入工件的安装孔中，再将该工件放入模具内，模具的上模向下移动将螺母压入工件内，采用这种压螺母的方式，从某种程度上提高了生产效率。

现有的压螺母模具，其在工件的安装孔中装入螺母部分由人工来完成，即由人工把螺母一颗颗装入工件内，依靠人工在工件上装螺母，不能实现生产自动化，其效率依然很低，不能满足生产的需求；另外采用人工对装好的工件进行一件一件的放入模具内，其工人劳动强度大，人工成本高，缺陷明显。故，亟需提供一种螺母自动铆接机。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种装螺母精度高、速度快、能够提高生产效率，降低工人的劳动强度，并有效降低生产成本的螺母自动铆接机。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种螺母自动铆接机，包括上料装置、设置于该上料装置的出料口处的装螺母装置及设置于该装螺母装置的出料口处的压螺母装置，所述装螺母装置包括支架平台、设置于该支架平台的后部的横移传送机构、设置于该支架平台的纵移传送机构、设置于该纵移传送机构上方的放螺母机构及设置于该纵移传送机构侧面的送螺母机构。

其中，所述上料装置包括上料支架、可转动地设置于所述上料支架的转盘、用于驱动该转盘转动的转盘驱动机构、设置于上料支架上方的取料机构及设置于该上料支架的顶料机构，所述转盘设有若干放料箱，上料时，所述顶料机构的顶端位于其中一个放料箱的正下方。

其中，所述上料装置还包括转盘锁紧机构，该包括锁紧气缸及与该锁紧气缸的活塞杆连接的锁紧块，所述转盘设置有定位块，该定位块开设有固定缺口，所述锁紧块设置有抵接部，定位时，所述抵接部与该固定缺口抵接。

其中，所述放料箱包括设置于所述转盘边缘的工件放置板及设置于该工件放置板的若干挡料柱，该若干挡料柱围成放料槽；

所述顶料机构包括升降臂、设置于该升降臂顶端的顶料盘及用于驱动该升降臂升降的升降驱动装置，所述转盘和工件放置板对应开设有用于所述升降臂向上顶料的通孔。

其中，所述取料机构包括固定于所述上料支架的取料安装支架、设置于该取料安装支架的取料横移气缸、与该取料横移气缸的活塞杆连接的取料滑动座、设置于该取料滑动座的取料升降气缸、与该取料升降气缸的活塞杆连接的取料吸盘座、设置于该取料吸盘座的取料吸盘及设置于所述取料安装支架的导杆，所述取料滑动座活动套设于该导杆。

其中，所述横移传送机构包括取料机械手、用于驱动该取料机械手横向移动的横移驱动装置，所述纵移传送机构包括滑动治具及用于驱动该滑动治具纵向移动的纵移驱动机构；

所述取料机械手的数量为四个，所述支架平台的两端分别设置有上料工位台和等待工位台，所述纵移传送机构位于所述上料工位台和等待工位台之间。

其中，所述放螺母机构包括固定于所述支架平台的安装架、活动设置于该安装架的横向移动座、设置于该安装架前端的吸螺母组件及用于驱动所述横向移动座横向移动的移动座驱动装置，该吸螺母组件包括吸头、与该吸头连接的升降杆及与该升降杆连接的吸头气缸。

其中，所述送螺母机构包括供料支架、设置于该供料支架的料箱、若干并列设置的料槽、设置于该料槽的出料口处的分料机构、设置于料槽底部的振动机构及用于对把料箱的料推入料槽中的推料机构，所述料槽的进料端延伸至所述料箱内。

其中，所述推料机构包括升降安装板、并列设置于该升降安装板的若干推料板及用于驱动升降安装板升降运动的升降驱动装置，所述推料板的顶端穿设于所述料箱中，所述若干推料板与所述若干料槽相互间隔设置；

所述分料机构包括设置于供料支架的分料气缸及与该分料气缸的活塞杆连接的分料板，所述分料板设置有与所述若干料槽对应的分料缺口。

其中，所述压螺母装置包括安装基台、设置于该安装基台的动模导柱、滑动设置于该动模导柱的动模板及用于驱动该动模板升降的动模驱动装置，所述动模板装设有动模滑套，所述动模板通过动模滑套滑动设置于所述动模导柱。

    本发明的有益效果：

本发明结构紧凑，采用上料装置和送螺母机构分别对工件和螺母进行自动上料，其上料速度快、对工件的取放精准高；通过装螺母装置对工件装螺母并对该工件进行传送，其采用自动传送和装螺母，装螺母精度高、速度快，提高了装螺母的效率，降低了工人的劳动强度；该螺母自动铆接机，采用自动化生产，提高了生产效率，降低了生产成本，具有很强的实用性。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明所述的上料装置的立体结构示意图。

图3为本发明所述的上料装置的另一立体结构示意图。

图4为本发明所述的顶料机构的立体结构示意图。

图5为本发明所述的转盘、放料箱及转盘锁紧机构的立体结构示意图。

图6为本发明所述的顶料机构的立体结构示意图。

图7为本发明所述的装螺母装置的立体结构示意图。

图8为本发明所述的横移传送机构的立体结构示意图。

图9为本发明所述的放螺母机构及纵移传送机构的立体结构示意图。

图10为本发明所述的送螺母机构的立体结构示意图。

图11为本发明所述的送螺母机构隐藏料槽后的立体结构示意图。

图12为本发明所述的送螺母机构的立体结构分解示意图。

图13为本发明所述的压螺母装置的立体结构示意图。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

如图1至图13所示，一种螺母自动铆接机，包括上料装置1、设置于该上料装置1的出料口处的装螺母装置2及设置于该装螺母装置2的出料口处的压螺母装置3，所述装螺母装置2包括支架平台21、设置于该支架平台21的后部的横移传送机构4、设置于该支架平台21的纵移传送机构5、设置于该纵移传送机构5上方的放螺母机构6及设置于该纵移传送机构5侧面的送螺母机构7。

具体的，根据需要压入工件内螺母的种类和数量，所述送螺母机构7可以设置一个或者多个。在实际应用中，上料装置1对工件进行上料，将工件放置到横移传送机构4上，该横移传送机构4载着工件横向移动，并将工件放置到纵移传送机构5上，该纵移传送机构5载着工件移动到放螺母机构6处，该放螺母机构6从送螺母机构7中吸取螺母，并将该螺母放置到工件的螺母安装孔中。螺母放置完毕后，纵移传送机构5再次将工件移动到横移传送机构4处，该横移传送机构4吸取工件，并将该工件传送至压螺母装置3处，该压螺母装置3把之前放置在工件上的螺母压入到工件内，横移传送机构4再次吸取该工件移动，并对该工件进行下料，即完成单个工件上对螺母铆接。

本发明结构紧凑，采用上料装置1和送螺母机构7分别对工件和螺母进行自动上料，其上料速度快、对工件的取放精准高；通过装螺母装置2对工件装螺母并对该工件进行传送，其采用自动传送和装螺母，装螺母精度高、速度快，提高了装螺母的效率，降低了工人的劳动强度；该螺母自动铆接机，采用自动化生产，提高了生产效率，降低了生产成本，具有很强的实用性。

本实施例中，所述上料装置1包括上料支架11、可转动地设置于所述上料支架11的转盘12、用于驱动该转盘12转动的转盘驱动机构13、设置于上料支架11上方的取料机构14及设置于该上料支架11的顶料机构15，所述转盘12设有若干放料箱16，上料时，所述顶料机构15的顶端位于其中一个放料箱16的正下方。

具体的，所述转盘驱动机构13可以采用多种驱动结构来实现，例如图3所示，所述转盘驱动机构13包括转盘驱动电机131及与该转盘驱动电机131连接的转轴132，所述转轴132与所述转盘12驱动连接。具体的，转轴132上装有轴承，该转盘驱动机构13结构简单，控制方便。

所述若干放料箱16围设在转盘12上，放料箱16的数量可以根据生产的需求设置一个或多个。在实际应用中，将工件放置在放料箱16中，转盘驱动机构13驱动转盘12转动，将装了工件的放料箱16转动到顶料机构15的对应位置，该顶料机构15把工件向上顶出，顶到一定位置时，取料机构14把工件取走并把该工件放置在装螺母的平台上。

本上料装置1结构简单，制造和维护成本低，若干放料箱16可以一次容纳大量的工件，减少人工操作，降低了工人的劳动强度，减少人工成本，其对放料箱16中的工件进行自动上料，提高了上料的效率。

本实施例中，所述上料装置1还包括转盘锁紧机构17，该包括锁紧气缸171及与该锁紧气缸171的活塞杆连接的锁紧块172，所述转盘12设置有定位块121，该定位块121开设有固定缺口1211，所述锁紧块172设置有抵接部1721，定位时，所述抵接部1721与该固定缺口1211抵接。

转盘驱动机构13驱动转盘12转动，当转盘12转动到顶料机构15处时，锁紧气缸171推动锁紧块172移动，将锁紧块172的抵接部1721推入定位块121的固定缺口1211中，从而对转盘12进行精确的定位和锁紧，使得顶料机构15能够精确平稳地推料和取料机构14能够精确平稳地取料。

本实施例中，所述放料箱16包括设置于所述转盘12边缘的工件放置板161及设置于该工件放置板161的若干挡料柱162，该若干挡料柱162围成放料槽163，该工件放置板161便于放料箱16的安装、拆卸和更换，采用若干挡料柱162围成放料槽163，其结构简单，制造成本低，放料槽163容量大，并且便于对工件进行取放。

所述顶料机构15包括升降臂151、设置于该升降臂151顶端的顶料盘152及用于驱动该升降臂151升降的升降驱动装置，所述转盘12和工件放置板161对应开设有用于所述升降臂151向上顶料的通孔。具体的，所述通孔位于所述放料槽163内，转盘12将装了工件的放料箱16转动到顶料机构15的对应位置，升降驱动装置驱动升降臂151向上移动，该升降臂151穿过通孔并将放料槽163中的工件向上顶出，便于取料机构14取料。

所述升降驱动装置可以选用油缸、气缸等等，例如图4所示，所述升降驱动装置包括升降电机153、与该升降电机153驱动连接的升降丝杆154及装设于该升降丝杆154的升降螺母155，所述升降臂151的底端与所述升降螺母155固定连接。该升降驱动装置采用升降电机153、升降丝杆154及升降螺母155配合传动，其对工件进行平稳的传送，传送精度高。

本实施例中，所述取料机构14包括固定于所述上料支架11的取料安装支架141、设置于该取料安装支架141的取料横移气缸142、与该取料横移气缸142的活塞杆连接的取料滑动座143、设置于该取料滑动座143的取料升降气缸144、与该取料升降气缸144的活塞杆连接的取料吸盘座145、设置于该取料吸盘座145的取料吸盘及设置于所述取料安装支架141的导杆146，所述取料滑动座143活动套设于该导杆146。

具体的，取料吸盘可以选用真空吸盘或者电磁吸盘。顶料机构15把工件向上顶到一定位置时，横移气缸142驱动取料滑动座143沿着导杆146横向移动，使取料吸盘位于工件上方的对应位置，取料升降气缸144打开驱动取料吸盘向下移动取料，取料完成后，取料升降气缸144关闭，横移气缸142再次驱动取料滑动座143沿着导杆146横向移动，取料吸盘将工件放置到横移传送机构4上。该取料机构14取料平稳，横移气缸142及取料升降气缸144控制方便，响应动作快，购置成本低。

本实施例中，所述横移传送机构4包括取料机械手41、用于驱动该取料机械手41横向移动的横移驱动装置42，所述纵移传送机构5包括滑动治具51及用于驱动该滑动治具51纵向移动的纵移驱动机构52；所述取料机械手41的数量为四个，所述支架平台21的两端分别设置有上料工位台211和等待工位台212，所述纵移传送机构5位于所述上料工位台211和等待工位台212之间。

工作时，取料机构14将工件放置在上料工位台211上，横移驱动装置42带动取料机械手41横向移动，该取料机械手41将该工件放置到滑动治具51上，纵移驱动机构52驱动该滑动治具51至放螺母机构6装螺母，待装完螺母后，纵移驱动机构52将螺母送至横移驱动装置42处，取料机械手41将该工件放置在等待工位台212，待压螺母装置加工完前面的工件后，取料机械手41将该工件放置到压螺母装置进行加工，带加工完成后，取料机械手41对工件进行下料。四个取料机械手41同时工作，大大提高了生产效率。

具体的，所述横移驱动装置42和纵移驱动机构52均可以采用气缸，同步带等作用动力源，也可以选择电机、丝杆及螺母来配合运动。例如图8所示，横移驱动装置42包括横移电机43、与该横移电机43连接的横移丝杆44、套设于该横移丝杆44的横移螺母、与该横移螺母固定连接的横移板45及与该横移板45固定连接的机械手安装板46，所述取料机械手41该设置于该机械手安装板46。

该横移驱动装置42结构简单，采用横移电机43、横移丝杆44及横移螺母配合运动，其移动平稳，移动精度高，使得取料机械手41吸取工件平稳可靠。

如图9所示，本实施例中，所述纵移驱动机构52包括纵移电机53、与该纵移电机53驱动连接的纵移丝杆54、套设于该纵移丝杆54的纵移螺母，该纵移螺母与所述滑动治具51的底面连接，所述支架平台21设置有纵移滑轨213，所述滑动治具51通过滑套装设于纵移滑轨213。纵移电机53通过纵移丝杆54驱动纵移螺母移动，从而使滑动治具51沿着纵移滑轨213来回移动，其控制方便，移动平稳，移动位置精度高，使得放螺母机构6方螺母精确。

本实施例中，所述放螺母机构6包括固定于所述支架平台21的安装架641、活动设置于该安装架641的横向移动座642、设置于该安装架641前端的吸螺母组件643及用于驱动所述横向移动座642横向移动的移动座驱动装置644，该吸螺母组件643包括吸头645、与该吸头645连接的升降杆646及与该升降杆646连接的吸头气缸647。

移动座驱动装置644驱动横向移动座642横向移动，使吸螺母组件643从送螺母机构7中进行吸取螺母，吸头气缸647驱动升降杆646升降，使吸头645进行吸取螺母及装螺母，该放螺母机构64控制方便，移动平稳，移动位置精度高，使得吸头645吸取螺母和装螺母精准。

所述移动座驱动装置644可以采用气缸，同步带等作用动力源，也可以选择电机、丝杆及螺母来配合运动。例如图9所示，所述移动座驱动装置64包括设置于所述安装架61的移动座电机641、与该移动座电机641连接的移动座丝杆642及套设于该移动座丝杆642的移动座螺母，所述横向移动座62与该移动座螺母613固定连接；所述安装架61设置有移动座滑轨611，所述横向移动座62通过滑套装设于该移动座滑轨611。该移动座驱动装置64控制方便，移动平稳，移动位置精度高，使得吸头65吸取螺母和装螺母更加精准。

本实施例中，所述送螺母机构7包括供料支架71、设置于该供料支架71的料箱72、若干并列设置的料槽73、设置于该料槽73的出料口处的分料机构74、设置于料槽73底部的振动机构75及用于对把料箱72的料推入料槽73中的推料机构76，所述料槽73的进料端延伸至所述料箱72内。

本送螺母机构7结构紧凑，方便安装和放置，节省生产空间；若干料槽73可以一次性自动输送多颗螺母，满足生产的需求，提高了供螺母的效率；分料机构74对料槽73中的螺母进行分料后，放螺母机构6的吸头再吸取该螺母，避免了直接在料槽73中吸料，而导致把该螺母后的其他螺母吸走并掉落在料槽73外，而造成零件的浪费，保证了供料的可靠性，并且降低了生产成本。

本实施例中，所述推料机构76包括升降安装板761、并列设置于该升降安装板761的若干推料板762及用于驱动升降安装板761升降运动的升降驱动装置763，所述推料板761的顶端穿设于所述料箱72中，所述若干推料板761与所述若干料槽73相互间隔设置；具体的，升降驱动装置763可以选用气缸、油缸等。升降驱动装置763驱动升降安装板761向上运动，该升降安装板761带动若干推料板762向上把料箱72中的螺母顶飞，被顶飞的部分螺母最终落到料槽73中，升降驱动装置763驱动升降安装板761反复升降使推料板762反复顶螺母，把螺母源源不断的送入到料槽73。该推料机构76结构简单，制造成本低，维护方便。

所述分料机构74包括设置于供料支架71的分料气缸741及与该分料气缸741的活塞杆连接的分料板742，所述分料板742设置有与所述若干料槽73对应的分料缺口7421。

具体的，初始时，分料板742的分料缺口7421处于料槽73的出口处，螺母从料槽73被振动到分料缺口7421中，当装螺母装置的吸头准备吸取螺母时，分料气缸741驱动分料板742移动，使分料缺口7421与所述料槽73错开，然后装螺母机构6的吸头从分料缺口7421中取料，避免了直接在料槽73中吸料，而导致把该螺母后的其他螺母吸走并掉落在料槽73外，而造成零件的浪费，进一步保证了供料的可靠性。

该分料机构74结构简单，分料缺口7421起到分料和挡料的作用，采用分料气缸741作为动力源，其控制方便，响应的速度快，购置成本低廉。

所述振动机构75可以选用振动盘，该振动盘为现有的装置，故不再赘述。采用振动盘作为振动源，其送料可靠，购置方便、便于维护和更换。

本实施例中，所述压螺母装置3包括安装基台31、设置于该安装基台31的动模导柱32、滑动设置于该动模导柱32的动模板33及用于驱动该动模板33升降的动模驱动装置，所述动模板33装设有动模滑套34，所述动模板33通过动模滑套34滑动设置于所述动模导柱32。

在实际应用中，动模驱动装置可以选用油缸或者气缸等，在安装基台31安装压螺母模具的下模，在动模板33上装上模，动模驱动装置驱动动模板33升、降运动，从而使上模和下模开、合模。把工件上的螺母压入工件内。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种螺母自动铆接机，其特征在于：包括上料装置（1）、设置于该上料装置（1）的出料口处的装螺母装置（2）及设置于该装螺母装置（2）的出料口处的压螺母装置（3），所述装螺母装置（2）包括支架平台（21）、设置于该支架平台（21）的后部的横移传送机构（4）、设置于该支架平台（21）的纵移传送机构（5）、设置于该纵移传送机构（5）上方的放螺母机构（6）及设置于该纵移传送机构（5）侧面的送螺母机构（7）。

2.根据权利要求1所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述上料装置（1）包括上料支架（11）、可转动地设置于所述上料支架（11）的转盘（12）、用于驱动该转盘（12）转动的转盘驱动机构（13）、设置于上料支架（11）上方的取料机构（14）及设置于该上料支架（11）的顶料机构（15），所述转盘（12）设有若干放料箱（16），上料时，所述顶料机构（15）的顶端位于其中一个放料箱（16）的正下方。

3.根据权利要求2所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述上料装置（1）还包括转盘锁紧机构（17），该包括锁紧气缸（171）及与该锁紧气缸（171）的活塞杆连接的锁紧块（172），所述转盘（12）设置有定位块（121），该定位块（121）开设有固定缺口（1211），所述锁紧块（172）设置有抵接部（1721），定位时，所述抵接部（1721）与该固定缺口（1211）抵接。

4.根据权利要求2所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述放料箱（16）包括设置于所述转盘（12）边缘的工件放置板（161）及设置于该工件放置板（161）的若干挡料柱（162），该若干挡料柱（162）围成放料槽（163）；

所述顶料机构（15）包括升降臂（151）、设置于该升降臂（151）顶端的顶料盘（152）及用于驱动该升降臂（151）升降的升降驱动装置，所述转盘（12）和工件放置板（161）对应开设有用于所述升降臂（151）向上顶料的通孔。

5.根据权利要求2所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述取料机构（14）包括固定于所述上料支架（11）的取料安装支架（141）、设置于该取料安装支架（141）的取料横移气缸（142）、与该取料横移气缸（142）的活塞杆连接的取料滑动座（143）、设置于该取料滑动座（143）的取料升降气缸（144）、与该取料升降气缸（144）的活塞杆连接的取料吸盘座（145）、设置于该取料吸盘座（145）的取料吸盘及设置于所述取料安装支架（141）的导杆（146），所述取料滑动座（143）活动套设于该导杆（146）。

6.根据权利要求1所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述横移传送机构（4）包括取料机械手（41）、用于驱动该取料机械手（41）横向移动的横移驱动装置（42），所述纵移传送机构（5）包括滑动治具（51）及用于驱动该滑动治具（51）纵向移动的纵移驱动机构（52）；

所述支架平台（21）的两端分别设置有上料工位台（211）和等待工位台（212），所述纵移传送机构（5）位于所述上料工位台（211）和等待工位台（212）之间。

7.根据权利要求1所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述放螺母机构（6）包括固定于所述支架平台（21）的安装架（641）、活动设置于该安装架（641）的横向移动座（642）、设置于该安装架（641）前端的吸螺母组件（643）及用于驱动所述横向移动座（642）横向移动的移动座驱动装置（644），该吸螺母组件（643）包括吸头（645）、与该吸头（645）连接的升降杆（646）及与该升降杆（646）连接的吸头气缸（647）。

8.根据权利要求1所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述送螺母机构（7）包括供料支架（71）、设置于该供料支架（71）的料箱（72）、若干并列设置的料槽（73）、设置于该料槽（73）的出料口处的分料机构（74）、设置于料槽（73）底部的振动机构（75）及用于将料箱（72）的料推入料槽（73）中的推料机构（76），所述料槽（73）的进料端延伸至所述料箱（72）内。

9.根据权利要求8所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述推料机构（76）包括升降安装板（761）、并列设置于该升降安装板（761）的若干推料板（762）及用于驱动升降安装板（761）升降运动的升降驱动装置（763），所述推料板（761）的顶端穿设于所述料箱（72）中，所述若干推料板（761）与所述若干料槽（73）相互间隔设置；

所述分料机构（74）包括设置于供料支架（71）的分料气缸（741）及与该分料气缸（741）的活塞杆连接的分料板（742），所述分料板（742）设置有与所述若干料槽（73）对应的分料缺口（7421）。

10.根据权利要求8所述的一种螺母自动铆接机，其特征在于：所述压螺母装置（3）包括安装基台（31）、设置于该安装基台（31）的动模导柱（32）、滑动设置于该动模导柱（32）的动模板（33）及用于驱动该动模板（33）升降的动模驱动装置，所述动模板（33）装设有动模滑套（34），所述动模板（33）通过动模滑套（34）滑动设置于所述动模导柱（32）。