CN104907795B - 螺母自动取放装置及其取放方法 - Google Patents

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Abstract

一种螺母自动取放装置，包括振动移放装置、螺母定位装置、及移动夹持装置，所述螺母定位装置包括定位治具、用于置放待加工零组件的置放治具、设于定位治具上的定位孔、及设于定位治具下的下顶针组件，所述振动移放装置包括振动盘、通过料管连接所述振动盘的移动头、及带动所述移动头可在纵、横两个方向移动的移动设备，所述移动夹持装置包括夹持组件、及设于所述夹持组件上方的上顶针组件，所述夹持组件包括基板、至少一对固定于所述基板上的固定块、设于所述一对固定块之间的设有螺母容纳孔的若干对夹具；本申请可有效解决现有技术中螺母组装效率低、成本高的问题。

Description

螺母自动取放装置及其取放方法
技术领域
本申请涉及自动化领域，尤指一种螺母自动取放装置及其取放方法。
背景技术
在手机零组件加工领域，如手机金属中框在经过锻造或压铸成型并经CNC切割后，需要在所述金属中框的对应位置压入螺母以便其他手机零组件通过螺丝固定于所述金属中框上。但所述螺母通常都很小，采用人工组装的方式效率低下，人力成本过高。专利(CN20423072U)公开了一种压螺母机，其结构比较复杂，且在取放螺母过程中的可靠性较差。
同样，在一些其他加工领域，需要压入形状规则的螺母的零组件，同样存在上述问题，如笔记本电脑、平板电脑框架等领域。
附图说明
图1为本申请螺母自动取放装置的立体图；
图2为本申请螺母自动取放装置图1所示虚线圈的局部放大图；
图3为本申请螺母自动取放装置的下顶针的立体图；
图4为本申请螺母自动取放装置的移动夹持装置的立体图；
图5为本申请螺母自动取放装置的移动夹持装置的立体分解图；
图6为本申请螺母自动取放装置的移动夹持装置的夹持组件的立体图。
发明内容
本申请的目的在于提供一种可全自动化将规则螺母自动压入特定零组件内的自动取放装置及其取放方法。
为此，本申请提供了一种螺母自动取放装置，包括振动移放装置、螺母定位装置、及移动夹持装置，所述螺母定位装置包括定位治具、用于置放待加工零组件的置放治具及设于定位治具上的定位孔，所述振动移放装置包括振动盘、通过料管连接所述振动盘的移动头、及带动所述移动头可在纵、横两个方向移动的移动设备，所述移动夹持装置包括夹持组件、及设于所述夹持组件上方的上顶针组件，所述夹持组件包括基板、至少一对固定于所述基板上的固定块、设于所述一对固定块之间的若干对夹具、覆盖所述夹具的覆盖组件，每对夹具的配合端设有螺母容纳孔，每个夹具相对所述固定块的一端安装有弹性组件，所述弹性组件在所述固定块与所述夹具之间施加弹性力，螺母原料通过振动盘的振动进入所述移动头内，所述移动头在系统控制下移动至所述定位治具的定位孔位置处并将移动头内的一个螺母分离进所述定位孔内，所述移动夹持装置在系统控制下移动至所述定位治具上方，通过下顶针组件推动所述螺母向上通过所述覆盖组件进入所述夹具的螺母容纳孔内，所述移动夹持装置移动至所述置放治具上的待加工零组件对应位置处并通过上顶针组件将所述螺母向下顶入所述待加工零组件对应位置；所述螺母自动取放装置还包括设于定位治具下的下顶针组件；
所述下顶针组件包括顶针主体、及设于顶针主体上端缘的套柱，所述顶针主体从下向上对应插置于所述若干定位孔内，所述位于定位孔内的螺母套设于所述顶针组件的套柱上；
所述套柱的外径小于所述顶针主体的外径，所述套柱的外径小于或等于所述螺母的内径，所述顶针主体的外径大于所述螺母的内径。
为此，本申请还提供了一种螺母自动取放装置的取放方法，包括如下步骤：
步骤一、螺母原料在所述振动盘的振动下顺着料管进入所述移动头内；
步骤二、所述移动设备带动所述移动头逐一移动至所述定位治具的若干定位孔上，同时，所述移动头的分料组件将螺母逐一分离进所述若干定位孔内；
步骤三、所述移动夹持装置的夹持组件在系统控制下移动至所述定位治具的对应位置上方，同时，所述顶针主体从下向上对应插置于所述若干定位孔内；所述套柱的外径小于所述顶针主体的外径，所述套柱的外径小于或等于所述螺母的内径，所述顶针主体的外径大于所述螺母的内径，所述螺母进入所述定位孔后直接套设于所述套柱上，所述顶针主体向上推动所述定位孔内的螺母并使所述螺母进入所述一对夹具之间的螺母容纳孔内；
步骤四、所述移动夹持装置的夹持组件在系统控制下移动至所述置放治具上的待加工零组件对应位置上方，同时，所述上顶针组件向下推动所述夹具的螺母容纳孔内的螺母，使所述螺母向下脱离所述夹具并进入所述待加工零组件的对应位置。
相较于现有技术，一种螺母自动取放装置及其取放方法通过震动移放装置将螺母原料从振动盘自动装填入定位治具上位置相对固定的固定孔内，所述下顶针组件将固定孔内的螺母向上推入所述移动夹持装置的夹具的螺母容纳孔内夹持，随后，所述移动夹持装置的夹持组件移动至置放治具上的待加工零组件上对应位置，通过上顶针组件将所述螺母容纳孔内的螺母向下推入所述待加工零组件的对应位置，实现了螺母的全自动化定位安装，解决了现有技术人工安装的效率低下、成本高企的问题。
具体实施方式
请参阅图1至图4所示，本申请螺母自动取放装置包括用于定位若干螺母相互固定位置的螺母定位装置10、用于将若干螺母自动置放于所述螺母定位装置10上的振动移放装置20、及用于将所述已经置放于所述螺母定位装置10上的若干螺母夹持移动至需要加工压入螺母的待加工零组件上的移动夹持装置30。
请参阅图1至图3所示，所述螺母定位装置10包括底座15、安装于所述底座15下的下顶针组件14、安装于所述底座15上的定位治具11、及用于置放待加工零组件(未图示)的置放治具13。所述定位治具11的特定位置上设有若干用于容纳螺母(未图示)的定位孔12，所述下顶针组件14是自所述底座15的下部向上插置于所述定位孔12内并可在上下方向移动。所述定位治具11上特定位置的若干定位孔12的相对位置与所述待加工零组件上需要压入若干螺母的相对相对应。
所述下顶针组件14包括顶针主体141、及位于所述顶针主体141上端缘的套柱142，所述套柱142的外径小于所述顶针主体141的外径，所述套柱142的外径小于或等于所述螺母的内径，所述顶针主体141的外径大于所述螺母的内径，所述螺母进入所述定位孔12后直接套设于所述套柱142上。
所述振动移放装置20包括振动盘21、移动头23、及两个带动所述移动头23在纵、横两个方向移动的移动设备24,25。所述振动盘21通过料管22连接至所述移动头23，所述移动头23的下端设有出料口231，所述振动盘21通过振动使盘内的螺母顺着所述料管22进入所述移动头23内，所述移动设备24,25带动所述移动头23在纵横方向移动至所述定位治具11的对应定位孔12上，随后通过所述移动头23内的分料组件(未图示)将一个螺母分离进所述定位孔12内。所述移动头23的移动是依据所述定位治具11上的定位孔12的位置通过程序预先设定的，所述移动头23会依程序一个一个移动填满所述若干定位孔12。所述移动设备24,25为伺服电机或气缸组件。
请参阅图4至图6所示，所述移动夹持装置30包括夹持组件32、安装于所述夹持组件32上侧的上顶针组件33、及用于安装固定所述夹持组件32与上顶针组件33的顶板34。所述移动夹持装置30安装于机械手上，通过机械手的移动来定位控制。
所述夹持组件32包括基板325、至少一对固定于所述基板325上的固定块321、设于所述一对固定块321之间的若干对夹具324、位于所述一对固定块321之间且覆盖于所述夹具324上的覆盖组件322、及设于所述覆盖组件322上的中空导柱323。
所述夹具324成对设置，一对夹具324的相互配合端设有可以用于容纳螺母容纳孔328，所述夹具324定位于所述固定块321的端部开设有弹性组件安装孔326，所述弹性组件安装孔326内安装有弹簧等弹性组件，所述弹性组件作用于所述夹具324与所述固定块321之间。所述螺母容纳孔328的一侧端缘设有倒角作为导引部327。所述中空的导柱323正对所述夹具324的螺母容纳孔328。当所述移动夹持装置30移动至与所述定位治具11的上方对应位置后，所述下顶针组件14在气缸的作用下向上推顶位于所述定位治具11的定位孔12内的螺母，所述螺母被向上推顶通过所述中空导柱进入所述夹具324的螺母容纳孔328内，所述螺母容纳孔328端缘的导引部327可使所述螺母顺利顶入所述螺母容纳孔328内。所述螺母容纳孔328的内径稍小于或等于所述螺母的外径，当所述螺母顶入所述螺母容纳孔328内后，所述螺母容纳孔328两侧的一对夹具324向外产生轻微形变，而在所述一对夹具324在两侧弹性组件的作用下稳定夹持所述螺母。
所述上顶针组件33包括上顶针板331、及设于所述上顶针板331上的若干上顶针332，所述若干上顶针332对应于所述螺母容纳孔328的上方。
当所述移动夹持装置30移动至所述置放治具13上的待加工零组件上方对应位置时，所述上顶针组件33在气缸的作用下向下推顶所述位于所述螺母容纳孔328内的螺母，并使所述螺母进入所述待加工零组件的对应位置。
所述移动夹持装置30还包括有与所述夹持组件32并排设置的压入组件31，所述压入组件31与所述夹持组件32的相对位置对应所述定位治具11与所述置放治具13的相对位置。当所述螺母被推入所述待加工零组件的对应位置后，所述移动夹持装置30再次移动至吸取螺母的位置，此时，所述压入装置31对应所述置放治具13位置并将所述螺母压入所述待加工零组件内。
本申请的螺母自动取放方法由所述螺母自动取放装置在程序的控制下进行，包括如下步骤：
S101、螺母在振动盘21的振动下顺着料管22进入所述移动头23内；
S102、在程序的控制下，所述移动设备24,25带动所述移动头23逐一移动至所述定位治具11的若干定位孔12上，同时，所述移动头23的分料组件将螺母逐一分离进所述若干定位孔12内；此时，所述螺母套设于所述下顶针组件14顶端的套柱142上；
S103、所述移动夹持装置30的夹持组件32在程序控制下由机械手带动移动至所述定位治具11的对应位置上方，同时，所述下顶针组件14向上推动所述定位孔12内的螺母并使所述螺母顺着所述夹持组件32的中空导柱323进入所述一对夹具324之间的螺母容纳孔328内。所述螺母容纳孔328两侧的夹具324在所述弹性组件的作用下夹持所述螺母；
S104、所述移动夹持装置30的夹持组件32在程序控制下由机械手带动移动至所述置放治具13上的待加工零组件对应位置上方，同时，所述上顶针组件33向下推动所述夹具324的螺母容纳孔328内的螺母，使所述螺母向下脱离所述夹具324并进入所述待加工零组件的对应位置；
S105、所述移动夹持装置30的夹持组件32再次抬升并移动至所述定位治具11上方夹取螺母，同时，所述压入组件31的位置正好移动至所述待加工零组件上方，并随着机械手的下压，将所述待加工零组件上的螺母压入既定位置。
本申请一种螺母自动取放装置及其取放方法通过震动移放装置20将螺母原料从振动盘21自动装填入定位治具11上位置相对固定的固定孔12内，所述下顶针组件14将固定孔12内的螺母向上推入所述移动夹持装置30的夹具324的螺母容纳孔328内夹持，随后，所述移动夹持装置30的夹持组件32移动至置放治具13上的待加工零组件上对应位置，通过上顶针组件33将所述螺母容纳孔328内的螺母向下推入所述待加工零组件的对应位置，实现了螺母的全自动化定位安装，解决了现有技术人工安装的效率低下、成本高企的问题。

Claims (8)

1.一种螺母自动取放装置，包括振动移放装置、螺母定位装置、及移动夹持装置，所述螺母定位装置包括定位治具、用于置放待加工零组件的置放治具及设于定位治具上的定位孔，所述振动移放装置包括振动盘、通过料管连接所述振动盘的移动头、及带动所述移动头可在纵、横两个方向移动的移动设备，所述移动夹持装置包括夹持组件、及设于所述夹持组件上方的上顶针组件，所述夹持组件包括基板、至少一对固定于所述基板上的固定块、设于所述一对固定块之间的若干对夹具、覆盖所述夹具的覆盖组件，每对夹具的配合端设有螺母容纳孔，每个夹具相对所述固定块的一端安装有弹性组件，所述弹性组件在所述固定块与所述夹具之间施加弹性力，螺母原料通过振动盘的振动进入所述移动头内，所述移动头在系统控制下移动至所述定位治具的定位孔位置处并将移动头内的一个螺母分离进所述定位孔内，所述移动夹持装置在系统控制下移动至所述定位治具上方，通过下顶针组件推动所述螺母向上通过所述覆盖组件进入所述夹具的螺母容纳孔内，所述移动夹持装置移动至所述置放治具上的待加工零组件对应位置处并通过上顶针组件将所述螺母向下顶入所述待加工零组件对应位置处；其特征在于，所述螺母自动取放装置还包括设于定位治具下的下顶针组件；
所述下顶针组件包括顶针主体、及设于顶针主体上端缘的套柱，所述顶针主体从下向上对应插置于所述若干定位孔内，所述位于定位孔内的螺母套设于所述顶针组件的套柱上；
所述套柱的外径小于所述顶针主体的外径，所述套柱的外径小于或等于所述螺母的内径，所述顶针主体的外径大于所述螺母的内径。
2.如权利要求1所述的一种螺母自动取放装置，其特征在于，所述振动移放装置的移动设备是两台分别可带动所述移动头在纵横两个方向移动的伺服电机，所述移动头安装于其中一个伺服电机上。
3.如权利要求1或2所述的一种螺母自动取放装置，其特征在于，所述移动头下端缘设有出料口，所述移动头是在所述两台伺服电机带动下逐一移动至所述定位治具的若干定位孔处，然后再通过移动头内设有的分料组件逐一将所述螺母分离进所述定位孔内。
4.如权利要求1所述的一种螺母自动取放装置，其特征在于，所述移动夹持装置还包括压入组件、及用于安装固定所述压入组件与所述夹持组件的固定板，所述移动夹持装置通过机械手的带动而移动，所述压入组件与夹持组件之间的相对位置与所述定位治具与置放治具之间的相对位置对应。
5.如权利要求1或4所述的一种螺母自动取放装置，其特征在于，所述夹持组件的覆盖组件上设有若干对应所述夹具的螺母容纳孔的中空导柱，所述上顶针组件的顶针从上至下位于所述螺母容纳孔上方，所述螺母容纳孔的相对螺母定位组件的一侧设有倒角作为导引部以方便所述螺母轻松顶入。
6.如权利要求4所述的一种螺母自动取放装置，其特征在于，所述移动夹持装置的夹持组件移动至所述定位治具上方夹取螺母时，所述压入组件位于所述置放治具上的待加工零组件上方并将所述螺母压入所述待加工零组件内。
7.如权利要求1所述的螺母自动取放装置的取放方法，包括如下步骤：
步骤一、螺母原料在所述振动盘的振动下顺着料管进入所述移动头内；
步骤二、所述移动设备带动所述移动头逐一移动至所述定位治具的若干定位孔上，同时，所述移动头的分料组件将螺母逐一分离进所述若干定位孔内；
步骤三、所述移动夹持装置的夹持组件在系统控制下移动至所述定位治具的对应位置上方，同时，所述顶针主体从下向上对应插置于所述若干定位孔内；所述套柱的外径小于所述顶针主体的外径，所述套柱的外径小于或等于所述螺母的内径，所述顶针主体的外径大于所述螺母的内径，所述螺母进入所述定位孔后直接套设于所述套柱上，所述顶针主体向上推动所述定位孔内的螺母并使所述螺母进入所述一对夹具之间的螺母容纳孔内；
步骤四、所述移动夹持装置的夹持组件在系统控制下移动至所述置放治具上的待加工零组件对应位置上方，同时，所述上顶针组件向下推动所述夹具的螺母容纳孔内的螺母，使所述螺母向下脱离所述夹具并进入所述待加工零组件的对应位置。
8.如权利要求7所述的螺母自动取放装置的取放方法，其特征在于，所述方法还包括：步骤五、所述移动夹持装置的夹持组件再次抬升并移动至所述定位治具上方夹取螺母，同时，所述压入组件的位置正好移动至所述待加工零组件上方并将所述待加工零组件上的螺母压入。
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