CN105619069A - 膨胀螺丝装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种膨胀螺丝装配机，包括容置座、底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位、以及输送装置；所述输送装置用于带动容置座依次经过底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位。本发明可替代人工实现膨胀螺丝的装配，从而可减少操作人员的参与，减轻操作人员的劳动强度，并可提高工作效率及产能。

Description

膨胀螺丝装配机

技术领域

本发明涉及一种膨胀螺丝装配机。

背景技术

如图1所示，膨胀螺丝作为机械常用的连接部件，包括若干个膨胀管片122、螺母123、弹簧124、底圈121；其中，所述若干个膨胀管片122的下端插入底圈121内，并形成膨胀管，所述弹簧124套装在膨胀管上，所述螺母123位于膨胀管内。目前，膨胀螺丝主要通过人工借助辅助工具装配而成，从而造成操作人员的劳动强度较大，从而远不能满足工业需求。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种膨胀螺丝装配机，其可替代人工实现膨胀螺丝的装配，从而可减轻操作人员的劳动强度。

为解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：

膨胀螺丝装配机，包括容置座、底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位、以及输送装置；所述输送装置用于带动容置座依次经过底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位；所述容置座包括底架、设置在底架上并朝上延伸的定位轴；所述容置座上形成有绕定位轴圆周排列的若干个管片放置区；底圈放置工位处设置有底圈供给装置、用于将底圈从底圈供给装置移出并将底圈往定位轴上套入的底圈拾取机械手；所述膨胀管片放置工位处设置有用于在各个管片放置区放置膨胀管片的管片拾取装置；所述螺帽放置工位处设置有螺母供给装置、用于将螺母从螺母供给装置移出并将螺母往定位轴上套入的螺母拾取机械手；所述膨胀管片压合工位处设置有用于将各膨胀管片往下顶压使各膨胀管片的下端压入底圈内并形成膨胀管的管片顶压装置；所述弹簧装配工位处设置有弹簧供给装置、用于将弹簧供给装置提供的弹簧套在膨胀管上并形成膨胀螺丝的弹簧装配装置；所述出料工位处设置有下料区、用于将膨胀螺丝从容置座移送至下料区的出料机械手。

该容置座还包括用于支撑底圈的底圈支撑部、圆周排列在底架顶端的若干个翻转件；各管片放置区分别一一对应地形成在各翻转件上，且管片放置区为凹槽，该凹槽的槽壁形成为用于吸住膨胀管片的磁吸面；各翻转件均铰接在底架上并可在使磁吸面朝上的第一位置与使磁吸面面向定位轴的第二位置之间转动；所述翻转件位于第二位置时与定位轴之间形成正对于底圈支撑部的间隙区；所述翻转件与底架之间安装有弹性元件，该弹性元件用于提供促使翻转件保持在第一位置的弹性应力；所述输送装置上设置有用于容纳容置座并使翻转件保持在第二位置的固定套筒；所述底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、出料工位处均设置有用于促使容置座相对于固定套筒向上提升以使翻转件伸出于固定套筒外的提升结构。

所述输送装置包括转盘、用于驱动转盘转动的电机；所述固定套筒设置在转盘上；该膨胀螺丝装配机还包括圆柱凸轮，该圆柱凸轮的中心轴线与转盘的中心轴线重合；该膨胀螺丝装配机还包括与圆柱凸轮曲面活动配合并可沿该曲面移动的活动座，活动座的上端从固定套筒底部穿孔穿过并与容置座连接；所述底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、出料工位的提升结构为圆柱凸轮曲面的凸起部位。

所述活动座包括底座、可转动地安装在底座上并从固定套筒底部穿孔穿过的连接部；所述容置座固定连接在连接部上，所述转盘上固定有主动齿轮，所述连接部上设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

该容置座还包括用于支撑螺母的螺母支撑部，所述螺母支撑部、底圈支撑部沿定位轴高度方向从上至下依次设置。

管片拾取装置包括与各管片放置区一一对应的若干个管片拾取机械手；所述膨胀管片放置工位处设置有与各管片拾取机械手一一对应的若干个管片供给装置；所述管片拾取机械手用于将膨胀管片从对应的管片供给装置移送至对应的管片放置区上。

膨胀管片压合工位与弹簧装配工位之间设置有导向锥管放置工位，弹簧装配工位与出料工位之间设置有导向锥管取出工位；所述输送装置上设置有用于放置导向锥管的承托座；所述导向锥管放置工位处设置有用于将导向锥管从承托座移出并套在膨胀管上的锥管拾取机械手，所述导向锥管取出工位处设置有用于将导向锥管从膨胀螺丝移送至承托座上的锥管取出机械手。

所述弹簧装配装置包括用于将弹簧从弹簧供给装置移出并将弹簧从导向锥管上套入的弹簧拾取机械手、用于将弹簧向下顶推至膨胀管的凹槽处的下压机构。

所述管片顶压装置包括压头、用于带动压头上下移动的第一动力部件。

所述容置座上形成有绕定位轴圆周排列的四个管片放置区。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明可替代人工实现膨胀螺丝的装配，从而可减少操作人员的参与，减轻操作人员的劳动强度，并可提高工作效率及产能；而且，通过采用导向锥管放置工位和导向锥管取出工位，可方便于弹簧的装配，以进一步提高效率。

附图说明

图1为膨胀螺丝的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明的立体图；

图4为输送装置的结构示意图；

图5为容置座的结构示意图，其示意出翻转件位于第一位置的状态；

图6为容置座与固定套筒的装配图，其示意出翻转件位于第二位置的状态；

图7为下压机构的结构示意图；

其中，10、输送装置；11、转盘；13、主动齿轮；14、承托座；15、固定套筒；20、圆柱凸轮；21、曲面；30、容置座；31、底架；32、定位轴；33、翻转件；34、磁吸面；35、从动齿轮；36、活动座；37、弹性元件；40、底圈放置工位；41、底圈供给装置；42、底圈拾取机械手；50、膨胀管片放置工位；51、管片拾取机械手；52、管片供给装置；60、螺帽放置工位；61、螺母供给装置；62、螺母拾取机械手；70、膨胀管片压合工位；71、管片顶压装置；80、弹簧装配工位；81、弹簧供给装置；82、弹簧拾取机械手；83、下压机构；831、第二动力部件；832、压簧件；90、出料工位；91、出料机械手；92、下料管；100、导向锥管放置工位；101、锥管拾取机械手；110、导向锥管取出工位；111、锥管取出机械手。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述：

如图2-7所示，膨胀螺丝装配机，包括容置座30、底圈放置工位40、膨胀管片放置工位50、螺帽放置工位60、膨胀管片压合工位70、弹簧装配工位80、出料工位90、以及输送装置10；所述输送装置10用于带动容置座30依次经过底圈放置工位40、膨胀管片放置工位50、螺帽放置工位60、膨胀管片压合工位70、弹簧装配工位80、出料工位90；所述容置座30包括底架31、设置在底架31上并朝上延伸的定位轴32；所述容置座30上形成有绕定位轴32圆周排列的若干个管片放置区；底圈放置工位40处设置有底圈供给装置41、用于将底圈从底圈供给装置41移出并将底圈往定位轴32上套入的底圈拾取机械手42；所述膨胀管片放置工位50处设置有用于在各个管片放置区放置膨胀管片的管片拾取装置；所述螺帽放置工位60处设置有螺母供给装置61、用于将螺母从螺母供给装置61移出并将螺母往定位轴32上套入的螺母拾取机械手62；所述膨胀管片压合工位70处设置有用于将各膨胀管片往下顶压使各膨胀管片的下端压入底圈内并形成膨胀管的管片顶压装置71；所述弹簧装配工位80处设置有弹簧供给装置81、用于将弹簧供给装置81提供的弹簧套装在膨胀管上并形成膨胀螺丝的弹簧装配装置；所述出料工位90处设置有下料区、用于将膨胀螺丝从容置座30移送至下料区的出料机械手91。其中，所述下料区设置有下料管92，以方便于经下料管92出料。

在工作时，输送装置10先带动容置座30经过底圈放置工位40，此时，底圈拾取机械手42将底圈从底圈供给装置41移出并将底圈往定位轴32上套入，然后，输送装置10再带动容置座30经过膨胀管片放置工位50，此时，管片拾取装置在管片放置区放置膨胀管片，之后，输送装置10再带动容置座30经过螺帽放置工位60，螺母拾取机械手62将螺母从螺母供给装置61移出并将螺母往定位轴32上套入，之后，输送装置10再带动容置座30经过膨胀管片压合工位70，管片顶压装置71将各膨胀管片往下顶压使各膨胀管片的下端压入底圈内并形成膨胀管，之后，输送装置10再带动容置座30经过弹簧装配工位80，弹簧装配装置将弹簧供给装置81提供的弹簧套在膨胀管上并形成膨胀螺丝，最后，输送装置10带动容置座30经过出料工位90，出料机械手91将膨胀螺丝从容置座30移送至下料区，从而完成膨胀螺丝的装配，因而，本发明可替代人工实现膨胀螺丝的装配，从而可减少操作人员的参与，减轻操作人员的劳动强度，并可提高工作效率及产能。

优选的，该容置座30还包括用于支撑底圈的底圈支撑部、圆周排列在底架31顶端的若干个翻转件33；各管片放置区分别一一对应地形成在各翻转件33上，且管片放置区为凹槽，该凹槽的槽壁形成为用于吸住膨胀管片的磁吸面34；各翻转件33均铰接在底架31上并可在使磁吸面34朝上的第一位置与使磁吸面34面向定位轴32的第二位置之间转动；所述翻转件33位于第二位置时与定位轴32之间形成正对于底圈支撑部的间隙区；所述翻转件33与底架31之间安装有弹性元件37，该弹性元件37用于提供促使翻转件33保持在第一位置的弹性应力；所述输送装置10上设置有用于容纳容置座30并使翻转件33保持在第二位置的固定套筒15；所述底圈放置工位40、膨胀管片放置工位50、螺帽放置工位60、出料工位90处均设置有用于促使容置座30向上提升以使翻转件33伸出于固定套筒15外的提升结构。而通过采用上述结构，在输送装置10带动容置座30经过底圈放置工位40、膨胀管片放置工位50、螺帽放置工位60、出料工位90时，通过利用提升结构可促使容置座30向上提升以使翻转件33伸出于固定套筒15外，此时，翻转件33在弹性元件37的弹力作用下复位至第一位置，从而方便于底圈、膨胀管片、螺母的放置、及膨胀螺丝的出料。

其中，在本实施例中，所述翻转件33在第一位置时呈水平设置，所述翻转件33在第二位置时呈竖直设置。具体的，翻转件33可包括本体、嵌装在本体上的永磁体(例如磁铁、磁钢)，所述磁吸面34可由永磁体的表面形成或者由永磁体和本体表面配合而形成。其中，所述弹性元件37可为弹簧或者扭簧。

优选的，所述输送装置10包括转盘11、用于驱动转盘11转动的电机；所述固定套筒15设置在转盘11上；该膨胀螺丝装配机还包括圆柱凸轮20，该圆柱凸轮20的中心轴线与转盘11的中心轴线重合；该膨胀螺丝装配机还包括与圆柱凸轮20曲面21活动配合并可沿该曲面21移动的活动座36，活动座36的上端与容置座30连接；所述底圈放置工位40、膨胀管片放置工位50、螺帽放置工位60、出料工位90的提升结构为圆柱凸轮20曲面21的凸起部位。而在电机工作时，可带动转盘11转动，以通过转盘11带动固定套筒15内的容置座30经过各工位，而在容置座30随着转盘11移动过程中，活动座36沿圆柱凸轮20曲面21移动，而当活动座36移动至曲面21凸起部位时，通过利用圆柱凸轮20的凸起部位与活动座36的配合，可促使容置座30向上提升，而当活动座36移动至曲面21其他部位时，容置座30下降，并容纳于固定套筒15内。其中，在本实施例中，所述曲面21位于圆柱凸轮20顶部。

具体的，所述电机的转轴与一分割器的输入轴传动连接，该分割器的输出轴与转盘11固定连接，以通过分割器带动转盘11间歇转动。

优选的，所述活动座36包括底座、可转动地安装在底座上并从固定套筒15底部穿孔穿过的连接部；所述容置座30固定连接在连接部上，所述转盘11上固定有主动齿轮13，所述连接部上设置有与主动齿轮13啮合的从动齿轮35。而通过采用上述结构，可利用转盘11的转动而带动容置座30转动。

具体的，该容置座30还包括用于支撑螺母的螺母支撑部，所述螺母支撑部、底圈支撑部沿定位轴32高度方向从上至下依次设置。当底圈套入定位轴32后下移至底圈支撑部上，可利用底圈支撑部对垫圈进行支撑，当螺母套入定位轴32后下移至螺母支撑部上，可利用螺母支撑部对螺母进行支撑。

优选的，管片拾取装置包括与各管片放置区一一对应的若干个管片拾取机械手51；所述膨胀管片放置工位50处设置有与各管片拾取机械手51一一对应的若干个管片供给装置52；所述管片拾取机械手51用于将膨胀管片从对应的管片供给装置52移送至对应的管片放置区上。而通过采用上述结构，可提高效率。而在本实施例中，各管片拾取机械手51沿输送装置10的输送方向依次排列。

膨胀管片压合工位70与弹簧装配工位80之间设置有导向锥管放置工位100，弹簧装配工位80与出料工位90之间设置有导向锥管取出工位110；所述输送装置10的转盘11上设置有用于放置导向锥管并位于容置座30一侧的承托座14；所述导向锥管放置工位100处设置有用于将导向锥管从承托座14移出并套在膨胀管上的锥管拾取机械手101，所述导向锥管取出工位110处设置有用于将导向锥管从膨胀螺丝移送至承托座14上的锥管取出机械手111。所述弹簧装配装置包括用于将弹簧从弹簧供给装置81移出并将弹簧从导向锥管上套入的弹簧拾取机械手82、用于将弹簧向下顶推至膨胀管的凹槽处的下压机构83。而通过采用上述结构，在安装弹簧之前，可先利用锥管拾取机械手101将导向锥管从承托座14移出并套在膨胀管上，而当容置座30随着输送装置10经过弹簧装配工位80时，可利用弹簧拾取机械手82将弹簧从弹簧供给装置81移出并将弹簧从导向锥管上套入，然后再利用下压机构83将弹簧向下顶推至膨胀管的凹槽处，之后，容置座30随着输送装置10经过导向锥管取出工位110时，可利用锥管取出机械手111将导向锥管从膨胀螺丝移送至承托座14上。因而，本发明通过利用导向锥管的导向，使得弹簧可顺利套入膨胀管上，从而可方便于弹簧的安装，进一步提高效率。

具体的，所述下压机构83包括压簧件832、用于带动压簧件832上下移动的第二动力部件831。在使用时，第二动力部件831工作并带动压簧件832下移，从而可通过压簧件832将弹簧向下顶推至膨胀管的凹槽处。

优选的，所述管片顶压装置71包括压头、用于带动压头上下移动的第一动力部件。在使用时，第一动力部件工作，并带动压头下移，从而可通过压头将各膨胀管片往下顶压使各膨胀管片的下端压入底圈内。

其中，所述第一动力部件、第二动力部件831可为气缸、直线电机等各种现有的动力部件。

其中，在本实施例中，膨胀螺丝包括四个膨胀管片，而与之对应的，所述容置座30上形成有绕定位轴32圆周排列的四个管片放置区。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.膨胀螺丝装配机，其特征在于：包括容置座、底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位、以及输送装置；所述输送装置用于带动容置座依次经过底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、膨胀管片压合工位、弹簧装配工位、出料工位；所述容置座包括底架、设置在底架上并朝上延伸的定位轴；所述容置座上形成有绕定位轴圆周排列的若干个管片放置区；底圈放置工位处设置有底圈供给装置、用于将底圈从底圈供给装置移出并将底圈往定位轴上套入的底圈拾取机械手；所述膨胀管片放置工位处设置有用于在各个管片放置区放置膨胀管片的管片拾取装置；所述螺帽放置工位处设置有螺母供给装置、用于将螺母从螺母供给装置移出并将螺母往定位轴上套入的螺母拾取机械手；所述膨胀管片压合工位处设置有用于将各膨胀管片往下顶压使各膨胀管片的下端压入底圈内并形成膨胀管的管片顶压装置；所述弹簧装配工位处设置有弹簧供给装置、用于将弹簧供给装置提供的弹簧套在膨胀管上并形成膨胀螺丝的弹簧装配装置；所述出料工位处设置有下料区、用于将膨胀螺丝从容置座移送至下料区的出料机械手。

2.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：该容置座还包括用于支撑底圈的底圈支撑部、圆周排列在底架顶端的若干个翻转件；各管片放置区分别一一对应地形成在各翻转件上，且管片放置区为凹槽，该凹槽的槽壁形成为用于吸住膨胀管片的磁吸面；各翻转件均铰接在底架上并可在使磁吸面朝上的第一位置与使磁吸面面向定位轴的第二位置之间转动；所述翻转件位于第二位置时与定位轴之间形成正对于底圈支撑部的间隙区；所述翻转件与底架之间安装有弹性元件，该弹性元件用于提供促使翻转件保持在第一位置的弹性应力；所述输送装置上设置有用于容纳容置座并使翻转件保持在第二位置的固定套筒；所述底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、出料工位处均设置有用于促使容置座相对于固定套筒向上提升以使翻转件伸出于固定套筒外的提升结构。

3.如权利要求2所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：所述输送装置包括转盘、用于驱动转盘转动的电机；所述固定套筒设置在转盘上；该膨胀螺丝装配机还包括圆柱凸轮，该圆柱凸轮的中心轴线与转盘的中心轴线重合；该膨胀螺丝装配机还包括与圆柱凸轮曲面活动配合并可沿该曲面移动的活动座，活动座的上端从固定套筒底部穿孔穿过并与容置座连接；所述底圈放置工位、膨胀管片放置工位、螺帽放置工位、出料工位的提升结构为圆柱凸轮曲面的凸起部位。

4.如权利要求3所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：所述活动座包括底座、可转动地安装在底座上并从固定套筒底部穿孔穿过的的连接部；所述容置座固定连接在连接部上，所述转盘上固定有主动齿轮，所述连接部上设置有与主动齿轮啮合的从动齿轮。

5.如权利要求2所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：该容置座还包括用于支撑螺母的螺母支撑部，所述螺母支撑部、底圈支撑部沿定位轴高度方向从上至下依次设置。

6.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：管片拾取装置包括与各管片放置区一一对应的若干个管片拾取机械手；所述膨胀管片放置工位处设置有与各管片拾取机械手一一对应的若干个管片供给装置；所述管片拾取机械手用于将膨胀管片从对应的管片供给装置移送至对应的管片放置区上。

7.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：膨胀管片压合工位与弹簧装配工位之间设置有导向锥管放置工位，弹簧装配工位与出料工位之间设置有导向锥管取出工位；所述输送装置上设置有用于放置导向锥管的承托座；所述导向锥管放置工位处设置有用于将导向锥管从承托座移出并套在膨胀管上的锥管拾取机械手，所述导向锥管取出工位处设置有用于将导向锥管从膨胀螺丝移送至承托座上的锥管取出机械手。

8.如权利要求7所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：所述弹簧装配装置包括用于将弹簧从弹簧供给装置移出并将弹簧从导向锥管上套入的弹簧拾取机械手、用于将弹簧向下顶推至膨胀管的凹槽处的下压机构。

9.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：所述管片顶压装置包括压头、用于带动压头上下移动的第一动力部件。

10.如权利要求1所述的膨胀螺丝装配机，其特征在于：所述容置座上形成有绕定位轴圆周排列的四个管片放置区。