CN105834744A - 一种螺杆和螺母的自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺杆和螺母的自动装配装置，包括：一基架；一第一升降台，设置在基架上并由一第一驱动装置推动而可上下移动，一锁紧杆，设置在第一升降台上并由一第二驱动装置驱动而可转动，锁紧杆的底部具有螺丝刀头；一第二升降台，设置在基架上并由一第三驱动装置推动而可上下移动；一转筒，设置在第二升降台上并由一第四驱动装置驱动而可转动，转筒上开设有一第一通孔，该第一通孔与锁紧杆纵向对齐，转筒的底部设置有一定位槽，螺母可吸附在该定位槽内；以及一螺母上料机构和一螺杆上料机构。本发明能够实现螺杆和螺母的自动装配，能够有效提高生产效率、降低工人的劳动强度，能够有效保证产品质量。

Description

一种螺杆和螺母的自动装配装置

技术领域

本发明涉及一种电子产品的组装设备。

背景技术

由于电子产品的外部形状比较复杂，组装工艺比较精细，特别是涉及自动对焦类型的电子产品，因此，目前电子产品的组装通常由人工进行，特别是电子产品上的螺杆和螺母的安装，需要工人先将螺杆拧在螺母上，然后再将螺杆拧在电子产品上，最后锁紧螺母，整个装配过程耗时较长，操作步骤较多，工人的劳动强度较大，生产效率较低，而且难以保证每个螺杆和螺母的拧紧力度都能打到预定要求，容易对产品质量造成影响。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的目的在于提供一种可自动将螺杆和螺母组装到产品上、能够有效提高生产效率、保证产品质量、降低工人劳动强度的螺杆和螺母的自动装配装置。

本发明为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种螺杆和螺母的自动装配装置，包括：

一基架；

一第一升降台，纵向滑动设置在基架上并由一第一驱动装置推动而可上下移动，

一纵向的锁紧杆，可转动设置在第一升降台上并由一第二驱动装置驱动而可绕其纵向中轴转动，该锁紧杆的底部具有用于拧紧螺杆的螺丝刀头；

一第二升降台，纵向滑动设置在基架上并由一第三驱动装置推动而可上下移动，该第二升降台位于第一升降台的下方；

一纵向的转筒，可转动设置在第二升降台上并由一第四驱动装置驱动而可绕其纵向中轴转动，所述的转筒上开设有可供螺杆和所述的锁紧杆穿过的一纵向的第一通孔，该第一通孔与锁紧杆纵向对齐，转筒的底部设置有与螺母相匹配的一定位槽，该定位槽与所述第一通孔对齐并与第一通孔连通，螺母可吸附在该定位槽内；

一螺母上料机构，设置在基架上，用于将螺母输送到所述定位槽的下方或定位槽内；

一螺杆上料机构，设置在基架或第二升降台上，用于将螺杆输送到所述的第一通孔内。

优选的，所述的转筒带有磁性而可将螺母吸附在所述的定位槽内。

优选的，所述的螺杆上料机构包括活动设置在第二升降台上的一上料块，该上料块上开设有至少一纵向的第二通孔，第二升降台上开设有一纵向的第三通孔和至少一纵向的上料孔，所述的上料孔位于上料块的上方，第一通孔位于上料块的下方，所述的第三通孔、第一通孔和一第二通孔三者纵向对齐并连通，所述的上料块由一第五驱动装置驱动而可移动或转动至使该第二通孔与上料孔对齐并连通；所述的第二通孔、第三通孔和上料孔均可供螺杆穿过，且第二通孔的长度大于或等于螺杆的长度。

优选的，所述上料孔的数量为两个并分别位于第三通孔的两侧，且各上料孔与第三通孔之间的间距相等，所述第二通孔的数量为两个，且两第二通孔之间的间距等于所述上料孔与第三通孔之间的间距；当任一第二通孔与第三通孔对齐时，另一第二通孔与两上料孔中的其一对齐。

优选的，所述的第二升降台上开设有与所述上料块相匹配的一横向的滑槽，上料块滑动设置在该滑槽内。

优选的，所述的螺母上料机构包括设置在基架上的一滑道和一移动台，所述的滑道用于输送和存放螺母，所述的移动台上设置有与滑道末端的螺母纵向对齐并可卡紧在螺母内圈中的一取料杆，该取料杆由一第六驱动装置驱动而可相对移动台纵向移动，移动台由一第七驱动装置推动而可相对基架横向移动至使取料杆与所述的定位槽纵向对齐。

优选的，所述滑道的末端设置有用于夹紧螺母的一弹性夹具，当移动台横向移动时，所述的取料杆可带动螺母撑开所述的弹性夹具而从弹性夹具中移出。

优选的，所述的第一升降台上纵向滑动设置有一连接台，该连接台与第一升降台弹性连接，所述的锁紧杆可转动设置在该连接台上。

优选的，所述的第一升降台上可转动设置有一纵向的第一传动杆，该第一传动杆与锁紧杆传动连接而可同步转动；所述的基架上可转动设置有一第一传动件，第一传动杆与该第一传动件传动连接而可同步转动且第一传动杆可相对第一传动件上下移动，所述的第二驱动装置用于驱动第一传动件转动。

优选的，所述的第二升降台上可转动设置有一第二传动件，一第二传动杆与第二传动件传动连接而可同步转动并可相对第二转动件上下移动，所述的第四驱动装置用于驱动该第二传动杆使其绕其纵向中轴转动，所述的转筒与第二传动件传动连接而可同步转动。

本发明的有益效果是：本发明中，螺母上料机构能够将螺母输送到定位槽的下方或定位槽内，第三驱动装置可推动第二升降台下移以使得转筒将螺母压紧在产品上，螺杆上料机构能够将螺杆输送到第一通孔中，接着第一驱动装置可推动第一升降台下移而使锁紧杆压紧螺杆，第二驱动装置可驱动锁紧杆转动而将螺杆拧紧在产品上，之后第四驱动装置可驱动转筒转动而拧紧螺母，由此能够实现螺杆和螺母的自动装配，能够有效提高生产效率、降低工人的劳动强度，而且易于调节和控制螺杆和螺母的拧紧力度，能够有效保证产品质量。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明的整体结构图；

图2是图1中A部分的局部放大图；

图3是本发明的剖视图；

图4是图3中B部分的局部放大图；

图5是图3中C部分的局部放大图；

图6是图3中D部分的局部放大图；

图7是本发明中螺母上料机构的分解图。

具体实施方式

参照图1至图7，一种螺杆和螺母的自动装配装置，包括：一基架10；一第一升降台20，纵向滑动设置在基架10上并由一第一驱动装置21推动而可上下移动，一纵向的锁紧杆30，可转动设置在第一升降台20上并由一第二驱动装置31驱动而可绕其纵向中轴转动，该锁紧杆30的底部具有用于拧紧螺杆的螺丝刀头32；一第二升降台40，纵向滑动设置在基架10上并由一第三驱动装置41推动而可上下移动，该第二升降台40位于第一升降台20的下方；一纵向的转筒50，可转动设置在第二升降台40上并由一第四驱动装置51驱动而可绕其纵向中轴转动，转筒50上开设有一可供螺杆和锁紧杆30穿过的纵向的第一通孔52，该第一通孔52与锁紧杆30纵向对齐，转筒50的底部设置有与螺母的外形相匹配的一定位槽53，该定位槽53与第一通孔52对齐并与第一通孔52连通，螺母可吸附在该定位槽53内；一螺母上料机构，设置在基架10上，用于将螺母输送到定位槽53的下方或定位槽53内；一螺杆上料机构，设置在基架10或第二升降台40上，用于将螺杆输送到第一通孔52内。本发明中，螺母上料机构能够将螺母输送到定位槽53的下方或定位槽53内，第三驱动装置41可推动第二升降台40下移以使得转筒50将螺母压紧在产品上，螺杆上料机构能够将螺杆输送到第一通孔52中，接着第一驱动装置21可推动第一升降台20下移而使锁紧杆30压紧螺杆，第二驱动装置31可驱动锁紧杆30转动而将螺杆拧紧在产品上，之后第四驱动装置51可驱动转筒50转动而拧紧螺母，由此能够实现螺杆和螺母的自动装配，能够有效提高生产效率、降低工人的劳动强度，而且易于调节和控制螺杆和螺母的拧紧力度，能够有效保证产品质量。

本实施例中，转筒50带有磁性，从而能够将螺母吸附在定位槽53内，当然，实际应用中，转筒50也可采用真空吸附、粘性吸附等方式将螺母吸附在定位槽53内。基架10的底部还安装有用于压紧产品以便于装配螺杆和螺母的压紧气缸11。转筒50通过一第二弹簧82与第二升降台40弹性连接，能够防止转筒50压力过大而损坏产品，保证产品质量。

参照图1至图5，螺杆上料机构包括活动设置在第二升降台40上的一上料块71，该上料块71上开设有至少一纵向的第二通孔711，第二升降台40上开设有一纵向的第三通孔42和至少一纵向的上料孔43，上料孔43位于上料块71的上方，第一通孔52位于上料块71的下方，第三通孔42、第一通孔52和一第二通孔711三者纵向对齐并连通，该第二通孔711位于第三通孔711内，上料块71由一第五驱动装置72驱动而可移动或转动至使该第二通孔711与上料孔43对齐并连通；第二通孔711、第三通孔42和上料孔43均可供螺杆穿过，且第二通孔711的长度大于或等于螺杆的长度。上料孔43可与外界的螺杆送料装置或螺杆送料设备连接，当螺杆被输送到上料孔43内后，第五驱动装置72可推动上料块71移动至使第二通孔711与上料孔43对齐并连通，螺杆随之下落到第二通孔711内，之后第五驱动装置72推动上料块71回移至使第二通孔711与第三通孔42和第一通孔52连通，螺杆即可落入第一通孔52内，同时第一通孔52、第二通孔711和第三通孔42也形成可供锁紧杆30穿过以进行拧紧操作的通路，不会对锁紧杆30的移动造成阻碍，结构简单巧妙，易于加工和装配。本实施例中，上料孔43的数量为两个并分别位于第三通孔42的两侧，且各上料孔43与第三通孔42之间的间距相等，第二通孔711的数量为两个，且两第二通孔711之间的间距等于上料孔43与第三通孔42之间的间距；当任一第二通孔711与第三通孔42对齐时，另一第二通孔711与两上料孔43中的其一对齐，两个上料孔43可持续交替送料，而且当其一中第二通孔711对第三通孔42对齐、锁紧杆30进行锁紧加工时，另一第二通孔711可同时与一上料孔43对齐而使螺杆落入该第二通孔711中，这样当前一第二通孔711内的螺杆装配完成后，后一第二通孔711即可立即移动到与第三通孔42对齐的位置以对该第二通孔711内的螺杆进行装配，能够有效缩短上料的间隔时间，提高生产效率，当然，实际应用中，上料孔43的数量也可以为一个、三个等其他适宜的数量以及采用其他适宜的排布方式，并不局限于此。另外，本实施例中，第五驱动装置72为一气缸，该第五驱动装置72推动上料块71横向移动以进行螺杆的上料，当然，实际应用中，上料块71也可采用转盘等其他结构，通过转动的方式使第二通孔711在上料孔43和第三通孔42之间来回移动，并不局限于此。第二升降台40上开设有与上料块71相匹配的一横向的滑槽44，上料块71滑动设置在滑槽44内，能够对上料块71的移动进行导向，结构简单，易于加工和装配。

本实施例中，第一驱动装置21为一电机，该第一驱动装置21通过一丝杆传动机构驱动第一升降台20上下移动，有利于保证第一升降台20移动的平稳度，第三驱动装置41为一气缸，能够提高第二升降台40上下移动的速度，提高生产效率。

参照图1、图3、图6和图7，螺母上料机构包括设置在基架10上的一滑道61和一移动台62，滑道61用于输送和存放螺母，移动台62上设置有与滑道61末端的螺母纵向对齐并可卡紧在螺母内圈中的一取料杆63，该取料杆63由一第六驱动装置64驱动而可相对移动台62纵向移动，移动台62由一第七驱动装置65推动而可相对基架10横向移动至使取料杆63与定位槽53纵向对齐。滑道61可以与外界的振动筛等螺母送料装置连接，移动台62通过第七驱动装置65推动而移动至使取料杆63与定位槽53纵向对齐后，转筒50可下移而将螺母吸附在定位槽53内，之后取料杆63可下移脱出螺母，移动台62再回移以使取料杆63避开转筒50，避免对转筒50的移动造成阻碍，由此即可实现螺母的自动上料，结构简单可靠，易于加工和使用，当然，实际应用中，螺母上料机构也可采用机械爪等其他常用结构，并不局限于此。本实施例中，第六驱动装置64和第七驱动装置65均为气缸，结构简单，易于安装，动作也较为快速，能够提高生产效率。

滑道61的末端设置有用于夹紧螺母的一弹性夹具611，当移动台62横向移动时，取料杆63可带动螺母撑开弹性夹具611而从弹性夹具611中移出。该弹性夹具611一方面能够对螺母起到定位作用，便于取料杆63对准和插入到螺母的内圈中，另一方面，在前一螺母被取出后，弹性夹具611即可收合夹紧后一螺母，防止后面的螺母从滑道61上滑出，使取料杆63能够逐一的移动螺母，结构简单可靠，易于加工、装配和使用。

参照图1、图3和图4，第一升降台20上纵向滑动设置有一连接台22，该连接台22与第一升降台20弹性连接，锁紧杆30可转动设置在该连接台22上，这样能够防止锁紧杆30对螺杆的压力过大而损坏产品，另外，在使用中，也可先将第一升降台20压紧连接台22，之后随着螺杆的拧紧和下移，连接台22和第一升降台20之间的弹性连接结构可驱动锁紧杆30随之下移并保持锁紧杆30对螺杆的压力，从而在锁紧杆30拧紧螺杆的过程中无需第一驱动装置21持续动作，易于控制，本实施例中，连接台22与第一升降台20通过第一弹簧81弹性连接，当然，实际应用中，连接台22和第一升降台20也可采用其他适宜的弹性连接结构连接，同时连接台22上设置有导向杆221，第一升降台20上相应的设置有导向孔，导向杆221滑动插设在导向孔内以保证连接台22移动的稳定性。

参照图1至图4，第一升降台20上可转动设置有一纵向的第一传动杆23，该第一传动杆23与锁紧杆30传动连接而可同步转动；基架10上可转动设置有一第一传动件12，第一传动杆23与该第一传动件12传动连接而可同步转动且第一传动杆23可相对第一传动件12上下移动，第二驱动装置31用于驱动第一传动件12转动，本实施例中，第一传动杆23的侧壁上设置有至少一平面部，第一传动件12内开设有一传动孔，该传动孔的截面形状与第一传动杆23的截面形状相匹配，第一传动杆23滑动插设在该传动孔内，从而使得第一传动杆23可与第一传动件12同步转动并可相对第一传动件12上下移动，这样锁紧杆30上下移动至任意位置时第二驱动装置31均可驱动锁紧杆30转动，结构简单可靠，便于第二驱动装置31的安装和装配，有效简化了结构，便于生产、装配和使用。本实施例中，第二驱动装置31为一电机，该电机可通过齿轮传动机构、带传动机构等方式驱动第一传动件12转动。

参照图1、图3和图5，同样的，第二升降台40上可转动设置有一第二传动件45，一第二传动杆46与第二传动件45传动连接而可同步转动并可相对第二转动件上下移动，第四驱动装置51用于驱动该第二传动杆46使其绕其纵向中轴转动，转筒50与第二传动件45传动连接而可同步转动，同样能够使得第二升降台40上下移动至任意位置时，第四驱动装置51都可驱动转筒50转动，本实施例中，第四驱动装置51为一电机，该电机与第二传动杆46连接，第二传动件45通过齿轮传动机构驱动转筒50转动，结构简单可靠，易于生产、装配和使用。

另外，参照图1、图3和图4，本装配装置还包括若干用于检测锁紧杆30和转筒50扭力的传感器13，这些传感器13可以通过控制器来控制各驱动装置的动作，以便灵活调节螺杆和螺母的拧紧力度，提高产品质量。

以上所述仅为本发明的优先实施方式，只要以基本相同手段实现本发明目的的技术方案都属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1. 一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于包括：

一基架（10）；

一第一升降台（20），纵向滑动设置在基架（10）上并由一第一驱动装置（21）推动而可上下移动，

一纵向的锁紧杆（30），可转动设置在第一升降台（20）上并由一第二驱动装置（31）驱动而可绕其纵向中轴转动，该锁紧杆（30）的底部具有用于拧紧螺杆的螺丝刀头（32）；

一第二升降台（40），纵向滑动设置在基架（10）上并由一第三驱动装置（41）推动而可上下移动，该第二升降台（40）位于第一升降台（20）的下方；

一纵向的转筒（50），可转动设置在第二升降台（40）上并由一第四驱动装置（51）驱动而可绕其纵向中轴转动，所述的转筒（50）上开设有可供螺杆和所述的锁紧杆（30）穿过的一纵向的第一通孔（52），该第一通孔（52）与锁紧杆（30）纵向对齐，转筒（50）的底部设置有与螺母相匹配的一定位槽（53），该定位槽（53）与所述第一通孔（52）对齐并与第一通孔（52）连通，螺母可吸附在该定位槽（53）内；

一螺母上料机构，设置在基架（10）上，用于将螺母输送到所述定位槽（53）的下方或定位槽（53）内；

一螺杆上料机构，设置在基架（10）或第二升降台（40）上，用于将螺杆输送到所述的第一通孔（52）内。

2.根据权利要求1所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的转筒（50）带有磁性而可将螺母吸附在所述的定位槽（53）内。

3.根据权利要求1所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的螺杆上料机构包括活动设置在第二升降台（40）上的一上料块（71），该上料块（71）上开设有至少一纵向的第二通孔（711），第二升降台（40）上开设有一纵向的第三通孔（42）和至少一纵向的上料孔（43），所述的上料孔（43）位于上料块（71）的上方，第一通孔（52）位于上料块（71）的下方，所述的第三通孔（42）、第一通孔（52）和一第二通孔（711）三者纵向对齐并连通，所述的上料块（71）由一第五驱动装置（72）驱动而可移动或转动至使该第二通孔（711）与上料孔（43）对齐并连通；所述的第二通孔（711）、第三通孔（42）和上料孔（43）均可供螺杆穿过，且第二通孔（711）的长度大于或等于螺杆的长度。

4.根据权利要求3所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述上料孔（43）的数量为两个并分别位于第三通孔（42）的两侧，且各上料孔（43）与第三通孔（42）之间的间距相等，所述第二通孔（711）的数量为两个，且两第二通孔（711）之间的间距等于所述上料孔（43）与第三通孔（42）之间的间距；当任一第二通孔（711）与第三通孔（42）对齐时，另一第二通孔（711）与两上料孔（43）中的其一对齐。

5.根据权利要求3所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的第二升降台（40）上开设有与所述上料块（71）相匹配的一横向的滑槽（44），上料块（71）滑动设置在该滑槽（44）内。

6.根据权利要求1所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的螺母上料机构包括设置在基架（10）上的一滑道（61）和一移动台（62），所述的滑道（61）用于输送和存放螺母，所述的移动台（62）上设置有与滑道（61）末端的螺母纵向对齐并可卡紧在螺母内圈中的一取料杆（63），该取料杆（63）由一第六驱动装置（64）驱动而可相对移动台（62）纵向移动，移动台（62）由一第七驱动装置（65）推动而可相对基架（10）横向移动至使取料杆（63）与所述的定位槽（53）纵向对齐。

7.根据权利要求6所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述滑道（61）的末端设置有用于夹紧螺母的一弹性夹具（611），当移动台（62）横向移动时，所述的取料杆（63）可带动螺母撑开所述的弹性夹具（611）而从弹性夹具（611）中移出。

8.根据权利要求1所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的第一升降台（20）上纵向滑动设置有一连接台（22），该连接台（22）与第一升降台（20）弹性连接，所述的锁紧杆（30）可转动设置在该连接台（22）上。

9.根据权利要求8所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的第一升降台（20）上可转动设置有一纵向的第一传动杆（23），该第一传动杆（23）与锁紧杆（30）传动连接而可同步转动；所述的基架（10）上可转动设置有一第一传动件（12），第一传动杆（23）与该第一传动件（12）传动连接而可同步转动且第一传动杆（23）可相对第一传动件（12）上下移动，所述的第二驱动装置（31）用于驱动第一传动件（12）转动。

10.根据权利要求1所述的一种螺杆和螺母的自动装配装置，其特征在于：所述的第二升降台（40）上可转动设置有一第二传动件（45），一第二传动杆（46）与第二传动件（45）传动连接而可同步转动并可相对第二转动件上下移动，所述的第四驱动装置（51）用于驱动该第二传动杆（46）使其绕其纵向中轴转动，所述的转筒（50）与第二传动件（45）传动连接而可同步转动。