CN106239826A - 一种螺丝和螺母自动植入装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺丝和螺母自动植入装置，包括：支撑底座，位于注塑机的一侧，提供工作平台；螺丝供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺丝；螺母供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺母；六轴机器人，包括螺丝夹取机构和螺母夹取机构，所述螺丝夹取机构夹取螺丝供料模组中的螺丝并植入注塑模具中的螺丝模具孔，所述螺母夹取机构夹取螺母供料模组中的螺母并植入注塑模具中的螺母模具孔；检测机构，设于所述注塑机上方，用于检测所述螺丝和螺母是否植入到位。本发明避免存在漏装螺丝或螺母、螺丝或螺母上浮或下陷而影响产品外观的问题，操作方便、效率高，缩短了产品的成型周期，保证了产品的质量。

Description

一种螺丝和螺母自动植入装置
技术领域
本发明涉及注塑技术领域，具体涉及一种螺丝和螺母自动植入装置。
背景技术
在很多塑胶产品中都会用到螺丝和螺母，如笔记本电脑的塑胶外壳与主板之间需要通过螺母和螺丝进行固定连接，在制作时，需将螺丝和螺母热熔植入塑料外壳内，使螺丝和螺母与塑料外壳固定结合，然后将主板固定至塑料外壳上。
目前，将螺丝和螺母热熔植入塑料外壳有两种方法：一是通过人工手动将螺丝和螺母埋在塑胶模具中，然后注塑成型塑胶件；二是先成型的塑胶，然后利用热熔机将螺丝和螺母热熔到塑胶件中。其中第一种方法存在人工作业速度慢、产品的成型周期长以及效率低的问题，而第二种方法则容易存在漏装螺丝或螺母、螺丝或螺母上浮或下陷而影响产品外观的问题。
发明内容
本发明提供了一种螺丝和螺母自动植入装置，以解决现有技术中存在的问题。
为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种螺丝和螺母自动植入装置，包括：
支撑底座，位于注塑机的一侧，提供工作平台；
螺丝供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺丝；
螺母供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺母；
六轴机器人，包括螺丝夹取机构和螺母夹取机构，所述螺丝夹取机构夹取螺丝供料模组中的螺丝并植入注塑模具中的螺丝模具孔，所述螺母夹取机构夹取螺母供料模组中的螺母并植入注塑模具中的螺母模具孔；以及
检测机构，设于所述注塑机上方，用于检测所述螺丝和螺母是否植入到位。
进一步的，所述支撑底座包括相互平行设置的第一支撑座和第二支撑座。
进一步的，所述螺丝供料模组包括依次设置的螺丝振动盘、螺丝流道、螺丝临时定位机构、四轴机器人和螺丝中转板，所述螺丝振动盘将螺丝通过螺丝流道转移至所述螺丝临时定位机构，所述四轴机器人将所述螺丝临时定位机构中的螺丝转移至所述螺丝中转板，所述螺丝振动盘设于所述第一支撑座上，所述螺丝临时定位机构、四轴机器人和螺丝中转板设于所述第二支撑座上，所述螺丝流道设于所述螺丝振动盘和螺丝临时定位机构之间。
进一步的，所述螺丝临时定位机构包括与所述螺丝流道连接的第一错位滑块、与所述第一错位滑块的一端连接的第一错位气缸和与所述第一错位滑块另一端对应的螺丝临时定位板，所述螺丝临时定位板上设有螺丝临时定位孔。
进一步的，所述四轴机器人上设有螺丝吸嘴，所述螺丝中转板上设有若干螺丝定位孔，所述螺丝定位孔与所述螺丝模具孔对应。
进一步的，所述螺丝夹取机构包括第一安装板、设于所述第一安装板下方的吸附板、设于所述吸附板下方仿形吸嘴和第一定位销、设于所述吸附板上方且位置与所述仿形吸嘴对应的顶杆、与所述顶杆连接的第一推动气缸，所述仿形吸嘴与所述螺丝定位孔对应，所述螺丝中转板和注塑模具上分别设有与所述第一定位销相适配的第一定位孔和第二定位孔。
进一步的，所述螺母供料模组包括依次连接的螺母振动盘、螺母流道和分料定位装置，所述螺母振动盘设于所述第一支撑座上，所述分料定位装置设于所述第二支撑座上。
进一步的，所述分料定位装置包括与所述螺母流道对应的第二错位滑块、与所述第二错位滑块的一端对应连接的第二错位气缸，所述第二错位滑块上设有若干螺母定位孔，所述螺母定位孔下方设有顶针，所述顶针与第二推动气缸连接。
进一步的，所述螺母夹取机构包括第二安装板、设于所述第二安装板上的螺母夹爪和第二定位销，所述螺母夹爪与所述螺母定位孔一一对应，所述分料定位装置和注塑模具上分别设有与所述第二定位销相适配的第三定位孔和第四定位孔。
进一步的，所述螺母夹爪包括与螺母的中心孔对应的弹性定位柱和分设于所述弹性定位柱两侧的左夹爪和右夹爪，所述左夹爪和右夹爪分别与一第三推动气缸连接。
本发明提供的螺丝和螺母自动植入装置，通过设置螺丝供料模组和螺母供料模组分别提供螺丝和螺母，通过六轴机器人上的螺丝夹取机构和螺母夹取机构分别夹取螺丝供料模组和螺母供料模组上的螺丝和螺母，并分别植入注塑模具中的螺丝模具孔和螺母模具孔，在植入完成后通过检测机构检测螺丝和螺母是否植入到位，避免存在漏装螺丝或螺母、螺丝或螺母上浮或下陷而影响产品外观的问题，操作方便、效率高，缩短了产品的成型周期，保证了产品的质量。
附图说明
图1是本发明螺丝和螺母自动植入装置的俯视图；
图2a、2b分别是本发明支撑底座的支撑立体图和主视图；
图3是本发明螺丝临时定位机构的结构示意图；
图4是本发明分料定位装置的结构示意图；
图5是本发明六轴机器人中螺丝夹取机构和螺母夹取机构的安装示意图；
图6是本发明螺丝夹取机构的结构示意图；
图7a、7b分别是本发明螺母夹取机构的主视图和侧视图。
图中所示：1、支撑底座；11、第一支撑座；12、第二支撑座；2、螺丝供料模组；21、螺丝振动盘；22、螺丝流道；23、四轴机器人；24、螺丝中转板；25、第一错位滑块；26、螺丝临时定位板；27、螺丝临时定位孔；28、螺丝吸嘴；29、螺丝定位孔；210、第一定位孔；211、螺丝临时定位机构；212、第一错位气缸；3、螺母供料模组；31、螺母振动盘；32、螺母流道；33、分料定位装置；34、第二错位滑块；35、第二错位气缸；36、螺母定位孔；37、第三定位孔；4、六轴机器人；41、螺丝夹取机构；411、第一安装板；412、吸附板；413、仿形吸嘴；414、第一定位销；415、顶杆；416、第一推动气缸；42、螺母夹取机构；421、第二安装板；422、第二定位销；423、弹性定位柱；424、左夹爪；425、右夹爪；426、第三推动气缸；5、注塑机；6、检测机构。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细描述：
如图1-2b所示，本发明一种螺丝和螺母自动植入装置，包括：
支撑底座1，所述支撑底座1包括相互平行设置的第一支撑座11和第二支撑座12。具体的，支撑底座1设于注塑机5的一侧，提供工作平台，注塑机5中设有注塑模具，注塑模具内设有螺丝模具孔和螺母模具孔。
螺丝供料模组2，设于所述支撑底座1上，用于提供螺丝；如图2a-3所示，所述螺丝供料模组2包括依次设置的螺丝振动盘21、螺丝流道22、螺丝临时定位机构211、四轴机器人23和螺丝中转板24，所述螺丝振动盘21将螺丝通过螺丝流道22转移至所述螺丝临时定位机构211，所述四轴机器人23将所述螺丝临时定位机构211中的螺丝转移至所述螺丝中转板24，所述螺丝振动盘21设于所述第一支撑座11上，所述螺丝临时定位机构211、四轴机器人23和螺丝中转板24设于所述第二支撑座12上，所述螺丝流道22设于所述螺丝振动盘21和螺丝临时定位机构211之间，如图3所示，所述螺丝临时定位机构211包括与所述螺丝流道22连接的第一错位滑块25、与所述第一错位滑块25的一端连接的第一错位气缸212和与所述第一错位滑块25另一端对应的螺丝临时定位板26，所述螺丝临时定位板26上设有螺丝临时定位孔27。所述四轴机器人23上设有螺丝吸嘴28，所述螺丝中转板24上设有若干螺丝定位孔29，所述螺丝定位孔29与所述螺丝模具孔对应。具体的，螺丝振动盘21将其内的螺丝通过振动进入螺丝流道22并到达第一错位滑块25，第一错位气缸212带动第一错位滑块25运动使螺丝进入螺丝临时定位板26上的螺丝临时定位孔27中，四轴机器人23上设有螺丝吸嘴28，用于将螺丝临时定位孔27中的螺丝转移到螺丝中转板24上。本实施例中，螺丝模具孔、螺丝定位孔29设有四个，依次排列在一条弧线上。
螺母供料模组3，设于所述支撑底座1上，用于提供螺母；如图2a-2b所示，所述螺母供料模组3包括依次连接的螺母振动盘31、螺母流道32和分料定位装置33，所述螺母振动盘31设于所述第一支撑座上11，所述分料定位装置33设于所述第二支撑座12上。结合图4，所述分料定位装置33包括与所述螺母流道32对应的第二错位滑块33、与所述第二错位滑块34的一端对应连接的第二错位气缸35，所述第二错位滑块34上设有若干螺母定位孔36，所述螺母定位孔36下方设有顶针，所述顶针与第二推动气缸连接。具体的，螺母振动盘31将其内的螺母通过振动进入螺母流道32并到达第二错位滑块34，第二错位气缸35推动第二错位滑块34运动使螺母沿分料导槽移动，当螺母位于螺母定位孔36的位置时，第二推动气缸推动顶针向上运动，对螺母进行定位。
六轴机器人4，包括螺丝夹取机构41和螺母夹取机构42，所述螺丝夹取机构41夹取螺丝供料模组2中的螺丝并植入注塑模具中的螺丝模具孔，所述螺母夹取机构42夹取螺母供料模组中的螺母并植入注塑模具中的螺母模具孔。本实施例中，六轴机器人4上设有机械手掌，如图5所示，螺丝夹取机构41和螺母夹取机构42背对背设于该机械手掌的两个面上，在植入螺丝和螺母时，可以先植入其中一者，然后翻转180度后植入另一者。
请重点参照图6，所述螺丝夹取机构41包括第一安装板411、设于所述第一安装板411下方的吸附板412、设于所述吸附板412下方的仿形吸嘴413和第一定位销414、设于所述吸附板412上方且位置与所述仿形吸嘴413对应的顶杆415、与所述顶杆415连接的第一推动气缸416，所述仿形吸嘴413与所述螺丝定位孔29对应，所述螺丝中转板24和注塑模具上分别设有与所述第一定位销414相适配的第一定位孔210和第二定位孔(图中未示出)。具体的，仿形吸嘴413与螺丝定位孔29对应，设有四个，依次排列在一条弧线上，每个仿形吸嘴413内设有真空吸附腔，所述真空吸附腔与真空发生装置连接，用于吸取螺丝中转板24螺丝定位孔29中的螺丝，并将吸取的螺丝植入注塑模具中的螺丝模具孔中，在吸取螺丝的过程中，首先将第一定位销414插入第一定位孔210，使仿形吸嘴413与螺丝定位孔29对应，将其中的螺丝吸出；在植入螺丝的过程中，首先将第一定位销414插入第二定位孔，使仿形吸嘴413与螺丝模具孔进行对准，此时螺丝的一部分先进入螺丝模具孔，接着第一推动气缸416推动顶杆415向下运动，将螺丝从仿形吸嘴413中顶出，全部进入螺丝模具孔。
如图7a-7b所示，所述螺母夹取机构42包括第二安装板421、设于所述第二安装板421上的螺母夹爪和第二定位销422，所述螺母夹爪与所述螺母定位孔36一一对应，所述螺母夹爪包括与螺母的中心孔对应的弹性定位柱423和分设于所述弹性定位柱423两侧的左夹爪424和右夹爪425，所述左夹爪424和右夹爪425分别与一第三推动气缸426连接。所述分料定位装置和注塑模具上分别设有与所述第二定位销422相适配的第三定位孔37和第四定位孔(图中未示出)。具体的，第二安装板421上设有若干通孔，左夹爪424和右夹爪425分别设于相邻两个通孔内，在第三推动气缸426的带动下做相对运动或背对运动，弹性定位柱423位于左夹爪424和右夹爪425之间，螺母夹爪用于夹取螺母定位孔36内的螺母，并将夹取的螺母植入注塑模具中的螺母模具孔中，在夹取螺母的过程中，首先将第二定位销422插入第三定位孔37，使弹性定位柱423与螺母的中心孔对应并插入螺母的中心孔中进行定位，接着第三推动气缸426带动左夹爪424和右夹爪425相对运动将螺母夹紧；在植入螺母的过程中，首先将第二定位销422插入注塑模具中的第三定位孔37进行定位，使螺母夹爪与螺母模具孔对应，接着弹性定位柱423向上收缩，第三推动气缸426带动左夹爪424和右夹爪425背对运动松开螺母，使其进入螺母模具孔中。
检测机构6，设于所述注塑机5上方，用于检测所述螺丝和螺母是否植入到位。具体的，检测机构包括CCD相机，在螺丝植入螺丝模具孔以及螺母植入螺母模具孔时，检测螺丝和螺母是否植入到位，以保证产品质量。
综上所述，本发明提供的螺丝和螺母自动植入装置，通过设置螺丝供料模组2和螺母供料模组3分别提供螺丝和螺母，通过六轴机器人4上的螺丝夹取机构41和螺母夹取机构42分别夹取螺丝供料模组2和螺母供料模组3上的螺丝和螺母，并分别植入注塑模具中的螺丝模具孔和螺母模具孔，在植入完成后通过检测机构6检测螺丝和螺母是否植入到位，避免存在漏装螺丝或螺母、螺丝或螺母上浮或下陷而影响产品外观的问题，操作方便、效率高，缩短了产品的成型周期，保证了产品的质量。
虽然说明书中对本发明的实施方式进行了说明，但这些实施方式只是作为提示，不应限定本发明的保护范围。在不脱离本发明宗旨的范围内进行各种省略、置换和变更均应包含在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，包括：
支撑底座，位于注塑机的一侧，提供工作平台；
螺丝供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺丝；
螺母供料模组，设于所述支撑底座上，用于提供螺母；
六轴机器人，包括螺丝夹取机构和螺母夹取机构，所述螺丝夹取机构夹取螺丝供料模组中的螺丝并植入注塑模具中的螺丝模具孔，所述螺母夹取机构夹取螺母供料模组中的螺母并植入注塑模具中的螺母模具孔；
以及
检测机构，设于所述注塑机上方，用于检测所述螺丝和螺母是否植入到位。
2.根据权利要求1所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述支撑底座包括相互平行设置的第一支撑座和第二支撑座。
3.根据权利要求2所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺丝供料模组包括依次设置的螺丝振动盘、螺丝流道、螺丝临时定位机构、四轴机器人和螺丝中转板，所述螺丝振动盘将螺丝通过螺丝流道转移至所述螺丝临时定位机构，所述四轴机器人将所述螺丝临时定位机构中的螺丝转移至所述螺丝中转板，所述螺丝振动盘设于所述第一支撑座上，所述螺丝临时定位机构、四轴机器人和螺丝中转板设于所述第二支撑座上，所述螺丝流道设于所述螺丝振动盘和螺丝临时定位机构之间。
4.根据权利要求3所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺丝临时定位机构包括与所述螺丝流道连接的第一错位滑块、与所述第一错位滑块的一端连接的第一错位气缸和与所述第一错位滑块另一端对应的螺丝临时定位板，所述螺丝临时定位板上设有螺丝临时定位孔。
5.根据权利要求3所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述四轴机器人上设有螺丝吸嘴，所述螺丝中转板上设有若干螺丝定位孔，所述螺丝定位孔与所述螺丝模具孔对应。
6.根据权利要求5所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺丝夹取机构包括第一安装板、设于所述第一安装板下方的吸附板、设于所述吸附板下方的仿形吸嘴和第一定位销、设于所述吸附板上方且位置与所述仿形吸嘴对应的顶杆、与所述顶杆连接的第一推动气缸，所述仿形吸嘴与所述螺丝定位孔对应，所述螺丝中转板和注塑模具上分别设有与所述第一定位销相适配的第一定位孔和第二定位孔。
7.根据权利要求2所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺母供料模组包括依次连接的螺母振动盘、螺母流道和分料定位装置，所述螺母振动盘设于所述第一支撑座上，所述分料定位装置设于所述第二支撑座上。
8.根据权利要求7所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述分料定位装置包括与所述螺母流道对应的第二错位滑块、与所述第二错位滑块的一端对应连接的第二错位气缸，所述第二错位滑块上设有若干螺母定位孔，所述螺母定位孔下方设有顶针，所述顶针与第二推动气缸连接。
9.根据权利要求8所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺母夹取机构包括第二安装板、设于所述第二安装板上的螺母夹爪和第二定位销，所述螺母夹爪与所述螺母定位孔一一对应，所述分料定位装置和注塑模具上分别设有与所述第二定位销相适配的第三定位孔和第四定位孔。
10.根据权利要求9所述的螺丝和螺母自动植入装置，其特征在于，所述螺母夹爪包括与螺母的中心孔对应的弹性定位柱和分设于所述弹性定位柱两侧的左夹爪和右夹爪，所述左夹爪和右夹爪分别与一第三推动气缸连接。
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