CN106270271B - 高锁螺母全自动收口装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高锁螺母全自动收口装置，包括机架，以及设置在机架上的振动盘、直振器、阻挡与分离机构、工位机械手、收口功能部件、操控箱、电气箱和接料盒；高锁螺母从所述振动盘到直振器，再到阻挡与分离机构依次传递；所述工位机械手包括能上下、左右运动的横梁，在横梁的左右两端各设置有一个抓手；所述收口功能部件包括安装法兰、卡盘、收口压头、压力传感器、差动螺旋调节机构、升降调节装置和电机，所述收口压头最少设置为两个并均布在卡盘的圆周上，所述收口压头前端设置有弧形压口用于收拢时对夹在其中的高锁螺母进行收口。结构紧凑、操作方便、使用可靠、高效，收口后的高锁螺母成品使用性能好，不易开裂。

Description

高锁螺母全自动收口装置
技术领域
本发明属于机械零件加工领域，特别涉及一种高锁螺母全自动收口装置。
背景技术
高锁螺母与普通螺母的主要区别是高锁螺母安装后可以获得规定的锁紧力矩与松脱力矩，而在使用过程中不易松动和脱落，具有高的安全性；因此，高锁螺母广泛用于航空航天产品以及其他领域；而高锁螺母预期的锁紧力矩和松脱力矩是通过收口工序获得的；因此，收口工序是高锁螺母加工必要的关键工序，需要在专用的收口机上进行。
目前常用的收口机，其结构复杂，操作较为繁琐，一般由人工手动辅助进行收口流程的控制，其加工精度和成品率较低，且在产品使用过程中容易出现开裂等质量问题。
发明内容
本发明旨在提供一种用于对高锁螺母加工工序，且结构紧凑、操作方便，使用可靠、高效、成品使用性能好的全自动收口装置。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种高锁螺母全自动收口装置，包括机架，以及设置在机架上的振动盘、直振器、阻挡与分离机构、工位机械手、收口功能部件、操控箱、电气箱和接料盒；高锁螺母从所述振动盘到直振器，再到阻挡与分离机构依次传递；所述阻挡与分离机构包括“L”形料道和推杆，“L”形料道一端为进料口，与直振器的出料口连接，另一端为上料等待工位，所述推杆能将“L”形料道拐角处的高锁螺母顶至上料等待工位；所述工位机械手包括能上下、左右运动的横梁，在横梁的左右两端各设置有一个抓手；
所述收口功能部件包括安装法兰、卡盘、收口压头、压力传感器、差动螺旋调节机构、升降调节装置和电机，所述安装法兰固定在机架上，所述卡盘安装在安装法兰上，且卡盘上开有中心孔，所述收口压头最少设置为两个并均布在卡盘的圆周上，所述收口压头前端设置有弧形压口用于收拢时对夹在其中的高锁螺母进行收口，所述差动螺旋调节机构安装在收口压头上，用于精密调节收口压头的中心，其中最少一个收口压头上安装有所述压力传感器用于检测弧形压口的压力，升降调节装置包括中心定位杆和调节手柄，所述中心定位杆设置在中心孔内，并通过调节手柄进行升降调节，所述电机驱动收口压头同步进行径向运动；
所述收口功能部件的一侧设置有所述接料盒，所述工位机械手的其中一个抓手完成从上料等待工位到中心定位杆顶部上料，同时另外一个抓手完成从中心定位杆顶部到接料盒卸料，所述操控箱上设置有显示屏，能对各种参数进行调节，所述电气箱内安装电气元件。
进一步地，所述收口压头设置为三个，所述电机设置在机架上。收口压头设置为三个，其收口效果较好，成品率高。
更进一步地，所述阻挡与分离机构上安装有光纤检测机构，用来对高锁螺母是否到达上料等待工位进行检测。工作更加可靠，操作更精确。
在上述方案的基础上，所述调节手柄安装在机架前壁上，所述机架底部安装有可调节高度的支撑脚。以适应不同的高度需求，通用性较强。
作为本方案的优选，所述横梁的左右运动由电缸控制完成。电缸控制精度比气缸更高，两个抓手的定位也更加精准。
本发明的有益效果是：结构简单，操作方便，可靠，能实现高锁螺母的全自动精密收口加工，生产效率高，且能对收口压力进行实时监控，配合收口共进速度的调节，收口过程中瞬间变形较小，能有效防止在收口或使用过程中裂纹等缺陷的产生。
附图说明
图1是本发明主视图。
图2是本发明左视图。
图3是本发明轴测图。
图4是图4中Ⅰ部放大图。
图5是本发明中收口功能部件结构示意图。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
结合图1～5对本实施例进行阐述，一种高锁螺母全自动收口装置，主要由机架1，以及设置在机架1上的振动盘2、直振器3、阻挡与分离机构4、工位机械手5、收口功能部件6、操控箱7、电气箱8和接料盒9组成，机架1内部空间可以用于安装各种电气元件。最好是，机架1底部安装有可调节高度的支撑脚11，以适应不同的高度需求，通用性较强。
其中，高锁螺母从振动盘2到直振器3，再到阻挡与分离机构4依次传递；振动盘2和直振器3属于在机械加工领域中常用的结构，振动盘2一般为圆形结构，能完成高锁螺母的列整，杂乱的工件经列整后整齐流出；直振器3完成高锁螺母的直线输送，使待加工的高锁螺母到达直振器3料道末端；阻挡与分离机构4包括“L”形料道41和推杆42，“L”形料道41一端为进料口，与直振器3的出料口连接，另一端为上料等待工位，推杆42能将“L”形料道41拐角处的高锁螺母顶至上料等待工位，此时，高锁螺母成垂直放置的待加工状态；工位机械手5包括能上下、左右运动的横梁51，在横梁51的左右两端各设置有一个抓手52；每一个抓手52各自由一个气缸控制开合，完成抓取和卸料动作。
如图5所示收口功能部件6包括安装法兰61、卡盘62、收口压头63、压力传感器64、差动螺旋调节机构65、升降调节装置和电机69；安装法兰61固定在机架1上；卡盘62安装在安装法兰61上，且卡盘62上开有中心孔；收口压头63最少设置为两个并均布在卡盘62的圆周上，收口压头63前端设置有弧形压口66用于收拢时对夹在其中的高锁螺母进行收口，差动螺旋调节机构65安装在收口压头63上，用于精密调节收口压头63的中心，其中最少一个收口压头63上安装有压力传感器64用于检测弧形压口66的压力。
升降调节装置包括中心定位杆67和调节手柄68，中心定位杆67设置在中心孔内，并通过调节手柄68进行升降调节，进而调节高锁螺母的高度位置，以适应不同高度的加工需求，从而实现高锁螺母收口点轴向位置的调节；电机69驱动收口压头63同步进行径向运动；此处收口压头63为同步运动，所以压力传感器64最少只需要安装一个，即可检测出收口压力，当然为了检测更加的精确也可以在每个收口压头63上安装一个压力传感器64。其中最好是，收口压头63设置为三个，当然也可以是两个或者四个，由交流伺服电机进行驱动，完成夹紧与松开，能实现收口过程的快进、共进、保压、快退等工艺过程的快速转换，运动稳定、可靠，参数调节快捷、方便；另外弧形压口66与高锁螺母接触面相对较大，可降低驱动面的磨损，并获得更稳定的收口质量。
电机69设置在机架1上，且调节手柄68安装在机架1前壁上，使用和操作更加方便。
接料盒9设置于收口功能部件6的一侧，随横梁51的上下、左右移动，工位机械手5的其中一个抓手52完成从上料等待工位到中心定位杆67顶部上料，同时另外一个抓手52完成从中心定位杆67顶部到接料盒9卸料。
操控7上设置有显示屏，能对各种参数进行调节，电气箱8内安装电气元件。
作为上述实施例的优选，阻挡与分离机构4上安装有光纤检测机构，用来对高锁螺母是否到达上料等待工位进行检测。
在上述实施例中，横梁51的左右运动由电缸控制完成。电缸控制精度较高，其准确性和可操控性相比气缸较为优越，当然除了电缸，还可以由其他精密直线运动机构控制完成。
更好的，在本实施例中，压力传感器64安装在收口压头63的尾端，即收口压力的获得，直接由压力传感器64直接进行采集，以便能获得更精确的收口压力，从而大大提高收口工作质量。
由上述实施例加工完成的高锁螺母主要应用于航空、航天等高精密需求的领域。

Claims (5)

1.一种高锁螺母全自动收口装置，其特征在于：包括机架(1)，以及设置在机架(1)上的振动盘(2)、直振器(3)、阻挡与分离机构(4)、工位机械手(5)、收口功能部件(6)、操控箱(7)、电气箱(8)和接料盒(9)；高锁螺母从所述振动盘(2)到直振器(3)，再到阻挡与分离机构(4)依次传递；所述阻挡与分离机构(4)包括“L”形料道(41)和推杆(42)，“L”形料道(41)一端为进料口，与直振器(3)的出料口连接，另一端为上料等待工位，所述推杆(42)能将“L”形料道(41)拐角处的高锁螺母顶至上料等待工位；所述工位机械手(5)包括能上下、左右运动的横梁(51)，在横梁(51)的左右两端各设置有一个抓手(52)；
所述收口功能部件(6)包括安装法兰(61)、卡盘(62)、收口压头(63)、压力传感器(64)、差动螺旋调节机构(65)、升降调节装置和电机(69)，所述安装法兰(61)固定在机架(1)上，所述卡盘(62)安装在安装法兰(61)上，且卡盘(62)上开有中心孔，所述收口压头(63)最少设置为两个并均布在卡盘(62)的圆周上，所述收口压头(63)前端设置有弧形压口(66)用于收拢时对夹在其中的高锁螺母进行收口，所述差动螺旋调节机构(65)安装在收口压头(63)上，用于精密调节收口压头(63)的中心，其中最少一个收口压头(63)上安装有所述压力传感器(64)用于检测弧形压口(66)的压力，升降调节装置包括中心定位杆(67)和调节手柄(68)，所述中心定位杆(67)设置在中心孔内，并通过调节手柄(68)进行升降调节，所述电机(69)驱动收口压头(63)同步进行径向运动；
所述收口功能部件(6)的一侧设置有所述接料盒(9)，所述工位机械手(5)的其中一个抓手(52)完成从上料等待工位到中心定位杆(67)顶部上料，同时另外一个抓手(52)完成从中心定位杆(67)顶部到接料盒(9)卸料，所述操控箱(7)上设置有显示屏，能对各种参数进行调节，所述电气箱(8)内安装电气元件。
2.根据权利要求1所述的高锁螺母全自动收口装置，其特征在于：所述收口压头(63)设置为三个，所述电机(69)设置在机架(1)上。
3.根据权利要求1或2所述的高锁螺母全自动收口装置，其特征在于：所述阻挡与分离机构(4)上安装有光纤检测机构，用来对高锁螺母是否到达上料等待工位进行检测。
4.根据权利要求3所述的高锁螺母全自动收口装置，其特征在于：所述调节手柄(68)安装在机架(1)前壁上，所述机架(1)底部安装有可调节高度的支撑脚(11)。
5.根据权利要求1所述的高锁螺母全自动收口装置，其特征在于：所述横梁(51)的左右运动由电缸控制完成。
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