CN107175622A - 自动化零件自旋转安装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动化零件自旋转安装设备，它包括轴向竖直固定的环形的轨道环，所述轨道环的正下方设计有底块，所述轨道环的内壁上设计有螺旋形的进料槽，所述轨道环的内圈中装配有进料块，所述进料块端部深入所述进料槽内，所述支撑侧块通过滚轮支撑在所述进料槽上；所述进料块内部装有待装配的上零件，所述上零件的下部设计有向下竖直伸出的螺纹杆，所述下零件的上部设计有与螺纹杆对应的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆同轴。该设备通过上零件和放料块的重力实现对上零件螺纹杆的旋转运动，使得螺纹杆可以方便的实现旋转装配。在该装配过程中不需要使用电能，装配速度更快，装配效果更好。

Description

自动化零件自旋转安装设备

所属技术领域

本发明属于自动化设备技术领域，尤其是涉及一种自动化零件自旋转安装设备。

背景技术

螺纹或者丝杆类的连接是机械中经常使用到的连接结构，同时螺纹连接结构也经常作为紧固件来使用。机械加工装配过程中，人们经常遇到两个大个的零件或者部件进行螺纹装配，由于零件不方便夹放，装配工人同常只能通过人力的方式将两个零件进行对位，这样很难将零件的螺纹杆和螺纹孔对准，而且将螺纹与螺纹孔进行旋钮也十分的困难。一些机械臂结构虽然可以将零件运送到安装位置，但是很难对大型的零件进行扭动操作，其螺纹的扭动连接过程仍然需要人工来完成。因此大型螺纹件之间组装十分困难，需要耗费较多人力，也很难保证螺纹连接时的精度，在扭转螺纹件时，容易对零件的螺纹部分造成破坏。

发明内容

对于上述的问题，本发明的目的在于提供一种可以方便的将两个重型螺纹件进行连接的自动化零件自旋转安装设备。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该自动化零件自旋转安装设备包括轴向竖直固定的环形的轨道环，所述轨道环的正下方设计有底块，所述轨道环的内壁上设计有螺旋形的进料槽，所述轨道环的内圈中装配有进料块，所述进料块为圆柱形状，所述进料块的外壁上设计有向外伸出的三个以上的支撑侧块，所述支撑侧块的端部深入所述进料槽内，所述支撑侧块的下部与通过滚轮支撑在所述进料槽上；所述进料块内部装有待装配的上零件，所述底块上正对所述上零件的位置装配有下零件，所述上零件的下部设计有向下竖直伸出的螺纹杆，所述螺纹杆位于轨道环的轴线位置，所述下零件的上部设计有与螺纹杆对应的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆同轴；所述下块的下方通过弹簧与支撑架相连，所述下块的下部设计有竖直的定位杆，所述定位杆竖直滑动装配穿过所述支撑架。

作为优选，所述进料块的周向上设计有三个向外伸出的所述支撑侧块，所述支撑侧块为条形，任意两个所述支撑侧块在竖直投影方向形成的夹角为120°。

作为优选，所述下块的下部设计有两个定位杆，所述弹簧套在定位杆外部。

作为优选，所述支撑侧块的外部装有可自由旋转的滚珠，所述滚珠顶紧在所述进料槽的侧壁上。

作为优选，所述进料块的内壁与所述上零件之间装配有配重层，所述配重层中间沿周向均布有五个以上独立的腔体，所述腔体内装配有铁砂。

本发明的有益效果在于：该自动化零件自旋转安装设备主要用来对较重的螺纹零件进行装配，将上零件通过模具装配在所述进料块上，使得上零件的螺纹杆竖直向下伸出，将所述下零件通过模具装配在所述下块上，使得下零件的螺纹孔与所述螺纹杆同轴相对。当所述进料块连同所述上零件放置在所述轨道环上时，由于重力原因，所述进料块受到向下的分力，同时由于所述轨道环侧面的支撑侧块通过滚轮与所述进料槽滚动接触，使得滚轮与所述进料槽之间的摩擦力极小，不足以实现自锁。这样所述进料块就会沿着所述轨道环的进料槽旋转运动，并且速度逐渐加快，当所述放料块运动到所述轨道环的进料槽下部位置时，所述螺纹杆开始插入所述螺纹孔内部，随着放料块的继续向下旋转运动，使得上零件的螺纹杆与所述下零件的螺纹孔实现螺纹来接，同时在螺纹连接的过程中，所述上零件对下零件施加向下的压力，将所述下零件连同下块向下压动。当所述加料块脱离轨道环，放料块继续带动上零件旋转，直到所述上零件的螺纹杆与所述下零件的螺纹孔完成装配，这样就可以将装配后的零件取下，或者连同放料块和下块同时送入下一生产步骤中。在该设备中，通过上零件和放料块的重力实现对上零件螺纹杆的旋转运动，当螺纹杆旋转运动时一直与所述下零件的螺纹孔轴向相对，使得螺纹杆可以方便的实现旋转装配。在该装配过程中不需要使用电能，也没有复杂昂贵的机械手结构，通过轨道环的轨道槽来实现定位，装配速度更快，装配效果更好。

附图说明

图1是安装块位于轨道环上部时自动化零件自旋转安装设备正向剖面的结构示意图。

图2是安装块位于轨道环下部时自动化零件自旋转安装设备正向剖面的结构示意图。

图3是安装块脱离轨道环下部时自动化零件自旋转安装设备正向剖面的结构示意图。

图4是安装块正向剖面的结构示意图。

图5是安装块俯视方向的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明：

如图1、图2和图3中实施例所示，本自动化零件自旋转安装设备包括轴向竖直固定的环形的轨道环1，所述轨道环1的正下方设计有底块2，所述轨道环1的内壁上设计有螺旋形的进料槽11，所述轨道环1的内圈中装配有进料块3，所述进料块3为圆柱形状，所述进料块3的外壁上设计有向外伸出的三个以上的支撑侧块31，所述支撑侧块31的端部深入所述进料槽11内，所述支撑侧块31的下部与通过滚轮32支撑在所述进料槽11上；所述进料块3内部装有待装配的上零件4，所述底块2上正对所述上零件4的位置装配有下零件5，所述上零件4的下部设计有向下竖直伸出的螺纹杆41，所述螺纹杆41位于轨道环1的轴线位置，所述下零件5的上部设计有与螺纹杆41对应的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆41同轴；所述下块2的下方通过弹簧21与支撑架22相连，所述下块2的下部设计有竖直的定位杆23，所述定位杆23竖直滑动装配穿过所述支撑架22。

该自动化零件自旋转安装设备主要用来对较重的螺纹零件进行装配，螺纹连接的零件一般分为两块，在本实施例中，分别将两块零件叫做上零件4以及下零件5。早进行装配时，将上零件通过模具装配在所述进料块3上，使得上零件4的螺纹杆41竖直向下伸出，将所述下零件5通过模具装配在所述下块2上，使得下零件5的螺纹孔与所述螺纹杆41同轴相对。当所述进料块3连同所述上零件4放置在所述轨道环1上时，由于重力原因，所述进料块3受到向下的分力，同时由于所述轨道环1侧面的支撑侧块31通过滚轮32与所述进料槽11滚动接触，使得滚轮32与所述进料槽11之间为滚动摩擦，其摩擦力极小，不足以实现自锁。这样所述进料块3就会沿着所述轨道环1的进料槽11旋转运动，并且速度逐渐加快，当所述放料块3运动到所述轨道环1的进料槽11下部位置时，所述螺纹杆41开始插入所述螺纹孔内部，随着放料块3的继续向下旋转运动，使得上零件4的螺纹杆41与所述下零件5的螺纹孔实现螺纹来接，同时在螺纹连接的过程中，由于进料槽之间的螺纹间距大于螺纹杆41的螺纹间距，所述上零件4对下零件5施加向下的压力，将所述下零件5连同下块2向下压动。当所述加料块3脱离轨道环1，放料块3继续带动上零件4旋转，直到所述上零件4的螺纹杆41与所述下零件5的螺纹孔完成装配。

该设备主要使用子啊较大规模生产过程中，可以小批量的用来对两个较重的零件进行装配，也可以使用在生产线中，用来进行大批量的装配生产。当上零件4与所述下零件5完成装配时，可以将装配后的零件取下，或者连同放料块3和下块2同时送入下一生产步骤中。在该设备中，通过上零件4和放料块3的共同重力实现对上零件4螺纹杆的旋转运动，当螺纹杆41旋转运动时一直与所述下零件5的螺纹孔轴向相对，使得螺纹杆41可以方便的实现旋转装配。在该装配过程中不需要使用电能，也没有复杂昂贵的机械手结构，通过轨道环1的轨道槽11来实现定位，装配速度更快，装配效果更好。另外在具体实施该专利方案时，可以根据需要将上零件4和下零件5位置对调。需要根据零件的具体重量来确定，将体积较小质量较轻的零件放置在所述放料块3上，这可以有效缩减设备体积，更加便于设备的运行。

在本实施例中，如图5所示，所述进料块3的周向上设计有三个向外伸出的所述支撑侧块31，所述支撑侧块31为条形，任意两个所述支撑侧块31在竖直投影方向形成的夹角为120°。这样当支撑侧块31通过滚轮32装配在所述轨道环1内时，由三点确定一个平面，三个所述支撑侧块31可以保证所述送料块3的位于个轨道环内的位置，同时所述送料块3在垂直投影面上位于三个支撑侧块31的正中间，重心更加的平稳。

在具体设计时，如图1、图2、图3所示，所述下块2的下部设计有两个定位杆23，两个定位杆可以防止下块发生扭转。同时所述弹簧21套在定位杆23外部，使得空间利用更加的合理，下块的受力更加的均衡。

在具体设计时如图1和图4所示，所述支撑侧块31的外部装有可自由旋转的滚珠33，所述滚珠33顶紧在所述进料槽11的侧壁上。所述滚珠33可以大大降低支撑侧块31的侧面与所述进料槽11之间的摩擦力，使得送料块31相对轨道环1之间的运动更加的顺畅。

所述进料块3的内壁与所述上零件4之间装配有配重层6，所述配重层6中间沿周向均布有五个以上独立的腔体，所述腔体内装配有铁砂。由于上零件4的可能不是中心对称零件，这使得送料块3和上零件4整体的重心不在轴线上，即不与螺纹杆41正对，这样使得上零件4与下零件5装配过程中，当送料块3脱离轨道环时，在旋转过程中容易产生振动，影响装配效果。而所述配重层6设计，使得人们可以通过在配重层6不同的腔体内装配不同铁砂，来达到配重的目的，使得送料块3和上零件4整体的重心与所述螺纹杆41重合，使得送料块3脱离轨道环1之后，送料块3和上零件4整体的旋转运动更加的平稳，这样使得该设备针对非中心对称的零件也可以进行装配，大大提供了对零件的适配性。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种自动化零件自旋转安装设备，其特征在于：它包括轴向竖直固定的环形的轨道环（1），所述轨道环（1）的正下方设计有底块（2），所述轨道环（1）的内壁上设计有螺旋形的进料槽（11），所述轨道环（1）的内圈中装配有进料块（3），所述进料块（3）为圆柱形状，所述进料块（3）的外壁上设计有向外伸出的三个以上的支撑侧块（31），所述支撑侧块（31）的端部深入所述进料槽（11）内，所述支撑侧块（31）的下部与通过滚轮（32）支撑在所述进料槽（11）上；所述进料块（3）内部装有待装配的上零件（4），所述底块（2）上正对所述上零件（4）的位置装配有下零件（5），所述上零件（4）的下部设计有向下竖直伸出的螺纹杆（41），所述螺纹杆（41）位于轨道环（1）的轴线位置，所述下零件（5）的上部设计有与螺纹杆（41）对应的螺纹孔，所述螺纹孔与所述螺纹杆（41）同轴；所述下块（2）的下方通过弹簧（21）与支撑架（22）相连，所述下块（2）的下部设计有竖直的定位杆（23），所述定位杆（23）竖直滑动装配穿过所述支撑架（22）。

2.根据权利要求1所述的自动化零件自旋转安装设备，其特征在于：所述进料块（3）的周向上设计有三个向外伸出的所述支撑侧块（31），所述支撑侧块（31）为条形，任意两个所述支撑侧块（31）在竖直投影方向形成的夹角为120°。

3.根据权利要求1所述的自动化零件自旋转安装设备，其特征在于：所述下块（2）的下部设计有两个定位杆（23），所述弹簧（21）套在定位杆（23）外部。

4.根据权利要求1所述的自动化零件自旋转安装设备，其特征在于：所述支撑侧块（31）的外部装有可自由旋转的滚珠（33），所述滚珠（33）顶紧在所述进料槽（11）的侧壁上。

5.根据权利要求1所述的自动化零件自旋转安装设备，其特征在于：所述进料块（3）的内壁与所述上零件（4）之间装配有配重层（6），所述配重层（6）中间沿周向均布有五个以上独立的腔体，所述腔体内装配有铁砂。