CN108015538A - 圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，包括工作台、自动装配装置、智能控制系统，自动装配装置包括自动送料机构、装配轨道、载具回流轨道，工作台上沿着装配轨道的长度方向依次设置有第一载具推动机构、螺钉取料机构、螺钉定位机构、挂钩取料机构、挂钩检测机构、垫片取料机构、自动铆压机构、成品下线机构、第二载具推动机构，装配轨道包括载具移动托板、多个放置在载具移动托板上且用于运载螺钉的载具、用于拨动载具的拨动板，用于驱动拨动板的气缸，载具回流轨道包括传送带、电机，两个连通托板，两个连通托板与传送带、载具移动托板之间形成有呈矩形状的装配流水线。本发明具有性能稳定可靠、装配效率高、装配精度高的优点。

Description

圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及一种圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备。

背景技术

目前，螺钉是一种常见的紧固件，在机械、电器及建筑物上广泛使用。为了方便使用者随时随地进行组装，不受工具的限制，常常要用到挂钩螺钉，挂钩螺钉也叫手拧螺钉，是不需要工具即可实现螺钉的正常拆装的一类螺钉，一般用在需要快速拆装的场合。现有的挂钩螺钉包括圆柱头螺杆、弹性垫片、挂钩，该挂钩螺钉在装配时，需要将挂钩、弹性垫片铆压在圆柱头螺杆上，现有的挂钩螺钉都是依靠人工装配，工人将挂钩、垫片放到冲床上进行冲压铆接，过程繁琐，装配效率低、工人劳动强度大，由于手工在冲床上作业，容易引发工伤事故，危险性高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种性能稳定可靠、装配效率高、装配精度高的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备。

为实现上述目的，本发明采用一种圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，包括工作台、设置在工作台上的自动装配装置、用于控制自动装配装置的智能控制系统，所述的自动装配装置包括自动送料机构、装配轨道、载具回流轨道，所述的工作台上沿着装配轨道的长度方向依次设置有第一载具推动机构、螺钉取料机构、螺钉定位机构、挂钩取料机构、挂钩检测机构、垫片取料机构、自动铆压机构、成品下线机构、第二载具推动机构，所述的工作台内对应成品下线机构处设置有良次品分离机构，所述的装配轨道包括载具移动托板、多个放置在载具移动托板上且用于运载螺钉的载具、用于拨动载具的拨动板，用于驱动拨动板的气缸，所述的载具回流轨道包括与载具移动托板平行间隔设置且带动载具移动的传送带、驱动传送带运动的电机，所述的传送带与载具移动托板之间设置有两个连通托板，两个连通托板与传送带、载具移动托板之间形成有呈矩形状的装配流水线。

上述结构的有益效果是：该圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备具有性能稳定可靠、装配效率高、装配精度高的优点，有效解决了传统人工冲压效率低、安全隐患突出等的缺点。在装配圆柱头挂钩螺钉时，拨动板可将载具移动托板上的载具移动到螺钉取料工位，螺钉取料机构可将自动送料机构输送过来的螺钉移动到载具上，拨动板将载具移动到螺钉定位工位，螺钉定位机构将螺钉装配位置调整好，拨动板将载具移动到挂钩装配工位，挂钩取料机构将自动送料机构输送过来的挂钩装配在螺钉上，拨动板将载具移动到挂钩检测工位，挂钩检测机构检测到挂钩已经装配在螺钉上后，拨动板将载具移动到垫片装配工位，垫片取料机构将自动送料机构输送来的垫片装配在螺钉上，拨动板将载具移动至自动铆压工位，自动铆压机构将垫片铆压在螺钉上，即可得到圆柱头挂钩螺钉，拨动板将载具移动到成品下线工位，成品下线机构将圆柱头挂钩螺钉移出载具，拨动板将载具移动至载具回流工位，第二载具推动机构将载具从连通托板移动至传送带上，第一载具推动机构可将传送带送回的载具移动至载具移动托板上，从而完成整个圆柱头挂钩螺钉全自动装配流水线。

特别地，所述的拨动板朝向载具的一侧上横向间隔排列设置有多个移位块，移位块上设置有与载具相配合的卡槽，所述的移位块随拨动板动作且可拨动载具动作。在拨动载具时，移动块上的卡槽卡装在载具上，气缸驱动拨动板，拨动板上的移动块可拨动载具到下一个装配工位，实现该圆柱头挂钩螺钉的自动装配。

特别地，所述的自动送料机构包括螺钉震动送料盘、挂钩震动送料盘、垫片震动送料盘，所述的螺钉震动送料盘上设置有朝螺钉取料机构方向延伸的螺钉送料轨道，所述的挂钩震动送料盘上设置有朝挂钩取料机构方向延伸的挂钩送料轨道，所述的垫片震动送料盘上设置有朝垫片取料机构方向延伸的垫片送料轨道。螺钉震动送料盘、挂钩震动送料盘、垫片震动送料盘可实现螺钉、挂钩、垫片的自动化送料，且每个零部件分别通过一个送料装置输送，避免送料装置之间相互影响，从而提高了产品自动化装配的可靠性。

特别地，所述的第一载具推动机构包括用于将载具从传送带拨动至载具移动托板上的第一载具夹、用于驱动第一载具夹横向移动的第一气缸，所述的第二载具推动机构包括用于将载具从载具移动托板拨动至传送带上的第二载具夹、用于驱动第二载具夹横向移动的第二气缸。第一载具推动机构、第二载具推动机构可实现载具在装配轨道与载具回流轨道之间循环流动，实现该圆柱头挂钩螺钉的可持续自动化装配。

特别地，所述的螺钉取料机构包括用于抓取螺钉的螺钉取料爪、用于驱动螺钉取料爪移动的第三气缸，所述的成品下线机构包括下线取料爪、用于驱动下线取料爪移动的第四气缸。第三气缸驱动螺钉取料爪将螺钉震动送料盘输送过来的螺钉移动至载具上，实现螺钉的自动取料。装配完成后，成品下线机构的第四气缸驱动下线取料爪将装配完成的成品移动至良次品回收管道内，便于成品的自动回收。

特别地，所述的良次品分离机构包括设置在工作台内的良次品回收管道、固定在良次品回收通道一侧上的安装板、设置在良次品回收管道另一侧上的良品滑槽、分离斜板、固定在安装板上且用于驱动分离斜板的分离气缸，所述的良次品回收管道上设置有与良品滑槽相连通的良品出口，所述的良次品回收管道上对应分离斜板处设置有分离孔，所述的分离气缸可驱动分离斜板穿过分离孔且隔档在良次品回收管道内，实现良次品回收管道与良品出口相导通。良次品分离机构可将产品装配后的良品、次品分离，大大提高产品的装配效率，当良品通过良次品回收管道时，分离气缸驱动分离斜板，分离斜板隔档在良次品回收管道内，良品沿着分离斜板进入到良品滑槽，从而进入到良品收集箱，当次品通过良次品回收管道时，分离气缸将分离斜板从良次品回收管道拉出，次品从良次品回收管道中直接进入到次品回收箱。

特别地，所述的螺钉定位机构包括定位组件、用于驱动定位组件纵向移动的第五气缸，所述的定位组件包括步进电机、与螺钉相配合的旋转定位板，所述的旋转定位板与步进电机联动设置，且旋转定位板的下端面上设置有与螺钉相配合的定位轴。螺钉定位机构的旋转定位板可对螺钉的安装位置进行调整，提高了产品的装配精度。

特别地，所述的挂钩取料机构包括挂钩真空吸嘴、用于驱动挂钩真空吸嘴移动的第六气缸，所述的垫片取料机构包括垫片真空吸嘴、用于驱动垫片真空吸嘴移动的第七气缸，所述的挂钩真空吸嘴、垫片真空吸嘴分别通过气管与真空罐相连接。挂钩、垫片分别通过挂钩真空吸嘴、垫片真空吸嘴装配到螺钉上，提高了产品的装配效率和可靠性。

特别地，所述的挂钩检测机构包括挂钩检测仪、用于驱动挂钩检测仪纵向移动的第八气缸，所述的挂钩检测仪的下端设置有与挂钩相配合的检测探头。挂钩检测仪的检测探头可检测到挂钩是否装配到螺钉上，避免挂钩漏装，提高了产品装配的良品率。

特别地，所述的自动铆压机构包括左铆压模、用于驱动左铆压模横向移动的第一铆压气缸、与左铆压模相配合的右铆压模、用于驱动右铆压模横向移动的第二铆压气缸、大气缸，大气缸的活塞杆上设置有铆压头，且大气缸可驱动铆压头纵向移动。左铆压模与右铆压模可将螺钉压紧，大气缸驱动铆压头对螺钉进行铆压，从而可完成该圆柱头挂钩螺钉的自动铆压。

附图说明

图1为本发明实施例俯视图。

图2为本发明实施例去掉自动送料机构后的立体图。

图3为本发明实施例装配轨道与工作台的组装图。

图4为本发明实施例第一载具推动机构的立体图。

图5为本发明实施例螺钉取料机构的立体图。

图6为本发明实施例螺钉定位机构的立体图。

图7为本发明实施例挂钩取料机构的立体图。

图8为本发明实施例挂钩检测机构的立体图。

图9为本发明实施例垫片取料机构的立体图。

图10为本发明实施例自动铆压机构的立体图。

图11为本发明实施例成品下线机构的立体图。

图12为本发明实施例第二载具推动机构的立体图。

图13为本发明实施例圆柱头挂钩螺钉的立体图。

图14为本发明实施例良次品分离机构的立体图。

具体实施方式

如图1～14所示，本发明实施例是一种圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，包括工作台10、设置在工作台10上的自动装配装置20、用于控制自动装配装置20的智能控制系统，所述的自动装配装置包20括自动送料机构21、装配轨道22、载具回流轨道23，所述的工作台10上沿着装配轨道的22长度方向依次设置有第一载具推动机构31、螺钉取料机构32、螺钉定位机构33、挂钩取料机构34、挂钩检测机构35、垫片取料机构36、自动铆压机构37、成品下线机构38、第二载具推动机构39，所述的工作台10内对应成品下线机构38处设置有良次品分离机构40，所述的装配轨道22包括载具移动托板221、多个放置在载具移动托板221上且用于运载螺钉50的载具222、用于拨动载具222的拨动板223，用于驱动拨动板223的气缸224，所述的载具回流轨道23包括与载具移动托板221平行间隔设置且带动载具222移动的传送带231、驱动传送带231运动的电机232，所述的传送带231与载具移动托板221之间设置有两个连通托板233，两个连通托板233与传送带231、载具移动托板221之间形成有呈矩形状的装配流水线。如图3所示，所述的拨动板223朝向载具的一侧上横向间隔排列设置有多个移位块225，移位块225上设置有与载具222相配合的卡槽226，所述的移位块225随拨动板223动作且可拨动载具222动作。在拨动载具时，移动块上的卡槽卡装在载具上，气缸驱动拨动板，拨动板上的移动块可拨动载具到下一个装配工位，实现该圆柱头挂钩螺钉的自动装配。如图1所示，所述的自动送料机构21包括螺钉震动送料盘211、挂钩震动送料盘212、垫片震动送料盘213，所述的螺钉震动送料盘211上设置有朝螺钉取料机构32方向延伸的螺钉送料轨道214，所述的挂钩震动送料盘212上设置有朝挂钩取料机构34方向延伸的挂钩送料轨道215，所述的垫片震动送料盘213上设置有朝垫片取料机构36方向延伸的垫片送料轨道216。螺钉震动送料盘、挂钩震动送料盘、垫片震动送料盘可实现螺钉、挂钩、垫片的自动化送料，且每个零部件分别通过一个送料装置输送，避免送料装置之间相互影响，从而提高了产品自动化装配的可靠性。

如图1、2、4、12所示，所述的第一载具推动机构31包括用于将载具222从传送带231拨动至载具移动托板221上的第一载具夹311、用于驱动第一载具夹311横向移动的第一气缸312，所述的第二载具推动机构39包括用于将载具222从载具移动托板221拨动至传送带231上的第二载具夹391、用于驱动第二载具夹391横向移动的第二气缸392。第一载具推动机构、第二载具推动机构可实现载具在装配轨道与载具回流轨道之间循环流动，实现该圆柱头挂钩螺钉的可持续自动化装配。如图1、2、5、11所示，所述的螺钉取料机构32包括用于抓取螺钉51的螺钉取料爪321、用于驱动螺钉取料爪321移动的第三气缸322，所述的成品下线机构38包括下线取料爪381、用于驱动下线取料爪381移动的第四气缸382。第三气缸驱动螺钉取料爪将螺钉震动送料盘输送过来的螺钉移动至载具上，实现螺钉的自动取料。装配完成后，成品下线机构的第四气缸驱动下线取料爪将装配完成的成品移动至良次品回收管道内，便于成品的自动回收。如图2、3、14所示，所述的良次品分离机构40包括设置在工作台10内的良次品回收管道401、固定在良次品回收通道401一侧上的安装板402、设置在良次品回收管道401另一侧上的良品滑槽403、分离斜板404、固定在安装板402上且用于驱动分离斜板404的分离气缸405，所述的良次品回收管道401上设置有与良品滑槽403相连通的良品出口406，所述的良次品回收管道401上对应分离斜板404处设置有分离孔407，所述的分离气缸405可驱动分离斜板404穿过分离孔407且隔档在良次品回收管道401内，实现良次品回收管道401与良品出口406相导通。良次品分离机构可将产品装配后的良品、次品分离，大大提高产品的装配效率，当良品通过良次品回收管道时，分离气缸驱动分离斜板，分离斜板隔档在良次品回收管道内，良品沿着分离斜板进入到良品滑槽，从而进入到良品收集箱，当次品通过良次品回收管道时，分离气缸将分离斜板从良次品回收管道拉出，次品从良次品回收管道中直接进入到次品回收箱。

如图1、2、6所示，所述的螺钉定位机构33包括定位组件331、用于驱动定位组件331纵向移动的第五气缸332，所述的定位组件331包括步进电机333、与螺钉51相配合的旋转定位板334，所述的旋转定位板334与步进电机333联动设置，且旋转定位板334的下端面上设置有与螺钉51相配合的定位轴335。步进电机驱动旋转定位板，旋转定位板可对螺钉的安装位置进行调整，提高了产品的装配精度。如图1、2、7、9所示，所述的挂钩取料机构34包括挂钩真空吸嘴341、用于驱动挂钩真空吸嘴341移动的第六气缸342，所述的垫片取料机构35包括垫片真空吸嘴351、用于驱动垫片真空吸嘴351移动的第七气缸352，所述的挂钩真空吸嘴341、垫片真空吸嘴351分别通过气管与真空罐相连接。挂钩52、垫片53分别通过挂钩真空吸嘴、垫片真空吸嘴装配到螺钉上，提高了产品的装配效率和可靠性。

如图1、2、8所示，所述的挂钩检测机构36包括挂钩检测仪361、用于驱动挂钩检测仪361纵向移动的第八气缸362，所述的挂钩检测仪361的下端设置有与挂钩52相配合的检测探头363。挂钩检测仪的检测探头可检测到挂钩是否装配到螺钉上，避免挂钩漏装，提高了产品装配的良品率。如图1、2、10所示，所述的自动铆压机构37包括左铆压模371、用于驱动左铆压模371横向移动的第一铆压气缸372、与左铆压模371相配合的右铆压模373、用于驱动右铆压模373横向移动的第二铆压气缸374、大气缸375，大气缸375的活塞杆上设置有铆压头376，且大气缸375可驱动铆压头376纵向移动。左铆压模与右铆压模可将螺钉压紧，大气缸驱动铆压头对螺钉进行铆压，从而可完成该圆柱头挂钩螺钉的自动铆压。

该圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备具有性能稳定可靠、装配效率高、装配精度高的优点，有效解决了传统人工冲压效率低、安全隐患突出等的缺点。在装配圆柱头挂钩螺钉时，拨动板可将载具移动托板上的载具移动到螺钉取料工位，螺钉取料机构的螺钉取料爪可将螺钉震动送料盘输送过来的螺钉移动到载具上，拨动板将载具移动到螺钉定位工位，螺钉定位机构将螺钉装配位置调整好，拨动板将载具移动到挂钩装配工位，挂钩取料机构的挂钩真空吸嘴将挂钩震动送料盘输送过来的挂钩装配在螺钉上，拨动板将载具移动到挂钩检测工位，挂钩检测机构的挂钩检测仪检测到挂钩已经装配在螺钉上后，拨动板将载具移动到垫片装配工位，垫片取料机构的垫片真空吸嘴将垫片震动送料盘输送来的垫片装配在螺钉上，拨动板将载具移动至自动铆压工位，自动铆压机构将垫片铆压在螺钉上，即可得到圆柱头挂钩螺钉(如图13)，拨动板将载具移动到成品下线工位，成品下线机构将圆柱头挂钩螺钉移出载具，拨动板将载具移动至载具回流工位，第二载具推动机构将载具从连通托板移动至传送带上，第一载具推动机构可将传送带送回的载具移动至载具移动托板上，从而完成整个圆柱头挂钩螺钉全自动装配流水线。

Claims (10)

1.一种圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：该全自动装配设备包括工作台、设置在工作台上的自动装配装置、用于控制自动装配装置的智能控制系统，所述的自动装配装置包括自动送料机构、装配轨道、载具回流轨道，所述的工作台上沿着装配轨道的长度方向依次设置有第一载具推动机构、螺钉取料机构、螺钉定位机构、挂钩取料机构、挂钩检测机构、垫片取料机构、自动铆压机构、成品下线机构、第二载具推动机构，所述的工作台内对应成品下线机构处设置有良次品分离机构，所述的装配轨道包括载具移动托板、多个放置在载具移动托板上且用于运载螺钉的载具、用于拨动载具的拨动板，用于驱动拨动板的气缸，所述的载具回流轨道包括与载具移动托板平行间隔设置且带动载具移动的传送带、驱动传送带运动的电机，所述的传送带与载具移动托板之间设置有两个连通托板，两个连通托板与传送带、载具移动托板之间形成有呈矩形状的装配流水线。

2.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的拨动板朝向载具的一侧上横向间隔排列设置有多个移位块，移位块上设置有与载具相配合的卡槽，所述的移位块随拨动板动作且可拨动载具动作。

3.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的自动送料机构包括螺钉震动送料盘、挂钩震动送料盘、垫片震动送料盘，所述的螺钉震动送料盘上设置有朝螺钉取料机构方向延伸的螺钉送料轨道，所述的挂钩震动送料盘上设置有朝挂钩取料机构方向延伸的挂钩送料轨道，所述的垫片震动送料盘上设置有朝垫片取料机构方向延伸的垫片送料轨道。

4.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的第一载具推动机构包括用于将载具从传送带拨动至载具移动托板上的第一载具夹、用于驱动第一载具夹横向移动的第一气缸，所述的第二载具推动机构包括用于将载具从载具移动托板拨动至传送带上的第二载具夹、用于驱动第二载具夹横向移动的第二气缸。

5.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的螺钉取料机构包括用于抓取螺钉的螺钉取料爪、用于驱动螺钉取料爪移动的第三气缸，所述的成品下线机构包括下线取料爪、用于驱动下线取料爪移动的第四气缸。

6.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的良次品分离机构包括设置在工作台内的良次品回收管道、固定在良次品回收通道一侧上的安装板、设置在良次品回收管道另一侧上的良品滑槽、分离斜板、固定在安装板上且用于驱动分离斜板的分离气缸，所述的良次品回收管道上设置有与良品滑槽相连通的良品出口，所述的良次品回收管道上对应分离斜板处设置有分离孔，所述的分离气缸可驱动分离斜板穿过分离孔且隔档在良次品回收管道内，实现良次品回收管道与良品出口相导通。

7.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的螺钉定位机构包括定位组件、用于驱动定位组件纵向移动的第五气缸，所述的定位组件包括步进电机、与螺钉相配合的旋转定位板，所述的旋转定位板与步进电机联动设置，且旋转定位板的下端面上设置有与螺钉相配合的定位轴。

8.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的挂钩取料机构包括挂钩真空吸嘴、用于驱动挂钩真空吸嘴移动的第六气缸，所述的垫片取料机构包括垫片真空吸嘴、用于驱动垫片真空吸嘴移动的第七气缸，所述的挂钩真空吸嘴、垫片真空吸嘴分别通过气管与真空罐相连接。

9.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的挂钩检测机构包括挂钩检测仪、用于驱动挂钩检测仪纵向移动的第八气缸，所述的挂钩检测仪的下端设置有与挂钩相配合的检测探头。

10.根据权利要求1所述的圆柱头挂钩螺钉全自动装配设备，其特征在于：所述的自动铆压机构包括左铆压模、用于驱动左铆压模横向移动的第一铆压气缸、与左铆压模相配合的右铆压模、用于驱动右铆压模横向移动的第二铆压气缸、大气缸，大气缸的活塞杆上设置有铆压头，且大气缸可驱动铆压头纵向移动。