CN108857361A - 一种侧置接料台式螺钉锁付装置和螺钉锁付方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种侧置接料台式螺钉锁付装置和螺钉锁付方法，包括送钉机构、接料台、真空吸附管、锁付工具、接料台平移驱动机构、锁付驱动机构；其特点是接料台包括安装座和设于安装座上的可调底座，可调底座上设可开合的螺钉夹瓣，螺钉夹瓣上设随螺钉夹瓣开合而开合的螺钉接料孔。本发明的优点是采用加工简单、成本低的可开合式接料台，接料台可以根据不同长度大小的螺钉设置相匹配的螺钉安装槽，避免了短小型螺钉在输送过程中容易发生翻转的现象，而且取料及锁付效率高，缩短了锁付周期；针对螺钉锁付失败的情况，可开合螺钉夹瓣使得螺钉能够在锁付驱动机构带动的真空吸附管的作用下被排出，提高自动化水平。

Description

一种侧置接料台式螺钉锁付装置和螺钉锁付方法

技术领域

本发明属于螺钉锁付设备技术领域，尤其涉及一种成本低、能够防止短小型螺钉翻转，有效解决螺钉吸取失败问题，提高设备自动化程度的侧置接料台式螺钉锁付装置和螺钉锁付方法。

背景技术

在机械、电器等产品装配过程中，往往需要进行各种锁紧螺钉的操作。随着人工成本的增加以及工业4.0智能制造的加快，大量的制造企业开始采用自动输送及锁紧螺钉的设备以满足现代化大批量生产以及机械自动化的需求。针对各类型螺钉、螺母等物料的自动输送及自动拧紧的解决方案也喷涌而出。

现有技术中，螺钉自动锁付机的锁付机构，其结构包括螺钉夹头和锁付工具(如电批、风批等)，螺钉夹头内具有由两个相连通的分支通道所构成的“Y”形通道，构成“Y”形通道的两个分支通道分别是用于锁付工具锁付的直线锁付通道和用于输送螺钉的斜向送钉通道。工作时，螺钉由斜向送钉通道输送至两个分支通道的连通处，然后进入直线锁付通道后被送入螺钉夹头进行定位，此时，锁付工具的螺丝批杆进入直线锁付通道并对准螺钉头部的切口，然后将螺钉推出螺钉夹头并旋紧螺钉将其锁紧到待装配工件的螺钉安装孔中。然而，上述结构的锁付机构存在以下缺陷：1)对于短小型螺钉，由于斜向送钉通道与直线锁付通道的连通处的内径大于斜向送钉通道的内径，短小型螺钉快速进入该连通处时容易出现翻转现象，使得螺钉无法在垂直的状态下进入螺钉夹头，从而造成锁付故障；2)上述结构仅适用于深度较浅的螺钉安装孔的锁付，对于深度较深的螺钉安装孔，当螺钉被推出螺钉夹头时会立刻脱离螺丝批杆而掉入电螺钉安装孔内，使螺丝批杆难以对准螺钉的头部切口进行锁紧，因而造成锁付故障；3)采用螺钉夹头的加工成本较高。

针对现有技术存在的问题，中国专利申请，申请号201520067191.3，授权公告号CN204621518 U，公开了一种“吸附喂钉式锁付结构”，包括：送钉套筒，其用于输送螺钉；承料块，其用于承接螺钉，所述承料块设置有螺钉安装槽；真空吸附管，其用于吸附承料块内的螺钉；锁付工具，所述锁付工具的螺钉批杆穿设于所述真空吸附管；承料块平移驱动机构，其用于驱动所述承料块将螺钉平移输送至所述真空吸附管的正下方；承料块上下驱动机构，其用于驱动所述承料块在对接所述送钉套筒的出口端和远离所述送钉套筒的出口端之间上下移动切换；锁付驱动机构，其用于驱动所述真空吸附管下行将承料块内的螺钉吸附住并将螺钉输送至螺钉安装孔内；还包括吸附管密封套，所述吸附管密封套开设真空腔室和吸气孔，所述真空吸附管的顶部固定于所述真空腔室，所述吸气孔与所述真空腔室连通，所述吸气孔连接抽真空装置；所述螺钉批杆与所述真空腔室密封连接。从该发明的具体实施方式中可知：承料块，其用于承接螺钉，承料块设置有螺钉安装槽。本发明的吸附喂钉式锁付机构工作时，承料块与送钉套管的出口端对接，螺钉由送钉套管送入承料块的螺钉安装槽内，然后承料块上下驱动机构带动承料块下行离开送钉套管，接着承料块平移驱动机构带动承料块平移至真空吸附管的正下方，此时锁付驱动机构带动真空吸附管下行将承料块内的螺钉吸附住，然后承料块返回至送钉套管的下方，同时锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行至将螺钉输送至待装配工件的螺钉安装孔内，此时锁付工具将螺钉锁紧至螺钉安装孔，最后锁付驱动机构带动螺丝批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，由此完成一次螺钉锁付的循环工作。本发明的承料块具有加工简单、成本低的优点，避免了短小型螺钉发生翻转的现象，而且锁付深孔产品时更加准确和稳定，提高了锁付效率，缩短了锁付周期。缺点是，本发明的真空套管吸取螺钉失败时，只能通过提醒工作人员人工清理位于承料块的螺钉安装槽内对位不准的螺钉，占用人力资源，自动化生产效率低。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种侧置接料台式螺钉锁付装置和螺钉锁付方法，成本低、适用于锁付深孔产品并且能够防止短小型螺钉翻转提高设备自动化程度，当真空套管吸取螺钉失败时有应对措施，减少人力资源的占用，提高自动化生产效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种侧置接料台式螺钉锁付装置，包括：送钉机构，其用于输送螺钉；接料台，其用于承接螺钉；真空吸附管，其用于吸附接料台内的螺钉；锁付工具，所述锁付工具的螺丝批杆穿设于所述真空吸附管；接料台平移驱动机构，其用于驱动所述接料台将螺钉平移输送至所述真空吸附管的正下方；锁付驱动机构，其用于驱动所述真空吸附管下行将接料台内的螺钉吸附住并将螺钉输送至螺钉安装孔内；其特点是所述接料台包括安装座和设于安装座上的可调底座，所述可调底座上设可开合的螺钉夹瓣，所述螺钉夹瓣上设随螺钉夹瓣开合而开合的螺钉接料孔。

进一步地，所述安装座设有U字形缺口，所述U字形缺口内安装可调底座， U字形缺口的设计减小接料台整体的体积，减轻重量；所述安装座与可调底座使用螺栓连接。

进一步地，所述可调底座上设与安装座螺栓连接的U形螺栓孔，方便可调底座相对于安装座的位置校正，使可调底座与真空吸附管和送钉机构对应。

进一步地，所述安装座和可调底座连接处设有限位板，用于调节可调底座和安装座的位置，当更换可调底座时，限位板的初始位置可作为安装的参照位置，即起到标记作用，减少装置调试时间，可增加安装座与可调底座的安装精准度。

进一步地，所述可调底座设贯通孔，在贯通孔内对称安装螺钉夹瓣，所述可调底座上设转轴，所述螺钉夹瓣安装在设转轴上，所述可调底座上还设有连接螺钉夹瓣并驱动螺钉夹瓣绕转轴开合的旋转驱动机构。

进一步地，所述可调底座上设限定螺钉夹瓣开合的压条，限定螺钉夹瓣上行最大位置，保证螺钉夹瓣有足够空间承接螺钉，所述压条与可调底座螺栓连接。

进一步地，所述旋转驱动机构为弹簧，所述弹簧抵靠在可调底座和螺钉夹瓣之间。

进一步地，所述安装座上还设有连接板，用于与接料台平移驱动机构，和接料台上下驱动机构连接。

一种螺钉锁付方法，其特点是包括如下步骤：

S1接料台与送钉机构的出口端对接，螺钉由送钉机构送入接料台的螺钉接料孔内；

S2接料台平移驱动机构带动接料台平移至真空吸附管的正下方；

S3锁付驱动机构带动真空吸附管下行准备吸附接料台内的螺钉，包括如下步骤：

S31锁付驱动机构带动真空吸附管下行将接料台内的螺钉吸附住，接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构的下方，同时锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行至将螺钉输送至待装配工件的螺钉安装孔内，此时螺丝批杆将螺钉锁紧至螺钉安装孔；最后锁付驱动机构带动螺丝批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，由此完成一次螺钉锁付的循环工作；

S32当锁付驱动机构带动真空吸附管下行没有吸附住接料台内的螺钉时，真空吸附管连接的压力感应到吸附失败，锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行，下压接料台，接料台上的两个夹瓣在真空吸附管的压力作用下，螺钉接料孔张开，其内部的螺钉从张开的螺钉接料孔掉落，锁付驱动机构带动螺钉批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，最后接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构下方。

与现有技术相比，本发明的优点是采用可开合式接料台，取代现有技术的螺钉夹头输送螺钉，接料台加工简单、成本低，接料台可以根据不同长度大小的螺钉设置相匹配的螺钉安装槽，避免了短小型螺钉在输送过程中容易发生翻转的现象，而且取料及锁付效率高，缩短了锁付周期；针对螺钉锁付失败的情况，接料台设置可开合的螺钉夹瓣使得螺钉能够在锁付驱动机构带动的真空吸附管的作用下被排出，落到产品附近,不影响产品质量，提高自动化生产水平。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步说明。

图1是本发明实际应用时装置总装图。

图2是本发明总装图。

图3是本发明俯视图。

图4是图3之A-A向视图。

图中：1-送钉机构 2-真空吸附管 3-锁付工具 4-锁付驱动机构 5-螺钉 6-安装座 7-可调底座 8-螺钉夹瓣 9-螺钉接料孔 10-螺栓 11-U形螺栓孔 12-限位板 13-贯穿通孔 14-转轴 15-旋转驱动机构 16-压条 17-连接板。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明做进一步说明。

如图1、图2、图3、图4所示，一种侧置接料台式螺钉锁付装置，包括：送钉机构1，其用于输送螺钉5；接料台，其用于承接螺钉5；真空吸附管2，其用于吸附接料台内的螺钉5；锁付工具3，所述锁付工具3的螺丝批杆穿设于所述真空吸附管2；接料台平移驱动机构，其用于驱动所述接料台将螺钉5平移输送至所述真空吸附管2的正下方；锁付驱动机构4，其用于驱动所述真空吸附管2下行将接料台内的螺钉5吸附住并将螺钉5输送至螺钉安装孔内；其特点是接料台包括安装座6和设于安装座6上的可调底座7，可调底座7上设可开合的螺钉夹瓣8，螺钉夹瓣8上设随螺钉夹瓣8开合而开合的螺钉接料孔9。

安装座6设有U字形缺口，U字形缺口内安装可调底座7，U字形缺口的设计减小接料台整体的体积，减轻重量；所述安装座6与可调底座7使用螺栓10 连接。

可调底座7上设与安装座6螺栓连接的U形螺栓孔11，方便可调底座7相对于安装座6的位置校正，使可调底座7与真空吸附管2和送钉机构1对应。

安装座6和可调底座7连接处设有限位板12，用于调节可调底座7和安装座6的位置，当更换可调底座7时，限位板12的初始位置可作为安装的参照位置，即起到标记作用，减少装置调试时间，可增加安装座6与可调底座7的安装精准度。

可调底座7设贯通孔13，在贯通孔13内对称安装螺钉夹瓣8，可调底座7 上设转轴14，螺钉夹瓣8安装在设转轴14上，可调底座7上还设有连接螺钉夹瓣8并驱动螺钉夹瓣8绕转轴14开合的旋转驱动机构15。

可调底座7上设限定螺钉夹瓣8开合的压条16，限定螺钉夹瓣8上行最大位置，保证螺钉夹瓣8有足够空间承接螺钉5，压条16与可调底座7螺栓连接。

旋转驱动机构15为弹簧，所述弹簧抵靠在可调底座和螺钉夹瓣之间。

安装座6上还设有连接板17，用于与接料台平移驱动机构，和接料台上下驱动机构连接。

一种螺钉锁付方法，其特点是包括如下步骤：

S1接料台与送钉机构的出口端对接，螺钉由送钉机构送入接料台的螺钉接料孔内；

S2接料台平移驱动机构带动接料台平移至真空吸附管的正下方；

S3锁付驱动机构带动真空吸附管下行准备吸附接料台内的螺钉，包括如下步骤：

S31锁付驱动机构带动真空吸附管下行将接料台内的螺钉吸附住，接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构的下方，同时锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行至将螺钉输送至待装配工件的螺钉安装孔内，此时螺丝批杆将螺钉锁紧至螺钉安装孔；最后锁付驱动机构带动螺丝批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，由此完成一次螺钉锁付的循环工作；

S32当锁付驱动机构带动真空吸附管下行没有吸附住接料台内的螺钉时，真空吸附管连接的压力感应到吸附失败，锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行，下压接料台，接料台上的两个夹瓣在真空吸附管的压力作用下，螺钉接料孔张开，其内部的螺钉从张开的螺钉接料孔掉落，锁付驱动机构带动螺钉批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，最后接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构下方。

Claims (9)

1.一种侧置接料台式螺钉锁付装置，包括：送钉机构，其用于输送螺钉；接料台，其用于承接螺钉；真空吸附管，其用于吸附接料台内的螺钉；锁付工具，所述锁付工具的螺丝批杆穿设于所述真空吸附管；接料台平移驱动机构，其用于驱动所述接料台将螺钉平移输送至所述真空吸附管的正下方；锁付驱动机构，其用于驱动所述真空吸附管下行将接料台内的螺钉吸附住并将螺钉输送至螺钉安装孔内；其特征在于：所述接料台包括安装座和设于安装座上的可调底座，所述可调底座上设可开合的螺钉夹瓣，所述螺钉夹瓣上设随螺钉夹瓣开合而开合的螺钉接料孔。

2.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述安装座设有U字形缺口，所述U字形缺口内安装可调底座，U字形缺口的设计减小接料台整体的体积，减轻重量；所述安装座与可调底座使用螺栓连接。

3.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述可调底座上设与安装座螺栓连接的U形螺栓孔，方便可调底座相对于安装座的位置校正，使可调底座与真空吸附管和送钉机构对应。

4.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述安装座和可调底座连接处设有限位板，用于调节可调底座和安装座的位置，当更换可调底座时，限位板的初始位置可作为安装的参照位置，即起到标记作用，减少装置调试时间，可增加安装座与可调底座的安装精准度。

5.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述可调底座设贯通孔，在贯通孔内对称安装螺钉夹瓣，所述可调底座上设转轴，所述螺钉夹瓣安装在设转轴上，所述可调底座上还设有连接螺钉夹瓣并驱动螺钉夹瓣绕转轴开合的旋转驱动机构。

6.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述可调底座上设限定螺钉夹瓣开合的压条，限定螺钉夹瓣上行最大位置，保证螺钉夹瓣有足够空间承接螺钉，所述压条与可调底座螺栓连接。

7.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述旋转驱动机构为弹簧，所述弹簧抵靠在可调底座和螺钉夹瓣之间。

8.根据权利要求1所述一种侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于：所述安装座上还设有连接板，用于与接料台平移驱动机构，和接料台上下驱动机构连接。

9.一种螺钉锁付方法，适用于权利要求1-8任一项所述侧置接料台式螺钉锁付装置，其特征在于包括如下步骤：

S1接料台与送钉机构的出口端对接，螺钉由送钉机构送入接料台的螺钉接料孔内；

S2接料台平移驱动机构带动接料台平移至真空吸附管的正下方；

S3锁付驱动机构带动真空吸附管下行准备吸附接料台内的螺钉，包括如下步骤：

S31锁付驱动机构带动真空吸附管下行将接料台内的螺钉吸附住，接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构的下方，同时锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行至将螺钉输送至待装配工件的螺钉安装孔内，此时螺丝批杆将螺钉锁紧至螺钉安装孔；最后锁付驱动机构带动螺丝批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，由此完成一次螺钉锁付的循环工作；

S32当锁付驱动机构带动真空吸附管下行没有吸附住接料台内的螺钉时，真空吸附管连接的压力感应到吸附失败，锁付驱动机构带动真空吸附管继续下行，下压接料台，接料台上的两个夹瓣在真空吸附管的压力作用下，螺钉接料孔张开，其内部的螺钉从张开的螺钉接料孔掉落，锁付驱动机构带动螺钉批杆和真空吸附管上行返回到初始位置，最后接料台平移驱动机构带动接料台返回至送钉机构下方。