CN109453961B - 一种异形螺栓生产设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异形螺栓生产设备，包括水平设置的底座，所述底座上表面固定安装有定位托盘，所述定位托盘上均布有上料定位工装，所述定位托盘一侧固定安装有装配定位工装，所述定位托盘与所述装配定位工装之间设置有上料机构，所述装配定位工装包括螺杆定位板和螺母定位夹紧机构，所述螺杆定位板远离所述螺母定位夹紧机构的一端设置有装配装置，所述装配定位工装远离所述定位托盘的一端设置有涂胶机构，所述涂胶机构滑动连接在涂胶移动机构上，所述螺母定位夹紧机构远离所述螺杆定位板的一端设置有焊枪，所述焊枪固定安装在焊接移动机构上；还包括下料机构。本发明具有规范化生产、自动化程度高、效率高的优点。

Description

一种异形螺栓生产设备

技术领域

本发明涉及螺栓加工技术领域，具体涉及一种异形螺栓生产设备。

背景技术

螺栓为机械零件，配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件，由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件，这种连接形式称螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。

在螺栓加工过程中，一般螺栓的头部使用普通螺母代替，既采用螺母与螺杆配合连接，螺母与螺杆的连接面涂胶装，然后进行焊接，保障其稳定性和牢固，异形螺栓是螺杆末端设置有其它结构，使其达到一定的使用效果，现阶段的螺栓加工过程大都采用人工涂胶、组装和焊接，由于操作人员不同，工作量不同，生产效率会偏低，更重要的是生产完成的螺栓质量不一，误差不一，容易产生废件，导致焊材的浪费和胶水的浪费，增加了生产成本。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何提供一种规范化生产、自动化程度高、效率高的异形螺栓生产设备。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种异形螺栓生产设备，包括水平设置的底座，所述底座上表面固定安装有框架，所述框架上设置于导轨，所述底座上表面固定安装有定位托盘，所述定位托盘上均布有上料定位工装，所述定位托盘一侧固定安装有装配定位工装，所述定位托盘与所述装配定位工装之间设置有上料机构，所述装配定位工装包括螺杆定位板和螺母定位夹紧机构，所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构的连线平行于所述底座，所述螺杆定位板远离所述螺母定位夹紧机构的一端设置有装配装置，所述装配装置包括与螺杆连接的旋转机构和使螺杆靠近螺母的前进机构，所述旋转机构固定安装在前进机构上，所述装配定位工装远离所述定位托盘的一端设置有涂胶机构，所述涂胶机构滑动连接在涂胶移动机构上，所述涂胶移动机构的运动方向垂直于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺母定位夹紧机构远离所述螺杆定位板的一端设置有焊枪，所述焊枪固定安装在焊接移动机构上；还包括下料机构。

作为优化，所述上料定位工装包括设置在所述定位托盘上的螺杆支撑块和螺母定位块，所述螺杆支撑块与所述螺母定位块之间的连线平行于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺杆支撑块与所述螺母定位块使得螺杆和螺母的轴心处于同一条直线范围内。

作为优化，所述上料机构包括依靠动力滑动配合在所述导轨上的第一滑块，所述第一滑块向下连接有第一气缸，所述第一气缸远离所述第一滑块的一端固定连接有螺杆上料抓手和螺母上料抓手。

作为优化，所述螺母定位夹紧机构包括两个对向设置的螺母支撑块，两个所述螺母支撑块之间具有缝隙，所诉缝隙内设置有螺母浮动定位板，所述螺母浮动定位板与液压塞固定连接，所述螺母支撑块上端设置有弹性压片，所述弹性压片在竖直方向的投影落入所述螺母支撑块的投影内。

作为优化，所述旋转机构包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述螺杆同轴设置，所述旋转电机固定安装在旋转电机固定架上，所述旋转电机固定架远离所述旋转电机的一端设置有定位套，所述定位套与所述旋转电机转动连接，所述定位套另一端套接在所述螺杆上。

作为优化，所述前进机构包括前进电机，所述前进电机为移动架提供动力，所述移动架与设置在所述底座上的第一滑轨滑动连接，所述第一滑轨的延伸方向平行于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述移动架与所述旋转电机固定架固定连接。

作为优化，所述涂胶移动机构包括设置在所述底座上的第二滑轨，所述第二滑轨的延伸方向垂直于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构的连线，所述第二滑轨设置在所述螺母定位夹紧机构靠近所述螺杆定位板的一侧，所述第二滑轨上滑动配合有所述涂胶机构。

作为优化，所述焊接移动机构包括焊接座，所述焊接座用于固定所述焊枪，所述焊接座与链条固定连接，所述链条与链轮转动连接，所述链轮与链轮驱动电机转动连接。

作为优化，所述下料机构包括滑动配合在所述导轨上的下料板，所述下料板远离所述导轨的一端设置有下料抓手，所述底座一侧设置有下料传送带，所述下料传送带上均布有隔板，所述下料传送带的传动方向平行于所述导轨的延伸方向。

本发明的有益效果为：能够批量的将螺杆螺母分别上料，自动夹取至装配定位工装，从而实螺杆与螺母接触面的涂装，螺杆与螺母的配合以及螺杆与螺母的焊接，设备内的各种加工机构和移动机构互相配合，整个过程人工只需要进行手动将螺杆和螺母摆放至定位托盘，整个过程自动化进行，提高了生产效率，且加工生产出的异形螺栓加工质量相近，费件率大大降低，极大程度的减少了焊材和胶水的浪费，节约了生产成本，提高了产品的市场竞争力。

附图说明

图1为本发明具体实施方式所述异形螺栓生产设备的结构示意图。

图2为图1所述异形螺栓生产设备去掉遮光板的结构示意图。

图3为图1所述异形螺栓生产设备去掉遮光板和底座的结构示意图。

图4为图1中所述装配装置的结构示意图。

图5为图1中装配定位工装的结构示意图。

图6为异形螺栓的结构示意图。

附图中：1为底座、11为框架、12为导轨、13为遮光板、14为控制柜、15为第一气缸、16为螺杆上料抓手、17为螺母上料抓手、2为定位托盘、21为螺杆支撑块、22为螺母定位块、3为螺杆定位板、31为螺母支撑块、32为螺母浮动定位块、33为液压塞、34为弹性压片、4为焊枪、41为焊接座、42为驱动电机、5为旋转电机、51为旋转电机固定架、52为定位套、6为前进电机、61为移动架、62为第一滑轨、7为第二滑轨、71为涂胶机构、8为下料板、81为下料抓手、82为下料传送带、83为隔板。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的详细说明。

具体实施时，如图1-6所示，一种异形螺栓生产设备，包括水平设置的底座1，所述底座1上表面固定安装有框架11，所述框架11上设置于导轨12，所述底座1上表面固定安装有定位托盘2，所述定位托盘2上均布有上料定位工装，所述定位托盘2一侧固定安装有装配定位工装，所述定位托盘2与所述装配定位工装之间设置有上料机构，所述装配定位工装包括螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构，所述螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构的连线平行于所述底座1，所述螺杆定位板3远离所述螺母定位夹紧机构的一端设置有装配装置，所述装配装置包括与螺杆连接的旋转机构和使螺杆靠近螺母的前进机构，所述旋转机构固定安装在前进机构上，所述装配定位工装远离所述定位托盘2的一端设置有涂胶机构，所述涂胶机构滑动连接在涂胶移动机构上，所述涂胶移动机构的运动方向垂直于所述螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺母定位夹紧机构远离所述螺杆定位板3的一端设置有焊枪4，所述焊枪4固定安装在焊接移动机构上；还包括下料机构。上料至定位托盘的上料定位工装，上料机构将螺杆和螺母移动至装配定位工装，对其进行装配、涂胶和焊接，完成后下料机构将成品的螺栓进行下料，整个过程自动化程度高，无需人工参与，加工的精度高，误差小，产品之间的区别较小，费件率低。

特别的，所述框架11上外表面还设置有遮光板13，在进行焊接时可以有效的对其强光进行遮挡，避免对现场的人员造成伤害。

另外，异形螺栓生产设备还包括控制柜14，所述控制柜14内设置有操作按钮，所述按钮可以手动开启运行程序，该运行程序为PLC控制器汇编的运行程序，可以根据螺栓的实际尺寸、形状对设备进行程序编辑，从而控制生产设备中的移动机构和加工机构进行准确的生产。

本实施例中，所述上料定位工装包括设置在所述定位托盘2上的螺杆支撑块21和螺母定位块22，所述螺杆支撑块21与所述螺母定位块22之间的连线平行于所述螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺杆支撑块21与所述螺母定位块22使得螺杆和螺母的轴心处于同一条直线范围内。批量上料可以有效的保障生产效率，缩短加工等待时间。

本实施例中，所述上料机构包括依靠动力滑动配合在所述导轨12上的第一滑块，所述第一滑块向下连接有第一气缸15，所述第一气缸15远离所述第一滑块的一端固定连接有螺杆上料抓手16和螺母上料抓手17。能够同时将螺杆和螺母抓取，并且同步转运，保障了其稳定性和同轴性。

本实施例中，所述螺母定位夹紧机构包括两个对向设置的螺母支撑块31，两个所述螺母支撑块31之间具有缝隙，所诉缝隙内设置有螺母浮动定位板32，所述螺母浮动定位板32与液压塞33固定连接，所述螺母支撑块31上端设置有弹性压片34，所述弹性压片34在竖直方向的投影落入所述螺母支撑块31的投影内。浮动定位版可以实现不同直径的螺母的定位，也能够调节螺母与螺栓不对应的问题，保障其同轴性。

本实施例中，所述旋转机构包括旋转电机5，所述旋转电机5的输出轴与所述螺杆同轴设置，所述旋转电机5固定安装在旋转电机固定架51上，所述旋转电机固定架51远离所述旋转电机5的一端设置有定位套52，所述定位套52与所述旋转电机5转动连接，所述定位套52另一端套接在所述螺杆上。由于螺杆为异形螺杆，定位套与端部连接，可以对其进行旋转限位和带动旋转的作用，为螺杆的装配提供了保障。

本实施例中，所述前进机构包括前进电机6，所述前进电机6为移动架61提供动力，所述移动架61与设置在所述底座1上的第一滑轨62滑动连接，所述第一滑轨62的延伸方向平行于所述螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述移动架61与所述旋转电机固定架51固定连接。可以带动螺栓向螺母靠近，到达指定的涂胶位，涂胶完成后继续前进进行装配。

本实施例中，所述涂胶移动机构包括设置在所述底座上的第二滑轨7，所述第二滑轨7的延伸方向垂直于所述螺杆定位板3和螺母定位夹紧机构的连线，所述第二滑轨7设置在所述螺母定位夹紧机构靠近所述螺杆定位板3的一侧，所述第二滑轨7上滑动配合有所述涂胶机构71。可以将涂胶机构靠近或远离螺杆，在指令下完成涂胶。

本实施例中，所述焊接移动机构包括焊接座41，所述焊接座41用于固定所述焊枪4，所述焊接座41与链条固定连接，所述链条与链轮转动连接，所述链轮与链轮驱动电机42转动连接。实现焊枪的多方向移动，保障焊接的质量，以达到最佳的焊接效果

本实施例中，所述下料机构包括滑动配合在所述导轨12上的下料板8，所述下料板8远离所述导轨12的一端设置有下料抓手81，所述底座1一侧设置有下料传送带82，所述下料传送带82上均布有隔板83，所述下料传送带82的传动方向平行于所述导轨12的延伸方向。将完成好的螺栓进行有序的下料，保障了生产秩序，有利于配件的收集。

另外下料板和第一滑块均通过驱动电机与所述导轨滑动连接，驱动电机为其提供动力，保障下料和上料的有序进行。

本发明的工作原理：将螺杆和螺母批量置于定位托盘上，螺杆支撑块和螺母定位块分别对其进行支撑，第一滑块在驱动电机的作用下带动螺杆上料抓手和螺母上料抓手多螺杆和螺母同时进行抓取，从而转运至螺杆定位板和螺母支撑块上，螺母支撑块上的弹性压片可以对螺母进行压紧，前进电机推动移动架在第一滑轨上滑动，从而带动了旋转电机和定位套前进，定位套与螺杆配合，从而带动螺杆前进至涂胶位置，涂胶机构在动力下沿着第二滑轨靠近螺栓，旋转电机旋转，带动螺杆旋转，达到均匀涂胶的目的，涂胶完成后，涂胶机构沿第二滑轨远离螺杆，前进电机和旋转电机同时工作，所得螺杆与螺母进行旋转装配。螺杆安装进螺母后，焊接移动机构带动焊接座和焊枪对螺母和螺杆进行焊接，完成整个生产流程，生产完成后，下料抓手抓取螺栓，将其放置到传送带上完成下料，整个过成需要实现由PLC控制器对过成进行代码编写，使各个加工设备和移动设备具有参数对照，达到最佳的生产效果。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解；其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (9)

1.一种异形螺栓生产设备，包括水平设置的底座，所述底座上表面固定安装有框架，所述框架上设置于导轨，其特征在于，所述底座上表面固定安装有定位托盘，所述定位托盘上均布有上料定位工装，所述定位托盘一侧固定安装有装配定位工装，所述定位托盘与所述装配定位工装之间设置有上料机构，所述装配定位工装包括螺杆定位板和螺母定位夹紧机构，所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构的连线平行于所述底座，所述螺杆定位板远离所述螺母定位夹紧机构的一端设置有装配装置，所述装配装置包括与螺杆连接的旋转机构和使螺杆靠近螺母的前进机构，所述旋转机构固定安装在前进机构上，所述装配定位工装远离所述定位托盘的一端设置有涂胶机构，所述涂胶机构滑动连接在涂胶移动机构上，所述涂胶移动机构的运动方向垂直于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺母定位夹紧机构远离所述螺杆定位板的一端设置有焊枪，所述焊枪固定安装在焊接移动机构上；还包括下料机构。

2.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述上料定位工装包括设置在所述定位托盘上的螺杆支撑块和螺母定位块，所述螺杆支撑块与所述螺母定位块之间的连线平行于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述螺杆支撑块与所述螺母定位块使得螺杆和螺母的轴心处于同一条直线范围内。

3.根据权利要求2所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述上料机构包括依靠动力滑动配合在所述导轨上的第一滑块，所述第一滑块向下连接有第一气缸，所述第一气缸远离所述第一滑块的一端固定连接有螺杆上料抓手和螺母上料抓手。

4.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述螺母定位夹紧机构包括两个对向设置的螺母支撑块，两个所述螺母支撑块之间具有缝隙，所诉缝隙内设置有螺母浮动定位板，所述螺母浮动定位板与液压塞固定连接，所述螺母支撑块上端设置有弹性压片，所述弹性压片在竖直方向的投影落入所述螺母支撑块的投影内。

5.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述旋转机构包括旋转电机，所述旋转电机的输出轴与所述螺杆同轴设置，所述旋转电机固定安装在旋转电机固定架上，所述旋转电机固定架远离所述旋转电机的一端设置有定位套，所述定位套与所述旋转电机转动连接，所述定位套另一端套接在所述螺杆上。

6.根据权利要求5所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述前进机构包括前进电机，所述前进电机为移动架提供动力，所述移动架与设置在所述底座上的第一滑轨滑动连接，所述第一滑轨的延伸方向平行于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构之间的连线，所述移动架与所述旋转电机固定架固定连接。

7.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述涂胶移动机构包括设置在所述底座上的第二滑轨，所述第二滑轨的延伸方向垂直于所述螺杆定位板和螺母定位夹紧机构的连线，所述第二滑轨设置在所述螺母定位夹紧机构靠近所述螺杆定位板的一侧，所述第二滑轨上滑动配合有所述涂胶机构。

8.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述焊接移动机构包括焊接座，所述焊接座用于固定所述焊枪，所述焊接座与链条固定连接，所述链条与链轮转动连接，所述链轮与链轮驱动电机转动连接。

9.根据权利要求1所述的异形螺栓生产设备，其特征在于，所述下料机构包括滑动配合在所述导轨上的下料板，所述下料板远离所述导轨的一端设置有下料抓手，所述底座一侧设置有下料传送带，所述下料传送带上均布有隔板，所述下料传送带的传动方向平行于所述导轨的延伸方向。