CN109454441A - 自动螺钉机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动螺钉机，包括机架，所述机架上设置有螺柱送料装置、螺钉送料装置、分度装置、螺柱固定装置、以及锁螺钉装置；所述分度装置设于所述螺柱送料装置的末端，用于将由螺柱送料装置传来的螺柱竖直定位于所述锁螺钉装置处；所述螺柱固定装置，用于固定所述分度装置传送至锁螺钉装置处的螺柱；本发明的分度装置将螺柱竖直定位至锁螺钉装置处，并且通过螺柱固定装置将螺柱固定，使锁螺钉装置将螺钉竖直旋进螺柱内，避免了螺柱因为重力而产生偏移，使螺钉无法旋进螺柱内。

Description

自动螺钉机

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，尤其涉及一种自动螺钉机。

背景技术

目前，螺钉和螺柱在工业制造和生产中的应用较多，螺钉和螺柱的组合一般作为紧固和调节的作用，并且螺钉和螺柱一般都是配套使用的，所以螺钉和螺柱一般也是配套组合后出售。

目前所使用的螺钉螺柱装配机中，螺钉旋进螺柱时，螺柱是通过夹紧机构水平固定的，但是在夹紧机构的夹紧力不够时，螺柱很容易在受到重力的作用下向下发生偏移，使螺钉不能对准螺柱，导致螺钉无法正常旋进螺柱内，容易产生不良的螺钉螺柱组件。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种有利于提高螺钉与螺柱自动组装产品良品率的自动螺钉机。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

一种自动螺钉机，包括机架，所述机架上设置有螺柱送料装置、螺钉送料装置、分度装置、螺柱固定装置、以及锁螺钉装置；

所述分度装置设于所述螺柱送料装置的末端，用于将由螺柱送料装置传来的螺柱竖直定位于所述锁螺钉装置处；

所述螺柱固定装置，用于固定所述分度装置传送至锁螺钉装置处的螺柱；

所述锁螺钉装置设于所述螺钉送料装置的末端，用于夹紧由螺钉送料装置传来的螺钉，并将螺钉竖直地旋进所述分度装置传来的螺柱内。

优选的，所述分度装置包括竖直设置的分度转盘、若干均设于所述分度转盘圆周面且用于放置螺柱的分度孔、用于驱动所述分度转盘间歇转动的第一驱动机构，以及固定于所述机架上且用于将所述螺柱送料装置传来的螺柱传送至分度孔内的第一支架；所述第一支架上设有连接筒，所述连接筒的一端与所述螺柱送料装置的末端连接，其另一端在所述分度转盘停止转动时能正对于所述分度孔。

优选的，所述第一支架上还设置有用于检测螺柱是否进入所述分度孔内的第一检测开关。

优选的，所述机架上固定有第二支架，所述第二支架上设置有用于检测所述螺钉是否旋入所述螺柱内的第二检测开关。

优选的，所述分度转盘的一端面上开设有若干与所述分度孔一一对应且穿透至所述分度孔内的固定孔，所述螺柱固定装置包括用于伸入所述固定孔并抵紧螺柱的夹紧轴和驱动所述夹紧轴伸入或抽离所述固定孔的夹紧气缸。

优选的，所述机架上位于所述分度转盘的下方开设有用于收集所述分度转盘转动至下部的分度孔内并由于重力作用从分度孔内滑落的螺钉螺柱组件的落料口。

优选的，所述锁螺钉装置包括位于所述分度转盘上方且用于接收从螺钉送料装置传递来并将螺钉夹紧的夹嘴机构、用于带动所述夹嘴机构移动至所述分度转盘最上端分度孔内的螺柱处的定位机构、用于带动螺钉转动的批头、用于驱动所述批头伸入所述夹嘴机构内并将螺钉旋进螺柱的第二驱动机构。

优选的，所述夹嘴机构包括固定座、连接于所述固定座并可开闭地松开或夹紧螺钉的夹片、与所述螺钉送料装置末端连接的螺钉入料口及用于让所述批头通过并带动螺钉转动的通道。

优选的，所述锁螺钉装置还包括立柱，所述定位机构包括连接于所述立柱并可相对于立柱滑动的夹嘴移动板和驱动所述夹嘴移动板沿所述立柱上下滑移的直线驱动构件，所述夹嘴机构固定于所述夹嘴移动板上。

优选的，所述第二驱动机构包括用于驱动所述批头转动的第二伺服电机和驱动所述第二伺服电机和批头朝所述夹嘴机构方向运动并使批头伸入所述通道的驱动部件。

优选的，所述第二伺服电机的输出轴与所述批头之间设置有缓冲件。

相比现有技术，本发明的方案具有以下优点：

(1)本发明的自动螺钉机中，通过分度装置将螺柱竖直定位至锁螺钉装置处，并且通过螺柱固定装置将螺柱固定，使锁螺钉装置将螺钉竖直旋进螺柱内，避免了螺柱因为重力而产生偏移，使螺钉无法旋进螺柱内，提高了螺钉与螺柱自动组装产品的良品率。

(2)本发明的自动螺钉机中，通过螺柱送料装置、螺钉送料装置、锁螺钉装置、分度装置以及螺柱固定装置的相互分工配合，使螺钉与螺柱自动对正装配，自动化程度高。

(3)本发明的自动螺钉机中，螺柱送料装置的螺柱在螺柱振动盘的振动下逐个进入螺柱送料管，倾斜设置的螺柱送料管使螺柱在重力作用下自动传递至所述分度装置，自动化程度高。

(4)本发明的自动螺钉机中，通过竖直设置的分度转盘的转动，螺钉螺柱组件能在重力作用下自动脱离分度装盘，因此该自动螺钉机能持续不停地运转，自动化程度高，无需使用者过多操作，工作效率高。

(5)本发明的自动螺钉机中，螺钉送料装置依次设置螺钉振动盘、直振送料器及吹送机构，可以准确定位螺钉的螺杆方向，并将其传送到锁螺钉装置，结构简单，性能稳定。

(6)本发明的自动螺钉机中，所述锁螺钉装置通过定位机构将夹嘴机构贴近于所述螺柱上方，并通过第二驱动机构批头将螺钉旋进螺柱内，其自动化程度高，保证锁螺钉装置能顺利将螺钉旋进螺柱内。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明中锁螺钉装置和分度装置结构示意图；

图3为本发明中分度装置结构示意图；

图4为本发明中锁螺钉装置结构示意图；

图5为本发明中批头安装筒内部结构示意图；

图6为本发明中吹送机构的结构示意图；

图7为本发明中吹送机构另一角度的结构示意图；

图8为本发明图7的吹送机构中A-A’方向的剖视图。

附图标记：100、机架；1、分度装置；11、分度转盘；12、分度孔；13、第一驱动机构；131、第一伺服电机；132、固定架；14、第一支架；15、连接筒；16、第一检测开关；17、第二检测开关；18、第二支架；2、锁螺钉装置；21、立柱；22、夹嘴机构；221、固定座；222、夹片；223、螺钉入料口；23、定位机构；231、夹嘴移动板；232、定位气缸；24、批头；241、限制块；25、第二驱动机构；251、批头移动板；252、第二伺服电机；253、驱动部件；2531、顶板；2532、行程气缸；254、导柱；255、固定板；256、连接板；257、内六角螺钉；258、批头安装筒；259、缓冲件；3、螺柱送料装置；31、螺柱振动盘；32、螺柱送料管；4、螺钉送料装置；41、螺钉振动盘；42、直振送料器；43、吹送机构；431、腔体；4311、下料口；4312、缺口；4313、注气孔；432、活动送料块；4321、夹钉口；433、平移机构；434、导料管；435、盖板；436、检测板；4361、凸台；5、螺柱固定装置；51、固定孔；52、夹紧轴；53、夹紧气缸。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、零/部件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、零/部件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称零/部件被“连接”到另一零/部件时，它可以直接连接到其他零/部件，或者也可以存在中间零/部件。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。

如图1和图3所示，本发明涉及一种自动螺钉机，适用于实现螺钉与螺柱的自动组装及打包，所述自动螺钉机包括机架100，所述机架100上设有螺柱送料装置3、螺钉送料装置4、锁螺钉装置2、分度装置1以及螺柱固定装置5。

所述螺柱送料装置3包括螺柱振动盘31和连接于所述螺柱振动盘31并具有倾斜向下的螺柱送料管32，所述螺柱送料管32的末端连接于所述分度装置1，以将螺柱传递至所述分度装置1上。

所述分度装置1包括竖直设置的分度转盘11、若干均匀设于所述分度转盘11圆周面且用于放置螺柱的分度孔12、用于驱动所述分度转盘11转动的第一驱动机构13以及固定于所述机架100上且用于将所述螺柱送料装置3传递来的螺柱传送至分度孔12内的第一支架14；所述第一驱动机构13包括第一伺服电机131和固定架132，所述固定架132固定于所述机架100上，所述第一伺服电机131固定于所述固定架132上，所述第一伺服电机131用于驱动所述分度转盘11间歇转动预定的角度，以使后一个分度孔12的位置转动至前一个分度孔12所处的位置。

所述第一支架14上固定连接有连接筒15，所述连接筒15的一端与所述螺柱送料装置3的螺柱送料管32固定连接，其另一端在所述分度转盘11停止转动时能正对于所述分度转盘11的分度孔12，以使从螺柱振动盘31传来的螺柱能在重力作用下滑落至所述分度孔12内。

所述螺柱固定装置5包括若干开设于所述分度转盘11平面上的固定孔51、用于抵紧螺柱的夹紧轴52以及驱动夹紧轴52运动的夹紧气缸53，若干所述固定孔51与所述分度孔12一一对应，且所述固定孔51穿透所述分度孔12的内侧壁并与所述分度孔12连通，所述夹紧气缸53固定于所述机架100上，且所述夹紧气缸53的伸缩杆与所述夹紧轴52固定，以通过夹紧气缸53驱动所述夹紧轴52伸入所述固定孔51内并抵紧于所述分度转盘11最上端的分度孔12内的螺柱或驱动夹紧轴52抽离所述固定孔51以避免影响所述分度转盘11的转动。

如图2和图4所示，所述锁螺钉装置2设于所述螺钉送料装置4的末端，用于夹紧螺钉送料装置4传来的螺钉，并使螺钉对准所述分度转盘11最上端的分度孔12内的螺柱。

所述锁螺钉装置2包括四根围合成矩形空间的立柱21、用于夹紧螺钉的夹嘴机构22、用于带动所述夹嘴机构22位移至所述分度转盘11最上端分度孔12内的螺柱上方处的定位机构23、用于旋紧螺钉的批头24、用于驱动所述批头24伸入所述夹嘴机构22内并将螺钉旋进螺柱的第二驱动机构25。

所述夹嘴机构22包括固定座221、连接于所述固定座221并可开闭且用于松开或夹紧螺钉的夹片222、与所述螺钉送料装置4末端连接的螺钉入料口223以及用于让所述批头24通过并带动螺钉转动的通道(图中未示出)。

所述定位机构23包括连接于四根所述立柱21上并可相对于立柱21滑动的夹嘴移动板231和驱动所述夹嘴移动板231沿所述立柱21上下滑移的直线驱动构件，所述直线驱动构件优选为定位气缸232，所述定位气缸232设于所述夹嘴移动板231下方，且所述定位气缸232的伸缩杆与所述夹嘴移动板231固定连接，所述夹嘴机构22的固定座221固定于所述夹嘴移动板231上。在将螺钉旋进螺柱前，所述定位气缸232驱动所述夹嘴移动板231滑动，进而带动所述用于夹紧螺钉的夹片222将螺钉定位至螺柱上方，以保证螺钉能旋进螺柱内。

所述第二驱动机构25包括位于所述夹嘴移动板231上方且连接于四根所述立柱21上并可相对于所述立柱21滑动的批头移动板251、连接于所述批头移动板251上且用于驱动所述批头24转动的第二伺服电机252以及驱动所述批头移动板251在立柱21上滑动的驱动部件253，所述驱动部件253包括固定于四根所述立柱21顶部的顶板2531和固定于所述顶板2531上且用于驱动所述批头移动板251沿立柱21上下滑动的行程气缸2532，所述行程气缸2532的伸缩杆的端部穿过所述顶板2531并固定于所述批头移动板251上以驱动批头移动板251沿立柱21上下滑动。所述行程气缸2532还可以，可以通过调节行程气缸2532的工作行程以调节螺钉旋进螺柱的深度，以根据需要控制螺钉旋进螺柱的深度。

所述批头移动板251上固定连接有四个围合成矩形的导柱254，四根所述导柱254上连接有固定板255并可相对于导柱254上下滑动，所述第二伺服电机252固定于所述固定板255上，四个所述导柱254的顶部还固定连接有连接板256，所述连接板256上设置有内六角螺钉257，所述内六角螺钉257穿过所述连接板256并与所述固定板255螺纹连接，所述内六角螺钉257和所述固定板255可相对于连接板256上下滑动，并且所述内六角螺钉257的螺头能抵接于所述连接板256上部，以使连接板256与所述固定板255之间最大距离保持一定。所述固定板255可以相对于导柱254滑动，所述行程气缸2532驱动第二伺服电机252和批头24工作并且所述批头24抵接于螺钉上部旋紧螺钉时，所述行程气缸2532相对于所述第二伺服电机252和批头24下降，所述行程气缸2532和所述批头24通过重力向螺钉施加向下旋紧的压力，进而批头24在旋紧螺钉时起到缓冲的作用，进一步保证锁螺钉装置2的正常工作。

如图5所示，所述第二伺服电机252的输出轴上套设并固定有批头安装筒258，所述批头安装筒258远离所述第二伺服电机252的端部上开设有连通批头安装筒258内部的六角孔(图中未示出)，所述批头24靠近所述第二伺服电机252的端部上具有与所述六角孔配合的六角柱(图中未示出)，所述批头24伸入所述六角孔且与所述批头安装筒258连接并可相对于批头安装筒258上下滑移，所述批头24伸入所述六角孔的端部上固定有限制批头24脱出所述批头安装筒258的限制块241，所述第二伺服电机252的输出轴与所述批头24之间相互连接有缓冲件259，所述缓冲件259优选为缓冲弹簧，通过设置缓冲弹簧以使批头24将螺钉旋入螺柱时起到缓冲作用，以保证锁螺钉装置2能正常工作。

如图1所示，所述螺钉送料装置包括依次连接的螺钉振动盘41、直振送料器42及吹送机构43，所述吹送机构43与所述直振送料器42末端连接并用于将直振送料器42传来的所述螺钉输送到所述锁螺钉装置5上。

如图6、图7和图8所示，所述吹送机构43包括腔体431、活动送料块432及平移机构433；所述腔体431底部设有下料口4311，所述腔体431横向的一端设有避让孔(未标号)，腔体431靠近所述直振送料器42的侧壁顶端开设有供所述直振送料器42末端伸入的缺口4312、腔体431底端开设有与所述下料口4311相导通的注气孔4313；所述平移机构433包括推杆(图中未示出)，并且所述平移机构433以其推杆经由所述避让结构伸入所述腔体431内的方式固接于所述腔体431；所述活动送料块432，设有夹钉口4321，所述活动送料块432置于所述腔体431内并与所述推杆连接，以在所述平移机构433的驱动下相对所述腔体432直线往返运动，使所述夹钉口4321对准所述下料口4311或者活动送料块432的其他部位堵住所述下料口4311；所述下料口4311与所述锁螺钉装置5之间连接有用于传送螺钉的导料管434，所述导料管的一端连接于所述下料口4311，另一端连接于所述螺钉入料口223。

优选的，所述吹送机构43还包括盖设于所述腔体431上方的盖板435和检测板436，所述盖板435上设有沿所述气缸推杆运动方向延伸的定位槽(未标号)，所述检测板436设置于所述定位槽，其下表面设有正对所述直振送料器42末端的凸台4361，用以检测所述夹钉口4321的复位状态。

如图3所示，所述分度装置1还包括用于检测螺柱是否存在于所述分度孔12内第一检测开关16和用于检测螺钉是否旋进螺柱内的第二检测开关17，所述第一检测开关16设置于第一支架14上，且位于所述连接筒15和所述夹嘴机构22之间，所述机架100位于所述分度转盘11远离所述第一支架14的一侧固定有第二支架18，所述第二检测开关17固定于所述第二支架18上，第一检测开关16检测到分度孔12内没有螺柱或第二检测开关17检测到螺钉没旋进螺柱内都会停止该设备的运转，以保证下料后的螺钉与螺柱都是正常装配。

所述机架100上且位于所述分度转盘11的下方还开设有用于收集螺钉螺柱组件的落料口(图中未示出)，所述分度转盘11转动至下部时，所述分度孔12内的螺钉螺柱组件由于重力作用从分度孔12内滑落至落料口，以将螺钉螺柱组件收集起来。

为了便于理解，针对本发明的自动螺钉机的工作过程作简易说明：

在螺柱端，螺柱振动盘31通过振动将螺柱逐个传递至螺柱送料管32，并从螺柱送料管32进入到分度转盘11的分度孔12内，第一伺服电机131驱动分度转盘11转动将螺柱传送至分度转盘11的最上端且分度孔12的轴线方向竖直时，夹紧气缸53驱动夹紧轴52伸入固定孔51内并抵紧于螺柱的表面。

同时，在螺钉端，螺钉振动盘41通过振动将螺钉逐个送入直振送料器42，在直振送料器42的传送过程中摆正螺钉的螺杆方向，并从缺口4312进入吹送机构43活动料块的夹钉口4321，随着活动料块的移动从下料口4311进入导料管434，送至锁螺钉装置2的夹嘴机构22处，所述定位气缸232驱动夹嘴机构22贴近于所述分度转盘11最上端的螺柱上方，行程气缸2532驱动第二伺服电机252和批头24朝夹嘴机构22靠近，并使批头24抵接于螺钉上，同时，第二伺服电机252驱动批头24转动，以将螺钉旋进螺柱内。

螺钉旋入螺柱后，夹嘴机构22和批头24均回位，并且夹紧气缸53驱动夹紧轴52伸出固定孔51，第一伺服电机131继续驱动分度转盘11转动，使后一个分度孔12转动至上述分度孔12相同位置处，重复上述锁螺钉的工作，同时，当所述分度孔12转动至分度转盘11下端时，螺钉螺柱组件在重力作用下从分度孔12内下落至落料口收集起来。

本发明涉及的自动螺钉机具有以下优点：

(1)本发明的自动螺钉机中，通过分度装置将螺柱竖直定位至锁螺钉装置处，并且通过螺柱固定装置将螺柱固定，使锁螺钉装置将螺钉竖直旋进螺柱内，避免了螺柱因为重力而产生偏移，使螺钉无法旋进螺柱内，提高了螺钉与螺柱自动组装产品的良品率。

(2)本发明的自动螺钉机中，通过螺柱送料装置、螺钉送料装置、锁螺钉装置、分度装置以及螺柱固定装置的相互分工配合，使螺钉与螺柱自动对正装配，自动化程度高。

(3)本发明的自动螺钉机中，螺柱送料装置的螺柱在螺柱振动盘的振动下逐个进入螺柱送料管，倾斜设置的螺柱送料管使螺柱在重力作用下自动传递至所述分度装置，自动化程度高。

(4)本发明的自动螺钉机中，通过竖直设置的分度转盘的转动，螺钉螺柱组件能在重力作用下自动脱离分度装盘，因此该自动螺钉机能持续不停地运转，自动化程度高，无需使用者过多操作，工作效率高。

(5)本发明的自动螺钉机中，螺钉送料装置依次设置螺钉振动盘、直振送料器及吹送机构，可以准确定位螺钉的螺杆方向，并将其传送到锁螺钉装置，结构简单，性能稳定。

(6)本发明的自动螺钉机中，所述锁螺钉装置通过定位机构将夹嘴机构贴近于所述螺柱上方，并通过第二驱动机构批头将螺钉旋进螺柱内，其自动化程度高，保证锁螺钉装置能顺利将螺钉旋进螺柱内。

以上所述仅是本发明的部分实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (11)

1.一种自动螺钉机，其特征是：包括机架，所述机架上设置有螺柱送料装置、螺钉送料装置、分度装置、螺柱固定装置、以及锁螺钉装置；

所述分度装置设于所述螺柱送料装置的末端，用于将由螺柱送料装置传来的螺柱竖直定位于所述锁螺钉装置处；

所述螺柱固定装置，用于固定所述分度装置传送至锁螺钉装置处的螺柱；

所述锁螺钉装置设于所述螺钉送料装置的末端，用于夹紧由螺钉送料装置传来的螺钉，并将螺钉竖直地旋进所述分度装置传来的螺柱内。

2.根据权利要求1所述的自动螺钉机，其特征是：所述分度装置包括竖直设置的分度转盘、若干均设于所述分度转盘圆周面且用于放置螺柱的分度孔、用于驱动所述分度转盘间歇转动的第一驱动机构，以及固定于所述机架上且用于将所述螺柱送料装置传来的螺柱传送至分度孔内的第一支架；所述第一支架上设有连接筒，所述连接筒的一端与所述螺柱送料装置的末端连接，其另一端在所述分度转盘停止转动时能正对于所述分度孔。

3.根据权利要求2所述的自动螺钉机，其特征是：所述第一支架上还设置有用于检测螺柱是否进入所述分度孔内的第一检测开关。

4.根据权利要求2所述的自动螺钉机，其特征是：所述机架上固定有第二支架，所述第二支架上设置有用于检测所述螺钉是否旋入所述螺柱内的第二检测开关。

5.根据权利要求2所述的自动螺钉机，其特征是：所述分度转盘的一端面上开设有若干与所述分度孔一一对应且穿透至所述分度孔内的固定孔，所述螺柱固定装置包括用于伸入所述固定孔并抵紧螺柱的夹紧轴和驱动所述夹紧轴伸入或抽离所述固定孔的夹紧气缸。

6.根据权利要求2所述的自动螺钉机，其特征是：所述机架上位于所述分度转盘的下方开设有用于收集所述分度转盘转动至下部的分度孔内并由于重力作用从分度孔内滑落的螺钉螺柱组件的落料口。

7.根据权利要求2所述的自动螺钉机，其特征是：所述锁螺钉装置包括位于所述分度转盘上方且用于接收从螺钉送料装置传递来并将螺钉夹紧的夹嘴机构、用于带动所述夹嘴机构移动至所述分度转盘最上端分度孔内的螺柱处的定位机构、用于带动螺钉转动的批头、用于驱动所述批头伸入所述夹嘴机构内并将螺钉旋进螺柱的第二驱动机构。

8.根据权利要求7所述的自动螺钉机，其特征是：所述夹嘴机构包括固定座、连接于所述固定座并可开闭地松开或夹紧螺钉的夹片、与所述螺钉送料装置末端连接的螺钉入料口及用于让所述批头通过并带动螺钉转动的通道。

9.根据权利要求8所述的自动螺钉机，其特征是：所述锁螺钉装置还包括立柱，所述定位机构包括连接于所述立柱并可相对于立柱滑动的夹嘴移动板和驱动所述夹嘴移动板沿所述立柱上下滑移的直线驱动构件，所述夹嘴机构固定于所述夹嘴移动板上。

10.根据权利要求9所述的自动螺钉机，其特征是：所述第二驱动机构包括用于驱动所述批头转动的第二伺服电机和驱动所述第二伺服电机和批头朝所述夹嘴机构方向运动并使批头伸入所述通道的驱动部件。

11.根据权利要求10所述的自动螺钉机，其特征是：所述第二伺服电机的输出轴与所述批头之间设置有缓冲件。