CN110405437B - 穿垫搓丝进料设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及螺钉加工技术领域，具体公开了一种穿垫搓丝进料设备，包括振动盘自动上料机和穿垫机构，穿垫机构包括圆台和两块竖板，圆台上转动安装有转盘，转盘的边缘设有凹槽和弧形挡板；竖板均设有相互平行的两竖向凸条，两竖向凸条形成竖向滑槽，竖向滑槽的厚度等于垫圈的厚度或者大于垫圈的厚度且小于垫圈的两倍厚度；竖板的底端设有支撑板，支撑板之间的距离小于垫圈的外直径，一竖向凸条的底端高于位于竖向滑槽底端的垫圈的顶端，该竖向凸条靠近支撑板的一端设有可移动的挡片。本发明中，振动盘自动上料机将螺钉筛选排序后运输至圆台上并配合转盘的转动，使得螺钉进入锁定槽，由穿垫机构完成自动穿垫，提高产品合格率。

Description

穿垫搓丝进料设备

技术领域

本发明涉及螺钉加工技术领域，具体公开了一种穿垫搓丝进料设备。

背景技术

螺钉，指螺丝，是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具。

螺钉的加工工序包括制造加工线、打头、搓丝和检测，有时还会对螺钉进行穿垫工序以得到具有垫圈的螺钉产品。由于螺钉的数量巨大，若是依靠手工穿垫显然是不行的，不仅工人的工作量太大，工作效率也会很慢。因此，为了满足螺钉穿垫工序的需求，人们设计了自动穿垫机，实现自动对螺钉进行穿垫。然而，部分自动穿垫机在使用时，存在垫圈下落时螺钉没有运输到指定位置的问题，导致垫圈不能穿在螺钉上，从而使得带垫圈螺钉生产线上存在没有垫圈的螺钉产品，需要工人进行监测工作或是新添监测设备以便及时筛选出不合格螺钉产品，增加了企业的投入成本，因此需要对自动穿垫机进行改进。

发明内容

本发明意在提供一种穿垫搓丝进料设备，以解决自动穿垫机中有的垫圈下落后不能穿在螺钉上的问题。

为了达到上述目的，本发明的基础方案为：穿垫搓丝进料设备，包括第一振动盘自动上料机和穿垫机构，所述第一振动盘自动上料机包括第一排序出料槽，所述穿垫机构包括圆台和两块相对设置的竖板，所述圆台上转动连接有转盘，所述转盘的边缘设有若干凹槽，凹槽的侧壁为弧面，圆台的边缘设有弧形挡板，转盘转动时，凹槽与弧形挡板形成固定螺钉的锁定槽；所述第一排序出料槽远离第一振动盘自动上料机的一端与圆台衔接；所述竖板固定安装在机架上，竖板位于所述锁定槽的上方，两块竖板相对的一侧均设有相互平行的第一竖向凸条和第二竖向凸条，第二竖向凸条的长度短于第一竖向凸条，第一竖向凸条和第二竖向凸条形成竖向滑槽，垫圈的两端分别位于两块竖板的竖向滑槽内，竖向滑槽的厚度等于垫圈的厚度或者大于垫圈的厚度且小于垫圈的两倍厚度；竖板的底端设有支撑板，两块竖板的上支撑板之间的距离小于垫圈的外直径，第二竖向凸条的底端高于位于竖向滑槽底端的垫圈的顶端，或第二竖向凸条的底端与位于竖向滑槽底端的垫圈的顶端相平，第二竖向凸条靠近支撑板的一端设有可移动的挡片。

本基础方案的工作原理及有益效果在于：

本方案中，利用第一振动盘自动上料机筛选并排序螺钉，将螺钉通过第一排序出料槽输送至圆台上，且螺钉的头部朝向地面，螺钉的杆部朝向上空，以便垫圈能够从穿垫机构中掉落并穿过螺钉的杆部；第一排序出料槽的端部与圆台衔接，且第一排序出料槽的端部位于弧形挡板的端部旁，转盘转动，第一排序出料槽内的螺钉按照顺序单独进入转盘的凹槽内，随后弧形挡板挡住凹槽，避免螺钉甩出凹槽；之后螺钉随转盘转动，直至螺钉转动至穿垫机构的下方，螺钉的杆部与竖向滑槽内底端的垫圈(垫圈竖向放置)相抵，此时，螺钉的杆部的顶端在垫圈上的投影位于垫圈孔内，螺钉的杆部对垫圈的底部施加作用力使得垫圈的底部具有向第二竖向凸条方向的运动趋势，随着螺钉的杆部继续作用于垫圈的底部，垫圈推动可移动的挡片，垫圈开始以垫圈的两端与支撑板的接触点间的连线为中心线翻转，即垫圈逐渐躺平，螺钉的杆部穿入垫圈，螺钉继续随转盘移动，垫圈随螺钉离开支撑板，实现自动穿垫。且本方案中利用螺钉的杆部作用于垫圈才能实现穿垫，确保垫圈能够穿在螺钉的杆部上，避免垫圈落在转盘或者圆台上，避免工人清理散落的垫圈，减少工人工作量，同时避免出现没有垫圈的螺钉，提高产品的合格率。

可选地，所述挡片通过铰链铰接在第二竖向凸条靠近支撑板的一端。

挡片用过铰链铰接在第二竖向凸条靠近支撑板的一端，当垫圈受到螺钉的作用力时，垫圈能够推动挡片转动，以便垫圈能够平躺在支撑板上。而且，在垫圈没有受力时，挡板能够避免垫圈发生倾倒，保证垫圈竖向放置。

可选地，所述挡片开设有通孔，所述第二竖向凸条上设有凸起，所述凸起上绑有拉绳。

在无需使用挡片时，能够转动挡片，将拉绳远离凸起的一端穿过通孔并绑在挡片上，将挡片远离第二竖向凸条的一端悬空。

可选地，所述第二竖向凸条靠近支撑板的一端开设有缺口，缺口的两侧壁均开设有安装孔，所述挡片的顶端开设有贯穿孔。

将挡片的贯穿孔与缺口的安装孔对齐，使用销轴插入安装孔和贯穿孔，实现挡片与第二竖向凸条的转动连接，且工人能够将挡片拆卸，实现挡片的可拆卸安装。

可选地，所述第一竖向凸条靠近支撑板的一端设有磁铁。

当第一竖向凸条靠近支撑板的一端设有磁铁时，且垫圈为能被磁性吸附的金属垫圈时，垫圈将会被磁性吸附在第一竖向凸条上，直至螺钉作用于垫圈的底部，能够避免垫圈发生倾倒，同时避免使用挡片，避免垫圈与挡片相互接触摩擦。

可选地，所述穿垫机构还包括第二振动盘自动上料机，第二振动盘上料机包括第二排序出料槽，第二排序出料槽远离第二振动盘上料机的一端与竖向滑槽衔接，第二排序出料槽将垫圈导入竖向滑槽内。

利用第二振动盘自动上料机对垫圈进行筛选排序，由第二排序出料槽运输至竖向滑槽，第二排序出料槽内的垫圈均是竖向放置，且垫圈不重叠，以此保证垫圈能够顺利、有序地进入竖向滑槽内，避免工人手动将垫圈逐一放入竖向滑槽内，减少工人的工作量。

可选地，所述圆台的内部设有空腔，空腔内安装有电机，电机的输出端同轴固定连接有转轴，转轴贯穿圆台与转盘固定连接，转轴贯穿圆台处同轴连接有轴承，轴承的外圈与圆台固定连接。

利用电机驱动转盘转动，使得转盘能够匀速转动。

可选地，所述圆台的边缘连接有出料通道，所述出料通道靠近圆台的一端位于弧形挡板的端部旁，出料通道的中轴线与圆台和出料通道连接处的切线在竖直方向上重合，出料通道的内表面与圆台的表面相平或低于圆台的表面，出料通道远离圆台的一端低于出料通道靠近圆台的一端。

由于出料通道的中轴线与圆台和出料通道连接处的切线在竖直方向上重合，因此，在转过弧形挡板时，螺钉在离心力作用心下进入出料通道内，且出料通道的内表面与圆台的表面相平或低于圆台的表面，以便完成穿垫的螺钉能够顺利进入出料通道内，随后在重力作用下顺着出料通道离开，实现完成穿垫后螺钉的自动出料。

可选地，所述出料通道远离圆台的一端的下方安放有集料筒。

集料筒收集从出料通道掉落的螺钉，避免螺钉直接落在地面上，方便工人运输。

可选地，所述出料通道的倾斜角度为25°-30°。

出料通道的倾斜角度为25°-30°时，螺钉能够在重力作用下沿出料通道滑动，且滑动速度适宜。

附图说明

图1为本发明实施例一中穿垫搓丝进料设备的正视图；

图2为本发明实施例一中转盘的俯视图；

图3为本发明实施例一中竖向滑槽的结构示意图；

图4为本发明实施例二中穿垫搓丝进料设备的正视图；

图5为本发明实施例三中竖向滑槽的结构示意图；

图6为本发明实施例三中第一竖向凸条的结构示意图；

图7为本发明实施例四中第二竖向凸条与挡片的连接示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细说明：

说明书附图中的附图标记包括：机架1、第一振动盘自动上料机2、第一排序出料槽3、圆台4、转盘5、空腔6、电机7、转轴8、轴承9、凹槽10、弧形挡板11、竖板12、第一竖向凸条13、第二竖向凸条14、竖向滑槽15、支撑板16、挡片17、铰链18、出料通道19、第二振动盘自动上料机20、第二排序出料槽21、通孔22、凸起23、拉绳24、磁铁25、销轴26、螺钉27、垫圈28。

实施例一

本实施例基本如图1、图2和图3所示：穿垫搓丝进料设备，包括机架1、第一振动盘自动上料机2和穿垫机构，第一振动盘自动上料机2包括第一排序出料槽3，第一排序出料槽3内的螺钉27均是头部朝下、杆部朝上。

结合图3所示，穿垫机构包括圆台4和两块相对设置的竖板12，圆台4上转动连接有转盘5，具体地，圆台4的内部设有空腔6，空腔6内安装有电机7，电机7的输出端同轴固定连接有转轴8，转轴8贯穿圆台4与转盘5固定连接，转轴8贯穿圆台4处同轴连接有轴承9，轴承9的外圈与圆台4固定连接。

结合图2所示，转盘5的边缘设有若干凹槽10，凹槽10的开口朝向转盘5外，凹槽10的侧壁为弧面。圆台4的边缘焊接有弧形挡板11，转盘5转动时，凹槽10与弧形挡板11形成固定螺钉27的锁定槽。第一排序出料槽3远离第一振动盘自动上料机2的一端(右端)与圆台4衔接，第一排序出料槽3靠近圆台4的一端位于转盘5的直径的延长线上，且第一排序出料槽3位于弧形挡板11的左端。

竖板12固定安装在机架1上，竖板12位于锁定槽的上方。结合图3所示，两块竖板12相对的一侧均焊接有相互平行的第一竖向凸条13和第二竖向凸条14，第一竖向凸条13比第二竖向凸条14更靠近第一排序出料槽3。第二竖向凸条14的长度短于第一竖向凸条13，第一竖向凸条13和第二竖向凸条14形成竖向滑槽15，垫圈28的两端分别位于两块竖板12的竖向滑槽15内，竖向滑槽15的厚度等于垫圈28的厚度或者大于垫圈28的厚度且小于垫圈28的两倍厚度，本实施例中，竖向滑槽15的厚度等于1.2倍垫圈28的厚度，使得垫圈28在竖向滑槽15内竖向排列。

竖板12的底端一体成型有支撑板16，两块竖板12的上支撑板16之间的距离小于垫圈28的外直径，第二竖向凸条14的底端高于位于竖向滑槽15底端的垫圈28的顶端，或第二竖向凸条14的底端与位于竖向滑槽15底端的垫圈28的顶端相平，本实施例中，第二竖向凸条14的底端高于最底层垫圈28的顶端，即第二竖向凸条14不影响最底层垫圈28向右移动。第二竖向凸条14的底端设有可移动的挡片17，具体地，挡片17通过铰链18铰接在第二竖向凸条14的底端。

圆台4的边缘焊接有出料通道19，出料通道19位于弧形挡板11的右端，出料通道19的中轴线与圆台4和出料通道19连接处的切线在竖直方向上重合，出料通道19的内表面与圆台4的表面相平或低于圆台4的表面，本实施例中，出料通道19的内表面低于圆台4的表面。出料通道19远离圆台4的一端低于出料通道19靠近圆台4的一端，出料通道19的倾斜角度为25°-30°，本实施例中，出料通道19的倾斜角度为30°。出料通道19远离圆台4的一端的下方安放有集料筒，用于收集穿垫后的螺钉。

具体实施过程如下：工人将垫圈28预先放入竖向滑槽15内，由于竖向滑槽15的厚度等于1.2倍垫圈厚度，因此，垫圈28只能在竖向滑槽15内单列竖向排列。另外，由于第二竖向凸条14与支撑板16之间的距离小于垫圈28的外直径，因此，最底层的垫圈28卡在两个支撑板16之间，即最底层的垫圈28的两端分别与支撑板16相抵。另外，位于竖向滑槽15最底层的垫圈28的右侧由挡片17支撑，避免垫片向右倾倒。

启动第一振动盘自动上料机2，第一振动盘自动上料机2筛选排列螺钉27，螺钉27进入第一排序出料槽3，且此时第一排序出料槽3内的螺钉27均是头部朝下、杆部朝上的状态。同时，启动电机7，电机7驱动转盘5顺时针转动，由于第一排序出料槽3的右端与圆台4衔接，因此，转盘5转动过程中，当转盘5边缘的凹槽10与第一排序出料槽3相对时，第一排序出料槽3内的螺钉27进入凹槽10内，随后转盘5转过第一排序出料槽3，转盘5的边缘封住第一排序出料槽3的出料口，直至下一个凹槽10与第一排序出料槽3相对，第一排序出料槽3内的螺钉27再进入凹槽10内。

当螺钉27进入凹槽10后，转盘5继续顺时针转动，弧形挡板11封住装有螺钉27的凹槽10的开口，避免螺钉27甩出凹槽10，使得螺钉27能在锁定槽内跟随转盘5转动。随着转盘5的顺时针转动，螺钉27转动至穿垫机构的下方，螺钉27的杆部与竖向滑槽15内最底层的垫圈28接触并相互作用，此时，螺钉27的杆部的顶端在最底层垫圈28上的投影位于垫圈孔内。螺钉27随转盘5继续顺时针转动，螺钉27的杆部对最底层的垫圈28的底部施加作用力，使得最底层的垫圈28的底部向右移动，由于挡片17通过铰链18铰接在第二竖向凸条14的底端，因此，挡片17在最底层垫圈28的作用下逆时针转动，且是以最底层垫圈28两端与支撑板16的接触点之间的连线为中心线逆时针转动，最底层垫圈28逐渐躺平，且此时螺钉27的杆部穿入最底层垫圈28的垫圈孔内，随着螺钉27继续转动，将垫圈28拖离支撑板16，最终垫圈28穿在螺钉27的杆部上，实现自动穿垫。

在最底层垫圈28逐渐躺平的过程中，倒数第二层垫圈28在重力作用下沿竖向滑槽15向下滑动，因此，当最底层垫圈28套在螺钉27的杆部上并离开支撑板16后，倒数第二层垫圈28将会卡在两个支撑板16之间，等待下一个螺钉27与之相互作用。且此时挡片17失去垫圈28的作用而顺时针转动复位，避免最底层的垫圈28向右倾倒。

本实施例中，只有螺钉27的杆部作用于垫圈28后，垫圈28才会穿在螺钉27的杆部上，当没有螺钉27经过穿垫机构的下方时，便不会有垫圈28下落，因此，本实施例能够保证每个垫圈28均能顺利穿在螺钉27的杆部上，提高产品的合格率。

完成穿垫后的螺钉27随着转盘5继续顺时针转动，然后进入出料通道19内，在重力作用下沿出料通道19滑动，离开圆台4，并最终滑落在集料筒内，由工人运输至下一地点。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图4所示，穿垫机构还包括第二振动盘自动上料机20，第二振动盘上料机包括第二排序出料槽21，第二排序出料槽21远离第二振动盘上料机的一端与竖向滑槽衔接，第二排序出料槽21将垫圈导入竖向滑槽内。

本实施例中，使用第二振动盘自动上料机20筛选排列垫圈，垫圈进入第二排序出料槽21，此时第二排序出料槽21内的垫圈竖向排列，且垫圈不重叠，第二排序出料槽21内的垫圈能够有序地进入竖向滑槽内，垫圈在竖向滑槽内单列竖向排列，避免工人手动将垫圈逐一放入竖向滑槽内，减少工人的劳动量。

实施例三

本实施例与实施例一的不同之处在于：如图5和图6所示，挡片17开设有通孔22，第二竖向凸条14上焊接有凸起23，凸起23上绑有拉绳24。第一竖向凸条13的底端设有磁铁25，具体地，第一竖向凸条13的底端开设有放置槽，放置槽内粘接有磁铁25。

当垫圈28是能够被磁铁25磁性吸附的金属垫圈时，逆时针转动挡片17，并将拉绳24的下端穿过挡片17的通孔22并绑在挡片17上，使得挡片17的下端悬空，避免垫圈28在躺平过程中与挡片17接触。本实施中，最底层的垫圈28与磁铁25磁性相吸，能够在无挡片17情形下避免垫圈28向右倾倒，直至螺钉27的杆部作用于最底层垫圈28的底部，并将最底层垫圈28拖离支撑板16。而后，倒数第二层垫圈28在重力作用下沿竖向滑槽15向下滑动，倒数第二层垫圈28与磁铁25磁性相吸，成为新的最底层垫圈28。

实施例四

本实施例与实施一的不同之处在于：如图7所示，第二竖向凸条14的底端开设有缺口，缺口的两侧壁均开设有安装孔，挡片17的顶端开设有贯穿孔，将挡片17的贯穿孔与缺口的安装孔对齐，使用销轴26插入安装孔和贯穿孔，实现挡片17与第二竖向凸条14的转动连接，且工人能够将挡片17拆卸，实现挡片17的可拆卸安装。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和本发明的实用性。

Claims (5)

1.穿垫搓丝进料设备，包括第一振动盘自动上料机和穿垫机构，所述第一振动盘自动上料机包括第一排序出料槽，其特征在于：所述穿垫机构包括圆台和两块相对设置的竖板，所述圆台上转动连接有转盘，所述转盘的边缘设有若干凹槽，凹槽的侧壁为弧面，圆台的边缘设有弧形挡板，转盘转动时，凹槽与弧形挡板形成固定螺钉的锁定槽；所述第一排序出料槽远离第一振动盘自动上料机的一端与圆台衔接；所述竖板固定安装在机架上，竖板位于所述锁定槽的上方，两块竖板相对的一侧均设有相互平行的第一竖向凸条和第二竖向凸条，第二竖向凸条的长度短于第一竖向凸条，第一竖向凸条和第二竖向凸条形成竖向滑槽，垫圈的两端分别位于两块竖板的竖向滑槽内，竖向滑槽的厚度等于垫圈的厚度或者大于垫圈的厚度且小于垫圈的两倍厚度；竖板的底端设有支撑板，两块竖板的上支撑板之间的距离小于垫圈的外直径，第二竖向凸条的底端高于位于竖向滑槽底端的垫圈的顶端，或第二竖向凸条的底端与位于竖向滑槽底端的垫圈的顶端相平，第二竖向凸条靠近支撑板的一端设有可移动的挡片，所述挡片通过铰链铰接在第二竖向凸条靠近支撑板的一端，挡片开设有通孔，所述第二竖向凸条上设有凸起，所述凸起上绑有拉绳；所述第二竖向凸条靠近支撑板的一端开设有缺口，缺口的两侧壁均开设有安装孔，所述挡片的顶端开设有贯穿孔，所述第一竖向凸条靠近支撑板的一端设有磁铁；所述穿垫机构还包括第二振动盘自动上料机，第二振动盘上料机包括第二排序出料槽，第二排序出料槽远离第二振动盘上料机的一端与竖向滑槽衔接，第二排序出料槽将垫圈导入竖向滑槽内。

2.根据权利要求1所述的穿垫搓丝进料设备，其特征在于：所述圆台的内部设有空腔，空腔内安装有电机，电机的输出端同轴固定连接有转轴，转轴贯穿圆台与转盘固定连接，转轴贯穿圆台处同轴连接有轴承，轴承的外圈与圆台固定连接。

3.根据权利要求1所述的穿垫搓丝进料设备，其特征在于：所述圆台的边缘连接有出料通道，所述出料通道靠近圆台的一端位于弧形挡板的端部旁，出料通道的中轴线与圆台和出料通道连接处的切线在竖直方向上重合，出料通道的内表面与圆台的表面相平或低于圆台的表面，出料通道远离圆台的一端低于出料通道靠近圆台的一端。

4.根据权利要求3所述的穿垫搓丝进料设备，其特征在于：所述出料通道远离圆台的一端的下方安放有集料筒。

5.根据权利要求3所述的穿垫搓丝进料设备，其特征在于：所述出料通道的倾斜角度为25°-30°。

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