CN112091610A - 滤波器螺杆螺母高速预穿设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备，包括旋转定位机构、上螺母机构和预穿螺杆机构；所述旋转定位机构包括可旋转的转盘，转盘上的同一圆周上设有两个与螺母相匹配的螺母凹槽，两个螺母凹槽对称布置；所述上螺母机构和预穿螺杆机构分别正对两个所述螺母凹槽；其中上螺母机构用于向螺母凹槽内上螺母，预穿螺杆机构用于向螺母上预穿螺杆。还包括螺杆螺母整体预装机构，螺杆螺母整体预装机构正对着所述螺母凹槽的运动轨迹，用于将预穿后的螺杆螺母整体预装在滤波器上。本发明用于解决现有技术中滤波器螺杆螺母预穿速度慢、效率低的问题。

Description

滤波器螺杆螺母高速预穿设备

技术领域

本发明属于滤波器装配技术领域，具体涉及一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备。

背景技术

从电信发展之初，滤波器在电路中就扮演着重要的角色，并随着通信技术的发展而取得不断进展。而在现代通信技术领域内，几乎没有一个分支不受到数字滤波技术的影响。信源编码、信道编码、调制、多路复用、数据压缩以及自适应信道均衡等，都广泛地采用数字滤波器，特别是在数字通信、网络通信、图像通信等应用中，离开了滤波器，几乎是寸步难行。随着5G时代的到来，新的通信系统要求发展一种能在特定的频带内提取和检出信号的技术，而这种技术的发展进一步加速了滤波器技术的研究和发展，新的5G滤波器已经在紧锣密鼓的生产中。滤波器是一种限定基站工作频段的微波器件，按照通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种。每个滤波器都有预先设定的频率范围。在测试装置中，利用滤波器的这种选频作用，可以滤除干扰噪声或进行频谱分析。

滤波器对不同波段的信号需要调整至合适的频率，滤波器才能发射需要频率的信号。滤波器上安装有多个调谐螺杆，通过这些调谐螺杆在滤波器表面的高度来发出不同频率的信号。首先要向将螺杆和螺母腔体滤波器，在生产组装完成后需对腔体滤波器进行调谐，调节螺杆在腔体内的长度来调节腔体滤波器的谐振频率来达到腔体滤波器所需的性能指标，在螺杆调节到位后需要进行螺母锁紧。

现有技术中，通常是由人工手动操作，首先人工手动将螺杆和螺母拧在一起，在将带有螺母的螺杆拧在滤波器上。人工操作主要存在以下问题：一是人工速度慢，效率低下；二是人工操作会造成预穿组装的参差不齐，影响后续的腔体滤波器调试环节。目前也有少数企业在自动化方面的做了尝试，如：CN103624539A-微波滤波器调谐螺杆的自动装配工艺及装置和CN205587942U-一种滤波器盖板的螺杆螺母装配设备，但是对效率的提升有限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备，用于解决现有技术中滤波器螺杆螺母预穿速度慢、效率低的问题。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，包括：

旋转定位机构100，所述旋转定位机构100包括可旋转的转盘120，所述转盘120上的同一圆周上设有两个与螺母相匹配的螺母凹槽，两个螺母凹槽对称布置；以及

上螺母机构300和预穿螺杆机构400，所述上螺母机构300和预穿螺杆机构400分别正对两个所述螺母凹槽；其中上螺母机构300用于向螺母凹槽内上螺母，预穿螺杆机构400用于向螺母上预穿螺杆。

进一步地，所述预穿螺杆机构400包括第一升降模组410和第二升降模组420；所述第二升降模组420上设有切分块平移驱动模组421、螺杆送料管424和螺杆下料管425，所述切分块平移驱动模组421的活动端设有切分块422，所述切分块422上设有下料孔423；所述螺杆送料管424和螺杆下料管425分别位于切分块422上下两侧，当切分块422往复平移时，所述下料孔423分别与螺杆送料管424和螺杆下料管425交替连通；所述第一升降模组410上安装有预穿电动批杆，所述预穿电动批杆正对螺杆下料管425；所述第二升降模组420上还设有螺杆夹爪430，所述螺杆夹爪430位于螺杆下料管425的下端，用于夹持从螺杆下料管425下落的螺杆。

进一步地，该设备还包括螺杆螺母整体预装机构500，所述螺杆螺母整体预装机构500正对着所述螺母凹槽的运动轨迹，用于将预穿后的螺杆螺母整体预装在滤波器上；所述转盘120边缘设有两个向外凸出的螺母安放部121，两个所述螺母凹槽分别布置在两个螺母安放部121。

进一步地，所述螺杆螺母整体预装机构500包括第三升降模组510和第四升降模组520，所述第三升降模组510上设有预装电动套筒，所述第四升降模组520上设有预装电动批杆，所述预装电动批杆插在预装电动套筒内同轴布置。

进一步地，所述第四升降模组520安装在第三升降模组510上。

进一步地，所述预装电动套筒包括套筒530和与套筒530传动连接的第四驱动电机531；所述预装电动套筒还包括吸附机构，所述吸附机构包括套在在套筒530中部的轴套541，所述轴套541上设有抽吸气路540；所述套筒530上下两端的内径与预装电动批杆上下两端的外径相匹配，所述套筒530中部的内径大于上下两端的内径，与预装电动批杆形成一环形的腔室；所述套筒530中部周向设有若干第一通气孔535，连通抽吸气路540和所述腔室；所述套筒530下部设有若干轴向布置的第二通气孔536，用于连通所述腔室和套筒530的下端面。

进一步地，所述螺杆螺母整体预装机构500正对着螺母凹槽运动轨迹与两个螺母凹槽连线的交点。

进一步地，所述旋转定位机构100还包括工位板110，所述工位板110位于转盘120上方；所述工位板110上设有第一驱动电机130，穿过工位板110与转盘120传动连接；所述工位板110上对应上螺母机构300、预穿螺杆机构400和螺杆螺母整体预装机构500处分别设有上螺母工位111、预穿螺杆工位112和整体预装工位113。

进一步地，所述工位板110上上螺母工位111、预穿螺杆工位112和整体预装工位113分别为开口槽、通孔和通孔，两个通孔之间通过一轨迹槽114连接；所述工位板110上整体预装工位113处还设有螺杆检测传感器140，当预穿后的螺杆螺母整体旋转至该工位处时，用于检测是否有螺杆。

进一步地，该设备还包括螺母定向机构200，用于给上螺母机构300提供方向统一的螺母；所述螺母定向机构200包括滑道202，所述滑道202出口处设有定向块203，所述定向块203上设有螺母定向槽208，所述螺母定向槽208的开口方向朝向滑道202的出口，所述螺母定向槽208的槽底形状与螺母的外形相匹配；所述螺母定向机构200还包括螺母平移机械手205，所述螺母平移机械手205上设有插销204，用于插入滑道202出口处的螺母内；所述定向块203连接在一定向块平移驱动模组206的活动端，在滑道202出口处左右往复平移；所述滑道202出口处的上方设有盖板209，所述盖板209上设有与插销204直径和运动轨迹相匹配的限位孔210；所述滑道202上入口端还设有螺母检测传感器207。

本发明的有益效果为：本发明提供三个工位，可以同时完成上螺母、预穿螺杆和整体预装到滤波器上，使得工作效率大大提高，解决了现有技术中滤波器螺杆螺母预穿速度慢、效率低的问题。而且还提供了一套螺母定向机构，时螺母始终保持一个方向，方便上螺母。

附图说明

图1是滤波器螺杆螺母高速预穿设备的整体结构示意图。

图2是滤波器螺杆螺母高速预穿设备的部分结构示意图。

图3是旋转定位机构的俯视立体示意图。

图4是旋转定位机构的仰视立体示意图。

图5是预穿螺杆机构的整体示意图。

图6是预穿螺杆机构的部分结构示意图。

图7是预穿螺杆机构的部分结构剖视示意图。

图8是预穿螺杆机构的部分结构内部示意图。

图9是螺杆螺母整体预装机构的整体示意图。

图10是螺杆螺母整体预装机构的局部示意图。

图11是图10中BB剖视示意图。

图12是图11中的下部放大示意图。

图13是图10的仰视示意图。

图14是上螺母机构、螺母定向机构和旋转定位机构的配合示意图。

图15是螺母定向机构的整体示意图。

图16是螺母定向机构的局部示意图。

图17是定向块的结构示意图。

图18是螺母定向机构的局部示意图。

图中：100-旋转定位机构，110-工位板，111-上螺母工位，112-预穿螺杆工位，113-整体预装工位，114-轨迹槽；120-转盘，121-螺母安放部；130-第一驱动电机；140-螺杆检测传感器；

200-螺母定向机构，201-支架，202-滑道，203-定向块，204-插销，205-螺母平移机械手，206-定向块平移驱动模组，207-螺母检测传感器，208-螺母定向槽，209-盖板，210-限位孔；

300-上螺母机构，

400-预穿螺杆机构，410-第一升降模组，411-第二驱动电机，412-预穿批杆，420-第二升降模组，421-切分块平移驱动模组，422-切分块，423-下料孔，424-螺杆送料管，425-螺杆下料管；430-螺杆夹爪；

500-螺杆螺母整体预装机构，510-第三升降模组；520-第四升降模组，521-第三驱动电机，522-预装批杆；530-套筒，531-第四驱动电机，532-皮带皮带轮组件，533-空心轴，534-第一轴承，535-第一通气孔，536-第二通气孔；540-抽吸气路，541-轴套，542-第二轴承。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例一

如图1、2所示，一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备，包括旋转定位机构100、上螺母机构300和预穿螺杆机构400。

如图3、4所示，所述旋转定位机构100包括可旋转的转盘120，所述转盘120上的同一圆周上设有两个与螺母外形相匹配的螺母凹槽，两个螺母凹槽对称布置。

如图1、2所示，所述上螺母机构300和预穿螺杆机构400分别正对两个所述螺母凹槽；其中上螺母机构300用于向螺母凹槽内上螺母，预穿螺杆机构400用于向螺母上预穿螺杆。

如图2所示，所述上螺母机构300包括平移气缸和升降气缸，升降气缸上设有吸盘。

如图5-8所示，所述预穿螺杆机构400包括第一升降模组410和第二升降模组420；所述第二升降模组420上设有切分块平移驱动模组421、螺杆送料管424和螺杆下料管425，所述切分块平移驱动模组421的活动端设有切分块422，所述切分块422上设有下料孔423；所述螺杆送料管424和螺杆下料管425分别位于切分块422上下两侧，当切分块422往复平移时，所述下料孔423分别与螺杆送料管424和螺杆下料管425交替连通；所述第一升降模组410上安装有预穿电动批杆(包括安装在第二升降模组420上的第二驱动电机411和安装在第二驱动电机411上的预穿批杆412)，所述预穿电动批杆正对螺杆下料管425。所述第二升降模组420上还设有螺杆夹爪430，所述螺杆夹爪430位于螺杆下料管425的下端，用于夹持从螺杆下料管425下落的螺杆。

实施例二

在实施例一的基础上该设备还包括螺杆螺母整体预装机构500。所述螺杆螺母整体预装机构500正对着螺母凹槽运动轨迹与两个螺母凹槽连线的交点。

如图1所示，所述螺杆螺母整体预装机构500正对着所述螺母凹槽的运动轨迹，用于将预穿后的螺杆螺母整体预装在滤波器上；所述转盘120边缘设有两个向外凸出的螺母安放部121，两个所述螺母凹槽分别布置在两个螺母安放部121。

如图9-13所示，所述螺杆螺母整体预装机构500包括第三升降模组510和第四升降模组520，所述第三升降模组510上设有预装电动套筒，所述第四升降模组520上设有预装电动批杆(包括安装在第四升降模组520上的第三驱动电机521和安装在第三驱动电机521上的预装批杆522)，所述预装电动批杆插在预装电动套筒内同轴布置。

其中所述第四升降模组520可以安装在第三升降模组510上，也可以是两套独立的系统，独立工作。

如图10-13所示，所述预装电动套筒包括套筒530和与套筒530传动连接(皮带皮带轮组件532)的第四驱动电机531；所述预装电动套筒还包括吸附机构，所述吸附机构包括套在在套筒530中部的轴套541，所述轴套541上设有抽吸气路540；所述套筒530上下两端的内径与预装电动批杆上下两端的外径相匹配，所述套筒530中部的内径大于上下两端的内径，与预装电动批杆形成一环形的腔室；所述套筒530中部周向设有若干第一通气孔535，连通抽吸气路540和所述腔室；所述套筒530下部设有若干轴向布置的第二通气孔536，用于连通所述腔室和套筒530的下端面。如图11，所述套筒530份为上下两部分，上部分为空心轴533，下部为套筒530，第一通气孔535设置空心轴533的上，空心轴533与第三升降模组510通过第一轴承534连接，轴套541与空心轴533通过第二轴承542连接。

如图3、4所示，与之配套，所述旋转定位机构100还包括工位板110，所述工位板110位于转盘120上方，所述工位板110和转盘120之间的间隙小于螺母的厚度，用于放置螺母被甩出；所述工位板110上设有第一驱动电机130，穿过工位板110与转盘120传动连接；所述工位板110上对应上螺母机构300、预穿螺杆机构400和螺杆螺母整体预装机构500处分别设有上螺母工位111、预穿螺杆工位112和整体预装工位113。

如图3、4所示，所述工位板110上上螺母工位111、预穿螺杆工位112和整体预装工位113分别为开口槽、通孔和通孔，两个通孔之间通过一轨迹槽114连接。

如图3、4所示，所述工位板110上整体预装工位113处还设有螺杆检测传感器140(为对射光电传感器)，当预穿后的螺杆螺母整体旋转至该工位处时，用于检测是否有螺杆。

实施例三

在实施例一或/和二的基础上该设备还包括螺母定向机构200，用于给上螺母机构300提供方向统一的螺母。

如图14所示，所述螺母定向机构200包括滑道202，所述滑道202出口处设有定向块203，所述定向块203上设有螺母定向槽208，所述螺母定向槽208的开口方向朝向滑道202的出口，所述螺母定向槽208的槽底形状与螺母的外形相匹配，其中所述螺母定向槽208的深度与螺母的外接圆相匹配，所述螺母定向槽208的槽底为与螺母的外形相匹配的V形。所述螺母定向机构200还包括螺母平移机械手205(包括安装在一支架201上的平移气缸和安装在平移气缸上的升降气缸，升降气缸上设有插销204)，所述螺母平移机械手205上设有插销204，用于插入滑道202出口处的螺母内。所述定向块203连接在一定向块平移驱动模组206的活动端，在滑道202出口处左右往复平移。所述滑道202出口处的上方设有盖板209，所述盖板209上设有与插销204直径和运动轨迹相匹配的限位孔210。所述滑道202上入口端还设有螺母检测传感器207(光电传感器)，用于检测滑道202内的螺母是否装满。

所述螺母定向机构200的作业及效果：

(1)设计与螺母形状相匹配的螺母定向槽，可以对流入其中的螺母进行定向，将螺母调整到统一的方向。

(2)设计螺母平移机械手，插销插入螺母，将螺母推向螺母定向槽，用于推动帮助螺母流入螺母定向槽进行定向。

(3)将定向块设计成可以移动的，可以避免再进行螺母定向槽内螺母抓取时，对预备螺母产生影响。

(4)设计盖板可以防止螺母被螺母平移机械手带出。

工作过程：

(1)振动盘吹送的螺母流经滑道202入定向块203，螺母经过螺母定向槽208的调整旋转至需要的方向；插销204下降，插住第二个螺母，定向块203平移，上螺母机构300在定向块203上吸取螺母(定向块203平移可以防止第二个螺母对第一个螺母吸取时的影响)，再将螺母放置在螺母凹槽内完成上料。

(2)转盘120有三工位，双工作台，放螺母的同时，预穿螺杆机构400将螺杆穿在螺母内；转盘120转90度后(此时上螺母机构300及预穿螺杆机构400皆做准备工作)，螺杆螺母整体预装机构500将预穿后的螺栓螺杆整体吸取提升，待转盘120再转90度后，下降穿入正下方的滤波器盖板。转盘120再转90度开设下一个循环，重复动作。

(3)螺杆经螺杆分离机构吹送至螺杆送料管424，进入下料孔423待料；转盘120转到位后，第二升降模组420下降，切分块422伸出，将预存螺杆送至螺杆下料管425下方的螺母上方，螺杆夹爪430夹持螺杆；第一升降模组410下降至一定高度，夹持气缸打开，预穿电动批杆开始预穿；预穿完成后，预穿电动批杆上升，切分块422缩回，吹送下一个螺杆预存，同时转盘120转90度。

(4)转盘120上预穿好的螺杆螺母转至螺杆螺母整体预装机构500处时，第三升降模组510带动套筒530下降吸取预穿螺杆螺母，第三升降模组510上升，转盘120转动，过安全位后，套筒530下降至滤波器盖板面工作高度；此时，第四升降模组520下降，预装电动批杆开始在滤波器盖板上穿螺杆，通过力矩及深度判断螺杆是否穿到位；到位后，套筒530将螺杆上的螺母锁紧在盖板上。完成后螺杆螺母整体预装机构500回零位。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，包括：

旋转定位机构(100)，所述旋转定位机构(100)包括可旋转的转盘(120)，所述转盘(120)上的同一圆周上设有两个与螺母相匹配的螺母凹槽，两个螺母凹槽对称布置；以及

上螺母机构(300)和预穿螺杆机构(400)，所述上螺母机构(300)和预穿螺杆机构(400)分别正对两个所述螺母凹槽；其中上螺母机构(300)用于向螺母凹槽内上螺母，预穿螺杆机构(400)用于向螺母上预穿螺杆。

2.根据权利要求1所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述预穿螺杆机构(400)包括第一升降模组(410)和第二升降模组(420)；所述第二升降模组(420)上设有切分块平移驱动模组(421)、螺杆送料管(424)和螺杆下料管(425)，所述切分块平移驱动模组(421)的活动端设有切分块(422)，所述切分块(422)上设有下料孔(423)；所述螺杆送料管(424)和螺杆下料管(425)分别位于切分块(422)上下两侧，当切分块(422)往复平移时，所述下料孔(423)分别与螺杆送料管(424)和螺杆下料管(425)交替连通；所述第一升降模组(410)上安装有预穿电动批杆，所述预穿电动批杆正对螺杆下料管(425)；所述第二升降模组(420)上还设有螺杆夹爪(430)，所述螺杆夹爪(430)位于螺杆下料管(425)的下端，用于夹持从螺杆下料管(425)下落的螺杆。

3.根据权利要求1所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，该设备还包括螺杆螺母整体预装机构(500)，所述螺杆螺母整体预装机构(500)正对着所述螺母凹槽的运动轨迹，用于将预穿后的螺杆螺母整体预装在滤波器上；所述转盘(120)边缘设有两个向外凸出的螺母安放部(121)，两个所述螺母凹槽分别布置在两个螺母安放部(121)。

4.根据权利要求3所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述螺杆螺母整体预装机构(500)包括第三升降模组(510)和第四升降模组(520)，所述第三升降模组(510)上设有预装电动套筒，所述第四升降模组(520)上设有预装电动批杆，所述预装电动批杆插在预装电动套筒内同轴布置。

5.根据权利要求4所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述第四升降模组(520)安装在第三升降模组(510)上。

6.根据权利要求4所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述预装电动套筒包括套筒(530)和与套筒(530)传动连接的第四驱动电机(531)；所述预装电动套筒还包括吸附机构，所述吸附机构包括套在在套筒(530)中部的轴套(541)，所述轴套(541)上设有抽吸气路(540)；所述套筒(530)上下两端的内径与预装电动批杆上下两端的外径相匹配，所述套筒(530)中部的内径大于上下两端的内径，与预装电动批杆形成一环形的腔室；所述套筒(530)中部周向设有若干第一通气孔(535)，连通抽吸气路(540)和所述腔室；所述套筒(530)下部设有若干轴向布置的第二通气孔(536)，用于连通所述腔室和套筒(530)的下端面。

7.根据权利要求3所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述螺杆螺母整体预装机构(500)正对着螺母凹槽运动轨迹与两个螺母凹槽连线的交点。

8.根据权利要求3-7任一所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述旋转定位机构(100)还包括工位板(110)，所述工位板(110)位于转盘(120)上方；所述工位板(110)上设有第一驱动电机(130)，穿过工位板(110)与转盘(120)传动连接；所述工位板(110)上对应上螺母机构(300)、预穿螺杆机构(400)和螺杆螺母整体预装机构(500)处分别设有上螺母工位(111)、预穿螺杆工位(112)和整体预装工位(113)。

9.根据权利要求8所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，所述工位板(110)上上螺母工位(111)、预穿螺杆工位(112)和整体预装工位(113)分别为开口槽、通孔和通孔，两个通孔之间通过一轨迹槽(114)连接；所述工位板(110)上整体预装工位(113)处还设有螺杆检测传感器(140)，当预穿后的螺杆螺母整体旋转至该工位处时，用于检测是否有螺杆。

10.根据权利要求1所述的滤波器螺杆螺母高速预穿设备，其特征在于，该设备还包括螺母定向机构(200)，用于给上螺母机构(300)提供方向统一的螺母；所述螺母定向机构(200)包括滑道(202)，所述滑道(202)出口处设有定向块(203)，所述定向块(203)上设有螺母定向槽(208)，所述螺母定向槽(208)的开口方向朝向滑道(202)的出口，所述螺母定向槽(208)的槽底形状与螺母的外形相匹配；所述螺母定向机构(200)还包括螺母平移机械手(205)，所述螺母平移机械手(205)上设有插销(204)，用于插入滑道(202)出口处的螺母内；所述定向块(203)连接在一定向块平移驱动模组(206)的活动端，在滑道(202)出口处左右往复平移；所述滑道(202)出口处的上方设有盖板(209)，所述盖板(209)上设有与插销(204)直径和运动轨迹相匹配的限位孔(210)；所述滑道(202)上入口端还设有螺母检测传感器(207)。

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