CN112388296A - 一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，包括转动驱动机构、螺栓载盘、螺母载盘、电批载盘和顶料载盘，所述转动驱动机构用于驱动所述螺栓载盘、所述螺母载盘、所述电批载盘和顶料载盘同步转动；所述顶料载盘上设有螺母顶升机构，用于将螺母顶向螺栓，所述电批载盘上设有若干可自转的批螺栓机构，本组装机设置了多种同步转动的盘体，能够实现多工位的同时上螺栓和螺母并在上料的同时选装螺栓与螺母组装在一起，效率大大高于传统的设备，且设备结构合理，在增大的转盘大小情况下，能够设置更多的工位，且组装效率是人工8倍甚至更高效率，并且螺栓的上料速率极高能够与高速转动相匹配。

Description

一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机

技术领域

本发明涉及工程，基建，建筑等行业的工程螺栓及螺母组装自动化设备领域，尤其涉及工程螺栓螺母高速旋转式组装机。

背景技术

现有技术中，螺丝螺母的出货通常需要配合后包装卖出，若通过人力组装，效率极低，后也出现了一些设备组装的形式，大大提高了效率，但是现有的设备中，通常如专利公告号为：CN210703529U公开的自动锁螺丝设备，是通过一个多工位转盘，并在不同工位上侧边设置螺栓和螺母后进行锁紧，效率很低，也有如专利公布号为CN109014903A公开的一种按钮开关的导电系统自动装配设备，其是通过在转盘上设置多个工位，同时进行多项操作，但仍存在效率低的问题，并且整个设备结构复杂，灵活性较差。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提出了一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，包括转动驱动机构、螺栓载盘、螺母载盘、电批载盘和顶料载盘，

所述转动驱动机构用于驱动所述螺栓载盘、所述螺母载盘、所述电批载盘和顶料载盘同步转动；

所述顶料载盘上设有螺母顶升机构，用于将螺母顶向螺栓，

所述电批载盘上设有若干可自转的批螺栓机构，所述批螺栓机构用于驱动所述螺栓载盘上的螺栓转动。

优选的，所述螺栓载盘、螺母载盘、电批载盘和顶料载盘之间通过若干连接柱连接。

优选的，所述螺栓载盘圆周上均匀排列设置有若干螺栓限位槽，且所述螺栓载盘侧边设有第一上料机构。

优选的，所述螺母载盘圆周上均匀排列设置有若干螺母限位槽，且所述螺母载盘侧边设有第二上料机构。

优选的，所述批螺栓机构包括连接于所述电批载盘上的转轴，所述转轴端部设有自转齿轮，所述转轴下部设有批头，所述自转齿轮同时啮合于固定环上，所述固定环内壁设有内齿环。

优选的，所述批头上部设有增压机构，所述增压机构包括设置于所述批头上的导柱，所述导柱上套有第一弹簧，所述批头套于所述导柱上。

优选的，所述螺母顶升机构包括位于底部的凸轮、位于所述顶料载盘上的伸缩杆机构，所述伸缩杆机构底部设有滚轮，所述滚轮卡合于所述凸轮上，并沿所述凸轮的弧度活动。

优选的，所述伸缩杆机构包括固定套，所述固定套内设有活动柱，所述活动柱端部设有载块，所述载块指向所述螺栓定位盘，所述活动柱另一端设有第二弹簧，所述第二弹簧末端设有限位块，所述限位块固定于所述固定套底部，且所述滚轮连接于所述固定底部。

优选的，所述螺栓载盘和所述螺母载盘侧边设有下料装置，所述下料装置包括立柱，所述立柱上设有良品挡片和次品下料机构，所述良品挡片包括第一斜边，所述第一斜边压于所述螺栓载盘的一个螺栓限位槽上。

优选的，所述次品下料机构包括设置于所述立柱上的气管和次品挡片，所述气管输出端指向悬挂的螺栓下部，所述次品挡片包括第二斜边，所述第二斜边压于所述螺母载盘的螺母限位槽上。

优选的，所述螺母载盘包括上下设置的第一盘体和第二盘体，所述第一盘体相邻的螺母限位槽之间设有进料斜边。

本发明提出的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机有以下有益效果：本组装机设置了多种同步转动的盘体，能够实现多工位的同时上螺栓和螺母并在上料的同时选装螺栓与螺母组装在一起，效率大大高于传统的设备，且设备结构合理，在增大的转盘大小情况下，能够设置更多的工位，且组装效率是人工8倍甚至更高效率，并且螺栓的上料速率极高能够与高速转动相匹配。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明的整体结构示意图；

图2为本发明的内部结构示意图；

图3为本发明的批螺栓机构的示意图；

图4为本发明的螺母顶升机构的示意图；

图5为本发明的批头示意图；

图6为本发明的下料装置的示意图；

图7为本发明的第一盘体的示意图；

其中，1、转动驱动机构；2、螺栓载盘；3、螺母载盘；4、电批载盘；5、顶料载盘；6、连接柱；7、第一上料机构；8、第二上料机构；9、螺栓限位槽； 10、固定环；11、自转齿轮；12、内齿环；13、批头；14、导柱；15、第一弹簧； 16、固定套；17、活动柱；18、载块；19、滚轮；20、第二弹簧；21、立柱；22、良品挡片；23、次品挡片；24、气管；25、第一盘体；26、第二盘体、27、进料斜边；28、凸轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。

如图1、图2所示，本发明提出了一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，包括转动驱动机构1、螺栓载盘2、螺母载盘3、电批载盘4和顶料载盘5，本设备的工作方式是：驱动机构驱动上述载盘转动，并且在转动过程中快速上料，通知下部的顶料载盘5能够向上将螺母略微顶起，即使得螺母与螺栓接触，并通过电批载盘4上的批螺栓机构不断自转，将螺栓与螺母旋合，最终将良品下料，若有次品也自动下料。整个过程完全实现上料和锁紧同时进行，并且可通过提高上料和转动的速率大大提高锁螺丝的效率。

具体的说：所述转动驱动机构1用于驱动所述螺栓载盘2、所述螺母载盘3、所述电批载盘4和顶料载盘5同步转动，转动驱动机构1的结构包括电机，所述电机输出端连接有转动轴，转动轴与所述螺栓载盘2或者螺母载盘3连接，当电机驱动时，可驱动与其连接的载盘高速转动，而为了保证各个载盘的转动同步性，所述螺栓载盘2、螺母载盘3、电批载盘4和顶料载盘5之间通过若干连接柱6 连接。

另外，螺栓载盘2和螺母载盘3其上料方式是：所述螺栓载盘2圆周上均匀排列设置有若干螺栓限位槽9，螺栓限位槽9为半圆形槽体，设置在螺栓载盘2 的圆周上，且所述螺栓载盘2侧边设有第一上料机构7，所述螺母载盘3圆周上均匀排列设置有若干螺母限位槽，且所述螺母载盘3侧边设有第二上料机构8 所述顶料载盘5上设有螺母顶升机构，用于将螺母顶向螺栓，螺母限位槽为方形，为了配合下部螺母顶升机构的载块18形状，另外，螺栓载盘2、螺母载盘3的同步性，也是为了螺母限位槽和螺栓限位槽9上的螺母和螺栓能够永远对应。此处要说明的是，第一上料机构7和第二上料机构8的结构结构相同，可以通过振动盘，也可以通过推料架，成阶梯一步一步将圆柱形的排列向上推动，该种方式相比振动盘来说，大大降低了噪音，后通过两组输送带，螺栓的头部卡于两者输送带之间有序的输送至转盘位置。

并且，要实现超高速的上料，以配合转盘高速的运作，在实际的操作中，螺母是极为容易卡住的，所以将所述螺母载盘3包括上下设置的第一盘体25和第二盘体26，所述第一盘体25相邻的螺母限位槽之间设有进料斜边27，进料斜边 27的作用是，当以螺母落入螺母限位槽后，相邻的螺母能够预进入至其侧边的进料斜边27位置，那么在转盘继续转动时，预进入的螺母则可以快速进入至螺母限位槽，提高了进料速率，并且排除了螺母卡位的问题。

而要实现批螺栓机构的自转，则通过以下结构，所述电批载盘4上设有若干可自转的批螺栓机构，所述批螺栓机构用于驱动所述螺栓载盘2上的螺栓转动，所述批螺栓机构包括连接于所述电批载盘4上的转轴，所述转轴端部设有自转齿轮11，所述转轴下部设有批头13，所述自转齿轮11同时啮合于固定环10上，所述固定环10内壁设有内齿环12，固定环10通过立杆固定设置在工作台上，并且固定环10在各个自转齿轮11的外部，且自转齿轮11圆形排列，与固定环 10内壁内齿环12啮合，当电批载盘4转动时，能够带动各个自转齿轮11沿着固定环10内壁行走，行走的同时，即实现自转，即带动各个批头13转动，即可驱动螺栓转动，而螺栓转动的同时，需要将螺母向上略微顶起与螺栓接触后才可实现两者的旋合，具体则是通过螺母顶升机构实现的。

如：所述螺母顶升机构包括位于底部的凸轮28、位于所述顶料载盘5上的伸缩杆机构，所述伸缩杆机构底部设有滚轮19，所述滚轮19卡合于所述凸轮28 上，并沿所述凸轮28的弧度活动，所述伸缩杆机构包括固定套16，所述固定套 16内设有活动柱17，所述活动柱17端部设有载块18，载块18上设有与螺母配合的半边形状，便于限定螺母，所述载块18指向所述螺栓定位盘，所述活动柱 17另一端设有第二弹簧20，所述第二弹簧20末端设有限位块，所述限位块固定于所述固定套16底部，且所述滚轮19连接于所述固定底部，要说明的是，凸轮 28的结构为环形体，环形体的外壁设有连续的槽，当滚轮19运动在槽的上部时，则对应的伸缩杆被向上推动，反之则向下，所述凸轮28的槽在对应锁螺丝的工位时，设置成向上凸起，在对应上料的工位和下料的工位时，则槽设置在环形体的下部。另外，伸缩杆上设置第二弹簧20能够不断压紧螺母靠近螺栓，能够控制螺母与螺栓锁紧的丝数。另外，在螺栓旋合的对应工位侧边设有一圈弧形的挡片，用于压紧螺栓，以防止在旋合时，螺栓受力，向外脱落。

最后，所述批头13上部设有增压机构，所述增压机构包括设置于所述批头 13上的导柱14，所述导柱14上套有第一弹簧15，所述批头13套于所述导柱14 上，第一弹簧15的作用能够保证批头13不断向下，但是当螺母和螺栓无法旋合时，第一弹簧15会被压缩，使得螺母和螺栓之间打滑，防止过度压力，造成螺栓和螺母在未到达NG下料位时掉落，影响整个设备运行。

而通过上述的锁紧后，则需要将锁好的螺栓或者无法缩合的螺栓和螺母分别下至良品位和次品位，具体的说：所述螺栓载盘2和所述螺母载盘3侧边设有下料装置，所述下料装置包括立柱21，所述立柱21上设有良品挡片22和次品下料机构，所述良品挡片22包括第一斜边，所述第一斜边压于所述螺栓载盘2的一个螺栓限位槽9上，首先，良品的螺栓和螺母旋合后，运动至下料位后，由于第一斜边是压在螺栓限位槽9上的，当不断转动时，会沿着第一斜边不断螺栓限位槽9外部活动，进而使其掉落，掉落后继续运动至上料位循环工作。

而若有不良品，不良品则是螺栓和螺母未旋合状态，那么对应螺栓位置所述次品下料机构包括设置于所述立柱21上的气管24和次品挡片23，所述气管24 输出端指向悬挂的螺栓下部，所述次品挡片23包括第二斜边，所述第二斜边压于所述螺母载盘3的螺母限位槽上，通过吹气的方式，将未旋合的螺栓吹落，而下部的螺母则通过与良品挡片22一样的原理，沿着次品挡片23的第二斜边不断运动，进而掉落，并且，设置的是挡片的形式，良品的螺栓是接触不到次品挡片 23的，所以在经过次品下料区域时，良品不会被刮落，能够实现自动区分下料良品以及次品的功能。

对实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，包括转动驱动机构、螺栓载盘、螺母载盘、电批载盘和顶料载盘，

所述转动驱动机构用于驱动所述螺栓载盘、所述螺母载盘、所述电批载盘和顶料载盘同步转动；

所述顶料载盘上设有螺母顶升机构，用于将螺母顶向螺栓，

所述电批载盘上设有若干可自转的批螺栓机构，所述批螺栓机构用于驱动所述螺栓载盘上的螺栓转动。

2.根据权利要求1所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺栓载盘、螺母载盘、电批载盘和顶料载盘之间通过若干连接柱连接。

3.根据权利要求1或2所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺栓载盘圆周上均匀排列设置有若干螺栓限位槽，且所述螺栓载盘侧边设有第一上料机构。

4.根据权利要求1或2所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺母载盘圆周上均匀排列设置有若干螺母限位槽，且所述螺母载盘侧边设有第二上料机构。

5.根据权利要求1或2所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述批螺栓机构包括连接于所述电批载盘上的转轴，所述转轴端部设有自转齿轮，所述转轴下部设有批头，所述自转齿轮同时啮合于固定环上，所述固定环内壁设有内齿环。

6.根据权利要求5所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述批头上部设有增压机构，所述增压机构包括设置于所述批头上的导柱，所述导柱上套有第一弹簧，所述批头套于所述导柱上。

7.根据权利要求1所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺母顶升机构包括位于底部的凸轮、位于所述顶料载盘上的伸缩杆机构，所述伸缩杆机构底部设有滚轮，所述滚轮卡合于所述凸轮上，并沿所述凸轮的弧度活动。

8.根据权利要求7所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述伸缩杆机构包括固定套，所述固定套内设有活动柱，所述活动柱端部设有载块，所述载块指向所述螺栓定位盘，所述活动柱另一端设有第二弹簧，所述第二弹簧末端设有限位块，所述限位块固定于所述固定套底部，且所述滚轮连接于所述固定底部。

9.根据权利要求1所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺栓载盘和所述螺母载盘侧边设有下料装置，所述下料装置包括立柱，所述立柱上设有良品挡片和次品下料机构，所述良品挡片包括第一斜边，所述第一斜边压于所述螺栓载盘的一个螺栓限位槽上。

10.根据权利要求9所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述次品下料机构包括设置于所述立柱上的气管和次品挡片，所述气管输出端指向悬挂的螺栓下部，所述次品挡片包括第二斜边，所述第二斜边压于所述螺母载盘的螺母限位槽上。

11.根据权利要求2所述的工程螺栓与螺母旋转式高速组装机，其特征在于，所述螺母载盘包括上下设置的第一盘体和第二盘体，所述第一盘体相邻的螺母限位槽之间设有进料斜边。

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