CN112894334A - 一种微小无头螺杆螺母自动组装机 - Google Patents

一种微小无头螺杆螺母自动组装机 Download PDF

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Abstract

本发明涉及自动组装机技术领域，且公开了一种微小无头螺杆螺母自动组装机，包括机架，机架上设置有：螺杆供给机构，其用于螺杆上料；螺母供给机构，其位于螺杆供给机构的一侧，其用于螺母上料；螺杆抓取机构，其位于螺母供给机构的一侧，其用于抓取螺杆；旋拧机构，其位于螺杆供给机构的螺母供给机构后侧，其用于组装螺杆与螺母，触摸屏，其位于螺杆供给机构的螺母供给机构前侧，其用于操控组装机启动。该种微小无头螺杆螺母自动组装机，通过使用螺杆精准抓取对位机构，即三套气缸抓取对位与限位使其螺杆与螺母的精准对接，避免了现有技术中爪夹加弹簧一体式批嘴不能满足微小螺杆与螺母的精准对位，导致无法正常使用的情况。

Description

一种微小无头螺杆螺母自动组装机
技术领域
本发明涉及自动组装机技术领域，具体为一种微小无头螺杆螺母自动组装机。
背景技术
自动组装机，又叫自动装配机，是指将产品的若干个零部件通过紧配、卡扣、螺纹连接、粘合、铆合、焊接等方式组合到一起得到符合预定的尺寸精度及功能的成品(半成品)的机械设备。
现有技术中一般的螺杆螺母型号较大，对精度要求不高，结构也较简单，因此市面上大多缺少微小无头螺杆螺母自动组装机，其中螺杆螺母组装的最小组装尺寸也达到M3及以上，不能实现微小型无头螺杆螺母的自动组装，另外，现有组装机在使用时会对产品表面电镀层有损伤，为此，我们提出一种微小无头螺杆螺母自动组装机解决上述问题。
发明内容
(一)解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种微小无头螺杆螺母自动组装机，通过使用螺杆精准抓取对位机构，即三套气缸抓取对位与限位使其螺杆与螺母的精准对接等优点，解决了背景技术提出的问题。
(二)技术方案
为实现上述通过使用螺杆精准抓取对位机构，即三套气缸抓取对位与限位使其螺杆与螺母的精准对接的目的，本发明提供如下技术方案：
一种微小无头螺杆螺母自动组装机，包括机架，所述机架上设置有：
螺杆供给机构，其用于螺杆上料；
螺母供给机构，其位于螺杆供给机构的一侧，其用于螺母上料；
螺杆抓取机构，其位于螺母供给机构的一侧，其用于抓取螺杆；
旋拧机构，其位于螺杆供给机构的螺母供给机构后侧，其用于组装螺杆与螺母；
触摸屏，其位于螺杆供给机构的螺母供给机构前侧，其用于操控组装机启动；
出料管，其位于螺杆抓取机构下方设置。
优选的，所述螺杆供给机构外部设置有供料机外壳，所述供料机外壳的顶部设置有螺杆储料盒，所述供料机外壳内部设置有螺杆直线送料机构，所述螺杆直线送料机构的两端设置有螺杆分料器和毛刷电机，所述螺杆直线送料机构的一侧设置有螺杆转盘电机和气压表，其另一侧设置有供料机电控箱，所述螺杆直线送料机构的一端设置有气源接口，所述电控箱的表面设置有电源接口和电源开关，所述螺杆直线送料机构上还设有缺料检测部，所述螺杆分料器处还设有报警器。
优选的，所述螺杆储料盒内设置有与螺杆直线送料机构相对应的螺杆转盘，其通过螺杆转盘电机驱动。
优选的，所述螺杆直线送料机构远离螺杆转盘的一端还设有压料气缸。
优选的，所述螺杆分料器包括螺杆分料气缸，其下方设置有分离气缸，所述螺杆分料器的底部通过导轨与供料机外壳的内底壁滑动连接，所述螺杆分料气缸的一侧设置有吹料管接口和检测光纤，所述吹料管接口的下方设置有输料管接口，所述检测光纤的下方设置有螺杆分料口。
优选的，所述螺母供给机构包括螺母入料口，其下方设置有螺母直线送料机构，所述螺母直线送料机构的两端分别设置有螺母分料器和电控部，所述螺母分料器的一侧设置有螺母分料气缸，所述螺母分料气缸的下方设置有对位气缸，所述螺母直线送料机构的一侧设置有螺母转盘电机，且螺母转盘电机的输出端驱动连接有螺母转盘。
优选的，所述螺杆抓取机构包括支板，其一侧设置有气缸固定板，所述气缸固定板上设置有第一导向机构，所述第一导向机构的一端设置有螺杆推送气缸，所述第一导向机构的下方设置有限位气缸，其通过限位气缸固定板固定，所述限位气缸的顶部设置有限位板，所述第一导向机构上设置有螺杆机械手指夹。
优选的，所述旋拧机构包括底板，其上设置有立柱，所述立柱上设有横梁，所述横梁上设有横向导轨和横向气缸，所述横向气缸的输出端连接有滑动连接在横向导轨上的第二导向机构，所述第二导向机构上设有旋拧电机，且底部设置有螺母吸嘴，所述第二导向机构的顶部设有纵向气缸，且纵向气缸的下端通过纵向导轨与旋拧电机相连接。
(三)有益效果
与现有技术对比，本发明具备以下有益效果：
1、该种微小无头螺杆螺母自动组装机，通过使用螺杆精准抓取对位机构，即三套气缸抓取对位与限位使其螺杆与螺母的精准对接，避免了现有技术中爪夹加弹簧一体式批嘴不能满足微小螺杆与螺母的精准对位，导致无法正常使用的情况。
2、该种微小无头螺杆螺母自动组装机，通过使用真空吸嘴吸取式抓取螺母使其同心度使得精准度更高，同时具有更高的组装合格率，且减少了产品有面因对接不准而造成的擦伤，改进了现有技术中螺母抓取对接机构为机械爪式时，螺母与旋转轴不能同心的情况。
附图说明
图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的结构爆炸示意图；
图3为本发明的螺杆供给机构结构示意图之一；
图4为本发明的螺杆供给机构结构示意图之二；
图5为本发明的螺杆供给机构结构示意图之三；
图6为本发明的螺母供给机构结构示意图；
图7为本发明的螺杆抓取机构结构示意图；
图8为本发明的旋拧机构结构示意图。
图中：1、机架；2、螺杆供给机构；3、螺母供给机构；4、螺杆抓取机构；5、旋拧机构；6、触摸屏；7、出料管；201、螺杆储料盒；202、螺杆直线送料机构；203、螺杆分料器；204、供料机外壳；205、毛刷电机；206、螺杆转盘电机；207、气压表；208、气源接口；209、电源接口；210、电源开关；211、供料机电控箱；212、缺料检测部；213、报警器；2011、螺杆转盘；2021、压料气缸；2031、螺杆分料气缸；2032、分离气缸；2033、导轨；2034、吹料管接口；2035、检测光纤；2036、输料管接口；2037、螺杆分料口；301、螺母入料口；302、螺母直线送料机构；303、螺母分料器；304、螺母分料气缸；305、对位气缸；306、螺母转盘电机；307、电控部；3011、螺母转盘；401、支板；402、气缸固定板；403、第一导向机构；404、入料管支架；405、入料管；406、螺杆夹持气缸；407、螺杆推送气缸；408、限位气缸；409、限位气缸固定板；410、限位板；411、螺杆机械手指夹；501、底板；502、立柱；503、横梁；504、横向导轨；505、横向气缸；506、纵向气缸；507、纵向导轨；508、旋拧电机；509、第二导向机构；510、螺母吸嘴。
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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-5，一种微小无头螺杆螺母自动组装机，包括机架1，机架1上设置有螺杆供给机构2，其用于螺杆上料，在本实施例中，螺杆供给机构2外部设置有供料机外壳204，供料机外壳204的顶部设置有螺杆储料盒201，供料机外壳204内部设置有螺杆直线送料机构202，螺杆直线送料机构202的两端设置有螺杆分料器203和毛刷电机205，螺杆直线送料机构202的一侧设置有螺杆转盘电机206和气压表207，其另一侧设置有供料机电控箱211，螺杆直线送料机构202的一端设置有气源接口208，电控箱211的表面设置有电源接口209和电源开关210，螺杆直线送料机构202上还设有缺料检测部212，螺杆分料器203处还设有报警器213，螺杆储料盒201内设置有与螺杆直线送料机构202相对应的螺杆转盘2011，其通过螺杆转盘电机206驱动，螺杆直线送料机构202远离螺杆转盘2011的一端还设有压料气缸2021。
在本实施例中，螺杆分料器203包括螺杆分料气缸2031，其下方设置有分离气缸2032，螺杆分料器203的底部通过导轨2033与供料机外壳204的内底壁滑动连接，螺杆分料气缸2031的一侧设置有吹料管接口2034和检测光纤2035，吹料管接口2034的下方设置有输料管接口2036，检测光纤2035的下方设置有螺杆分料口2037。
请参阅图1和图6，机架1上还设有螺母供给机构3，其位于螺杆供给机构2的一侧，其用于螺母上料，在本实施例中，螺母供给机构3包括螺母入料口301，其下方设置有螺母直线送料机构302，螺母直线送料机构302的两端分别设置有螺母分料器303和电控部307，螺母分料器303的一侧设置有螺母分料气缸304，螺母分料气缸304的下方设置有对位气缸305，螺母直线送料机构302的一侧设置有螺母转盘电机306，且螺母转盘电机306的输出端驱动连接有螺母转盘3011。
请参阅图1和图7，机架1上还设有螺杆抓取机构4，其位于螺母供给机构3的一侧，其用于抓取螺杆，在本实施例中，螺杆抓取机构4包括支板401，其一侧设置有气缸固定板402，气缸固定板402上设置有第一导向机构403，第一导向机构403的一端设置有螺杆推送气缸407，第一导向机构403的下方设置有限位气缸408，其通过限位气缸固定板409固定，限位气缸408的顶部设置有限位板410，第一导向机构403上设置有螺杆机械手指夹411。
请参阅图1和图8，机架1上还设有旋拧机构5，其位于螺杆供给机构2的螺母供给机构3后侧，其用于组装螺杆与螺母，在本实施例中，旋拧机构5包括底板501，其上设置有立柱502，立柱502上设有横梁503，横梁503上设有横向导轨504和横向气缸505，横向气缸505的输出端连接有滑动连接在横向导轨504上的第二导向机构509，第二导向机构509上设有旋拧电机508，且底部设置有螺母吸嘴510，第二导向机构509的顶部设有纵向气缸506，且纵向气缸506的下端通过纵向导轨507与旋拧电机508相连接。
请参阅图1，机架1上还设有触摸屏6，其位于螺杆供给机构2的螺母供给机构3前侧，其用于操控组装机启动；机架1处还设有出料管7，其位于螺杆抓取机构4下方设置。
在实际使用时，首先把螺杆与螺母分别倒入相应的螺杆供给机构2和螺母供给机构3内的料盒里，然后由机器自动进行上料、分料与送料供给和旋控组装动作，具休包括以下八个步骤：
一、自动上料步骤：
螺杆储料盒201里螺杆转盘2011转动，通过螺杆转盘2011里的叶片带动螺杆提升到轨道上的接料斗上方时，由重力使螺杆落入接料斗内。螺杆供给机构2内自动上料机构部分螺杆与螺母供给机构3内自动上料机构部分的原理相同。
二、直线送料步骤：
接料斗与轨道相连，由交流线圈与硅钢片组成振动器，再由振动器与轨道、接料斗组成螺杆直线送料机构202，螺杆供给机构2内直线自动送料部分与螺母供给机构3内直线自动送料部分原理相同。
三、分料步骤：
螺杆落入接料斗内后由螺杆直线送料机构202送入螺杆分料器203的螺杆分料口2037内。此分料部分螺杆与螺母原理相同。
四、螺杆从螺杆分料器203送至螺杆机械手指夹411步骤：
进入螺杆分料口2037内的螺杆通过气缸拉动送到输料管内，这时压缩气体由吹料管接口2034向输料管内吹气，螺杆在气体的吹送下进入螺杆机械手指夹411。
五、螺杆与螺母组装前对接步骤：
此时螺杆夹持气缸406夹紧螺杆，限位气缸408缩回，螺杆推送气缸407伸出，把螺杆送至旋拧位置，同时由螺母吸嘴510把螺母分料器分料口内的螺母吸起，并由横向气缸505推送到螺杆旋拧位的正上方准备旋拧组装。
六、螺杆与螺母组装步骤：
旋拧电机508开始旋转，同时纵向气缸506开始下降，直至把螺母旋入螺杆后旋拧电机508停止旋转，同时纵向气缸506开始上升。
七、螺杆机械手指夹完成组装工作后复位步骤:
螺杆机械手指夹411张开，组装好的螺杆螺母掉入出料管7流出，进入下一道工序。此时，螺杆机械手指夹411闭合，螺杆推送气缸407缩回，限位气缸408升起，螺杆机械手指夹411再此张开，但由于限位板410的限制，螺杆机械手指夹411只能张开与螺杆直径相近的尺寸，以便螺杆通过输送管送入螺杆机械手指夹411内。
八、螺母旋拧机构完成组装工作后复位步骤:
横向气缸505缩回，使螺母吸嘴510和旋拧机构5回到螺母分料器303取料位，以备一下循环工作作准备。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：包括机架(1)，所述机架(1)上设置有：
螺杆供给机构(2)，其用于螺杆上料；
螺母供给机构(3)，其位于螺杆供给机构(2)的一侧，其用于螺母上料；
螺杆抓取机构(4)，其位于螺母供给机构(3)的一侧，其用于抓取螺杆；
旋拧机构(5)，其位于螺杆供给机构(2)的螺母供给机构(3)后侧，其用于组装螺杆与螺母；
触摸屏(6)，其位于螺杆供给机构(2)的螺母供给机构(3)前侧，其用于操控组装机启动；
出料管(7)，其位于螺杆抓取机构(4)下方设置。
2.根据权利要求1所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺杆供给机构(2)外部设置有供料机外壳(204)，所述供料机外壳(204)的顶部设置有螺杆储料盒(201)，所述供料机外壳(204)内部设置有螺杆直线送料机构(202)，所述螺杆直线送料机构(202)的两端设置有螺杆分料器(203)和毛刷电机(205)，所述螺杆直线送料机构(202)的一侧设置有螺杆转盘电机(206)和气压表(207)，其另一侧设置有供料机电控箱(211)，所述螺杆直线送料机构(202)的一端设置有气源接口(208)，所述电控箱(211)的表面设置有电源接口(209)和电源开关(210)，所述螺杆直线送料机构(202)上还设有缺料检测部(212)，所述螺杆分料器(203)处还设有报警器(213)。
3.根据权利要求2所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺杆储料盒(201)内设置有与螺杆直线送料机构(202)相对应的螺杆转盘(2011)，其通过螺杆转盘电机(206)驱动。
4.根据权利要求3所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺杆直线送料机构(202)远离螺杆转盘(2011)的一端还设有压料气缸(2021)。
5.根据权利要求2所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺杆分料器(203)包括螺杆分料气缸(2031)，其下方设置有分离气缸(2032)，所述螺杆分料器(203)的底部通过导轨(2033)与供料机外壳(204)的内底壁滑动连接，所述螺杆分料气缸(2031)的一侧设置有吹料管接口(2034)和检测光纤(2035)，所述吹料管接口(2034)的下方设置有输料管接口(2036)，所述检测光纤(2035)的下方设置有螺杆分料口(2037)。
6.根据权利要求1所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺母供给机构(3)包括螺母入料口(301)，其下方设置有螺母直线送料机构(302)，所述螺母直线送料机构(302)的两端分别设置有螺母分料器(303)和电控部(307)，所述螺母分料器(303)的一侧设置有螺母分料气缸(304)，所述螺母分料气缸(304)的下方设置有对位气缸(305)，所述螺母直线送料机构(302)的一侧设置有螺母转盘电机(306)，且螺母转盘电机(306)的输出端驱动连接有螺母转盘(3011)。
7.根据权利要求1所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述螺杆抓取机构(4)包括支板(401)，其一侧设置有气缸固定板(402)，所述气缸固定板(402)上设置有第一导向机构(403)，所述第一导向机构(403)的一端设置有螺杆推送气缸(407)，所述第一导向机构(403)的下方设置有限位气缸(408)，其通过限位气缸固定板(409)固定，所述限位气缸(408)的顶部设置有限位板(410)，所述第一导向机构(403)上设置有螺杆机械手指夹(411)。
8.根据权利要求1所述的一种微小无头螺杆螺母自动组装机，其特征在于：所述旋拧机构(5)包括底板(501)，其上设置有立柱(502)，所述立柱(502)上设有横梁(503)，所述横梁(503)上设有横向导轨(504)和横向气缸(505)，所述横向气缸(505)的输出端连接有滑动连接在横向导轨(504)上的第二导向机构(509)，所述第二导向机构(509)上设有旋拧电机(508)，且底部设置有螺母吸嘴(510)，所述第二导向机构(509)的顶部设有纵向气缸(506)，且纵向气缸(506)的下端通过纵向导轨(507)与旋拧电机(508)相连接。
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