CN113619129A - 一种机械手热插螺母设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种机械手热插螺母设备，用于进气歧管上的螺母热插，包括机架，机架上设有螺母分料加热组件、产品移动滑台和热插组件；螺母分料加热组件包括振动盘，振动盘上设有出料导轨，出料导轨远离振动盘的一端设有挡料组件，挡料组件的下方设有分料组件，挡料组件的上方设有限位组件，出料导轨在对应挡料气缸的一侧设有高频感应头；产品移动滑台包括安装板，安装板上设有移动气缸和移动导轨，移动导轨上设有受移动气缸驱动的移动板，移动板上设有配合产品的压紧气缸；热插组件包括六轴机械手，六轴机械手设置于产品移动滑台的上方，六轴机械手上设有热插螺母机构，出料导轨位于产品移动滑台的一端。本发明的好处是提高螺母热插效率。

Description

一种机械手热插螺母设备

技术领域

本申请涉及加油口盖技术领域，尤其涉及一种机械手热插螺母设备。

背景技术

在生产汽车诸如进气歧管这类塑料零件时，需要使用热插机，将螺母加热后放置到塑料中完成相关生产，现有的热插机只具有插入功能，例如中国专利文献中授权公告号为CN208558341U的实用新型专利，该申请公开了一种种全自动螺母热插机包括底座，所述底座的上方设置工作台，所述工作台上设置有压感板，所述底座的侧面设有控制柜，所述控制柜的内部设有控制器，所述工作台的上方设置有Y轴凹槽，所述Y轴丝杠上滑动连接有传动盒，所述传动盒包括传动盒体，所述传动盒体上设置有X轴凹槽，所述X轴丝杠的上面滑动连接传动盒，所述传动盒上设置有Z轴凹槽，所述Z轴丝杠上滑动连接有所述传动盒，所述传动盒上设置有热插设备，通过压感板上的触感得知工件位置，然后信号传递至控制器，控制器控制传动盒内电机转动，带动热插设备的X、Y和Z轴方向的运动，到达工件位置，达到全程自动化工作。现有技术的不足之处在于：加热螺母和插入螺母在不同的设备中进行，加热后的螺母转运不便，螺母热插效率过低，生产成本高。

发明内容

基于现有技术的上述不足，本发明提供了一种机械手热插螺母设备，集螺母上料、加热和插入功能为一体，设备中螺母上料、加热和插入各功能部分自动化操作，提高螺母热插的效率，降低生产成本。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案。

一种机械手热插螺母设备，用于进气歧管上的螺母热插，其特征是，包括机架，机架上设有螺母分料加热组件、产品移动滑台和热插组件；

所述螺母分料加热组件包括振动盘，振动盘上设有出料导轨，出料导轨远离振动盘的一端设有挡料组件，挡料组件的下方设有分料组件，挡料组件的上方设有限位组件，出料导轨在对应挡料气缸的一侧设有高频感应头；

所述产品移动滑台包括安装板，安装板上设有移动气缸和移动导轨，移动导轨上设有受移动气缸驱动的移动板，移动板上设有配合产品的压紧气缸；

所述热插组件包括六轴机械手，六轴机械手设置于产品移动滑台的上方，六轴机械手上设有热插螺母机构，出料导轨位于产品移动滑台的一端。

本申请通过振动盘完成螺母上料，通过挡料组件完成螺母的自动分料，高频感应头完成螺母加热，产品移动滑台移动产品，六轴机械手配合热插螺母机构热将螺母热插到塑料壳体，实现进气歧管的螺母热插，六轴机械手能够完成各个方向的螺母热插，各部分功能自动化操作，提高生产效率。

作为优选，出料导轨下侧设有平振机构。通过平振机构提高螺母的上料效率。

作为优选，分料组件包括分料气缸，分料气缸的上端设有分料杆，分料杆的上端设有配合螺母的分料头，分料头的直径小于分料杆的直径，分料杆端面和分料头之间形成台阶形的支撑面。通过气缸带动分料杆顶出，完成单个螺母的抬升顶出，方便热插螺母机构的插入取件，提高热插效率。

作为优选，分料气缸上设有冷却块，冷却块套设在分流杆外侧，冷却块内设有冷却回路。螺母热插是加热后完成的，温度较高，容易影响分料气缸的使用寿命，通过优选，在螺母热插后，可以通过冷却回路和冷却块降低分料杆和分料气缸的温度，保证分料气缸的使用寿命。

作为优选，高频感应头连接一加热块，加热块内设有加热孔，加热孔与分料杆同轴设置。保证加热效率。

作为优选，安装板上设有两块移动板，移动板的下侧两端分别设有移动导轨，移动气缸位于移动板下侧的中间位置。两块移动板能够同时或交替送料，双工位移动产品，提升效率。

作为优选，热插螺母机构包括插壳，插壳上端设有热插气缸，插壳下端设有弹性四爪，插壳和热插气缸之间设有压力传感器。弹性四爪内撑螺母孔，通过热插气缸驱动弹性四爪抓取螺母，结构简单，动作方便，压力传感器能够检测螺母插入的压力，防止螺母插入过量，提高热插效率和质量。

作为优选，插壳下端设有插孔，插孔外端设有限位环，插孔内设有插管，插管和插壳滑动配合，插管上端设有配合限位环的凸起部，插管内滑动设有插杆，插杆上端与插壳固定连接，插杆和插管之间设有配合的复位弹簧，弹性四爪位于插杆的下端，插壳外侧固定设有位移传感器，插管上设有感应杆，感应杆和位移传感器配合。插管能够相对插壳和插杆滑动配合，插杆前端的弹性四爪配合螺母，在螺母插入时，进气歧管的壁面会造成插管回退，使插杆和插管相对位移，相对位移量与螺母的插入量相等，因此，通过位移传感器检测插杆和插管的相对位移量就能完成螺母插入深度的检测，配合压力传感器实现螺母插入深度、插入质量和插入正位的检测。

作为优选，出料导轨外端设有接料轨道，挡料组件包括在出料导轨外端设置的挡料块，挡料块位于接料导轨的侧面；挡料块的下侧设有挡料气缸，挡料气缸的伸缩方向垂直出料导轨的外端，挡料块位于出料导轨的一侧，出料导轨另一侧设有与挡料块相对的定位块，挡料块朝向定位块一端的上侧设有挡料弧槽，挡料弧槽的形状和螺母外侧配合。通过挡料块的横向伸缩完成对最外端螺母的定位和后续螺母的阻挡，保证单个螺母上料加热并热插，挡料弧槽配合螺母侧面，实现最外端螺母后方单个螺母限位的可靠性，有利于后续的螺母进入到位。

作为优选，限位组件包括纵向升降的升降气缸，升降气缸上设有连接杆，连接杆的下端设有轴线与升降气缸平行的限位块，升降气缸为旋转下压缸，升降气缸配备有对应出料导轨的螺母到位感应器。限位块能够限制分料气缸的抬升高度，方便完成后续螺母在加热位置的到位，提高加热效率，方便后续热插。

本发明的有益之处在于：适用于螺母热插，集螺母上料、加热和插入功能为一体，设备中螺母上料、加热和插入各功能部分自动化操作，提高螺母热插的效率，降低螺母热插的生产成本。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明中产品移动滑台的结构示意图。

图3是本发明中热插组件的结构示意图。

图4是本发明中热插螺母机构的结构示意图。

图5是本发明中螺母分料加热组件的结构示意图。

图6是本发明中挡料组件、限位组件和分料组件的组合结构示意图。

图7是本发明中分料组件的结构示意图。

图8是本发明中螺母的结构示意图。

图9是本发明中产品和螺母安装位置的结构示意图。

图中：机架1 螺母分料加热组件2 振动盘21 出料导轨22 平振机构23 接料轨道24 挡料组件25 挡料块251 挡料气缸252 定位块253 挡料弧槽254 分料组件26 分料气缸261 分料杆262 分料头263 冷却块264 冷却回路265 高频感应头266加热块267 加热孔268 限位组件27 升降气缸271 连接杆272 限位块273 螺母到位感应器274 产品移动滑台3 安装板31 移动气缸32 移动导轨33 移动板34 压紧气缸35 压紧块36 热插组件4 六轴机械手41 热插螺母机构42 插壳421 热插气缸422弹性四爪423 压力传感器424 插孔425 限位环426 插管427 凸起部428 插杆429复位弹簧430 位移传感器431 感应杆432 产品5 螺母6 凸环61。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明进行进一步的描述。

实施例，

如图1到7所示，一种机械手热插螺母设备，用于进气歧管上的螺母热插，其特征是，包括机架1，机架1上设有螺母分料加热组件2、产品移动滑台3和热插组件4。

螺母分料加热组件2包括振动盘21，振动盘21上设有出料导轨22，出料导轨22下侧设有平振机构23。平振机构23为平振送料机构，通过振动传送较小零件或较轻零件，为现有技术，因此不再展开赘述。

出料导轨22远离振动盘21的一端设有挡料组件25，出料导轨22外端设有接料轨道24，接料轨道24的侧面高度低于出料导轨22高度，挡料组件25包括在出料导轨22外端设置的挡料块251，挡料块251位于接料轨道24的侧面；挡料块251的下底面能够贴合接料导轨的上端面。挡料块251的下侧设有挡料气缸252，挡料气缸252的伸缩方向垂直出料导轨22的外端，挡料块251位于出料导轨22的一侧，挡料块251能够垂直接料轨道24水平移动。出料导轨22另一侧设有与挡料块251相对的定位块253，挡料块251朝向定位块253一端的上侧设有挡料弧槽254，进气歧管的螺母6上端设有凸环61，挡料滑槽设有两个弧面分别对应螺母6侧面和凸环61侧面。挡料弧槽254的形状和螺母6外侧配合。挡料组件25的下方设有分料组件26，分料组件26包括分料气缸261，分料气缸261的上端设有分料杆262，分料杆262的轴线对应于接料轨道24的外端。分料杆262的上端设有配合螺母6的分料头263，分料头263的直径小于分料杆262的直径，分料杆262端面和分料头263之间形成台阶形的支撑面。接料轨道24底部设有配合分料杆262直径的通孔，方便分料杆262的伸出。出料导轨22在对应挡料气缸252的一侧设有高频感应头266；高频感应头266连接一加热块267，加热块267内设有加热孔268，加热孔268与分料杆262同轴设置。分料气缸261上设有冷却块264，冷却块264套设在分流杆外侧，冷却块264内设有冷却回路265。冷却回路265通过冷却块264上设置的两个接口管和冷却块264内的流道连接外部冷却液实现。挡料组件25的上方设有限位组件27，限位组件27包括纵向升降的升降气缸271，升降气缸271上设有连接杆272，连接杆272的下端设有轴线与升降气缸271平行的限位块273，升降气缸271为旋转下压缸，升降气缸271配备有对应出料导轨22的螺母到位感应器274。螺母到位感应器274监测接料轨道24外端的螺母6是否到位。限位块273在下端下降到加热块267上端面位置时，限位孔的轴线与加热孔268的轴线重合。

所述产品移动滑台3包括安装板31，安装板31上设有移动气缸32和移动导轨33，移动导轨33上设有受移动气缸32驱动的移动板34，移动板34上设有配合产品5的压紧气缸35；压紧气缸35上设有压紧块36用于压紧产品5。安装板31上设有两块移动板34，移动板34的下侧两端分别设有移动导轨33，移动气缸32位于移动板34下侧的中间位置。

所述热插组件4包括六轴机械手41，六轴机械手41设置于产品移动滑台3的上方，六轴机械手41上设有热插螺母机构42，出料导轨22位于产品移动滑台3的一端。热插螺母机构42包括插壳421，插壳421上端设有热插气缸422，插壳421下端设有弹性四爪423，插壳421和热插气缸422之间设有压力传感器424。插壳421下端设有压插孔425，压插孔425外端设有限位环426，压插孔425内设有插管427，插管427和插壳421滑动配合，插管427上端设有配合限位环426的凸起部428，插管427内滑动设有插杆429，插杆429上端与插壳421固定连接，插杆429和插管427之间设有配合的复位弹簧430，弹性四爪423位于插杆429的下端，插壳421外侧固定设有位移传感器431，插管427上设有感应杆432，感应杆432和位移传感器431配合。

本申请在使用时，产品移动滑台3上的移动板34通过移动气缸32位于安装板31朝向机架1外的一端，将两个产品5安装到移动板34上，压紧气缸35配合压紧块36压紧产品5，移动板34通过移动气缸32移动到安装板31朝向机架1内的一端。振动盘21内放置若干个带凸环61的热插用螺母6，在振动盘21振动时，螺母6被振动到出料导轨22上，凸环61限位在出料导轨22上端实现螺母6的直线有序输送，平振机构23振动防止螺母6卡料，并能够震落下位置有误的螺母6；在螺母6到达接料导轨位置时，在接料轨道24上的螺母到位感应器274检测到螺母6到位后，挡料气缸252推出挡料块251，挡料块251完成接料轨道24前端的螺母6限位，限位气缸同时驱动限位块273下移，限位块273遮住加热孔268上方，在限位气缸到位后，分料气缸261顶出接料轨道24上的螺母6，高频感应头266通过加热块267对螺母6进行瞬间加热，之后限位气缸回退，限位块273和连接杆272避开分料杆262的轴线，热插螺母机构42随六轴机械手41控制，通过弹性四爪423的内弯弹性变形，弹性四爪423卡住螺母6内侧实现对螺母6的限位，六轴机械手41控制将螺母6插入到产品5预先设计的位置，通过压力传感器424和位移传感器431配合检测热插是否到位，保证热插质量。产品5热插完成后，通过移动板34退出，方便产品5下料。本申请适用于螺母6热插，集螺母6上料、加热和插入功能为一体，设备中螺母6上料、加热和插入各功能部分自动化操作，提高螺母6热插的效率，降低螺母6热插的生产成本。

Claims (10)

1.一种机械手热插螺母设备，用于进气歧管上的螺母热插，其特征是，包括机架，机架上设有螺母分料加热组件、产品移动滑台和热插组件；

所述螺母分料加热组件包括振动盘，振动盘上设有出料导轨，出料导轨远离振动盘的一端设有挡料组件，挡料组件的下方设有分料组件，挡料组件的上方设有限位组件，出料导轨在对应挡料气缸的一侧设有高频感应头；

所述产品移动滑台包括安装板，安装板上设有移动气缸和移动导轨，移动导轨上设有受移动气缸驱动的移动板，移动板上设有配合产品的压紧气缸；

所述热插组件包括六轴机械手，六轴机械手设置于产品移动滑台的上方，六轴机械手上设有热插螺母机构，出料导轨位于产品移动滑台的一端。

2.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述出料导轨下侧设有平振机构。

3.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述分料组件包括分料气缸，分料气缸的上端设有分料杆，分料杆的上端设有配合螺母的分料头，分料头的直径小于分料杆的直径，分料杆端面和分料头之间形成台阶形的支撑面。

4.根据权利要求3所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述分料气缸上设有冷却块，冷却块套设在分流杆外侧，冷却块内设有冷却回路。

5.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述高频感应头连接一加热块，加热块内设有加热孔，加热孔与分料杆同轴设置。

6.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述安装板上设有两块移动板，移动板的下侧两端分别设有移动导轨，移动气缸位于移动板下侧的中间位置。

7.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述热插螺母机构包括插壳，插壳上端设有热插气缸，插壳下端设有弹性四爪，插壳和热插气缸之间设有压力传感器。

8.根据权利要求7所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述插壳下端设有插孔，插孔外端设有限位环，插孔内设有插管，插管和插壳滑动配合，插管上端设有配合限位环的凸起部，插管内滑动设有插杆，插杆上端与插壳固定连接，插杆和插管之间设有配合的复位弹簧，弹性四爪位于插杆的下端，插壳外侧固定设有位移传感器，插管上设有感应杆，感应杆和位移传感器配合。

9.根据权利要求1所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述出料导轨外端设有接料轨道，挡料组件包括在出料导轨外端设置的挡料块，挡料块位于接料轨道的侧面；挡料块的下侧设有挡料气缸，挡料气缸的伸缩方向垂直出料导轨的外端，挡料块位于出料导轨的一侧，出料导轨另一侧设有与挡料块相对的定位块，挡料块朝向定位块一端的上侧设有挡料弧槽，挡料弧槽的形状和螺母外侧配合。

10.根据权利要求1或9所述的一种机械手热插螺母设备，其特征是，所述限位组件包括纵向升降的升降气缸，升降气缸上设有连接杆，连接杆的下端设有轴线与升降气缸平行的限位块，升降气缸为旋转下压缸，升降气缸配备有对应出料导轨的螺母到位感应器。

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