CN114669990A - 高精度的转盘式搭铁螺母装配装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置包括吹气式螺杆送料装置、转盘送料装置、人机界面和拧紧装配装置，所述吹气式螺杆送料装置用于将搭铁螺杆传送到所述拧紧装配装置，所述拧紧装配装置用于将搭铁螺杆和所述转盘送料装置上的所述搭铁螺母组合，所述拧紧装配装置包括支架组件、线轨、两线轨滑块、升降气缸、连接杆、拧紧轴固定块、锁嘴固定块、拧紧轴、活动联轴器、内六角批头和活动锁嘴；所述内六角批头设置在所述活动锁嘴中的端面包括内六角凹槽，所述内六角凹槽的形状对应所述搭铁螺杆的端部形状。本申请的装置自动生产，速度提高，保证质量，达到安全生产，提高企业市场竞争力。

Description

高精度的转盘式搭铁螺母装配装置

技术领域

本发明涉及一种螺母和螺杆装配装置，具体涉及到一种搭铁螺母和搭铁螺杆的转盘式自动装配以及检测的装置。

背景技术

随着科技的发展，技术的进步，汽车产品日新月异，也对紧固件产品提出了更高的要求，而汽车零部件是我国汽车工业参与全球化的重要领域。因应电子技术的迅速发展及其在汽车工业上的广泛应用, 汽车电子化的程度越来越高, 同时对汽车的安全性也要求越来越高。据统计，汽车故障中差不多70% 是由电器系统引起的，引起电器系统故障的原因很多，但其中一些故障，则是由于搭铁不良而引起的，这些故障轻则影响汽车某方面的功能，重则甚至于发生车毁人亡的惨剧，因此确保汽车搭铁的可靠性就显得非常重要。

在汽车上，搭铁螺母且起着十分重要的作用。汽车电路各回路通过整车搭铁螺母构成回路，最后流入蓄电池负极。随着汽车功能越来越多，汽车电路系统越来越复杂，在整车上搭铁螺母数目也越来越多，搭铁螺母是汽车生产装配的重要环节。

现有技术生产搭铁螺母如专利号201621192472.2搭铁螺母自动装配扭矩监控装置所公开，采用自动化的方式虽然节约了人力，但是仍然不是最便利的生产方式。

因此，现有技术搭铁螺杆和搭铁螺母的组合加工工艺装置，还有提升的地方。

发明内容

针对上述缺陷，本发明的目的是提供一种高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，结构可靠、产品质量一致的装置，以解决现有的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置包括吹气式螺杆送料装置、转盘送料装置、人机界面和拧紧装配装置，所述吹气式螺杆送料装置用于将搭铁螺杆传送到所述拧紧装配装置，所述拧紧装配装置用于将搭铁螺杆和所述转盘送料装置上的所述搭铁螺母组合，所述拧紧装配装置包括支架组件、线轨、两线轨滑块、升降气缸、连接杆、拧紧轴固定块、锁嘴固定块、拧紧轴、活动联轴器、内六角批头和活动锁嘴，所述拧紧轴将拧紧数据发送给所述人机界面，其中，所述线轨和所述升降气缸设置在所述支架组件上；所述拧紧轴固定块通过所述线轨滑块设置在所述线轨上，所述连接杆的一端连接所述升降气缸，所述连接杆的另外一端连接所述拧紧轴固定块；所述拧紧轴设置在所述拧紧轴固定块上随着所述拧紧轴固定块移动；所述锁嘴固定块通过所述线轨滑块设置在所述线轨上，所述活动锁嘴设置在所述锁嘴固定块上；所述活动联轴器的一端连接所述拧紧轴，所述活动联轴器的另外一端连接所述内六角批头的一端，所述内六角批头的另外一端设置在所述活动锁嘴中, 设置在所述活动锁嘴中的所述内六角批头的端面包括内六角凹槽，所述内六角凹槽的形状对应所述搭铁螺杆的端部形状；所述活动锁嘴开设螺杆进料口，所述吹气式螺杆送料装置传送的搭铁螺杆从所述螺杆进料口进入所述活动锁嘴中。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置还包括影像检测装置，用于判断搭铁螺杆和搭铁螺母拧紧后是否存在缝隙，所述影像检测装置包括至少两相机组件、支撑支架、光源固定板和至少两背光源，所述光源固定板设置在所述支撑支架上，所述背光源设置在所述光源固定板上；所述相机组件包括相机和固定架，两对应设置的所述相机组件的相机成90度夹角，拧紧的搭铁螺杆和搭铁螺母位在所述背光源和所述相机组件之间。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置还包括螺母振动盘装置，用于将搭铁螺母送到所述转盘送料装置，所述螺母振动盘装置包括螺母振动盘组件、至少四根支撑杆、上固定板、螺母移位气缸、螺母升降气缸、夹爪气缸、夹爪气缸连接板和螺母夹爪，其中，所述螺母振动盘组件用于将搭铁螺母送到定位，所述上固定板设置在至少四根所述支撑杆上，所述螺母移位气缸设置在所述上固定板的下表面，所述螺母升降气缸设置在所述螺母移位气缸上，所述夹爪气缸连接板连接所述螺母升降气缸，所述夹爪气缸设置在所述夹爪气缸连接板上，所述螺母夹爪连接所述夹爪气缸。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述吹气式螺杆送料装置用于搭铁螺杆的传送，所述吹气式螺杆送料装置包括吹气式螺杆供料机和两螺杆送料管道，所述螺杆送料管道设置在所述吹气式螺杆供料机上；所述吹气式螺杆供料机包括螺杆吹气分料装置，所述螺杆吹气分料装置包括拉料气缸、分料气缸、分料块、分钉装置安装块、两压缩空气接口、分钉装置盖板、螺杆卡块、拉料活动块和分料壳体，所述分钉装置盖板覆盖连接所述分料壳体形成分料容置空间；其中，所述拉料气缸、分料气缸和分料块设置在所述分料壳体上，所述分料块的一端设置在所述分料容置空间中，所述分料块连接所述分料气缸；所述分钉装置安装块设置在所述分料容置空间中，所述分钉装置安装块为一包括一通孔的片体；所述螺杆卡块为一U型体，所述螺杆卡块用于承接和移动所述搭铁螺杆，所述螺杆卡块以分料卡柱连接所述拉料活动块；所述拉料活动块连接所述拉料气缸；所述分钉装置盖板包括一腰型孔和一螺杆孔，所述分料卡柱贯穿连接所述腰型孔；所述螺杆卡块带动所述搭铁螺杆在所述螺杆孔中移动；两所述压缩空气接口管道连接所述分料块。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述转盘送料装置包括大转盘、多个产品基座、固定小圆盘和分割器组件；多个所述产品基座设置在所述大转盘上，所述分割器组件用于带动所述大转盘旋转，所述固定小圆盘设置在所述大转盘中间通孔中，所述支撑支架设置在所述固定小圆盘上。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述人机界面包括固定板、触摸屏、按钮、视觉检测显示器和显示器支架，所述固定板和所述视觉检测显示器设置在所述显示器支架上，所述触摸屏和按钮设置在所述固定板上。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置还包括良品排料装置，所述良品排料装置包括良品移位气缸、料道上固定板、气缸固定板、良品升降气缸、良品夹爪气缸连接板、良品夹爪气缸、良品夹爪和良品料道组件，其中，所述良品移位气缸设置在所述良品料道组件上，所述料道上固定板覆盖设置在所述良品料道组件上，所述料道上固定板包括一固定板缺口，所述气缸固定板连接所述良品移位气缸的活塞杆，所述气缸固定板活动设置在所述固定板缺口中；所述良品升降气缸连接所述气缸固定板，所述良品夹爪气缸连接板连接所述良品升降气缸，所述良品夹爪气缸设置在所述良品夹爪气缸连接板上，所述良品夹爪连接所述良品夹爪气缸。

本申请较佳实施例所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，所述搭铁螺母装配装置还包括不良品排料装置，所述不良品排料装置包括不良品移位气缸、气缸连接块、不良品移位上固定板、不良品夹爪气缸、不良品夹爪气缸连接板、不良品夹爪、不良品升降气缸、不良品料盒和不良品料道组件。

本申请的设计理念是，设计出一种可以自动装配搭铁螺杆和搭铁螺母的装置，此装置用拧紧轴将搭铁螺母与搭铁螺杆装配在一起，拧紧过程中检测扭力和角度，根据工艺要求判断产品是否符合拧紧要求，用视觉系统检测螺母和螺杆的装配间隙，节省装配人员和间隙检验人员，大幅提高产能和产品质量，达到安全生产，节省工时降低费用，提高企业市场竞争力。

由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请自动生产，一台设备可替代四个人，速度提高；

第二、本申请检测扭力和角度，根据工艺要求判断产品是否符合拧紧要求，保证质量；

第三、本申请用视觉系统检测搭铁螺杆和搭铁螺母的装配间隙，节省装配人员和间隙检验人员，大幅提高产能和产品质量；

第四、本申请结构可靠，使用方便，维护容易，通用性强，达到安全生产，提高企业市场竞争力。

当然，实施本发明内容的任何一个具体实施例，并不一定同时具有以上全部的技术效果。

附图说明

图1为本申请搭铁螺母装配装置示意图；

图2为本申请搭铁螺母与搭铁螺杆的示意图；

图3为本申请拧紧装配装置的示意图；

图4为本申请内六角批头和搭铁螺杆的示意图；

图5为本申请影像检测装置的示意图；

图6为本申请螺母振动盘装置的示意图；

图7为图6中A处放大示意图；

图8为本申请吹气式螺杆送料装置示意图；

图9为本申请吹气式螺杆供料机的结构示意图；

图10为本申请螺杆吹气分料装置的外观示意图；

图11为图10的一部分剖视示意图；

图12为图10的又一部分剖视示意图；

图13为图10的另一部分剖视示意图；

图14为本申请螺杆整理装置的结构示意图；

图15为本申请转盘送料装置示意图；

图16为本申请人机界面示意图；

图17为本申请良品排料装置示意图；

图18为本申请不良品排料装置示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的几个优选实施例进行详细描述，但本发明并不仅仅限于这些实施例。本发明涵盖任何在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。为了使公众对本发明有彻底的了解，在以下本发明优选实施例中详细说明了具体的细节，而对本领域技术人员来说没有这些细节的描述也可以完全理解本发明。另外，为了避免对本发明的实质造成不必要的混淆，并没有详细说明众所周知的方法、过程、流程、元件等。

请参考图1为本申请搭铁螺母装配装置示意图，本申请的搭铁螺母装配装置为一种高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，用于将搭铁螺杆19螺旋组合到搭铁螺母214上，如图2所示，本申请搭铁螺母与搭铁螺杆连接后的示意图；图1中，所述搭铁螺母装配装置包括吹气式螺杆送料装置1、转盘送料装置8、人机界面5和拧紧装配装置3。

所述吹气式螺杆送料装置1用于将搭铁螺杆19传送到所述拧紧装配装置3，所述拧紧装配装置3用于将搭铁螺杆19和所述转盘送料装置8上的所述搭铁螺母214组合，请参考图3本申请拧紧装配装置的示意图，所述拧紧装配装置3包括支架组件、线轨37、两线轨滑块38、升降气缸32、连接杆313、拧紧轴固定块314、锁嘴固定块315、拧紧轴31、活动联轴器318、内六角批头319和活动锁嘴317，所述拧紧轴31将拧紧数据发送给所述人机界面5，用来确保拧紧程度达到设定的要求。

其中，所述支架组件包括线轨固定块36、支撑板 39和微调机构，所述微调机构设置在工作框架台上，用于微调所述支架组件的位置进而调整所述拧紧装配装置3的工作位置；所述支撑板 39垂直设置在所述微调机构上，为了保证所述支撑板 39的支撑强度，所述支撑板 39包括直立板和角型支撑板；所述线轨固定块36固定连接所述支撑板 39，确保所述线轨固定块36具有支撑能力；图3中，所述微调机构包括上微调底座310、微调杆311和下微调底座312，所述下微调底座312开设腰型孔，以螺杆通过所述腰型孔连接工作框架台，装配时，所述下微调底座312相对工作框架台可以进行横向微调移动；所述上微调底座310和所述下微调底座312以燕尾槽方式匹配连接，装配时，所述上微调底座310相对工作框架台可以进行直向微调移动；所述微调杆311螺纹连接所述上微调底座310，旋转所述微调杆311可以使得所述上微调底座310相对工作框架台进行直向微调移动；所谓的横向移动代表左右移动的话，那么所谓的直向移动代表前后移动，加起来可以进行四个方向的移动。

如图3所示，所述线轨37和所述升降气缸32设置在所述支架组件上，具体的，是固定在所述线轨固定块36上；所述拧紧轴固定块314通过所述线轨滑块38设置在所述线轨37上，装配后，所述拧紧轴固定块314可以在所述线轨37上进行上下方向滑动；所述连接杆313的一端连接所述升降气缸32，所述连接杆313的另外一端连接所述拧紧轴固定块314，所述升降气缸32的活塞杆运动带动所述拧紧轴固定块314运动；所述拧紧轴31连动设置在所述拧紧轴固定块314上随着所述拧紧轴固定块314移动，也就是所述拧紧轴31被所述升降气缸32带动，随着所述拧紧轴固定块314进行上下方向运动，当要旋转搭铁螺杆时，所述拧紧轴31向下运动；所述锁嘴固定块315通过所述线轨滑块38设置在所述线轨37上，所述锁嘴固定块315进行上下方向运动，所述锁嘴固定块315和所述拧紧轴固定块314以连接轴固定连接，所述锁嘴固定块315和所述拧紧轴固定块314连动，图3中，所述锁嘴固定块315向下运动的轨迹上设置了下限位块316，所述下限位块316使得所述锁嘴固定块315不能向下运动，具有限位所述锁嘴固定块315的功能，由于所述锁嘴固定块315和所述拧紧轴固定块314连动，所以同时也具有限位所述拧紧轴固定块314的功能；所述活动锁嘴317固定在所述锁嘴固定块315上，可以随着所述锁嘴固定块315进行上下方向运动；所述活动联轴器318的一端连接所述拧紧轴31，所述活动联轴器318的另外一端连接所述内六角批头319的一端，所述内六角批头319的另外一端设置在所述活动锁嘴317中, 如图4所示，设置在所述活动锁嘴317中的所述内六角批头319的端面包括内六角凹槽，所述内六角凹槽的形状对应所述搭铁螺杆的端部形状，用于旋转所述搭铁螺杆；所述活动锁嘴317开设螺杆进料口323，所述吹气式螺杆送料装置1传送的搭铁螺杆从所述螺杆进料口323进入所述活动锁嘴317中,等待所述内六角批头319旋转搭铁螺杆旋入搭铁螺母中。

图3中，为了确认搭铁螺杆是否到位，设置了光纤320和光纤固定块321，所述光纤320设置在所述光纤固定块321上，所述光纤固定块321设置在所述转盘送料装置8上，所述光纤320对应所述活动锁嘴317中搭铁螺杆的露出位置，在搭铁螺杆到位露出后，将信息发送出去；另外，所述升降气缸32包括磁性开关33、节流阀34和气缸固定块35，所述气缸固定块35将所述升降气缸32固定在所述线轨固定块36上，所述磁性开关33和节流阀34可以调节所述升降气缸32。

在进行搭铁螺杆旋入搭铁螺母的工艺时，所述光纤320感应搭铁螺杆存在，所述升降气缸32的活塞杆伸出，带动所述拧紧轴固定块314、所述锁嘴固定块315、所述拧紧轴31和所述活动锁嘴317向下运动，到位后，所述内六角批头319在所述拧紧轴31的驱动下，先进行逆时针旋转，使得所述搭铁螺杆的端部进入所述内六角凹槽中，接着，所述拧紧轴31进行顺时针旋转将搭铁螺杆旋转进入搭铁螺母中。如图3所示，为了加速旋转工艺的效率，本申请实施例中，所述升降气缸32和所述拧紧轴31等移动、旋转的部件都是两套，但是不能用来限制本申请。

请参考图5本申请影像检测装置的示意图，所述搭铁螺母装配装置还包括影像检测装置4，用于判断搭铁螺杆和搭铁螺母拧紧后是否存在缝隙，并将所拍摄的影像传送给人机界面5进行检测；所述影像检测装置4包括至少两相机组件、支撑支架49、光源固定板47和至少两背光源48，所述光源固定板47设置在所述支撑支架49上，所述背光源48设置在所述光源固定板47上，所述背光源48对应相机组件设置；所述相机组件包括相机41和固定架，两对应设置的所述相机组件的相机41成90度夹角，拧紧的搭铁螺杆和搭铁螺母位在所述背光源48和所述相机组件之间。

图5中，所述固定架包括相机固定块42、第一精密滑台43、第二精密滑台44、滑台连接块45和滑台固定块46，所述相机固定块42、第一精密滑台43、滑台连接块45、第二精密滑台44和滑台固定块46依次连接，形成精准定位的固定架，所述相机41固定连接所述相机固定块42，装配后，所述相机41稳固连接朝向搭铁螺杆和搭铁螺母的组合件进行拍摄；拍摄后，所述相机41将信息传送给所述人机界面5进行检测；此外，所述背光源48连接所述人机界面5，在所述相机41进行拍摄时，点亮所述背光源48；为了加速检测工艺的效率，本申请实施例中，所述相机组件和背光源48的数量是四个，也就是两套，同时对两个搭铁螺杆和搭铁螺母的组合件进行拍摄。

请参考图6和图7本申请螺母振动盘装置的示意图以及图中A处放大示意图，所述搭铁螺母装配装置还包括螺母振动盘装置2，用于将搭铁螺母送到所述转盘送料装置8，搭铁螺母到所述转盘送料装置8采用从搭铁螺母内孔扩张抓取的方式运送，所述螺母振动盘装置2包括螺母振动盘组件、至少四根支撑杆213、上固定板24、螺母移位气缸25、螺母升降气缸26、夹爪气缸29、夹爪气缸连接板27和螺母夹爪28，其中，所述螺母振动盘组件用于将搭铁螺母送到定位，所述螺母振动盘组件包括螺母振动盘21、螺母送料轨道22、平送振动器23、进料定位口210、螺母来料感应器211和进料口支撑板212，所述螺母振动盘21和进料定位口210分别设置在所述螺母送料轨道22的两端，所述进料口支撑板212设置在所述进料定位口210的下方，用于固定支撑所述螺母送料轨道22和所述进料定位口210，所述平送振动器23设置在所述螺母送料轨道22的下方，用于振动所述螺母送料轨道22便于所述搭铁螺母朝向所述进料定位口210移动；所述螺母来料感应器211设置在所述进料定位口210上，用于感应所述搭铁螺母；工作时，所述搭铁螺母从所述螺母振动盘21通过所述螺母送料轨道22来的所述进料定位口210，所述螺母来料感应器211感应所述搭铁螺母后，将信息发送给所述人机界面5。

另外，所述上固定板24设置在至少四根所述支撑杆213上，本申请实施例中，所述支撑杆213的数量是四根，但是不能用来限制本申请，只要能够平稳支撑的，都应该是本申请的保护范围；所述螺母移位气缸25设置在所述上固定板24的下表面，所述螺母升降气缸26设置在所述螺母移位气缸25上，并且，所述螺母升降气缸26在所述螺母移位气缸25带引下移动，往复于所述进料定位口210和所述转盘送料装置8之间；所述夹爪气缸连接板27连接所述螺母升降气缸26，所述夹爪气缸29设置在所述夹爪气缸连接板27上，所述螺母夹爪28连接所述夹爪气缸29，抓取时，所述螺母夹爪28进入搭铁螺母内孔从搭铁螺母内侧撑开；工作时，所述螺母来料感应器211感应所述搭铁螺母后，所述螺母升降气缸26带动所述夹爪气缸29向下移动，所述螺母夹爪28随着所述夹爪气缸29向下移动进入所述搭铁螺母内孔，到位后, 所述螺母夹爪28撑开卡住所述搭铁螺母内侧；接着，所述螺母升降气缸26带动所述夹爪气缸29向上移动，所述螺母夹爪28带着所述搭铁螺母随着所述夹爪气缸29向上移动，并且，所述螺母升降气缸26在所述螺母移位气缸25带引下朝向所述转盘送料装置8移动，到位后，所述螺母升降气缸26带动所述夹爪气缸29向下移动，所述螺母夹爪28带着所述搭铁螺母随着所述夹爪气缸29向下移动进入所述转盘送料装置8的放置位置，到位后, 所述螺母夹爪28闭合放开所述搭铁螺母完成一次搭铁螺母的运送。为了加速运送工艺的效率，本申请实施例中，所述夹爪气缸29和螺母夹爪28的数量是两个，也就是两套，同时对两个搭铁螺母的进行运送。

请参考图8和图9本申请吹气式螺杆送料装置的结构示意图以及吹气式螺杆供料机的结构示意图，本申请的一种吹气式螺杆送料装置用于搭铁螺杆19的传送，所述吹气式螺杆送料装置1包括吹气式螺杆供料机11和两螺杆送料管道12，如图8所示，本申请所述螺杆送料管道12为透明软管,使用透明软管便于观察内部的搭铁螺杆19，但是不能用来限制本申请，只要能够顺利传送搭铁螺杆19的管体，都应该是本申请的保护范围；所述螺杆送料管道12设置在所述吹气式螺杆供料机11上。

请参考图10、图11、图12和图13本申请螺杆吹气分料装置的外观示意图及部分剖视示意图；所述吹气式螺杆供料机11包括螺杆吹气分料装置15，所述螺杆吹气分料装置15包括拉料气缸112、分料气缸113、分料块114、分钉装置安装块115、两压缩空气接口116、分钉装置盖板117、螺杆卡块118、拉料活动块119和分料壳体120，所述分料壳体120为五个面板组成的箱体，所述分钉装置盖板117覆盖连接所述分料壳体120形成分料容置空间。

如图10所示，所述拉料气缸112、分料气缸113和分料块114设置在所述分料壳体120上，所述拉料气缸112和分料气缸113固定连接在所述分料壳体120的同一个面板上，但是不能用来限制本申请，只要方便连接，方便工作，连接在所述分料壳体120的不同面板上，也应该是本申请的保护范围；所述分料块114则是活动连接在所述分料壳体120的底面的面板上，图11中，所述分料块114的一端设置在所述分料容置空间中，所述分料块114连接所述分料气缸113，如图11所示，所述分料块114的上端设置在所述分料容置空间中；所述分料气缸113的活塞杆连接所述分料块114的侧面，所述分料气缸113的活塞杆的伸出、收回可以带动所述分料块114的左右移动；所述分钉装置安装块115设置在所述分料容置空间中，所述分钉装置安装块115为一包括一通孔1151的片体；所述搭铁螺杆19通过所述分钉装置安装块115的通孔1151后，进入所述分料块114中。

如图12所示，所述螺杆卡块118为一U型体，所述螺杆卡块118用于承接和移动所述搭铁螺杆19，工作时，所述搭铁螺杆19被传送进入所述螺杆卡块118中，再由所述螺杆卡块118移动，所述螺杆卡块118以分料卡柱1181连接所述拉料活动块119；所述拉料活动块119连接所述拉料气缸112；图10中，所述分钉装置盖板117包括一腰型孔1171和一螺杆孔1172，所述分料卡柱1181贯穿连接所述腰型孔1171；所述螺杆卡块118带动所述搭铁螺杆19在所述螺杆孔1172中移动，工作时，如图12所示方位，所述拉料气缸112的活塞杆收回时，带动所述拉料活动块119向左移动，也带动所述分料卡柱1181和所述螺杆卡块118向左移动，受到所述腰型孔1171的限位，如图12中的方向来看，所述分料卡柱1181和所述螺杆卡块118的移动包括向左移动和向上移动，所述螺杆卡块118向左移动使得所述搭铁螺杆19在所述螺杆孔1172中向左移动，所述螺杆卡块118向上移动使得所述螺杆卡块118和所述搭铁螺杆19的连接面越来越小，最终所述搭铁螺杆19离开所述螺杆卡块118的支撑，向下掉落，图12中有两个所述分料卡柱1181，其中未标注的这个只是用来表示所述分料卡柱1181可以移动到这个位置，在这个位置，所述搭铁螺杆19离开所述螺杆卡块118的支撑。

请参考图10、图11和图13，两所述压缩空气接口116管道连接所述分料块114，如图13所示，所述分料块114的一端包括分料块凹槽1141，所述分料壳体120的底面设置在所述分料块凹槽1141中，本申请实施例中，所述分料块114的端部两侧都包括分料块凹槽1141,并且所述分料壳体120的底面包括一缺口，所述分料块114的端部滑入所述分料壳体120的底面的缺口，所述分料块凹槽1141包覆连接所述缺口的边面，装配后，所述分料气缸113活塞杆带动所述分料块114在所述分料壳体120的底面移动；本申请又一实施例中，所述分料壳体120的底面为两个侧面的底部回钩，目的在于插入所述分料块凹槽1141中，使得所述分料块114有所支撑可以在所述分料气缸113的带动下移动。

图10中，所述分料块114包括两输送管道1142，两所述压缩空气接口116分别管道连接两所述输送管道1142，压力气体通过所述压缩空气接口116进入所述输送管道1142中，将所述搭铁螺杆19吹送到目的地，本申请实施例中，压力气体的压力为0.5MPa压缩空气。图11中，所述分料块114的移动目的在于将两所述输送管道1142移动到所述通孔1151的下方，一次只能有一个所述输送管道1142能够在所述通孔1151的下方，在所述通孔1151下方的所述输送管道1142可以得到所述搭铁螺杆19。

请参考图9和图14本申请螺杆整理装置的结构示意图，所述吹气式螺杆供料机11还包括螺杆整理装置14，所述螺杆整理装置14包括直线振动器16、输送轨道17、推料板18、积料坡道110、推板气缸111和螺杆整理箱121，所述螺杆整理箱121为一箱体，所述直线振动器16、输送轨道17、推料板18、积料坡道110、推板气缸111设置在所述螺杆整理箱121中，所述螺杆吹气分料装置15设置在所述螺杆整理箱121的外表面对应所述输送轨道17的位置，方便承接所述搭铁螺杆19，所述推板气缸111设置在所述积料坡道110的低处，所述推料板18连接所述推板气缸111，用于顶起所述搭铁螺杆19到所述输送轨道17中,如图14所示，被顶起的所述搭铁螺杆19和所述输送轨道17呈现平行方向，所述推料板18和所述搭铁螺杆19的连接面为斜面，因此所述搭铁螺杆19可以靠着自身重力的作用滑动到所述输送轨道17中；所述直线振动器16设置在所述输送轨道17下方，所述搭铁螺杆19在所述直线振动器16的振动下，在所述输送轨道17中移动；所述输送轨道17的一端连接所述螺杆吹气分料装置15，具体的是将所述搭铁螺杆19送到所述螺杆卡块118。

如图8所示，所述吹气式螺杆送料装置1还包括螺杆送料直管，所述螺杆送料直管连接所述活动锁嘴317，具体的是，所述螺杆送料直管连接所述活动锁嘴317上的所述螺杆进料口323，搭铁螺杆通过所述螺杆进料口323进入所述活动锁嘴317中，所述螺杆送料直管和所述活动锁嘴317两者组合成为螺杆拧紧枪组件13，所述螺杆拧紧枪组件13连接所述螺杆送料管道12，所述螺杆拧紧枪组件13是本申请中所述搭铁螺杆19输送装置的最终点，并且在此进行下一步工艺，但是不能用来限制本申请，只要是自动化传送螺杆的目的地，都应该是本申请的保护范围。

优选的，所述人机界面5电性连接所述拉料气缸112、分料气缸113、直线振动器16和推板气缸111，接收传来的信息和发出指令，使得所述拉料气缸112、分料气缸113、直线振动器16和推板气缸111动作，完成搭铁螺杆19送料。

搭铁螺杆送料的动作说明：吹气式螺杆供料机11在组件中起到：将大量搭铁螺杆19按规律整齐排列、控制搭铁螺杆19输送位置、控制压缩空气输送搭铁螺杆19的作用；螺杆送料管道12负责承载吹气式螺杆供料机11输出的搭铁螺杆19，控制搭铁螺杆19输送姿态；螺杆拧紧枪组件13最终接收由吹气式螺杆供料机11输出，螺杆送料管道12承载的搭铁螺杆19。

搭铁螺杆整理的动作说明：螺杆整理装置14由直线振动器16、输送轨道17、推料板18、积料坡道110、推板气缸111和螺杆整理箱121组成。人工将大量搭铁螺杆19一次性倒入积料坡道110中存放，推板气缸111驱动推料板18将搭铁螺杆19顶升，因推料板18上设置为斜坡，所以搭铁螺杆19在自身重力的作用下会掉入输送轨道17中，由直线振动器16带动输送至前方的螺杆吹气分料装置15中。与此同时推板气缸111驱动推料板18下降，积料坡道110中的搭铁螺杆19在自身重力的作用下滑入推料板18上方进行下一个上料循环。

整体动作说明：螺杆吹气分料装置15由拉料气缸112、分料气缸113、分料块114、分钉装置安装块115、两压缩空气接口116、分钉装置盖板117、螺杆卡块118、拉料活动块119和分料壳体120组成。搭铁螺杆19由螺杆整理装置14送至螺杆卡块118工作位置，拉料气缸112驱动拉料活动块119移动，将搭铁螺杆19对准分钉装置安装块115上的通孔1151，同时螺杆卡块118在分钉装置盖板117上腰型孔1171的作用下前移，使搭铁螺杆19与螺杆卡块118分离，搭铁螺杆19在自重的作用下自由落体，进入分料块114中，拉料气缸112驱动拉料活动块119返回起始位再次接收搭铁螺杆19。压缩空气由压缩空气接口116进入将搭铁螺杆19通过螺杆送料管道12输送至螺杆拧紧枪组件13。当另一部螺杆拧紧枪组件13需要搭铁螺杆19时，由分料气缸113驱动分料块114，将分料块114中另外一个输送管道1142对准分钉装置安装块115上的通孔1151，重复拉料、分钉动作。

请参考图15本申请转盘送料装置示意图，所述转盘送料装置8包括大转盘81、多个产品基座82、固定小圆盘83和分割器组件；其中，所述分割器组件包括分割器84、带轮85、皮带86、马达87、接近开关88、凸轮89和接近开关固定板810，本申请中，分割器84的分割比是2：1，即分割器84转一圈，其中的2/3圈用于大转盘81转一个工位，1/3圈大转盘81静止。PLC主机（图未示）通过变频器控制马达87运行，经过同步带轮85带动皮带86使分割器84转动，当设置在所述接近开关固定板810上的所述接近开关88感应到凸轮89时，说明静止角到，马达87停止转动，各工位完成相应工作。各工位的动作完成后，PLC主机控制马达87继续运行，大转盘81转动一个工作位，周而复始，完成工作。

图15中，多个所述产品基座82设置在所述大转盘81上，本申请实施例中，所述产品基座82的数量是12个，一共6组，但是不能用来限制本申请，所述分割器组件用于带动所述大转盘81旋转，所述固定小圆盘83设置在所述大转盘81中间通孔中，所述支撑支架49设置在所述固定小圆盘83上。工作时，所述搭铁螺母放入所述产品基座82中，所述产品基座82的内孔形状配合所述搭铁螺母的外观形状，六个角度面刚好对应六个支撑面，在加工时所述搭铁螺母不会转动。

请参考图16本申请人机界面示意图，所述人机界面5包括固定板51、触摸屏52、按钮53、视觉检测显示器54和显示器支架55，所述固定板51和所述视觉检测显示器54设置在所述显示器支架55上，所述触摸屏52和按钮53设置在所述固定板51上，所述显示器支架55设置在工作框架台上，便于电性连接各个功能部件。

搭铁螺母与搭铁螺杆组合后，需要将良品放置到良品区，请参考图17为本申请良品排料装置示意图，所述搭铁螺母装配装置还包括良品排料装置6，用于将组合后符合要求的成品捡出来放到成品放置箱中，所述良品排料装置6包括良品移位气缸61、料道上固定板62、气缸固定板69、良品升降气缸68、良品夹爪气缸连接板67、良品夹爪气缸66、良品夹爪65和良品料道组件，其中，所述良品料道组件包括良品料道611、底板610、前封板64和两侧立板63，所述良品料道611、底板610、前封板64和两侧立板63合围形成一通道，并在通道上端留下缺口便于良品运送通过。

图17中，所述良品移位气缸61设置在所述良品料道组件上，本申请实施例中，所述良品移位气缸61固定在所述良品料道组件的上端侧壁上；所述料道上固定板62覆盖设置在所述良品料道组件上，所述料道上固定板62包括一固定板缺口，所述固定板缺口和通道上端留下的缺口结合，便于良品运送通过；所述气缸固定板69连接所述良品移位气缸61的活塞杆，所述气缸固定板69活动设置在所述固定板缺口中；所述良品升降气缸68连接所述气缸固定板69，所述良品夹爪气缸连接板67连接所述良品升降气缸68，所述良品夹爪气缸66设置在所述良品夹爪气缸连接板67上，所述良品夹爪65连接所述良品夹爪气缸66；工作时，所述良品移位气缸61带动所述良品升降气缸68前后往复移动，而所述良品升降气缸68带动所述良品夹爪气缸66上下往复移动进行良品运送，所述良品夹爪65采用从外向内抓取良品的方式运送良品。为了加速抓取良品工艺的效率，本申请实施例中，所述良品夹爪气缸66和所述良品夹爪65的数量是两个，也就是两套，同时对两个良品进行抓取运送。

搭铁螺母与搭铁螺杆组合后，需要将不良品放置到不良品区中，请参考图18为本申请不良品排料装置示意图，所述搭铁螺母装配装置还包括不良品排料装置7，所述不良品排料装置7包括不良品移位气缸71、气缸连接块72、不良品移位上固定板73、不良品夹爪气缸74、不良品夹爪气缸连接板75、不良品夹爪76、不良品升降气缸79、不良品料盒712和不良品料道组件，其中，所述不良品料道组件包括料道底板77、两料道侧立板78、料道前封板710和不良品料道711，所述料道底板77、两料道侧立板78、料道前封板710和不良品料道711合围形成一通道，并在通道上端留下缺口便于不良品运送通过。

所述不良品移位气缸71设置在所述不良品料道组件上，本申请实施例中，所述不良品移位气缸71固定在所述不良品料道组件的上端侧壁上；所述不良品移位上固定板73覆盖设置在所述不良品料道组件上，所述不良品移位上固定板73包括一固定板缺口，所述固定板缺口和通道上端留下的缺口结合，便于不良品运送通过；所述气缸连接块72连接所述不良品移位气缸71的活塞杆，所述气缸连接块72活动设置在所述固定板缺口中；所述不良品升降气缸79连接所述气缸连接块72，所述不良品夹爪气缸连接板75连接所述不良品升降气缸79，所述不良品夹爪气缸74设置在所述不良品夹爪气缸连接板75上，所述不良品夹爪76连接所述不良品夹爪气缸74；工作时，所述不良品移位气缸71带动所述不良品升降气缸79前后往复移动，而所述不良品升降气缸79带动所述不良品夹爪气缸74上下往复移动进行不良品运送，所述不良品夹爪76采用从外向内抓取不良品的方式运送不良品。为了加速抓取不良品工艺的效率，本申请实施例中，所述不良品夹爪气缸74和所述不良品夹爪76的数量是两个，也就是两套，同时对两个不良品进行抓取运送。

下面说一下本申请的工作原理：

本申请转盘式搭铁螺母装配装置主要由一个PLC主机和三个PLC扩展来接收按钮及感应器信号，通过程序进行逻辑关系的判断来控制气缸动作、变频器运行、拧紧轴启动和视觉系统的启动来进行组装和检测功能的实现。

一、吹气式螺杆送料机

当吹气式螺杆送料装置1收到送搭铁螺杆信号后，吹气式螺杆供料机11通过螺杆送料管道12将搭铁螺杆分别吹到螺杆拧紧枪组件13的活动锁嘴317中。完成后,螺杆整理装置14开始震动，搭铁螺杆进入螺杆吹气分料装置15的进料口，经过分料气缸113的动作，搭铁螺杆进去螺杆送料管道12备用，等待下一个送搭铁螺杆信号的到达。

二、螺母振动盘及进料工序

螺母振动盘21振动，通过轨道将搭铁螺母排列好后送入螺母送料轨道22，由于平送振动器23的作用，搭铁螺母移动到进料定位口210位置。当螺母来料感应器211检测到搭铁螺母后，螺母升降气缸26带动夹爪气缸连接板27下降，螺母夹爪28从螺母内侧撑开，螺母升降气缸26上升，搭铁螺母的取料过程就完成了。螺母移位气缸25带动整个机构移动到大转盘81的产品基座82上方等待，当收到转盘静止信号后螺母升降气缸26下降，螺母夹爪28闭合将螺母放进产品基座82里，接着螺母升降气缸26上升，最后螺母移位气缸25移动到进料定位口210上方位置。由此一个搭铁螺母上料工序就完成了。

三、拧紧装配工序

收到转盘静止信号后，光纤320检测活动锁嘴317中是否有搭铁螺杆；

若有，升降气缸32带动线轨37上固定在线轨滑块38上的整个模组下降，此时内六角批头319从活动锁嘴317中伸出，将搭铁螺杆压在了放在产品基座82内的搭铁螺母上。拧紧轴31通过活动联轴器318带动内六角批头319旋转。搭铁螺杆在内六角批头319倒角的辅助下自动进行六角倒正对位，根据拧紧轴31控制器所设置的参数，将测得的扭力和角度数据进行判断，而后给PLC一个OK或NG信号，作为之后排料的一个依据。OK或NG信号给出后升降气缸32带动这个模组上升，光纤320检测是否有搭铁螺杆（有可能没拧进去，被活动锁嘴317带回），若有报警停机，若无则一个流程结束。

四、视觉检测工序

收到转盘静止信号后，左侧两块背光源48亮起，右侧两个相机41分别抓取左侧产品和右侧产品某一角度的产品图片，而后光源熄灭右侧两块背光源48亮起。左侧两个相机41分别抓取左侧产品和右侧产品某一角度的产品图片，前后两个角度呈九十度角，通过视觉系统的软件设置来判断搭铁螺杆和搭铁螺母拧紧后是否存在缝隙。两次拍摄完成后视觉系统给出OK或NG的信号，作为之后排料的一个依据。

五、良品排料工序

收到转盘静止信号后，良品升降气缸68通过良品夹爪气缸连接板67带动两个良品夹爪气缸66下降。接着良品夹爪气缸66动作，良品夹爪65夹住产品基座82上的成品后良品升降气缸68上升。良品移位气缸61平移，将整个模组移动到良品料道611上方，良品夹爪65张开，产品从良品料道611滑落到良品箱内，最后良品移位气缸61平移到起始位置，由此良品排料工序完成。良品夹爪65是否夹取产品，是由拧紧轴拧紧结果和视觉检测结果共同决定，两个结果都OK，才会抓取。

六、不良品排料工序

收到转盘静止信号后，不良品升降气缸79通过不良品夹爪气缸连接板75带动两个不良品夹爪气缸74下降。接着不良品夹爪气缸74动作，不良品夹爪76夹住产品基座82上的成品后不良品升降气缸79上升。不良品移位气缸71平移，将整个模组移动到不良品料道711上方，不良品夹爪76张开，产品从不良品料道711滑落到不良品料盒内，最后不良品移位气缸71平移到起始位置，由此不良品排料工序完成。当拧紧轴拧紧结果和视觉检测结果其中一个结果不良时，不良品排料工序就要启动。

七、转盘送料机构

此分割器84的分割比是2:1，即分割器转一圈，其中的2/3圈用于转盘转一个工位1/3圈转盘静止。PLC通过变频器控制马达87运行，经过同步带轮85带动皮带86使分割器84转动，当接近开关88感应到凸轮89时，说明转盘静止，马达87停止转动，等待各工位完成相应工作。各工位的动作完成后，PLC控制马达87继续运行，大转盘81转动一个工作位，周而复始，完成拧紧、检测和排料工作。

需要说明的是，本申请实施例的描述中，术语“前、后”、“左、右”、“上、下”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。术语“安装”、“连接”、“相连”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

综上所述，由于采用了以上的技术特征，使得本发明相比于现有技术，具有如下的优点和积极效果：

第一、本申请自动生产，一台设备可替代四个人，速度提高；

第二、本申请检测扭力和角度，根据工艺要求判断产品是否符合拧紧要求，保证质量；

第三、本申请用视觉系统检测搭铁螺杆和搭铁螺母的装配间隙，节省装配人员和间隙检验人员，大幅提高产能和产品质量；

第四、本申请结构可靠，使用方便，维护容易，通用性强，达到安全生产，提高企业市场竞争力。

发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。以上公开的仅仅是本发明的较佳实施例，但并非用来限制其本身，任何熟习本领域的技术人员在不违背本发明精神内涵的情况下，所做的均等变化和更动，均应落在本发明的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述搭铁螺母装配装置包括吹气式螺杆送料装置、转盘送料装置、人机界面和拧紧装配装置，所述吹气式螺杆送料装置用于将搭铁螺杆传送到所述拧紧装配装置，所述拧紧装配装置用于将搭铁螺杆和所述转盘送料装置上的所述搭铁螺母组合，所述拧紧装配装置包括支架组件、线轨、两线轨滑块、升降气缸、连接杆、拧紧轴固定块、锁嘴固定块、拧紧轴、活动联轴器、内六角批头和活动锁嘴，所述拧紧轴将拧紧数据发送给所述人机界面，其中，

所述线轨和所述升降气缸设置在所述支架组件上；所述拧紧轴固定块通过所述线轨滑块设置在所述线轨上，所述连接杆的一端连接所述升降气缸，所述连接杆的另外一端连接所述拧紧轴固定块；所述拧紧轴设置在所述拧紧轴固定块上随着所述拧紧轴固定块移动；所述锁嘴固定块通过所述线轨滑块设置在所述线轨上，所述活动锁嘴设置在所述锁嘴固定块上；所述活动联轴器的一端连接所述拧紧轴，所述活动联轴器的另外一端连接所述内六角批头的一端，所述内六角批头的另外一端设置在所述活动锁嘴中, 设置在所述活动锁嘴中的所述内六角批头的端面包括内六角凹槽，所述内六角凹槽的形状对应所述搭铁螺杆的端部形状；所述活动锁嘴开设螺杆进料口，所述吹气式螺杆送料装置传送的搭铁螺杆从所述螺杆进料口进入所述活动锁嘴中。

2.如权利要求1所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述搭铁螺母装配装置还包括影像检测装置，用于判断搭铁螺杆和搭铁螺母拧紧后是否存在缝隙，所述影像检测装置包括至少两相机组件、支撑支架、光源固定板和至少两背光源，所述光源固定板设置在所述支撑支架上，所述背光源设置在所述光源固定板上；所述相机组件包括相机和固定架，两对应设置的所述相机组件的相机成90度夹角，拧紧的搭铁螺杆和搭铁螺母位在所述背光源和所述相机组件之间。

3.如权利要求2所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述搭铁螺母装配装置还包括螺母振动盘装置，用于将搭铁螺母送到所述转盘送料装置，所述螺母振动盘装置包括螺母振动盘组件、至少四根支撑杆、上固定板、螺母移位气缸、螺母升降气缸、夹爪气缸、夹爪气缸连接板和螺母夹爪，其中，

所述螺母振动盘组件用于将搭铁螺母送到定位，所述上固定板设置在至少四根所述支撑杆上，所述螺母移位气缸设置在所述上固定板的下表面，所述螺母升降气缸设置在所述螺母移位气缸上，所述夹爪气缸连接板连接所述螺母升降气缸，所述夹爪气缸设置在所述夹爪气缸连接板上，所述螺母夹爪连接所述夹爪气缸。

4.如权利要求3所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述吹气式螺杆送料装置用于搭铁螺杆的传送，所述吹气式螺杆送料装置包括吹气式螺杆供料机和两螺杆送料管道，所述螺杆送料管道设置在所述吹气式螺杆供料机上；所述吹气式螺杆供料机包括螺杆吹气分料装置，所述螺杆吹气分料装置包括拉料气缸、分料气缸、分料块、分钉装置安装块、两压缩空气接口、分钉装置盖板、螺杆卡块、拉料活动块和分料壳体，所述分钉装置盖板覆盖连接所述分料壳体形成分料容置空间；其中，

所述拉料气缸、分料气缸和分料块设置在所述分料壳体上，所述分料块的一端设置在所述分料容置空间中，所述分料块连接所述分料气缸；所述分钉装置安装块设置在所述分料容置空间中，所述分钉装置安装块为一包括一通孔的片体；所述螺杆卡块为一U型体，所述螺杆卡块用于承接和移动所述搭铁螺杆，所述螺杆卡块以分料卡柱连接所述拉料活动块；所述拉料活动块连接所述拉料气缸；

所述分钉装置盖板包括一腰型孔和一螺杆孔，所述分料卡柱贯穿连接所述腰型孔；所述螺杆卡块带动所述搭铁螺杆在所述螺杆孔中移动；两所述压缩空气接口管道连接所述分料块。

5.如权利要求4所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述转盘送料装置包括大转盘、多个产品基座、固定小圆盘和分割器组件；多个所述产品基座设置在所述大转盘上，所述分割器组件用于带动所述大转盘旋转，所述固定小圆盘设置在所述大转盘中间通孔中，所述支撑支架设置在所述固定小圆盘上。

6.如权利要求5所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述人机界面包括固定板、触摸屏、按钮、视觉检测显示器和显示器支架，所述固定板和所述视觉检测显示器设置在所述显示器支架上，所述触摸屏和按钮设置在所述固定板上。

7.如权利要求6所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述搭铁螺母装配装置还包括良品排料装置，所述良品排料装置包括良品移位气缸、料道上固定板、气缸固定板、良品升降气缸、良品夹爪气缸连接板、良品夹爪气缸、良品夹爪和良品料道组件，其中，

所述良品移位气缸设置在所述良品料道组件上，所述料道上固定板覆盖设置在所述良品料道组件上，所述料道上固定板包括一固定板缺口，所述气缸固定板连接所述良品移位气缸的活塞杆，所述气缸固定板活动设置在所述固定板缺口中；所述良品升降气缸连接所述气缸固定板，所述良品夹爪气缸连接板连接所述良品升降气缸，所述良品夹爪气缸设置在所述良品夹爪气缸连接板上，所述良品夹爪连接所述良品夹爪气缸。

8.如权利要求7所述的高精度的转盘式搭铁螺母装配装置，其特征在于，所述搭铁螺母装配装置还包括不良品排料装置，所述不良品排料装置包括不良品移位气缸、气缸连接块、不良品移位上固定板、不良品夹爪气缸、不良品夹爪气缸连接板、不良品夹爪、不良品升降气缸、不良品料盒和不良品料道组件。

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