CN114918636A - 一种螺母组装系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种螺母组装系统，包括组装机和用于螺母供料的供料机，组装机包括机架，机架上连接有组装台和螺母夹取装置，螺母夹取装置包括安装板，安装板上可滑移地连接有气动夹爪；气动夹爪包括气缸，气缸上连接有可相向运动的第一夹爪和第二夹爪，第一夹爪上连接有第一滚轮，第二夹爪上连接有第二滚轮，安装板上还连接有导向块，导向块中部设有导向滑轨，导向滑轨上部宽度大于下部宽度，导向滑轨两侧均形成导向面，导向滑轨一侧的导向面与第一滚轮相抵接，导向滑轨另一侧的导向面与第二滚轮相抵接，导向块的底部还连接有定位件，定位件的底部设有定位柱，定位件位于第一夹爪和第二夹爪之间。本发明可以有效提高螺母组装效率和质量。

Description

一种螺母组装系统

技术领域

本发明涉及自动化装配技术领域，尤其是指一种螺母组装系统。

背景技术

现有技术中为提高生产效率，一般利用螺母组装机构来将螺母组装在至相应的产品上，如图1所示的待组装件2上设置有圆形槽21，圆形槽21的槽底上设置螺母孔22，组装时，需利用螺母组装机构将图2所示的螺母1置于待组装件2的螺母孔22中，现有的螺母组装机构通常利用夹紧装置实现螺母的取放，但是由于现有的夹紧装置的夹紧精度较低，最小张开量仍然较大，在进行螺母和待组装件的组装时，夹紧装置易与待组装件本身发生干涉，从而无法保证螺母的组装稳定性和组装精度，影响组装效率和质量，无法满足生产需求。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中螺母组装系统组装效率和组装质量较低的缺陷。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种螺母组装系统，包括组装机和用于螺母供料的供料机，所述组装机包括机架，所述机架上连接有组装台和螺母夹取装置，所述组装台上用于放置待组装件，所述螺母夹取装置用于从供料机上夹取螺母并将螺母放置于所述待组装件中，所述螺母夹取装置包括安装板，所述安装板上可滑移地连接有气动夹爪，所述气动夹爪包括气缸，所述气缸上连接有可相向运动的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪上连接有第一滚轮，所述第二夹爪上连接有第二滚轮，所述安装板上还连接有导向块，所述导向块的中部设置有导向滑轨，所述导向滑轨上部的宽度大于下部的宽度，所述导向滑轨的两侧均形成导向面，所述导向滑轨一侧的导向面用于和第一滚轮相抵接，所述导向滑轨另一侧的导向面用于和第二滚轮相抵接，所述导向块的底部还连接有定位件，所述定位件的底部设置有用于插入在螺母中的定位柱，所述定位件位于第一夹爪和第二夹爪之间。

在本发明的一个实施例中，所述导向面均包括自上至下依次设置的第一平面、过渡面和第二平面，所述导向滑轨两侧导向面的第一平面之间的距离大于第二平面之间的距离。

在本发明的一个实施例中，所述第一夹爪的下部连接有第一夹臂，所述第二夹爪的下部连接有第二夹臂，所述定位件包括横杆和竖杆，所述竖杆底部设置有定位柱，所述竖杆位于第一夹臂和第二夹臂之间，所述横杆通过连接件和所述导向块相连接。

在本发明的一个实施例中，所述竖杆呈矩形，所述定位柱呈圆形。

在本发明的一个实施例中，所述气缸还通过限位板连接有顶块，所述顶块用于抵接在所述组装台上。

在本发明的一个实施例中，所述组装台包括底板、第一移动板和第二移动板，所述第一移动板位于所述底板和第二移动板之间，所述第一移动板由第一气动推杆驱动移动，所述第二移动板由第二气动推杆驱动移动，所述底板上设置有落料孔，所述落料孔底部连接有不良品盒，所述第一移动板用于遮盖或暴露所述落料孔，所述底板上连接有进料槽，所述第二移动板上设置有定位槽，所述第二移动板移动至第一位置时，所述定位槽和进料槽呈对准设置，所述第二移动板移动至第二位置时，所述定位槽和进料槽呈错移设置。

在本发明的一个实施例中，所述第一移动板和第二移动板上均设置有T形槽，所述T形槽内均插接有T形接头，所述第一移动板内的T形接头和第一气动推杆相连接，所述第二移动板内的T形接头和第二气动推杆相连接。

在本发明的一个实施例中，所述第二移动板上连接有传感器，所述传感器用于检测所述第二移动板的移动位置。

在本发明的一个实施例中，所述机架上连接有第一升降装置，所述第一升降装置上连接有水平滑移座，所述水平滑移座可沿水平滑轨进行滑移，所述水平滑轨连接在所述机架上，所述螺母夹取装置和所述第一升降装置相连接。

在本发明的一个实施例中，还包括用于夹取待组装件的产品夹取装置，所述第一升降装置上连接有升降板，所述螺母夹取装置和产品夹取装置均连接在所述升降板上。

本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：

本发明所述的螺母组装系统，可以实现螺母的自动组装，且可以有效保证螺母和待组装件的组装稳定性和组装精度，组装过程不易发生干涉，有效提高了组装效率和质量。

附图说明

为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。

图1是待组装件的结构示意图；

图2是螺母的结构示意图；

图3是本发明的螺母组装系统的结构示意图；

图4是图3中螺母夹取装置的结构示意图；

图5是图4中螺母夹取装置的侧视图；

图6是图4中导向块的安装示意图；

图7是图6所示结构的另一角度的结构图；

图8是图4中气动夹爪的安装示意图；

图9是图6中导向块的结构示意图；

图10是第一滚轮和第二滚轮位于导向滑轨上部时的状态图；

图11是第一滚轮和第二滚轮位于导向滑轨下部时的运动状态图；

图12是图3组装台的结构示意图；

图13是图12所示组装台俯视图；

说明书附图标记说明：

1、螺母；11、中心孔；

2、待组装件；21、圆形槽；22、螺母孔；

3、供料机；

4、机架；

5、螺母夹取装置；51、安装板；52、气动夹爪；521、气缸；522、第一夹爪；523、第二夹爪；524、第一夹臂；525、第二夹臂；53、第一滚轮；531、第一滚轮座；54、第二滚轮；541、第二滚轮座；55、导向块；551、导向滑轨；552、导向面；5521、第一平面；5522过渡面；5523、第二平面；56、定位件；561、定位柱；562、横杆；563、竖杆；57、中间板；58、连接件；59、限位板；591、顶块；

6、产品夹取装置；

7、组装台；71、底板；711、进料槽；72、第一移动板；721、T形槽；73、第二移动板；731、定位槽；74、第一气动推杆；75、第二气动推杆；76、T形接头；77、不良品盒；

8、第一升降装置；81、升降板；

9、水平滑轨。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

参照图3所示，本实施例公开了一种螺母组装系统，包括组装机和用于螺母供料的供料机3，组装机包括机架4，机架4上连接有组装台和螺母夹取装置5，组装台7上用于放置待组装件2，螺母夹取装置5用于从供料机3上夹取螺母1并将螺母1放置于待组装件2中以进行组装；

如图4-图5所示，螺母夹取装置5包括安装板51，安装板51上连接有气动夹爪52和导向块55，气动夹爪52可滑移地连接在安装板51上，使得气动夹爪52可以沿安装板51进行上下滑移；

气动夹爪52包括气缸521，气缸521上连接有可相向运动的第一夹爪522和第二夹爪523，第一夹爪522上连接有第一滚轮53，第二夹爪523上连接有第二滚轮54；

安装板51上还连接有导向块55，如图6、图7和图9所示，导向块55的中部设置有导向滑轨551，导向滑轨551上部的宽度L1大于下部的宽度L2，导向滑轨551的两侧均形成导向面552，导向滑轨551一侧的导向面552用于和第一滚轮53相抵接，导向滑轨551另一侧的导向面552用于和第二滚轮54相抵接，以使得第一滚轮53和第二滚轮54可以沿相应的导向面552进行滚动；

导向块55的底部还连接有定位件56，定位件56的底部设置有用于插入在螺母1中的定位柱561，定位件56位于第一夹爪522和第二夹爪523之间，通过定位件56的设置，能够更便于螺母1的夹取定位，实现精准快速夹取，利于提高组装效率。

上述结构中，如图10-图11所示，由于导向滑轨551上部的宽度大于下部的宽度，当第一滚轮53和第二滚轮54自导向滑轨551上部向下部滑移时，会使得两者之间的间距变小，从而带动第一夹爪522和第二夹爪523相向运动(相互靠近)一个微小距离，同样的，当第一滚轮53和第二滚轮54自导向滑轨551自下部向上部滑移时，带动第一夹爪522和第二夹爪523相向运动(相互背离)一个微小距离，从而实现了第一夹爪522和第二夹爪523间距的微调，该微调距离比气动夹爪52的最小调整量还要小，从而修正了气动夹爪52本身夹紧精度较低的问题，从而可以更好的夹紧螺母1，同时在螺母1和待组装件2进行组装时，可以张开一个微小量放下螺母1，从而避免因张开量较大而发生与待组装件2本身发生干涉的现象，从而有效保证了组装稳定性和组装精度，进而保证了较高的组装效率和质量。

在其中一个实施方式中，如图4所示，气缸521和中间板57相连接，中间板57上设置有第一滑块，安装板51上设置有第一竖直滑槽，第一滑块可滑移地连接在第一竖直滑槽中，从而使得气动夹爪52、第一滚轮53和第二滚轮54所构成的整体可以稳定地进行上下移动。

在其中一个实施方式中，如图9所示，导向面552均包括自上至下依次设置的第一平面5521、过渡面5522和第二平面5523，过渡面5522用于实现第一平面5521到第二平面5523之间的过渡，导向滑轨两侧导向面的第一平面5521之间的距离L1大于第二平面之间的距离L2，L1和L2的差值决定了第一夹爪522和第二夹爪523的微调量。

上述过渡面5522可以为斜面或弧形面。

在其中一个实施方式中，如图8所示，第一夹爪522的下部连接有第一夹臂524，第二夹爪523的下部连接有第二夹臂525，通过夹臂可以对夹爪进行延长，同时也更便于根据实际物品进行夹臂结构的设计；

如图4所示，定位件56包括横杆562和竖杆563，竖杆563底部设置有定位柱561，竖杆563位于第一夹臂524和第二夹臂525之间，横杆562通过连接件58和导向块55相连接。

在其中一个实施方式中，竖杆563呈矩形，定位柱561呈圆形。该圆形定位柱561则更利于插入螺母1的中心孔11中，竖杆563呈矩形设计，更利于螺母1的定位，第一夹臂524的夹持面与矩形竖杆563的一个侧面相平行，第二夹臂525的夹持面与矩形竖杆563的另一个侧面相平行，那么定位柱561插入螺母1后，可以使得螺母1两侧的夹持面分别与竖杆563的对应平面平行，竖杆563的侧面起到定位参照作用，这样，第一夹臂524和第二夹臂525夹持螺母1时，就实现了面面接触，避免夹臂夹持在螺母1的侧棱上，提高了夹持稳定性。

在其中一个实施方式中，如图6顶块-图8所示，螺母夹取装置5还包括第一滚轮座531和第二滚轮座541，第一夹爪522、第一夹臂524和第一滚轮53均可拆卸地连接在第一滚轮座531上，第二夹爪523、第二夹臂525和第二滚轮54均可拆卸地连接在第二滚轮座541上，既保证了结构稳定性，同时也更利于各部件的拆卸和维护。

进一步地，第一夹爪522、第一夹臂524均可通过螺栓和第一滚轮座531相连接，第二夹爪523、第二夹臂525均可通过螺栓和第二滚轮座541相连接。

在其中一个实施方式中，如图4-图5所示，气缸521还通过限位板59连接有顶块591，顶块591用于抵接在组装台7上，以对整体螺母夹取装置5的竖直位移起到限位作用，当顶块591下降至抵接在组装台7上时，使得螺母夹取装置5停止下移，防止发生过冲现象而对待组装件2产生过大压力。需要说明的是，在螺母夹取装置5整体停止下移的时候，气动夹爪52还是根据需要进行上下滑移。

在其中一个实施方式中，如图12-图13所示，组装台7包括底板71、第一移动板72和第二移动板73，第一移动板72位于底板71和第二移动板73之间，第一移动板72由第一气动推杆74驱动移动，第二移动板73由第二气动推杆75驱动移动，底板71上设置有落料孔，落料孔底部连接有不良品盒77，第一移动板72用于遮盖或暴露落料孔，底板71上连接有进料槽711，第二移动板73上设置有定位槽731，第二移动板73移动至第一位置时，定位槽731和进料槽711呈对准设置，第二移动板73移动至第二位置时，定位槽731和进料槽711呈错移设置。

上述组装台的工作原理为：开始阶段，第一移动板72处于遮盖落料孔的位置，由第二气动推杆75驱动第二移动板73移动使得定位槽731和进料槽711对准，待组装件2被输送至进料槽711后会直接进入定位槽731中，待组装件2完全进入定位槽731后，由第二气动推杆75驱动第二移动板73移动使得定位槽731和进料槽711错开一定距离，以使得定位槽731中的待组装组件2得以定位，避免其发生前后移动，定位完成后，由螺母夹取装置5将螺母1输送至定位槽731中的待组装件2上方，并将螺母1置入待组装件2的螺母孔22中，完成组装；对于组装合格的产品，可以直接取走，对于不合格产品，则由第一气动推杆74驱动第一移动板72移动，使得落料孔得以暴露，那么定位槽731中的组装件会自动进入落料孔，并最终进入不良品盒77中。

进一步地，顶块591底面用于抵接在第二移动板73上，当顶块591下降至抵接在组第二移动板73上时，使得螺母夹取装置5整体停止下移。需要说明的是，在螺母夹取装置5整体停止下移的时候，气动夹爪52还是根据需要进行上下滑移。

在其中一个实施方式中，第一移动板72和第二移动板73上均设置有T形槽721，T形槽721内均插接有T形接头76，第一移动板72内的T形接头76和第一气动推杆74相连接，第二移动板73内的T形接头76和第二气动推杆75相连接，上述连接方式既可以保证连接可靠性，同时也便于进行调整和拆卸。

在其中一个实施方式中，第二移动板73上连接有传感器，传感器用于检测第二移动板73的移动位置，以便于实时反馈第一移动板72的位移情况。

在其中一个实施方式中，机架4上连接有第一升降装置8，第一升降装置8上连接有水平滑移座，水平滑移座可沿水平滑轨9进行滑移，水平滑轨9连接在机架4上，螺母夹取装置5和第一升降装置8相连接，以驱动螺母夹取装置5升降。通过上述结构可以实现螺母夹取装置5的升降运动和水平移动。

在其中一个实施方式中，螺母组装系统还包括用于夹取待组装件2的产品夹取装置6，第一升降装置8上连接有升降板81，螺母夹取装置5和产品夹取装置6均连接在升降板81上，以使得产品夹取装置6和螺母夹取装置5均可以进行升降运动和水平移动。在待组装件2和螺母1组装完成后，可以利用产品夹取装置6夹取待组装件并运至下一工序。

进一步地，产品夹取装置6也可以采用气动夹爪。

以设置有螺母夹取装置5、产品夹取装置6和供料机3的系统为例具体说明上述实施例的螺母组装系统的工作过程：

移动螺母夹取装置5至供料机3处的螺母1上方，利用第一升降装置8驱动移动螺母夹取装置5下移，直至定位件56上的定位柱561插入螺母1的中心孔11中，再利用气缸521调整第一夹爪522和第二夹爪523的张开量，从而改变第一夹臂524和第二夹臂525之间的夹持间隙使其略大于螺母1的尺寸，再驱动气动夹爪52整体下移，直至气动夹爪52下降至螺母1处，并使得螺母1外侧被夹紧在第一夹臂524和第二夹臂525之间，实现螺母1的夹取操作；

利用螺母夹取装置5完成螺母1的夹取后，移动螺母夹取装置5至组装台7上的待组装件2上，利用第一升降装置8驱动螺母夹取装置5下移，直至第一夹臂524和第二夹臂525底部和待组装件2的圆形槽21的槽底相接触，之后继续驱动螺母夹取装置5下移的过程中，定位柱561和螺母1一起进入待组装件2的螺母孔22中，而第一夹臂524和第二夹臂525则自动向上滑移，松开螺母1，此时，第一滚轮53和第二滚轮54也逐渐从导向滑轨551下部向上部滑移，此时，使得第一夹臂524和第二夹臂525之间的间隙增大，达到松开螺母1的目的，该间隙增大量比较小，不仅达到松开螺母1的目的，同时也不会与圆形槽21的侧壁发生干涉，待螺母1完全进入螺母孔22中后，再利用第一升降装置8驱动螺母夹取装置5整体上移，使得定位561柱和螺母1脱离即可。

上述实施例的螺母组装系统，可以实现螺母的自动组装，且可以有效保证螺母和待组装件的组装稳定性和组装精度，组装过程不易发生干涉，有效提高了组装效率和质量。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (10)

1.一种螺母组装系统，其特征在于：包括组装机和用于螺母供料的供料机，所述组装机包括机架，所述机架上连接有组装台和螺母夹取装置，所述组装台上用于放置待组装件，所述螺母夹取装置用于从供料机上夹取螺母并将螺母放置于所述待组装件中，所述螺母夹取装置包括安装板，所述安装板上可滑移地连接有气动夹爪，所述气动夹爪包括气缸，所述气缸上连接有可相向运动的第一夹爪和第二夹爪，所述第一夹爪上连接有第一滚轮，所述第二夹爪上连接有第二滚轮，所述安装板上还连接有导向块，所述导向块的中部设置有导向滑轨，所述导向滑轨上部的宽度大于下部的宽度，所述导向滑轨的两侧均形成导向面，所述导向滑轨一侧的导向面用于和第一滚轮相抵接，所述导向滑轨另一侧的导向面用于和第二滚轮相抵接，所述导向块的底部还连接有定位件，所述定位件的底部设置有用于插入在螺母中的定位柱，所述定位件位于第一夹爪和第二夹爪之间。

2.根据权利要求1所述的螺母组装系统，其特征在于：所述导向面均包括自上至下依次设置的第一平面、过渡面和第二平面，所述导向滑轨两侧导向面的第一平面之间的距离大于第二平面之间的距离。

3.根据权利要求1所述的螺母组装系统，其特征在于：所述第一夹爪的下部连接有第一夹臂，所述第二夹爪的下部连接有第二夹臂，所述定位件包括横杆和竖杆，所述竖杆底部设置有定位柱，所述竖杆位于第一夹臂和第二夹臂之间，所述横杆通过连接件和所述导向块相连接。

4.根据权利要求3所述的螺母组装系统，其特征在于：所述竖杆呈矩形，所述定位柱呈圆形。

5.根据权利要求1所述的螺母组装系统，其特征在于：所述气缸还通过限位板连接有顶块，所述顶块用于抵接在所述组装台上。

6.根据权利要求1所述的螺母组装系统，其特征在于：所述组装台包括底板、第一移动板和第二移动板，所述第一移动板位于所述底板和第二移动板之间，所述第一移动板由第一气动推杆驱动移动，所述第二移动板由第二气动推杆驱动移动，所述底板上设置有落料孔，所述落料孔底部连接有不良品盒，所述第一移动板用于遮盖或暴露所述落料孔，所述底板上连接有进料槽，所述第二移动板上设置有定位槽，所述第二移动板移动至第一位置时，所述定位槽和进料槽呈对准设置，所述第二移动板移动至第二位置时，所述定位槽和进料槽呈错移设置。

7.根据权利要求6所述的螺母组装系统，其特征在于：所述第一移动板和第二移动板上均设置有T形槽，所述T形槽内均插接有T形接头，所述第一移动板内的T形接头和第一气动推杆相连接，所述第二移动板内的T形接头和第二气动推杆相连接。

8.根据权利要求6所述的螺母组装系统，其特征在于：所述第二移动板上连接有传感器，所述传感器用于检测所述第二移动板的移动位置。

9.根据权利要求1所述的螺母组装系统，其特征在于：所述机架上连接有第一升降装置，所述第一升降装置上连接有水平滑移座，所述水平滑移座可沿水平滑轨进行滑移，所述水平滑轨连接在所述机架上，所述螺母夹取装置和所述第一升降装置相连接。

10.根据权利要求9所述的螺母组装系统，其特征在于：还包括用于夹取待组装件的产品夹取装置，所述第一升降装置上连接有升降板，所述螺母夹取装置和产品夹取装置均连接在所述升降板上。

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