CN115283197A - 一种螺栓自动定量均匀涂胶装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，主要解决现有技术中涂胶机构的机械结构较为复杂，并且采用气动控制形式对胶液进行定量控制，需要额外接气，进一步增加了装置复杂程度的问题。包括安装框架以及设置于安装框架上的胶盒、定量出胶机构、涂胶机构、检测机构和控制板；定量出胶机构包括第一单向阀、第二单向阀、设置在安装框架上的胶筒和驱动组件，以及可滑动地连接于胶筒内的活塞；驱动组件的输出端与活塞连接，用于驱动活塞沿胶筒的轴向往复移动；涂胶机构包括涂胶头和同轴设置在涂胶头下方的旋转底托组件；检测机构设置于旋转底托组件的上方；驱动组件、旋转底托组件和检测机构均与控制板电连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种涂胶装置，具体涉及一种螺栓自动定量均匀涂胶装置。
背景技术
在变速箱装配生产的过程中，结合面之间的螺栓装配需要考虑保证良好的密封性能与防松性能，最常用有效的办法是在螺栓螺纹处涂抹螺纹锁固密封胶，相对传统的手工涂胶方式，使用设备对螺栓定量均匀涂胶已经成为机械制造行业的发展趋势，目前在针对螺栓定量涂胶方面，已经有了许多比较成熟的技术与产品设备，市面上常见的涂胶机构多采用气动喷胶、双滚筒、胶刷、涂胶针、胶盒蘸胶等结构，胶液的定量形式普遍为气动控制。
中国专利CN206966030U公开了一种螺栓用涂胶机，包括:螺栓固定架和涂胶装置；通过所述轴承固定电机，所述电机的传动轴尖端设置驱动头；所述顶尖气缸座上设置长直气缸，所述气缸的气缸轴承端设置顶尖套，通过所述顶尖套固定活顶尖；通过所述驱动头和活顶尖对螺栓进行夹持；所述涂胶装置包括胶桶、涂胶阀和喷胶针；所述胶桶通过胶桶固定座与底板上的支撑柱连接；所述胶桶底部通过气管与涂胶阀顶部相连；所述涂胶阀底部通过喷胶针对螺栓进行喷胶。
但是，现有的涂胶装置存在以下问题：涂胶机构的机械结构较为复杂，并且采用气动控制形式对胶液进行定量控制，需要额外接气，进一步增加了装置的复杂程度。
发明内容
本发明的目的是解决现有的涂胶装置中涂胶机构的机械结构较为复杂，并且采用气动控制形式对胶液进行定量控制，需要额外接气，进一步增加了装置复杂程度的技术问题，而提供一种螺栓自动定量均匀涂胶装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案为：
一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特殊之处在于：包括安装框架以及设置于安装框架上的胶盒、定量出胶机构、涂胶机构、检测机构和控制板；
所述定量出胶机构包括第一单向阀、第二单向阀、设置在安装框架上的胶筒和驱动组件，以及可滑动地连接于胶筒内的活塞；
所述胶筒的一端与第一单向阀的输入端和第二单向阀的输出端连接，所述第一单向阀的输出端连接有出胶管一端，所述第二单向阀的输入端连接有输胶管一端，输胶管另一端与胶盒连通；
所述驱动组件设置于胶筒另一端处，且驱动组件的输出端与活塞连接，用于驱动活塞沿胶筒的轴向往复移动；
所述涂胶机构包括涂胶头和同轴设置在涂胶头下方用于放置待涂胶螺栓的旋转底托组件；
所述涂胶头的一端与出胶管另一端连接，涂胶头的内部设置有与出胶管连通的供胶液流动的流动腔，涂胶头的另一端设置有涂胶孔，用于同轴套设在待涂胶螺栓外侧，涂胶孔的孔壁上沿周向开设有多个与流动腔相连通的出胶孔，用于向螺栓喷涂胶液；
所述检测机构设置于旋转底托组件的上方，用于检测待涂胶螺栓是否放入旋转底托组件；
所述驱动组件、旋转底托组件和检测机构均与控制板电连接。
进一步地，所述旋转底托组件包括放置件、安装于安装框架上的第一旋转舵机以及可拆卸连接在第一旋转舵机输出端的底托；
所述第一旋转舵机与控制板电连接；
所述放置件上开设有与涂胶孔同轴的放置槽，用于放置待涂胶螺栓，放置件与底托可拆卸连接。
进一步地，为了提升待涂胶螺栓在放置时的稳定性，所述放置件为磁铁。
进一步地，所述检测机构为对射开关，对射开关的发射器和接收器相对地连接于放置件两侧的安装框架上，且发射器和接收器的工作单元位于放置件的上方；
所述对射开关与控制板电连接。
进一步地，所述驱动组件包括偏心凸轮、连杆和连接于安装框架上的第二旋转舵机；
所述第二旋转舵机与控制板电连接；
所述偏心凸轮与第二旋转舵机的输出端连接，所述连杆的一端铰接于偏心凸轮的偏心位置，另一端与活塞铰接；通过第二旋转舵机转动带动偏心凸轮转动，在通过偏心凸轮带动连杆移动，从而带动活塞转动，结构简单，工作可靠，成本较低。
进一步地，还包括连接于安装框架上的固定架，所述涂胶头与固定架可拆卸连接，通过设置的固定架可以对涂胶头提供安装位置，可以便于根据螺栓的规格对涂胶头进行快速更换。
进一步地，所述固定架一侧开设有与涂胶头相适配的安装槽，所述涂胶头的一端连接于安装槽内，并通过螺栓与固定架连接；
所述出胶管另一端插设于固定架另一侧，并与涂胶头相连通。
进一步地，所述涂胶孔为圆孔或多边形孔。
进一步地，为了提升输胶管与胶盒连接的密封性，所述输胶管另一端通过弯管与胶盒连接；
所述弯管的外侧固定连接有至少一个固定块，固定块与胶盒的外侧连接。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、通过设置的驱动组件带动活塞进行位置可准确控制的移动，通过活塞移动的压力或活塞与胶筒内形成的负压配合设置的第一单向阀和第二单向阀使得胶液可以定量出入胶筒，实现螺栓的定量喷胶目的，结构简单可靠，无需额外接气，极大地降低了装置的复杂程度；通过设置在螺栓周侧的喷胶头以及旋转底托组件在喷胶时带动螺栓转动，从而使得胶液可以均匀地喷涂至螺栓表面，结构简单，喷涂均匀。
2、通过设置的涂胶头与安装架可拆卸连接，可以根据不同的螺栓规格选择具有合适涂胶孔大小的涂胶头，并且配合可调节高度的底托，使得不同规格的螺栓均可在同一高度完成喷胶作业。
3、设置的检测机构可以准确对是否放入螺栓进行检测，从而在放入螺栓后可以实现装置的自动启动，无需人工的额外操作，机械自动化程度更高。
4、设置的底托与第一旋转舵机可拆卸连接、放置件与底托可拆卸连接，可以根据不同的螺栓高度更换不同高度的底托和不同直径放置孔的放置件，从而使得不同高度的螺栓均可在同一高度位置进行涂胶，并且在转动过程中可保持足够的稳定性。
附图说明
图1是本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置实施例的结构示意图；
图2是本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置的实施例中安装框架、驱动组件、胶盒、涂胶机构和检测机构的结构示意图；
图3是本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置实施例中涂胶机构和检测机构的结构示意图；
图4是本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置实施例中驱动组件的结构示意图；
图5是本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置实施例中控制板的程序图。
图中，1-安装框架，2-胶盒；
3-定量出胶机构，31-第一单向阀，32-第二单向阀，33-驱动组件，331-偏心凸轮，332-连杆，333-第二旋转舵机，34-活塞，35-出胶管，36-输胶管，37-胶筒；
4-涂胶机构，41-涂胶头，42-旋转底托组件，421-放置件，422-底托，423-第一旋转舵机；
5-检测机构，6-控制板，7-固定架，8-弯管。
具体实施方式
为使本发明的目的、优点和特征更加清楚，以下结合附图和具体实施例对本发明提出的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置作进一步详细说明。根据下面具体实施方式，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是：附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的；其次，附图所展示的结构往往是实际结构的一部分。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1-图4所示，本发明一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，包括安装框架1以及设置于安装框架1上的胶盒2、定量出胶机构3、涂胶机构4、检测机构5和控制板6，其中，控制板6在本实施例中的控制程序如图5所示。
如图1和图2所示，安装框架1包括顶部开口的矩形箱体以及固定连接于箱体一竖直侧壁上的连接板，箱体上铰接有箱盖，通过箱盖翻转可盖住箱体的开口部分，其中，胶盒2连接于箱体的侧壁顶部，胶盒2上设置有注胶口，以便于添加胶液，控制板6和定量出胶机构3均设置于箱体内，涂胶机构4和检测机构5均设置于连接板上，以此可以便于待涂胶螺栓的放置，同时便于根据待涂胶螺栓的规格对涂胶机构4的相关部件进行调整。
如图1和图3所示，定量出胶机构3包括第一单向阀31、第二单向阀32、设置在安装框架1上的胶筒37和驱动组件33以及可滑动地连接于胶筒37内的活塞34；胶筒37为圆柱形筒体，其一端封闭，另一端开口，活塞34的顶部的外轮廓与胶筒37的内壁相适配，活塞34的裙部通过胶筒37的开口端伸出胶筒37外，驱动组件33位于胶筒37开口一端处，且驱动组件33的输出端与活塞34连接，用于驱动活塞34沿胶筒37的轴向往复移动，胶筒37的封闭一端与第一单向阀31的输入端和第二单向阀32的输出端连接，第一单向阀31的输出端连接有出胶管35一端，第二单向阀32的输入端连接有输胶管36一端，输胶管36另一端通过弯管8与胶盒2连接；弯管8的外侧固定连接有至少一个固定块，固定块与胶盒2的外侧连接，可以对弯管8进行进一步固定，使得弯管8连接更为牢固，通过上述的结构设计，利用第一单向阀31和第二单向阀32的单向导通特性，从而当活塞34沿着封闭端至开口端移动时，通过胶筒37内的空气负压可以使胶盒2内的胶液流动至胶筒37内，当活塞34沿开口端至封闭端移动时，通过活塞34顶部的压力使得胶液通过输液管喷出，从而为喷胶提供压力。
如图1和图4所示，在本实施例中，驱动组件33包括偏心凸轮331、连杆332和连接于安装框架1上的第二旋转舵机333；第二旋转舵机333与控制板6电连接，偏心凸轮331与第二旋转舵机333的输出端连接，连杆332的一端铰接于偏心凸轮331的偏心位置，另一端与活塞34铰接；通过第二旋转舵机333可以带动偏心凸轮331进行转动，从而带动连接在偏心凸轮331偏心位置的连杆332在绕着与偏心凸轮331和活塞34的铰接点转动的同时，在胶筒37的轴向具有固定的移动距离，从而可以使得活塞34沿胶筒37轴向移动的距离相等，实现胶液的定量喷出；需要说明的是，上述驱动组件33的具体实施方式仅为本发明的一种优选实施例，本领域技术人员还可通过伺服气缸、曲柄滑块机构或其他可以使滑块移动距离可被准确控制的机构实现本胶液的定量喷出。
如图2和图3所示，涂胶机构4包括涂胶头41和同轴设置在涂胶头41下方用于放置待涂胶螺栓的旋转底托组件42；涂胶头41的一端与出胶管35另一端连接，涂胶头41的内部设置有与出胶管35连通的供胶液流动的流动腔，涂胶头41的另一端设置有涂胶孔，用于同轴套设在待涂胶螺栓外侧，涂胶孔的尺寸大于相应的待涂胶螺栓的直径，根据待涂胶螺栓的规格对涂胶头41进行选择，从而为不同的螺栓涂胶提供实施基础，涂胶孔可以设置为圆孔或多边形孔，多边形孔的边数可根据出胶孔的个数进行确定，两者相等或出胶孔的数量是多边形孔边数的N(N为2、3、4…)倍均可，能够满足螺栓的放置以及出胶孔的开均匀开设需要即可，考虑到加工难度以及开孔大小需要，在本实施例中优选为圆孔，涂胶孔的孔壁上沿周向均匀开设有多个与流动腔相导通的出胶孔，通过出胶孔向待涂胶螺栓的外周面进行胶液的喷涂；旋转底托组件42包括磁铁材质的放置件421、安装于安装框架1上第一旋转舵机423连接于以及可拆卸连接在第一旋转舵机423输出端的底托422，放置件421与底托422可拆卸连接，第一旋转舵机423与底托422以及放置件421与底托422的可拆卸连接结构本领域技术人员可根据现有技术进行择优选择，本实施例不做限制，能够实现底托422和放置件421的快速拆卸，并且保证良好的连接效果即可，通过更换不同高度的底托422，可以对放置件421的高度进行调节，可以使得不同高度的待涂胶螺栓均可在同一位置进行涂胶，第一旋转舵机423与控制板6电连接，放置件421上开设有与涂胶孔同轴的放置槽，在旋转过程中，放置槽可以对待涂胶螺栓的周向进行限位，并且由于放置件421为磁铁材质，可以对待涂胶螺栓的轴向进行限位，防止转动时待涂胶螺栓跳动，通过第一旋转舵机423带动放置件421转动，从而带动放置在放置件421上的待涂胶螺栓转动，配合待涂胶螺栓周向的喷胶，可以实现向待涂胶螺栓进行均匀喷胶目的，并且无需外接气源等，结构简单可靠，效果良好。
如图3所示，为了便于根据待涂胶螺栓的规格更换涂胶头41，本发明还包括连接于安装框架1上的固定架7，涂胶头41与固定架7可拆卸连接，具体的，固定架7一侧开设有与涂胶头41相适配的安装槽，涂胶头41的一端连接于安装槽内，并通过待涂胶螺栓与固定架7相固连，出胶管35另一端插设于固定架7另一侧，并与涂胶头41相连接，需要说明的是，以上涂胶头41的连接方式仅为本发明的一种优选实施例，本领域技术人员也可通过其他连接结构对涂胶头41进行安装，满足快拆以及密封连接需要即可。
如图1和图3所示，检测机构5设置于旋转底托组件42的上方，并与控制板6电连接，用于检测待涂胶螺栓是否放入旋转底托组件42，在本实施例中，检测机构5选用对射开关，对射开关的的发射器和接收器相对地连接于放置件421两侧的安装框架1上，且发射器和接收器的工作单元位于放置件421的上方，对射开关处于常闭状态，当有待涂胶螺栓放入放置件421内时，由于在发射器和接收器之间形成阻隔，对射开关转为常开状态，进而向控制器发出待涂胶螺栓已经放置的信号；在发明的其他实施例中，也可选用现有技术中其他的检测机构5，能够满足精度以及响应时间需要即可。
使用时，首先根据需要涂胶的螺栓选择相应的涂胶头41，再将螺栓放入放置槽内，由于螺栓会使得对射开关的中间处于阻隔状态，因此，对射开关会有常闭状态转为常开状态，控制板6接收到对射开关的常开信号后，会驱动第一旋转舵机423和第二旋转舵机333同时启动，第二旋转舵机333会带动偏心凸轮331转动，偏心凸轮331转动会带动连杆332沿着胶筒37的开口端至封闭端进行移动，从而推动活塞34将胶筒37内的胶液压出，经出胶管35、涂胶头41流动，并经多个出胶孔喷出，与此同时，第一旋转舵机423带动放置件421进行旋转，使得出胶孔喷出的胶液均匀地涂在螺栓的周面，第一旋转舵机423和第二旋转舵机333经过设定的延时时间后关闭，此时即可取下涂胶完成的螺栓，重复操作即可完成螺栓的批量喷胶。
Claims (9)
1.一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：包括安装框架(1)以及设置于安装框架(1)上的胶盒(2)、定量出胶机构(3)、涂胶机构(4)、检测机构(5)和控制板(6)；
所述定量出胶机构(3)包括第一单向阀(31)、第二单向阀(32)、设置在安装框架(1)上的胶筒(37)和驱动组件(33)，以及可滑动地连接于胶筒(37)内的活塞(34)；
所述胶筒(37)的一端与第一单向阀(31)的输入端和第二单向阀(32)的输出端连接，所述第一单向阀(31)的输出端连接有出胶管(35)一端，所述第二单向阀(32)的输入端连接有输胶管(36)一端，输胶管(36)另一端与胶盒(2)连通；
所述驱动组件(33)设置于胶筒(37)的另一端处，且驱动组件(33)的输出端与活塞(34)连接，用于驱动活塞(34)沿胶筒(37)的轴向往复移动；
所述涂胶机构(4)包括涂胶头(41)和同轴设置在涂胶头(41)下方用于放置螺栓的旋转底托组件(42)；
所述涂胶头(41)的一端与出胶管(35)另一端连接，涂胶头(41)的内部设置有与出胶管(35)连通的供胶液流动的流动腔，涂胶头(41)的另一端设置有涂胶孔，用于同轴套设在待涂胶螺栓的外侧，涂胶孔的孔壁上沿周向开设有多个与流动腔相连通的出胶孔，用于向待涂胶螺栓喷涂胶液；
所述检测机构(5)设置于旋转底托组件(42)的上方，用于检测待涂胶螺栓是否放入旋转底托组件(42)；
所述驱动组件(33)、旋转底托组件(42)和检测机构(5)均与控制板(6)电连接。
2.根据权利要求1所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述旋转底托组件(42)包括放置件(421)、安装于安装框架(1)上的第一旋转舵机(423)以及可拆卸连接在第一旋转舵机(423)输出端的底托(422)；
所述第一旋转舵机(423)与控制板(6)电连接；
所述放置件(421)上开设有与涂胶孔同轴的放置槽，用于放置待涂胶螺栓，放置件(421)与底托(422)可拆卸连接。
3.根据权利要求2所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述放置件(421)为磁铁。
4.根据权利要求3所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述检测机构(5)为对射开关，对射开关的发射器和接收器相对地连接于放置件(421)两侧的安装框架(1)上，且发射器和接收器的工作单元位于放置件(421)的上方；
所述对射开关与控制板(6)电连接。
5.根据权利要求4所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述驱动组件(33)包括偏心凸轮(331)、连杆(332)和连接于安装框架(1)上的第二旋转舵机(333)；
所述第二旋转舵机(333)与控制板(6)电连接；
所述偏心凸轮(331)与第二旋转舵机(333)的输出端连接，所述连杆(332)的一端铰接于偏心凸轮(331)的偏心位置，另一端与活塞(34)铰接。
6.根据权利要求1-5任一所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：还包括连接于安装框架(1)上的固定架(7)，所述涂胶头(41)与固定架(7)可拆卸连接。
7.根据权利要求6所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述固定架(7)一侧开设有与涂胶头(41)相适配的安装槽，所述涂胶头(41)的一端连接于安装槽内，并通过螺栓与固定架(7)连接；
所述出胶管(35)的另一端插设于固定架(7)另一侧，并与涂胶头(41)相连通。
8.根据权利要求7所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述涂胶孔为圆孔或多边形孔。
9.根据权利要求8所述的一种螺栓自动定量均匀涂胶装置，其特征在于：所述输胶管(36)另一端通过弯管(8)与胶盒(2)连接；
所述弯管(8)的外侧固定连接有至少一个固定块，固定块与胶盒(2)的外侧连接。
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