CN115489948B - 一种螺丝自动供给装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供的一种螺丝自动供给装置，通过抓取系统中的抓爪组件来抓取螺丝，使得螺丝在爪条之间的排序通道内顺序排列，然后通过毛刷将排序通道内的螺丝刷下进入所述轨道内，轨道内的螺丝同样顺序排列，并且始终呈现螺帽朝上的竖直姿态，不会出现两个螺丝横向交缠的现象，不会造成输送过程中的堵塞。

Description

一种螺丝自动供给装置

【技术领域】

本发明涉及机械制造技术领域，具体涉及一种螺丝自动供给装置。

【背景技术】

在机械设备制造过程中，螺丝是经常需要用到的零件，人手抓取螺丝和上螺丝已不能满足工业发展需要，为了提高螺丝供料的效率，出现了螺丝自动供给装置。

相关技术中，螺丝自动供给装置通常直接采用振动盘，通过振动作用，使盘内的螺丝沿导轨的入口进入导轨，并承载在轨道的底壁上，然后在振动作用下沿导轨进行传送。螺丝在轨道内是杂放置的，由于螺纹的存在，轨道内的螺丝容易横向交缠在一起并卡住轨道的两侧，影响其他螺丝的顺利通行，造成轨道的堵塞。因此，实有必要提供一种螺丝自动供给装置以解决上述问题。

【发明内容】

本发明要解决的技术问题是在于提供一种螺丝自动供给装置，采用抓爪来捕获螺丝，一方面可以使螺丝的姿态始终为螺帽朝上，方便后续的取用；另一方面，可以实现对螺丝的排序，使螺丝逐个的排序进入轨道，可以避免多个螺丝同时进入轨道造成卡死。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：

一种螺丝自动供给装置，所述螺丝包括螺杆和螺帽，所述螺丝自动供给装置包括振动盘、抓取系统及转移系统，所述振动盘包括底盘及围板，所述围板与所述底盘配合围成容纳空间，所述容纳空间内放置待取用的螺丝，所述抓取系统包括旋转驱动电机、旋转杆及抓爪组件，所述旋转驱动电机固定于所述底盘的上表面，所述旋转杆的中心位置与所述旋转驱动电机的输出轴连接，所述抓爪组件固定于所述旋转杆的两端，所述旋转驱动电机驱动所述旋转杆旋转，带动所述抓爪组件旋转，从所述容纳空间内抓取螺丝，所述抓爪组件包括固定基板、连接板、爪条、销轴、第一挡板及第一弹簧，所述固定基板与所述旋转杆连接，所述连接板设置于所述固定基板的下方，用于连接所述爪条和所述固定基板，所述爪条的数量为多个，所述连接板与所述爪条一一对应；相邻两个所述爪条之间平行间隔形成排序通道，所述排序通道的宽度大于所述螺杆的直径，小于所述螺帽的直径，抓取的螺丝在所述排序通道内呈单列排布，所述抓爪组件的旋转方向为所述排序通道的末端指向首端方向，所述第一挡板设置于所述排序通道的末端，用于封堵所述排序通道的末端开口，所述销轴固定于所述固定基板的下方，所述第一挡板的一端与所述销轴铰接，所述第一挡板可以绕所述销轴自由旋转，所述弹簧一端与所述固定基板连接，另一端与所述第一挡板连接；所述转移系统包括轨道座、毛刷、第一挡杆，所述轨道座上设置有多条供螺丝流转的轨道，所述第一挡杆固定于所述轨道座起始端的内侧，所述毛刷沿所述抓爪组件的旋转方向设置于所述第一挡杆的前端，所述抓爪组件旋转挤压所述第一挡杆，使所述第一挡板受力打开，所述毛刷将所述排序通道内的螺丝逐一的从所述排序通道的末端刷下掉落至所述轨道内，所述轨道的宽度大于所述螺杆的直径，小于所述螺帽的直径，螺丝在所述轨道内呈单列排布。

优选的，所述轨道的起始端到所述毛刷之间的区域形成对接区，当所述抓爪组件旋转至所述对接区上方时，所述排序通道一一对应的位于所述轨道的正上方，此时，所述螺丝的螺帽承载于相邻两个所述爪条的上表面，螺杆穿过所述排序通道伸入所述轨道内。

优选的，所述底盘包括相对设置的高位侧和低位侧，所述底盘的上表面为自所述高位侧向低位侧方向倾斜向下延伸的斜面；所述底盘的下方设置有振子，所述振子驱动所述振动盘整体振动；所述旋转杆的旋转平面与所述底盘的上表面平行，两个所述抓爪组件关于所述旋转杆的中心点呈中心对称；所述轨道座的起始端固定于所述底盘的高位侧，终止端穿过所述围板露设于所述振动盘外，所述围板上贯穿设置有避让所述轨道座的通孔，所述轨道座在所述容纳空间内的部分沿所述底盘的边缘布设。

优选的，所述毛刷包括刷柄和刷毛，所述刷柄悬置于所述抓爪组件旋转轨迹的上方，所述刷毛设置于所述刷柄的下方。

优选的，所述转移系统还包括排料组件，所述排料组件包括第一立柱、第一环套、第一齿轮、拨爪、第二立柱、第二环套、第二挡板、挡爪及第二回位弹簧，所述第一环套和所述第一齿轮均套设于所述第一立柱的外围，并可以绕所述第一立柱自由旋转，所述第一齿轮与所述第一环套固定，所述拨爪与所述第一环套固定；所述第二环套套设于所述第二立柱的外围，并可绕所述第二立柱自由旋转，所述第二挡杆及所述挡爪均与所述第二环套固定；所述第一立柱和所述第二立柱设置于所述轨道的相对两侧，所述第二挡板设置于所述轨道座的上表面并横跨所述轨道，所述第二挡板用于阻挡所述轨道内螺丝的螺帽。

优选的，每个所述轨道对应一个所述排料组件，不同所述排料组件中所述拨爪的方位不同。

优选的，所述轨道包括一条主轨道及多条旁路轨道，所述主轨道和多条所述旁路轨道的首端齐平，多条所述旁路轨道的末端汇入所述主轨道的不同节点上，与所述主轨道保持连通。

优选的，所述螺丝自动供给装置还包括分度盘，所述分度盘的外圆周上凹陷设置有多个缺口，所述缺口的开口与所述主轨道的末端对齐，所述分度盘旋转将所述主轨道末端的螺丝切出。

本发明提供的一种螺丝自动供给装置，通过抓取系统中的抓爪组件来抓取螺丝，使得螺丝在爪条之间的排序通道内顺序排列，然后通过毛刷将排序通道内的螺丝刷下进入所述轨道内，轨道内的螺丝同样顺序排列，并且始终呈现螺帽朝上的竖直姿态，不会出现两个螺丝横向交缠的现象，不会造成输送过程中的堵塞。

【附图说明】

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1为本发明提供的螺丝自动供给装置的结构示意图；

图2为轨道座的结构示意图；

图3为图2中C区域的放大图；

图4为图1中A区域的放大图；

图5为图1中B区域的放大图；

图6为排料组件的结构示意图；

图7为图6中D区域的放大图。

【具体实施方式】

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明实施例中的技术方案，并使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合本申请的附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。

请结合参阅图1-7，本发明提供一种螺丝自动供给装置100，用于螺丝200的自动供给，所述螺丝200包括螺杆210和螺帽220，所述螺帽220设置于所述螺杆210的端部。所述螺丝自动供给装置100包括振动盘10、抓取系统20、转移系统30及分度盘40。

所述振动盘10包括底盘11及围板12，所述围板12与所述底盘11配合围成容纳空间，所述容纳空间内放置待取用的螺丝200。

所述底盘11包括相对设置的高位侧111和低位侧112，所述底盘11的上表面为自所述高位侧111向低位侧112方向倾斜向下延伸的斜面；所述底盘11的下方设置有振子，所述振子驱动所述振动盘10整体振动。当所述振动盘10振动时，所述容纳空间内的螺丝200在振动作用下会沿斜面向所述低位侧112聚集，使所述低位侧112处的螺丝始终处于较大的保有量，以方便所述抓取系统20抓取。

所述抓取系统20包括旋转驱动电机21、旋转杆22及抓爪组件23。

所述旋转驱动电机21固定于所述底盘11的上表面，所述旋转杆22的中心位置与所述旋转驱动电机21的输出轴连接，所述抓爪组件23固定于所述旋转杆22的两端。所述旋转驱动电机21驱动所述旋转杆22旋转，带动所述抓爪组件23旋转，从所述容纳空间内抓取螺丝。所述旋转杆22的旋转平面与所述底盘11的上表面平行，两个所述抓爪组件23关于所述旋转杆22的中心点呈中心对称。

所述抓爪组件23包括固定基板231、连接板232、爪条233、销轴234、第一挡板235及弹簧236。

所述固定基板231与所述旋转杆22连接，所述连接板232设置于所述固定基板231的下方，用于连接所述爪条233和所述固定基板231。所述爪条233的数量为多个，所述连接板232与所述爪条233一一对应。相邻两个所述爪条233之间平行间隔形成排序通道2330，所述排序通道2330的宽度大于所述螺杆210的直径，小于所述螺帽220的直径。所述抓爪组件23在旋转过程中，螺丝200从所述排序通道2330的首端进入，然后通过后一个螺丝推动前一个螺丝运动，进而使多个螺丝整齐的在所述排序通道2330内排序。所述排排序通道2330的宽度仅仅能够适配一个所述螺丝200，因此，在抓取过程中，每个所述排序通道2330内的螺丝200呈单列的排布形式，通过设置多个爪条233来形成多个所述排序通道2330，可以一次抓取多个螺丝200；排序完成后，所述排序通道2330的螺丝均保持螺帽朝上，螺杆朝下的统一姿态，所述螺帽220的相对两侧承载于相邻两个所述爪条233的上方，所述螺杆210穿过排序通道2330向下悬置。优选的，将所述爪条233的首端设置为尖端，使所述排序通道2330的首端呈喇叭口的形状，可以增加所述抓爪组件23对于螺丝200的捕获能力。

所述第一挡板235设置于所述排序通道2330的末端，用于封堵所述排序通道2330末端开口，避免在旋转过程中，所述螺丝200从所述排序通道2330的末端掉落。需要说明的是，所述排序组件23的旋转方向由所述排序通道2330的末端指向首端。

所述销轴234固定于所述固定基板231的下方，所述第一挡板235的一端与所述销轴234铰接，所述第一挡板235可以绕所述销轴234自由旋转。所述弹簧236一端与所述固定基板231连接，另一端与所述第一挡板235连接。当所述第一挡板235在外力作用下绕所述销轴234旋转打开时，所述弹簧236受力拉伸；外力作用消失时，所述弹簧236在自身弹性势能作用下回位，带动所述第一挡板235旋转回位，实现了所述第一挡板235的自动开合。

所述转移系统30包括轨道座31、毛刷32、第一挡杆33及排料组件34。

所述轨道座31的起始端固定于所述底盘11的高位侧111，终止端穿过所述围板12露设于所述振动盘10外，所述围板12上贯穿设置有避让所述轨道座31的通孔。进一步的，所述轨道座31在所述容纳空间内的部分沿所述底盘11的边缘布设，合理的利用了所述容纳空间，缩短轨道座11外露的长度。

所述轨道座31上设置有多条供螺丝流转的轨道310，所述轨道310的宽度大于所述螺杆210的直径，小于所述螺帽220的直径。所述螺钉200的螺杆210悬置于所述轨道310内，螺帽220承载于所述轨道座31的上表面，然后在振子的作用下，沿着所述轨道310往前输送。

优选的，所述轨道310的起始端的开口方向沿着螺丝输送方向的反方向逐渐增加，形成喇叭口的结构。由于抓爪组件23在旋转过程中，所述排序通道2330内的螺丝会出现一定程度的晃动，喇叭口的结构，可以使螺杆210顺利的进入喇叭口，然后通过喇叭口的斜面对螺杆210的运动形成导向和限位作用，使螺杆210的姿态逐渐调整，进而顺利的进入所述轨道310内。

所述轨道310包括一条主轨道3101及多条旁路轨道3102，所述主轨道3101和多条所述旁路轨道3102的首端齐平，多条所述旁路轨道3102的末端汇入所述主轨道3101的不同节点上，与所述主轨道3101保持连通。在本实施方式中，所述轨道310的数量为三条，其中两条所述旁路轨道3102位于所述主轨道3101的两侧。

进一步的，所述轨道310的起始端到所述毛刷32之间的区域形成对接区，当所述抓爪组件23旋转至所述对接区上方时，所述排序通道2330一一对应的位于所述轨道310的正上方。

此时，所述螺丝200的螺帽220承载于相邻两个所述爪条233的上表面，螺杆210穿过所述排序通道2330伸入所述轨道310内。

此次可以保证所述螺丝200从所述抓爪组件23上下落后可以顺利的落入所述轨道310内。

所述毛刷32固定于所述轨道座31上，用于将所述抓爪组件23捕获的螺丝刷下掉落至所述轨道310内。

所述毛刷32包括刷柄321和刷毛322，所述刷柄321悬置于所述抓爪组件23旋转轨迹的上方，所述刷毛322设置于所述刷柄321的下方。

所述第一挡杆33固定于所述轨道座31起始端的内侧，用于挤压所述第一挡板235，使所述第一挡板235受力打开。

所述排料组件34包括第一立柱341、第一环套342、第一齿轮343、拨爪344、第二立柱345、第二环套346、第二挡板347、挡爪348及第二回位弹簧349。

所述第一环套342和所述第一齿轮343均套设于所述第一立柱341的外围，并可以绕所述第一立柱341自由旋转，所述第一齿轮343与所述第一环套342固定，所述拨爪344与所述第一环套342固定；所述第二环套346套设于所述第二立柱345的外围，并可绕所述第二立柱345自由旋转，所述第二挡杆347及所述挡爪348均与所述第二环套346固定；所述第一立柱341和所述第二立柱345设置于所述轨道310的相对两侧，所述第二挡板347设置于所述轨道座31的上表面并横跨所述轨道310，所述第二挡板347用于阻挡所述轨道310内螺丝的螺帽。

所述第一齿轮343旋转时，带动所述第一环套342及所述拨爪344旋转，所述拨爪344旋转过程中会挤压所述挡爪348，带动所述第二环套346旋转，进而驱使所述第二挡板347旋转打开，所述轨道310内的螺丝可以顺利的往前传送。

每个所述轨道310对应一个所述排料组件34，不同所述排料组件34中所述拨爪344的方位不同，如此可以使多个所述排料组件34中的第二挡板347错时打开，使多条所述轨道310内的螺丝的出料时间不同，可以避免多条所述轨道310内的螺丝相互干扰。

进一步的，所述排料组件34还包括第二齿轮340，所述第二齿轮340的两侧分别与相邻两个所述排料组件34中的第一齿轮343啮合，起到传动作用，使得多个所述排料组件34中的第一齿轮343可以共用一个输入。

所述分度盘40的外圆周上凹陷设置有多个缺口41，所述缺口40的开口与所述主轨道3101的末端对齐，所述分度盘40旋转将所述主轨道3101末端的螺丝200切出。需要说明的是，所述缺口40的截面为弧形，其直径大于所述螺杆210的直径，小于所述螺帽220的直径，所述螺丝200的螺帽220承载于所述分度盘40的上表面。所述分度盘40还需要由驱动装置驱动运行，其属于本领域的常规技术，例如通过电机驱动。

本发明提供的一种螺丝自动供给装置，通过抓取系统中的抓爪组件来抓取螺丝，使得螺丝在爪条之间的排序通道内顺序排列，然后通过毛刷将排序通道内的螺丝刷下进入所述轨道内，轨道内的螺丝同样顺序排列，并且始终呈现螺帽朝上的竖直姿态，不会出现两个螺丝横向交缠的现象，不会造成输送过程中的堵塞。

以上对本发明的实施方式作出详细说明，但本发明不局限于所描述的实施方式。对本领域的技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些实施例进行的多种变化、修改、替换和变型均仍落入在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种螺丝自动供给装置，所述螺丝包括螺杆和螺帽，其特征在于，所述螺丝自动供给装置包括振动盘、抓取系统及转移系统，所述振动盘包括底盘及围板，所述围板与所述底盘配合围成容纳空间，所述容纳空间内放置待取用的螺丝，所述抓取系统包括旋转驱动电机、旋转杆及抓爪组件，所述旋转驱动电机固定于所述底盘的上表面，所述旋转杆的中心位置与所述旋转驱动电机的输出轴连接，所述抓爪组件固定于所述旋转杆的两端，所述旋转驱动电机驱动所述旋转杆旋转，带动所述抓爪组件旋转，从所述容纳空间内抓取螺丝，所述抓爪组件包括固定基板、连接板、爪条、销轴、第一挡板及第一弹簧，所述固定基板与所述旋转杆连接，所述连接板设置于所述固定基板的下方，用于连接所述爪条和所述固定基板，所述爪条的数量为多个，所述连接板与所述爪条一一对应；相邻两个所述爪条之间平行间隔形成排序通道，所述排序通道的宽度大于所述螺杆的直径，小于所述螺帽的直径，抓取的螺丝在所述排序通道内呈单列排布，所述抓爪组件的旋转方向为所述排序通道的末端指向首端方向，所述第一挡板设置于所述排序通道的末端，用于封堵所述排序通道的末端开口，所述销轴固定于所述固定基板的下方，所述第一挡板的一端与所述销轴铰接，所述第一挡板可以绕所述销轴自由旋转，所述弹簧一端与所述固定基板连接，另一端与所述第一挡板连接；所述转移系统包括轨道座、毛刷、第一挡杆，所述轨道座上设置有多条供螺丝流转的轨道，所述第一挡杆固定于所述轨道座起始端的内侧，所述毛刷沿所述抓爪组件的旋转方向设置于所述第一挡杆的前端，所述抓爪组件旋转挤压所述第一挡杆，使所述第一挡板受力打开，所述毛刷将所述排序通道内的螺丝逐一的从所述排序通道的末端刷下掉落至所述轨道内，所述轨道的宽度大于所述螺杆的直径，小于所述螺帽的直径，螺丝在所述轨道内呈单列排布。

2.根据权利要求1所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述轨道的起始端到所述毛刷之间的区域形成对接区，当所述抓爪组件旋转至所述对接区上方时，所述排序通道一一对应的位于所述轨道的正上方，此时，所述螺丝的螺帽承载于相邻两个所述爪条的上表面，螺杆穿过所述排序通道伸入所述轨道内。

3.根据权利要求1所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述底盘包括相对设置的高位侧和低位侧，所述底盘的上表面为自所述高位侧向低位侧方向倾斜向下延伸的斜面；所述底盘的下方设置有振子，所述振子驱动所述振动盘整体振动；所述旋转杆的旋转平面与所述底盘的上表面平行，两个所述抓爪组件关于所述旋转杆的中心点呈中心对称；所述轨道座的起始端固定于所述底盘的高位侧，终止端穿过所述围板露设于所述振动盘外，所述围板上贯穿设置有避让所述轨道座的通孔，所述轨道座在所述容纳空间内的部分沿所述底盘的边缘布设。

4.根据权利要求1所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述毛刷包括刷柄和刷毛，所述刷柄悬置于所述抓爪组件旋转轨迹的上方，所述刷毛设置于所述刷柄的下方。

5.根据权利要求1所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述转移系统还包括排料组件，所述排料组件包括第一立柱、第一环套、第一齿轮、拨爪、第二立柱、第二环套、第二挡板、挡爪及第二回位弹簧，所述第一环套和所述第一齿轮均套设于所述第一立柱的外围，并可以绕所述第一立柱自由旋转，所述第一齿轮与所述第一环套固定，所述拨爪与所述第一环套固定；所述第二环套套设于所述第二立柱的外围，并可绕所述第二立柱自由旋转，所述第二挡板及所述挡爪均与所述第二环套固定；所述第一立柱和所述第二立柱设置于所述轨道的相对两侧，所述第二挡板设置于所述轨道座的上表面并横跨所述轨道，所述第二挡板用于阻挡所述轨道内螺丝的螺帽。

6.根据权利要求5所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，每个所述轨道对应一个所述排料组件，不同所述排料组件中所述拨爪的方位不同。

7.根据权利要求1所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述轨道包括一条主轨道及多条旁路轨道，所述主轨道和多条所述旁路轨道的首端齐平，多条所述旁路轨道的末端汇入所述主轨道的不同节点上，与所述主轨道保持连通。

8.根据权利要求7所述的螺丝自动供给装置，其特征在于，所述螺丝自动供给装置还包括分度盘，所述分度盘的外圆周上凹陷设置有多个缺口，所述缺口的开口与所述主轨道的末端对齐，所述分度盘旋转将所述主轨道末端的螺丝切出。