CN115815997A - 一种多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于车间自动输送装置技术领域，公开了一种多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法。所述装置及方法为：当进钉检测机构检测到分割机构进第一组螺钉时，分割机构移至分割工位，第一组螺钉落入缓存机构；缓存机构移至左侧缓存工位，第一组螺钉落入分配机构第一组分配通孔；同理，第二组螺钉通过分割机构进入缓存机构，缓存机构移至右侧缓存工位，第二组螺钉落入分配机构第二组分配通孔，分配机构移至左侧分配工位，第一、二组螺钉同时落入吹送机构第一组吹送器；同理，第三、四组螺钉进入分配机构，分配机构移至右侧分配工位，第三、四组螺钉同时落入吹送机构第二组吹送器，吹送机构对四组螺钉进行吹送。本发明工作效率高、节约成本和空间。

Description

一种多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法

技术领域

本发明属于车间自动输送装置技术领域，具体涉及一种多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法。

背景技术

现有的新能源汽车整车自动化总装工序中，在底盘与车身合装时，需使用16颗大号螺钉连接，规定一分钟需完成1套底盘合装的工序。现有的螺钉供料机包括供钉机构和送钉管，一台供钉机构只对应一个出钉孔位，一个出钉孔位连接一个送钉管，其送钉效率低，无法满足现有的工序要求；若同时采用16台螺钉供料机进行供钉，则导致设备占地空间较大，设备成本高，不利于设备的使用维护和车间的外观整洁。

为解决上述问题，现有技术中一般采用分配器与供钉机构相连，现有的分配器包括三个供钉孔位，这样一台供料机可以同时供应三个螺钉。但是现有的分配器与供钉机构为两个独立的机构，二者通过中间送钉管连通，对于输送小螺钉时，可以将分配器放置在供钉机构下方。由于分配器与供钉机构为两个独立的机构，分配器是错位放置在供钉机构下方，因此，中间送钉管会产生一定的弯曲弧度，这在输送大号螺钉时，就会导致所选用的中间送钉管同样较大，其弯曲半径超过了600mm，这样就要求车间的空间尤其是高度较大；当车间高度空间较小时，只能将分配器由供钉机构下方移开、放置在供钉机构较远的一侧，中间送钉管加长，这样同样导致中间送钉管和移开后的分配器会占用较多的设备安装空间。

发明内容

本发明旨在解决至少一种背景技术中存在的技术问题，提供一种多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法，将供钉机构和分配器集成在一起，且可以单次出4组螺钉，在提高工作效率的同时，能够显著节约自动化设备的成本和占地空间。

为实现以上技术目的，本发明采用以下技术方案：

一种多工位吹送式螺钉分割装置，包括自上而下依次设置的进钉检测机构、分割机构、缓存机构、分配机构和吹送机构；

所述进钉检测机构固定设置在装置的上盖板上；

所述吹送机构固定设置在装置的下盖板上，所述吹送机构连接送钉管；

所述分割机构右端驱动连接一笔形气缸；

所述缓存机构右端设置有第一驱动气缸和第二驱动气缸，且所述缓存机构与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的中间初始位，所述第二驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的左侧缓存工位，所述第二驱动气缸的完全缩回位为缓存机构的右侧缓存工位；

所述分配机构右端设置有第三驱动气缸和第四驱动气缸，所述分配机构与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配机构的中间初始位，所述第四驱动气缸的完全伸出位为分配机构的左侧分配工位，所述第四驱动气缸的完全缩回位为分配机构的右侧分配工位；

所述分割机构上设置有n个分割通孔；所述缓存机构上设置有n个缓存通孔；所述分配机构上设置有2n个分配通孔；所述吹送机构上设置有4n个吹送器；

当进钉检测机构检测到分割机构的分割通孔中进入第一组螺钉时，笔形气缸驱动分割机构移动至分割工位，第一组螺钉自由落体进入缓存机构的缓存通孔中；然后，第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸完全伸出时，第二驱动气缸驱动缓存机构移动至左侧缓存工位，第一组螺钉自由落体进入分配机构的第一组分配通孔中；

同理，第二组螺钉通过分割机构进入缓存机构，第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸也完全缩回，第二驱动气缸驱动缓存机构移动至右侧缓存工位，第二组螺钉自由落体进入分配机构的第二组分配通孔中，之后，第一驱动气缸完全伸出，第二驱动气缸不完全缩回，第一驱动气缸将缓存机构顶回到中间初始位，同时，第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸完全伸出时，第四驱动气缸驱动分配机构移动至左侧分配工位，第一组、第二组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第一组吹送器中；

同理，第三组、第四组螺钉进入分配机构中后，第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸也完全缩回，第四驱动气缸驱动分配机构移动至右侧分配工位，使得第三组、第四组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第二组吹送器中，之后，第三驱动气缸完全伸出，第四驱动气缸不完全缩回，第三驱动气缸将分配机构顶回到中间初始位；吹送机构对吹送器中的四组螺钉进行吹送，四组螺钉通过送钉管被吹送到相应工位。

进一步地，所述装置为由上、下盖板和前、后、左、右四块立板围合而成的箱体结构，且在上盖板和前侧立板上对应开设有直角进钉槽；

所述进钉检测机构包括调整块和进钉检测传感器；所述装置的上盖板上开设有第一通孔；所述进钉检测传感器的底端插入所述第一通孔中进行螺钉进钉检测，上端通过调整块固定在上盖板上。

更进一步地，所述分割机构包括分割滑轨、分割滑块、笔形气缸和螺钉承载板；所述螺钉承载板的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述分割滑块上设置有n个分割通孔，所述分割滑块设置在螺钉承载板下端，所述分割滑块后侧滑动设置在分割滑轨上，所述分割滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述分割滑块右端与笔形气缸驱动连接；所述螺钉承载板上相对开设有n个开口槽和n个第二通孔，分别对应于分割滑块的初始位和分割工位，所述开口槽和第二通孔之间设置有连通槽。

更进一步地，所述螺钉承载板上端设置有螺钉限位板，所述螺钉限位板的后端绕过螺钉承载板固定连接分割滑块，所述螺钉限位板上对应于分割滑块的分割通孔设置有半圆限位槽；所述装置的左侧立板上对应于分割滑块设置有分割微调定位螺栓，用于对分割滑块的分割工位位置进行微调和定位。

进一步地，所述缓存机构包括缓存滑轨、缓存滑块、第一驱动气缸、第二驱动气缸和双孔螺钉承载板；所述双孔螺钉承载板的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述缓存滑块上设置有n个缓存通孔，所述缓存滑块设置在双孔螺钉承载板上端，所述缓存滑块后侧滑动设置在缓存滑轨上，所述缓存滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述双孔螺钉承载板上开设有2n个第三通孔，其中，从双孔螺钉承载板左端数，奇数位第三通孔对应缓存滑块的左侧缓存工位，偶数位第三通孔对应缓存滑块的右侧缓存工位，所述缓存滑块的初始位位于相邻两个第三通孔之间；

所述缓存滑块右端与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存滑块的中间初始位。

更进一步地，所述缓存滑块的每个缓存通孔前后相对固定设置有一对第一对射光电传感器；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于缓存滑块各设置有一个缓存微调定位螺栓，分别用于对缓存滑块的左侧缓存工位、右侧缓存工位位置进行微调和定位。

进一步地，所述分配机构包括分配滑轨、分配滑块、第三驱动气缸和第四驱动气缸；所述分配滑块上设置有2n个分配通孔，所述分配滑块设置在装置的下盖板上端，所述分配滑块后侧滑动设置在分配滑轨上，所述分配滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述下盖板上开设有4n个第四通孔，每个第四通孔下端连通一个吹送器，所述吹送器连通送钉管；其中，从下盖板左端数，奇数位第四通孔对应分配滑块的左侧分配工位，偶数位第四通孔对应分配滑块的右侧分配工位，所述分配滑块的初始位位于相邻两个第四通孔之间；

所述分配滑块右端与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配滑块的中间初始位。

更进一步地，所述分配滑块的每个分配通孔前后相对固定设置有一对第二对射光电传感器；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于分配滑块各设置有一个分配微调定位螺栓，分别用于对分配滑块的左侧分配工位、右侧分配工位位置进行微调和定位；

所述下盖板上对应于分配滑块下端嵌入固定有耐磨板，所述耐磨板嵌入安装在相邻两个第四通孔之间的下盖板上，所述耐磨板的上表面与下盖板上表面平齐。

同时，本发明还提供一种多工位吹送式螺钉分割方法，所述方法包括如下步骤：

步骤S101：将螺钉装入分割机构的分割通孔中；

步骤S102：进钉检测机构检测到分割机构的分割通孔中进入第一组螺钉时，分割机构移动至分割工位，第一组螺钉自由落体进入缓存机构的缓存通孔中；

步骤S103：缓存机构移动至左侧缓存工位，第一组螺钉自由落体进入分配机构的第一组分配通孔中；

步骤S104：重复步骤S101-S102，使得第二组螺钉通过分割机构进入缓存机构；缓存机构移动至右侧缓存工位，第二组螺钉自由落体进入分配机构的第二组分配通孔中，之后缓存机构回到中间初始位；

步骤S105：分配机构移动至左侧分配工位，第一组、第二组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第一组吹送器中；

步骤S106：重复步骤S101-S104，使得第三组、第四组螺钉进入分配机构中后，分配机构移动至右侧分配工位，使得第三组、第四组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第二组吹送器中，之后分配机构回到中间初始位；

步骤S107：吹送机构对吹送器中的四组螺钉进行吹送，四组螺钉通过送钉管被吹送到相应工位。

进一步地，所述缓存机构右端与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的中间初始位：

当第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸完全伸出时，第二驱动气缸将缓存滑块驱动至左侧缓存工位；当第一驱动气缸完全伸出，第二驱动气缸不完全缩回，第一驱动气缸将缓存滑块顶在中间初始位；当第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸也完全缩回时，第二驱动气缸将缓存滑块驱动至右侧缓存工位；

所述分配滑块右端与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配滑块的中间初始位：

当第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸完全伸出时，第四驱动气缸将分配滑块驱动至左侧分配工位；当第三驱动气缸完全伸出，第四驱动气缸不完全缩回，第三驱动气缸将分配滑块顶在中间初始位；当第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸也完全缩回时，第四驱动气缸将分配滑块驱动至右侧分配工位。

与现有技术相比，本发明所产生的有益效果是：

（1）现有的螺钉供料机采用独立的供钉机构和分配器，在输送大号螺钉时，因所需的中间送钉管弯曲半径较大，导致供钉机构和分配器上下放置时高度空间安装受限，左右移开放置时需要的中间送钉管较长，导致中间送钉管和移开后的分配器所占的设备空间较大；本发明提供的多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法，通过将供钉机构（进钉检测机构）和分配器（分割机构、缓存机构和分配机构）集成在一起，结构更加紧凑，能够有效解决现有设备高度空间安装受限、占用的设备空间较大的问题；同时，本发明通过分割机构、缓存机构和分配机构的行程配合，可以将4组螺钉（包括4n个螺钉，n≥1）送进吹送机构，单次同时吹送4组螺钉，相比于现有技术中的分配器单次只能供应3个螺钉、且需要中间送钉管将螺钉由供钉机构输送至分配器，本发明能够有效缩短工作节拍，进一步提高工作频率和送钉效率，显著节约自动化设备的成本和占地空间，能够方便地安装于工作空间有限的装配车间；

（2）现有的分配器包括三个供钉孔位，其是由上下两个气缸驱动上下两个滑块，上滑块设置有1个进钉孔，下滑块设置有3个出钉孔，通过改变上下两个滑块的行程实现3个供钉孔位供钉，且下滑块的出钉孔固定连接吹送器，吹送器固定连接送钉管，由于分配器的下滑块需要配合上滑块往复移动位置实现3个孔位进钉，而送钉管与下滑块随动连接，故在下滑块往复移动时送钉管也会随之往复移动，这样长期使用后，会导致送钉管的结构强度发生疲劳损伤，影响送钉管使用寿命、增加设备维护成本；而本发明中的螺钉吹送器固定在下盖板下端，送钉管与螺钉吹送器连接，送钉管与螺钉吹送器均固定不动，这样能有效避免送钉管往复随动发生的疲劳损伤，从而延长送钉管的使用寿命、降低设备维护成本；

（3）本发明提供的多工位吹送式螺钉分割装置，在左侧立板设置有分割微调定位螺栓，在左侧立板和右侧立板上分别设置有缓存微调定位螺栓和分配微调定位螺栓，能够在螺钉下落孔位发生错位时，通过人工辅助校正相应的微调定位螺栓，就可以保证孔位定位精度，使上下孔位对齐，确保螺钉顺利落进下方的通孔中，安装、调试简便；本发明提供的多工位吹送式螺钉分割装置，在缓存通孔和分配通孔处设置有对射光电传感器，可以准确检测到是否有螺钉进入，从而控制相应的缓存滑块和分配滑块动作，检测灵敏、操作可靠；

（4）本发明提供的多工位吹送式螺钉分割装置，由于大号螺钉自由落体进钉时，会对分割机构的螺钉承载板、缓存机构的双孔螺钉承载板、以及装置下盖板产生较强的冲击力，为解决这一问题，本发明将分割机构的螺钉承载板、缓存机构的双孔螺钉承载板整块板采用抗冲击耐磨材料，由于装置的下盖板用材较多，且下盖板与吹送机构的吹送器连接，其拆装较为繁琐，所以在下盖板上对应于分配滑块下端嵌入固定有耐磨板，所述耐磨板嵌入安装在相邻两个第四通孔之间的下盖板上，这样可以有效避免螺钉落下时对下盖板的冲击磨损，延长下盖板的使用寿命、节省板材及成本；同时，在长期使用发生冲击磨损时，不需要更换整个下盖板，只需更换耐磨板即可，拆装维护更加方便；

（5）本发明提供的多工位吹送式螺钉分割装置及分割方法中，需移动三个位置的滑块机构（缓存机构和分配机构）中，驱动气缸的布局方式为上下式，下端为小缸径、长行程的驱动气缸与滑块连接，上端为大缸径、短行程的驱动气缸不与滑块连接，且大缸径驱动气缸的完全伸出位为滑块机构的中间初始位；当大缸径驱动气缸完全缩回、小缸径驱动气缸完全伸出时，小缸径驱动气缸将滑块驱动至左侧工位；当大缸径驱动气缸完全伸出，小缸径驱动气缸不完全缩回，由于大缸径驱动气缸驱动力大，大缸径驱动气缸将滑块顶在中间初始位；当大缸径驱动气缸完全缩回、小缸径驱动气缸也完全缩回时，小缸径驱动气缸将滑块驱动至右侧缓存工位；本发明通过上述两个驱动气缸的配合，实现了滑块机构三个位置的精确控制，结构简单、易于实现。

附图说明

图1为本发明实施例的多工位吹送式螺钉分割装置的整体结构示意图；

图2为本发明实施例的多工位吹送式螺钉分割装置的内部结构示意图；

图3为本发明实施例的进钉检测机构的结构示意图；

图4为本发明实施例的分割机构的结构示意图；

图5为本发明实施例的缓存机构的结构示意图；

图6为本发明实施例的分配机构和吹送机构的结构示意图；

图中标记说明：1-进钉检测机构；2-分割机构；3-缓存机构；4-分配机构；5-吹送机构；6-上盖板；7-螺钉；8-直角进钉槽；9-下盖板；

101-进钉检测传感器；102-调整块；1021-长圆腰型孔；

201-分割滑轨；202-分割通孔；203-开口槽；204-分割滑块；205-笔形气缸；206-第二通孔；207-半圆限位槽；208-螺钉限位板；209-螺钉承载板；210-节流阀；211-位置传感器；212-连通槽；213-分割微调定位螺栓；

301-缓存通孔；302-缓存滑块；303-缓存滑轨；304-第一驱动气缸；305-第二驱动气缸；306-双孔螺钉承载板；307-第三通孔；308-第一对射光电传感器；309-缓存微调定位螺栓；

401-分配滑轨；402-分配通孔；403-分配滑块；404-第三驱动气缸；405-第四驱动气缸；406-第二对射光电传感器；407-第四通孔；408-分配微调定位螺栓；

501-第一吹送器；502-第二吹送器；503-第三吹送器；504-第四吹送器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，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发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1

如图1-6所示，本发明实施例提供一种多工位吹送式螺钉分割装置，所述装置为由上、下盖板和前、后、左、右四块立板围合而成的箱体结构，且在上盖板和前侧立板上对应开设有直角进钉槽8。所述装置包括自上而下依次设置的进钉检测机构1、分割机构2、缓存机构3、分配机构4和吹送机构5，且上端的进钉检测机构1固定在箱体的上盖板6上端，下端的吹送机构5固定在箱体的下盖板9下端，中间的分割机构2、缓存机构3和分配机构4均活动设置。

所述分割机构2上设置有1个分割通孔202；所述缓存机构3上设置有1个缓存通孔301；所述分配机构4上设置有2个分配通孔402；所述吹送机构5上设置有4个吹送器。本发明实施例通过分割机构2、缓存机构3和分配机构4的行程配合，可以将4颗螺钉送进吹送机构5，单次同时吹送4颗螺钉，有效缩短工作节拍、提高工作频率和操作效率，显著节约自动化设备的成本和占地空间，能够方便地安装于工作空间有限的装配车间。

需要说明的是，在其他的一些实施例中，所述分割机构2上可以设置n（n≥1）个分割通孔202；对应地，所述缓存机构3上设置有n个缓存通孔301；所述分配机构4上设置有2n个分配通孔402；所述吹送机构5上设置有4n个吹送器，其工作原理与本发明实施例相同，在此不再赘述。

具体地，如图3所示，所述进钉检测机构1包括调整块102和进钉检测传感器101；所述装置的上盖板6上开设有第一通孔；所述进钉检测传感器101的底端插入所述第一通孔中，用于螺钉7进入分割机构2时的进钉检测，所述进钉检测传感器101的上端通过调整块102固定在上盖板6上。所述调整块102上开设有长圆腰型孔1021，能够调节调整块102的安装位置，从而对进钉检测传感器101的检测位置进行微调，使检测更加准确；所述进钉检测传感器101为电感式接近传感器。

如图4所示，所述分割机构2包括分割滑轨201、分割滑块204、笔形气缸205和螺钉承载板209；所述螺钉承载板209的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述分割滑块204上设置有1个分割通孔202，所述分割滑块204设置在螺钉承载板209下端，所述分割滑块204后侧滑动设置在分割滑轨201上，所述分割滑轨201固定设置在装置的后侧立板上；所述分割滑块204右端与笔形气缸205驱动连接，所笔形气缸205上设置有两个节流阀210和两个位置传感器211，用于对笔形气缸205的行程位置进行检测和控制；所述螺钉承载板209上相对开设有1个开口槽203和1个第二通孔206，分别对应于分割滑块204的初始位和分割工位，所述开口槽203和第二通孔206之间设置有连通槽212，便于分割滑块204带动分割通孔202中的螺钉7由初始位的开口槽203向分割工位对应的第二通孔206移动，使螺钉自由落体进入缓存机构3的缓存通孔中。

此外，所述螺钉承载板209上端设置有螺钉限位板208，所述螺钉限位板208的后端绕过螺钉承载板209固定连接分割滑块204，所述螺钉限位板208上对应于分割滑块204的分割通孔202设置有半圆限位槽207；所述螺钉限位板208上的半圆限位槽207设置的目的是：防止分割滑块204带动分割通孔202中的螺钉7由初始位向分割工位移动时发生倾斜、卡顿，保证分割滑块204和螺钉7的滑移顺畅。所述螺钉限位板208与分割滑块204可以分体连接或一体成型设置，在本发明实施例中，所述螺钉限位板208与分割滑块204为一体成型设置。

所述装置的左侧立板上对应于分割滑块204设置有分割微调定位螺栓213（参见图2），用于对分割滑块204的分割工位位置进行微调和定位；所述分割通孔202前侧上下贯通设有开口，以方便放入螺钉7。

如图5所示，所述缓存机构3包括缓存滑轨303、缓存滑块302、第一驱动气缸304、第二驱动气缸305和双孔螺钉承载板306；所述双孔螺钉承载板306的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述缓存滑块302上设置有1个缓存通孔301，所述缓存滑块302设置在双孔螺钉承载板306上端，所述缓存滑块302后侧滑动设置在缓存滑轨303上，所述缓存滑轨303固定设置在装置的后侧立板上；所述缓存滑块302右端与第一驱动气缸304不连接，与第二驱动气缸305驱动连接；所述双孔螺钉承载板306上开设有2个第三通孔307，其中，左侧的第三通孔307对应的位置为缓存滑块302的左侧缓存工位，右侧的第三通孔307对应的位置为缓存滑块302的右侧缓存工位，所述缓存滑块302的初始位位于相邻两个第三通孔307之间。

同时，所述第一驱动气缸304的缸径大于第二驱动气缸305，所述第一驱动气缸304的行程小于第二驱动气缸305，所述第一驱动气缸304的完全伸出位为缓存滑块302的中间初始位。

使用时，当第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305完全伸出时，第二驱动气缸305将缓存滑块302驱动至左侧缓存工位；当第一驱动气缸304完全伸出，第二驱动气缸305不完全缩回，第一驱动气缸304的缸径大、驱动力大，从而将缓存滑块302顶在中间初始位；当第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305也完全缩回时，第二驱动气缸305将缓存滑块驱动至右侧缓存工位。由于单个驱动气缸只能实现两个位置的控制，而本发明实施例通过驱动力大小不同、行程不同的两个驱动气缸配合，从而实现了缓存机构3在左侧缓存工位、中间初始位和右侧缓存工位三个位置的精确控制，结构简单、易于实现。

此外，所述缓存滑块302的每个缓存通孔301前后相对固定设置有一对第一对射光电传感器308，用于通过光纤检测原理检测螺钉7是否进入缓存通孔301，从而控制缓存滑块302动作，检测灵敏、装置可靠；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于缓存滑块302各设置有一个缓存微调定位螺栓309，分别用于对缓存滑块302的左侧缓存工位、右侧缓存工位位置进行微调和定位。

如图6所示，所述分配机构4包括分配滑轨401、分配滑块403、第三驱动气缸404和第四驱动气缸405；所述分配滑块403上设置有两个分配通孔402，所述分配滑块403设置在装置的下盖板9上端，所述分配滑块403后侧滑动设置在分配滑轨401上，所述分配滑轨401固定设置在装置的后侧立板上；所述分配滑块403右端与第三驱动气缸404不连接，与第四驱动气缸405驱动连接；所述下盖板9上开设有四个第四通孔407，每个第四通孔407下端连通一个吹送器，分别为第一吹送器501、第二吹送器502、第三吹送器503和第四吹送器504，每个吹送器均连通送钉管，送钉管随吹送器固定设置，可以避免现有的送钉管往复随动发生的疲劳损伤，从而延长设备的使用寿命、降低设备维护成本。其中，从下盖板9左端数，第一个、第三个第四通孔407（第一吹送器501、第三吹送器503）对应分配滑块403的左侧分配工位，第二个、第四个第四通孔407（第二吹送器502、第四吹送器504）对应分配滑块403的右侧分配工位，所述分配滑块403的初始位位于相邻两个第四通孔407之间。

同时，所述第三驱动气缸404的缸径大于第四驱动气缸405，所述第三驱动气缸404的行程小于第四驱动气缸405，所述第三驱动气缸404的完全伸出位为分配滑块403的中间初始位。

使用时，当第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405完全伸出时，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至左侧缓存工位；当第三驱动气缸404完全伸出，第四驱动气缸405不完全缩回，第三驱动气缸404的缸径大、驱动力大，从而将分配滑块403顶在中间初始位；当第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405也完全缩回时，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至右侧缓存工位。由于单个驱动气缸只能实现两个位置的控制，而本发明实施例通过驱动力大小不同、行程不同的两个驱动气缸配合，从而实现了缓存机构3在左侧缓存工位、中间初始位和右侧缓存工位三个位置的精确控制，结构简单、易于实现。

此外，所述分配滑块403的每个分配通孔402前后相对固定设置有一对第二对射光电传感器406，用于通过光纤检测原理检测螺钉7是否进入分配通孔402，从而控制分配滑块403动作，检测灵敏、装置可靠；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于分配滑块403各设置有一个分配微调定位螺栓408，分别用于对分配滑块403的左侧分配工位、右侧分配工位位置进行微调和定位。

此外，由于大号螺钉自由落体进钉时，会对分割机构2的螺钉承载板209、缓存机构3的双孔螺钉承载板306、以及装置的下盖板9产生较强的冲击力，为解决这一问题，本发明实施例将分割机构2的螺钉承载板209、缓存机构3的双孔螺钉承载板306整块板采用抗冲击耐磨材料。同时，由于装置的下盖板9用材较多，且下盖板9与吹送机构5的多个吹送器连接，其拆装较为繁琐，所以在下盖板9上对应于分配滑块403下端嵌入固定有耐磨板（未示出），所述耐磨板的上表面与下盖板9上表面平齐；所述耐磨板有两个，分别嵌入安装在相邻两个第四通孔407之间的下盖板9上。所述下盖板9上耐磨板的设置，可以有效避免螺钉7落下时对下盖板9的冲击磨损，延长下盖板9的使用寿命、节省板材及成本；同时，在长期使用发生冲击磨损时，不需要更换整个下盖板9，只需更换耐磨板即可，拆装维护更加方便。

工作过程：

（1）第一颗螺钉7进入分割机构2，由进钉检测传感器101检测螺钉到位，分割机构2的笔形气缸205向左伸出（笔形气缸205的初始位置为缩回），分割滑块204带着第一颗螺钉7移动至分割工位，第一颗螺钉7自由落体进入缓存机构3的缓存通孔301中；

（2）第一对射光电传感器308检测到第一颗螺钉7进入缓存通孔301后，缓存机构3的第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305完全伸出，第二驱动气缸305将缓存滑块302驱动至左侧缓存工位，第一颗螺钉7自由落体进入分配机构4左侧的第一个分配通孔402中；

（3）同理，第二颗螺钉7通过分割机构2进入缓存机构3，缓存机构3的第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305也完全缩回，第二驱动气缸305将缓存滑块驱动至右侧缓存工位，第二颗螺钉7自由落体进入分配机构4右侧的第二个分配通孔402中，之后缓存机构3回到中间初始位；

（4）当两个第二对射光电传感器406均检测到螺钉7进入分配通孔402后，分配机构4的第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405完全伸出，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至左侧分配工位，第一颗、第二颗螺钉7同时自由落体进入吹送机构5的第一吹送器501和第三吹送器503中；

（5）同理，第三颗、第四颗螺钉7进入分配机构4中后，分配机构4的第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405也完全缩回，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至右侧分配工位，使得第三颗、第四颗螺钉7同时自由落体进入吹送机构5的第二吹送器502和第四吹送器504中，之后分配机构4回到中间初始位，吹送机构5对吹送器中的四颗螺钉7进行吹送，四颗螺钉通过送钉管被吹送到相应工位。

实施例2

本发明实施例提供一种多工位吹送式螺钉分割方法，结合图1-6所示，所述方法包括如下步骤：

步骤S101：将螺钉7装入分割机构2的分割通孔202中；

步骤S102：进钉检测机构1检测到分割机构2的分割通孔202中进入第一组螺钉7时，分割机构2移动至分割工位，第一组螺钉7自由落体进入缓存机构3的缓存通孔301中；

步骤S103：缓存机构3移动至左侧缓存工位，第一组螺钉自由落体进入分配机构4的第一组分配通孔402中；

步骤S104：重复步骤S101-S102，使得第二组螺钉7通过分割机构2进入缓存机构3；缓存机构3移动至右侧缓存工位，第二组螺钉7自由落体进入分配机构4的第二组分配通孔402中，之后缓存机构3回到中间初始位；

步骤S105：分配机构4移动至左侧分配工位，第一组、第二组螺钉7同时自由落体进入吹送机构5的吹送器中；

步骤S106：重复步骤S101-S104，使得第三组、第四组螺钉7进入分配机构4中后，分配机构4移动至右侧分配工位，使得第三组、第四组螺钉7同时自由落体进入吹送机构5的吹送器中，之后分配机构4回到中间初始位；

步骤S107：吹送机构5对吹送器中的四组螺钉7进行吹送，四组螺钉7通过送钉管被吹送到相应工位。

在本发明实施例中，所述缓存机构3右端与第一驱动气缸304不连接，与第二驱动气缸305驱动连接；所述第一驱动气缸304的缸径大于第二驱动气缸305，所述第一驱动气缸304的行程小于第二驱动气缸305，所述第一驱动气缸304的完全伸出位为缓存滑块302的中间初始位。

使用时，当第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305完全伸出时，第二驱动气缸305将缓存滑块302驱动至左侧缓存工位；当第一驱动气缸304完全伸出，第二驱动气缸305不完全缩回，第一驱动气缸304的缸径大、驱动力大，从而将缓存滑块302顶在中间初始位；当第一驱动气缸304完全缩回、第二驱动气缸305也完全缩回时，第二驱动气缸305将缓存滑块驱动至右侧缓存工位。由于单个驱动气缸只能实现两个位置的控制，而本发明实施例通过驱动力大小不同、行程不同的两个驱动气缸配合，从而实现了缓存机构3在左侧缓存工位、中间初始位和右侧缓存工位三个位置的精确控制，结构简单、易于实现。

所述分配滑块403右端与第三驱动气缸404不连接，与第四驱动气缸405驱动连接；所述第三驱动气缸404的缸径大于第四驱动气缸405，所述第三驱动气缸404的行程小于第四驱动气缸405，所述第三驱动气缸404的完全伸出位为分配滑块403的中间初始位。

使用时，当第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405完全伸出时，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至左侧分配工位；当第三驱动气缸404完全伸出，第四驱动气缸405不完全缩回，第三驱动气缸404的缸径大、驱动力大，从而将分配滑块403顶在中间初始位；当第三驱动气缸404完全缩回、第四驱动气缸405也完全缩回时，第四驱动气缸405将分配滑块403驱动至右侧分配工位。由于单个驱动气缸只能实现两个位置的控制，而本发明实施例通过驱动力大小不同、行程不同的两个驱动气缸配合，从而实现了分配机构4在左侧分配工位、中间初始位和右侧分配工位三个位置的精确控制，结构简单、易于实现。

以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用以限制本发明。凡在本发明的申请范围内所做的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，包括自上而下依次设置的进钉检测机构、分割机构、缓存机构、分配机构和吹送机构；

所述进钉检测机构固定设置在装置的上盖板上；

所述吹送机构固定设置在装置的下盖板上，所述吹送机构连接送钉管；

所述分割机构右端驱动连接一笔形气缸；

所述缓存机构右端设置有第一驱动气缸和第二驱动气缸，且所述缓存机构与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的中间初始位，所述第二驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的左侧缓存工位，所述第二驱动气缸的完全缩回位为缓存机构的右侧缓存工位；

所述分配机构右端设置有第三驱动气缸和第四驱动气缸，所述分配机构与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配机构的中间初始位，所述第四驱动气缸的完全伸出位为分配机构的左侧分配工位，所述第四驱动气缸的完全缩回位为分配机构的右侧分配工位；

所述分割机构上设置有n个分割通孔；所述缓存机构上设置有n个缓存通孔；所述分配机构上设置有2n个分配通孔；所述吹送机构上设置有4n个吹送器；

当进钉检测机构检测到分割机构的分割通孔中进入第一组螺钉时，笔形气缸驱动分割机构移动至分割工位，第一组螺钉自由落体进入缓存机构的缓存通孔中；然后，第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸完全伸出时，第二驱动气缸驱动缓存机构移动至左侧缓存工位，第一组螺钉自由落体进入分配机构的第一组分配通孔中；

同理，第二组螺钉通过分割机构进入缓存机构，第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸也完全缩回，第二驱动气缸驱动缓存机构移动至右侧缓存工位，第二组螺钉自由落体进入分配机构的第二组分配通孔中，之后，第一驱动气缸完全伸出，第二驱动气缸不完全缩回，第一驱动气缸将缓存机构顶回到中间初始位，同时，第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸完全伸出时，第四驱动气缸驱动分配机构移动至左侧分配工位，第一组、第二组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第一组吹送器中；

同理，第三组、第四组螺钉进入分配机构中后，第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸也完全缩回，第四驱动气缸驱动分配机构移动至右侧分配工位，使得第三组、第四组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第二组吹送器中，之后，第三驱动气缸完全伸出，第四驱动气缸不完全缩回，第三驱动气缸将分配机构顶回到中间初始位；吹送机构对吹送器中的四组螺钉进行吹送，四组螺钉通过送钉管被吹送到相应工位。

2.根据权利要求1所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述装置为由上、下盖板和前、后、左、右四块立板围合而成的箱体结构，且在上盖板和前侧立板上对应开设有直角进钉槽；

所述进钉检测机构包括调整块和进钉检测传感器；所述装置的上盖板上开设有第一通孔；所述进钉检测传感器的底端插入所述第一通孔中进行螺钉进钉检测，上端通过调整块固定在上盖板上。

3.根据权利要求2所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述分割机构包括分割滑轨、分割滑块、笔形气缸和螺钉承载板；所述螺钉承载板的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述分割滑块上设置有n个分割通孔，所述分割滑块设置在螺钉承载板下端，所述分割滑块后侧滑动设置在分割滑轨上，所述分割滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述分割滑块右端与笔形气缸驱动连接；所述螺钉承载板上相对开设有n个开口槽和n个第二通孔，分别对应于分割滑块的初始位和分割工位，所述开口槽和第二通孔之间设置有连通槽。

4.根据权利要求3所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于；所述螺钉承载板上端设置有螺钉限位板，所述螺钉限位板的后端绕过螺钉承载板固定连接分割滑块，所述螺钉限位板上对应于分割滑块的分割通孔设置有半圆限位槽；所述装置的左侧立板上对应于分割滑块设置有分割微调定位螺栓，用于对分割滑块的分割工位位置进行微调和定位。

5.根据权利要求2所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述缓存机构包括缓存滑轨、缓存滑块、第一驱动气缸、第二驱动气缸和双孔螺钉承载板；所述双孔螺钉承载板的左右两端与装置左右两侧的立板固定连接；所述缓存滑块上设置有n个缓存通孔，所述缓存滑块设置在双孔螺钉承载板上端，所述缓存滑块后侧滑动设置在缓存滑轨上，所述缓存滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述双孔螺钉承载板上开设有2n个第三通孔，其中，从双孔螺钉承载板左端数，奇数位第三通孔对应缓存滑块的左侧缓存工位，偶数位第三通孔对应缓存滑块的右侧缓存工位，所述缓存滑块的初始位位于相邻两个第三通孔之间；

所述缓存滑块右端与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存滑块的中间初始位。

6.根据权利要求5所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述缓存滑块的每个缓存通孔前后相对固定设置有一对第一对射光电传感器；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于缓存滑块各设置有一个缓存微调定位螺栓，分别用于对缓存滑块的左侧缓存工位、右侧缓存工位位置进行微调和定位。

7.根据权利要求2所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述分配机构包括分配滑轨、分配滑块、第三驱动气缸和第四驱动气缸；所述分配滑块上设置有2n个分配通孔，所述分配滑块设置在装置的下盖板上端，所述分配滑块后侧滑动设置在分配滑轨上，所述分配滑轨固定设置在装置的后侧立板上；所述下盖板上开设有4n个第四通孔，每个第四通孔下端连通一个吹送器，所述吹送器连通送钉管；其中，从下盖板左端数，奇数位第四通孔对应分配滑块的左侧分配工位，偶数位第四通孔对应分配滑块的右侧分配工位，所述分配滑块的初始位位于相邻两个第四通孔之间；

所述分配滑块右端与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配滑块的中间初始位。

8.根据权利要求7所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述分配滑块的每个分配通孔前后相对固定设置有一对第二对射光电传感器；所述装置的左侧立板和右侧立板上对应于分配滑块各设置有一个分配微调定位螺栓，分别用于对分配滑块的左侧分配工位、右侧分配工位位置进行微调和定位；

所述下盖板上对应于分配滑块下端嵌入固定有耐磨板，所述耐磨板嵌入安装在相邻两个第四通孔之间的下盖板上，所述耐磨板的上表面与下盖板上表面平齐。

9.一种多工位吹送式螺钉分割方法，采用如权利要求1-8任一项所述的一种多工位吹送式螺钉分割装置，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤S101：将螺钉装入分割机构的分割通孔中；

步骤S102：进钉检测机构检测到分割机构的分割通孔中进入第一组螺钉时，分割机构移动至分割工位，第一组螺钉自由落体进入缓存机构的缓存通孔中；

步骤S103：缓存机构移动至左侧缓存工位，第一组螺钉自由落体进入分配机构的第一组分配通孔中；

步骤S104：重复步骤S101-S102，使得第二组螺钉通过分割机构进入缓存机构；缓存机构移动至右侧缓存工位，第二组螺钉自由落体进入分配机构的第二组分配通孔中，之后缓存机构回到中间初始位；

步骤S105：分配机构移动至左侧分配工位，第一组、第二组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第一组吹送器中；

步骤S106：重复步骤S101-S104，使得第三组、第四组螺钉进入分配机构中后，分配机构移动至右侧分配工位，使得第三组、第四组螺钉同时自由落体进入吹送机构的第二组吹送器中，之后分配机构回到中间初始位；

步骤S107：吹送机构对吹送器中的四组螺钉进行吹送，四组螺钉通过送钉管被吹送到相应工位。

10.根据权利要求9所述的一种多工位吹送式螺钉分割方法，其特征在于：所述缓存机构右端与第一驱动气缸不连接，与第二驱动气缸驱动连接；所述第一驱动气缸的缸径大于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的行程小于第二驱动气缸，所述第一驱动气缸的完全伸出位为缓存机构的中间初始位：

当第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸完全伸出时，第二驱动气缸将缓存滑块驱动至左侧缓存工位；当第一驱动气缸完全伸出，第二驱动气缸不完全缩回，第一驱动气缸将缓存滑块顶在中间初始位；当第一驱动气缸完全缩回、第二驱动气缸也完全缩回时，第二驱动气缸将缓存滑块驱动至右侧缓存工位；

所述分配滑块右端与第三驱动气缸不连接，与第四驱动气缸驱动连接；所述第三驱动气缸的缸径大于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的行程小于第四驱动气缸，所述第三驱动气缸的完全伸出位为分配滑块的中间初始位：

当第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸完全伸出时，第四驱动气缸将分配滑块驱动至左侧分配工位；当第三驱动气缸完全伸出，第四驱动气缸不完全缩回，第三驱动气缸将分配滑块顶在中间初始位；当第三驱动气缸完全缩回、第四驱动气缸也完全缩回时，第四驱动气缸将分配滑块驱动至右侧分配工位。

Images