CN116237745A - 一种u型线夹金具用自动装配机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电力金具生产设备技术领域，具体公开了一种U型线夹金具用自动装配机，包括底座、转盘和若干个定位治具，若干定位治具呈环形阵列状设置在转盘的上表面，转盘转动设置在底座的上方，位于转盘的外围依次设置有穿线导件上料机构和螺母旋装机构，螺母旋装机构包括两个并排设置的导料筒，导料筒的内部开设有棱柱内腔，导料筒上设置有螺母下料轨道，每个导料筒朝向转盘的端面上转动连接有旋转套，旋转套中开设有与棱柱内腔相对齐连通的棱柱通槽；本发明公开的U型线夹金具用自动装配机不仅提高了U型线夹金具的预装效率，而且有效降低了作业人员的劳动量和企业投入的人员成本以及还提高了U型线夹金具的预装效果。
Description
技术领域
本发明涉及电力金具生产设备技术领域，具体公开了一种U型线夹金具用自动装配机。
背景技术
U型线夹是一种常见的电力金具，其主要用在架空线路上，对电缆起到悬挂、固定、保护、联结等作用。如附图1所示的U型线夹为目前市面上使用最为广泛的类型之一，其主要由U型螺杆、穿线导件和调节螺母三个部分组成。
在U型线夹出售过程中，分为零散式出售或预装式出售，零散式出售即按照配件的数量要求分为一组进行装袋出售，而预装式出售则是将U型螺杆、穿线导件和调节螺母按要求预装在一起进行出售。目前，U型线夹的预制过程由人员手动装配，作用人员先将穿线导件分别穿过U型螺杆的两端，然后在U型螺杆的两端旋上调节螺母进行固定。上述U型线夹的预制过程中虽然操作简单，无技术难度，但是人工预装的效率较低，需要安排多个员工进行装配才能满足产能需求。另外，在人工预制过程中，其调节螺母旋入的进程无法进行有效控制，当调节螺母旋入较浅时，在后续运输过程中其容易从U型螺杆的端部滑脱，导致预制出售的U型线夹金具缺少配件。因此，针对现有U型线夹使用人工预装方式中存在效率低、限制了企业产能以及无法保证U型线夹金具预装效果的不足，本申请提出了一种能够针对U型线夹金具进行自动装配的设备，以提高企业U型线夹金具的装配效率、降低人员成本。
发明内容
本发明旨在于设计一种可以实现针对U型线夹金具进行自动预装的设备，以解决现有U型线夹金具人工预制过程中存在效率低、人工成本高的不足。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种U型线夹金具用自动装配机，包括底座、转盘和若干个定位治具，若干所述定位治具呈环形阵列状设置在转盘的上表面，所述转盘转动设置在底座的上方，位于所述转盘的外围依次设置有穿线导件上料机构和螺母旋装机构；
所述穿线导件上料机构包括输送座，所述输送座上开设有用于整齐摆放多个穿线导件的排料槽，所述输送座中设置有将穿线导件逐个从排料槽外端推出的推动装置；
所述螺母旋装机构包括两个并排设置的导料筒，所述导料筒的内部开设有棱柱内腔，且导料筒上设置有与棱柱内腔相连通的螺母下料轨道，每个所述导料筒朝向转盘的端面上转动连接有旋转套，且旋转套中开设有与棱柱内腔相对齐连通的棱柱通槽，两个所述旋转套上共同连接有驱动装置，所述棱柱内腔中设置有将螺母向棱柱通槽中推动的推动块，所述推动块上连接有位于导料筒外部的伸缩驱动组件。
作为上述方案的进一步设置，所述定位治具包括定位块，所述定位块的上表面开设有定位槽，下表面连接有导向滑块，所述转盘上开设有用于穿过导向滑块的径向条形口，所述导向滑块的下端内侧设置有滚轮，外侧设置有与转盘外圆端相连接的弹簧，所述底座的上表面开设有与滚轮相抵接的环形导向块，所述环形导向块上与螺母旋装机构相对齐的位置处设置有凸起部。
作为上述方案的进一步设置，所述转盘的下表面连接有穿过环形导向块并伸入到机箱内部的立轴，所述机箱中设置有用于驱动立轴定角度转动的驱动单元。
作为上述方案的进一步设置，所述底座的侧面设置有第一支架，所述输送座设置在第一支架的上端。
作为上述方案的具体设置，所述推动装置包括设置在输送座下端移动槽中的推动丝杆，所述推动丝杆的一端连接有丝杆电机，所述移动槽中设置有与推动丝杆螺纹连接的移动块，所述移动块上连接有伸入排料槽中的推板。
作为上述方案的进一步设置，所述底座的侧面设置有第二支架，所述导料筒设置在第二支架的上端，所述导料筒朝向转盘的端面上设置有轴承，所述旋转套转动连接在轴承中，所述驱动装置包括设置在驱动电机，所述驱动电机的电机轴与两个旋转套之间设置有皮带传动组件。
作为上述方案的具体设置，所述伸缩驱动组件包括气缸，所述气缸的活塞杆端部连接有推动条，所述推动条上连接有两个分别伸入到对应导料筒中并与推动块相连接的推杆。
作为上述方案的具体设置，所述螺母旋装机构设置有多组，所述穿线导件上料机构和多组螺母旋装机构依次设置在转盘的外围。
有益效果
本发明公开的U型线夹金具用自动装配机在运行过程中只需要安排一个员工将U型螺杆进行上下料即可实现U型线夹金具的全自动装配，其不仅提高了U型线夹金具的预装效率，而且有效降低了作业人员的劳动量和企业投入的人员成本，使得整个U型线夹金具的预装产能得到较大的提升。
本发明公开的自动装配机利用转盘的转动来切换定位治具的工位，使得不同工位上的U型螺杆能够同步进行穿线导件和调节螺母的装配；同时在进螺母旋装过程中，通过对定位治具、环形导向块的结构设计能够当旋转切换至螺母旋装机构处时，定位治具中的U型螺杆端部会自动伸入其中，然后利用皮带传动组件和驱动电机的作用实现了两个螺母同步旋装到U型螺杆的两端，而且保证了两个螺母旋装进程始终保持相同，提高了U型线夹金具的预装效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述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他的附图。
图1为U型线夹金具的立体结构示意图；
图2为本发明的立体结构示意图；
图3为本发明的俯视平面结构示意图；
图4为本发明中底座、环形导向块、转盘等立体结构示意图；
图5为本发明中转盘、立轴、导向滑块等立体结构示意图；
图6为本发明中定位治具的立体结构示意图；
图7为本发明中穿线导件上料机构的立体结构示意图；
图8为本发明中穿线导件上料机构的内部平面结构示意图；
图9为本发明中螺母旋装机构的立体结构示意图；
图10为本发明中螺母旋装机构的装配结构示意图。
实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图2~10，并结合实施例来详细说明本申请。
实施例
实施例1公开了一种U型线夹金具用自动装配机，参考附图2和附图3，该自动装配机的主体包括底座1、控制箱2、转盘3、若干个定位治具4、穿线导件上料机构5和两组螺母旋装机构6，具体螺母旋装机构6的数量不仅限于设置两组，其由U型线夹金具上所需旋装的螺母个数确定。若干个定位治具4呈环形阵列状设置在转盘3的上表面，然后将转盘3转动安装在底座1的上方。在底座1的内部设置有用于驱动转盘3按设定角度旋转的驱动单元（图中未画出），具体的驱动单元可选用步进电机加齿轮啮合传动的方式，通过控制步进电机的脉冲信号即可达到精准控制转盘3定角度旋转的作用。两组螺母旋装机构6和穿线导件上料机构5分别设置在转盘3外围的不同工位处，使得U型螺杆在输送过程中先进行穿线导件的套装，然后再进行两组螺母的自动旋装。
参考附图4，在底座1上表面中心处固定设置有环形导向块7，并且在环形导向块7上与两组螺母旋装机构6相对应的位置处均向外突出设置有凸起部701。在转盘3下表面的圆心处设置有穿过环形导向块并伸入到控制箱2的立轴8，该立轴8的下端即与驱动单元相连接，从而来实现转盘3的旋转。
参考附图5和附图6，定位治具4包括设置在转盘3上表面的定位块401，在定位块401的上表面开设有与U型螺杆相适配的定位槽402，在定位块401的下表面连接有导向滑块403，同时在转盘3的上表面开设有与导向滑块403相匹配的径向条形口301。在导向滑块403的下端内侧设置有与环形导向块7相抵接的滚轮404，然后在导向滑块403的下端外侧连接有弹簧405，并将弹簧405的外端部与转盘3的外圆端相连接。在转盘3旋转的过程中，当定位治具4移动至与螺母旋装机构6对齐时，由于环形导向块7上凸起部701与滚轮404之间的抵接作用能够将该定位治具4径向向外推动一段距离。
参考附图7和附图8，穿线导件上料机构5包括与底座1侧壁固定连接的第一支架501，在第一支架501的上端固定安装有输送座502。在输送座502中开设有与穿线导件截面相匹配的排料槽503，并在排料槽503的外端设置有上料口504。在排料槽503下方的输送座502中设置有移动槽，在移动槽中转动设置有推动丝杆505，并且排料槽503的外端面上设置有与推动丝杆505相连接的丝杆电机506。在移动槽中设置有与推动丝杆505螺纹连接的移动块507，并在移动块507的上端连接有伸至排料槽503中的推板508。上述穿线导件上料机构5在运行前，先将多个穿线导件整齐排布在排料槽503中，然后当U型螺杆旋转至与穿线导件上料机构5对齐时，启动丝杆电机506使得移动块507、推板508朝U型螺杆的方向移动设定距离，然后通过推板508的作用将排料槽503最外端的穿线导件推至U型螺杆上。
参考附图9和附图10，螺母旋装机构6包括与底座1侧壁固定连接的第二支架601，在第二支架601的上表面设置有两个并排设置的导料筒602，在每个导料筒602的上表面均设置有螺母下料轨道603，该螺母下料轨道603的端部可与振动上料盘（图中未画出）相连接，通过振动上料盘能够将螺母送入到螺母下料轨道603中，然后再将螺母下料轨道603中的螺母逐个排入到导料筒602内部的棱柱内腔中。在每个导料筒602朝向定位治具4的端面上均设置有轴承604，并在轴承604中转动连接有旋转套605，然后在旋转套605中开设有与导料筒602棱柱内腔相对齐连通的棱柱通槽。
在两个导料筒602的上端固定安装有驱动电机606，并在驱动电机606的电机轴上设置有主动带轮607。同时在两个旋转套605伸出轴承604的外圆面上均设置有从动带轮608，然后在主动带轮607和两个从动带轮608之间设置有传动皮带609。通过驱动电机606的动力输入以及传动皮带609的作用能够实现两个旋转套605在轴承604中同步旋转。最后，还在第二支架601上表面的外端安装有气缸610，该气缸610也可由电动推杆、液压缸等其它伸缩驱动件替代，在气缸610的端部连接有推动条611，并在推动条611上连接有两个推杆612，两个推杆612的端部均伸入到对应导料筒602的棱柱内腔中设置，并在推杆612的内端连接有推动块613。
本发明公开的U型线夹金具用自动装配机其工作过程和原理如下：
先通过控制箱2设定好相应电器件的运行程序，然后将多个穿线导件整齐排布在排料槽503中以及通过振动上料盘将螺母送至导料筒602中。接着启动驱动单元使得转盘3在底座1上每次旋转一定的角度，在转盘3转动的过程中可安排一名员工将U型螺杆逐个放入定位槽402中。
当装有U型螺杆的定位治具4转动至与穿线导件上料机构5对齐时，启动丝杆电机506使得推动丝杆505旋转一定圈数，然后在推动丝杆505与移动块507的作用下使得推板508朝着定位治具4的方向移动，从而通过推板508的作用将排料槽503中最外端的穿线导件推至U型螺杆上。
接着，装有穿线导件的U型螺杆随着定位治具4转动至与第一个螺母旋装机构6相对齐，并且由于环形导向块7上凸起部的设置，当该定位治具4旋转至螺母旋装机构6位置处，通过滚轮404与环形导向块7上凸起部701的挤压作用使得整个定位治具4径向向外移动，然后U型螺杆的两端部分别伸入到对应的旋转套605中，此时启动气缸610并利用推杆612、推动块613将导料筒602中的螺母推至与U型螺杆的端部相接触，然后控制驱动电机606按设定圈数旋转，并通过传动皮带609的作用使得两个旋转套605同步转动，在旋转套605旋转的过程中带动内部的螺母发生旋转，进而将螺母螺纹连接到U型螺杆上。
待第一组螺母旋装完成后，将该装有U型螺杆的定位治具4再旋转至与第二个螺母旋装机构6相对齐，然后重复上述步骤将第二组螺母再次旋入到U型螺杆的端部即可。最后待两组螺母全部旋装完成后，该U型螺杆会随着转盘3旋转至上料工位处时，此时作业人员将其取下，然后再重新放入新的U型螺杆即可。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，包括底座、转盘和若干个定位治具，若干所述定位治具呈环形阵列状设置在转盘的上表面，所述转盘转动设置在底座的上方，位于所述转盘的外围依次设置有穿线导件上料机构和螺母旋装机构；
所述穿线导件上料机构包括输送座，所述输送座上开设有用于整齐摆放多个穿线导件的排料槽，所述输送座中设置有将穿线导件逐个从排料槽外端推出的推动装置；
所述螺母旋装机构包括两个并排设置的导料筒，所述导料筒的内部开设有棱柱内腔，且导料筒上设置有与棱柱内腔相连通的螺母下料轨道，每个所述导料筒朝向转盘的端面上转动连接有旋转套，且旋转套中开设有与棱柱内腔相对齐连通的棱柱通槽，两个所述旋转套上共同连接有驱动装置，所述棱柱内腔中设置有将螺母向棱柱通槽中推动的推动块，所述推动块上连接有位于导料筒外部的伸缩驱动组件。
2.根据权利要求1所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述定位治具包括定位块，所述定位块的上表面开设有定位槽，下表面连接有导向滑块，所述转盘上开设有用于穿过导向滑块的径向条形口，所述导向滑块的下端内侧设置有滚轮，外侧设置有与转盘外圆端相连接的弹簧，所述底座的上表面开设有与滚轮相抵接的环形导向块，所述环形导向块上与螺母旋装机构相对齐的位置处设置有凸起部。
3.根据权利要求2所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述转盘的下表面连接有穿过环形导向块并伸入到机箱内部的立轴，所述机箱中设置有用于驱动立轴定角度转动的驱动单元。
4.根据权利要求1所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述底座的侧面设置有第一支架，所述输送座设置在第一支架的上端。
5.根据权利要求4所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述推动装置包括设置在输送座下端移动槽中的推动丝杆，所述推动丝杆的一端连接有丝杆电机，所述移动槽中设置有与推动丝杆螺纹连接的移动块，所述移动块上连接有伸入排料槽中的推板。
6.根据权利要求1所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述底座的侧面设置有第二支架，所述导料筒设置在第二支架的上端，所述导料筒朝向转盘的端面上设置有轴承，所述旋转套转动连接在轴承中，所述驱动装置包括设置在驱动电机，所述驱动电机的电机轴与两个旋转套之间设置有皮带传动组件。
7.根据权利要求1或6所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述伸缩驱动组件包括气缸，所述气缸的活塞杆端部连接有推动条，所述推动条上连接有两个分别伸入到对应导料筒中并与推动块相连接的推杆。
8.根据权利要求1所述的U型线夹金具用自动装配机，其特征在于，所述螺母旋装机构设置有多组，所述穿线导件上料机构和多组螺母旋装机构依次设置在转盘的外围。
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