CN116373208B - 一种埋放螺母嵌件治具及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋放螺母嵌件治具及其使用方法，其中治具包括：支架；取件单元，取件单元用于将模具内的注塑件吸取并向外转移；上料单元，上料单元用于将底座上的螺母嵌件夹取并转移至模具内；上料单元包括有与螺母嵌件适配的第一司筒、第一夹爪以及第一气缸，当第一夹爪伸出并插入螺母嵌件的螺孔时，螺母嵌件相对于第一夹爪固定，当第一夹爪缩入第一司筒时，第一司筒将螺母嵌件与第一夹爪脱离。本发明提供一种埋放螺母嵌件治具，通过利用机械手的转移，通过取件单元一次性将模具内的多个注塑件取出，并利用多个上料单元将多个或多对螺母嵌件一次性转移至模具内。以此替代人工作业，缩短了生产周期。

Description

一种埋放螺母嵌件治具及其使用方法

技术领域

本发明涉及嵌件埋放治具领域，更具体地说，涉及一种埋放螺母嵌件治具及其使用方法。

背景技术

为了令塑件实现安装和连接，常常需要在塑件中埋入一种带有内螺纹且外部带有滚花或其他花纹的螺母嵌件，以形成有效的螺纹。这种螺母嵌件广泛应用于汽车工业、医疗器械、消费电子、手机和电脑等各种塑胶外壳。结合图1所示，在制作图中的注塑件时，螺母嵌件需要预先放置在注塑模具内与塑件一起成型。由于注塑模具对配合的要求较高，如果螺母嵌件与模具配合不当，将导致塑件质量不合格或损坏模具。

目前，螺母的安装需要手动一个个地将螺母预先埋入模具中，无法一次性埋入多个螺母，效率低下。此外，在预先埋入螺母的过程中，操作人员需要打开安全门，延长成型周期，并且采用人工作业容易产生螺母嵌件的少埋或者埋反等情况，严重影响了产品的生产效率和成本。

发明内容

本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种埋放螺母嵌件治具，通过利用机械手的转移，通过取件单元一次性将模具内的多个注塑件取出，并利用多个上料单元将多个或多对螺母嵌件一次性转移至模具内。以此替代人工作业，缩短了生产周期。

本发明还提出了一种埋放螺母嵌件治具的使用方法。

本发明所采取的技术方案是：提供一种埋放螺母嵌件治具，包括：

用于安装在机械手上的支架；

设置在支架一面的多个取件单元，所述取件单元用于将模具内的注塑件吸取并向外转移；

设置在支架另一面的多个上料单元，所述上料单元用于将底座上的螺母嵌件夹取并转移至模具内；

其中，所述上料单元包括有与所述螺母嵌件适配的第一司筒、可伸出或缩入所述第一司筒内的第一夹爪以及用于驱动所述第一夹爪的第一气缸，当所述第一夹爪伸出并插入所述螺母嵌件的螺孔时，所述螺母嵌件相对于所述第一夹爪固定，当所述第一夹爪缩入所述第一司筒时，所述第一司筒将所述螺母嵌件与所述第一夹爪脱离。

采用上述结构后，通过机械手对取件单元和上料单元的精准控制，可以实现模具内多个注塑件的一次性取出，以及将多个或多对螺母嵌件的一次性转移至模具内。相比传统的人工作业，这种自动化生产方式缩短了生产周期，提高了生产效率，降低了生产成本，同时减少了人力资源的使用和管理成本。此外，采用这种自动化生产方式还可以提高生产的精度和稳定性，避免了由于人为操作不当导致的质量问题。

根据本发明的一个实施例，所述第一司筒的端面上弹性安装有定位销，所述螺母嵌件的端面上设有与所述定位销配合的定位槽；由于定位槽相对于螺母嵌件内螺纹的螺尾位置固定，通过定位销与定位槽的配合，实现多个螺母嵌件的定向以便于其定向移入至模具内，这样注塑制得的注塑件一致性好。

根据本发明的一个实施例，所述定位销的头部为球形或楔形，楔形的所述定位销与楔形的定位槽配合时，所述螺母嵌件与所述第一司筒可围绕所述螺母嵌件的轴线做单向旋转；以使螺母嵌件相对于第一司筒旋转，直至定位销与定位槽配合，达到螺母嵌件找准的目的。

根据本发明的一个实施例，所述第一夹爪端部具有中间片以及位于中间片两侧做对称设置的弹性片，所述弹性片与所述中间片之间具有可供弹性片朝靠近所述中间片方向变形的缺口；在第一夹爪穿过螺母嵌件上螺孔的过程中，两个弹性片朝中间片方向变形以实现第一夹爪的缩径。

根据本发明的一个实施例，所述弹性片和所述中间片组合形成所述第一夹爪的头部，所述头部具有用于引导所述螺母嵌件滑入的第一引导面和用于引导所述螺母嵌件滑出的第二引导面；在第一夹爪头部穿过螺母嵌件上螺孔的过程中，第一夹爪缩径后弹性片自动复位，弹性片的外周与螺孔的内壁抵紧，实现螺母嵌件的夹取。

根据本发明的一个实施例，所述取件单元包括第二气缸以及固定安装在所述第二气缸上活塞端的吸盘。

根据本发明的一个实施例，所述底座上安装有多个与所述螺母嵌件适配的第二司筒、可伸出或缩入所述第二司筒内的第二夹爪以及用于驱动所述第二夹爪的第三气缸，当所述第二夹爪伸出并插入所述螺母嵌件的螺孔时，所述螺母嵌件相对于所述第二夹爪固定，当所述第二夹爪缩入所述第二司筒时，所述第一司筒将所述螺母嵌件与所述第二夹爪脱离。

根据本发明的一个实施例，所述底座上安装有多个驱动装置，所述驱动装置用于驱动被所述第一夹爪夹取的螺母嵌件相对于第一司筒旋转。

一种埋放螺母嵌件治具的使用方法，包括以下步骤：

S1、机械手将支架移动至取件位置上，取件单元将模具内的注塑件吸取，并跟随机械手的移动而将注塑件向外转移；

S2、机械手将支架移动至取料位置上，上料单元中的第一夹爪伸出第一司筒并夹取底座上的螺母嵌件，驱动装置驱动取件相对于第一司筒旋转，直至定位销与定位槽配合；

S3、机械手将支架移动至上料位置上，上料单元将其夹取的螺母嵌件转移至模具内。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，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为现有技术中注塑件的立体图；

图2为本发明实施例中埋放螺母嵌件治具正面的立体图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明实施例中埋放螺母嵌件治具背面的立体图；

图5为图4中B处的局部放大图；

图6为本发明实施例中取件单元的结构示意图；

图7为本发明实施例中上料单元的结构示意图；

图8为图7中C处的局部放大图；

图9为本发明实施例中螺母嵌件的立体图；

图10为本发明另一实施例中上料单元的局部放大图；

图11为本发明另一实施例中螺母嵌件的立体图；

图12为本发明实施例中埋放螺母嵌件治具的使用状态图；

图13为图12中D出的局部放大图。

图中标号说明：

1、螺母嵌件；2、支架；3、第一定位柱；4、第一司筒；5、第一夹爪；6、第一气缸；7、吸盘；8、第二定位柱；9、第二气缸；10、第二司筒；11、第二夹爪；12、第三气缸；13、驱动装置；14、底座；

1a、第一端；1b、第二端；1c、定位槽；

41、定位销；

51、缺口；52、弹性片；53、头部；54、中间片；

53a、第一引导面；53b、第二引导面；

13a、传动带。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

如图2-9、12-13所示，在本实施例中公开了一种埋放螺母嵌件1治具，包括：

用于安装在机械手上的支架2；

设置在支架2一面的多个取件单元，所述取件单元用于将模具内的注塑件吸取并向外转移；

设置在支架2另一面的多个上料单元，所述上料单元用于将底座14上的螺母嵌件1夹取并转移至模具内；

其中，所述上料单元包括有与所述螺母嵌件1适配的第一司筒4、可伸出或缩入所述第一司筒4内的第一夹爪5以及用于驱动所述第一夹爪5的第一气缸6，当所述第一夹爪5伸出并插入所述螺母嵌件1的螺孔时，所述螺母嵌件1相对于所述第一夹爪5固定，当所述第一夹爪5缩入所述第一司筒4时，所述第一司筒4将所述螺母嵌件1与所述第一夹爪5脱离。

进一步地，结合图2-5所示，在本实施例中，支架2的正面设有八个上料单元，每个上料单元能够同时夹取两个嵌件螺母。在支架2的背面设有八个取件单元，对应的模具为一出八模具。

更进一步地，结合图7所示，在本实施例中，第一司筒4与第一夹爪5同心设置，且第一夹爪5位于第一司筒4的中心位置。第一气缸6和第一司筒4均固定安装在支架2上，第一夹爪5驱动安装在第一气缸6的活塞端。

具体地，结合图8和图9所示，所述第一司筒4的端面上弹性安装有定位销41，所述螺母嵌件1的端面上设有与所述定位销41配合的定位槽1c。

进一步地，结合图9所示，在本实施例中，螺母嵌件1的两端分别为第一端1a和第二端1b，其中第二端1b端部具有肩部，使第二端1b的外径大于第一端1a的外径。结合图1所示，注塑件成型后，第一端1a位于注塑件的表面，而第二端1b埋入至注塑件内。定位槽1c设置在第二端1b的端面上，避免定位槽1c的设置影响到注塑件的外观。

进一步地，定位销41弹性安装在第一司筒4的端面，具体是定位销41包括有弹性件和滑块，第一司筒4的端面沿轴向设置滑槽，弹性件位于滑块与滑槽之间。自然状态下滑块的上端凸起于第一司筒4的端面，按压滑块，弹簧随即压缩以使滑块收入滑槽中，令滑块的上端与第一司筒4的端面齐平。

进一步地，在本实施例中，定位销41的头部53为球形，即定位销41具有球面头部53，对应的定位槽1c为与定位销41适配的球形凹槽。

进一步地，结合图10和图11所示，在另一实施例中所述定位销41的头部53为楔形，楔形的所述定位销41与楔形的定位槽1c配合时，所述螺母嵌件1与所述第一司筒4可围绕所述螺母嵌件1的轴线做单向旋转。定位销41的楔形头部53具体为上端具有倾斜设置的斜面，其一侧具有与斜面上端接合的垂直面，对应地，螺母嵌件1的端面上设有与楔形头部53适配的凹槽。当楔形头部53上的垂直面与楔形凹槽的垂直面相抵时，限制螺母嵌件1与第一司筒4的相对旋转，达到反向锁定的目的。对应地，反方向旋转螺母嵌件1，楔形头部53上的斜面与楔形凹槽上的斜面成为引导面，引导定位销41滑出定位槽1c。

具体地，结合图8所示，所述第一夹爪5端部具有中间片54以及位于中间片54两侧做对称设置的弹性片52，所述弹性片52与所述中间片54之间具有可供弹性片52朝靠近所述中间片54方向变形的缺口51。

进一步地，在本实施例中，两个缺口51由第一夹爪5的端部沿轴向向内延伸形成，将第一夹爪5的端部分隔成一个中间片54和两个弹性片52。所述弹性片52和所述中间片54组合形成所述第一夹爪5的头部53，所述头部53具有用于引导所述螺母嵌件1滑入的第一引导面53a和用于引导所述螺母嵌件1滑出的第二引导面53b；在第一夹爪5头部53穿过螺母嵌件1上螺孔的过程中，第一夹爪5缩径后弹性片52自动复位，弹性片52的外周与螺孔的内壁抵紧，实现螺母嵌件1的夹取。

具体地，结合图5所示，所述取件单元包括第二气缸9以及固定安装在所述第二气缸9上活塞端的吸盘7，吸盘7外接负压气源，用于将注塑件吸取。

具体地，结合图12和13所示，所述底座14上安装有多个与所述螺母嵌件1适配的第二司筒10、可伸出或缩入所述第二司筒10内的第二夹爪11以及用于驱动所述第二夹爪11的第三气缸12，当所述第二夹爪11伸出并插入所述螺母嵌件1的螺孔时，所述螺母嵌件1相对于所述第二夹爪11固定，当所述第二夹爪11缩入所述第二司筒10时，所述第一司筒4将所述螺母嵌件1与所述第二夹爪11脱离。

具体地，所述底座14上安装有多个驱动装置13，所述驱动装置13用于驱动被所述第一夹爪5夹取的螺母嵌件1相对于第一司筒4旋转。

进一步地，在本实施例中，驱动装置13包括有电机、两个间隔设置的传动轮以及套设在传动轮上的传动带13a。当嵌件螺母的外周与传动带13a抵紧时，利用传动带13a的移动带动嵌件螺母围绕第二夹爪11旋转。

进一步地，结合图2和图4所示，所述支架2正面固定安装有多个第一定位柱3，背面固定安装有多个第二定位柱8。第二定位柱8的数量大于或等于第一定位柱3的数量。

一种本实施例中埋放螺母嵌件1治具的使用方法，包括以下步骤：

S1、机械手将支架2移动至取件位置上，取件单元将模具内的注塑件吸取，并跟随机械手的移动而将注塑件向外转移；

S2、机械手将支架2移动至取料位置上，上料单元中的第一夹爪5伸出第一司筒4并夹取底座14上的螺母嵌件1，驱动装置13驱动取件相对于第一司筒4旋转，直至定位销41与定位槽1c配合；

S3、机械手将支架2移动至上料位置上，上料单元将其夹取的螺母嵌件1转移至模具内。

进一步地，本实施例中埋放螺母嵌件1治具的工作原理如下：

首先，模具开模，机械手将支架2移动至取件位置上，第二定位柱8与下模上的定位孔配合。此时支架2位于上模与下模之间，且支架2的背面朝向下模。第二气缸9的活塞杆伸出，驱动吸盘7朝注塑件方向靠近，直至吸盘7与注塑件相抵，吸盘7接通负压气源吸取注塑件。第二气缸9的活塞杆收缩，取下注塑件使其脱离模具。为了便于注塑件的脱模，可在第二气缸9的活塞杆收缩的同时通过顶针顶出注塑件，机械手移动，将注塑件向外转移。

其次，机械手将支架2移动至取料位置上，第一定位柱3与底座14上的定位孔配合。此时支架2的正面朝向底座14的上端。缩入的第一夹爪5对准伸出的第二夹爪11，第一司筒4对准第二司筒10。之后第一气缸6的活塞杆伸出，第三气缸12的活塞杆缩回，第一夹爪5伸出而第二夹爪11缩回。在此过程中，由于第一夹爪5的头部53和第二夹爪11的头部53均位于螺母嵌件1的螺孔内，第一夹爪5和第二夹爪11均处于缩径状态。此时驱动装置13驱动螺母嵌件1相对于第一司筒4旋转，直至定位销41与定位槽1c配合，此时八对螺母嵌件1的螺尾朝向一致。第一夹爪5伸出后，弹性片52复位，螺母嵌件1相对于第一夹爪5位置驱动。

最后，机械手将支架2移动至上料位置上，第一定位柱3与下模上的定位孔配合。此时支架2的正面朝向下模，第一夹爪5上的螺母嵌件1处于型腔内的预定位置上。第一气缸6的活塞杆收缩，第一夹爪5缩回，从而实现嵌件螺母的埋入。

合模注塑形成注塑件后，重复以上步骤。

此外，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或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可以是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (8)

1.一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于，包括：

用于安装在机械手上的支架；

设置在支架一面的多个取件单元，所述取件单元用于将模具内的注塑件吸取并向外转移；

设置在支架另一面的多个上料单元，所述上料单元用于将底座上的螺母嵌件夹取并转移至模具内；

其中，所述上料单元包括有与所述螺母嵌件适配的第一司筒、可伸出或缩入所述第一司筒内的第一夹爪以及用于驱动所述第一夹爪的第一气缸，当所述第一夹爪伸出并插入所述螺母嵌件的螺孔时，所述螺母嵌件相对于所述第一夹爪固定，当所述第一夹爪缩入所述第一司筒时，所述第一司筒将所述螺母嵌件与所述第一夹爪脱离；

所述第一司筒的端面上弹性安装有定位销，所述螺母嵌件的端面上设有与所述定位销配合的定位槽；

所述底座上安装有多个驱动装置，所述驱动装置用于驱动被所述第一夹爪夹取的螺母嵌件相对于第一司筒旋转，直至定位销与定位槽配合，令不同的螺母嵌件的螺尾朝向一致。

2.根据权利要求1所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述定位销的头部为球形或楔形，楔形的所述定位销与楔形的定位槽配合时，所述螺母嵌件与所述第一司筒可围绕所述螺母嵌件的轴线做单向旋转。

3.根据权利要求1所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述第一夹爪端部具有中间片以及位于中间片两侧做对称设置的弹性片，所述弹性片与所述中间片之间具有可供弹性片朝靠近所述中间片方向变形的缺口。

4.根据权利要求3所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述弹性片和所述中间片组合形成所述第一夹爪的头部，所述头部具有用于引导所述螺母嵌件滑入的第一引导面和用于引导所述螺母嵌件滑出的第二引导面。

5.根据权利要求1所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述取件单元包括第二气缸以及固定安装在所述第二气缸上活塞端的吸盘。

6.根据权利要求1所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述底座上安装有多个与所述螺母嵌件适配的第二司筒、可伸出或缩入所述第二司筒内的第二夹爪以及用于驱动所述第二夹爪的第三气缸，当所述第二夹爪伸出并插入所述螺母嵌件的螺孔时，所述螺母嵌件相对于所述第二夹爪固定，当所述第二夹爪缩入所述第二司筒时，所述第一司筒将所述螺母嵌件与所述第二夹爪脱离。

7.根据权利要求1所述的一种埋放螺母嵌件治具，其特征在于：所述支架上固定安装有第一定位柱和第二定位柱。

8.一种如权利要求1-7任一所述的埋放螺母嵌件治具的使用方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、机械手将支架移动至取件位置上，取件单元将模具内的注塑件吸取，并跟随机械手的移动而将注塑件向外转移；

S2、机械手将支架移动至取料位置上，上料单元中的第一夹爪伸出第一司筒并夹取底座上的螺母嵌件，驱动装置驱动螺母嵌件相对于第一司筒旋转，直至定位销与定位槽配合；

S3、机械手将支架移动至上料位置上，上料单元将其夹取的螺母嵌件转移至模具内。