CN206455392U - 小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，包括：螺钉排序盒，螺钉排序盒用于将螺丝自动排序并输送至吸钉位置；吸嘴，所述吸嘴用于从吸钉位置吸取螺钉；电批，所述电批的电批头插入所述吸嘴中，用于带动螺钉旋转；升降运动机构，升降机构用于带动所述吸嘴和所述电批上下移动；以及水平运动机构，水平运动机构用于带动所述吸嘴和所述电批在所述吸钉位置和所述打钉位置的上方水平运动。本实用新型提供的小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，提高了操作效率，节约了人工成本，降低了劳动强度。

Description

小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构

技术领域

本实用新型涉及工装技术领域，特别是涉及一种小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构。

背景技术

在空调行业里，柜式空调器内机在设计时出风口多采用小门板滑动设计，此结构在装配时需要用到一对滑块组件，如图1所述，小滑块组件10由橡胶块12、滑块14和螺钉16三种零件组装而成，目前此小滑块组件10仍然依靠人工进行组装，现有模式存在以下弊端：1、操作效率低下，单小时产量仅约200个。2、人工成本高，此岗位目前仍需要1人进行操作。3.员工劳动强度大，每天需要预装2000个左右。

发明内容

针对上述现有技术现状，本实用新型提供一种小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，以提高操作效率，节约人工成本，降低劳动强度。

为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，包括：螺钉排序盒，螺钉排序盒用于将螺丝自动排序并输送至吸钉位置；吸嘴，所述吸嘴用于从吸钉位置吸取螺钉；电批，所述电批的电批头插入所述吸嘴中，用于带动螺钉旋转；升降运动机构，升降机构用于带动所述吸嘴和所述电批上下移动；以及水平运动机构，水平运动机构用于带动所述吸嘴和所述电批在所述吸钉位置和所述打钉位置的上方水平运动。

在其中一个实施例中，所述升降运动机构包括：主安装板；滑动板，滑动板通过第一导轨副安装在所述主安装板上，并在滑动板驱动装置的驱动下沿上下移动；吸嘴架，吸嘴架通过第二导轨副安装在滑动板上，并可沿上下移动，所述吸嘴安装在吸嘴架上；吸嘴限位机构，用于在向下运动的方向上对吸嘴进行限位；及电批安装板，电批安装板固定安装在所述滑动板上，所述电批安装在所述电批安装板上。

在其中一个实施例中，所述滑动板驱动装置包括：主滑块，主滑块安装在所述第一导轨副的第一导轨上，并位于滑动板的上方，连接轴的下端固定在滑动板的上端，上端与主滑块活动连接，弹簧套在主滑块与滑动板之间的连接轴上；同步带，同步带与所述主滑块连接；及伺服电机，伺服电机安装在所述主安装板上，用于驱动所述同步带。

在其中一个实施例中，所述吸嘴限位机构包括导柱、吸嘴限位块及吸嘴限位板，导柱竖直地安装在主安装板上，吸嘴限位板的一端与吸嘴滑块连接，另一端设置有导孔，该导孔与导柱配合。吸嘴限位块安装在吸嘴限位板下方的导柱上。

与现有技术相比，本实用新型的小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，实现自动打螺钉，提高了操作效率，节约了人工成本，降低了劳动强度。

本实用新型附加技术特征所具有的有益效果将在本说明书具体实施方式部分进行说明。

附图说明

图1为小滑块组件的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中的小滑块组件自动装配设备的立体结构示意图；

图3为本实用新型实施例中的喂料系统的立体结构示意图；

图4为图3中A处的局部放大示意图；

图5为本实用新型实施例中的橡胶块滑块组装机构的立体结构示意图；

图6-图9为本实用新型实施例中的橡胶块滑块组装机构的运动状态图，其中，图6示出的是橡胶块完成定位时的状态，图7示出的是夹取橡胶块动作完成时的状态，图8示出的是橡胶块待下行组装时的状态，图9示出的是橡胶块与滑块组装完成时的状态；

图10本实用新型实施例中的小滑块组件输送机构的结构示意图；

图11为本实用新型实施例中的自动打螺钉机构的立体结构示意图；

图12为本实用新型实施例中的自动打螺钉机构的爆炸图；

图13和图14分别为本实用新型实施例中的吸嘴的剖视图和轴测图；

图15-图17为本实用新型实施例中的自动打螺钉机构的运动状态图，其中，图15示出的是打螺钉机构从固定点吸取螺钉后的状态，图16示出的是打螺钉机构平移至打钉位置时的状态，图17示出的是打螺钉机构完成打钉时的状态；

图18为本实用新型实施例中的成品下料机构的结构示意图；

图19为本实用新型实施例中的小滑块组件自动装配设备的侧视图。

附图标记说明：10、小滑块组件；12、橡胶块；14、滑块；16、螺钉；

100、机架；

200、喂料系统；202、橡胶块振动盘；204、橡胶块直线送料器；205、橡胶块直线送料器料槽；206、滑块振动盘；208、滑块直线送料器；209、滑块直线送料器料槽；

300、橡胶块滑块组装机构；302、橡胶块定位推块；303、容纳槽；304、橡胶块定位气缸；306、气爪；307、立板；308、提升气缸；309、水平导轨；310、平移气缸；311、滑块输送部件；311a、滑块输送槽；311b、小滑块组件输送槽；312、滑块定位推块；314、第一滑块定位气缸；315、小滑块组件定位推块；316、小滑块组件定位气缸；

400、自动打螺钉机构；401、螺钉排序盒；402、支架；403、无杆气缸；404、主安装板；405、第一导轨；406、主滑块；407、连接轴；408、滑动板；409、电批安装板滑块；410、伺服电机；411、上滚轮；412、同步带；413、第二导轨；415、吸嘴滑块；416、导柱；417、吸嘴限位块；418、吸嘴限位板；419、吸嘴架；420、吸嘴；421、气管接头；422、弹簧；423、电批安装板；424、电批；424a、电批头；

500、成品下料机构；502、下料块；504、下料辅助气缸；506、下料口；507、出料口。

具体实施方式

下面参考附图并结合实施例对本实用新型进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，以下各实施例及实施例中的特征可以相互组合。

图2为本实用新型其中一个实施例中的小滑块组件自动装配设备的立体结构示意图，如图所示，小滑块组件自动装配设备主要由机架100、喂料系统200、橡胶块滑块组装机构300、小滑块组件输送机构、自动打螺钉机构400及成品下料机构500组成。

喂料系统200设置在所述机架100上，用于将橡胶块12和滑块14分别输送至抓取位置和组装位置。如图3、4所示，喂料系统200包括橡胶块振动盘202、橡胶块直线送料器204、橡胶块定位推块302、橡胶块定位气缸304、滑块振动盘206及滑块直线送料器208。

橡胶块振动盘202用于进行振动而将橡胶块12整列。橡胶块直线送料器204的橡胶块直线送料器料槽205的入料口与所述橡胶块振动盘202的出料口连接，橡胶块12在橡胶块直线送料器料槽205中进行缓冲，并在橡胶块直线送料器料槽205上匀速送料。

橡胶块定位推块302与橡胶块定位气缸304的伸缩杆连接，用于将从橡胶块直线送料器料槽205的出料口输出的橡胶块12推送至所述抓取位置(图6所示位置)。如图4所示，所述橡胶块定位推块302的运动方向与所述橡胶块直线送料器料槽205的长度方向垂直，所述橡胶块定位推块302上设置有用于容纳橡胶块12的容纳槽303，当橡胶块定位气缸304位于初始位置时，容纳槽303与所述橡胶块直线送料器料槽205的出料口相对。当橡胶块定位气缸304伸出时，容纳槽303位于抓取位置。

滑块振动盘206用于进行振动而将滑块14整列。滑块直线送料器208的滑块直线送料器料槽209的入料口与所述滑块振动盘206的出料口连接；滑块14在滑块直线送料器料槽209中进行缓冲，并在滑块直线送料器料槽209上匀速送料。

滑块定位推块312与滑块定位气缸314的伸缩杆连接，用于将从滑块直线送料器料槽209的出料口排出的滑块14输送至所述组装位置。如图5所示，所述喂料系统200还包括滑块输送槽311a，滑块输送槽311a的入料口与滑块直线送料器料槽209的出料口连接，所述滑块定位推块312设置于所述滑块输送槽311a中。从滑块直线送料器料槽209的出料口排出的滑块14进入滑块输送槽311a中，滑块定位气缸314的伸缩杆伸出，带动滑块定位推块312将滑块14输送至组装位置(图8中所示位置)。橡胶块振动盘202、橡胶块直线送料器204、滑块振动盘206及滑块直线送料器208的振副大小可调，保证喂料系统的稳定运行。

橡胶块滑块组装机构300设置在所述机架100上，用于将位于所述抓取位置的橡胶块12与位于所述组装位置的滑块14组装在一起。如图5-10所示，橡胶块滑块组装机构300包括气爪306、提升气缸308及平移气缸310，其中，气爪306位于所述抓取位置的上方，用于抓取位于所述抓取位置的橡胶块12。提升气缸308的伸缩杆与所述气爪306连接，并且提升气缸308安装在一水平设置的水平导轨309上，并可沿水平导轨309滑动。所述平移气缸310的伸缩杆与所述提升气缸308连接，用于将所述平移气缸310输送至所述组装位置的上方。整个橡胶块滑块组装机构300通过立板307安装在机架100上。

下面结合图6-图9对橡胶块滑块组装机构300的工作流程进行说明。

步骤a、当橡胶块定位推块302上的传感器检测橡胶块12输送到位时，输出到位信号。

步骤b、接收到位信号后，橡胶块定位气缸304的伸缩杆伸出，推动橡胶块定位推块302，将橡胶块12输送至夹取位置，待夹取(如图6所示)。

步骤c、提升气缸308的伸缩杆向下伸出，带动气爪306下移，气爪306将橡胶块12夹紧，夹取动作完成(如图7所示)。

步骤d、提升气缸308提升到位时，平移气缸310的伸缩杆伸出，将橡胶块12输送至组装位置，平移动作完成，橡胶块12待下压(如图8所示)。

步骤e、滑块14经滑块直线送料器208输送至滑块输送部件311上的滑块输送槽311a，滑块定位推块312上的传感器检测滑块14输送到位，输出到位信号，滑块定位气缸314伸出，将滑块14输送至组装位置，滑块14定位完成(如图8所示)；

步骤f、提升气缸308的伸缩杆伸出到位，同时气爪306松开，将橡胶块12装配在滑块14上，然后提升气缸308提升到位，橡胶阻尼块组装动作完成(如图9所示)。

步骤g、平移气缸310缩回，待下一周期动作信号(如图10所示)。

小滑块组件输送机构用于将位于组装位置的组装在一起的橡胶块12和滑块14输送至打钉位置(图10所示位置)。如图5、10所示，小滑块组件输送机构包括小滑块组件定位推块315设置于小滑块组件输送槽311b中，用于将小滑块组件输送槽311b中的滑块14推动至打螺钉位置，小滑块组件定位推块315与小滑块组件定位气缸316的伸缩杆连接。

所述自动打螺钉机构400用于吸取螺钉16，并使螺钉16穿过位于打钉位置的橡胶块12上的通孔后旋入位于打钉位置的滑块14上的螺孔中。如图11-14所示，自动打螺钉机构包括螺钉排序盒401、吸嘴420、电批424、升降运动机构以及水平运动机构，螺钉排序盒401用于将螺丝16自动排序并输送至吸钉位置(图11所示位置)。

所述吸嘴420用于从吸钉位置吸取螺钉16。如图13、14所示，吸嘴420为上下贯穿的中空结构，吸嘴420上设置有气管接头421，该气管接头421通过管道与气源的出气口连接。

所述电批424的电批头424a插入所述吸嘴420中，用于带动螺钉16旋转，从而完成打螺钉。

升降机构用于带动所述吸嘴420和所述电批424上下移动。所述升降运动机构包括：主安装板404、滑动板408、吸嘴架419、吸嘴限位机构及电批安装板423，滑动板408通过第一导轨副安装在所述主安装板404上，并在滑动板驱动装置的驱动下沿上下移动。第一导轨副由第一导轨405和电批安装板滑块409组成。

滑动板驱动装置包括主滑块406、同步带412及伺服电机410，主滑块406安装在所述第一导轨副的第一导轨405上，并位于滑动板408的上方，连接轴407的下端固定在滑动板408的上端，上端与主滑块406活动连接，弹簧422套在主滑块406与滑动板408之间的连接轴407上。同步带412与所述主滑块406连接。伺服电机410安装在所述主安装板404上，用于驱动所述同步带412。伺服电机410的输出轴上安装有上滚轮411，下滚轮(图中未示出)安装在上滚轮411上方的主安装板404上，同步带412安装在上滚轮411和下滚轮上。伺服电机410带动同步带412运动，从而带动主滑块406上下运动。

吸嘴架419通过第二导轨副安装在滑动板408上，并可沿上下移动，所述吸嘴420安装在吸嘴架419上。第二导轨副由第二导轨413和吸嘴滑块415组成。

吸嘴限位机构用于在向下运动的方向上对吸嘴420进行限位。所述吸嘴限位机构包括导柱16、吸嘴限位块417及吸嘴限位板418，导柱16竖直地安装在主安装板404上，吸嘴限位板418的一端与吸嘴滑块415连接，另一端设置有导孔，该导孔与导柱16配合。吸嘴限位块417安装在吸嘴限位板418下方的导柱16上。

电批安装板423，电批安装板423用于固定所述电批安装板423，固定安装在所述滑动板408上。

水平运动机构用于带动所述吸嘴420和所述电批424在所述吸钉位置和所述打钉位置的上方水平运动。水平运动机构包括无杆气缸403，无杆气缸403通过支架402安装在支架402上，主安装板404安装在无杆气缸403上的滑块上，被无杆气缸403带动沿水平方向运动。

下面结合图15-图17对自动打螺钉机构的工作流程进行说明。

步骤a、螺钉排序盒401将螺钉16输送至吸钉位置；

步骤b、伺服电机410通过同步带412带动主滑块406向下移动，带动滑动板408向下运动，从而带动电批424和吸嘴420向下移动，在气压作用下吸嘴420从吸钉位置吸取螺钉如图13所示；

步骤c、吸嘴420吸取螺钉16后，伺服电机410反向转动，带动16向上移动，然后无杆气缸403工作，带动螺钉16平移至待打螺钉位置正上方如图16所示；

步骤d、伺服电机410通过同步带412带动主滑块406向下移动，带动滑动板408向下运动，从而带动电批424和吸嘴420向下移动，当吸嘴420下行到靠近橡胶块12时，在吸嘴限位机构的作用下，吸嘴420停止向下移动，而电批424继续下行，到位后电批424的电批头424a进行打螺钉动作，当力矩检测螺钉打到位后如图17所示，输出打钉完成指令，同时打钉机构提升并复位至螺钉固定点，接收开始下一动作周期的指令。

成品下料机构用于将组装好的小滑块组件10成品下料。如图14、15所示，成品下料机构包括下料块502、下料辅助气缸504、下料口506及出料口507，下料块502可在关闭位置与打开位置之间来回运动地设置在机架100上，下料块502处于关闭位置时，下料块502与滑块输送部件311一起形成小滑块组件输送槽311b，且位于出下料口506上方。当下料辅助气缸504缩回时，下料块502缩回，使得组装好的小滑块组件10一侧无支撑，进而因重力作用自动落入下料口506(如图18所示)，经成品料槽滑落至设备一侧出料口506(如图19所示)，实现自动下料。

本实施例中的小滑块组件自动装配设备，实现的小滑块组件的全自动化组装，取消人工装配，每年节约人工成本约10万；实现单小时产量500个，提效约150％。此外，提升企业自动化程度，加快企业智能制造进程。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种小滑块组件自动装配设备的自动打螺钉机构，其特征在于，包括：

螺钉排序盒，螺钉排序盒用于将螺丝自动排序并输送至吸钉位置；

吸嘴，所述吸嘴用于从吸钉位置吸取螺钉；

电批，所述电批的电批头插入所述吸嘴中，用于带动螺钉旋转；

升降运动机构，升降机构用于带动所述吸嘴和所述电批上下移动；以及

水平运动机构，水平运动机构用于带动所述吸嘴和所述电批在吸钉位置和打钉位置的上方水平运动。

2.根据权利要求1所述的自动打螺钉机构，其特征在于，所述升降运动机构包括：

主安装板；

滑动板，滑动板通过第一导轨副安装在所述主安装板上，并在滑动板驱动装置的驱动下沿上下移动；

吸嘴架，吸嘴架通过第二导轨副安装在滑动板上，并可沿上下移动，所述吸嘴安装在吸嘴架上；

吸嘴限位机构，用于在向下运动的方向上对吸嘴进行限位；及

电批安装板，电批安装板固定安装在所述滑动板上，所述电批安装在所述电批安装板上。

3.根据权利要求2所述的自动打螺钉机构，其特征在于，所述滑动板驱动装置包括：

主滑块，主滑块安装在所述第一导轨副的第一导轨上，并位于滑动板的上方，连接轴的下端固定在滑动板的上端，上端与主滑块活动连接，弹簧套在主滑块与滑动板之间的连接轴上；

同步带，同步带与所述主滑块连接；及

伺服电机，伺服电机安装在所述主安装板上，用于驱动所述同步带。

4.根据权利要求1所述的自动打螺钉机构，其特征在于，所述吸嘴限位机构包括导柱、吸嘴限位块及吸嘴限位板，导柱竖直地安装在主安装板上，吸嘴限位板的一端与吸嘴滑块连接，另一端设置有导孔，该导孔与导柱配合，吸嘴限位块安装在吸嘴限位板下方的导柱上。