CN207735898U - 一种螺帽自动装配机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供的一种螺帽自动装配机构包括控料装置以及定位装置，所述定位装置设置于装配区，所述控料装置连接待装区和装配区，所述控料装置得以将待装区的螺帽自动交替送至装配区，其中，所述控料装置包括控料架、过渡架以及止挡构件，所述控料架连接送料轨道和定位装置，所述控料架设有滑动空间，所述过渡架可滑动地连接于所述控料架，所述过渡架得以在所述滑动空间往复滑动，所述止挡构件弹性地安装于所述控料架的后侧，毗邻送料轨道。从而使得螺帽自我调整地从待装区依次进入装配区，自动实现对各个螺帽的精准定位和装配，大大提高产品质量和装配效率。

Description

一种螺帽自动装配机构

技术领域

本实用新型涉及装配加工领域，具体地说，是一种适用于螺帽的自动装配机构。

背景技术

在螺帽的装配加工中，需要将螺帽通过旋转的方式接合于管件的一端，由于螺帽的结构难以抓取和运输，常常需要人工取料和装配，不仅增加了人工成本，螺帽与管件的装配质量和装配效率也难以把控，容易造成定位精度的误差，对操作人员具有较高的要求，不利于大量产品的生产，同时也导致产品的合格率低。另一方面，现有的螺帽装配系统通用性差，定位部件难以更换，无法对不同型号的螺帽进行装配，适用性较差，难以大范围推广使用。

发明内容

本实用新型的主要目的在于提供一种螺帽自动装配机构，使得螺帽自我调整地从待装区依次进入装配区，自动实现对各个螺帽的精准定位和装配，大大提高产品质量和装配效率。

为达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：一种螺帽自动装配机构包括控料装置以及定位装置，所述定位装置设置于装配区，所述控料装置连接待装区和装配区，所述控料装置得以将待装区的螺帽自动交替送至装配区，其中，所述控料装置包括控料架、过渡架以及止挡构件，所述控料架连接送料轨道和定位装置，所述控料架设有滑动空间，所述过渡架可滑动地连接于所述控料架，所述过渡架得以在所述滑动空间往复滑动，所述止挡构件弹性地安装于所述控料架的后侧，毗邻送料轨道。

根据本实用新型的一实施例，所述止挡构件弹性地安装于所述控料架和送料轨道连接处，得以使所述控料装置处于承载状态或限位状态，当所述过渡架抵压所述止挡构件时，所述控料装置处于承载状态，当所述过渡架偏离所述止挡构件时，所述控料装置处于限位状态。

根据本实用新型的一实施例，所述控料架设有滑动导轨和控料气缸，所述滑动导轨设置于所述控料架的上方，所述过渡架可滑动地连接于所述滑动导轨，所述控料气缸连接所述过渡架，得以控制所述过渡架沿着所述滑动导轨往复移动。

根据本实用新型的一实施例，所述控料架进一步设有容置架，所述止挡构件安装于所述容置架中，所述容置架位于所述控料架的后侧。

根据本实用新型的一实施例，所述止挡构件包括弹性元件以及止挡块，所述止挡块安装于所述弹性元件的上方，所述弹性元件安装于所述容置架内，得以使所述止挡块弹性地从所述容置架伸出或缩回所述容置架内，当所述止挡构件处于限位状态时，所述止挡块从所述容置架伸出，当所述止挡构件处于承载状态时，所述弹性元件受到压缩变形，所述止挡块缩回所述容置架内。

根据本实用新型的一实施例，所述过渡架设有过渡底面、过渡腔、第二开口以及渡口，所述渡口横向连通所述过渡腔和待装区，得以使待装区内的螺帽进入所述过渡腔内，所述第二开口开设于所述过渡底面。

根据本实用新型的一实施例，所述控料架进一步设有第一开口，所述第一开口开设于所述控料架的前侧，当所述过渡架移动至装配区时，所述过渡架的第二开口对准所述第一开口。

根据本实用新型的一实施例，所述定位装置包括定位架以及定位气缸，所述定位架设置于所述第一开口的正下方，所述定位气缸推动所述定位架升降移动，其中，所述定位架设有定位槽，当所述过渡架移动至所述装配区时，所述第一开口连通所述第二开口和所述定位槽。

根据本实用新型的一实施例，所述定位架进一步设有定位口和挡墙，所述定位口轴向连通所述定位槽和外界，所述挡墙设置于所述定位口的上方。

根据本实用新型的一实施例，所述定位装置进一步包括装配平台、驱动气缸、装配件以及结合部，所述装配件和所述驱动气缸安装于所述装配平台上，所述结合部从所述装配件向所述装配区延伸，所述驱动气缸驱动所述装配件向所述装配区移动，所述装配件以用于控制所述装配件快速自转，所述结合部的内径适配于螺帽，其内侧设有磁铁得以吸附螺帽于其中。

附图说明

图1是根据本实用新型的一优选实施例的螺帽自动装配机的立体结构图。

图2是根据本实用新型的上述优选实施例的送料装置的立体结构图。

图3A是根据本实用新型的上述优选实施例的送料装置的俯视图。

图3B是根据本实用新型的沿图3A的A-A线的剖视图。

图4A是根据本实用新型的上述优选实施例的送料装置的侧视图。

图4B是根据本实用新型的上述优选实施例的控料装置的立体结构图。

图5A是根据本实用新型的上述优选实施例的控料装置的前视图。

图5B是根据本实用新型的上述优选实施例的控料装置的正视图。

图6A是根据本实用新型的上述优选实施例的控料装置的俯视图。

图6B是根据本实用新型的沿图6A的B-B线的剖视图。

图7是根据本实用新型的装配机构的立体结构图。

图8是根据本实用新型的装配机构的正视图。

图9是根据本实用新型的控料装置的结构示意图。

图10A是根据本实用新型的控料装置的示意图(承载状态)。

图10是根据本实用新型的控料装置的示意图(限位状态)。

图11是根据本实用新型的上管装置的立体结构图。

图12A是根据本实用新型的上管装置的俯视图。

图12B是根据本实用新型的上管装置的侧视图。

图13A是根据本实用新型的夹持构件的示意图(夹持位置)。

图13B是根据本实用新型的夹持构件的示意图(释放位置)。

图14是根据本实用新型的螺帽自动装配机的模块示意图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本实用新型以使本领域技术人员能够实现本实用新型。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。

如图1至图13B所示的是一种螺帽自动装配机1，所述螺帽自动装配机1设有螺帽移动路径，所述螺帽移动路径上设有供料区102、待装区104以及装配区103，所述待装区104设置于所述供料区102和所述装配区103之间，螺帽3得以从所述供料区102 移动至所述待装区104，使得螺帽3从所述待装区104自动交替送料至所述装配区103，从而所述待装区104不仅对高速移动的螺帽3实现一个缓冲，而且通过自动交替送料的方式得以稳定地实现螺帽3的自动定位，定位精准，便于自动装配，提高产品良率，降低制造成本。

所述螺帽自动装配机1进一步设有管件夹持区105，所述管件夹持区105面向螺帽3的所述装配区103，得以夹持管件4对准已定位的螺帽3，便于管件4和螺帽3的自动装配。

其中，所述螺帽自动装配机1包括送料装置10、装配机构2以及上管装置50，所述送料装置10设置于螺帽3的所述供料区102，得以驱动螺帽3移动至所述装配机构2 的待装区104，所述装配机构2包括控料装置20以及定位装置30，所述定位装置30设置于装配区103，所述控料装置20连接所述待装区104和所述装配区103，所述控料装置 20的得以将所述待装区104的螺帽3自动交替送至所述装配区103，所述上管装置50设置于所述管件夹持区105，所述上管装置50得以夹持管件4对准所述定位装置30中的螺帽3，自动实现精准定位和装配。

其中，所述送料装置10包括送料构件11和送料轨道12，所述送料构件11设有内转件112以及引导部113，所述引导部113从下往上螺旋向外地从所述内转件112突出延伸，所述送料轨道12从所述引导部113的上端114一体倾斜向下延伸，所述送料轨道 12连接所述送料构件11和所述控料装置20，螺帽3放置于所述内转件112中，所述内转件112自转带动螺帽3依次沿着所述引导部113向所述送料轨道12移动，也就是说，当所述内转件112转动时，螺帽3由于所述内转件112产生的离心力，得以沿着所述内转件 112内壁上突出的引导部113从下往上螺旋向外地移动，射向所述送料轨道12，沿着所述送料轨道12倾斜向下地向所述控料装置20移动，如图2所示。

其中，所述送料构件11进一步包括外壳111，所述内转件112安装于所述外壳111内。

其中，所述送料轨道12设有接合端121，所述接合端121和所述引导部113的上端114一体连续地弧形相接，适配于螺帽3的射出轨道。

其中，所述送料轨道12设有内槽122和外壁123，所述内槽122形成于所述外壁 123之间，所述内槽122的宽度适配于螺帽3的轴向宽度，得以使螺帽3沿着所述送料轨道12滚动，所述外壁123的高度适配于螺帽3的径向高度。

其中，所述送料轨道12设有限位面124，所述限位面124从其中一侧的外壁123 向内延伸，有效防止螺帽3在滚动的过程中由于碰撞而跳出所述内槽122，同时，所述限位面124有助于支撑所述控料装置20的安装。

所述控料装置20包括控料架21、过渡架22以及止挡构件23，所述控料架21设置于所述待装区104和所述装配区103之间，所述控料架21连接所述送料轨道12和所述定位装置30，所述控料架21设有滑动空间216，所述过渡架22可滑动地连接于控料架 21，所述过渡架22得以在所述滑动空间216往复滑动，所述止挡构件23弹性地安装于所述控料架21的后侧，毗邻所述送料轨道12，也就是所述止挡构件23弹性地安装于所述控料架21和所述送料轨道12连接处，得以使所述控料装置20处于承载状态或限位状态，当所述过渡架22抵压所述止挡构件23时，所述控料装置20处于承载状态，相邻的所述送料轨道12上的螺帽3得以自动滚入所述过渡架22内，当所述过渡架22偏离所述止挡构件23时，所述控料装置20处于限位状态，将螺帽3挡于所述止挡构件23的外侧，所述待装区104形成于所述控料装置20和所述送料轨道12的连接处，当所述控料装置20 处于所述限位状态时，螺帽3在所述待装区104内挨个等待，直到所述控料装置20再一次解除所述止挡构件23的限位状态，对下一个螺帽3进行承载。

其中，所述控料架21从所述送料轨道12倾斜向下延伸至所述定位装置30，便于螺帽3的进一步输送。

其中，所述控料架21设有滑动导轨213和控料气缸214，所述滑动导轨213沿着送料轨道12的轨迹设置于所述控料架21的上方，所述过渡架22可滑动地连接于所述滑动导轨213，所述控料气缸214连接所述过渡架22，得以控制所述过渡架22沿着所述滑动导轨213往复移动，实现对螺帽3的自动交替送料。

其中，所述控料架21进一步设有容置架215，所述止挡构件23安装于所述容置架215中，所述容置架215位于所述控料架21的后侧。

其中，所述止挡构件23包括弹性元件231以及止挡块232，所述止挡块232安装于所述弹性元件231的上方，所述弹性元件231安装于所述容置架215内，得以使所述止挡块232弹性地从所述容置架215伸出或缩回所述容置架215内，当所述止挡构件23处于限位状态时，所述止挡块232从所述容置架215伸出，得以挡住所述待装区104的螺帽 3，当所述止挡构件23处于承载状态时，所述弹性元件231受到压缩变形，所述止挡块 232缩回所述容置架215内，直到所述过渡架22偏离所述止挡构件23，所述止挡块232 受到所述弹性元件231的弹力作用随之向上移动。

其中，所述止挡块232设有导斜面233，所述导斜面233为弧形结构，所述导斜面233面向所述过渡架22，便于所述过渡架22抵推所述止挡块232向下内缩。

所述过渡架22设有过渡底面221、过渡腔222、第二开口223以及渡口224，所述渡口224横向连通所述过渡腔222和所述待装区104，得以使所述待装区104内的螺帽 3进入所述过渡腔222内，所述第二开口223开设于所述过渡底面221。

其中，所述控料架21设有控料底面212，所述送料轨道12设有轨道底面125，所述控料底面212低于所述轨道底面125，所述过渡底面221与所述轨道底面125相齐平，得以使螺帽3顺利得进入所述过渡架22中，并卡位于所述第二开口223，通过所述第二开口223有效防止螺帽3从所述渡口224跳脱，由于控料气缸214控制所述过渡架22的滑动速度较快，而在所述待装区104的螺帽3滚动至所述过渡架22内时，速度较慢，当所述过渡架22向前移动时，容易从所述渡口224脱离，通过所述第二开口223得以使螺帽3部分限位于所述第二开口223之间，难以侧向脱离所述过渡架22。

其中，所述控料架21进一步设有第一开口218，所述第一开口218开设于所述控料架21的前侧，当所述过渡架22移动至所述装配区103时，所述过渡架22的第二开口 223对准所述第一开口218。

所述定位装置30设置于所述装配区103，所述定位装置30包括定位架31以及定位气缸32，所述定位架31设置于所述第一开口218的正下方，所述定位气缸32推动所述定位架31升降移动，其中，所述定位架31设有定位槽311，当所述过渡架22移动至所述装配区103时，所述第一开口218连通所述第二开口223和所述定位槽311，得以使螺帽3落入所述定位槽311内。

所述定位架31进一步设有定位口313和挡墙312，所述定位口313轴向连通所述定位槽311和外界，所述挡墙312设置于所述定位口313的上方，有助于螺帽3沿着所述挡墙312落入所述定位口313中。

所述定位装置30进一步包括装配平台41、驱动气缸42、装配件43以及结合部 44，所述装配件43和所述驱动气缸42安装于所述装配平台41上，所述结合部44从所述装配件43向所述装配区103延伸，所述驱动气缸42驱动所述装配件43向所述装配区103 移动，所述装配件43以用于控制所述装配件43快速自转，所述结合部44的内径适配于螺帽3大小，得以吸附螺帽3于其中，通过转动所述结合部44，得以将螺帽3装配于管件4上。

其中，所述结合部44的内侧设有磁铁，得以快速吸附螺帽3表面于其中，便于控制所述螺帽3的转动。

当所述螺帽3为六角螺帽3时，所述结合部44的内壁结构为六角，根据螺帽3 的型号不同，得以更换不同的结合部44，有助于提高所述螺帽自动装配机1的通用性。

所述上管装置50包括支撑架51以及夹持构件52，所述支撑架51设有支撑板513，所述夹持构件52设有夹持气缸521以及夹持件522，所述夹持件522和所述支撑板513 之间形成管件通道501，管件4放置于所述管件通道501中，所述夹持气缸521控制所述夹持件522处于夹持位置或释放位置，当所述夹持气缸521向下拉动所述夹持件522处于夹持位置时，所述夹持件522倾斜夹持管件4，当所述夹持气缸521向上推动所述夹持件 522处于释放位置时，所述夹持件522向上移动释放管件4。通过上管装置50得以自动夹持管件4，有助于夹持管件4对准螺帽3，实现管件4和螺帽3的精准装配，便于产品质量相一致。

其中，所述支撑架51进一步设有上料支架511和下料支架512，所述上料支架511对称地安装于所述支撑板513上，所述上料支架511从所述支撑板513倾斜向上延伸，所述管件通道501位于所述上料支架511下方，管件4通过所述上料支架511自动落入所述管件通道501，所述下料支架512从所述支撑板513倾斜向下延伸，管件4得以沿着所述下料支架512实现自动下料。

其中，所述夹持件522设有夹面523，所述夹面523为弹性橡胶层，得以夹紧管件4，同时防止夹持件522的夹持摩擦变形，当所述夹持件522处于夹持位置时，所述夹持面倾斜向内，当所述夹持件522处于释放位置时，所述夹持面向竖直方向移动。

其中，所述夹持构件52进一步包括扭簧524，所述夹持件522可转动地连接于所述扭簧524，当所述夹持气缸521对所述夹持件522提供向上作用力时，所述夹持件522 向上转动，所述管件通道501增大，释放管件4，当所述夹持气缸521解除对所述夹持件 522向上的作用力时，由于所述扭簧524的变形作用，所述夹持件522自动向下转动，抵压管件4，得以夹持管件4。

所述上管装置50进一步包括下料构件53，所述下料构件53分别设置于所述夹持气缸521的外侧，所述下料构件53包括下料气缸531以及下料导块532，所述下料导块 532面向所述管件通道501，所述下料气缸531控制所述下料导块532上下移动，当管件 4和螺帽3装配完毕时，两侧的所述下料气缸531推动所述下料导块532向上移动，使得所述下料导块532抵推管件4向上移动，直至管件4移动到所述下料支架512，实现自动下料。

其中，所述下料导块532设有抵推面533，所述抵推面533与所述下料支架512 的倾斜方向一致，通过所述抵推面533得以使所述下料导块532顺利地将管件4从所述管件通道501抵推至所述下料支架512。

所述螺帽自动装配机1的装配方法，其包括步骤：

S100自动供料，螺帽3通过所述送料构件11从上而下螺旋向外地滚动至所述送料轨道12；

S200自动交替送料，螺帽3依次沿着所述送料轨道12倾斜而下地滚动至所述待装区104，所述控料装置20的止挡构件23抵挡螺帽3的滚动，所述过渡架22在所述待装区104和所述装配区103之间往复移动，当所述过渡架22抵压所述止挡构件23时，相邻的螺帽3滚至所述过渡架22内，随着所述过渡架22偏离所述止挡构件23，所述止挡构件23自我调整地上升抵挡下一个螺帽3，使得螺帽3挨个自动交替地送至所述装配区103；

S300定位螺帽3，所述过渡架22承载螺帽3至所述装配区103，使得螺帽3定位于所述定位架31内，所述装配件43的结合部44对准所述定位架31吸附螺帽3；

S400装配管件4和螺帽3，所述上管装置50夹持管件4对准螺帽3，所述结合部 44转动螺帽3装配于管件4。

其中，所述步骤S200包括步骤：

S210所述止挡构件23的止挡块232抵挡螺帽3于所述待装区104，所述过渡架 22在所述控料架21的滑动空间216往复滑动，所述止挡构件23处于限位状态；

S220所述过渡架22向所述止挡块232滑动，所述过渡架22抵推所述止挡块232，所述止挡块232随之内缩，所述过渡架22解除所述止挡构件23的限位状态，螺帽3自动滚入所述过渡架22内，所述过渡架22处于承载状态，其中，所述过渡架22的空间只容纳一个螺帽3大小；

S230所述过渡架22将其承载的螺帽3向前送至所述装配区103，所述止挡块232 随之上移，得以自动抵挡下一个螺帽3，使得所述控料装置20自动交替地将螺帽3挨个从所述待装区104送至装配区103。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。本实用新型要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.一种螺帽自动装配机构，其特征在于，包括控料装置以及定位装置，所述定位装置设置于装配区，所述控料装置连接待装区和装配区，所述控料装置得以将待装区的螺帽自动交替送至装配区，其中，所述控料装置包括控料架、过渡架以及止挡构件，所述控料架连接送料轨道和定位装置，所述控料架设有滑动空间，所述过渡架可滑动地连接于所述控料架，所述过渡架得以在所述滑动空间往复滑动，所述止挡构件弹性地安装于所述控料架的后侧，毗邻送料轨道。

2.根据权利要求1所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述止挡构件弹性地安装于所述控料架和送料轨道连接处，得以使所述控料装置处于承载状态或限位状态，当所述过渡架抵压所述止挡构件时，所述控料装置处于承载状态，当所述过渡架偏离所述止挡构件时，所述控料装置处于限位状态。

3.根据权利要求2所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述控料架设有滑动导轨和控料气缸，所述滑动导轨设置于所述控料架的上方，所述过渡架可滑动地连接于所述滑动导轨，所述控料气缸连接所述过渡架，得以控制所述过渡架沿着所述滑动导轨往复移动。

4.根据权利要求3所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述控料架进一步设有容置架，所述止挡构件安装于所述容置架中，所述容置架位于所述控料架的后侧。

5.根据权利要求4所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述止挡构件包括弹性元件以及止挡块，所述止挡块安装于所述弹性元件的上方，所述弹性元件安装于所述容置架内，得以使所述止挡块弹性地从所述容置架伸出或缩回所述容置架内，当所述止挡构件处于限位状态时，所述止挡块从所述容置架伸出，当所述止挡构件处于承载状态时，所述弹性元件受到压缩变形，所述止挡块缩回所述容置架内。

6.根据权利要求5所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述过渡架设有过渡底面、过渡腔、第二开口以及渡口，所述渡口横向连通所述过渡腔和待装区，得以使待装区内的螺帽进入所述过渡腔内，所述第二开口开设于所述过渡底面。

7.根据权利要求6所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述控料架进一步设有第一开口，所述第一开口开设于所述控料架的前侧，当所述过渡架移动至装配区时，所述过渡架的第二开口对准所述第一开口。

8.根据权利要求7所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述定位装置包括定位架以及定位气缸，所述定位架设置于所述第一开口的正下方，所述定位气缸推动所述定位架升降移动，其中，所述定位架设有定位槽，当所述过渡架移动至所述装配区时，所述第一开口连通所述第二开口和所述定位槽。

9.根据权利要求8所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述定位架进一步设有定位口和挡墙，所述定位口轴向连通所述定位槽和外界，所述挡墙设置于所述定位口的上方。

10.根据权利要求9所述的螺帽自动装配机构，其特征在于，所述定位装置进一步包括装配平台、驱动气缸、装配件以及结合部，所述装配件和所述驱动气缸安装于所述装配平台上，所述结合部从所述装配件向所述装配区延伸，所述驱动气缸驱动所述装配件向所述装配区移动，所述装配件以用于控制所述装配件快速自转，所述结合部的内径适配于螺帽，得以吸附螺帽于其中，其内侧设有磁铁得以吸附螺帽于其中。