CN209239417U - 自动式螺栓上料设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了自动式螺栓上料设备，用于向螺栓压入设备进行自动上料，包括用于自动上料及整列导出螺栓的整列模组、用于将整列通道的输出螺栓进行夹持导出的螺栓导出模组、及用于将导出夹具上螺栓夹持并载入螺栓压入设备中的夹持上料模组。本实用新型能实现螺栓的全自动化上料，预装载位置精确度高，作业效率高，降低了人力成本，成品合格率得到较大提升。各模组配合功能独立且连贯，满足螺栓的持续输出供给上料，尤其是螺栓输出模组与夹持上料模组之间的交叉配合式作业，极大地节省了动作时间。相较机械臂具备成本低廉、运行稳定、控制简单、夹持动作耗时短等特点。

Description

自动式螺栓上料设备

技术领域

本实用新型涉及上料设备，尤其涉及自动式螺栓上料设备，属于螺栓压入作业前道自动上料设备的技术领域。

背景技术

工业生产加工中，涉及到螺栓的压入配接工艺，即将螺栓嵌入式装配至工件中，使螺栓与工件结合一体，实现工件的整体紧配接。

目前，汽车轮毂轴承应用环境中，需要通过将螺栓嵌入至轮毂法兰中，汽车轮毂的要求精度较高，采用手动式嵌入很难保障精度，一般是采用半自动化设备。

传统的半自动化设备采用压力机和底座的配合，通过底座承载法兰，人工进行螺栓初装定位，再通过压力机实现螺栓的压入。

人工放置螺栓位置精度不稳定，容易将螺栓放歪，导致压入后位置度出现偏差，垂直度产生影响，严重者甚至会出现螺栓压入困难、螺栓颈部形变等情形，严重影响到螺栓压入进程，对压入设备亦存在一定地损伤。生产合格率及生产效率均较低，产品还存在质量隐患。

工业机械臂能实现螺栓的自动上料作业，但是工业机械臂较为昂贵，且由于螺栓本身的形态特征，还需要辅助设计使得螺栓站立及定点供料的设备，另外，螺栓形态较小，而预装配需要较高的精密度，对机械臂的稳定性和精度具备较高的要求，多轴式机械臂很难达到预装精度，且运行效率低，连续性作业周期长。最终导致整个设备结构复杂，对机械臂的利用率低，性价比极低。

实用新型内容

本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统人工预装螺栓精度差、效率低的问题，提出自动式螺栓上料设备。

为了达到上述目的，本实用新型所采用的技术方案为：

自动式螺栓上料设备，用于向螺栓压入设备进行自动上料，包括：

整列模组，用于自动上料及整列导出螺栓，

所述整列模组包括与外部振动盘相连的导入端、及与所述导入端相连的整列通道；

螺栓导出模组，用于将所述整列通道的输出螺栓进行夹持导出，

所述螺栓导出模组包括与所述整列通道相连的承载座、用于将所述承载座内螺栓推出的推送机构、及用于夹持推出螺栓的螺杆的导出夹具；

夹持上料模组，用于将所述导出夹具上螺栓夹持并载入所述螺栓压入设备中，

所述夹持上料模组包括用于夹持或松脱所述螺栓栓帽的上料夹爪、用于驱动所述上料夹爪位移的驱动源。

优选地，所述导入端上设有漏斗型导入通道，所述整列通道上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的整列盖板。

优选地，所述承载座上设有进料通道和出料通道，所述进料通道和所述出料通道相互垂直，所述推送机构与所述出料通道相干涉。

优选地，所述承载座上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的压盖。

优选地，所述推送机构具备X轴向线性位移，所述整列通道Y轴向设置，所述导出夹具具备X轴向线性位移。

优选地，所述导出夹具还具备Y轴向线性位移。

优选地，所述导出夹具的夹缝具备广口导向结构及限位夹持结构。

优选地，所述上料夹爪的驱动源具备X轴向线性位移及Z轴向线性位移。

优选地，所述螺栓压入设备包括有用于承载工件并驱动旋转的底座，所述底座的驱动源为步进式伺服电机。

优选地，所述夹持上料模组上设有用于所述上料夹爪与所述工件的装配孔相精确定位的传感器。

本实用新型的有益效果主要体现在：

1.能实现螺栓的全自动化上料，预装载位置精确度高，作业效率高，降低了人力成本，成品合格率得到较大提升。

2.各模组配合功能独立且连贯，满足螺栓的持续输出供给上料，尤其是螺栓输出模组与夹持上料模组之间的交叉配合式作业，极大地节省了动作时间。

3.相较机械臂具备成本低廉、运行稳定、控制简单、夹持动作耗时短等特点。

附图说明

图1是本实用新型自动式螺栓上料设备的整体结构示意图。

图2是本实用新型中整列模组的结构示意图。

图3是本实用新型中螺栓导出模组的结构示意图。

图4是本实用新型中夹持上料模组与部分螺栓压入设备的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型提供自动式螺栓上料设备。以下结合附图对本实用新型技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

自动式螺栓上料设备，用于向螺栓压入设备进行自动上料，如图1至图4所示，包括用于自动上料及整列导出螺栓的整列模组1、用于将整列模组1的输出螺栓进行夹持导出的螺栓导出模组2、及用于将螺栓导出模组2上螺栓夹持并载入螺栓压入设备中的夹持上料模组3。

具体地，整列模组1包括与外部振动盘相连的导入端11、及与导入端11相连的整列通道12；螺栓导出模组2包括与整列通道12相连的承载座21、用于将承载座21内螺栓推出的推送机构22、及用于夹持推出螺栓的螺杆的导出夹具23；夹持上料模组3包括用于夹持或松脱螺栓栓帽的上料夹爪31、用于驱动上料夹爪31位移的驱动源32。

对本案的实现过程及原理进行说明：

通过外部振动盘能将螺栓输入整列模组1，通过整列模组1进行螺栓输入，经过导入端11后站立输入整列通道12内，即栓帽在上、螺杆在下的形式输出。螺栓在整列通道12的运行通过振动盘的落料推进实现。

更具体地，导入端11上设有漏斗型导入通道4，整列通道12上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的整列盖板5，通过漏斗型导入通道4能实现螺栓的站立导出，而整列盖板5用于顶压螺栓，防止栓帽之间互相挤压而被顶翻。

整列通道12内的螺栓会导入到承载座21内，通过推送机构22的推送，螺栓会被顶出至导出夹具23上，此时导出夹具23夹持螺栓的螺杆。

最后，驱动源32驱动上料夹爪31至导出夹具23顶部，并下降夹持住螺栓的栓帽，再上升并运行至螺栓压入设备上方，进行落料预装载。

通过整列模组1能实现螺栓的站立及整列输出，而螺栓导出模组2用于对单个螺栓的稳定夹持及输出，上料夹爪31进行自动上料。导出夹具23与上料夹爪31的夹持位置不相干涉，节省了上料动作时间，易于配合运行。

对螺栓导出模组2进行细化描述，其承载座21上设有进料通道6和出料通道7，进料通道6和出料通道7相互垂直，推送机构22与出料通道7相干涉。

具体地说明，通过进料通道6和出料通道7相互垂直，易于单个螺栓的独立输出，待输出螺栓位于进料通道6和出料通道7的交叉段，通过推送机构22将该交叉段内的螺栓推送出后，进料通道6再进行持续补给，每次推送仅将该交叉段内的螺栓推出，设计巧妙。

为了实现螺栓的稳定输出确保导出夹具23的夹持位置精确，承载座21上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的压盖8，运行稳定可靠。

另外，为了进一步提高导出夹具23的夹持精度，导出夹具23的夹缝具备广口导向结构9及限位夹持结构10。该广口导向结构9易于螺栓的导入，而限位夹持结构10易于对螺栓的螺杆进行精确限位。

对本案的各模具进行配合设计说明，推送机构22具备X轴向线性位移，整列通道12Y轴向设置，导出夹具23具备X轴向线性位移。上料夹爪31的驱动源32具备X轴向线性位移及Z轴向线性位移。

具体地说明，整列通道12Y轴向输出螺栓至进料通道6内，螺栓会推送至进料通道6与出料通道7的交叉部位，此时推送机构22的推送端在出料通道7内X轴向位移，将交叉部位的螺栓X轴向顶出至导出夹具23上，推送机构22复位，出料通道7送料，导出夹具23夹持住螺栓的螺杆，并且X轴向背离承载座21运行，提供给上料夹爪31的夹持空间，驱动源32通过X轴向位移至导出夹具23的顶部，再通过Z轴向位移下降至夹持位置，上料夹爪31夹持住螺栓的栓帽，再Z轴向位移上升，使得螺栓的螺杆与导出夹具23相分离，导出夹具23复位，最后通过X轴向位移至螺栓压入设备的预装配位置，Z轴向运行预装。如此循环实现了自动上料。

本案的优选实施例中，导出夹具23还具备Y轴向线性位移。具体地说明，通过Y轴向线性位移能实现螺栓导出模组2与夹持上料模组3的错位，防止驱动源32运行过程中与承载座21相干涉，另外还具备空间紧凑的特点。

对螺栓压入设备1进行说明，其包括有用于承载工件20并驱动旋转的底座30，底座30的驱动源40为步进式伺服电机。当然其还包括有压入驱动机构，附图中省略了压入驱动机构的图示。

通过步进式伺服电机能进行底座30的定点驱动，使得工件20上的若干装配孔压入工位恒定。

需要说明的是，本案的优选实施例中，夹持上料模组3与螺栓压入设备可集成一体，如此设计能进一步提高上料的稳定性。

最后，夹持上料模组3上设有用于上料夹爪31与工件20的装配孔相精确定位的传感器。该传感器能进一步提高预装精度。

通过以上描述可以发现，本实用新型自动式螺栓上料设备，能实现螺栓的全自动化上料，预装载位置精确度高，作业效率高，降低了人力成本，成品合格率得到较大提升。各模组配合功能独立且连贯，满足螺栓的持续输出供给上料，尤其是螺栓输出模组与夹持上料模组之间的交叉配合式作业，极大地节省了动作时间。相较机械臂具备成本低廉、运行稳定、控制简单、夹持动作耗时短等特点。

以上对本实用新型的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本实用新型的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本实用新型的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.自动式螺栓上料设备，用于向螺栓压入设备进行自动上料，其特征在于包括：

整列模组，用于自动上料及整列导出螺栓，

所述整列模组包括与外部振动盘相连的导入端、及与所述导入端相连的整列通道；

螺栓导出模组，用于将所述整列通道的输出螺栓进行夹持导出，

所述螺栓导出模组包括与所述整列通道相连的承载座、用于将所述承载座内螺栓推出的推送机构、及用于夹持推出螺栓的螺杆的导出夹具；

夹持上料模组，用于将所述导出夹具上螺栓夹持并载入所述螺栓压入设备中，

所述夹持上料模组包括用于夹持或松脱所述螺栓栓帽的上料夹爪、用于驱动所述上料夹爪位移的驱动源。

2.根据权利要求1所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述导入端上设有漏斗型导入通道，所述整列通道上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的整列盖板。

3.根据权利要求1所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述承载座上设有进料通道和出料通道，所述进料通道和所述出料通道相互垂直，所述推送机构与所述出料通道相干涉。

4.根据权利要求3所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述承载座上设有用于对螺栓栓帽进行防跳设计的压盖。

5.根据权利要求3所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述推送机构具备X轴向线性位移，所述整列通道Y轴向设置，所述导出夹具具备X轴向线性位移。

6.根据权利要求5所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述导出夹具还具备Y轴向线性位移。

7.根据权利要求1所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述导出夹具的夹缝具备广口导向结构及限位夹持结构。

8.根据权利要求5所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述上料夹爪的驱动源具备X轴向线性位移及Z轴向线性位移。

9.根据权利要求1所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述螺栓压入设备包括有用于承载工件并驱动旋转的底座，所述底座的驱动源为步进式伺服电机。

10.根据权利要求9所述自动式螺栓上料设备，其特征在于：所述夹持上料模组上设有用于所述上料夹爪与所述工件的装配孔相精确定位的传感器。