CN210849111U - 自动螺栓螺母组装工装 - Google Patents
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Abstract
本实用新型采用公开了一种自动螺栓螺母组装工装，包括工作架；螺母装夹机构，安装在所述工作架上，用于六角螺母装夹固定；旋拧机构，设置在所述工作架上并可沿着螺栓长度方向滑动，用于旋转螺栓；以及螺栓装夹机构，位于所述螺母装夹机构和所述旋拧机构之间并安装在所述工作架上，用于螺栓夹持；其中，所述螺母装夹机构的夹持中心，所述螺栓装夹机构的夹持中心与旋拧机构的旋转中心重合。本实用新型提供了一种螺栓螺母组装工装，采用自动化的装配形式，可以大大降低人工装配时的劳动强度，提高装配效率以及组装质量。
Description
技术领域
本实用新型涉及五金加工应用技术领域，尤其涉及一种自动螺栓螺母组装工装。
背景技术
螺栓与螺母单独加工后旋拧成一体作为其供货状态。目前螺栓与螺母的旋拧组装，主要还是依靠手工来完成的。由于采用人工装配，生产效率低，劳动强度高，还经常出现组装不到位、表面磕碰等质量问题，尤其在地铁施工等项目中，螺栓和螺母的体积和重量较普通螺栓与螺母大，手动组装过程中，组装效率更是不高。
实用新型内容
本实用新型为克服现有技术存在的问题，提供一种螺栓螺母组装工装，采用自动化的装配形式，可以大大降低人工装配时的劳动强度，提高装配效率以及组装质量。
本实用新型采用的技术方案是：
自动螺栓螺母组装工装，包括
工作架；
螺母装夹机构，安装在所述工作架上，用于六角螺母装夹固定；
旋拧机构，设置在所述工作架上并可沿着螺栓长度方向滑动，用于旋转螺栓；以及
螺栓装夹机构，位于所述螺母装夹机构和所述旋拧机构之间并安装在所述工作架上，用于螺栓夹持；
其中，所述螺母装夹机构的夹持中心，所述螺栓装夹机构的夹持中心与旋拧机构的旋转中心重合。
进一步地，所述工作架具有高低不同的第一工作面和第二工作面，所述第二工作面的位置低于所述第一工作面的位置，所述螺母装夹机构和所述螺栓装夹机构安装在所述第一工作面上，所述旋拧机构安装在第二工作面上。
进一步地，所述螺母装夹机构包括
螺母舱室，具有与六角螺母尺寸配合的矩形空腔，在所述螺母舱室平行于螺栓的装夹方向一侧顶部开设供六角螺母放入的进口，下部开设供六角螺母移出的出口，在所述螺母舱室垂直于螺栓的装夹方向两侧对应开设矩形的豁口，所述豁口与所述出口贯通，其上下边缘之间的距离介于六角螺母内径以及对边距离之间；
压板，位于所述螺母舱室内侧上部；
弹簧，安装在所述螺母舱室内侧顶面与所述压板之间。
进一步地，所述压板朝向所述螺母舱室外侧的一端向外呈圆弧状向所述螺母舱室外顶部方向延伸，形成过渡弯。
进一步地，在所述进口下边缘位置设置了U型槽，所述U型槽底面为一与平面，槽宽与六角螺母的厚度一致。
进一步地，在与所述出口对应的方向上设置有第三气缸和支撑头，所述第三气缸安装在第一工作面上，其活塞杆的移动方向朝向所述出口并与所述支撑头连接。
进一步地，所述螺栓装夹机构包括
下固定块，具有弧形面，沿螺栓长度方向安装在所述第一工作面上；
下活动块，具有弧形面，与所述下固定块平行滑动设置于所述第一工作面上；
上活动块，具有弧形面，与所述下固定块平行设置于所述下固定块上方，所述上活动块、所述下活动块和所述下固定块的弧形面可合围构成一个完整的圆，其直径与螺栓的螺杆直径一致；
第一气缸，安装在所述第一工作面上并与所述下活动块连接；
第二气缸，安装在所述工作架上并与所述上活动块连接。
进一步地，所述旋拧机构包括
滑动底座，滑动设置于所述第二工作面上；
电机，安装在所述滑动底座上，其动力输出端朝向所述螺栓装夹机构；
圆盘，与所述电机连接，所述圆盘的旋转中心与所述下固定块、所述下活动块和所述上活动块合拢的柱形中空中心重合；
第四气缸，安装在所述第二工作面上，其活塞杆朝向所述螺栓装夹机构并与所述滑动底座连接。
进一步地，在所述圆盘表面设有橡胶层或与螺栓头部一致卡槽。
进一步地，在所述滑动底座滑动方向两侧设置挡条，所述挡条安装在第二工作面上。
本实用新型的有益效果是：
本实用新型针对现有地铁项目使用的额螺栓螺母较大，采用人工足效率不高，质量不能保证的问题，设计了一种自动螺栓螺母组装工装。使用时，六角螺母装载于螺母装夹机构内，螺栓的螺杆部装载于螺栓装夹机构上，螺栓头朝向旋拧机构。螺母装夹机构的固定中心，螺栓装夹机构夹持中心以及旋拧机构的旋转中心与螺栓和六角螺母的中心重合。组装时，旋拧机构逐渐向螺母装夹机移动，并与螺栓头部接触，继续推动螺栓尾部向六角螺母移动，并抵住六角螺母中央贯通处。旋拧机构一边驱动螺栓旋转，同时驱动其螺母装夹机构向移动并穿过六角螺母，实现螺栓和六角螺母的组装。采用自动化的装配形式，可以大大降低人工装配时的劳动强度，提高装配效率以及组装质量。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中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申请的一些实施例，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为本实用新型实施方式中，自动螺栓螺母组装工装的结构示意图。
图2为本实用新型实施方式中，另一角度下，自动螺栓螺母组装工装的结构示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本实用新型的不同结构。为了简化本实用新型的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本实用新型。
下面结合附图对本实用新型/实用新型的实施例进行详细说明。
本实用新型的一个实施方式，自动螺栓螺母组装工装，如附图1和附图2 所示，包括工作架1、螺母装夹机构2、螺栓装夹机构3和旋拧机构4。工作架 1、螺母装夹机构2、螺栓装夹机构3和旋拧机构4依次沿螺栓100的长度方向安装在工作架1上。螺母装夹机构2与螺栓装夹机构3之间的距离保持不变，旋拧机构4可沿螺栓100长度方向活动。
使用时，六角螺母200装载于螺母装夹机构2内，螺栓100的螺杆部装载于螺栓装夹机构3上，螺栓头朝向旋拧机构4。螺母装夹机构2的固定中心，螺栓装夹机构3夹持中心以及旋拧机构4的旋转中心与螺栓100和六角螺母200 的中心重合。组装时，旋拧机构4逐渐向螺母装夹机构2移动，并与螺栓100 头部接触，继续推动螺栓100尾部向六角螺母200移动，并抵住六角螺母200 中央贯通处。旋拧机构4一边驱动螺栓100旋转，同时驱动其螺母装夹机构2 向移动并穿过六角螺母200，实现螺栓100和六角螺母200的组装。采用自动化的装配形式，可以大大降低人工装配时的劳动强度，提高装配效率以及组装质量。
具体的，具体的，工作架1，具有高低不同的第一工作面11和第二工作面12。第二工作面12的位置低于第一工作面11的位置。螺母装夹机构2和螺栓装夹机构3安装在第一工作面11上，旋拧机构4机构安装在第二工作面12上。
螺母装夹机构2，包括螺母舱室21、压板22和弹簧23。螺母舱室21具有矩形空腔，垂直安装第一工作面11上，六角螺母200叠放装于螺母舱室21内，螺母舱室21的底面与六角螺母300的一个面接触。螺母舱室21矩形空腔的宽度与六角螺母200的厚度一致，矩形空腔的长度与六角螺母200对角距离一致。压板22设置在螺母舱室21内部上方，弹簧23位于压板22与螺母舱室21内部顶面之间且其两端与压板22与螺母舱室21连接。初始状态下即未装夹六角螺母时，压板22与螺母舱室21内侧底面之间的距离小于至少三颗角螺母200对边距离总和。本实施方式中，螺母舱室21可装夹三颗六角螺母200。在螺母舱室21宽度一侧上部开设进口211，下部开设出口212。出口212高度与六角螺母200对角距离相同，宽度与六角螺母200的厚度一致，其下边缘与螺母舱室 21内侧底面齐平。进口211宽度与六角螺母200厚度一致，上边缘与螺母舱室 21内侧顶面齐平，下边距离出口212上边缘为六角螺母200对边距离的整数倍。在出口212附近的螺母舱室21长度方向的两侧壁上分别开设对应的矩形的豁口 213。豁口21与进口211贯通，其上边缘和下边缘之间的距离略大于与六角螺母200中空内径，六角螺母200装夹固定后，其中心会豁口213中心重合。本实施方式中，为了便于六角螺母200从进口211处装入螺母舱室21，压板22朝向螺母舱室21外侧的一端向外呈圆弧状向螺母舱室21外顶部方向延伸，形成过渡弯221，六角螺母200卡入时，先与过渡弯221接触，使得压板22移动。本实施方式中，为了便于六角螺母200从进口211处装入螺母舱室21，在进口211下边缘位置设置了U型槽214。U型槽214底面为一与平面，槽宽与六角螺母200的厚度一致。本实施方式中，为了提高六角螺母200组装时的稳定性，在与出口212相对应的方向上设置第三气缸24和支撑头25。第三气缸24安装在第一工作面11上，其活塞杆的移动方向朝向出口212。支撑头25，具有V型槽并朝向六角螺母200，安装在第三气缸24活塞杆的自由端端部。通过支撑头 25抵住六角螺母200提高其组装时的稳定性。
螺栓装夹机构3，包括下固定块31、下活动块32、上活动块33、第一气缸 34、第二气缸35和第二气缸支架36。下固定块31、下活动块32和上活动块33 具有配合的光滑的弧形面，可合围构成一个完整的圆，其直径与螺栓100的螺杆直径一致。下固定块31沿螺栓100长度方向安装在第一工作面11上。下活动块32与下固定块31平行设置，两者弧形面相对。下活动块32弧形面相对一侧与第一气缸34连接，使得下活动块32可以沿着第一工作面向下固定块31靠近或者远离，且两者的最大距离大于六角螺母200的对角距离。上活动块33亦沿螺栓100长度方向设置并位于下固定块31的上方并与第二气缸35连接，上活动块33和下固定块31之间的最大距离大于六角螺母200的对边距离。第二气缸35通过第二气缸支架36安装在工作架1上。第二气缸35可推动上活动块 33向下固定块31移动。下固定块31、下活动块32和上活动块33合拢夹持住螺栓100。本实施方式中为了利于下固定块31、下活动块32和上活动块33合拢夹持住螺栓100后，螺栓100可以旋转，下固定块31、下活动块32和上活动块33的弧形面可以铺设石墨层或者适当涂抹润滑油，以降低摩擦系数。
旋拧机构4，包括滑动底座41、电机42、圆盘43和第四气缸44。滑动底座41设置于第二工作面12上，电机42安装在滑动底座41上且电机42的动力输出端朝向螺栓装夹机构3。圆盘43朝向螺栓装夹机构3一面具有橡胶层或者与螺栓头配合的凹槽，另一侧与电机42连接。第四气缸44安装在第二工作面 12上，其活塞杆朝向螺栓装夹机构3并与活动底座41连接。第四气缸44推动滑动底座41以及电机42和圆盘43滑动。本实施方式中，为了使得滑动底座41 的滑动更平稳，在滑动底座41滑动方向两侧设置挡条45，挡条安装在第二工作面12上。
本实施方式中的自动螺栓螺母组装工装的工作原理是：
将六角螺母200逐个装入螺母舱室21内，最下方的六角螺母200与螺母舱室21呈面接触方式。第三气缸24工作使得支撑头25抵住螺母舱室21内最下方的六角螺母200。螺栓100装入下固定块31、下活动块3和上活动块33之间并由第一气缸34和第二气缸35工作使其夹紧。第四气缸44推动滑动底座44 向螺母装夹机构3滑动，圆盘43抵住螺栓100头部后继续推动螺栓100，使得螺栓100尾部抵住六角螺母200，此时螺栓100和六角螺母200的中心与螺栓装夹机构的夹持中心，螺栓装夹机构3的夹持中心与旋拧机构4的旋转中心重合，即是螺栓100和六角螺母200的中心与豁口213的中心，下固定块31、下活动块32和上活动块33合拢的柱形中空中心以及圆盘43旋转中心重合。电机42 启动工作，带动螺栓100旋转并进入六角螺母内，在旋拧过程中第四气缸44保证顶紧状态。组装完成后，第一气缸34、第二气缸35、第三气缸24和第四气缸44恢复初始状态，即可取下螺母螺栓。
Claims (10)
1.自动螺栓螺母组装工装，其特征给在于：包括
工作架；
螺母装夹机构，安装在所述工作架上，用于六角螺母装夹固定；
旋拧机构，设置在所述工作架上并可沿着螺栓长度方向滑动，用于旋转螺栓；以及
螺栓装夹机构，位于所述螺母装夹机构和所述旋拧机构之间并安装在所述工作架上，用于螺栓夹持；
其中，所述螺母装夹机构的夹持中心，所述螺栓装夹机构的夹持中心与旋拧机构的旋转中心重合。
2.根据权利要求1所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：所述工作架具有高低不同的第一工作面和第二工作面，所述第二工作面的位置低于所述第一工作面的位置，所述螺母装夹机构和所述螺栓装夹机构安装在所述第一工作面上，所述旋拧机构安装在第二工作面上。
3.根据权利要求2所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：所述螺母装夹机构包括
螺母舱室，具有与六角螺母尺寸配合的矩形空腔，在所述螺母舱室平行于螺栓的装夹方向一侧顶部开设供六角螺母放入的进口，下部开设供六角螺母移出的出口，在所述螺母舱室垂直于螺栓的装夹方向两侧对应开设矩形的豁口，所述豁口与所述出口贯通，其上下边缘之间的距离介于六角螺母内径以及对边距离之间；
压板，位于所述螺母舱室内侧上部；
弹簧，安装在所述螺母舱室内侧顶面与所述压板之间。
4.根据权利要求3所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：所述压板朝向所述螺母舱室外侧的一端向外呈圆弧状向所述螺母舱室外顶部方向延伸，形成过渡弯。
5.根据权利要求3所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：在所述进口下边缘位置设置了U型槽，所述U型槽底面为一与平面，槽宽与六角螺母的厚度一致。
6.根据权利要求3所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：在与所述出口对应的方向上设置有第三气缸和支撑头，所述第三气缸安装在第一工作面上，其活塞杆的移动方向朝向所述出口并与所述支撑头连接。
7.根据权利要求2～6中任意一项所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：所述螺栓装夹机构包括
下固定块，具有弧形面，沿螺栓长度方向安装在所述第一工作面上；
下活动块，具有弧形面，与所述下固定块平行滑动设置于所述第一工作面上；
上活动块，具有弧形面，与所述下固定块平行设置于所述下固定块上方，所述上活动块、所述下活动块和所述下固定块的弧形面可合围构成一个完整的圆，其直径与螺栓的螺杆直径一致；
第一气缸，安装在所述第一工作面上并与所述下活动块连接；
第二气缸，安装在所述工作架上并与所述上活动块连接。
8.根据权利要求7所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：所述旋拧机构包括
滑动底座，滑动设置于所述第二工作面上；
电机，安装在所述滑动底座上，其动力输出端朝向所述螺栓装夹机构；
圆盘，与所述电机连接，所述圆盘的旋转中心与所述下固定块、所述下活动块和所述上活动块合拢的柱形中空中心重合；
第四气缸，安装在所述第二工作面上，其活塞杆朝向所述螺栓装夹机构并与所述滑动底座连接。
9.根据权利要求8所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：在所述圆盘表面设有橡胶层或与螺栓头部一致卡槽。
10.根据权利要求8所述的自动螺栓螺母组装工装，其特征在于：在所述滑动底座滑动方向两侧设置挡条，所述挡条安装在第二工作面上。
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| CN201921703207.XU CN210849111U (zh) | 2019-10-12 | 2019-10-12 | 自动螺栓螺母组装工装 |
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Publications (1)
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| CN210849111U true CN210849111U (zh) | 2020-06-26 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112108860A (zh) * | 2020-09-18 | 2020-12-22 | 一重集团大连核电石化有限公司 | 一种大直径螺母水平自动装拆装置 |
| CN112975365A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 厦门馨天达金属制造有限公司 | 一种铁架床自动锁螺栓设备 |
| CN112975364A (zh) * | 2021-02-26 | 2021-06-18 | 厦门馨天达金属制造有限公司 | 一种螺丝锁紧机构及其设备 |
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2019
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