CN211759730U - 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 - Google Patents
一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN211759730U CN211759730U CN202020316247.5U CN202020316247U CN211759730U CN 211759730 U CN211759730 U CN 211759730U CN 202020316247 U CN202020316247 U CN 202020316247U CN 211759730 U CN211759730 U CN 211759730U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- sliding table
- servo
- servo motor
- guide rail
- seat
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006835 compression Effects 0.000 claims description 17
- 238000007906 compression Methods 0.000 claims description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 34
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 12
- 238000009434 installation Methods 0.000 abstract description 7
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 239000011265 semifinished product Substances 0.000 description 5
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
本实用新型属于电热水器生产领域，尤其涉及电热水器内胆生产，具体是一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置，包括座架框、控制器、安装在座架框上的定位机构和安装在定位机构上的拧紧机构，所述定位机构包括规格切换伺服滑台单元、水平定位单元、拧紧推进伺服滑台单元、角度调整伺服单元和照相对比单元，照相对比单元包括工业相机和安装悬臂，安装悬臂连接轴承座，所述拧紧机构包括螺刀座和若干气螺刀，所述气螺刀竖直朝下设置，工作时，待拧紧的工作件固定在拧紧机构的下方。该装置可以替代人工劳动实现自动化一次拧紧多个螺母，提高了热水器生产效率。还可以适应多种型号的热水器内胆，节约了生产成本。
Description
技术领域
本实用新型属于电热水器生产领域，尤其涉及电热水器内胆生产，具体是一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置。
背景技术
在电热水器生产过程中，加热管组件连接的是否稳定可靠直接影响到电热水器的品质与功能，通常采用多个（5个或5个以上）紧固螺母将热管组件拧紧固定到内胆顶部，所有螺母处在同一平面上，目前主要靠人工使用气动或电动扭力扳手拧紧，这种方式生产效率低，影响了整个电热水器生产线的效率。
实用新型内容
本实用新型目的在于提供一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置，以提高热水器内胆生产效率。
实现本实用新型目的技术方案是，
一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，包括座架框、控制器、安装在座架框上的定位机构和安装在定位机构上的拧紧机构，
所述定位机构包括规格切换伺服滑台单元、水平定位单元、拧紧推进伺服滑台单元、角度调整伺服单元和照相对比单元，
规格切换伺服滑台单元包括第四滑台、第五伺服电机、第四丝杆机构和第四导轨，第四导轨竖直设置安装在座架框的上部的右侧，第四滑台安装在第四导轨上，第四滑台上设有向左延伸的水平悬臂，第五伺服电机安装在座架框上，第四滑台通过第四丝杆机构与第五伺服电机的输出相连，
水平定位单元包括x方向伺服滑台单元和y方向伺服滑台单元，
y方向伺服滑台单元（6）包括第三滑台、第四伺服电机、第三丝杆机构和第三导轨，第三导轨水平设置在第四滑台的水平悬臂上，第三滑台安装在第三导轨上，第四伺服电机安装在第四滑台上，第三滑台通过第三丝杆机构与第四伺服电机的输出相连，
x方向伺服滑台单元（5）包括第二滑台、第三伺服电机、第二丝杆机构和第二导轨，第二导轨与第三导轨垂直，第二导轨水平设置在第三滑台上，第二滑台安装在第二导轨上，第三伺服电机安装在第三滑台上，第二滑台通过第二丝杆机构与第三伺服电机的输出相连，
拧紧推进伺服滑台单元（4）包括第一滑台、第二伺服电机、第一丝杆机构和第一导轨，第一导轨竖直设置在第二滑台上，第一滑台安装在第一导轨上，第二伺服电机安装在第二滑台上，第一滑台通过第一丝杆机构与第二伺服电机的输出相连，
角度调整伺服单元（3）包括轴承座、第一伺服电机和转轴，第一伺服电机和轴承座均安装在第一滑台上，转轴竖直设置并安装在轴承座上，转轴上端与第一伺服电机输出相连，
照相对比单元包括工业相机和安装悬臂，安装悬臂连接轴承座，工业相机镜头朝下并设置在安装悬臂的末端，
所述拧紧机构（2）包括螺刀座和若干气螺刀，螺刀座呈柱状，所述气螺刀竖直朝下设置并垂直穿过螺刀座的顶端和底端，所述气螺刀的数量和气螺刀在螺刀座上的分布以适配工作时需要拧紧的螺母数量和分布为准，
所述转轴的下端与螺刀座顶端面的中心相连，
所述第一至第五伺服电机、工业相机以及气螺刀的气路单元均和控制器电连接，
工作时，待拧紧的工作件固定在拧紧机构的下方。
进一步，所述拧紧机构还包括导向柱、连接块和压缩柱簧，导向柱竖直设置并穿过螺刀座的顶端和底端，压缩柱簧穿套在导向柱上，压缩柱簧上端面紧抵螺刀座底端面，压缩柱簧下端面紧抵导向柱底部的挡圈，气螺刀和导向柱相对螺刀座可同时上下运动，连接块受压缩柱簧的弹力作用下紧抵螺刀座顶端面。
进一步，所述气螺刀的数量为5个。
进一步，所述气螺刀在螺刀座上均匀分布。
进一步，所述控制器为PLC控制器。
上述装置使用过程包括以下步骤：步骤一，工作状态初始化，将含有拧紧了螺母的热水器成品输送到拧紧机构下方并固定，手动遥控设备使控制器驱动定位机构动作，待拧紧机构上的所有气螺刀套上内胆顶端对应的螺母后，再遥控拧紧推进伺服滑台单元抬升拧紧机构，直到气螺刀与螺母脱离且拧紧机构的最底端高于热水器成品任意部件，接着遥控x方向伺服滑台单元和y方向伺服滑台单元对拧紧机构进行水平移动，使工业相机对准热水器成品，此时工业相机给热水器成品进行拍照，照片传输到控制器，在控制器内生成以热水器成品的内胆顶端螺母为参考的初始坐标系x0y0，完成工作状态初始化，同一型号的产品第一次使用本装置才需要工作初始化；
步骤二，拍照取样，热水器内胆和加热管组件通过人工组装到一起并套上螺母，螺母无需拧紧，此刻即组成了热水器半成品，热水器半成品输送至拧紧机构下方并固定。工业相机对热水器半成品进行拍照，照片传输到控制器，控制器对其进行图像分析、取点，建立出与所述XY方向所组成的平面平行的坐标系x1y1，通过x1y1与预先调试好的坐标系x0y0对比，计算出x方向、y方向位置偏差Δx= x1- x0、Δy= y1- y0值和角度偏差值α=arctan(Δy/Δx)；
步骤三，控制器根据偏差Δx、Δy值和角度偏差值α经过程序计算转化为伺服电机的控制脉冲值，分别向x方向伺服滑台单元的第三伺服电机、y方向伺服滑台单元的第四伺服电机和角度调整伺服单元的第一伺服电机发出运行指令；
步骤四，拧紧机构在第三伺服电机、第四伺服电机驱动下水平移动到热水器半成品螺母组的正上方，拧紧机构在第一伺服电机驱动下在水平面内旋转，使拧紧机构的气螺刀对正每一个待拧紧的螺母，控制器对拧紧推进伺服滑台单元的第二伺服电机发出运行指令，使第一滑台向下移动，带动拧紧机构向下移动，气螺刀套上螺母，气螺刀工作将螺母拧紧，
步骤五，螺母被拧紧到额定扭矩并保持一段时间后，拧紧推进伺服滑台单元复位到初始状态，此时拧紧机构下端完全不受热水器成品的干扰，x方向伺服滑台单元、y方向伺服滑台单元和角度调整伺服单元复位到初始状态，拧紧了螺母的热水器成品解除固定并被输送离开。下一个同类型热水器半成品拧紧从步骤二开始。
因为所有热水器内胆尺寸无法做到完全一致、固定热水器的其他设备精度也有偏差，使得热水器半成品上的螺母组出现位置和角度上的偏差，导致拧紧机构上的气螺刀无法一一对准螺母进行拧紧，工业相机的使用可以让本实用新型自主检测出螺母组位置和角度的偏差并根据该偏差值调整拧紧机构的位置和角度，使拧紧机构上的气螺刀能够完全对正螺母进行拧紧作业，即上述的位置偏差Δx、Δy值和角度偏差值α是实现本实用新型的自动定位功能的基础数据。
当生产的不同型号的热水器内胆时，只需要在控制器中选择对应的产品规格即可，控制器驱动规格切换伺服滑台单元中的第五伺服电机旋转，带动水平定位机构产生高度变化，进而调整拧紧机构的高度以适应不同长度的热水器内胆。
本实用新型提供的用于多个螺母同时定位拧紧的装置，水平定位单元能够克服螺母组水平面上的位置的偏移，角度调整伺服单元能够克服螺母组在水平面上的角度偏移，实现对同一平面内多个螺母准确定位功能，由气螺刀组合的拧紧机构可以同时拧紧多个螺母，适合加热管组件与内胆的固定，可以替代人工劳动实现自动化一次拧紧多个螺母，提高了热水器生产效率。本实用新型的用于多个螺母同时定位拧紧的装置可以适应多种型号的热水器内胆，节约了生产成本。
本案所述的气螺刀也称气动拧紧螺丝刀，是一种现有产品，在底部安装有与需要拧紧的螺母配套的套筒。
附图说明
图1为本实用新型的实施例的使用状态立体示意图；
图2为本实用新型的实施例的局部结构放大示意图；
图3为本实用新型的实施例规格切换伺服滑台单元结构示意图；
图4为本实用新型的实施例拧紧机构的结构示意图。
具体实施方式
以下结合实施例对本实用新型进行详细的说明。
参照图1至图4 ， 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置，包括座架框1、PLC控制器9、安装在座架框1上的定位机构和安装在定位机构上的拧紧机构2，
定位机构包括规格切换伺服滑台单元7、水平定位单元、拧紧推进伺服滑台单元4、角度调整伺服单元3和照相对比单元8，
规格切换伺服滑台单元7包括第四滑台7-1、第五伺服电机7-2、第四丝杆机构7-3和第四导轨7-4，第四导轨7-4竖直设置安装在座架框1右侧的上部，第四滑台7-1安装在第四导轨7-4上，第五伺服电机7-2安装在座架框1上，第四滑台7-1通过第四丝杆机构7-3与第五伺服电机7-2的输出相连，本实施例中，第四滑台7-1上设置了四根指向左侧的水平悬臂7-11以便于安装第三导轨6-4，工作时，第五伺服电机7-2驱动第四滑台7-1沿第四导轨7-4相对座架框1上下滑动，从而调整安装在第四滑台7-1上的水平定位单元的高度，以使本装置能够适应高低程度不同的多种型号的产品，
水平定位单元包括x方向伺服滑台单元5和y方向伺服滑台单元6，
y方向伺服滑台单元6包括第三滑台6-1、第四伺服电机6-2、第三丝杆机构6-3和第三导轨6-4，第三导轨6-4水平设置第四滑台7-1的水平悬臂7-11上，第三滑台6-1安装在第三导轨6-4上，第四伺服电机6-2安装在第四滑台7-1上，第三滑台6-1通过第三丝杆机构6-3与第四伺服电机6-2的输出相连，工作时，第四伺服电机6-2驱动第三滑台6-1沿第三导轨6-4相对座架框1在左右方向上水平滑动，控制拧紧机构2在横向的位移，
x方向伺服滑台单元5包括第二滑台5-1、第三伺服电机5-2、第二丝杆机构5-3和第二导轨5-4，第二导轨5-4与第三导轨6-4垂直，第二导轨5-4水平设置在第三滑台6-1上，第二滑台5-1安装在第二导轨5-4上，第三伺服电机5-2安装在第三滑台6-1上，第二滑台5-1通过第二丝杆机构5-3与第三伺服电机5-2的输出相连，工作时，第三伺服电机5-2驱动第二滑台5-1沿第二导轨5-4相对座架框1在前后方向上水平滑动，控制拧紧机构2在纵向的位移，
拧紧推进伺服滑台单元4包括第一滑台4-1、第二伺服电机4-2、第一丝杆机构4-3和第一导轨4-4，第一导轨4-4竖直设置在第二滑台5-1上，第一滑台4-1安装在第一导轨4-4上，第二伺服电机4-2安装在第二滑台5-1上，第一滑台4-1通过第一丝杆机构4-3与第二伺服电机4-2的输出相连，工作时，第二伺服电机4-2驱动第一滑台4-1沿第一导轨4-4相对第二滑台5-1在竖直方向滑动，控制拧紧机构2在竖直方向的位移，
角度调整伺服单元3包括轴承座3-1、第一伺服电机3-2和转轴3-3，第一伺服电机3-2和轴承座3-1均安装在第一滑台4-1上，转轴3-3竖直设置并安装在轴承座3-1上，转轴3-3上端与第一伺服电机3-2输出相连，工作时，第一伺服电机3-2驱动转轴3-3转动，控制拧紧机构2在水平面内的旋转角度，
照相对比单元8包括工业相机8-1和安装悬臂，安装悬臂连接轴承座3-1，工业相机8-1镜头朝下并设置在安装悬臂的末端，
拧紧机构2包括螺刀座2-1、导向柱2-3、连接块2-4、压缩柱簧2-5和气螺刀2-2，螺刀座2-1呈柱状，螺刀座端面设有5组气螺刀和导向柱的安装通孔，安装通孔在螺刀座端面的圆周上均匀分布，每组安装通孔内分别设有一个导向柱2-3和一个气螺刀2-2，导向柱2-3和气螺刀2-2在安装通孔内可上下活动，导向柱2-3上端头通过连接块2-4与气螺刀2-2相连，压缩柱簧2-5穿套在导向柱2-3上，压缩柱簧2-5上端面紧抵螺刀座底端面，压缩柱簧下端面紧抵导向柱底部的挡圈，连接块2-4受压缩柱簧2-5的弹力作用紧抵螺刀座顶端面，
转轴3-3的下端与螺刀座顶端面的中心相连，
拧紧机构2的工作过程如下，当第一滑台5-1下降，螺刀座2-1下降，若套筒的内角边没有对正螺母的角边时，套筒底部与螺母顶部相接，螺刀座2-1相对气螺刀2-2继续下降，压缩柱簧2-5受挤压，套筒底部对螺母顶部压力逐渐增大，控制器9启动气螺刀的气动单元，套筒转动，当套筒内角边与螺母角边重合的时候，套筒就会被压缩柱簧2-5下压套入连接螺母，进而带动螺母旋转完成拧紧，压缩柱簧2-5和导向柱2-3设置有利于缓冲套筒对螺母的压力，有利于套筒旋转时减小螺母对气螺刀2-2的冲击，
第一至第五伺服电机、工业相机8-1以及气螺刀的气路单元均和PLC控制器电连接，工作中，PLC控制器获得工业相机的信号，并根据内置程序给各终端发出动作指令，
本实施例中，PLC控制器型号为FX5U-MT，
工作时，热水器半成品10固定在拧紧装置2的下方。
Claims (5)
1.一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，包括座架框、控制器、安装在座架框上的定位机构和安装在定位机构上的拧紧机构，
所述定位机构包括规格切换伺服滑台单元、水平定位单元、拧紧推进伺服滑台单元、角度调整伺服单元和照相对比单元，
规格切换伺服滑台单元包括第四滑台、第五伺服电机、第四丝杆机构和第四导轨，第四导轨竖直设置安装在座架框的上部的右侧，第四滑台安装在第四导轨上，第四滑台上设有向左延伸的水平悬臂，y第四滑台第五伺服电机安装在座架框上，第四滑台通过第四丝杆机构与第五伺服电机的输出相连，
水平定位单元包括x方向伺服滑台单元和y方向伺服滑台单元，
y方向伺服滑台单元包括第三滑台、第四伺服电机、第三丝杆机构和第三导轨，第三导轨水平设置在第四滑台的水平悬臂上，第三滑台安装在第三导轨上，第四伺服电机安装在第四滑台上，第三滑台通过第三丝杆机构与第四伺服电机的输出相连，
x方向伺服滑台单元包括第二滑台、第三伺服电机、第二丝杆机构和第二导轨，第二导轨与第三导轨垂直，第二导轨水平设置在第三滑台上，第二滑台安装在第二导轨上，第三伺服电机安装在第三滑台上，第二滑台通过第二丝杆机构与第三伺服电机的输出相连，
拧紧推进伺服滑台单元包括第一滑台、第二伺服电机、第一丝杆机构和第一导轨，第一导轨竖直设置在第二滑台上，第一滑台安装在第一导轨上，第二伺服电机安装在第二滑台上，第一滑台通过第一丝杆机构与第二伺服电机的输出相连，
角度调整伺服单元包括轴承座、第一伺服电机和转轴，第一伺服电机和轴承座均安装在第一滑台上，转轴竖直设置并安装在轴承座内，转轴上端与第一伺服电机输出相连，
照相对比单元包括工业相机和安装悬臂，安装悬臂连接轴承座，工业相机镜头朝下并设置在安装悬臂的末端，
所述拧紧机构包括螺刀座和若干气螺刀，螺刀座呈柱状，所述气螺刀竖直朝下设置并垂直穿过螺刀座的顶端和底端，所述气螺刀的数量和气螺刀在螺刀座上的分布以适配工作时需要拧紧的螺母数量和分布为准，
所述转轴的下端与螺刀座顶端面的中心相连，
所述第一至第五伺服电机、工业相机以及气螺刀的气路单元均和控制器电连接，
工作时，待拧紧的工作件固定在拧紧机构的下方。
2.根据权利要求1所述的用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，所述拧紧机构还包括导向柱、连接块和压缩柱簧，导向柱竖直设置并穿过螺刀座的顶端和底端，导向柱上端头通过连接块与气螺刀相连，压缩柱簧穿套在导向柱上，压缩柱簧上端面紧抵螺刀座底端面，压缩柱簧下端面紧抵导向柱底部的挡圈，气螺刀和导向柱相对螺刀座可同时上下运动，连接块受压缩柱簧的弹力作用下紧抵螺刀座顶端面。
3.根据权利要求1所述的用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，所述气螺刀的数量为5个。
4.根据权利要求3所述的用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，所述气螺刀在螺刀座上均匀分布。
5.根据权利要求1所述的用于多个螺母同时定位拧紧的装置，其特征为，所述控制器为PLC控制器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020316247.5U CN211759730U (zh) | 2020-03-15 | 2020-03-15 | 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202020316247.5U CN211759730U (zh) | 2020-03-15 | 2020-03-15 | 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN211759730U true CN211759730U (zh) | 2020-10-27 |
Family
ID=72929850
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202020316247.5U Expired - Fee Related CN211759730U (zh) | 2020-03-15 | 2020-03-15 | 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN211759730U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113458770A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 无锡巨创自动化科技有限公司 | 一种自动紧防水接头机 |
| CN115446684A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 宁波海信紧固件有限公司 | 一种便于上下料的螺母双面倒角加工设备 |
-
2020
- 2020-03-15 CN CN202020316247.5U patent/CN211759730U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113458770A (zh) * | 2021-06-30 | 2021-10-01 | 无锡巨创自动化科技有限公司 | 一种自动紧防水接头机 |
| CN113458770B (zh) * | 2021-06-30 | 2023-02-10 | 无锡巨创自动化科技有限公司 | 一种自动紧防水接头机 |
| CN115446684A (zh) * | 2022-09-02 | 2022-12-09 | 宁波海信紧固件有限公司 | 一种便于上下料的螺母双面倒角加工设备 |
| CN115446684B (zh) * | 2022-09-02 | 2024-01-19 | 宁波海信紧固件有限公司 | 一种便于上下料的螺母双面倒角加工设备 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN211759730U (zh) | 一种用于多个螺母同时定位拧紧的装置 | |
| CN106826288B (zh) | 一种用于装夹方形工件的装置 | |
| CN208231271U (zh) | 一种t形三通管一体化精加工装置 | |
| CN201625736U (zh) | 全自动数控缩口机 | |
| CN107253045A (zh) | 一种螺栓螺母全自动装配机 | |
| CN107902872B (zh) | 一种玻璃瓶供料机控制系统 | |
| CN113649801A (zh) | 四轴自动锁螺丝机 | |
| CN110726567B (zh) | 具有自动拨正功能的汽车空调出风口拨钮阻尼检测装置 | |
| CN210863164U (zh) | 具有自动拨正功能的汽车空调出风口拨钮阻尼检测装置 | |
| CN206982130U (zh) | 一种螺栓螺母全自动装配机 | |
| CN208147847U (zh) | 可移动上料机械手 | |
| CN209247235U (zh) | 一种电动助力转向系统传感器标定试验台 | |
| CN102159038A (zh) | 一种全自动端子插件机插件头 | |
| CN212169559U (zh) | 一种将螺丝钉打入治具中的打螺丝机 | |
| CN209904377U (zh) | 一种五轴雕刻机 | |
| CN212411882U (zh) | 一种银触点的铆接点精确定位机构 | |
| CN112936771A (zh) | 一种仪表板骨架水口剪切装置 | |
| CN105382133A (zh) | 一种具有蜗轮蜗杆驱动装置的设备及工作方法 | |
| CN221935509U (zh) | 一种筒型工件加工用定位切割装置 | |
| CN220863224U (zh) | 一种空调端子装配装置 | |
| CN202121194U (zh) | 一种自动化步进错位模组 | |
| CN220698764U (zh) | 一种螺丝装配装置 | |
| CN202043384U (zh) | 一种全自动端子插件机插件头 | |
| CN212628622U (zh) | 线路板冲型模具 | |
| CN111451751A (zh) | 将螺丝钉打入治具中的打螺丝机及其操作方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20201027 |