CN212705388U - 一种螺栓自动穿垫片装置 - Google Patents

Abstract

一种螺栓自动穿垫片装置，属于机械配件组装技术领域。其特征在于：包括螺栓输送系统（1）和操作平台（5），螺栓输送系统（1）底部设有螺栓输送动力系统（2），操作平台（5）上设有垫片输送系统（3）和螺栓垫片装配系统（4），螺栓输送系统（1）的上部出料口连接位于其斜下方的螺栓垫片装配系统（4）。本实用新型通过螺栓输送系统和螺栓输送动力系统，可实现螺栓的顺序上线，使螺栓规则、有序的输送，实现了螺栓输送自动化。整个装置方便、可靠，自动化程度高，代替手工作业，节省劳动力。另外，本实用新型分为四个系统，若出现故障，可以对出现故障的系统进行单独查修，方便故障找出，缩短维修周期。

Description

一种螺栓自动穿垫片装置

技术领域

一种螺栓自动穿垫片装置，属于机械配件组装技术领域。

背景技术

螺栓在工程机械装配过程中起到了举足轻重的作用，是机械设备中不可缺少的必需品。而在绝大部分螺栓连接中，都需要配合垫片，它不仅可以增大接触面积，还可以增大摩擦力,能有效的防止螺栓松动。通常，螺栓穿垫片都是装配工人手动组装，动作简单、重复，极易产生疲劳，影响工作状态，且效率低下，很难满足大量生产的需求。

目前，针对上述问题，也有螺丝穿垫片组装装置，但由于其自身结构的缺陷，导致其技术方案的螺栓上线未完全实现自动化，效率提升并不明显，且装配过程完全依赖重力，装配合格率和效率无法保证。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种整个输送过程完全自动化，安全、安装效率高的螺栓自动穿垫片装置。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：该螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：包括螺栓输送系统和操作平台，螺栓输送系统底部设有螺栓输送动力系统，操作平台上设有垫片输送系统和螺栓垫片装配系统，螺栓输送系统的上部出料口连接位于其斜下方的螺栓垫片装配系统。

本实用新型的结构明显区别于常规的螺栓自动穿垫片装置，螺栓通过螺栓输送系统和螺栓输送动力系统，可实现螺栓的顺序上线，使螺栓规则、有序的输送，实现了螺栓输送自动化。垫片输送系统能起到放置、输送垫片的功能，垫片一次次被送至垫片前进轨道，到达螺栓垫片装配系统，实现垫片平稳、有序的自动化输送。整个装置方便、可靠，自动化程度高，代替手工作业，节省劳动力。另外，装置分为四个系统，若装置出现故障，可以对出现故障的系统进行单独查修，方便故障找出，缩短维修周期。

所述的螺栓输送系统包括螺栓定向轨道、螺栓装配导向管、螺栓放置盘和螺旋上升轨道，螺旋上升轨道为内壁上带有螺旋状螺栓输送通道的壳体，所述螺旋状螺栓输送通道为固定在螺旋上升轨道内壁上的螺栓放置盘，螺栓放置盘最高处连接向下倾斜设置的螺栓定向轨道，螺栓定向轨道下部连接竖向设置的螺栓装配导向管。

优选的，螺旋上升轨道外侧高，内侧低，螺栓在前进过程中沿内壁运动。轨道附着在螺栓放置盘内，轨道底部与螺栓放置盘平缓过渡，轨道顶部连接螺栓定向轨道，螺栓在螺栓放置盘顶部的运动轨迹承接到螺栓定向轨道的开口处。

所述的螺栓定向轨道上开设有容许螺栓杆部滑动的滑槽，滑槽的下出口连接螺栓装配导向管上部。滑槽设置宽度微大于螺栓公称直径，小于螺栓头对角线长度的开口。螺栓装配导向管直径大于装配螺栓的直径，且为上宽下窄的形状，用于螺栓装配的导向。上大下小的螺栓装配导向管保证了螺栓可以准确的落入垫片中。

所述的螺栓输送动力系统包括桌体和振动机构，桌体上部连接螺栓输送系统，下部安装振动机构。

所述的振动机构包括弹簧和振动电机，弹簧竖向安装在桌体下部，振动电机安装在弹簧一侧，由弹簧的竖向伸缩带动桌体往复升降移动。

特别的，优选振动电机与桌面呈45°，工作时桌面向斜上方45°运动，然后在回复弹簧的作用下竖直返回，因此产生向前的运动趋势。

所述的垫片输送系统包括旋转扫板、垫片放置盘和垫片前进轨道，垫片放置盘内中心处设有通过转轴安装的旋转扫板，垫片放置盘外缘设有一容许单个垫片移动的垫片前进轨道。

在旋转扫板的推动下，垫片一次次被送至垫片前进轨道，到达螺栓垫片装配系统，实现垫片平稳、有序的自动化输送。旋转扫板上部横梁及转轴采用45钢，扫板最底部采用质地较软的橡胶材料，减小垫片的摩擦磨损。垫片前进轨道等宽部分的宽度为1.2倍的垫片直径，并且上部封闭，高度为1.5倍的垫片高度，保证每次只有一个垫片进入下一步骤。

所述的螺栓垫片装配系统包括齿轮和齿轮链，齿轮链为封闭的两条循环链条，齿轮链内侧设有带动其转动的齿轮；每条齿轮链的外侧均设有半圆形组装卡槽，两条齿轮链一侧边对接并同步移动，两条齿轮链的组装卡槽对接形成装夹螺栓的装夹孔。

垫片自第一个合成的圆柱孔进入系统，在中间位置螺栓落下，进行装配；若螺栓未成功落下，齿轮链继续前行，螺栓会在下一个圆柱孔落下，进行装配；最后，齿轮链继续前行，合成圆柱孔的两个半圆彼此分离，装配好的螺栓垫片被送至收集装置；8个齿轮固定在桌子上，齿轮链形成两个“口”字状，在中间部分相互贴近并平行。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

本实用新型的结构区别于常规的螺栓自动穿垫片装置，螺栓通过螺旋上升轨道、螺栓定向轨道、螺栓装配导向管，可实现螺栓的顺序上线、头尾定向、装配导向，使螺栓规则、有序的输送，实现了螺栓输送自动化。上大下小的螺栓装配导向管保证了螺栓可以准确的落入垫片中。垫片输送系统能起到放置、输送垫片的功能，在旋转扫板的推动下，垫片一次次被送至垫片前进轨道，到达螺栓垫片装配系统，实现垫片平稳、有序的自动化输送。垫片自第一个合成的圆柱孔进入系统，在中间位置螺栓落下，进行装配；若螺栓未成功落下，齿轮链继续前行，螺栓会在下一个圆柱孔落下，进行装配；最后，齿轮链继续前行，合成圆柱孔的两个半圆彼此分离，装配好的螺栓垫片被送至收集装置；整个装置方便、可靠，自动化程度高，代替手工作业，节省劳动力。另外，装置分为四个系统，若装置出现故障，可以对出现故障的系统进行单独查修，方便故障找出，缩短维修周期。

附图说明

图1为一种螺栓自动穿垫片装置结构示意图。

图2为螺栓输送系统结构示意图。

图3为螺栓输送动力系统结构示意图。

图4为垫片输送系统结构示意图。

图5为及螺栓垫片装配结构示意图。

其中，1、螺栓输送系统 1-1、螺栓定向轨道 1-2、螺栓装配导向管 1-3、螺栓放置盘 1-4、螺旋上升轨道 1-5、滑槽 2、螺栓输送动力系统 2-1、桌体 2-2、弹簧 2-3、振动电机 3、垫片输送系统 3-1、旋转扫板 3-2、垫片放置盘 3-3、垫片前进轨道 4、螺栓垫片装配系统 4-1、齿轮 4-2、齿轮链 4-3、组装卡槽 5、操作平台。

具体实施方式

图1~5是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~5对本实用新型做进一步说明。

参照附图1~5：一种螺栓自动穿垫片装置，包括螺栓输送系统1和操作平台5，螺栓输送系统1底部设有螺栓输送动力系统2，操作平台5上设有垫片输送系统3和螺栓垫片装配系统4，螺栓输送系统1的上部出料口连接位于其斜下方的螺栓垫片装配系统4。

螺栓输送系统1包括螺栓定向轨道1-1、螺栓装配导向管1-2、螺栓放置盘1-3和螺旋上升轨道1-4，螺旋上升轨道1-4为内壁上带有螺旋状螺栓输送通道的壳体，所述螺旋状螺栓输送通道为固定在螺旋上升轨道1-4内壁上的螺栓放置盘1-3，螺栓放置盘1-3最高处连接向下倾斜设置的螺栓定向轨道1-1，螺栓定向轨道1-1下部连接竖向设置的螺栓装配导向管1-2。螺栓定向轨道1-1上开设有容许螺栓杆部滑动的滑槽1-5，滑槽1-5的下出口连接螺栓装配导向管1-2上部。

参照附图2，螺栓输送系统的主体部分是螺栓放置盘1-3，为保证螺栓运送过程摩擦磨损降到最小，螺栓放置盘1-3内壁的粗糙度要求较低；螺旋上升轨道1-4附着在螺栓放置盘1-3的内测；螺栓定向轨道1-1的头部连接着螺旋上升轨道1-4，其尾部连接着螺栓装配导向管1-2；螺栓装配导向管1-2直径大于装配螺栓的直径，且为上宽下窄的形状；螺栓定向轨道1-1中间有宽度微大于螺栓公称直径，小于螺栓头直径开口。螺旋上升轨道1-4外侧高，内侧低，螺栓在前进过程中沿内壁运动；螺栓到达螺栓放置盘1-3顶部时，平缓的过渡到螺栓定向轨道1-1的开口处，然后在重力作用下，到达螺栓装配导向管1-2，螺栓装配导向管1-2的底部距离齿轮链4-2的距离为5~8mm。在螺栓装配导向管1-2上部装配气动装置，依靠气动推杆将螺栓推出，增加螺栓前进速率，增加可靠性。

螺栓输送动力系统2包括桌体2-1和振动机构，桌体2-1上部连接螺栓输送系统，下部安装振动机构。振动机构包括弹簧2-2和振动电机2-3，弹簧2-2竖向安装在桌体2-1下部，振动电机2-3安装在弹簧2-2一侧，由弹簧2-2的竖向伸缩带动桌体2-1往复升降移动。

参照附图3，桌体2-1下部中间安装有振动电机2-3，桌体下部四周的四条桌腿上部安装有回复弹簧2-2。在工作过程中，振动电机2-3给桌子2-1一个力，方向为水平斜上45°，桌子2-1产生运动，随后桌子2-1在回复弹簧2-2的作用下竖直返回，产生向前的运动趋势，螺栓向前运动。

垫片输送系统3包括旋转扫板3-1、垫片放置盘3-2和垫片前进轨道3-3，垫片放置盘3-2内中心处设有通过转轴安装的旋转扫板3-1，垫片放置盘3-2外缘设有一容许单个垫片移动的垫片前进轨道3-3。

参照附图4，旋转挡板3-1位于垫片放置盘的中心，由电机驱动，旋转扫板3-1上部横梁及转轴采用45钢，扫板3-1最底部采用质地较软的橡胶材料；垫片放置盘3-2一端有用于输送垫片的垫片前进轨道3-3，垫片前进轨道3-3呈“卜”状，保证有足够的垫片可以进入轨道。且垫片前进轨道3-3等宽部分的宽度为1.2倍的垫片直径，并且上部封闭，高度为1.5倍的垫片高度，保证每次只有一个垫片进入下一步骤。

螺栓垫片装配系统4包括齿轮4-1和齿轮链4-2，齿轮链4-2为封闭的两条循环链条，齿轮链4-2内侧设有带动其转动的齿轮4-1；每条齿轮链4-2的外侧均设有半圆形组装卡槽4-3，两条齿轮链4-2一侧边对接并同步移动，两条齿轮链4-2的组装卡槽4-3对接形成装夹螺栓的装夹孔。

参照附图5，齿轮链4-2每个链节的上部带有半圆状的凹槽。两条齿轮链4-2中间部分的前端位于垫片输送系统的垫片前进轨道的尾部，垫片在此位置进入螺栓垫片装配系统；两条齿轮链中间部分的上方是螺栓装配导向管的底部，螺栓通过此位置进入螺栓垫片装配系统。齿轮4-1固定在桌子上，齿轮链4-2形成两个“口”字状，在中间部分相互贴近并平行。

工作原理与工作工程如下：

螺栓放置盘1-3内的螺栓，在振动电机2-3的作用下，沿着螺旋上升轨道1-4有序的向上运动，随后到达螺栓定向轨道1-1，因为螺栓定向轨道1-1中间的开口宽度大于螺柱直径，小于螺柱头直径，故螺柱头会卡在开口处，然后再重力作用下，缓慢前行，达到螺栓装配导向管1-2，若螺栓定向轨道1-1的开口已被螺栓填满，则螺旋上升轨道1-4上的螺栓落入螺栓放置盘1-3内。

在重力作用下，到达螺栓装配导向管1-2的螺栓，在气动装置顶针的作用下，往下方运动。可选择的，当装配任务较小时，可以省略气动装置，依靠重力，完成下行运动。当螺栓装配导向管1-2内的螺栓填满时，螺栓便无法从螺栓定向轨道1-1进入。

在螺栓运动的同时，垫片放置盘3-2内的垫片也在旋转扫板3-1的推动下顺序向前运动，到达“卜”字状的垫片前进轨道3-3。由于垫片前进轨道3-3限高限宽，每次只能一个进入下一步骤。当垫片前进轨道3-3最前方的垫片进入下一步骤后，垫片放置盘3-2内的垫片将在旋转扫板3-1的推动下进入垫片前进轨道3-3。而垫片前进轨道3-3内最前方的垫片未进入下一步骤时，垫片放置盘3-2内的垫片将无法进入垫片前进轨道3-3，而是随着旋转扫板3-1继续旋转。

最后，垫片在推动下进入螺栓垫片装配系统4上的圆形凹槽内，随着齿轮链4-2缓慢前行，直到到达螺栓装配导向管1-2正下方，螺栓在气动装置或重力作用下下落，穿入圆形凹槽内的垫片中。随后，在齿轮链4-2的作用下，装配好的螺栓垫片被运送到尾部，齿轮链4-2分开，螺栓垫片落入收集装置内。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非是对本实用新型作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本实用新型技术方案内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本实用新型技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：包括螺栓输送系统（1）和操作平台（5），螺栓输送系统（1）底部设有螺栓输送动力系统（2），操作平台（5）上设有垫片输送系统（3）和螺栓垫片装配系统（4），螺栓输送系统（1）的上部出料口连接位于其斜下方的螺栓垫片装配系统（4）。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的螺栓输送系统（1）包括螺栓定向轨道（1-1）、螺栓装配导向管（1-2）、螺栓放置盘（1-3）和螺旋上升轨道（1-4），螺旋上升轨道（1-4）为内壁上带有螺旋状螺栓输送通道的壳体，所述螺旋状螺栓输送通道为固定在螺旋上升轨道（1-4）内壁上的螺栓放置盘（1-3），螺栓放置盘（1-3）最高处连接向下倾斜设置的螺栓定向轨道（1-1），螺栓定向轨道（1-1）下部连接竖向设置的螺栓装配导向管（1-2）。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的螺栓定向轨道（1-1）上开设有容许螺栓杆部滑动的滑槽（1-5），滑槽（1-5）的下出口连接螺栓装配导向管（1-2）上部。

4.根据权利要求1所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的螺栓输送动力系统（2）包括桌体（2-1）和振动机构，桌体（2-1）上部连接螺栓输送系统，下部安装振动机构。

5.根据权利要求4所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的振动机构包括弹簧（2-2）和振动电机（2-3），弹簧（2-2）竖向安装在桌体（2-1）下部，振动电机（2-3）安装在弹簧（2-2）一侧，由弹簧（2-2）的竖向伸缩带动桌体（2-1）往复升降移动。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的垫片输送系统（3）包括旋转扫板（3-1）、垫片放置盘（3-2）和垫片前进轨道（3-3），垫片放置盘（3-2）内中心处设有通过转轴安装的旋转扫板（3-1），垫片放置盘（3-2）外缘设有一容许单个垫片移动的垫片前进轨道（3-3）。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓自动穿垫片装置，其特征在于：所述的螺栓垫片装配系统（4）包括齿轮（4-1）和齿轮链（4-2），齿轮链（4-2）为封闭的两条循环链条，齿轮链（4-2）内侧设有带动其转动的齿轮（4-1）；每条齿轮链（4-2）的外侧均设有半圆形组装卡槽（4-3），两条齿轮链（4-2）一侧边对接并同步移动，两条齿轮链（4-2）的组装卡槽（4-3）对接形成装夹螺栓的装夹孔。

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