CN215616339U - 一种自动精准旋装螺母装备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种自动精准旋装螺母装备，它包括螺栓送进装夹机构、螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构、工作台，螺栓送进装夹机构包括螺杆送进组件和螺杆装夹组件，螺杆送进组件包括震动送料盘、导料管道和第一安装架，震动送料盘安装于第一安装架，第一安装架设置于工作台一侧，螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构均安装于工作台，本实用新型结构设计新颖，自动化智能化程度高，工作状态稳定，易于操作，能够替代原有人力为主的流水线生产工艺，保证生产率，提升企业产能，满足企业需求，且具有良好的实用性推广性。

Description

一种自动精准旋装螺母装备

技术领域

本实用新型涉及螺母装配技术领域，特别是涉及一种自动精准旋装螺母装备。

背景技术

目前，在传统机械制造过程中，对于螺栓、螺柱上的垫圈和螺母的装配工作，绝大部分是由人工来完成，也就是说实际生产率只能由人工来决定，而且人工成本高，工人劳动量大。随着科技发展，在机械制造中，相较于装配而言，零件制造的人工劳动强度更低，也就是说明，若仍选择传统的人工装配方式，那么装配工作生产比值相较于机械制造总体必然会逐渐下降。生产率想要依靠人工提高已然成为瓶颈，且人工成本也无法下降，所以企业就迫切需要通过自动化装配生产来解决这些问题。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种自动精准旋装螺母装备，它能够替代原有人力为主的流水线生产工艺，保证生产率，提升企业产能。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：

一种自动精准旋装螺母装备，它包括螺栓送进装夹机构、螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构、工作台，所述螺栓送进装夹机构包括螺杆送进组件和螺杆装夹组件，所述螺杆送进组件包括震动送料盘、导料管道和第一安装架，所述震动送料盘安装于第一安装架，所述第一安装架设置于工作台一侧，所述螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构均安装于工作台。

进一步，所述螺杆装夹组件包括支撑架、送进气缸和气动平口钳，所述支撑架安装于工作台表面，所述送进气缸安装于支撑架上端，且所述导料管道一端连接震动送料盘，另一端连接送进气缸，所述气动平口钳安装于工作台表面且处于支撑架一侧，所述支撑架内侧安装限位传感器和限位销气缸，所述限位销气缸连接气动平口钳。

进一步，所述螺母装配机构包括伺服电机滑台和螺母推出机构，所述伺服电机滑台纵向段上分别安装上限位传感器和下限位传感器，所述螺母推出机构安装于伺服电机滑台下方，所述伺服电机滑台纵向段外侧安装第一伺服电机，所述第一伺服电机输出端连接螺母套筒，所述螺母套筒与安装在伺服电机滑台外侧壁的套筒导向滑轨滑动连接。

进一步，所述弹簧垫装配机构包括推件器固定块、气缸安装座和滑动安装架，所述滑动安装架安装于工作台上，所述气缸安装座安装于滑动安装架，所述气缸安装座上安装拾取头气缸，所述推件器固定块安装于滑动安装架，且所述推件器固定块安装于拾取头气缸下方，所述推件器固定块下端面安装推件器，所述推件器下端安装弹簧垫圈锥型拾取头，所述弹簧垫圈锥型拾取头下方安装弹簧垫圈推出机构。

进一步，所述平垫圈装配机构包括拾取头固定块、第二安装架和侧轨滑台气缸，所述侧轨滑台气缸安装于第二安装架，所述第二安装架安装于工作台，所述拾取头固定块安装于侧轨滑台气缸下方，所述拾取头固定块下端安装平垫圈负压拾取头，所述平垫圈负压拾取头下方安装平垫圈推出机构。

进一步，所述工作台上端面安装第二伺服电机和转台，所述第二伺服电机的输出轴与转台传动连接，所述转台上端面安装四组气动平口钳，所述工作台一侧安装急停按钮，所述工作台内部安装电源箱。

上述自动精准旋装螺母装备的使用方法，包括如下步骤：

A、将螺杆直接倒进震动盘，震动盘启动后自动将螺杆依次送进导料管道，利用限位销气缸卡住螺杆，通过气缸向下送进，到达气动平口钳钳口位置，气动平口钳夹紧螺杆，送进气缸回位，完成装夹；

B、多工位转盘转换工位时，若螺杆装夹工位上的传感器检测到螺杆上已经完成了装配，那么气动平口钳将会打开，已经装配完成的螺杆从下方孔中掉落到工作台下的物料箱中，接着再装夹新的螺杆进行装配；若传感器检测到螺杆并未完成所有装配，则气动平口钳持续夹紧，继续下一步装配，直至完成；

C、螺母由振动盘依次送进排列到给料槽中，由推出机构推出，伺服电机滑台带动螺母套筒移动，套筒内磁吸拾取螺母，当需要装配工位由多工位转台移动到螺母装配工位下方时，套筒拾取螺母后，伺服电机滑台动作，并利用限位传感器精确定位，实现螺母装配；

D、当待装配工位转动到弹簧垫圈装配工位下方时，伺服电机滑台配合限位传感器带动拾取头移动，拾取头移动到弹簧垫圈上方时，拾取头气缸下行，将锥形拾取头压入弹簧垫圈中心孔，由于弹簧垫圈的弹性，点圈会卡在拾取头上，再由伺服电机滑台配合限位传感器将弹簧垫圈移动至待装配螺杆上方，侧轨滑台气缸带动推件器固定块带动推荐器下行，推荐器将弹簧垫圈从锥型拾取头上推下，套在螺杆上完成装配；

E、当需要拾取平垫圈装配时，推出机构将平垫圈单个推出，有伺服电机滑台配合限位传感器精确移动，侧轨滑台气缸向下运动，拾取头压至平垫片上时，真空泵工作形成负压江平垫圈吸附在拾取头上，再有伺服电机滑台和限位传感器配合移动至待装配的螺杆上方，那位滑台气缸向下运动，负压断开，平垫圈掉落装配在螺杆上，完成装配。

采用了上述技术方案，本实用新型具有以下的有益效果：

本实用新型结构设计新颖，自动化智能化程度高，工作状态稳定，易于操作，能够替代原有人力为主的流水线生产工艺，保证生产率，提升企业产能。本装置能够满足企业需求，且具有良好的实用性推广性；通过PLC 可编程控制，实现自动装配的各逻辑动作，体现自动化智能化；通过伺服电机转角，精确控制螺母旋装位置，体现精确性。本实用新型主要由平垫圈装配部分、弹簧垫圈装配部分、螺母旋装部分、螺栓送进装夹部分、工作台、多工位自动转台组成，各部分逻辑动作都由PLC控制，利用限位传感器实现定位，利用伺服电机滑台和气缸实现零件的移动，利用震动送料盘实现自动送料，多工位自动转台主要用于实现各个装配工位之间的转换，从而实现流水线生产，提高效率。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型螺母装配机构的结构示意图；

图3为本实用新型弹簧垫装配机构的结构示意图；

图4为本实用新型平垫圈装配机构的结构示意图；

图5为本实用新型工作台的结构示意图；

其中，1.工作台；2.震动送料盘；3.导料管道；4.第一安装架；5.支撑架；6.送进气缸；7.气动平口钳；8.限位传感器；9.限位销气缸；10.伺服电机滑台；11.螺母推出机构；12.上限位传感器；13.下限位传感器；14. 第一伺服电机；15.螺母套筒；16.套筒导向滑轨；17.推件器固定块；18. 气缸安装座；19.滑动安装架；20.拾取头气缸；21.推件器；22.弹簧垫圈锥型拾取头；23.弹簧垫圈推出机构；24.拾取头固定块；25.第二安装架； 26.侧轨滑台气缸；27.平垫圈负压拾取头；28.平垫圈推出机构；29.第二伺服电机；30.转台；31.急停按钮；32.电源箱。

具体实施方式

为了使本实用新型的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1-5所示，在本实施例中，提供一种自动精准旋装螺母装备，它由螺栓送进装夹机构、螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构和工作台1所构成，螺栓送进装夹机构包括螺杆送进组件和螺杆装夹组件，螺杆送进组件包括震动送料盘2、导料管道3和第一安装架4，震动送料盘 2安装于第一安装架4，第一安装架4设置于工作台1一侧，螺杆装夹组件包括支撑架5、送进气缸6和气动平口钳7，支撑架5安装于工作台1表面，送进气缸6安装于支撑架5上端，且导料管道3一端连接震动送料盘2，另一端连接送进气缸6，气动平口钳7安装于工作台1表面且处于支撑架5一侧，支撑架5内侧安装限位传感器8和限位销气缸9，限位销气缸9连接气动平口钳7；螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构均安装于工作台1上。

具体地，本实施例中的螺母装配机构包含伺服电机滑台10和螺母推出机构11，伺服电机滑台10纵向段上分别安装上限位传感器12和下限位传感器13，螺母推出机构11安装于伺服电机滑台10下方，伺服电机滑台10 纵向段外侧安装第一伺服电机14，第一伺服电机14输出端连接螺母套筒 15，螺母套筒15与安装在伺服电机滑台10外侧壁的套筒导向滑轨16滑动连接。螺母送进部分由震动盘实现自动送进，并由推出机构单个推出；螺母拾取装配部分由伺服电机滑台实现精确移动、限位传感器实现精准定位、伺服电机转角实现精准旋装。

具体地，本实施例中的弹簧垫装配机构由推件器固定块17、气缸安装座18和滑动安装架19组成，滑动安装架19安装于工作台1上，气缸安装座18安装于滑动安装架19，气缸安装座18上安装拾取头气缸20，推件器固定块17安装于滑动安装架19，且推件器固定块17安装于拾取头气缸20 下方，推件器固定块17下端面安装推件器21，推件器21下端安装弹簧垫圈锥型拾取头22，弹簧垫圈锥型拾取头22下方安装弹簧垫圈推出机构23。弹簧垫圈送进部分由震动盘实现自动送进，并由推出机构单个推出；弹簧垫圈拾取装配部分由伺服电机滑台实现精确移动、限位传感器实现精准定位。

弹簧垫圈的拾取是利用弹簧垫圈的弹性设计了一个锥型拾取头，外部套着一个推件器用以实现拾取和装配。

具体地，本实施例中的平垫圈装配机构包括拾取头固定块24、第二安装架25和侧轨滑台气缸26，侧轨滑台气缸26安装于第二安装架25，第二安装架25安装于工作台1，拾取头固定块24安装于侧轨滑台气缸26下方，拾取头固定块24下端安装平垫圈负压拾取头27，平垫圈负压拾取头27下方安装平垫圈推出机构28。平垫圈装配部分实现送进和精确移动都与前两部分一致，都是利用伺服电机滑台和振动送料盘实现。平垫圈拾取主要通过负压吸取实现，负压吸取头为中空设计，上方连接真空泵。

此外，在本实施例中，工作台1上端面安装第二伺服电机29和转台30，第二伺服电机29的输出轴与转台30传动连接，转台30上端面安装四组气动平口钳7，工作台1一侧安装急停按钮31，工作台1内部安装电源箱32。多工位自动转台由伺服电机带动转台精确定角度转动，转台上装有四个气动平口钳用以装夹需要装配的零件，主要实现个装配工位的流水线化自动顺序作业。工作台1主要用于支撑和安装各个工作部分，并容纳电源箱和控制系统。

本实施例的整体工作原理如下：

将螺杆直接倒进震动盘，震动盘启动后自动将螺杆依次送进导料管道，利用限位销气缸卡住螺杆，通过气缸向下送进，到达气动平口钳钳口位置，气动平口钳夹紧螺杆，送进气缸回位，完成装夹；

多工位转盘转换工位时，若螺杆装夹工位上的传感器检测到螺杆上已经完成了装配，那么气动平口钳将会打开，已经装配完成的螺杆从下方孔中掉落到工作台下的物料箱中，接着再装夹新的螺杆进行装配；若传感器检测到螺杆并未完成所有装配，则气动平口钳持续夹紧，继续下一步装配，直至完成；

螺母由振动盘依次送进排列到给料槽中，由推出机构推出，伺服电机滑台带动螺母套筒移动，套筒内磁吸拾取螺母，当需要装配工位由多工位转台移动到螺母装配工位下方时，套筒拾取螺母后，伺服电机滑台动作，并利用限位传感器精确定位，实现螺母装配；

当待装配工位转动到弹簧垫圈装配工位下方时，伺服电机滑台配合限位传感器带动拾取头移动，拾取头移动到弹簧垫圈上方时，拾取头气缸下行，将锥形拾取头压入弹簧垫圈中心孔，由于弹簧垫圈的弹性，点圈会卡在拾取头上，再由伺服电机滑台配合限位传感器将弹簧垫圈移动至待装配螺杆上方，侧轨滑台气缸带动推件器固定块带动推荐器下行，推荐器将弹簧垫圈从锥型拾取头上推下，套在螺杆上完成装配；

当需要拾取平垫圈装配时，推出机构将平垫圈单个推出，有伺服电机滑台配合限位传感器精确移动，侧轨滑台气缸向下运动，拾取头压至平垫片上时，真空泵工作形成负压江平垫圈吸附在拾取头上，再有伺服电机滑台和限位传感器配合移动至待装配的螺杆上方，那位滑台气缸向下运动，负压断开，平垫圈掉落装配在螺杆上，完成装配。

本实施例结构设计新颖，自动化智能化程度高，工作状态稳定，易于操作，能够替代原有人力为主的流水线生产工艺，保证生产率，提升企业产能。本装备能够满足企业需求，且具有良好的实用性推广性；通过PLC 可编程控制，实现自动装配的各逻辑动作，体现自动化智能化；通过伺服电机转角，精确控制螺母旋装位置，体现精确性。本实用新型主要由平垫圈装配部分、弹簧垫圈装配部分、螺母旋装部分、螺栓送进装夹部分、工作台、多工位自动转台组成，各部分逻辑动作都由PLC控制，利用限位传感器实现定位，利用伺服电机滑台和气缸实现零件的移动，利用震动送料盘实现自动送料，多工位自动转台主要用于实现各个装配工位之间的转换，从而实现流水线生产，提高效率。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上的具体实施例，对本实用新型解决的技术问题、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本实用新型的具体实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动精准旋装螺母装备，其特征在于：包括螺栓送进装夹机构、螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构、工作台(1)，所述螺栓送进装夹机构包括螺杆送进组件和螺杆装夹组件，所述螺杆送进组件包括震动送料盘(2)、导料管道(3)和第一安装架(4)，所述震动送料盘(2)安装于第一安装架(4)，所述第一安装架(4)设置于工作台(1)一侧，所述螺母装配机构、弹簧垫装配机构、平垫圈装配机构均安装于工作台(1)。

2.根据权利要求1所述的自动精准旋装螺母装备，其特征在于：所述螺杆装夹组件包括支撑架(5)、送进气缸(6)和气动平口钳(7)，所述支撑架(5)安装于工作台(1)表面，所述送进气缸(6)安装于支撑架(5)上端，且所述导料管道(3)一端连接震动送料盘(2)，另一端连接送进气缸(6)，所述气动平口钳(7)安装于工作台(1)表面且处于支撑架(5)一侧，所述支撑架(5)内侧安装限位传感器(8)和限位销气缸(9)，所述限位销气缸(9)连接气动平口钳(7)。

3.根据权利要求1所述的自动精准旋装螺母装备，其特征在于：所述螺母装配机构包括伺服电机滑台(10)和螺母推出机构(11)，所述伺服电机滑台(10)纵向段上分别安装上限位传感器(12)和下限位传感器(13)，所述螺母推出机构(11)安装于伺服电机滑台(10)下方，所述伺服电机滑台(10)纵向段外侧安装第一伺服电机(14)，所述第一伺服电机(14)输出端连接螺母套筒(15)，所述螺母套筒(15)与安装在伺服电机滑台(10)外侧壁的套筒导向滑轨(16)滑动连接。

4.根据权利要求1所述的自动精准旋装螺母装备，其特征在于：所述弹簧垫装配机构包括推件器固定块(17)、气缸安装座(18)和滑动安装架(19)，所述滑动安装架(19)安装于工作台(1)上，所述气缸安装座(18)安装于滑动安装架(19)，所述气缸安装座(18)上安装拾取头气缸(20)，所述推件器固定块(17)安装于滑动安装架(19)，且所述推件器固定块(17)安装于拾取头气缸(20)下方，所述推件器固定块(17)下端面安装推件器(21)，所述推件器(21)下端安装弹簧垫圈锥型拾取头(22)，所述弹簧垫圈锥型拾取头(22)下方安装弹簧垫圈推出机构(23)。

5.根据权利要求1所述的自动精准旋装螺母装备，其特征在于：所述平垫圈装配机构包括拾取头固定块(24)、第二安装架(25)和侧轨滑台气缸(26)，所述侧轨滑台气缸(26)安装于第二安装架(25)，所述第二安装架(25)安装于工作台(1)，所述拾取头固定块(24)安装于侧轨滑台气缸(26)下方，所述拾取头固定块(24)下端安装平垫圈负压拾取头(27)，所述平垫圈负压拾取头(27)下方安装平垫圈推出机构(28)。

6.根据权利要求1所述的自动精准旋装螺母装备，其特征在于：所述工作台(1)上端面安装第二伺服电机(29)和转台(30)，所述第二伺服电机(29)的输出轴与转台(30)传动连接，所述转台(30)上端面安装四组气动平口钳(7)，所述工作台(1)一侧安装急停按钮(31)，所述工作台(1)内部安装电源箱(32)。

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