CN217433606U - 一种全自动螺纹牙套安装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种全自动螺纹牙套安装设备，包括电控柜及设置于电控柜一侧的机器人，机器人的操作端设置有牙套安装枪，所述牙套安装枪通过牙套输送管道连通牙套震动盘，还包括多角度旋转装置，需安装螺纹牙套的工件安装于多角度旋转结构上，所述工件与牙套安装枪配合，所述机器人、多角度旋转装置与电控柜电性连接。通过采用多角度旋转装置使工件可通过水平、垂直方向同时变化方向，可灵活配合机器人的操作端的牙套安装枪，实现螺纹牙套安装的自动化，提高了工作效率及准确性，也减少了人工劳动强度。

Description

一种全自动螺纹牙套安装设备

技术领域

本实用新型涉及全自动装配设备技术领域，尤其是一种全自动螺纹牙套安装设备。

背景技术

目前的螺纹牙套的安装方式多采用人工安装有尾螺纹牙套，当人工安装后还需要将螺纹牙套的尾巴去掉，再进行人工检验螺纹牙套是否漏装。当工件上需要安装螺纹牙套的数量比较多的情况下，人工安装的工作效率及准确性比较低；当工件比较重是人工翻转工件也比较费力。

实用新型内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种全自动螺纹牙套安装设备，从而实现了工件的自动旋转和螺纹牙套的自动安装，提高了工作效率及准确性，也减少了人工劳动强度。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种全自动螺纹牙套安装设备，包括电控柜及设置于电控柜一侧的机器人，机器人的操作端设置有牙套安装枪，所述牙套安装枪通过牙套输送管道连通牙套震动盘，还包括多角度旋转装置，需安装螺纹牙套的工件安装于多角度旋转结构上，所述工件与牙套安装枪配合，所述机器人、多角度旋转装置与电控柜电性连接；

多角度旋转装置的结构为：包括底座，所述底座上方设置有顶升架，所述顶升架底部安装有水平旋转驱动机构，所述水平旋转驱动机构与底座传动连接，所述顶升架中部设置有与工件配合的定位板组件，顶升架上端一侧安装有垂直旋转驱动座，所述顶升架上端另一侧安装有垂直旋转从动座，所述垂直旋转从动座与垂直旋转驱动座相对应，所述垂直旋转从动座与垂直旋转驱动座分别与工件配合；

所述工件为多面体结构，工件的底面设置有多个定位座，定位座底部中心设置有定位孔，工件相对设置的两侧面分别设置有第一安装位和第二安装位。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述底座的结构为：包括安装基板，所述安装基板上部可拆卸的固定安装有水平旋转从动齿轮，所述水平旋转从动齿轮与水平旋转驱动机构传动连接。

所述水平旋转驱动机构的结构为：电机安装架，所述电机安装架与顶升架连接，电机安装架上安装有水平旋转电机，水平旋转电机的驱动端传动连接有水平旋转驱动齿轮，输送水平旋转驱动齿轮与所述底座传动连接。

所述顶升架的结构为：包括框架形结构的架体，所述架体中部垂直向上安装有顶升气缸，顶升气缸的输出端顶部安装有定位板组件，所述定位板组件通过多根导向轴与架体滑动连接，所述定位板组件与所述定位座配合。

所述定位板组件的结构为：包括水平设置的定位板本体，所述定位板本体上表面设置有多个定位柱，定位柱中部开有轴线为垂直方向的通孔，定位柱的上部与定位座下部配合，所述定位板本体上安装有与所述通孔配合的定位机构，所述定位机构与所述定位孔配合。

所述定位机构的结构为：包括安装于定位板本体下表面的定位气缸，所述定位气缸的驱动端设置有定位轴，所述定位轴穿过定位板本体与所述通孔配合，所述定位轴的端部设置有定位头，所述定位头与所述定位孔配合。

所述垂直旋转驱动座的结构为：包括安装于顶升架上端的水平驱动座，所述水平驱动座上部设置有支撑柱，所述支撑柱的上端水平方向设置有驱动轴，所述驱动轴与支撑柱转动连接，所述驱动轴的一端与垂直旋转从动齿轮传动连接，所述驱动轴的另一端安装有第一锁紧块，还包括安装于支撑柱上的垂直旋转驱动机构，所述垂直旋转驱动机构与垂直旋转从动齿轮传动连接，所述垂直旋转从动齿轮的外部安装有防护罩，所述防护罩安装于支撑柱上，所述第一锁紧块与第一安装位配合。

所述水平驱动座的结构为：包括水平驱动底板，所述水平驱动底板上安装有水平驱动气缸，水平驱动气缸输出端的运动方向为水平方向，水平驱动气缸的输出端连接有水平驱动顶板，所述水平驱动顶板与水平驱动底板滑动连接，所述水平驱动底板底部安装于顶升架上端，所述水平驱动顶板上表面与支撑柱下端连接。

所述垂直旋转驱动机构的结构为：包括安装于支撑柱上的垂直旋转电机，所述垂直旋转电机的输出端传动安装有垂直旋转驱动齿轮，所述垂直旋转驱动齿轮与所述垂直旋转从动齿轮传动连接。

所述垂直旋转从动座的结构为：安装于顶升架上端的支撑块，所述支撑块中部水平安装有从动轴，所述从动轴与支撑块转动并滑动配合，所述从动轴的一端安装有第二锁紧块，所述从动轴的另一端设置有止挡件，所述第二锁紧块与第二安装位配合。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型结构紧凑、合理，操作方便，通过采用多角度旋转装置使工件可通过水平、垂直方向同时变化方向，可灵活配合机器人的操作端的牙套安装枪，实现螺纹牙套安装的自动化，提高了工作效率及准确性，也减少了人工劳动强度。

本实用新型还包括如下优点：

(1)选用的螺纹牙套为无尾型，在安装后不需要去尾操作，牙套安装枪与牙套震动盘连通使螺纹牙套的供料也实现了自动化。

(2)定位板组件中与工件底面定位座配合结构，在实现定位放置工件的同时，也防止工件在夹持安装中变动位置。

(3)垂直旋转驱动座中的水平驱动座可整体带动垂直旋转驱动座的转动部分水平移动，使第一锁紧块靠近和远离工件，可以在放置工件时提供一定的操作空间，采用气缸驱动结构简单、操作方便。

(4)垂直旋转从动座中的从动轴可在支撑块上转动并滑动，当放置工件时，将从动轴向外滑动，使第二锁紧块远离工件，为工件的放置提供一定的操作空间，该结构简单、操作方便。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图(工作状态)。

图2为本实用新型的结构示意图(工作状态、另一视角)。

图3为本实用新型的结构示意图(放置工件时)。

图4为本实用新型的结构示意图(放置工件时爆炸图)。

图5为本实用新型的结构示意图(放置工件时爆炸图、另一视角)。

图6为图5中A处放大图。

图7为本实用新型工件的结构示意图。

图8为本实用新型工件的结构示意图(另一视角)。

图9为本实用新型顶升架的结构示意图。

图10为本实用新型顶升架的主视图。

图11为图10中B处放大图。

图12为本实用新型垂直旋转驱动座的结构示意图。

图13为本实用新型垂直旋转驱动座的爆炸视图。

图14为本实用新型垂直旋转驱动座的爆炸视图(另一视角)。

图15为本实用新型垂直旋转从动座的结构示意图。

图16为本实用新型垂直旋转从动座的剖视图。

其中：1、底座；2、水平旋转驱动机构；3、顶升架；4、垂直旋转驱动座；5、垂直旋转从动座；6、工件；7、机器人；8、电控柜；

101、水平旋转从动齿轮；102、安装基板；

201、水平旋转电机；202、水平旋转驱动齿轮；203、电机安装架；

301、定位板本体；302、定位柱；303、定位机构；304、顶升气缸；

3031、定位头；3032、定位轴；3033、定位气缸；

401、防护罩；402、驱动轴；403、第一锁紧块；404、支撑柱；405、垂直旋转驱动机构；406、垂直旋转从动齿轮；407、水平驱动座；

4051、垂直旋转电机；4052、滑块；4053、垂直旋转驱动齿轮；4054、导轨；4055、矩形弹簧；

4071、水平驱动底板；4072、水平驱动顶板；4073、水平驱动气缸；

501、支撑块；502、从动轴；503、第二锁紧块；504、止挡件；

601、第二安装位；602、定位座；603、第一安装位。

具体实施方式

下面结合附图，说明本实用新型的具体实施方式。

如图1-图3所示，本实施例的全自动螺纹牙套安装设备，包括电控柜8及设置于电控柜8一侧的机器人7，机器人7的操作端设置有牙套安装枪，牙套安装枪通过牙套输送管道连通牙套震动盘，还包括多角度旋转装置，需安装螺纹牙套的工件6安装于多角度旋转结构上，工件6与牙套安装枪配合，机器人7、多角度旋转装置与电控柜8电性连接；

如图4-图6所示，多角度旋转装置的结构为：包括底座1，底座1上方设置有顶升架3，顶升架3底部安装有水平旋转驱动机构2，水平旋转驱动机构2与底座1传动连接，顶升架3中部设置有与工件6配合的定位板组件，顶升架3上端一侧安装有垂直旋转驱动座4，顶升架3上端另一侧安装有垂直旋转从动座5，垂直旋转从动座5与垂直旋转驱动座4相对应，垂直旋转从动座5与垂直旋转驱动座4分别与工件6配合；

如图7-图8所示，工件6为多面体结构，工件6的底面设置有多个定位座602，定位座602底部中心设置有定位孔，工件6相对设置的两侧面分别设置有第一安装位603和第二安装位601。

顶升架3上的定位板组件作为放置工件6时的定位部件，可在放置工件6后下落与工件6脱离；多角度旋转装置中的水平旋转驱动机构2使顶升架3整体在水平面360°旋转；多角度旋转装置中的垂直旋转从动座5与垂直旋转驱动座4分别从工件6的两侧夹持工件6，并使工件6在垂直面360°旋转。多角度旋转装置使工件6可通过水平、垂直方向同时变化方向，可灵活配合机器人7的操作端，实现螺纹牙套安装的自动化。选用的螺纹牙套为无尾型，在安装后不需要去尾操作，牙套安装枪与牙套震动盘连通使螺纹牙套的供料也实现了自动化。

如图4-图6所示，底座1的结构为：包括安装基板102，安装基板102上部可拆卸的固定安装有水平旋转从动齿轮101，水平旋转从动齿轮101与水平旋转驱动机构2传动连接。

水平旋转驱动机构2的结构为：电机安装架203，电机安装架203与顶升架3连接，电机安装架203上安装有水平旋转电机201，水平旋转电机201的驱动端传动连接有水平旋转驱动齿轮202，输送水平旋转驱动齿轮202与底座1传动连接。

以上水平旋转功能相关结构中：底座1上的水平旋转从动齿轮101为固定安装，水平旋转驱动机构2中的水平旋转电机201为伺服电机，水平旋转电机201通过水平旋转驱动齿轮202与水平旋转从动齿轮101的传动配合实现顶升架3整体在水平面360°旋转。

如图9-图11所示，顶升架3的结构为：包括框架形结构的架体，架体中部垂直向上安装有顶升气缸304，顶升气缸304的输出端顶部安装有定位板组件，定位板组件通过多根导向轴与架体滑动连接，定位板组件与定位座602配合。

定位板组件的结构为：包括水平设置的定位板本体301，定位板本体301上表面设置有多个定位柱302，定位柱302中部开有轴线为垂直方向的通孔，定位柱302的上部与定位座602下部配合，定位板本体301上安装有与通孔配合的定位机构303，定位机构303与定位孔配合。

定位机构303的结构为：包括安装于定位板本体301下表面的定位气缸3033，定位气缸3033的驱动端设置有定位轴3032，定位轴3032穿过定位板本体301与通孔配合，定位轴3032的端部设置有定位头3031，定位头3031与定位孔配合。

顶升架3的结构中：架体作为主要承重部分，安装了定位板组件、垂直旋转从动座5与垂直旋转驱动座4以及工件6；定位板组件中的定位柱302与工件6上的定位座602配合用于放置工件6，实现工件的垂直定位；当工件6放置于定位柱302上后，定位气缸3033动作，定位气缸3033驱动端带动定位头3031从将定位机构303中的通孔中伸出，并插入工件6定位座602底部的定位孔中，实现水平方向定位，同时防止工件6在夹持安装中变动位置；定位板组件可以在架体中被顶升气缸304驱动上下移动，当放置工件6时定位板组件位于高位，当工件6放置好并被垂直旋转从动座5与垂直旋转驱动座4夹持后，定位板组件下落位于低位，避让出工件6在垂直面360°的旋转空间。

如图12-图14所示，垂直旋转驱动座4的结构为：包括安装于顶升架3上端的水平驱动座407，水平驱动座407上部设置有支撑柱404，支撑柱404的上端水平方向设置有驱动轴402，驱动轴402与支撑柱404转动连接，驱动轴402的一端与垂直旋转从动齿轮406传动连接，驱动轴402的另一端安装有第一锁紧块403，还包括安装于支撑柱404上的垂直旋转驱动机构405，垂直旋转驱动机构405与垂直旋转从动齿轮406传动连接，垂直旋转从动齿轮406的外部安装有防护罩401，防护罩401安装于支撑柱404上，第一锁紧块403与第一安装位603配合。

水平驱动座407的结构为：包括水平驱动底板4071，水平驱动底板4071上安装有水平驱动气缸4073，水平驱动气缸4073输出端的运动方向为水平方向，水平驱动气缸4073的输出端连接有水平驱动顶板4072，水平驱动顶板4072与水平驱动底板4071滑动连接，水平驱动底板4071底部安装于顶升架3上端，水平驱动顶板4072上表面与支撑柱404下端连接。

垂直旋转驱动机构405的结构为：包括安装于支撑柱404上的垂直旋转电机4051，垂直旋转电机4051的输出端传动安装有垂直旋转驱动齿轮4053，垂直旋转驱动齿轮4053与垂直旋转从动齿轮406传动连接。

垂直旋转电机4051通过顶紧机构与支撑柱404连接，顶紧机构的结构包括对称并垂直设置的导轨4054，导轨4054上安装滑块4052，滑块4052与垂直旋转电机4051连接，两条导轨4054之间设置有矩形弹簧4055，矩形弹簧4055的上端与滑块4052连接，矩形弹簧4055的下端与导轨4054连接。顶紧机构可以使垂直旋转驱动齿轮4053与垂直旋转从动齿轮406之间的传动配合一直处于紧密的传动配合状态。

垂直旋转驱动座4的结构中：水平驱动座407可整体带动垂直旋转驱动座4的转动部分水平移动，使第一锁紧块403靠近和远离工件6，可以在放置工件6时提供一定的操作空间；采用气缸驱动结构简单、操作方便。

如图15-图16所示，垂直旋转从动座5的结构为：安装于顶升架3上端的支撑块501，支撑块501中部水平安装有从动轴502，从动轴502与支撑块501转动并滑动配合，从动轴502的一端安装有第二锁紧块503，从动轴502的另一端设置有止挡件504，第二锁紧块503与第二安装位601配合。

垂直旋转从动座5的结构中：从动轴502可在支撑块501上转动并滑动，当放置工件6时，将从动轴502向外滑动，使第二锁紧块503远离工件6，为工件6的放置提供一定的操作空间，该结构简单、操作方便。

本实用新型的工作过程：

放置工件6：

垂直旋转从动座5、垂直旋转驱动座4、顶升架3分别旋转至起始状态，顶升架3中的定位板组件位于高位，此时垂直旋转驱动座4的第一锁紧块403与垂直旋转从动座5的第二锁紧块503远离工件6定位板组件，且与工件6的第二安装位601和第一安装位603的位置对应；

将工件6放置于定位板组件上，使定位柱302的上部与定位座602下部配合，然后驱动定位机构303中的定位头3031上升与所述定位孔配合，完成放置工件6的工作并对工件6进行定位；

夹持工件6：

启动水平驱动座407，带动水平驱动顶板4072上方的垂直旋转驱动座4像向定位板组件移动，进而使第一锁紧块403与工件6的第一安装位603配合，采用紧固件将工件6与第一锁紧块403固定；

手动推动或转动垂直旋转从动座5中的从动轴502，使从动轴502带动第二锁紧块503与第二安装位601配合，采用紧固件将工件6与第二锁紧块503固定；

将驱动定位机构303中的定位头3031缩回，并将定位板组件下降至低位；

旋转工件6至所需状态：

通过电控柜8控制垂直旋转从动座5和垂直旋转驱动座4带动工件6在垂直面旋转，控制顶升架3带动工件6在水平面旋转，调整工件6至所需姿态；

螺纹牙套安装：

一定姿态的工件6配合机器人7及牙套安装枪在电控柜8的控制下进行对应部位的螺纹牙套安装。

当工件6完成螺纹牙套安装后，取走工件6的过程即为以上过程的逆过程：

将工件6还原为“夹持工件6”步骤中的状态，定位板组件上升并与工件6配合，将工件6第一锁紧块403和第二锁紧块503的固定关系解除，然后将第一锁紧块403、第二锁紧块503远离工件6，再将工件6取走。

以上描述是对本实用新型的解释，不是对实用新型的限定，本实用新型所限定的范围参见权利要求，在本实用新型的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (10)

1.一种全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：包括电控柜(8)及设置于电控柜(8)一侧的机器人(7)，机器人(7)的操作端设置有牙套安装枪，所述牙套安装枪通过牙套输送管道连通牙套震动盘，还包括多角度旋转装置，需安装螺纹牙套的工件(6)安装于多角度旋转结构上，所述工件(6)与牙套安装枪配合，所述机器人(7)、多角度旋转装置与电控柜(8)电性连接；

多角度旋转装置的结构为：包括底座(1)，所述底座(1)上方设置有顶升架(3)，所述顶升架(3)底部安装有水平旋转驱动机构(2)，所述水平旋转驱动机构(2)与底座(1)传动连接，所述顶升架(3)中部设置有与工件(6)配合的定位板组件，顶升架(3)上端一侧安装有垂直旋转驱动座(4)，所述顶升架(3)上端另一侧安装有垂直旋转从动座(5)，所述垂直旋转从动座(5)与垂直旋转驱动座(4)相对应，所述垂直旋转从动座(5)与垂直旋转驱动座(4)分别与工件(6)配合；

所述工件(6)为多面体结构，工件(6)的底面设置有多个定位座(602)，定位座(602)底部中心设置有定位孔，工件(6)相对设置的两侧面分别设置有第一安装位(603)和第二安装位(601)。

2.如权利要求1所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述底座(1)的结构为：包括安装基板(102)，所述安装基板(102)上部可拆卸的固定安装有水平旋转从动齿轮(101)，所述水平旋转从动齿轮(101)与水平旋转驱动机构(2)传动连接。

3.如权利要求1所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述水平旋转驱动机构(2)的结构为：电机安装架(203)，所述电机安装架(203)与顶升架(3)连接，电机安装架(203)上安装有水平旋转电机(201)，水平旋转电机(201)的驱动端传动连接有水平旋转驱动齿轮(202)，输送水平旋转驱动齿轮(202)与所述底座(1)传动连接。

4.如权利要求1所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述顶升架(3)的结构为：包括框架形结构的架体，所述架体中部垂直向上安装有顶升气缸(304)，顶升气缸(304)的输出端顶部安装有定位板组件，所述定位板组件通过多根导向轴与架体滑动连接，所述定位板组件与所述定位座(602)配合。

5.如权利要求4所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述定位板组件的结构为：包括水平设置的定位板本体(301)，所述定位板本体(301)上表面设置有多个定位柱(302)，定位柱(302)中部开有轴线为垂直方向的通孔，定位柱(302)的上部与定位座(602)下部配合，所述定位板本体(301)上安装有与所述通孔配合的定位机构(303)，所述定位机构(303)与所述定位孔配合。

6.如权利要求5所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述定位机构(303)的结构为：包括安装于定位板本体(301)下表面的定位气缸(3033)，所述定位气缸(3033)的驱动端设置有定位轴(3032)，所述定位轴(3032)穿过定位板本体(301)与所述通孔配合，所述定位轴(3032)的端部设置有定位头(3031)，所述定位头(3031)与所述定位孔配合。

7.如权利要求1所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述垂直旋转驱动座(4)的结构为：包括安装于顶升架(3)上端的水平驱动座(407)，所述水平驱动座(407)上部设置有支撑柱(404)，所述支撑柱(404)的上端水平方向设置有驱动轴(402)，所述驱动轴(402)与支撑柱(404)转动连接，所述驱动轴(402)的一端与垂直旋转从动齿轮(406)传动连接，所述驱动轴(402)的另一端安装有第一锁紧块(403)，还包括安装于支撑柱(404)上的垂直旋转驱动机构(405)，所述垂直旋转驱动机构(405)与垂直旋转从动齿轮(406)传动连接，所述垂直旋转从动齿轮(406)的外部安装有防护罩(401)，所述防护罩(401)安装于支撑柱(404)上，所述第一锁紧块(403)与第一安装位(603)配合。

8.如权利要求7所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述水平驱动座(407)的结构为：包括水平驱动底板(4071)，所述水平驱动底板(4071)上安装有水平驱动气缸(4073)，水平驱动气缸(4073)输出端的运动方向为水平方向，水平驱动气缸(4073)的输出端连接有水平驱动顶板(4072)，所述水平驱动顶板(4072)与水平驱动底板(4071)滑动连接，所述水平驱动底板(4071)底部安装于顶升架(3)上端，所述水平驱动顶板(4072)上表面与支撑柱(404)下端连接。

9.如权利要求7所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述垂直旋转驱动机构(405)的结构为：包括安装于支撑柱(404)上的垂直旋转电机(4051)，所述垂直旋转电机(4051)的输出端传动安装有垂直旋转驱动齿轮(4053)，所述垂直旋转驱动齿轮(4053)与所述垂直旋转从动齿轮(406)传动连接。

10.如权利要求1所述的全自动螺纹牙套安装设备，其特征在于：所述垂直旋转从动座(5)的结构为：安装于顶升架(3)上端的支撑块(501)，所述支撑块(501)中部水平安装有从动轴(502)，所述从动轴(502)与支撑块(501)转动并滑动配合，所述从动轴(502)的一端安装有第二锁紧块(503)，所述从动轴(502)的另一端设置有止挡件(504)，所述第二锁紧块(503)与第二安装位(601)配合。

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