CN2813219Y - 自动送钉分配机构 - Google Patents

Abstract

一种自动送钉分配机构，由隔单分离机构、间歇分配机构、气压送钉机构、驱动机构和落钉通道在空间组合构成，自动分配前螺钉单行排列在一个滑槽中，驱动机构带动隔单分离机构往复滑动，运动中一对分离刀具逐个分离螺钉，并将其送入间歇分配机构的活动夹持口中，活动夹持口利用驱动机构的行程间歇开启夹持口，使螺钉下落到落钉通道中，然后气压送钉机构中的滑动联接板将通道上端关闭，同时，气压送钉机构中的气压开关通道打开，通入高压气体，将螺钉沿输送管吹送到自动送钉电动螺丝刀头部进行操作。本方案合理利用了一个驱动机构正反直线行程，并将上述各机构与落钉通道有效组合在一起，从而实现自动分配单个螺钉的目的。与现有电动螺丝刀相比，工作效率提高了5～8倍以上，特别是操作M1～M3的小螺钉时，更能体现其优势。

Description

自动送钉分配机构

技术领域

本实用新型涉及电动拧螺钉工具，具体涉及一种自动送钉分配机构。该机构作为自动送钉式电动拧锁螺钉装置中的一部分，其作用是将螺钉送料机构滑槽中排列整齐，并在振动器帮助下向前移动的螺钉进行隔单分离送入通往电动螺丝刀的螺钉输送管。

背景技术

在家电产品、机械产品以及低压电器产品等结构设计中，采用螺钉连接是最为常见的手段，因此在这些产品的装配过程中，拧锁螺钉便成为一种最基本的操作。众所周知，在以往的装配工艺中采用手动螺丝刀是一种原始的手动操作方式。随着技术进步，后来人们发明了适应大批量生产以及机械化操作的电动螺丝刀。这种电动工具的出现为提高生产效率，降低劳动强度起到了积极的推动作用。然而，使用这种电动工具，仍然需要用手配合抓取螺钉，并放入螺孔中，然后再使用电动螺丝刀拧锁螺钉。从实际操作来看，这种方式一方面仍需用手配合，无法实现自动送钉，因此效率不高；另一方面对于一些较小的螺钉来说(比如M1～M3螺钉)，用手抓取并放在螺孔口上，用电动螺丝刀拧入时困难较大。

随着现代化建设步伐的加快，电器产品，家电产品的需求量不断上升，机械化和自动化生产、装配流水线大量增加，在这种情况下再采用人手抓取螺钉，用电动螺丝刀拧锁的方式远远不能适应机械化和自动化大规模生产、装配的需要。因此，如何解决自动送钉与电动锁紧相配合的问题已成为本领域技术人员十分关注的课题。

发明内容

本实用新型提供一种自动送钉分配机构，其目的是要解决自动输送螺钉过程中的隔单分离问题，即将排列整齐的螺钉进行逐个分离，以便通过输送管送往电动螺丝刀。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种自动送钉分配机构，其特征在于：由隔单分离机构、间歇分配机构、气压送钉机构、驱动机构和落钉通道在空间组合构成，落钉通道布置在自由落体方向上；隔单分离机构作为第一站，布置在落钉通道旁的螺钉输送路径上，并与前方单行排列输送螺钉的滑槽对接；间歇分配机构作为第二站，布置在落钉通道顶部入口处；气压送钉机构作为第三站，布置在落钉通道中；

所述驱动机构为一气动或电动直线往复运动机构，该机构的直线运动方向垂直于落钉通道方向，并且有一个沿直线方向运动的正行程和一个沿直线方向运动的反行程构成；

所述隔单分离机构由一对分离刀具在垂直单行排列输送螺钉的滑槽对接口来回滑动构成，其中，第一分离刀体的头部设有分离斜面和隔离侧面，第二分离刀体的头部设有导向斜面和定位侧面，第一分离刀体与第二分离刀体头对头相对固定设置，分离斜面与导向斜面之间形成一斜向平行分离口，定位侧面与隔离侧面在滑槽的螺钉前进方向上前后错开布置；一对分离刀具由驱动机构连接带动，其隔单分离位置设在驱动机构反行程方向上，反行程复位；

所述间歇分配机构由一对弹性滑块、顶压钢球和活塞轴构成，一对弹性滑块对称布置在落钉通道旁，其针对落钉通道入口设有一对活动夹持口，每个弹性滑块上设有分离斜面，两个斜面对称设置呈“V”形，顶压钢球位于“V”形斜面中，活塞轴上设有锥面或顶压斜面，活塞轴通过锥面或顶压斜面作用于钢球使一对弹性滑块形成一对相向运动的顶压开合结构，活塞轴由驱动机构连接带动，活动夹持口的开启位置设在驱动机构正行程方向上，反行程复位；

所述气压送钉机构由滑动联接板和气压开关通道构成，滑动联接板横截落钉通道滑动设置，滑动联接板由驱动机构连接带动，滑动联接板上设有落钉孔，该落钉孔的位置与间歇分配机构上活动夹持口的开启位置相对应，其余行程中滑动联接板将落钉通道关闭；气压开关通道由气压通道、滑轴和弹簧构成，气压通道的出口接在滑动联接板后方的落钉通道位置上，进口与气源相通，滑轴与弹簧作为气压控制开关设在气压通道上，滑轴设在一滑孔中，弹簧作用于滑轴一端，滑轴由驱动机构连接带动，其开启位置设在驱动机构反行程方向上，正行程关闭气压通道。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述方案中，所述“单行排列输送螺钉的滑槽”是螺钉输入前排列的滑槽，该滑槽是前部送材机构的输出通道，送材机构的任务是将一批螺钉逐个捡起进行排列的机构。

2、上述方案中，所述驱动机构可以由双作用气缸、单电控二位五通电磁阀、开关和控制电路构成(这种方式可以有效利用气源，效果最佳)，双作用气缸包括一正向气室、一反向气室和一活塞杆，活塞杆合用间歇分配机构中的活塞轴，锥面或顶压斜面设在活塞轴中部，正向气室和反向气室分别设置在该活塞轴两端，正向气室和反向气室经单电控二位五通电磁阀与气源连接，单电控二位五通电磁阀的控制端经控制电路与开关连接，开关设在自动送钉电动螺丝刀上。所述“自动电动螺丝刀”是一种与本方案配套使用的装置，该装置是将自动送钉与电动拧锁螺钉相结合，从而完成自动拧锁任务。该装置将另外的专利申请中描述。

3、上述方案中，所述驱动机构可以由曲柄连杆机构与电机连接构成。

4、上述方案中，所述驱动机构可以由传动丝杆机构与电机连接构成。

本实用新型的设计构思和原理是：自动分配前螺钉单行排列在一个滑槽中，驱动机构带动隔单分离机构往复滑动，运动中一对分离刀具逐个分离螺钉，并将其送入间歇分配机构的活动夹持口中，活动夹持口利用驱动机构的行程间歇开启夹持口，使螺钉下落到落钉通道中，然后气压送钉机构中的滑动联接板将通道上端关闭，同时，气压送钉机构中的气压开关通道打开，通入高压气体，将螺钉沿输送管吹送到自动送钉电动螺丝刀头部进行操作。在整个自动分配螺钉过程中，隔单分离机构、间歇分配机构以及气压送钉机构利用驱动机构的正反方向往复运动的直线行程进行工作，其中，隔单分离机构利用反行程进行工作，正行程复位；间歇分配机构利用正行程进行工作，反行程复位；气压送钉机构中的滑动联接板在正行程中通过落钉孔与间歇分配机构配合开启落钉通道，在其它位置关闭通道，而气压送钉机构中的气压开关通道则利用反行程输送高压气体，正行程关闭输送气路。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型机构设计巧妙，结构简单，工作可靠，体积小，尤其是合理利用了一个驱动机构正反直线行程，并将隔单分离机构、间歇分配机构以及气压送钉机构与落钉通道有效的组合在一起，从而实现自动分配单个螺钉的目的。

2、本实用新型与自动送钉电动螺丝刀以及送材机构配套使用后，与与现有电动螺丝刀相比，工作效率提高了5～8倍以上，特别是操作M1～M3的小螺钉时，更能体现其优势。

3、本实用新型适合于机械化和自动化操作的装配流水线。

附图说明

附图1为本实用新型实施例气动原理图；

附图2为本实用新型实施例落钉通道结构示意图；

附图3为本实用新型实施例隔单分离机构一种工作状态示意图；

附图4为本实用新型实施例隔单分离机构另一种工作状态示意图；

附图5为本实用新型实施例间歇分配机构示意图。

以上附图中，1、落钉通道；2、滑槽；3、单电控二位五通电磁阀；4、正向气室；5、反向气室；6、活塞轴；7、开关；8、自动送钉电动螺丝刀；9、双作用气缸；10、上分离刀片；11、下分离刀片；12、分离斜面；13、隔离侧面；14、分离刀片；15、联接滑块；16、导向斜面；17、定位侧面；18、活塞杆联接板；19、钢球；20、滑块；21、弹簧；22、活动夹持口；23、斜面；24、滑动联接板；25、落钉孔；26、气压通道；27、滑轴；28、弹簧；29、滑孔；30、A气口；31、B气口；32、输送管；33、锥面。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：一种自动送钉分配机构，由隔单分离机构、间歇分配机构、气压送钉机构、驱动机构和落钉通道1(见图2所示)在空间组合构成。落钉通道1布置在自由落体方向上，见图2；隔单分离机构作为第一站，布置在落钉通道1旁的螺钉输送路径上，并与前方单行排列输送螺钉的滑槽2对接，见图3和图4；间歇分配机构作为第二站，布置在落钉通道1顶部入口处，见图3和图4；气压送钉机构作为第三站，布置在落钉通道1中，见图1和图2。

所述驱动机构为一双作用气缸机构，见图1和图5，该机构的直线运动方向垂直于落钉通道1方向，并且有一个沿直线方向运动的正行程和一个沿直线方向运动的反行程构成。所述双作用气缸机构由双作用气缸9、单电控二位五通电磁阀3、开关7和控制电路构成，双作用气缸9由一正向气室4、一反向气室5和一活塞轴6构成。正向气室4和反向气室5经单电控二位五通电磁阀3与气源连接，单电控二位五通电磁阀3的控制端经控制电路与开关7连接，开关7设在自动送钉电动螺丝刀8上。

所述隔单分离机构，见图3和图4所示，由一对分离刀具在垂直单行排列输送螺钉的滑槽2对接口来回滑动构成。所述一对分离刀具由第一分离刀体和第二分离刀体组成，其中，第一分离刀体包括一个上分离刀片10和下分离刀片11，第一分离刀体的头部设有分离斜面12和隔离侧面13；第二分离刀体包括一个分离刀片14和一个联接滑块15，第二分离刀体的头部设有导向斜面16和定位侧面17。第一分离刀体与第二分离刀体头对头相对固定设置，分离斜面12与导向斜面16之间形成一斜向平行分离口，定位侧面17与隔离侧面13在滑槽2的螺钉前进方向上前后错开布置。一对分离刀具通过活塞杆联接板18与活塞轴6连接，并由双作用气缸9中的活塞轴6带动，其隔单分离位置设在驱动机构反行程方向上，反行程复位。

所述间歇分配机构，见图3和图5所示，由一对弹性滑块、顶压钢球19和活塞轴6构成，见图5，所述一对弹性滑块由两个滑块20和两个弹簧21构成，见图5。一对弹性滑块对称布置在落钉通道1旁，见图3，其针对落钉通道1入口设有一对活动夹持口22。每个滑块20上设有斜面23，两个斜面23对称设置呈“V”形，顶压钢球19位于“V”形斜面23中，活塞轴6上设有锥面33(该活塞轴6是一个共用性构件，它在双作用气缸中作用活塞和活塞杆，而在间歇分配机构中又作为顶压构件)，活塞轴6通过锥面作用于钢球19使一对弹性滑块形成一对相向运动的顶压开合结构，活塞轴6由双作用气缸带动，活动夹持口22的开启位置设在驱动机构正行程方向上，反行程复位。

所述气压送钉机构，见图1和图2所示，由滑动联接板24和气压开关通道构成，滑动联接板24横截落钉通道1滑动设置，见图2，滑动联接板24通过活塞杆联接板18由活塞轴6带动，滑动联接板24上设有落钉孔25，该落钉孔25的位置与间歇分配机构上活动夹持口22的开启位置相对应(即当活动夹持口22打开后，落钉孔25也要相对移动到落钉通道1的位置)，其余行程中滑动联接板24将落钉通道1关闭。气压开关通道由气压通道26、滑轴27和弹簧28构成，气压通道26的出口接在滑动联接板24后方的落钉通道1位置上，进口与气源相通。滑轴27与弹簧28作为气压控制开关设在气压通道26上，见图1，滑轴27设在一滑孔29中，弹簧28作用于滑轴27一端，滑轴27通过活塞杆联接板18由活塞轴6带动，其开启位置设在驱动机构反行程方向上，正行程关闭气压通道26。

本实施例工作过程如下：

见图1所示，当A气口30进气时，活塞轴6向左移动(此时为“反行程”)，带动活塞杆联接板18向左移动，滑轴27在弹簧28作用下向左移动，此时落钉通道1中已有一个螺钉，由于气压送钉机构中的滑动联接板24将落钉通道1上部关闭，滑轴27继续向左移动时，将气压开关通道打开，强有力的压缩空气直接从A气口进入落钉通道1，将输送管32中的螺钉快速吹送到自动送钉电动螺丝刀8头部。自动送钉电动螺丝刀8拧锁该螺钉时，其枪体上的开关盒中的微动开关7动作一次，此信号通过控制电路作用于单电控二位五通电磁阀3的控制端，使其换向，结果B气口31进气，活塞轴6向右移动(此时为“正行程”)，活塞杆联接板18带动滑轴27向右移动，关闭输送管32进气通道，使弹簧28压缩。滑轴27头部的调节螺钉起调节进气量大小的作用。

在上述反行程过程中，由于活塞轴6向左移动，活塞杆联接板18带动隔单分离机构中的一对分离刀具向左移动，其第一分离刀体上的分离斜面12将滑槽2中的螺钉隔单分离并推入间歇分配机构的活动夹持口22中，第一分离刀体上的隔离侧面13将下一个螺钉隔开。由于此时活动夹持口22中有一间隙，尚未完成打开，螺钉被卡在该活动夹持口22上。在正行程过程中，下一个螺钉落入第二分离刀体与第一分离刀体的空隙中，并靠在第二分离刀体的定位侧面17上，等待下一个反行程，以此往复。

在上述正行程过程中，由于活塞轴6向右移动，通过锥面作用于钢球19，钢球19通过斜面23同时推动两个滑块20克服弹簧21的阻力向左右两侧分开，这一动作使活动夹持口22的间隙变大，最终使螺钉脱离活动夹持口22，自由下落到落钉通道1中，而此时落钉通道1中的滑动联接板24上的落钉孔25正好将落钉通道1打开，下落的螺钉穿过落钉孔25落入输送管32中。在反行程过程中，由于活塞轴6向左移动，锥面脱离钢球19，两个滑块20在弹簧21作用下复位，活动夹持口22恢复到原来的间隙，该间隙只能允许螺钉卡入，不会下落到落钉通道1中。滑动联接板24将落钉通道1关闭。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (4)

1、一种自动送钉分配机构，其特征在于：由隔单分离机构、间歇分配机构、气压送钉机构、驱动机构和落钉通道在空间组合构成，落钉通道布置在自由落体方向上；隔单分离机构作为第一站，布置在落钉通道旁的螺钉输送路径上，并与前方单行排列输送螺钉的滑槽对接；间歇分配机构作为第二站，布置在落钉通道顶部入口处；气压送钉机构作为第三站，布置在落钉通道中；

所述驱动机构为一气动或电动直线往复运动机构，该机构的直线运动方向垂直于落钉通道方向，并且有一个沿直线方向运动的正行程和一个沿直线方向运动的反行程构成；

所述隔单分离机构由一对分离刀具在垂直单行排列输送螺钉的滑槽对接口来回滑动构成，其中，第一分离刀体的头部设有分离斜面和隔离侧面，第二分离刀体的头部设有导向斜面和定位侧面，第一分离刀体与第二分离刀体头对头相对固定设置，分离斜面与导向斜面之间形成一斜向平行分离口，定位侧面与隔离侧面在滑槽的螺钉前进方向上前后错开布置；一对分离刀具由驱动机构连接带动，其隔单分离位置设在驱动机构反行程方向上，反行程复位；

所述间歇分配机构由一对弹性滑块、顶压钢球和活塞轴构成，一对弹性滑块对称布置在落钉通道旁，其针对落钉通道入口设有一对活动夹持口，每个弹性滑块上设有分离斜面，两个斜面对称设置呈“V”形，顶压钢球位于“V”形斜面中，活塞轴上设有锥面或顶压斜面，活塞轴通过锥面或顶压斜面作用于钢球使一对弹性滑块形成一对相向运动的顶压开合结构，活塞轴由驱动机构连接带动，活动夹持口的开启位置设在驱动机构正行程方向上，反行程复位；

所述气压送钉机构由滑动联接板和气压开关通道构成，滑动联接板横截落钉通道滑动设置，滑动联接板由驱动机构连接带动，滑动联接板上设有落钉孔，该落钉孔的位置与间歇分配机构上活动夹持口的开启位置相对应，其余行程中滑动联接板将落钉通道关闭；气压开关通道由气压通道、滑轴和弹簧构成，气压通道的出口接在滑动联接板后方的落钉通道位置上，进口与气源相通，滑轴与弹簧作为气压控制开关设在气压通道上，滑轴设在一滑孔中，弹簧作用于滑轴一端，滑轴由驱动机构连接带动，其开启位置设在驱动机构反行程方向上，正行程关闭气压通道。

2、根据权利要求1所述的自动送钉分配机构，其特征在于：所述驱动机构由双作用气缸、单电控二位五通电磁阀、开关和控制电路构成，双作用气缸包括一正向气室、一反向气室和一活塞杆，活塞杆合用间歇分配机构中的活塞轴，锥面或顶压斜面设在活塞轴中部，正向气室和反向气室分别设置在该活塞轴两端，正向气室和反向气室经单电控二位五通电磁阀与气源连接，单电控二位五通电磁阀的控制端经控制电路与开关连接，开关设在自动送钉电动螺丝刀上。

3、根据权利要求1所述的自动送钉分配机构，其特征在于：所述驱动机构由曲柄连杆机构与电机连接构成。

4、根据权利要求1所述的自动送钉分配机构，其特征在于：所述驱动机构由传动丝杆机构与电机连接构成。

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