一种螺母的组装方法以及组装设备与流程

本发明涉及一种螺母的组装方法以及组装设备。

背景技术：

螺母是一种非常常见的紧固连接部件，通常与螺栓或螺杆配合使用。市面上有一类螺母，其包括螺母本体和可转动地设置在螺母本体上的垫圈，在螺母拧紧的过程中，螺母本体不会直接与待紧固的零配件接触，可以避免螺母对零配件的磨损。如授权公告号CN 204458762 U，名称为“一种新型螺母”的中国发明专利中，公开了一种新型螺母，包括本体，该本体为其轴向方向的两端端部呈开口状的中空柱体，其还包括有罩体和活动垫圈，上述罩体为其轴向一端呈开口状的中空柱体，上述罩体罩设在上述本体的轴向第一端端口外，上述活动垫圈安装在上述本体的轴向第二端端口上，上述本体的上凹设有与本体的中空腔室相连通的环形容置凹腔，上述罩体的开口端端部伸入上述环形容置凹腔内，并压合在上述环形容置凹腔内，上述本体的轴向第二端端部延伸有伸入活动垫圈内的缩径安装环，上述缩径安装环铆压在上述活动垫圈内。

再如，申请公布号CN 103821813，名称为“一种带垫圈的螺母总成”的中国发明专利申请中，公开了一种带垫圈的螺母总成，包括钢螺母本体，所述钢螺母本体的法兰面上加工有用于安装铝合金垫圈的凸台，凸台的端部向外呈喇叭状，端部外径大于其根部的外径；还包括一铝合金垫圈，套在所述凸台上，所述铝合金垫圈的内孔为台阶形状，其中，较小直径段的内孔内径要稍大于所述钢螺母本体的凸台的根部的外径，但小于凸台的端部的外径，较大直径段的内孔与凸台的端部间隙配合。

目前的这类螺母，在组装时，在螺母本体置于工作台上，将垫圈套在螺母本体的凸台上，通过油缸带动压头向下运动，压头作用于凸台处将凸台向外挤压，从而将垫圈与螺母本体组装在一起，垫圈可以相对螺母本体转动且垫圈不会从螺母本体的凸台上脱落。当螺母本体上的凸台压得过死，则垫圈难以相对螺母本体转动，当凸台压得太松，则垫圈容易脱落。目前，这种螺母的组装设备一般包括工作台、设置在工作台上方的压头以及用以驱动压头上下运动的驱动机构，通过控制压头的行程来控制凸台向外挤压的程度。当对于同一款螺母，当行程一定时，由于螺母本体本身具有加工误差，放置在工作台上的螺母本体的高度会略有差别(也即凸台的高度略有差别)，这样压出来的垫圈有时候太松或者太紧，其成品率一般在80％左右，不合格的产品需要进行返工处理。

鉴于此，本发明人对上述问题进行深入的研究，遂有本案产生。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够减少返工的螺母的组装方法。

本发明的另一目的在于提供一种能够减小返工、提升劳动效率的螺母组装设备。

为了达到上述目的，本发明采用这样的技术方案：

一种螺母的组装方法,该螺母包括螺母本体和可转动地设置在螺母本体上的垫圈，螺母本体包括基部和设置在基部上的环形凸台，环状凸台的一端为连接在基部上的衔接端，另一端为自由端，该螺母的组装方法包括如下步骤：

A、将螺母本体放置在工作台上并使环形凸台朝上放置，将垫圈套置在环形凸台上；

B、利用压头顶压环状凸台，使得环状凸台的自由端外张而压紧在垫圈的内壁上；

C、向垫圈或者环状凸台施加作用力，使环状凸台的自由端内缩，以使垫圈可以相对环状凸台灵活转动且垫圈不会自行从环状凸台上脱落。

一种螺母的组装设备，包括用以放置螺母的工作台，该螺母包括螺母本体和可转动地设置在螺母本体上的垫圈，螺母本体包括基部和设置在基部上的环形凸台，环状凸台的一端为连接在基部上的衔接端，另一端为自由端，在工作台上设有用以将环状凸台的自由端顶紧在垫圈内壁的第一压头，在工作台上设有用以使环状凸台的自由端脱离垫圈内壁的第二压头，还包括用以驱动第一压头和第二压头上下移动的驱动机构。

作为本发明的一种优选方式，所述垫圈的内壁沿轴向包括第一内壁和第二内壁，第一内壁的直径小于第二内壁的直径，第一内壁的直径大于所述环状凸台的外径，所述环状凸台的自由端对应第二内壁设置，所述垫圈的外壁设有第一缩颈段，以所述垫圈抵靠在所述螺母本体上的一端为第一端，相对的另一端为第二端，第一缩颈段从第二端至第一端方向外径逐渐减小。

作为本发明的一种优选方式，所述工作台对应所述第二压头设有用以放置螺母的支撑组件，支撑组件包括收纳孔、可以相对收纳孔上下移动的支撑块以及用以使得支撑块复位的复位机构，收纳孔的内径大于所述螺母本体的外径且小于所述垫圈的外径，收纳孔对应所述工作台的上表面设有用以接纳所述第一缩径段的支撑座。

作为本发明的一种优选方式，所述收纳孔为盲孔，所述收纳孔的开口设置在所述工作台上，所述支撑块包括用以支撑螺母的支撑部、设置在所述收纳孔中的筒部以及设置在筒部外壁上的限位凸缘，在所述收纳孔的内壁设有与限位凸缘对应的限位部，限位部位于限位凸缘的上方。

作为本发明的一种优选方式，所述复位机构为设置在所述支撑部与所述收纳孔的底部之间的弹簧。

作为本发明的一种优选方式，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构为第一油缸，所述第一压头安装在第一油缸的活塞杆上，第二驱动机构为第二油缸，所述第二压头安装在第二油缸的活塞杆上，第一油缸和第二油缸均沿竖直方向设置在所述工作台的上方。

作为本发明的一种优选方式，还包括用以夹送螺母的机械手装置，机械手装置包括安装架、第一机械手机构、第二机械手机构、第三机械手机构以及用以驱动安装架沿所述工作台长度方向移动的安装架驱动机构，第一机械手机构、第二机械手机构以及第三机械手机构沿所述工作台的长度方向布设安装架上，第一机械手机构、第二机械手机构以及第三机械手机构分别设有第一夹手、第二夹手以及第三夹手。

采用本发明的技术方案，相比于传统的直接通过行程定位来顶压环状凸台，本发明通过顶压环状凸台，使得环状凸台的自由端顶紧在垫圈的内壁上，此时垫圈不会相对螺母本体转动，即使螺母本体存在加工误差，也能够较好地将环状凸台的自由端顶紧在垫圈的内壁，之后再通过顶压垫圈或者环状凸台，使得环状凸台的自由端脱离垫圈的内壁，保证垫圈能够相对螺母本体灵活转动，当环状凸台的自由端顶压在垫圈的内壁，使得环状凸台的自由端脱离垫圈的内壁较为容易实现，采用本发明的螺母组装方法，制造的产品基本不用返工，能够有效地提高成品率。

采用发明的组装设备，通过第一压头将环状凸台的自由端顶压在垫圈的内壁，通过第二压头使得环状凸台的自由端脱离垫圈的内壁，采用这种设备能够大大减少螺母组装的返工，提高生产效率。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的剖视结构示意图；

图3为图2中A处的放大图；

图4为本发明中螺母的结构示意图；

图5为本发明中机械手装置配合工作台的结构示意图；

图中：

10-机架 11-工作台

20-第一压头 21-第一连接部

22-第一顶压部 23-第一定位部

30-第二压头 31-第二连接部

32-第二顶压部 33-第二定位部

40-支撑组件 41-定位孔

42-定位块 421-支撑部

422-筒部 423-限位凸缘

43-限位部 44-支撑座

45-弹簧 50-第一油缸

60-第二油缸 70-螺母

71-基部 72-环状凸台

721-衔接端 722-自由端

73-垫圈 731-第一缩颈段

732-第一内壁 733-第二内壁

81-第一机械手机构 82-第二机械手机构

83-第三机械手机构 84-第一夹手

85-第二夹手 86-第三夹手

87-安装架 88-安装架驱动机构

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面结合附图进行详细阐述。

参照图1至图5，一种螺母的组装方法,该螺母70包括螺母本体和可转动地设置在螺母本体上的垫圈73，螺母本体包括基部71和设置在基部71上的环形凸台72，环状凸台72的一端为连接在基部71上的衔接端721，另一端为自由端722，该螺母70常用在汽车螺栓中，通过垫圈73使得螺母本体在螺接时与待紧固件的表面隔离，避免了螺母本体刮伤待紧固件。该螺母70的组装方法包括如下步骤：

A、将螺母本体放置在工作台11上并使环形凸台72朝上放置，将垫圈73套置在环形凸台72上；

B、利用压头顶压环状凸台72，使得环状凸台72的自由端722外张而压紧在垫圈73的内壁上；

C、向垫圈73或者环状凸台72施加作用力，使环状凸台72的自由端722内缩，以使垫圈73可以相对环状凸台72灵活转动且垫圈73不会自行从环状凸台72上脱落。在本发明中，将先把环状凸台72的自由端722压死，使得垫圈73不会相对环状凸台72转动，再向垫圈73或者环状凸台72施加作用力，将环状凸台72调松，从而使得垫圈73可以相对环状凸台72转动。

本发明还提出一种螺母的组装设备，包括用以放置螺母70的工作台11，该螺母70包括螺母本体和可转动地设置在螺母本体上的垫圈73，螺母本体包括基部71和设置在基部71上的环形凸台72，环状凸台72的一端为连接在基部71上的衔接端721，另一端为自由端722，在工作台11上设有用以将环状凸台72的自由端722顶紧在垫圈73内壁的第一压头20，在工作台11上设有用以使环状凸台72的自由端722脱离垫圈73内壁的第二压头30，还包括用以驱动第一压头20和第二压头30上下移动的驱动机构。

作为本发明的一种优选方式，所述垫圈73的内壁沿轴向包括第一内壁732和第二内壁733，第一内壁732的直径小于第二内壁733的直径，第一内壁732的直径略大于所述环状凸台72的外径，第二内壁733呈喇叭状。所述环状凸台72的自由端722对应第二内壁733设置，当环状凸台72的自由端722外张时，自由端722抵靠在第二内壁733上，从而限制垫圈73从螺母本体上脱离。所述垫圈73的外壁设有第一缩颈段731，以所述垫圈73抵靠在所述螺母本体上的一端为第一端，相对的另一端为第二端，第一缩颈段731从第二端至第一端方向外径逐渐减小。

作为本发明的一种优选方式，所述工作台11对应所述第二压头30设有用以放置螺母70的支撑组件，支撑组件包括收纳孔41、可以相对收纳孔41上下移动的支撑块42以及用以使得支撑块42复位的复位机构，收纳孔41的内径大于所述螺母本体的外径且小于所述垫圈73的外径，收纳孔41对应所述工作台11的上表面设有用以接纳所述第一缩径段431的支撑座44。

作为本发明的一种优选方式，所述收纳孔41为盲孔，由工作台的上表面向下表面延伸，所述收纳孔41的开口设置在所述工作台11上，所述支撑块包括用以支撑螺母70的支撑部42、设置在所述收纳孔41中的筒部422以及设置在筒部422外壁上的限位凸缘423，在所述收纳孔41的内壁设有与限位凸缘423对应的限位部43，限位部43位于限位凸缘423的上方，限位部43用以限制支撑块向上运动的距离。在本发明中，在未受到第二压头30顶压时，支撑部421的上表面与工作台11的上表面大体齐平。

作为本发明的一种优选方式，所述复位机构为设置在所述支撑部421与所述收纳孔41的底部之间的弹簧45。

作为本发明的一种优选方式，所述驱动机构包括第一驱动机构和第二驱动机构，第一驱动机构为第一油缸50，所述第一压头20安装在第一油缸50的活塞杆上，第二驱动机构为第二油缸60，所述第二压头30安装在第二油缸60的活塞杆上，第一油缸50和第二油缸60均沿竖直方向设置在所述工作台11的上方。在本发明中，第一压头20至上而下包括第一连接部21、第一顶压部22以及第一定位部23，第二压头30至上而下包括第二连接部32、第二顶压部32以及第二定位部33，在工作时，第一定位部23和第二定位部33伸入螺母本体的轴孔中，第一顶压部22和第二顶压部32抵顶在环状凸台72的内壁对环状凸台72的自由端施加作用力。

作为本发明的一种优选方式，还包括用以夹送螺母70的机械手装置，机械手装置包括安装架87、第一机械手机构81、第二机械手机构82、第三机械手机构83以及用以驱动安装架87沿所述工作台11长度方向移动的安装架驱动机构88，第一机械手机构81、第二机械手机构82以及第三机械手机构83沿所述工作台11的长度方向布设安装架87上，安装架驱动机构88例如可以采用油缸或者丝杆结构。第一机械手机构81、第二机械手机构82以及第三机械手机构83分别设有第一夹手84、第二夹手95以及第三夹手86，第一机械手机构81、第二机械手机构82以及第三机械手机构83为机械领域中的常规结构，其主要起到夹送螺母70的作用。

本发明在工作时，将套好垫圈73的螺母本体置于第一压头20的下方，通过第一油缸50带动第一压头20向下运动，第一定位部23伸入螺母本体内，第一顶压部22顶压环状凸台72的自由端722并使自由端722外张而压紧在第二内壁733上，之后第一压头20向上运功，通过人工或者机械手装置将螺母本体夹送至支撑部421上，第二压头30向下运动，第二定位部33伸入螺母本体的轴孔内，第二顶压部32顶压环状凸台72的自由端722，螺母本体随着支撑部421运动至收纳孔41中直到垫圈73的第一缩颈部731抵靠在支撑座44上，此时第二压头30继续向下运动，环状凸台72的自由端受到向下的作用力而内缩变形，从而使得自由端722脱离第二内壁733，保证垫圈73可以相对螺母本体转动，当第二压头30抬起后，螺母本体在弹簧45的作用下，从收纳孔41中被顶出至工作台11，之后通过机械手装置将螺母本体夹送走。本发明中，第一压头20和第二压头30可以同时工作，第一压头20对一个螺母70的环状凸台72进行压紧，第二压头30对另一个螺母70的环状凸台72进行脱松，配合第一机械手机构81、第二机械手机构82以及第三机械手机构83结构，可以实现螺母70组装的连续进行，提高劳动生产率。

本发明的产品形式并非限于本案图示和实施例，任何人对其进行类似思路的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。