浮动螺母组装机的制作方法

本实用新型涉及螺母组装设备领域，特别涉及一种浮动螺母组装机。

背景技术：

浮动螺母是应用于薄板或钣金件上的一种组合螺母，其包括螺母组和镶嵌在螺母座内的螺母，具有高强度的螺纹紧固力。

现有技术中，是由人工利用专用工具对螺母座和螺母进行组装，以制得浮动螺母。但是，通过人工方式组装浮动螺母，其存在工作效率低的缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的主要目的在于提出一种浮动螺母组装机，旨在解决现有的浮动螺母组装方式存在工作效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提出一种浮动螺母组装机，所述浮动螺母包括螺母座和设置在所述螺母座内的螺母，所述浮动螺母组装机包括机台、设置在所述机台上的转盘以及沿所述转盘的转动方向依次设置的上料机构、组装机构、冲压机构和下料机构，所述转盘上对应所述上料机构、组装机构、冲压机构和下料机构设置有多个夹具，所述上料机构用于将所述螺母座置于对应的各所述夹具上，所述组装机构用于将所述螺母置于所述螺母座内，所述冲压机构用于对所述螺母座进行压铆成型，所述下料机构用于将成型后的浮动螺母置于成品收集槽内。

优选地，所述上料机构包括用于输送螺母座的第一振动盘和用于将所述螺母座推送至所述夹具上的推料组件，所述推料组件包括一侧具有开口的料槽、设置在所述料槽内的推动件和用于驱动所述推动件沿所述料槽运动的第一气缸，所述料槽的开口与所述第一振动盘的出口对接。

优选地，所述夹具包括两个相对设置的第一夹持部和第二夹持部，所述第一夹持部和第二夹持部围合形成用于放置所述螺母座的容置腔，所述第一夹持部可沿所述转盘的径向运动。

优选地，所述浮动螺母组装机还包括设置在所述第一夹持部上的拉动块、位于所述拉动块两侧的导杆和用于驱动所述拉动块运动的第二气缸，所述导杆沿所述转盘的径向贯穿所述第一夹持部，所述导杆上设置有用于复位的第一弹性件。

优选地，所述夹具还包括设置在所述容置腔内的定位件和设置在所述定位件下方的第二弹性件，所述第二弹性件的一端与所述定位件连接，另一端与所述容置腔的底部连接。

优选地，所述浮动螺母组装机还包括设置在所述转盘上方、用于压持所述定位件的装料机构，所述装料机构包括装料杆和用于驱动所述装料杆沿竖直方向运动的第三气缸。

优选地，所述下料机构包括用于推开所述夹具的推杆。

优选地，所述组装机构包括z轴直线模组、与所述z轴直线模组的输出端连接的y轴直线模组和与所述y轴直线模组的输出端连接的夹持组件，所述夹持组件包括竖向设置的旋转电机、与所述旋转电机的输出轴连接的第四气缸和两个与所述第四气缸的输出端连接的夹持臂。

优选地，所述旋转电机与所述第四气缸之间通过连接座连接，所述连接座包括依次同轴设置的第一杆体、第二杆体和底座，所述第二杆体的横截面小于所述第一杆体和底座的横截面，所述第二杆体上套设有第三弹性件。

优选地，所述组装机构还包括用于输送螺母的第二振动盘，所述第二振动盘与所述夹具对接。

本实用新型实施例的有益效果在于：首先，通过上料机构将螺母座置于转盘的第一工位上；其次，待转盘转动至第二工位后，再通过组装机构将螺母置于螺母座内，并完成对于螺母座和螺母的组装；再者，待转盘转动至第三工位后，由冲压机构对组装完成后的螺母组进行压铆成型；最后，待转盘转动至第四工位后，通过下料机构将浮动螺母成品置于成品收集槽内。本实用新型所提出的浮动螺母组装机，其采用全自动化的组装方式，相较于传统的人工组装方式，具有工作效率高及节省人力成本的优势。

附图说明

图1为本实用新型浮动螺母组装机一实施例的结构示意图；

图2为本实用新型浮动螺母组装机的推料组件、装料机构及转盘的装配结构示意图；

图3为图2所示结构的正投影视图；

图4为本实用新型浮动螺母组装机的推料组件的结构示意图；

图5为本实用新型浮动螺母组装机的夹具的结构示意图；

图6为本实用新型浮动螺母组装机的组装机构的结构示意图；

图7为本实用新型浮动螺母组装机的夹持组件的结构示意图；

图8为图7所示的夹持组件的正投影视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制，基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型提出一种浮动螺母组装机，在一实施方式中，参见图1，该浮动螺母组装机包括机台1、设置在机台1上的转盘2以及沿转盘2的转动方向依次设置的上料机构3、组装机构4、冲压机构5和下料机构6，转盘2上设置有多个用于装夹螺母座的夹具7，上料机构3用于将螺母座置于对应夹具7上，组装机构4用于将螺母置于螺母座内，冲压机构5用于对螺母座进行压铆成型，下料机构6用于将成型后的浮动螺母置于成品收集槽内。

本实施例所涉及的转盘2的主要作用在于带动其上的夹具7转动至各个工位，以分别进行上料、组装、冲压及下料操作。转盘2的周侧设置有四个工位，分别为上料工位、组装工位、冲压工位及下料工位，四个工位沿转盘2的转动方向依次设置。本实施例所涉及的转盘2上对应四个工位设置有四个夹具7，转盘2每次转动的角度为90°。

本实施例所涉及的上料机构3的主要作用在于将螺母座置于转盘2的夹具7上，上料机构3可采用多种不同的结构形式，比如多轴机械手，包括但不限于此。具体的，多轴机械手按照预设的轨迹运动至螺母座所在位置处，以从中夹取一个螺母座并将其转移至转盘2的夹具7上，从而实现对于螺母座的自动上料。

本实施例所涉及的组装机构4的主要作用在于从螺母所在位置处夹取螺母，并将该螺母置于螺母座内，以实现对于螺母和螺母座的组装。螺母座具有内四方结构，螺母具有外四方结构，在将螺母置于螺母座内时，需要使得螺母的外四方结构与螺母座的内四方结构配合到位，方可将螺母安装至螺母座内，从而实现螺母与螺母座的组装。可以理解的是，此过程可以采用视觉定位相机进行，具体的，通过视觉定位相机确定螺母和螺母座的位置，然后控制组装机构4将螺母移动至指定位置即可。当然，还可以采用其它的方式进行，比如机械结构的形式，包括但不限于此，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

本实施例所涉及的冲压机构5的主要作用在于对圆形螺母座进行压铆成型，待压铆成型后，转盘2转动至下料工位处，并由下料机构6对成型后得到的浮动螺母进行下料，从而实现对于浮动螺母的全自动组装。需要说明的是，下料机构6的结构形式也具有多种，比如，气缸+拨杆的形式，通过气缸带动拨杆沿转盘2的径向运动。具体的，待转盘2转动至下料工位后，通过拨杆将夹具7上的浮动螺母拨动至成品收集槽内。当然，还可以是采用多轴机械手的形式，直接利用机械手从夹具7上抓取浮动螺母，并将其置于成品收集槽内。

在一实施例中，上料机构3包括用于输送螺母座的第一振动盘31和用于将螺母座推送至夹具7上的推料组件32，推料组件32包括一侧具有开口321a的料槽321、设置在料槽321内的推动件322和用于驱动推动件322沿料槽321运动的第一气缸323，料槽321的开口321a与第一振动盘31的出口对接。本实施例中，将待组装的螺母座置于第一振动盘31的料斗内，在第一振动盘31启动后，料斗将在电磁铁的作用下沿其垂直轴做扭摆振动，料斗内放置的螺母座在此振动下沿螺旋轨道上升。并且，在上升的过程中，会经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，从而使得螺母座能够按照组装要求呈统一状态自动进入上料工位。可以理解的是，第一振动盘31的主要作用在于通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到上料工位。需要说明的是，料槽321是具有两端开口的，两端开口分别用于供推动件322进入和用于供料槽321内的螺母推出。此外，料槽321一侧设置的开口321a的主要作用在于对接第一振动盘31的出口，以使得从第一振动盘31送出的螺母座进入至料槽321内。在螺母座进入至料槽321后，由第一气缸323带动推动件322沿料槽321运动，以推动料槽321内的螺母座沿靠近转盘2的方向运动，并将该螺母座推入至夹具7上，从而实现螺母座的自动上料过程。

在另一实施例中，夹具7包括两个相对设置的第一夹持部71和第二夹持部72，第一夹持部71和第二夹持部72围合形成用于放置螺母座的容置腔，第一夹持部71可沿转盘2的径向运动。本实施例中，夹具7可相对开合，其包括有两个相对设置的第一夹持部71和第二夹持部72，第一夹持部71位于转盘2的外侧，第二夹持部72位于转盘2的内侧。第一夹持部71可相对第二夹持部72沿转盘2的径向运动，从而打开夹具7，使得螺母座能够进入到由第一夹持部71和第二夹持部72围合形成的容置腔内。

在又一实施例中，本实用新型所提出的浮动螺母组装机还包括设置在第一夹持部71上的拉动块8、位于拉动块8两侧的导杆9和用于驱动拉动块8运动的第二气缸10，导杆9沿转盘2的径向贯穿第一夹持部71，导杆9上设置有用于复位的第一弹性件。本实施例中，拉动块8呈l形设置，其与第一夹持部71之间具有间隙，第二气缸10的输出杆上连接有与拉动块8配合的拉座，拉座位于前述间隙内。当第二气缸10收缩时，气缸的输出杆带动拉座沿远离转盘2的方向运动，拉座则带动拉动块8运动，以使得第一夹持部71远离第二夹持部72运动，从而实现打开夹具7的目的，进而可使得螺母座进入到由第一夹持部71和第二夹持部72所限定的容置腔内。在螺母座进入到容置腔后，第二气缸10伸出，第二气缸10的输出杆带动拉座沿靠近转盘2的方向运动，而拉动块8则在第一弹性件的作用下复位，以使得第一夹持部71与第二夹持部72闭合。可以理解的是，在第二气缸10带动第一夹持部71沿远离转盘2运动的过程中，第一弹性件压缩并形成相应大小的弹性回复力，第一夹持部71在复位时，则是通过第一弹性件的弹性回复力进行复位的。此外，导杆9的设置可以对第一夹持部71的运动进行导向，以避免第一夹持部71运动出错。

在再一实施例中，所述夹具7还包括设置在容置腔内的定位件73和设置在定位件73下方的第二弹性件，第二弹性件的一端与定位件73连接，另一端与容置腔的底部连接。本实施例中，定位件73具体为定位柱，在定位柱的底部与容置腔的底部之间设置有第二弹性件。在打开夹具7后，将螺母座推送至定位件73上，而后，通过外力作用在螺母座表面，以使得定位件73底部的第二弹性件收缩，待第二弹性件收缩后，闭合夹具7。需要说明的是，在此处设置第二弹性件的目的在于下料时，打开夹具7，浮动螺母将在第二弹性件的弹性回复力的作用下弹出，并掉落至成品收集槽内。进一步的，在下料工位处还设置有气嘴，当弹出的浮动螺母并未掉落至成品收集槽内，而是掉落在转盘2上，则可通过气嘴吹气的方式，将该浮动螺母吹入至成品收集槽内。

在再一实施例中，本实用新型所提出的浮动螺母组装机还包括设置在转盘2上方、用于压持定位件73的装料机构30，装料机构30包括装料杆301和用于驱动装料杆301沿竖直方向运动的第三气缸302。本实施例中，通过装料机构30对定位件73进行压持，以使得第二弹性件收缩而产生竖直向上的弹性回复力。具体的，在螺母座置于定位件73上后，第三气缸302的输出杆向下伸出，带动与其连接的装料杆301向下运动，以使得装料杆301压持在螺母座的表面，从而使得第二弹性件收缩。当装料杆301压持在螺母座表面时，闭合夹具7，以通过夹具7的夹持力平衡定位件73受到的竖直向上的弹性回复力。而后，第三气缸302的输出杆向上收缩，以带动装料杆301复位至初始位置。

可以理解的是，转盘2转动至下料工位后，为对组装完成后的浮动螺母进行下料操作，仅需打开夹具7即可。具体的，打开夹具7后，浮动螺母将在第二弹性件的弹性回复力的作用下，向上弹出，从而实现对于浮动螺母的自动下料操作。为此，本实用新型所提出的下料机构6包括有用于推杆夹具7的推杆61，当转盘2转动至下料工位时，由推杆61推动第一夹持部71上设置的拉动块8，从而打开夹具7。至于推杆的驱动方式，可以是气缸，还可以是电机，本领域技术人员可根据实际情况进行选择。

在再一实施例中，组装机构4包括z轴直线模组41、与z轴直线模组41的输出端连接的y轴直线模组42和与y轴直线模组42的输出端连接的夹持组件43，夹持组件43包括竖向设置的旋转电机431、与旋转电机431的输出轴连接的第四气缸432和两个与第四气缸432的输出端连接的夹持臂433。本实施例中，夹持臂433可在z轴直线模组41的驱动下沿z轴运动，夹持臂433可在y轴直线模组42的驱动下沿y轴运动，y轴直线模组42和z轴直线模组41可采用电机+丝杠的驱动方式驱动，其仅为示意性的，而非限制性的。此外，夹持臂433还可在旋转电机431的驱动下旋转，以调整螺母的位姿，使得螺母能够与螺母座形成配合，即通过螺母的外四方结构与螺母座的内四方结构配合。可以理解的是，无论是螺母座还是螺母，两者都是贯穿设置的，因此，本实施例所涉及的夹持臂433是在闭合状态下，插入螺母或螺母座的贯穿空间内的；而后，第四气缸432张开，使得两个夹持臂433分别抵持在螺母或螺母座的两侧，从而实现对于螺母或螺母座的夹持。优选地，本实施例所提出的第四气缸432为具有两个夹持部的夹持气缸，两个夹持臂433则是分别与夹持气缸的两个夹持部连接，以在夹持气缸的作用下张开或闭合。

在再一实施例中，旋转电机431与第四气缸432之间通过连接座434连接，连接座434包括依次同轴设置的第一杆体434a、第二杆体434b和底座434c，第二杆体434b的横截面小于第一杆体434a和底座434c的横截面，第二杆体434b上套设有第三弹性件435。本实施例中，在第二杆体434b上套设有第三弹性件435，当夹持臂433夹持螺母向下运动至螺母座所在位置时，通过旋转电机431旋转，以调整螺母的位姿。由于在第二杆体434b上套设有第三弹性件435，因此，在夹持臂433将螺母对准并放入螺母座时，螺母与螺母座之间的接触为弹性接触，而非刚性接触，从而避免对螺母座和/或螺母造成损坏，进而提高产品良率。本实施例所涉及的旋转电机431+第三弹性件435的结构形式，不仅能够实现对于螺母座与螺母的定位，还能够保证产品质量。

在再一实施例中，组装机构4还包括用于输送螺母的第二振动盘44，第二振动盘44与夹具7对接。本实施例中，将待组装的螺母置于第二振动盘44的料斗内，在第二振动盘44启动后，料斗将在电磁铁的作用下沿其垂直轴做扭摆振动，料斗内放置的螺母在此振动下沿螺旋轨道上升。并且，在上升的过程中，会经过一系列轨道的筛选或者姿态变化，从而使得螺母能够按照组装要求呈统一状态自动进入组装工位。可以理解的是，第二振动盘44的主要作用在于通过振动将无序工件自动有序定向排列整齐、准确地输送到组装工位。

以上所述的仅为本实用新型的部分或优选实施例，无论是文字还是附图都不能因此限制本实用新型保护的范围，凡是在与本实用新型一个整体的构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型保护的范围内。