自动拧螺母垫圈装置的制作方法

本发明涉及机械加工设备，尤其涉及一种自动拧螺母垫圈装置。

背景技术：

在机械加工过程中，通常会需要将螺栓穿过工件后再穿设到垫圈内，然后将螺母拧到螺栓上。目前将螺栓穿过工件后同垫圈和螺栓进行连接都是通过人工进行的。人工进行作业存在品质一致性差、效率低下的不足。

技术实现要素：

本发明提供了一种能够完成将螺栓配合垫圈和螺母拧到工件上的自动拧螺母垫圈装置，解决了人工拧在工件上穿螺栓套垫圈拧螺母所存在的品质一致性差、效率低下的问题。

以上技术问题是通过下列技术方案解决的：一种自动拧螺母垫圈装置，其特征在于，包括倾斜设置的工件移动导槽、以及沿所述工件移动导槽延伸方向依次分布的穿螺栓套垫圈机构和螺母组装机构，穿螺栓套垫圈机构包括设有垫圈排队出料槽的垫圈振动盘、螺栓垫圈组装位工件固定机构、垫圈逐一转移机构、设有螺栓排队出料槽的螺栓振动盘和螺栓逐一转移机构，所述垫圈逐一转移机构和螺栓逐一转移机构分布在所述移动导槽的两侧，螺母组装机构包括螺母组装位工件固定机构、设有螺母排队出料槽的螺母振动盘和螺母逐一转移拧紧机构，螺母逐一转移拧紧机构和螺栓逐一转移机构分布在所述移动导槽的两侧。使用时通过人工将工件放到工件移动导槽高的一端，在重力的作用下工件沿着工件移动导槽前进；当工件移动到穿螺栓套垫圈机构处，穿螺栓套垫圈机构将螺栓穿过工件上的螺栓孔、然后将垫圈套设到螺栓上；工件继续前行到螺母组装机构处，螺母组装机构将螺母拧紧到螺栓上。

作为优选，所述垫圈逐一转移机构包括垫圈夹持机构和驱动垫圈夹持机构旋转与升降的螺栓垫圈组装位旋转升降机构，所述螺栓垫圈组装位旋转升降机构距离所述垫圈排队出料槽的距离和距离所述工件移动导槽的距离相等。将垫圈逐一套设到螺栓上时方便。

作为优选，所述螺栓逐一转移机构包括位于螺栓排队出料槽上方的螺栓夹持机构、驱动螺栓夹持机构在工件移动导槽与螺栓排队导槽之间摆动的螺栓垫圈组装位旋转机构和驱动螺栓垫圈组装位旋转机构朝向所述工件移动导槽伸缩的螺栓垫圈组装位伸缩机构。将螺栓逐一穿设到工件上时方便。

作为优选，所述螺母逐一转移拧紧机构包括螺母夹持机构、将螺母排队出料槽内的螺母推送到螺母夹持机构内的螺母推移机构、驱动螺母夹持机构旋转的马达、驱动马达在螺母排队出料槽与工件移动导槽之间摆动的螺母组装位旋转机构和驱动螺母组装位旋转机构朝向工件移动导槽伸缩的螺母组装位伸缩机构。将螺母逐一拧紧到螺栓上时方便。

本发明还包括底架，所述螺栓垫圈组装位工件固定机构和螺母组装位工件固定机构都设置在所述底架上，所述底架设有隔震座，所述隔震座包括竖置的阻尼油缸和套设在阻尼油缸上的减震弹簧，所述阻尼油缸包括同所述底架连接在一起的阻尼油缸缸体和设置于阻尼油缸缸体的第一活塞，所述第一活塞通过活塞杆设有支撑座，所述减震弹簧的一端同所述活塞杆连接在一起、另一端同所述阻尼油缸缸体连接在一起，所述阻尼油缸缸体内还设有第二活塞和分离板，所述分离板和第一活塞之间形成第一油腔，所述分离板和第二活塞之间形成第二油腔，所述第一活塞和第二活塞之间设有驱动第一活塞和第二活塞产生对向移动的电磁力吸合机构，所述分离板设有连通第一油腔和第二油腔的连通孔，所述连通孔铰接有朝向第二油腔单向开启的门板和设有使门板关闭上的门板复位机构，所述门板设有若干贯穿门板的主阻尼通道，所述连通孔内设有速度传感器；当所述速度传感器检测到油从第一油腔流向第二油腔时、所述电磁力吸合机构停止驱动第一活塞和第二活塞对向移动，当所述速度传感器检测到油从第二油腔流向第一油腔时、所述电磁力吸合机构驱动第一活塞和第二活塞对向移动。能够提高本发明的隔振效果。本技术方案的具体减震过程为：当受到振动而导致减震弹簧收缩时，减震弹簧驱动活塞杆驱动第一活塞移动而使得第一油腔缩小，第一油腔缩小驱动阻尼油缸内的油经窗口从第一油腔流向第二油腔，此时门板被推开使得油流经窗口时门板不对油产生阻尼作用且电磁力吸合机构失去对第一活塞和第二活塞的固定作用使得第二活塞能够相对于第一活塞自由移动，从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构的作用下，门板重新阻拦在窗口内。然后弹簧伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体和第一活塞产生分离运动使得第二油腔缩小而第一油腔变大，使得阻尼油缸内的油经窗口从第二油腔流向第一油腔，此时电磁力吸合机构将第一活塞和第二活塞固定住保持相对位置不变且门板不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中从主阻尼通道通过而产生摩擦阻尼消能，从而降低弹簧伸长行程颠簸。

作为优选，所述主阻尼通道内穿设有阻尼杆，所述阻尼杆球面配合卡接在所述主阻尼通道内，所述阻尼杆设有支阻尼通道。油流过主阻尼通道、支阻尼通道时将振动能量转变为热能而消耗掉的同时会产生阻尼杆的晃动，阻尼杆晃动也会起到将振动能量转变为热能而消耗掉的作用。如果振动较小而而只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动也能吸能，设置阻尼杆能够提高对低幅振动的吸收作用。

作为优选，所述阻尼杆的两端都伸出所述门板，所述阻尼杆的两个端面都为球面。能够使得油接受到非阻尼油缸缸体轴向的振动时也能够驱动阻尼杆运行而吸能。吸能效果好。

作为优选，所述阻尼杆为圆柱形，所述阻尼杆的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽。能够提高阻尼杆同油的接触面积，以提高吸能效果和感应灵敏度。

作为优选，所述门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。

作为优选，所述电磁力吸合机构包括设置于第一活塞的电磁铁和设置于第二活塞的同电磁铁配合的铁磁性材料片。作为优选，所述第一油腔的内径大于第二油缸的内径。在弹簧伸长的过程中，第一活塞和第二活塞的位移相同，此时第一油腔增大的容积大于第二油腔缩小的容积，从而使得第一油腔相对于第二油腔产生负压，产生负压的结果为油更为可靠地经门板流向第一油腔，从而更为可靠地降低弹簧伸长行程颠簸。

本发明具有下述优点：能够将螺栓配合螺母和垫圈安装到工件上，生产出的产品的品质一致性好，生产效率高。

附图说明

图1为本发明实施例一的东北等轴侧的结构示意图。

图2为螺母组装机构的立体结构示意图。

图3为本发明实施例一的西南等轴侧的结构示意图。

图4为本发明实施例二的示意图。

图5为隔震座的示意图。

图6为图5的A处的局部放大示意图。

图7为图6的B处的局部放大示意图。

图中：工件移动导槽1、底架2、穿螺栓套垫圈机构7、垫圈排队出料槽71、垫圈振动盘72、螺栓垫圈组装位工件固定机构73、垫圈逐一转移机构74、垫圈夹持机构741、螺栓垫圈组装位旋转升降机构742、第二悬臂743、螺栓排队出料槽75、螺栓振动盘76、螺栓逐一转移机构77、螺栓夹持机构771、螺栓垫圈组装位旋转机构772、螺栓垫圈组装位轴轮组装为伸缩机构773、螺母组装机构8、螺母组装位工件固定机构81、螺母振动盘82、螺母逐一转移拧紧机构83、螺母夹持机构831、螺母推移机构832、马达833、螺母组装位旋转机构834、螺母组装位伸缩机构835、螺母排队出料槽84、隔震座9、阻尼油缸91、阻尼油缸缸体911、第一活塞912、活塞杆913、第二活塞914、第一油腔915、第二油腔916、减震弹簧92、支撑座93、分离板94、窗口941、门板942、门轴9421、主阻尼通道9422、阻尼杆9423、支阻尼通道9424、增阻槽9425、挡块943、电磁力吸合机构95、电磁铁951、铁磁性材料片952、速度传感器96。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本发明作进一步的说明。

实施例一，参见图1，一种自动拧螺母垫圈装置，包括工件移动导槽1、底架2、穿螺栓套垫圈机构7和螺母组装机构8。工件移动导槽1为直线形结构。工件移动导槽1以右端高左端低的方式倾斜设置。底架2位于工件移动导槽1的下方且同底架2连接在一起。穿螺栓套垫圈机构7和螺母组装机构8六者从右向左依次分布。

穿螺栓套垫圈机构7包括设有垫圈排队出料槽71的垫圈振动盘72、螺栓垫圈组装位工件固定机构73、垫圈逐一转移机构74、设有螺栓排队出料槽75的螺栓振动盘76和螺栓逐一转移机构77。螺栓垫圈组装位工件固定机构73为气爪。螺栓垫圈组装位工件固定机构73固定在底架2上。垫圈逐一转移机构74包括垫圈夹持机构741和螺栓垫圈组装位旋转升降机构742。螺栓垫圈组装位旋转升降机构742为伸摆气缸。螺栓垫圈组装位旋转升降机构742距离垫圈排队出料槽71的距离和距离工件移动导槽1的距离相等。垫圈夹持机构741为夹指气缸。垫圈夹持机构741有两个。两个垫圈夹持机构741对称分布在螺栓垫圈组装位旋转升降机构742的两侧。垫圈夹持机构741通过第二悬臂743安装在螺栓垫圈组装位旋转升降机构742的活塞杆上。垫圈逐一转移机构74和螺栓逐一转移机构77方便在工件移动导槽1的前后两侧。

螺母组装机构8包括螺母组装位工件固定机构81、螺母振动盘82和螺母逐一转移拧紧机构83。螺母组装位工件固定机构81为气爪。螺母组装位工件固定机构81固定在底架2上。螺母逐一转移拧紧机构83和垫圈逐一转移机构74位于工件移动导槽1的填充。

参见图2，螺母振动盘82设有螺母排队出料槽84。螺母逐一转移拧紧机构83包括螺母夹持机构831、螺母推移机构832、驱动螺母夹持机构旋转的马达833、驱动马达摆动的螺母组装位旋转机构834和驱动螺母组装位旋转机构朝向工件移动导槽伸缩的螺母组装位伸缩机构835。螺母夹持机构831为夹指气缸。螺母推移机构832为气缸。马达833为伺服马达。螺母组装位旋转机构834为摆台气缸。螺母组装位伸缩机构835为滑台气缸。

参见图3，螺栓逐一转移机构77包括位于螺栓排队出料槽75上方的螺栓夹持机构771、驱动螺栓夹持机构在工件移动导槽与螺栓排队导槽之间摆动的螺栓垫圈组装位旋转机构772和驱动螺栓垫圈组装位旋转机构朝向工件移动导槽1伸缩的螺栓垫圈组装位伸缩机构773。螺栓夹持机构771为夹指气缸。螺栓垫圈组装位旋转机构772为摆台气缸。轴轮组装为伸缩机构773为气缸。

参见图1、图2和图3，本发明的工作过程为：将工件从工件移动导槽1的右端放到工件移动导槽1上，在重力的作用下工件自动向左滑动

将垫圈成堆盛装在垫圈振动盘72内。垫圈振动盘72使垫圈排队等候在垫圈排队出料槽71内，两个垫圈夹持机构741中位于工件移动导槽1上的那个内夹持有一个垫圈，螺栓垫圈组装位旋转升降机构742处于伸长位置。

将螺栓成堆盛装在螺栓振动盘76内。螺栓振动盘76使螺栓排队等候在螺栓排队出料槽75内。

将螺母成堆盛装在螺母振动盘内。螺母振动盘82使螺母排队等候在螺母排队出料槽84内。

工件沿工件移动导槽1移动到螺栓垫圈组装位后，螺栓垫圈组装位工件固定机构73将工件固定住。螺栓垫圈组装位旋转升降机构742收缩，使得位于工件移动导槽1上方的那个垫圈夹持机构741中的垫圈同工件上的螺栓孔对齐且贴在工件上，位于垫圈排队出料槽71上方的那个垫圈夹持机构741夹持住垫圈排队出料槽71中的一个垫圈。

螺栓夹持机构771夹持住一根螺栓，螺栓垫圈组装位旋转机构772驱动螺栓夹持机构771转动到螺栓同工件上的螺栓孔位于同一直线上。螺栓垫圈组装位伸缩机构773驱动螺栓垫圈组装位旋转机构772、螺栓夹持机构771和螺栓一起朝向工件移动导槽1靠拢，螺栓被插入到工件时的螺栓孔和垫圈内，螺栓插入后位于工件移动导槽1上方的那个垫圈夹持机构741松开对其内的垫圈的夹持作用，螺栓垫圈组装位旋转升降机构742升起后转动180°。

工件沿工件移动导槽1继续移动到螺母组装位后，螺母组装位工件固定机构81将工件固定住。螺母夹持机构831处于张开状态且朝向螺母排队出料槽84，螺母推移机构832将位于螺母排队出料槽84最外端的螺母106推到螺母夹持机构831内。螺母夹持机构831夹持住螺母。螺母组装位旋转机构834使螺母夹持机构831摆动到螺母夹持机构831上的螺母同螺栓对齐。螺母组装位伸缩机构835使螺母组装位旋转机构834、马达833和螺母夹持机构831一起朝向工件移动导槽1移动，螺母同螺栓接触到后马达833驱动螺母夹持机构831转动设定的角度，使得螺母拧紧到螺栓上。

实施例二，同实施例一的不同之处为：

参见图4，底架2设有隔震座9。隔震座9包括竖置的阻尼油缸91和套设在阻尼油缸上的减震弹簧92。阻尼油缸91包括阻尼油缸缸体911。阻尼油缸缸体911同底架2连接在一起。阻尼油缸缸体911内设有第一活塞912。第一活塞912通过活塞杆913连接有支撑座93。减震弹簧92的一端同活塞杆913固接在一起、另一端同阻尼油缸缸体911固接在一起。

参见图5，阻尼油缸缸体911内还设有第二活塞914和分离板94。分离板94和阻尼油缸缸体911固接在一起。阻尼油缸缸体911和第一活塞912之间形成第一油腔915。分离板94和第二活塞914之间形成第二油腔916。第一油腔915的内径大于第二油腔916的内径。第一油腔915和第二油腔916沿上下方向分布。分离板94设有连通孔941。连通孔941连通第一油腔915和第二油腔916。

第一活塞912和第二活塞914之间设有电磁力吸合机构95。电磁力吸合机构95包括电磁铁951和铁磁性材料片952。电磁铁951设置于第一活塞912上。铁磁性材料片952设置于第二活塞914上。

连通孔941设有门板942。

参见图6，门板942通过门轴9421铰接在连通孔941内。分离板94设有门板复位机构。门板复位机构为设置于门板的转轴上的扭簧。门板942仅能朝向第二油腔916单向开启。连通孔941内设有速度传感器96。门板942设有若干贯穿门板的主阻尼通道9422。主阻尼通道9422内穿设有阻尼杆9423。阻尼杆9423球面配合卡接在主阻尼通道9422内。阻尼杆9423设有支阻尼通道9424。阻尼杆9423的两端都伸出门板942。阻尼杆9423的两个端面都为球面。阻尼杆9423为圆柱形。

参见图7，阻尼杆9423的两个端面上都设有若干沿阻尼杆周向分布的增阻槽9425。

参见图4、图5、图6和图7，使用时，第一油腔915和第二油腔916内填充油等液体。隔震座9通过支撑座93支撑在地面。当受到路面冲击而导致减震弹簧92收缩时，减震弹簧92驱动活塞杆913驱动第一活塞912移动而使得第一油腔第一油腔915缩小，第一油腔915缩小驱动油经连通孔941从第一油腔915流向第二油腔916、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951失电、从而使得电磁力吸合机构95失去对第一活塞912和第二活塞914的固定作用（即第一活塞912和第二活塞914能够产生相对移动），油流过连通孔941时将门板942推开使得油流经连通孔941直通而进入第二油腔916（即门板942不对油产生阻尼作用），从而实现了阻尼作用较小而不会导致减震弹簧收缩受阻、也即弹簧能够及时收缩而降低弹簧收缩行程颠簸，弹簧收缩行程结束后在门板复位机构97的作用下（即由于门板保持向下倾斜且密度大于油）而自动转动而关，门板942重新阻拦在连通孔941内。然后减震弹簧92伸长复位而释放能量，伸长的结果导致阻尼油缸缸体911和第一活塞912产生分离运动使得第二油腔916缩小而第一油腔915变大，使得油经连通孔941从第二油腔916流向第一油腔915、油的该流向被速度传感器96检测到，速度传感器96通过控制系统控制电磁铁951得电、电磁铁951产生磁力从而使得电磁力吸合机构95将第一活塞912和第二活塞914固定住且压紧在油上，油该方向流道时门板942不能够被推开、使得油能够在整个弹簧收缩行程中门板942产生摩擦阻尼现象而吸能、从而降低弹簧伸长行程颠簸。

门板的阻尼吸能减震过程为：油流经主阻尼通道、支阻尼通道和阻尼杆晃动将振动能量转变为热能而消耗掉。如果振动较小而不足以促使盲孔变形时，此时只有油的晃动，油晃动时阻尼杆产生晃动而吸能。