T形组合螺母全自动装配设备的制作方法

本发明涉及一种工业制造设备，更具体地说，涉及一种用于组合螺母的自动化装配设备。

背景技术：

T形组合螺母在铝合金的连接上面广泛使用，由于铁片的结构比较复杂，要实现自动化生产非常不容易。

传统的T形组合螺母都依靠人工装配，并有人工将铁皮放到冲床上进行冲压折弯，过程繁琐。由于手工在冲床上作业，容易发工伤事故，危险性高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种T形组合螺母全自动装配设备，用于对T型组合螺母实现无人化装配和制造，效率高质量好；本发明T形组合螺母全自动装配设备完全达到了自动化作业的目的，无需人工干预，可靠性高。

本发明T形组合螺母全自动装配设备，包括：工作台、铁皮振动盘、螺母振动盘、机械手系统、小冲床、铁皮供料轨道、螺母供料单元、工作轨道，所述铁皮振动盘的出料轨道连接于所述铁皮供料轨道，所述螺母振动盘的出料轨道连接于所述螺母供料单元，所述铁皮供料轨道、螺母供料单元连接于所述工作轨道，所述供料轨道固连于所述工作台；所述小冲床位于所述供料轨道的上部，所述机械手系统平行布置于所述工作轨道；

所述螺母供料单元包括：上挡料气缸、下挡料气缸、上挡料杆、下挡料杆、螺母轨道，所述上挡料杆固连于所述上挡料气缸的滑块，所述下挡料杆固连于所述下挡料气缸的滑块，所述上挡料杆位于所述下挡料杆的上部，所述上挡料杆和所述下挡料杆间隔一个螺母的距离，所述上挡料杆和所述下挡料杆贴于所述螺母轨道的上部；

所述机械手系统包括：一号机械手、二号机械手、落料气缸、落料推板、纵向滑板、横向滑板、纵推气缸、纵向导轨、横推气缸、横向导轨、连接板、支架，所述支架固连于所述工作台，所述横向导轨固连于所述支架，所述横向滑板活动连接于所述横向导轨，所述横推气缸的气缸体固连于所述支架，所述横推气缸的活塞杆的末端固连于所述横向滑板；所述纵向导轨固连于所述横向滑板，所述纵向滑板活动连接于所述纵向导轨，所述纵推气缸的气缸体固连于所述横向滑板，所述纵推气缸的活塞杆的末端通过所述连接板固连于所述纵向滑板；在所述纵向滑板上固连有所述一号机械手、二号机械手、落料气缸，在所述落料气缸的活塞杆的末端固连所述落料推板，所述落料推板位于所述工作轨道的上部。

优选地，所述螺母轨道的一端连接所述螺母振动盘，另一端斜向下延伸至所述工作轨道。

和传统技术相比，本发明T形组合螺母全自动装配设备具有以下积极作用和有益效果：

所述铁皮振动盘的出料轨道连接于所述铁皮供料轨道，所述铁皮经过所述铁皮振动盘的电磁振动后，由所述铁皮振动盘的出料轨道有序输出至所述铁皮供料轨道，以等待被所述一号机械手抓取。所述一号机械手抓取到所述铁皮上的所述翻边后，所述机械手系统驱动所述一号机械手到达所述螺母轨道的末端。接着所述一号机械手脱离所述翻边，由所述二号机械手夹持住所述翻边。

所述螺母振动盘的出料轨道连接于所述螺母供料单元，所述螺母经过所述螺母振动盘的电磁振动后有序输出至所述螺母轨道，由于所述螺母轨道成斜向下布置，所述螺母在所述螺母轨道中将在重力的作用下向所述工作轨道所在位置滑动。所述上挡料杆固连于所述上挡料气缸的滑块，所述下挡料杆固连于所述下挡料气缸的滑块，所述上挡料杆位于所述下挡料杆的上部，所述上挡料杆和所述下挡料杆间隔一个螺母的距离，所述上挡料杆和所述下挡料杆贴于所述螺母轨道的上部。

所述下挡料气缸的活塞杆伸出，使所述下挡料杆位于所述螺母轨道的上部，同时，所述上挡料气缸的活塞杆缩回，使所述上挡料杆脱离于所述螺母轨道的上部。所述螺母从所述螺母振动盘中出来后沿所述螺母轨道下滑至所述下挡料杆的上方，接着所述上挡料气缸的活塞杆伸出。在所述上挡料杆和下挡料杆之间存在一枚所述螺母。接着所述下挡料杆缩回，所述螺母沿着所述螺母轨道下滑至所述螺母轨道的末端。由于所述螺母已经位于所述螺母轨道的末端，所述螺母顺利进入所述铁皮中。接着所述上挡料杆缩回，所述下挡料杆伸出，使所述螺母下滑至所述下挡料杆处，接着，所述上挡料杆伸出，位于所述上挡料杆和下挡料杆之间的所述螺母，将等待所述螺母轨道的末端存在所述铁片的时候，滑入至所述铁皮中。

所述螺母进入至所述铁皮中后，所述翻边还是处于上翘状态的，所述二号机械手夹持住所述翻边。所述二号机械手在所述机械手系统的驱动下将所述螺母和铁片移动至所述小冲床的下方，所述小冲床的冲头向下冲压所述翻边，使所述翻边发生折弯变形，从而达到所述螺母和所述铁片的牢固连接，装配成为所述T形组合螺母。

接下来描述所述机械手系统的工作过程和工作原理：

所述机械手系统包括沿横向布置的所述横向导轨及活动连接于所述横向导轨的所述横向滑板，所述横推气缸的活塞杆的末端固连于所述横向滑板。所述横向气缸用于推动所述横向滑板实现横向运动。

所述机械手系统还包括沿纵向布置的所述纵向导轨及活动连接于所述纵向导轨的所述纵向滑板，所述纵推气缸的活塞杆的末端通过所述连接板固连于所述纵向滑板。所述纵推气缸用于推动所述纵向滑板实现纵向运动。

所述一号机械手、二号机械手、落料气缸固连于所述纵推滑板。

开始，所述纵推气缸的活塞杆缩回，所述横推气缸的活塞杆伸出，所述一号机械手在所述铁片供料轨道的末端抓取到所述铁片，同时，所述二号机械手在所述螺母轨道的末端抓取到所述翻边，同时，所述落料气缸的活塞杆伸出，所述落料推板贴于所述工作轨道上。

接着，所述纵推气缸的活塞杆伸出，所述落料推板将位于所述冲头下部的所述T型组合螺母推出并离开所述工作轨道；同时，所述二号机械手将抓取的所述铁片及螺母移动至所述冲头的下部；同时，所述一号机械手抓取的所述铁皮移动到所述螺母轨道的末端，所述螺母滑入至所述铁片中。

接着，所述一号机械手和二号机械手，都松开所述铁片，所述横推气缸的活塞缩回，所述一号机械手和二号机械手都离开所述工作轨道，由所述冲头对所述翻边实现冲压折弯。

接着，所述纵推气缸的活塞杆伸出。开始下一个循环周期。

本发明T形组合螺母全自动装配设备利用两个机械手，包括一号机械手和二号机械手实现了对所述铁片的搬运，同时，由所述落料气缸对所述T型组合螺母脱离开所述工作轨道。所述螺母在沿所述螺母轨道下滑的最后阶段，直接进入所述铁片中，所述螺母在移动的过程中直接进入所述铁片中，达到了意想不到的效果。

本发明T形组合螺母全自动装配设备完全达到了自动化作业的目的，无需人工干预，效率高，可靠性好。

附图说明

图1、2、3是本发明T形组合螺母全自动装配设备的结构示意图；

图4是本发明T形组合螺母全自动装配设备的机械手系统的结构示意图；

图5是本发明T形组合螺母全自动装配设备的T形组合螺母的结构示意图；

图6是本发明T形组合螺母全自动装配设备的铁皮的结构示意图。

1工作台、2铁皮振动盘、3螺母振动盘、4机械手系统、5小冲床、6铁皮供料轨道、7螺母供料单元、8工作轨道、9铁皮、10螺母、11一号机械手、12二号机械手、13上挡料气缸、14下挡料气缸、15螺母轨道、16冲头、17铁片、18落料气缸、19落料推板、20纵向滑板、21横向滑板、22纵推气缸、23纵向导轨、24横推气缸、25横向导轨、26连接板、27翻边、28上挡料杆、29下挡料杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种T形组合螺母全自动装配设备，用于对T型组合螺母实现无人化装配和制造，效率高质量好；本发明T形组合螺母全自动装配设备由振动盘实现对铁皮和螺母的自动化供料，然后由机械手抓取铁片和螺母并实现装配，最后由小冲床对翻边进行冲压折弯达到铁片和螺母的可靠连接。

图1、2、3是本发明T形组合螺母全自动装配设备的结构示意图，图4是本发明T形组合螺母全自动装配设备的机械手系统的结构示意图，图5是本发明T形组合螺母全自动装配设备的T形组合螺母的结构示意图，图6是本发明T形组合螺母全自动装配设备的铁皮的结构示意图。

首先描述所述T形组合螺母的结构，所述T形组合螺母包括：铁皮9、螺母10，所述铁皮9包括翻边27和中心孔31，所述中心孔31和所述螺母10相匹配。未装配之前，所述翻边27呈上翘的状态，所述T形组合螺母的装配过程包括将所述螺母10放置于所述中心孔31中，接着所述翻边27朝所述螺母10的方向发生折弯，使所述螺母10和铁皮9实现牢固连接。

本发明T形组合螺母全自动装配设备，包括：工作台1、铁皮振动盘2、螺母振动盘3、机械手系统4、小冲床5、铁皮供料轨道6、螺母供料单元7、工作轨道8，所述铁皮振动盘2的出料轨道连接于所述铁皮供料轨道6，所述螺母振动盘3的出料轨道连接于所述螺母供料单元7，所述铁皮供料轨道6、螺母供料单元7连接于所述工作轨道8，所述工作轨道8固连于所述工作台1；所述小冲床5位于所述工作轨道8的上部，所述机械手系统4平行布置于所述工作轨道8；

所述螺母供料单元7包括：上挡料气缸13、下挡料气缸14、上挡料杆28、下挡料杆29、螺母轨道15，所述上挡料杆28固连于所述上挡料气缸13的滑块，所述下挡料杆29固连于所述下挡料气缸14的滑块，所述上挡料杆28位于所述下挡料杆29的上部，所述上挡料杆28和所述下挡料杆29间隔一个螺母10的距离，所述上挡料杆28和所述下挡料杆29贴于所述螺母轨道15的上部；

所述机械手系统4包括：一号机械手11、二号机械手12、落料气缸18、落料推板19、纵向滑板20、横向滑板21、纵推气缸22、纵向导轨23、横推气缸24、横向导轨25、连接板26、支架30，所述支架30固连于所述工作台1，所述横向导轨25固连于所述支架30，所述横向滑板21活动连接于所述横向导轨25，所述横推气缸24的气缸体固连于所述支架30，所述横推气缸24的活塞杆的末端固连于所述横向滑板21；所述纵向导轨23固连于所述横向滑板21，所述纵向滑板20活动连接于所述纵向导轨23，所述纵推气缸22的气缸体固连于所述横向滑板21，所述纵推气缸22的活塞杆的末端通过所述连接板26固连于所述纵向滑板20；在所述纵向滑板20上固连有所述一号机械手11、二号机械手12、落料气缸18，在所述落料气缸18的活塞杆的末端固连所述落料推板19，所述落料推板19位于所述工作轨道8的上部。

更具体地，所述螺母轨道15的一端连接所述螺母振动盘3，另一端斜向下延伸至所述工作轨道8。

以下结合图1至6，进一步描述本发明T形组合螺母全自动装配设备的工作原理和工作过程：

所述铁皮振动盘2的出料轨道连接于所述铁皮供料轨道6，所述铁皮9经过所述铁皮振动盘2的电磁振动后，由所述铁皮振动盘2的出料轨道有序输出至所述铁皮供料轨道6，以等待被所述一号机械手11抓取。所述一号机械手6抓取到所述铁皮9上的所述翻边27后，所述机械手系统4驱动所述一号机械手6到达所述螺母轨道15的末端。接着所述一号机械手6脱离所述翻边27，由所述二号机械手12夹持住所述翻边。

所述螺母振动盘3的出料轨道连接于所述螺母供料单元7，所述螺母10经过所述螺母振动盘3的电磁振动后有序输出至所述螺母轨道15，由于所述螺母轨道15成斜向下布置，所述螺母10在所述螺母轨道15中将在重力的作用下向所述工作轨道8所在位置滑动。所述上挡料杆28固连于所述上挡料气缸13的滑块，所述下挡料杆29固连于所述下挡料气缸14的滑块，所述上挡料杆28位于所述下挡料杆29的上部，所述上挡料杆28和所述下挡料杆29间隔一个螺母10的距离，所述上挡料杆28和所述下挡料杆29贴于所述螺母轨道15的上部。

所述下挡料气缸14的活塞杆伸出，使所述下挡料杆29位于所述螺母轨道15的上部，同时，所述上挡料气缸13的活塞杆缩回，使所述上挡料杆28脱离于所述螺母轨道15的上部。所述螺母10从所述螺母振动盘3中出来后沿所述螺母轨道15下滑至所述下挡料杆29的上方，接着所述上挡料气缸13的活塞杆伸出。在所述上挡料杆28和下挡料杆29之间存在一枚所述螺母10。接着所述下挡料杆29缩回，所述螺母10沿着所述螺母轨道15下滑至所述螺母轨道15的末端。由于所述螺母10已经位于所述螺母轨道15的末端，所述螺母10顺利进入所述铁皮9中。接着所述上挡料杆28缩回，所述下挡料杆29伸出，使所述螺母10下滑至所述下挡料杆29处，接着，所述上挡料杆28伸出，位于所述上挡料杆28和下挡料杆29之间的所述螺母10，将等待所述螺母轨道15的末端存在所述铁片9的时候，滑入至所述铁皮9中。

所述螺母10进入至所述铁皮9中后，所述翻边27还是处于上翘状态的，所述二号机械手12夹持住所述翻边27。所述二号机械手12在所述机械手系统4的驱动下将所述螺母10和铁片9移动至所述小冲床5的下方，所述小冲床5的冲头6向下冲压所述翻边27，使所述翻边27发生折弯变形，从而达到所述螺母10和所述铁片9的牢固连接，装配成为所述T形组合螺母。

接下来描述所述机械手系统4的工作过程和工作原理：

所述机械手系统4包括沿横向布置的所述横向导轨25及活动连接于所述横向导轨25的所述横向滑板21，所述横推气缸24的活塞杆的末端固连于所述横向滑板21。所述横向气缸24用于推动所述横向滑板21实现横向运动。

所述机械手系统4还包括沿纵向布置的所述纵向导轨23及活动连接于所述纵向导轨23的所述纵向滑板20，所述纵推气缸22的活塞杆的末端通过所述连接板26固连于所述纵向滑板20。所述纵推气缸22用于推动所述纵向滑板20实现纵向运动。

所述一号机械手11、二号机械手12、落料气缸18固连于所述纵推滑板20。

开始，所述纵推气缸22的活塞杆缩回，所述横推气缸24的活塞杆伸出，所述一号机械手11在所述铁片供料轨道6的末端抓取到所述铁片9，同时，所述二号机械手12在所述螺母轨道15的末端抓取到所述翻边27，同时，所述落料气缸18的活塞杆伸出，所述落料推板19贴于所述工作轨道8上。

接着，所述纵推气缸22的活塞杆伸出，所述落料推板19将位于所述冲头16下部的所述T型组合螺母推出并离开所述工作轨道8；同时，所述二号机械手12将抓取的所述铁片9及螺母10移动至所述冲头16的下部；同时，所述一号机械手11抓取的所述铁皮9移动到所述螺母轨道15的末端，所述螺母10滑入至所述铁片9中。

接着，所述一号机械手11和二号机械手12，都松开所述铁片9，所述横推气缸24的活塞缩回，所述一号机械手11和二号机械手12都离开所述工作轨道8，由所述冲头16对所述翻边27实现冲压折弯。

接着，所述纵推气缸22的活塞杆伸出。开始下一个循环周期。

本发明T形组合螺母全自动装配设备利用两个机械手，包括一号机械手11和二号机械手12实现了对所述铁片9的搬运，同时，由所述落料气缸18对所述T型组合螺母脱离开所述工作轨道8。所述螺母10在沿所述螺母轨道15下滑的最后阶段，直接进入所述铁片9中，所述螺母10在移动的过程中直接进入所述铁片9中，达到了意想不到的效果。

本发明T形组合螺母全自动装配设备完全达到了自动化作业的目的，无需人工干预，效率高，可靠性好。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明T形组合螺母全自动装配设备较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。