新型螺母取放料装置的制作方法

本实用新型涉及一种用于螺母拾取或放置方面的新型螺母取放料装置。

背景技术：

随着机械化的发展和进步，伴随着各种各样的机械化产品不断更新换代。螺母已是机械化产品中必不可少的连接件。然而，现有技术中的螺母大部分都是采用机械化产生出来成品螺母，然后由人工守在产生机械设备的旁边人工挑选出合格螺母，此种方式虽然能够挑选出合格螺母产品，但是生产效率比较低，极其容易卡料。由于人为选择合格螺母，很容易使因人为因素提高螺母成品不良率。

技术实现要素：

有鉴于此，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种提高生产效率，降低螺母成品不良率，避免卡料现象发生的新型螺母取放料装置。

为此解决上述技术问题，本实用新型中的技术方案所采用一种新型螺母取放料装置，其包括安装底板，所述安装底板上设置有用于定位取料位置处的Y轴机械手机构和X轴机械手机构，所述Y轴机械手机构安装在安装底板上，所述的X轴机械手机构安装在Y轴机械手机构上；所述的X轴机械手机上设置有用于实现取料动作，铆压动作以及抛废料动作的机头机构；所述的机头机构包括推料气缸，安装在推料气缸上端的机头固定块，安装在机头固定块内部的传力杆，安装在传力杆上端的压力筒，安装在压力筒内部的压力传感器，安装在 压力筒上端面的机头承压块，安装在机头承压块上端面的直线X轴承固定座；安装在推料气缸下端内的推料垫，安装在推料垫外围的推料套，安装在传力杆内部的铆压杆，安装在铆压杆尾端的抛料活塞，安装在抛料活塞下端面的取料针，以及安装在推料气缸的尾端的抛料气缸，安装在抛料气缸上端的铆压筒。

依主要技术特征进一步限定，所述铆压杆上端设置有用于将抛料气缸向前推进的铆压杆进气口。

依主要技术特征进一步限定，所述传力杆的内部上端两侧壁设有复数个进气孔，所述传力杆下端外部两侧分别设置有用于将铆压杆向上推的传力杆进气孔，所述传力杆内部底端处设置有推料气缸前舱，该推料气缸前舱的底部设置有抛料气缸气仓；所述传力杆上端外围设置有垫圈，该垫圈上设置有用于取料动作时能够进入气体的取料进气孔；所述传力杆外围底端设置有用于完成取料动作，抛料动作以及铆压动作的铆压头。

依主要技术特征进一步限定，所述Y轴机械手机构包括安装在安装板上的第一步进电机座，安装在第一步进电机座上的第一步进电机，安装在第一步进电机座底部的与第一步进电机连接的第一同步轮，与第一同步轮连接配合的第一皮带，安装在第一皮带外围两侧的直线导轨，安装在位于下端的直线导轨一端的限位块，安装在位于上端的直线导轨两端的光电传感器。

依主要技术特征进一步限定，所述X轴机械手机构包括活动连接安装位于上端的直线导轨上的垂直固定板，安装在垂直固定板下端的第二电机座板，安装在第二电机座板上面且与垂直固定板连接的加强筋板，安装在第二电机座板地面的移动滑板，安装在第二电机座板上的第二步进电机，安装在移动滑板下面的且与第二步进电机连接的第二同步轮，与第二同步轮连接的第二皮带。

本实用新型的有益技术效果：因所述安装底板上设置有用于定位取料位置处的Y轴机械手机构和X轴机械手机构，所述Y轴机械手机构安装在安装底板 上，所述的X轴机械手机构安装在Y轴机械手机构上；所述的X轴机械手机上设置有用于实现取料动作，铆压动作以及抛废料动作的机头机构；所述的机头机构包括推料气缸，安装在推料气缸上端的机头固定块，安装在机头固定块内部的传力杆，安装在传力杆上端的压力筒，安装在压力筒内部的压力传感器，安装在压力筒上端面的机头承压块，安装在机头承压块上端面的直线X轴承固定座；安装在推料气缸下端内的推料垫，安装在推料垫外围的推料套，安装在传力杆内部的铆压杆，安装在铆压杆尾端的抛料活塞，安装在抛料活塞下端面的取料针，以及安装在推料气缸的尾端的抛料气缸。工作时，利用X轴机械手机构和Y轴机械手机构共同作用下定位取料位置，再利用机头机构对螺母实现取料动作，抛料动作以及铆压动作整个过程，在此过程中，由于利用X轴机械手机构和Y轴机械手机构共同作用下定位取料位置，能够提高取料位置的精度和在铆压时的铆压头不发生变形，保证了铆压头的重复精度，从而降低螺母成品不良率和避免卡料现象发生。不需要人工参与，避免了因人为因素影响生产效率，从而提高生产效率。

下面结合附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。

【附图说明】

图1为本实用新型中新型螺母取放料装置的立体示意图；

图2为本实用新型中机头机构的立体示意图；

图3为本实用新型中机头机构的正面示意图；

图4为图3中A-A向的截面示意图。

【具体实施方式】

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

请参考图1至图4所示，下面结合实施例说明一种新型螺母取放料装置，其包括安装底板1，机头机构，Y轴机械手机构，以及X轴机械手机构。

所述的机头机构包括推料气缸20，安装在推料气缸20上端的机头固定块21，安装在机头固定块21内部的传力杆22，安装在传力杆22上端的压力筒23，安装在压力筒23内部的压力传感器25，安装在压力筒23上端面的机头承压块26，安装在机头承压块26上端面的直线X轴承固定座27；安装在推料气缸20下端内的推料垫28，安装在推料垫28外围的推料套29，安装在传力杆22内部的铆压杆29，安装在铆压杆29尾端的抛料活塞201，安装在抛料活塞201下端面的取料针202，以及安装在推料气缸20的尾端的抛料气缸203，安装在抛料气缸203上端的铆压筒24。所述铆压杆29上端设置有用于将抛料气缸203向前推进的铆压杆进气口204。所述传力杆22的内部上端两侧壁设有复数个进气孔205，所述传力杆22下端外部两侧分别设置有用于将铆压杆29向上推的传力杆进气206孔，所述传力杆22内部底端处设置有推料气缸前舱207，该推料气缸前舱207的底部设置有抛料气缸气仓208；所述传力杆22上端外围设置有垫圈209，该垫圈209上设置有用于取料动作时能够进入气体的取料进气孔210；所述传力杆22外围底端设置有用于完成取料动作，抛料动作以及铆压动作的铆压头211。

所述Y轴机械手机构包括安装在安装板1上的第一步进电机座30，安装在第一步进电机座30上的第一步进电机301，安装在第一步进电机301底部的与第一步进电机301连接的第一同步轮302，与第一同步轮302连接配合的第一皮带303，安装在第一皮带303外围两侧的直线导轨304，安装在位于下端的直 线导轨304一端的限位块305，安装在位于上端的直线导轨304两端的光电传感器306。

所述X轴机械手机构包括活动连接安装位于上端的直线导轨304上的垂直固定板401，安装在垂直固定板401下端的第二电机座板402，安装在第二电机座板402上面且与垂直固定板401连接的加强筋板403，安装在第二电机座板402地面的移动滑板404，安装在第二电机座板402上的第二步进电机405，安装在移动滑板404下面的且与第二步进电机405连接的第二同步轮，与第二同步轮连接的第二皮带。

所述Y轴机械手机构安装在安装底板1上，所述的X轴机械手机构安装在Y轴机械手机构上。所述的X轴机械手机上设置有用于实现取料动作，铆压动作以及抛废料动作的机头机构。所述的机头机构主要功能是实现取料动作，废料抛出动作以及铆压动作。所述的X轴机械手机构和Y轴机械手机构主要是用于定位所取料的位置的功能。

安装时，第一步进电机301座安装在安装板1上，所述的第一步进电机301安装在第一步进电机座30上端面，所述的第一同步轮302安装在第一步进电机座30底部，且与第一步进电机301连接。另外一个第一同步轮302安装在第一步进电机座30的另外相对一端，所述的第一皮带303将两个第一同步轮302连接起来。所述的两根直线导轨304分别安装在第一步进电机座30的上下两端，位于上端的直线导轨304的两端分别安装有光电传感器306，位于下端的直线导轨304的两端分别安装有限位块305。所述的垂直固定板401的上端与位于上端的直线导轨304活动连接，所述的垂直固定板401下端与第二电机座板402连接，所述的移动滑板404安装在第二电机座板402下面。所述的第二步进电机405安装在第二电机座板402上面。所述的第二同步轮安装在移动滑板404的底部，所述第二同步轮与第二步进电机405连接，另外一个第二同步轮安装 在机头机构上的直线X轴承固定在内，所述的两个第二同步轮通过第二皮带连接一起。

所述推料气缸20上端安装机头固定块21，所述的传力杆22安装在推料气缸20内部，所述压力筒23安装在传力杆22上端，所述的压力传感器25安装在压力筒23内部。所述机头承压块21安装在传力杆22上端，所述的直线X轴承固定座27安装在机头承压块21上端面。

在本实施例中，Y轴机械手机构由一个57步进电机，一对同步轮及一皮带组成。Y轴机械手机构拥有大的行程，可以带动螺母铆压头211实现Y轴方向的大的运动行程，以实现沿着取料装置的取料。X轴机械手机构是由一个42的步进电机，一对同步轮，一根皮带以及移动滑块组成。X轴机械手机构用于将螺母铆压头211沿着X轴方向运动，一个铆压头211可以同时取料两个供料装置，X轴机械手机构和Y轴机械手机构可以配合实现铆压头在平面的精确定位。抛料气缸203用于将嵌在取料针202上的无用螺母抛出。而取料针202根据特定螺母制造，用于将螺母嵌起以实现取料，传力杆22用于将铆压时螺母所受的力传递给位于上方的压力传感器25。首先将铆压的机头机构移动到取料口定位处，当移到指定位置时，取此点，然后依次取螺母供料装置的5个点，运作后，X轴机械手机构和Y轴机械手机构带动铆压头211依次运动到取料口处实现取料。当取料完成后，X轴机械手机构和Y轴机械手机构带动螺母的铆压头211回到原点预备，接着传力杆22下降，实现铆压动作，待铆压完成后铆压头211，接着回到原取料口位置进行取料操作。当出现取料错误时或者出现无法铆压的螺母时，铆压头211会移动到指定的抛料位置，抛料气缸203运作将问题螺母抛掉，这是对于有质量问题螺母的处理方式。当出现取料问题时，例如第一取料位螺母发生倾倒，连续三次取料失败时，铆压头211自动转移到下一个取料位上连续去三次，以此类推。当取料完成时，取料气缸收回，压力传感器25 检测取料针202的螺母，如果螺母存在，则进入到下一工位，如果检测螺母不存在，则进行重新选取。当取到不合适的螺母时可以进行自动抛料，当达到铆压位时，取料气缸自动压下将螺母压在工件预先打好的孔上。当压锤压下时，铆压头211将螺母压入到预设的孔。本实施例中所述放料装置主要是用于解决目前带凸台的中短型螺母铆压工艺中容易出现的卡料现象，采用这种取料及铆压工艺之后，可以实现故障螺母的自动排除，采用多个取料位备用的方式增加系统可靠性，即当一个取料位出现卡料之后，铆压头211可以转移到其他备料位取料而不用进行人为干预，从而提高了设备的可靠性。通过一个Y轴机械机构和X轴机械手机构共同用于定位备料口位置，免去了需要将供料装置进行精确定位及固定的要求，对机构的加工精度要求不太高，降低了成本，同时可以承受很大的侧向载荷，在铆压时可以保证铆压机机头211不发生大的变形，从而保证铆压机具有很好的重复精度。在铆压头211方面，铆压头211采用了一个两级气缸的形式，抛料气缸203主要是用于将取料针202放下进行取料，用于将异常螺母进行抛出。抛料气缸203的进出气孔开在抛料气缸203壁上，气管以常规方式接入。而对于抛料气缸203，则采用了另一种的气体接入方式，气管与传力杆22融为一体，一路气体从传力杆22内部传递，一路气体从传力杆22外部进行传递，从而实现对抛料气缸203的控制，同时气管的走向完全不影响铆压头211铆压处于及其狭窄位置的螺母。在取料流程上，首先进行铆压头211的取料位的定位，人用肉眼判断铆压头与备料位的相对位置，上位机记忆几个备料口的位置，并通过优先级判断取备料位螺母的顺序，并通过逻辑判断当备料位出现异常螺母时的取料动作，同时需要将铆压头211移动到铆压原点处，以铆压原点为基准确定待加工工件上的螺母铆压位置，至此，加工前的定位准备工作全部完成。在进行铆压工序时，铆压头211依次移动到取料位置处，抛料气缸203动作将螺母嵌入到取料针202上，抛料气缸203上升将螺母 取起来，X轴机械手机构和Y轴机械手机构将铆压头211移动到原点位置，同时工件将事先打的孔移动到原点，此时抛料气缸203下行将螺母在工件上进行定位，压杆压下将螺母铆压进工件上对应的孔中。在机头机构中，取料针202和抛料活塞201安装在三角形的抛料气缸203中，通过内部传力杆22接触固定于上方的压力传感器25，压力传感器25安装着压力筒23内，带抛料气缸203的铆压头211通过机头固定块与移动滑板404相连，该机头固定块21同时起定位和固定作用。取料时，气体进入所述垫圈209内，驱使铆压杆29向下压。回程时，气体进入传力杆22进气孔，驱使铆压杆29向上推。

综上所述，因所述安装底板1上设置有用于定位取料位置处的Y轴机械手机构和X轴机械手机构，所述Y轴机械手机构安装在安装底板1上，所述的X轴机械手机构安装在Y轴机械手机构上；所述的X轴机械手机上设置有用于实现取料动作，铆压动作以及抛废料动作的机头机构；所述的机头机构包括推料气缸20，安装在推料气缸20上端的机头固定块21，安装在机头固定块21内部的传力杆22，安装在传力杆22上端的压力筒23，安装在压力筒23内部的压力传感器25，安装在压力筒23上端面的机头承压块26，安装在机头承压块26上端面的直线X轴承固定座27；安装在推料气缸20下端内的推料垫28，安装在推料垫28外围的推料套29，安装在传力杆22内部的铆压杆29，安装在铆压杆29尾端的抛料活塞201，安装在抛料活塞201下端面的取料针202，以及安装在推料气缸20的尾端的抛料气缸203，安装在抛料气缸203上端的铆压筒24。工作时，利用X轴机械手机构和Y轴机械手机构共同作用下定位取料位置，再利用机头机构对螺母实现取料动作，抛料动作以及铆压动作整个过程，在此过程中，由于利用X轴机械手机构和Y轴机械手机构共同作用下定位取料位置，能够提高取料位置的精度和在铆压时的铆压头不发生变形，保证了铆压头的重复精度，从而降低螺母成品不良率和避免卡料现象发生。不需要人工参与，避 免了因人为因素影响生产效率，从而提高生产效率。

以上参照附图说明了本实用新型的优选实施例，并非因此局限本实用新型的权利范围。本领域技术人员不脱离本实用新型的范围和实质内所作的任何修改、等同替换和改进，均应在本实用新型的权利范围之内。