一种半自动旋拧机及其工作方法与流程

本发明涉及气弹簧装配设备技术领域，特别是一种半自动旋拧机及其工作方法。

背景技术：

气弹簧是一种可以起支撑、缓冲、制动、高度调节及角度调节等功能的工业配件。在气弹簧使用时往往需要各式各样预先装配的接头（例如单片接头、u型接头、金属球头、关节轴承），上述接头与气弹簧的活塞杆、或缸筒的螺纹端螺纹连接，手工装配效率低，容易出现接头螺纹连接松紧不一，造成装配不到位。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、提高装配效率的半自动旋拧机及其工作方法。

为解决上述技术问题，本发明提供的半自动旋拧机，包括上料装置、转盘、机架、旋拧装置、至少2个夹具、气弹簧支架，所述转盘可转动设置在机架的中部，所述上料装置、气弹簧支架对称设置在所述转盘一侧的两端，所述旋拧装置可滑动设置在转盘的另一侧，且所述旋拧装置与气弹簧支架对称设置；各夹具可转动设置在所述转盘上，各夹具的前端设置与接头形状相适配的夹持孔，各夹具的中部设置滑动轴，滑动轴上套接用于驱动所述夹具复位的弹簧，所述转盘上设置与滑动轴套接配合的轴承圈，各夹具的尾端设置与所述旋拧装置插接配合的转动接头，所述滑动轴可滑动设置在所述轴承圈内；转盘上的夹具转动至上料装置出料口时接头进入夹持孔，转盘上的夹具转动至尾端正对旋拧装置、前端正对气弹簧支架上的气弹簧螺纹端时，所述旋拧装置前移后插入所述夹具的转动接头，推动夹具前移使得夹具前端的夹持孔套入气弹簧的螺纹端，旋拧装置转动带动夹具、接头同步转动，完成接头与气弹簧螺纹端的旋拧固定。

进一步，所述上料装置包括振动上料盘、径向滑槽、径向推杆和轴向推杆，所述径向滑槽的前端与振动上料盘相连通，所述径向推杆与所述径向滑槽滑动配合，该径向滑槽的尾端设置轴向开口，所述轴向推杆可滑动设置在轴向开口的一侧，以使振动上料盘内的接头进入径向滑槽后由径向推杆推到轴向开口处，夹具移动至轴向开口处时轴向推杆移动将接头推入夹具的夹持孔内。

进一步，所述旋拧装置包括电动螺丝刀、滑动座、六角套筒，所述滑动座与机架滑动配合，所述电动螺丝刀固定设置在所述滑动座上，所述六角套筒固定设置在电动螺丝刀的前端，所述夹具尾端的转动接头为与所述六角套筒相适配的六角棒，以使所述六角套筒移动时可套入所述六角棒，六角套筒随电动螺丝刀转动时可带动六角棒、夹具转动，置于夹具内的接头随夹具同步转动。

进一步，半自动旋拧机还包括置与轴向推杆对称设置的夹具摆正装置，该夹具摆正装置包括电机、电机安装座、摆正六角套筒，所述电机安装座可滑动设置在所述机架上，所述电机固定设置在所述电机安装座上，所述摆正六角套筒固定设置在所述电机的输出轴上，以使夹具移动到夹具摆正装置处时电机安装座前移、摆正六角套筒套入夹具尾端的六角棒，电机旋转带动摆正六角套筒转动使得夹具摆正。

进一步，所述夹具为4个，所述转盘的同一圆周上均布4个轴承圈，以使各夹具均布在转盘上。

进一步，半自动旋拧机还包括可伸缩设置的接头去除推杆，所述夹具六角棒的轴心设置适于所述去除推杆穿过的中心轴孔，该中心轴孔与所述夹持孔相通，以使夹具转动到接头去除推杆处时，接头去除推杆伸入中心轴孔、夹持孔，对夹持孔内未能与气弹簧连接的接头进行去除，避免夹具移动到上料处时接头无法进入夹具。

上述半自动旋拧机的工作方法，包括如下步骤：

a、接头置于振动上料盘内，各夹具均布在转盘上，转动转盘使得4个夹具分别置于径向滑槽的轴向开口处、接头去除推杆处、旋拧装置处和机架下侧。

b、启动夹具摆正装置的电机安装座使得电机、摆正六角套筒前伸，位于轴向开口处的夹具尾端的六角棒插入摆正六角套筒内，启动电机使得电机旋转，以摆正夹具的角度，使得轴向开口处夹具的夹持孔正对轴向开口；启动振动上料盘，接头被逐一输送至径向滑槽内，径向推杆推动接头在径向滑槽内移动至轴向开口处；启动横向推杆推动接头由轴向开口处进入轴向开口处夹具的夹持孔内；

驱动旋拧装置滑动座移动，使得电动螺丝刀前伸、六角套筒套入旋拧装置处夹具尾端的六角棒内，继续驱动滑动座移动使得电动螺丝刀再次前伸、夹具在转盘轴向上移动使得夹持孔套入气弹簧的螺纹端，启动电动螺丝刀，电动螺丝刀驱动六角套筒、夹具转动同时滑动座前移，带动接头旋入气弹簧的螺纹端，完成接头和气弹簧的装配；

启动接头去除推杆，使得接头去除推杆前伸至位于接头去除推杆处夹具尾端的中心轴孔，去除该位置处夹具内的接头，避免夹具到达轴向开口处时夹持孔内依然存在接头。

c、转动转盘，改变各夹具的位置，重复步骤b使得转动至轴向开口处的夹具完成接头装夹、转动至旋拧装置处的夹具完成接头旋拧、转动至接头去除推杆处的夹具完成接头去除。

发明的技术效果：（1）本发明的半自动旋拧机，相对于现有技术，在转盘上设置多个夹具，各夹具与转盘转动配合的同时，可伸缩设置，采用电动螺丝刀可带动夹具转动，实现接头的旋转，同时由于夹具与转盘滑动配合，夹具可由电动螺丝刀推动前移，可方便的将夹具与气弹簧螺纹端进行套接，使得夹具内的接头对准气弹簧螺纹端；（2）夹具尾端设置与夹持孔相通的中心轴孔，并设置与之相适配的接头去除推杆，可方便的去除夹具内未能完成装配的接头，避免影响后续接头的再次装夹，影响效率；（3）夹具摆正装置的设置，夹具在接头装夹前对夹具角度进行调整，使得夹持孔可正对接头，避免因接头与夹持孔错位影响装夹效率。

附图说明

下面结合说明书附图对本发明作进一步详细说明：

图1是本发明半自动旋拧机的立体结构示意图；

图2是本发明半自动旋拧机的俯视图；

图3、图4是本发明自动旋拧机去除振动上料盘后的立体结构示意图；

图5是本发明的夹具的立体结构示意图。

图中：机架1，上料装置2，振动上料盘21，径向滑槽22，径向推杆23，轴向推杆24，轴向开口25，转盘3，轴承圈安装孔31，夹具4，夹持孔41，滑动轴42，六角棒43，限位螺母44，电动螺丝刀51，滑动座52，六角套筒53，滑动座气缸54，气弹簧支架6，接头去除推杆7，支撑柱71，电机81，摆正六角套筒82，电机安装座83，电机安装座气缸84，油压缓冲器9。

具体实施方式

实施例1

如图1至图4所示，本实施例的半自动旋拧机包括上料装置2、转盘3、机架1、旋拧装置、4个夹具4、气弹簧支架6、接头去除推杆7，机架1的中部固定设置竖直状态的支撑柱71，该支撑柱71上设置主电机，该主电机的输出轴水平设置且与转盘3中心传动配合，使得主电机可驱动转盘3在机架1上转动；上料装置2、气弹簧支架6对称设置在转盘3前侧的两端，旋拧装置可滑动设置在转盘3的后侧，且旋拧装置与气弹簧支架6对称设置；上料装置2包括盛放接头的振动上料盘21、径向滑槽22、径向推杆23和轴向推杆24，径向滑槽22的前端与振动上料盘21相连通，径向推杆22与径向滑槽23滑动配合，该径向滑槽23的尾端设置轴向开口25，轴向推杆24可滑动设置在轴向开口25的一侧，以使振动上料盘21内的接头进入径向滑槽23后由径向推杆22推到轴向开口处25，并由轴向推杆24推出。

转盘3的同一圆周上均布4个轴承圈安装孔31，各轴承圈安装孔31内设置轴承圈（图中未示出），如图5所示，各夹具4的中部设置滑动轴42，各夹具4的前端设置与接头形状相适配的夹持孔41，各夹具4的尾端设置与旋拧装置插接配合的转动接头，夹具4前端的直径大于轴承圈的直径设置，装配时转动接头穿过轴承圈、滑动轴42置于轴承圈内，且转动接头穿过轴承圈后设置限位螺母44用以对夹具4进行限位，滑动轴42上套接用于驱动夹具4复位的弹簧，限位弹簧的两端置于轴承圈和限位螺母44之间，使得各夹具4可转动设置在转盘3上，且滑动轴的存在使得夹具4在外力驱动下可沿转盘3轴向滑动。夹具夹持孔41可根据接头的具体形状进行适应性设计，确保接头进入夹具内可随夹具4同步转动即可，使得半自动旋拧机对不同规格的气弹簧进行装配时只需更换夹具4，适用性广。

旋拧装置包括电动螺丝刀51（其它实施例也可以是气动螺丝刀）、滑动座52、六角套筒53，滑动座52与机架1滑动配合，机架1上设置用于驱动滑动座52前后滑动的滑动座气缸54，该滑动座气缸54的输出轴与滑动座52传动配合；电动螺丝刀51固定设置在滑动座52上，六角套筒53固定设置在电动螺丝刀51的前端，夹具4尾端的转动接头为与六角套筒53相适配的六角棒43，以使六角套筒53移动时可套入六角棒43，六角套筒53随电动螺丝刀51转动时可带动六角棒43、夹具4在转盘3上转动。

半自动旋拧机还包括置与轴向推杆24对称设置的夹具摆正装置，该夹具摆正装置包括电机81、电机安装座83、摆正六角套筒82，电机安装座83可滑动设置在机架1上，机架1上设置用于驱动电机安装座83前后滑动的电机安装座气缸84，电机安装座气缸84的输出轴与电机安装座83传动配合；电机81固定设置在电机安装座83上，摆正六角套筒82固定设置在电机81的输出轴上，以使夹具4移动到夹具摆正装置处时电机安装座83前移、摆正六角套筒82套入夹具尾端的六角棒43，电机81旋转带动摆正六角套筒82转动使得夹具4摆正。

接头去除推杆7可伸缩设置在支撑柱71的顶端，各夹具六角棒43的轴心设置适于去除推杆7穿过的中心轴孔，该中心轴孔与夹持孔41相通，以使夹具4转动到接头去除推杆7处时，接头去除推杆7伸入中心轴孔、夹持孔41，对夹持孔41内未能与气弹簧连接的接头进行去除，避免夹具4移动到上料处时接头无法进入夹具4。

机架1上还设有用于对滑动座52、电机安装座83进行缓冲的油压缓冲器9，便于控制旋拧装置、夹具摆正装置的滑动行程。

使用时，转盘3上的夹具4转动至上料装置出料口时接头进入夹持孔41，转盘3上的夹具4转动至夹具4尾端正对旋拧装置、前端正对气弹簧支架上的气弹簧螺纹端时，旋拧装置前移后插入夹具4的转动接头，推动夹具4前移使得夹具4前端的夹持孔41套入气弹簧的螺纹端，旋拧装置前移且转动带动夹具4、接头同步转动，完成接头与气弹簧螺纹端的旋拧固定。

实施例2

如实施例1所述的半自动旋拧机的工作方法，包括如下步骤：

a、接头置于振动上料盘21内，各夹具4均布在转盘3上，转动转盘3使得4个夹具4分别置于径向滑槽22的轴向开口25处、接头去除推杆7处、旋拧装置处和机架1下侧。

b、启动夹具摆正装置的电机安装座83使得电机81、摆正六角套筒82前伸，位于轴向开口25处的夹具4尾端的六角棒43插入摆正六角套筒82内，启动电机81使得电机81旋转，根据接头的形状摆正夹具4的角度，使得轴向开口25处夹具4的夹持孔41正对轴向开口25，便于接头进入夹持孔41；启动振动上料盘21，接头被逐一输送至径向滑槽22内，径向推杆23推动接头在径向滑槽22内移动至轴向开口25处；启动横向推杆24推动接头由轴向开口25处进入轴向开口25处夹具4的夹持孔41内；

驱动旋拧装置的滑动座52移动，使得电动螺丝刀51前伸、六角套筒53套入旋拧装置处夹具4尾端的六角棒43内，继续驱动滑动座52移动使得电动螺丝刀51再次前伸、夹具4在转盘3轴向上移动使得夹持孔41套入气弹簧的螺纹端，启动电动螺丝刀51，电动螺丝刀51驱动六角套筒52、夹具4转动同时滑动座52前移，带动接头旋入气弹簧的螺纹端，完成接头和气弹簧的装配；

启动接头去除推杆7，使得接头去除推杆7前伸至位于接头去除推杆7处的夹具4尾端的中心轴孔，去除该位置处夹具4内的接头，避免夹具4到达轴向开口25处时夹持孔41内依然存在接头。

c、转动转盘3，改变各夹具4的位置，重复步骤b使得转动至轴向开口25处的夹具4完成接头装夹、转动至旋拧装置处的夹具4完成接头旋拧、转动至接头去除推杆7处的夹具完成接头去除。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而这些属于本发明的精神所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。