套筒、锁紧装置和螺母安装方法与流程

1.本发明涉及装配生产线技术领域，特别涉及套筒、锁紧装置和螺母安装方法。


背景技术：

2.目前空调外机生产线已经实现用直管套筒替代弯角充气阀的生产模式，但空调外机生产线装配阀芯螺母、装配接管螺母等工序还是全部由人工完成，员工劳动强度大，人员投入多，属于典型的“高污染、高危险、高强度以及高温”的四高岗位，且存在螺纹划伤质量隐患。
3.并且，现有的螺母安装用的套筒仅套筒口的尺寸与螺母的尺寸相对应，同时采用支撑杆和机械扭力控制部分，并无任何其他的辅助措施，因此，在实际生产时，需要员工利用所述套筒将螺母预装入螺杆内，然后再用机械扭力控制部分如扭力扳手将螺母锁紧。然而，操作人员可能由于失误把螺母装斜、漏装、螺母未拧紧及拧滑丝等，操作人员和套筒均没有识别上述问题就直接进行下一步操作，从而造成产品质量不合格的情况时有发生。


技术实现要素：

4.本发明提供套筒、锁紧装置和螺母安装方法，用于至少解决人工安装操作效益低、存在划伤螺纹的隐患以及将螺母倾斜、漏装、螺母未拧紧及拧滑丝造成质量不合格等技术问题。
5.本发明一方面提供了一种套筒，所述套筒的端部设置有吸盘，所述吸盘的吸附面与待吸附对象的外表面相适配，所述套筒内部设置有真空发生装置，所述真空发生装置与所述吸盘连接。
6.可选的，所述套筒的中心线在同一条直线上；和/或，所述套筒内壁上设置有安装所述吸盘或所述真空发生装置的凹凸结构。
7.可选的，所述吸盘的材质为弹性材质，所述弹性材质为硅胶、橡胶或塑料中的任一种。
8.可选的，所述真空发生装置的数量为至少一个，各所述真空发生装置之间设置有连接管。
9.可选的，所述待吸附对象为螺母，所述吸盘的吸附面包括圆弧面部分和棱形面部分。
10.本发明的另一方面提供了一种锁紧装置，所述锁紧装置包括电机、连接机构以及根据上述任一项所述的套筒，所述套筒通过所述连接机构固定在所述电机上。
11.可选的，所述锁紧装置还包括固定基座，所述电机、连接机构和所述套筒安装在所述固定基座上。
12.可选的，所述固定基座包括套筒固定座、电机固定座和电机安装板，所述电机安装在所述电机安装板上；所述电机固定座和套筒固定座整体呈u型，所述套筒固定座的第一后端安装在所述电机安装板上，所述套筒固定座的第一前端设置有圆形孔，所述套筒旋转支
撑在所述圆形孔内；所述电机固定座的前后两端之间设置有固定轴，所述固定轴上套设有弹簧、调节环和所述电机安装板。
13.可选的，所述锁紧装置的个数为至少一个，且各锁紧装置并列设置；和/或，所述套筒的后端设置有进气管，所述套筒上还设置有出气孔，所述进气管和出气孔分别与所述真空发生装置连通。
14.可选的，所述固定基座上还设置有摄像头。
15.本发明的再一方面提供了一种根据上述锁紧装置的螺母安装方法，所述螺母安装方法包括如下步骤：
16.根据所述摄像头拍摄的图像确定所述螺母的位置，根据所述位置移动所述锁紧装置，利用所述套筒吸取所述螺母；
17.将所述锁紧装置移动到待装配机器附近，并利用所述摄像头拍摄的图像获得待装配机器的安装螺纹孔位置，根据所述安装螺纹孔位置移动所述锁紧装置，并利用所述套筒将所述螺母插入到所述安装螺纹孔内；
18.启动所述电机，将所述螺母紧固在所述安装螺纹孔上。
19.可选的，将所述螺母紧固在所述安装螺纹孔上具体包括：
20.利用所述电机首先反向旋转所述螺母，然后正向旋转所述螺母，使其紧固在所述安装螺纹孔上。
21.与现有技术相比，本发明的优点在于：
22.本发明的上述技术方案实现了螺母等小型零件安装的自动化和智能化，降低了人力成本，提高了装配效率。
23.具体的，通过改进套筒的吸附螺母等小型零件的方式，实现了螺母的自动吸附时不掉落，为自动化开展打下了坚实的基础；同时通过搭配控制装置与锁紧装置，实现全自动螺母锁附，较人工固定更加稳定，故障率低，且效率更高，消除了线体岗位瓶颈。
24.进一步的，在锁紧螺母过程中增加了反锁入牙的步骤，确保不会造成滑牙等不良产品的出现。
附图说明
25.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
26.图1是本发明的一个实施例中一种套筒的透视示意图；
27.图2是本发明的一个实施例中套筒的套筒口结构示意图；
28.图3是本发明的一个实施例中一种锁紧装置的主视示意图；
29.图4是本发明的一个实施例中锁紧装置的侧向示意图；
30.图5是本发明的一个实施例中锁紧装置的侧向透视示意图；
31.图6是本发明的一个实施例中锁紧装置的立体结构示意图。
32.附图标记：
33.100-套筒；110-吸盘；120-真空发生装置；130-连接管；140-进气管；200-连接结
构；300-减速器；400-电机；500-固定基座；510-套筒固定座；511-第一前端；512-轴承；513-第一后端；520-电机固定座；521-第二后端；522-固定轴；523-弹簧；524-调节环；525-第二前端；530-电机安装板；540-连接座；600-摄像头。
具体实施方式
34.为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明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仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
35.本发明中，定义以图3中锁紧装置的套筒方向为前端，以所述锁紧装置的电机方向为后端。
36.参见图1和图2所示，本发明的第一个方面的实施例公开了一种套筒100，所述套筒的端部设置有吸盘110，当然，上述吸盘110也可以是套筒的一部分。该吸盘110优选设置在套筒100的内腔壁上，且所述吸盘110的吸附面与待吸附对象的外表面相适配，使得吸盘的内吸附面与待吸附对象的外表面紧密贴合，增强吸附效果，上述的待吸附对象为螺母、螺丝以及其他较小的零部件。
37.所述套筒内部设置有真空发生装置120，该真空发生装置可以是市售的真空发生器。在图1中所述真空发生装置120为一个，实际设计时可以根据所需吸附力大小选择真空发生装置120的规格和个数，该真空发生装置120与所述吸盘110连接，从而使得吸盘110产生真空吸附的效果。
38.在一个优选的实施例中，所述套筒100的中心线在同一条直线上，即所述套筒为直管状。
39.并且，为了固定上述的吸盘110和真空发生装置120，所述套筒100内壁上设置有安装所述吸盘110或所述真空发生装置120的凹凸结构，使得吸盘110和真空发生装置120能够卡合在套筒100的内部。
40.在一个实施例中，所述吸盘110的材质为弹性材质，比如硅胶、橡胶或塑料中的任一种，当然也可以任何其他具有弹性具有一定伸缩性能的材料，从而保证良好的贴附或吸附效果。
41.优选的，所述真空发生装置120的数量为至少一个，比如参见图3所示的套筒100中设置两个真空发生装置120，各所述真空发生装置120之间可设置有连接管130。
42.在一个优选实施例中，参见图2所示，所述待吸附对象为螺母，所述吸盘的吸附面包括圆弧面部分和棱形面部分。
43.在上述的实施例中，套筒100的上部开口设计可以与螺母外形一致。比如，一般螺母包括底部的六棱柱结构和上端的圆弧面部分，因此设计内嵌的吸盘如图2所示。
44.上述设计安装简单，真空流量大，可节省压缩空气，该设计方式的真空发生装置120对于吸取半透气性产品和不规则接触面效果更好，保证吸盘110与圆弧面螺母的紧密贴合不掉落。当然，也可以根据螺母螺丝等类似较小零部件的外形设计吸盘的吸附面。
45.本发明的另一方面的实施例公开了一种锁紧装置，参见图3-6所示，所述锁紧装置包括电机400、连接机构200以及根据上述任一项所述的套筒100，所述套筒100通过所述连接机构200固定在所述电机400上。
46.上述锁紧装置通过对套筒100的旋转带动螺母等待吸附对象的旋转，从而实现安装和固定。
47.优选的，所述连接机构优选为卡合式的快插快卸接头；电机400和连接机构200之间还设置有减速器300，根据需要的转速对减速器300的规格和减速比进行设计；并且，所述电机400为方便控制、能够实现正反向旋转的伺服电机或直流电机。
48.在一个实施例中，所述锁紧装置还包括固定基座500，所述电机400、连接机构200和所述套筒100安装在所述固定基座500上。
49.上述的固定基座500内部优选设置有弹性机构，使得在安装固定操作时能够缓冲进行螺母等安装时产生的作用力。
50.在一个优选实施例中，所述固定基座500包括套筒固定座510、电机固定座520和电机安装板530，所述电机400安装在所述电机安装板530上。
51.参见图4-5所示，所述电机固定座520和套筒固定座510整体呈u型，具体的，所述套筒固定座510的第一后端513安装在所述电机安装板530上，所述连接机构200和所述套筒100穿过所述套筒固定座510，并且该套筒固定座510的第一前端511上设置有圆形孔，所述套筒100通过轴承512或者轴套等旋转支撑在所述圆形孔内。
52.继续参见图4所示，所述电机固定座520的第二后端521和第二前端525的前后两端之间设置有固定轴522，所述固定轴522上套设有弹簧523、调节环524和所述电机安装板530。所述调节环524优选为t型结构，从而提高上述结构的稳定性。
53.在上述的实施例中，当套筒100前端收到安装压力时，首先传导到电机安装固定板530上，而电机安装固定板530和弹簧523均安装在固定轴522上，从而利用该弹簧523实现对安装压力的缓冲，避免安装时的硬接触而产生滑牙等损害的发生。
54.参见图6所示，所述固定基座500还包括连接座540，能够将上述的一个或者多个的电机固定座与移动控制设备(图中未示出)连接，该移动控制设备用于对上述的锁紧装置进行移动。
55.所述锁紧装置的个数为至少一个，参见图3或图6所示，所述锁紧装置实际上包括两个包括电机400和套筒100在内的锁紧装置，且各锁紧装置并列设置。
56.优选的，所述套筒的后端设置有进气管514，所述套筒上还设置有出气孔，所述进气管514和出气孔分别与所述真空发生装置连接，上述进气管514和出气孔用于保证真空发生装置120能够正常的工作。
57.参见图6所示的，所述固定基座500上还设置有摄像头600，可通过摄像头600拍摄的图像获取待吸附对象和待装配机器的具体位置。
58.本发明的再一方面的实施例公开了一种根据上述锁紧装置的螺母安装方法，所述螺母安装方法包括如下步骤：
59.步骤s100，根据所述摄像头600拍摄的图像确定所述螺母的位置，根据所述位置移动所述锁紧装置，从而使得锁紧装置能够利用所述套筒100吸取到所述螺母。
60.步骤s200，将所述锁紧装置移动到待装配机器附近，并利用所述摄像头600拍摄的图像获得待装配机器的安装螺纹孔位置，根据所述安装螺纹孔位置移动所述锁紧装置，并利用所述套筒100将所述螺母插入到所述安装螺纹孔内；
61.步骤s300，启动所述电机400，将所述螺母紧固在所述安装螺纹孔上。
62.上述步骤可以通过锁紧装置的移动控制设备实现，具体可以是通过预设程序进行相应的控制，从而实现特别是对真空发生装置120和电机400的控制，由锁紧装置执行将螺母安装到待装配机器的安装螺纹孔上的步骤。
63.当然，上述的螺母安装方法同样适用于其他与螺母类似的其他小型零部件的安装和固定。
64.优选的，在步骤s300中，将所述螺母紧固在所述安装螺纹孔上具体包括：
65.在利用所述套筒100将所述螺母插入到所述安装螺纹孔上的预设位置之后，该预设位置还没有到达含有螺纹的部分。此时，为了防止滑牙等损害发生，首先利用所述电机400首先反向旋转所述螺母，然后正向旋转所述螺母，使其紧固在所述安装螺纹孔上。
66.该实施例增加了反向旋转程序来避免螺母滑牙、锁不进等缺陷，并且在锁附到达一定的深度后会进行反馈和提醒，不会再继续下压，从而避免产品不良率上升。
67.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
68.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
69.在发明的描述中，此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
70.虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。