基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，包括用于从螺母指定位置夹持螺母放入风批的凹槽中的第一机械臂手、用于在螺栓指定位置夹紧螺栓的螺栓夹紧气爪、用于带动风批上升和下降运动的上升气缸、用于带动出料装置运动的出料气缸；第一机械臂手上设有螺母送料气缸和螺母夹紧气爪；螺栓定位位置末端侧向设有挡板，挡板上设有挡板下降气缸；螺母指定位置和挡板设有到位信号传感器，螺栓夹紧气爪、螺母夹紧气爪、上升气缸、出料气缸、螺母送料气缸、挡板下降气缸内均设有用于检测行程是否到位的磁性开关，上升气缸上还设有中位开关。通过采用本实用新型的自动组装控制模块，极大地提高组装效率和组装质量，大大降低了人力成本。
【专利说明】
基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及自动化组装领域，具体涉及一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块。
【背景技术】
[0002]为了便于机器的制造、安装、运输、维修以及提高劳动生产率等，人们广泛地使用各种联接。但在所有联接中，应用最广泛的是螺纹联接。螺栓和螺母是最常见的标准螺纹件。通常情况下，螺栓和螺母是分开组装发货的，但在一些特殊行业如电路铁塔、高速公路护栏和断路器行业等具有一定的特殊性，多是配套使用，所以螺栓和螺母一般配套组装后发货。现有技术中，主要通过人工将螺母拧到螺栓上，其工作强度较大，工作效率较低，浪费人力，容易损伤工人的手指并且容易影响产品的外观和质量。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:提供一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，实现螺栓和螺母的自动组装，降低人力成本。
[0004]本实用新型为解决上述技术问题所采取的技术方案为:一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，包括将螺母和螺栓从螺母螺栓振动盘输送到螺母指定位置和螺栓指定位置的下料装置、用于将螺母拧入螺栓的风批、以及用于将组装好的螺母螺栓输出的出料装置，其特征在于:它还包括用于从螺母指定位置夹持螺母放入风批的凹槽中的第一机械臂手、用于在螺栓指定位置夹紧螺栓的螺栓夹紧气爪、用于带动风批上升和下降运动的上升气缸、用于带动出料装置运动的出料气缸;第一机械臂手上设有螺母送料气缸和螺母夹紧气爪；
[0005]所述的螺栓定位位置末端侧向设有挡板，挡板上设有挡板下降气缸;所述的螺母指定位置和挡板设有到位信号传感器，螺栓夹紧气爪、螺母夹紧气爪、上升气缸、出料气缸、螺母送料气缸、挡板下降气缸内均设有用于检测行程是否到位的磁性开关，上升气缸上还设有中位开关;到位信号传感器、磁性开关和中位开关的输出端分别与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别通过通断电磁阀与螺栓夹紧气爪、螺母夹紧气爪、上升气缸、出料气缸、螺母送料气缸、挡板下降气缸和风批连接。
[0006]按上述方案，所述的到位信号传感器为接近开关或光电传感器。
[0007]按上述方案，所述的通断电磁阀设置在阀岛上。
[0008]按上述方案，所述的控制器连接有上位机。
[0009]按上述方案，所述的控制器为PLC。
[0010]按上述方案，所述的上位机为触摸屏。
[0011]本实用新型的有益效果为:通过采用本实用新型的自动组装控制模块，极大地提高组装效率和组装质量，大大降低了人力成本，并且采用气动技术，定位精度高，控制简单，相比液压和电机驱动环保无污染。
【附图说明】
[0012]图1为本实用新型一实施例的结构示意图。
[0013]图中:1_螺栓夹紧气爪，2-螺母夹紧气爪，3-挡板下降气缸，4-出料气缸，5-螺母送料气缸，6-上升气缸，7-风批，8-阀岛，9-上位机，10-控制器，11-接近开关，12-光电传感器，13-中位开关，14-磁性开关。
【具体实施方式】
[0014]下面结合具体实例和附图对本实用新型做进一步说明。
[0015]如图1所示，一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，包括将螺母和螺栓从螺母螺栓振动盘输送到螺母指定位置和螺栓指定位置的下料装置、用于将螺母拧入螺栓的风批7、以及用于将组装好的螺母螺栓输出的出料装置，它还包括用于从螺母指定位置夹持螺母放入风批的凹槽中的第一机械臂手、用于在螺栓指定位置夹紧螺栓的螺栓夹紧气爪
1、用于带动风批7上升和下降运动的上升气缸6、用于带动出料装置运动的出料气缸4;第一机械臂手上设有螺母送料气缸5和螺母夹紧气爪2;所述的螺栓定位位置末端侧向设有挡板，挡板上设有挡板下降气缸3;所述的螺母指定位置和挡板设有到位信号传感器，螺栓夹紧气爪1、螺母夹紧气爪2、上升气缸6、出料气缸4、螺母送料气缸5、挡板下降气缸3内均设有用于检测行程是否到位的磁性开关14，上升气缸6上还设有中位开关13;到位信号传感器、磁性开关14和中位开关13的输出端分别与控制器1的输入端连接，控制器1的输出端分别通过通断电磁阀与螺栓夹紧气爪1、螺母夹紧气爪2、上升气缸6、出料气缸4、螺母送料气缸
5、挡板下降气缸3和风批7连接。
[0016]所述的到位信号传感器为接近开关或光电传感器，在本实施例中螺母指定位置设置光电传感器12，挡板上设置接近开关11。
[0017]所述的通断电磁阀设置在阀岛8上。
[0018]所述的控制器10连接有上位机9。本实施例中，控制器为西门子S7-200 smartPLC，上位机为威纶触摸屏。
[0019]气管将空压机、气动三联件、阀岛、和相应的气动执行元件(气缸、气爪和风批)依次连接在一起，各气缸作为的动力机构，气爪作为自动组装模块的夹紧机构，风批作为旋转机构使螺母组装到螺栓上。
[0020]本实施例中，PLC采用西门子S7-200 smart PLClO，通过RS-485总线与上位机连接。空压机采用0TS-550-8L型号，平行气爪采用SMC公司生产的平行开闭型气爪，气缸采用单杆双作用气缸，气爪和气缸根据不同规格的螺栓螺母进行选择和换装，上位机选用威纶触摸屏，编程软件为EB8000，绑定程序中的辅助继电器实现自动、手动组装模式和点动控制。
[0021]本实用新型的工作原理为:挡板下降气缸3上装的接近开关11当检测到有螺栓到达螺栓指定位置，螺栓夹紧气爪I将该位置的螺栓夹紧固定，方便下一步螺母的组装。螺母指定位置上的光电传感器12检测到有螺母到达螺母指定位置，螺母夹紧气爪2将螺母夹紧固定，螺母送料气缸5用于将夹紧的螺母送到指定位置(由磁性开关14检测是否到达指定位置)。上升气缸6在上升过程中，中位开关13检测到达指定位置，螺母夹紧气爪2松开，螺母掉入风批7的凹槽中，上升气缸6继续上升，带动高速旋转的风批将螺母拧入螺栓中，直至上升气缸6中的磁性开关14检测到达最高位，上升气缸带动风批7下降，螺栓夹紧气爪I松开，出料气缸4带动出料装置将组装好的螺栓螺母伸出去，进行出料。
[0022]基于本实用新型的结构，还可以修改控制器程序，以实现更好的功能，但不属于本实用新型的保护主题，在此不再详述。同时，相应的机械结构是为了本实用新型服务的，可根据本实用新型的控制硬件而设置，也不在本实用新型的保护范围内，本实用新型仅提供驱动控制硬件结构，通过该自动组装控制模块实现螺栓螺母的自动组装。
[0023]以上实施例仅用于说明本实用新型的设计思想和特点，其目的在于使本领域内的技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，本实用新型的保护范围不限于上述实施例。所以，凡依据本实用新型所揭示的原理、设计思路所作的等同变化或修饰，均在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，包括将螺母和螺栓从螺母螺栓振动盘输送到螺母指定位置和螺栓指定位置的下料装置、用于将螺母拧入螺栓的风批、以及用于将组装好的螺母螺栓输出的出料装置，其特征在于:它还包括用于从螺母指定位置夹持螺母放入风批的凹槽中的第一机械臂手、用于在螺栓指定位置夹紧螺栓的螺栓夹紧气爪、用于带动风批上升和下降运动的上升气缸、用于带动出料装置运动的出料气缸;第一机械臂手上设有螺母送料气缸和螺母夹紧气爪； 所述的螺栓定位位置末端侧向设有挡板，挡板上设有挡板下降气缸;所述的螺母指定位置和挡板设有到位信号传感器，螺栓夹紧气爪、螺母夹紧气爪、上升气缸、出料气缸、螺母送料气缸、挡板下降气缸内均设有用于检测行程是否到位的磁性开关，上升气缸上还设有中位开关;到位信号传感器、磁性开关和中位开关的输出端分别与控制器的输入端连接，控制器的输出端分别通过通断电磁阀与螺栓夹紧气爪、螺母夹紧气爪、上升气缸、出料气缸、螺母送料气缸、挡板下降气缸和风批连接。2.根据权利要求1所述的基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，其特征在于:所述的到位信号传感器为接近开关或光电传感器。3.根据权利要求1所述的基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，其特征在于:所述的通断电磁阀设置在阀岛上。4.根据权利要求1所述的基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，其特征在于:所述的控制器连接有上位机。5.根据权利要求1或4所述的基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，其特征在于:所述的控制器为PLC。6.根据权利要求4所述的基于气动技术的螺栓螺母自动组装控制模块，其特征在于:所述的上位机为触摸屏。
【文档编号】B23P19/06GK205520396SQ201620240487
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月25日
【发明人】胥军, 董健
【申请人】武汉理工大学