一种螺钉自动排列机的制作方法

文档序号:4193755阅读:675来源:国知局
专利名称:一种螺钉自动排列机的制作方法
技术领域
本实用新型涉及散装小零件排列装置,尤其涉及一种螺钉自动排列机。
背景技术
现代工业生产中,以装配为主的工序需大量使用螺钉作为固定零件,而靠人手从成堆的、杂乱无章的螺钉中拾取或用螺丝批吸取螺钉既费时费力,也影响了装配的速度,为此,有人设计了自动排列输送螺钉的装置,如在现有技术中,中国专利号99235675.X公开的一种散装螺钉自动排列输送装置,该装置“包括料斗,分离轮,马达箱,下有缓冲托盘连倾斜传输槽,该槽有T型槽道、减震弹簧和振源马达,其缺口与出口位置对接,转盘上有马达箱,还有检测电路,包括缺料光电检测器、缺料报警蜂鸣器和槽道光电检测器及输出位光电检测器”。该装置虽然解决了散装无序螺钉的自动排列问题,并且可以把螺钉输送到工作位置,方便了操作者拾取螺钉,但是,这种装置的缺点是仍然需要依靠人手从螺钉输送到的工作位置上逐个拾取或用螺丝批来吸取螺钉然后放进待旋合的螺孔中,用这种装置来排列螺钉,还是存在浪费时间问题,生产效率仍然低下,且在一定程度上制约了产品产量的提高。

发明内容
本实用新型的目的在于针对上述存在问题和不足,提供一种用自动化机器代替人手摆放螺钉,从而提高生产效率的螺钉自动排列机。
本实用新型的技术方案是这样实现的一种螺钉自动排列机,其特点在于由机架、机架顶部安装板上设有的至少一个按规定时间输出规定数量螺钉的螺钉供料机构和机架内设有的带有驱动控制装置和定位装置的并可按规定时间横向水平行走规定距离的横向滑台及设置在横向滑台上的排料装置组成,其中,所述排料装置位于机架前面置放工件的工作平台的正上方,螺钉供料机构和排料装置通过螺钉输送软管连接。
为了同时输出更多的螺钉,在机架顶部安装板上安装三个螺钉供料机构,各螺钉供料机构分别由内壁设有螺旋槽的振动料斗、可调式螺钉出料装置及按规定的时间连通驱动控制装置中的驱动汽缸和螺钉输送软管的气阀组成。振动料斗内壁设有的螺旋槽可供螺钉振动时螺旋上升,螺旋槽上面的槽道末端和螺钉出料槽连接,为了使出料槽槽道能适应于各种不同规格的螺钉的排列,出料槽设置为由槽道尺寸可调且能适用各种规格螺钉的“T”型槽道;为了使螺钉在规定时间按规定速度输出一个螺钉,螺钉出料槽尾部设有可按规定的时间输送一个螺钉的螺钉输送控制装置。
为了有效控制横向滑台的行进停止和定位,保证螺钉准确排放到按规定间距排列的待旋合的螺孔中,横向滑台的驱动控制装置由电机、摩擦轮、摩擦轮轨道、摩擦轮轨道升降气缸、可检测横向滑台位置的光电开关及与光电开关配合使用的栅板组成,其中,所述电机固定安装在横向滑动台的底部,摩擦轮固定安装在电机的输出轴上,摩擦轮轨道升降气缸活塞杆朝上竖立安装在机架内摩擦轮的下方,摩擦轮轨道安装在活塞杆的端部,光电开关安装在横向滑台上,栅板设在机架内一侧,栅板上开有若干个比光电开关光束略宽的方孔,且各相邻两个方孔之间的间距与工件上待排列螺钉的孔间距一一对应。定位装置由横向滑台定位气缸、定位块及与定位块配合使用的定位齿条组成,其中,所述横向滑台定位气缸安装在横向滑台上,定位齿条安装在机架内,其表面为锯齿形状,所述定位齿条的齿间距与待排列螺钉的孔间距一一对应;定位块安装在横向滑台定位汽缸的活塞杆端部,定位块的顶端设置为可插入定位齿条锯齿中的楔形。
为了减少螺钉供料机构的数量,在上述横向滑台上设有可纵向伸缩的纵向滑台,排料装置装置在该纵向滑台上。为了扩大螺钉纵向排放的区域范围,在上述纵向滑台上设有可纵向伸缩的二级纵向伸缩气缸,排料装置装置在二级纵向伸缩气缸活塞杆端部上。横向滑台可以是从一端开始,边行进边排放螺钉直至另一端,然后返回到起始点再继续行进并排放下部分的螺钉。为了减少回程所浪费的时间,可以把工件上待排列螺钉的螺孔按横向分成几部分,横向滑台由起始位置逐步行进,排料装置开始往侧边部分的螺孔中排放螺钉,边行进边排放螺钉直至排放满该部分的螺孔,当横向滑台回程时,继续往相邻那部分的螺孔中排放螺钉,回到起始位置后又继续排放相邻的下部分螺孔,如此循环进行,直至排满所有螺孔为止;也可以是横向滑台由起始位置逐步行进,每次定位后由纵向滑台汽缸或二级纵向滑台汽缸纵向分级伸长排放螺钉,直至排满该纵向螺孔,然后横向滑台再行进并定位,纵向滑台汽缸或二级纵向滑台汽缸分级缩回并排放相邻纵向螺钉,直至排满该纵向螺孔,然后横向滑台又继续行进并定位,纵向滑台汽缸或二级纵向滑台汽缸继续分级伸长排放下部分螺钉,如此循环进行,直至排满所有螺孔为止。当纵向级数较少时,每级可由一个汽缸伸缩定位实现排列螺钉;当纵向级数较多时,也可采用和横向滑台相同的驱动和定位装置来实现排列螺钉。
本实用新型由于采用了多个螺钉供料机构输送螺钉及在带有驱动和定位装置的横向滑台上设置排料装置的结构,使得排料装置可以灵活方便同时排放很多螺钉,同时每个螺钉供料机构设置多组螺钉输出槽,这样可以一次同时排放更多螺钉,从而提高了螺钉排放速度;又由于在横向滑台上设置纵向滑台及在纵向滑台上设置二级纵向伸缩汽缸,并在二级纵向伸缩汽缸活塞杆上装置排料装置,可以减少螺钉供料机构的数量,从而扩大了螺钉排放的区域范围;又由于设有槽道尺寸可调的螺钉出料槽,可适用于排列各种规格螺钉,使本实用新型具有通用性;又由于在螺钉出料槽尾部设有独特的螺钉输送控制装置,使得螺钉输出更加稳定可靠;又由于设有可使摩擦轮轨道和摩擦轮接触或分离的摩擦轮轨道升降机构及设有光电开关和与光电开关对应使用的栅板,并在横向滑台定位气缸活塞杆端部设有定位块并在机架上对应设有定位齿条,可以控制横向滑台的行走停止和准确定位。本实用新型设计新颖巧妙,不仅可以用自动化机器代替人手排放各种规格的螺钉,而且可以一次排放多颗螺钉,从而大大提高了生产效率,实用性很强。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。


图1为本实用新型使用状态示意图;图2为本实用新型拆开机壳后的结构示意图;图3a为本实用新型出料槽结构示意图;图3b为本实用新型螺钉在出料槽中定向排列示意图;图4a为本实用新型隔螺钉装置结构及无螺钉输出状态示意图;图4b为本实用新型隔螺钉装置结构及螺钉输出状态示意图;图5a为本实用新型横向滑台行走状态原理示意图;图5b为本实用新型定位齿块和定位齿条分离原理俯视示意图(已拆除横向滑台);图5c为本实用新型横向滑台停止定位状态原理示意图;图5d为本实用新型定位齿块插入定位齿条中原理俯视示意图(已拆除横向滑台)。
具体实施方式
如图1-图2所示,本实用新型为一种螺钉自动排列机,由长方体结构的机架3、设在机架3顶部安装板上的至少一个按规定时间输出规定数量螺钉的螺钉供料机构1和设在机架3内部的带有驱动控制装置2和定位装置4的并可按规定时间横向水平行走规定距离的横向滑台5及设置在横向滑台5上的排料装置6组成,其中,排料装置6位于机架3前面置放工件的工作平台7的正上方,螺钉供料机构1和排料装置6通过螺钉输送软管8连接。为了同时输出更多的螺钉,如图1所示,本实用新型在机架3顶部的安装板上并排安装三个相同的螺钉供料机构1,各螺钉供料机构1分别由内壁设有螺旋槽111的振动料斗11、可调式螺钉出料装置12及按规定的时间连通驱动控制装置2中的驱动汽缸和螺钉输送软管8的控制气阀13组成。如图2所示,螺钉供料机构1采用底下带有振动底盘的振动料斗11,振动料斗11内壁设有可供螺钉振动后螺旋上升的螺旋槽111;可调式螺钉出料装置12由设在振动料斗11两侧的立式支撑板、出料槽121和螺钉输送控制装置122组成,其中出料槽121的一端与振动料斗11连接,另一端架在立式支撑板上,螺旋槽111的槽道上部末端连接出料槽121,如图3a-3b所示,可调式螺钉出料装置12由出料槽121和安装在出料槽121尾部可按规定的时间输送一个螺钉的螺钉输送控制装置122组成,其中,出料槽121为由平行安装的内侧板1211和外侧板1212安装于内侧板1211及外侧板1212上方的压板1213组成的“T”型槽道,其中,内侧板1211和振动料斗11做成一体,内侧板1211上焊有可让外侧板1212和压板1213与内侧板1211可做相对移动的筋板1214,出料槽121的内侧板1211和外侧板1212之间的间距可以调整,压板1213与出料槽121的内侧板1211和外侧板1212顶面之间的间距也可以调整,这样出料槽121就可以适用于定向排列不同规格的螺钉。当将螺钉置于振动料斗11中后,开机后在振动底盘的振动下,螺钉沿着振动料斗11内壁上的螺旋槽111向上运动,进入振动料斗11出料槽121并在其中被整齐定向排列。为了使定向后的螺钉按指令逐个分开输出并使输出螺钉更加稳定可靠,如图2、图4a及图4b所示,螺钉输送控制装置122由螺钉输送控制本体1221、可活动的螺钉输送控制滑块1222和驱动螺钉输送控制滑块1222的螺钉输送控制气缸1223组成,其中,螺钉输送控制本体1221为一个方形容体,其中部设有一个可上下贯通的螺钉输出孔c,所述螺钉输出孔c上部侧面设有缺口,缺口与出料槽121内侧板1211、外侧板1212形成的螺钉槽道等宽对正,螺钉输出孔c下部和螺钉输送软管8连接;螺钉输送控制滑块1222的一侧设有平行的前斜面a和后斜面b,前斜面a和后斜面b之间形成可容各种型号螺钉通过的狭缝;螺钉输送控制气缸1223安装在立式支撑板上,螺钉输送控制气缸1223的活塞杆与螺钉输送控制滑块1222的一端连接。不输出螺钉时,如图4a所示,螺钉输送控制汽缸1223活塞杆伸出,出料槽121最前面的那颗螺钉在螺钉输送控制滑块1222后斜面b和出料槽121的内侧板1211及外侧板1212作用下停留在前斜面a和后斜面b之间的待输出位置;当需输出螺钉时,如图4b所示,电控系统通过控制气阀使螺钉输送控制汽缸1223活塞杆收回,此时停留在待输出位置的那颗螺钉在螺钉输送控制滑块1222前斜面a和出料槽121内侧板1211共同作用下经过螺钉输出孔c上部缺口被推入螺钉输出孔c中,而其后面的螺钉被螺钉输送控制滑块1222隔在后面,输出一颗螺钉后通过控制气阀使螺钉输送控制汽缸1223活塞杆伸出,原第二颗螺钉行进到待输出位置,为下次输出螺钉做准备,如此循环。为了使螺钉在输送软管8中快速输送,如图2所示,本实用新型在机架3顶部的安装板上靠近振动料斗11之处设置按规定时间连通驱动控制装置2中的驱动汽缸及螺钉输送软管8的气阀13。工作时输出后的螺钉在重力作用下落入与螺钉输出孔c相连的螺钉输送软管8中,当需要排列螺钉时,电控系统通过控制气阀13向螺钉输出孔c中吹气,螺钉便沿着螺钉输送软管8经螺钉排料管61送入工件上需排列螺钉的孔中。
横向滑台5的驱动装置2和定位装置4的设置如图2、图5a、图5b、图5c及图5d所示,驱动装置2由电机21、摩擦轮22、摩擦轮轨道23、摩擦轮轨道升降气缸24、可检测横向滑台5位置的光电开关25及与光电开关25配合使用的栅板26组成,其中,所述电机21固定装置在横向滑动台5的底部,摩擦轮22固定安装在电机21的输出轴上,摩擦轮轨道升降气缸24活塞杆朝上竖立安装在机架3内摩擦轮22的下方,摩擦轮轨道23安装在活塞杆的端部,光电开关25安装在横向滑台5上,栅板26设在机架3内一侧,栅板26上开有若干个比光电开关25光束略宽的方孔,且各相邻两个方孔之间的间距与工件上待排列螺钉的孔间距一一对应。定位装置4由横向滑台定位气缸41、定位块42及与定位块42配合使用的定位齿条43组成,其中,所述横向滑台定位气缸41安装在横向滑台5上,定位齿条43装置在机架3内,其表面为锯齿形状,所述定位齿条43的齿间距与待排列螺钉的孔间距一一对应;定位块42安装在横向滑台定位汽缸41的活塞杆端部,定位块42的顶端设置为可插入定位齿条43锯齿中的楔形。横向滑台5的步进和停止的工作原理如下启动开关后,电机21带动磨擦轮22转动,如图5a、5b所示,当需要行走时,电控系统通过气阀控制横向滑台定位气缸41活塞杆收回,同时使摩擦轮轨道升降气缸24伸出活塞杆推动磨擦轮轨道23和磨擦轮22接触,从而使横向滑台5得以行走。如图5c、5d所示,当横向滑台5行走直到光电开关25电光束照在栅板26的孔中时,电控系统通过气阀控制使横向滑台定位汽缸41活塞杆伸出,活塞杆端部的定位块42插入定位齿条43的齿中,同时使摩擦轮轨道升降气缸24活塞杆收回,从而使磨擦轮轨道23和磨擦轮22分离,磨擦轮22空转,横向滑台5停止,此时可以进行排放螺钉的工作,待排放螺钉工作完成后,电控系统通过气阀控制使横向滑台定位汽缸41活塞杆收回,横向滑台5定位块42从定位齿条43中收回,同时使摩擦轮轨道升降气缸24推动磨擦轮轨道23和磨擦轮22接触,横向滑台5又开始行走,如此循环进行。
为了有效控制横向滑台5的行进停止和定位,保证螺钉准确排放到按规定间距排列的待旋合的螺孔中,上述横向滑台5上设有检测横向滑台5位置的光电开关25,机壳内壁上设有和光电开关25配合使用的栅板26,栅板26上开有若干个比光电开关25光束略宽的方孔,且各相邻两个方孔之间的间距与工件上待排列螺钉的孔间距一一对应,栅板26可以根据需排列螺钉的工件的孔间距而置换;同时,在横向滑台定位汽缸41的活塞杆端部设有定位块42,在机架里固定设有和定位块42配合使用的定位齿条43,所述定位齿条43表面为锯齿形,齿间距与栅板26的孔间距及待排列螺钉的孔间距均一一对应,定位齿条43与栅板26配套使用,同样可以根据需排列螺钉的工件的孔间距而更换。
为了减少螺钉供料机构1的数量,在上述横向滑台5上设有可纵向伸缩的纵向滑台52,并在该纵向滑台52上装置排料装置6。为了扩大螺钉纵向排放的区域范围,在上述纵向滑台52上设有可纵向伸缩的二级纵向伸缩气缸521,排料装置6装置在二级纵向伸缩气缸521活塞杆端部上。横向滑台5可以是从一端开始,边行进边排放螺钉直至另一端,然后返回到起始点再继续行进并排放下部分的螺钉。为了减少回程所浪费的时间,可以把工件上待排列螺钉的螺孔按横向分成几部分,横向滑台5由起始位置逐步行进,排料装置6开始往侧边部分的螺孔中排放螺钉,边行进边排放螺钉直至排放满该部分的螺孔,当横向滑台5回程时,继续往相邻那部分的螺孔中排放螺钉,回到起始位置后又继续排放相邻的下部分螺孔,如此循环进行,直至排满所有螺孔为止;也可以是横向滑台5由起始位置逐步行进,每次定位后由纵向滑台汽缸51或二级纵向滑台汽缸521纵向分级伸长排放螺钉,直至排满该纵向螺孔,然后横向滑台5再行进并定位,纵向滑台汽缸51或二级纵向滑台汽缸521分级缩回并排放相邻纵向螺钉,直至排满该纵向螺孔,然后横向滑台5又继续行进并定位,纵向滑台汽缸51或二级纵向滑台汽缸521继续分级伸长排放下部分螺钉,如此循环进行,直至排满所有螺孔为止。当纵向级数较少时,每级可由一个汽缸伸缩定位实现排列螺钉;当纵向级数较多时,也可采用和横向滑台5相同的驱动和定位装置来实现排列螺钉。
权利要求1.一种螺钉自动排列机,其特征在于由机架(3)、机架(3)顶部安装板上设有的至少一个按规定时间输出规定数量螺钉的螺钉供料机构(1)和机架(3)内设有的带有驱动控制装置(2)和定位装置(4)的并可按规定时间横向水平行走规定距离的横向滑台(5)及设置在横向滑台(5)上的排料装置(6)组成,其中,所述排料装置(6)位于机架(3)前面置放工件的工作平台(7)的正上方,螺钉供料机构(1)和排料装置(6)通过螺钉输送软管(8)连接。
2.根据权利要求1所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述机架(3)上设有三个螺钉供料机构(1),各螺钉供料机构(1)分别由振动料斗(11)、可调式螺钉出料装置(12)及按规定的时间连通驱动控制装置(2)中的驱动汽缸和螺钉输送软管(8)的气阀(13)组成,其中,所述振动料斗(11)的底部设有振动底盘,振动料斗(11)的内壁设有螺旋槽(111);可调式螺钉出料装置(12)安装在振动料斗(11)的上部。
3.根据权利要求2所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述可调式螺钉出料装置(12)由与螺旋槽(111)槽道上部的末端连接且槽道大小可调的两个螺钉出料槽(121)和设置在各出料槽(121)尾部的可按规定的时间输送一个螺钉的螺钉输送控制装置(122)组成,所述各螺钉出料槽(121)分别为由平行安装的内侧板(1211)和外侧板(1212)以及安装于内侧板(1211)、外侧板(1212)上方的压板(1213)组成的“T”型槽道,其中,所述内侧板(1211)和振动料斗(11)做成一体,内侧板(1211)上设有可让外侧板(1212)和压板(1213)与内侧板(1211)可做相对移动的筋板(1214),所述螺钉输送控制装置(122)由螺钉输送控制本体(1221)、可活动的螺钉输送控制滑块(1222)和驱动螺钉输送控制滑块(1222)的螺钉输送控制气缸(1223)组成,螺钉输送控制滑块(1222)的一侧设有平行的前斜面(a)和后斜面(b),所述前斜面(a)和后斜面(b)构成可容螺钉通过的狭缝,螺钉输送控制本体(1221)设有一个上下贯通的螺钉输出孔(c),所述螺钉输出孔(c)上部侧面设有缺口,缺口与出料槽(121)内侧板(1211)、外侧板(1212)形成的螺钉槽道等宽对正,螺钉输出孔(c)下部和螺钉输送软管(8)连接。
4.根据权利要求1所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述驱动控制装置(2)由电机(21)、摩擦轮(22)、摩擦轮轨道(23)、摩擦轮轨道升降气缸(24)、可检测横向滑台(5)位置的光电开关(25)及与光电开关(25)配合使用的栅板(26)组成,其中,所述电机(21)固定装置在横向滑动台(5)的底部,摩擦轮(22)固定安装在电机(21)的输出轴上,摩擦轮轨道升降气缸(24)活塞杆朝上竖立安装在机架(3)内摩擦轮(22)的下方,摩擦轮轨道(23)安装在活塞杆的端部,光电开关(25)安装在横向滑台(5)上,栅板(26)设在机架(3)内一侧,栅板(26)上开有若干个比光电开关(25)光束略宽的方孔,且各相邻两个方孔之间的间距与工件上待排列螺钉的孔间距一一对应。
5.根据权利要求1所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述定位装置(4)由横向滑台定位气缸(41)、定位块(42)及与定位块(42)配合使用的定位齿条(43)组成,其中,所述横向滑台定位气缸(41)安装在横向滑台(5)上,定位齿条(43)装置在机架(3)内,其表面为锯齿形状,所述定位齿条(43)的齿间距与待排列螺钉的孔间距一一对应;定位块(42)安装在横向滑台定位汽缸(41)的活塞杆端部,定位块(42)的顶端设置为可插入定位齿条(43)锯齿中的楔形。
6.根据权利要求1所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述横向滑台(5)上设有可纵向伸缩的纵向滑台(52),上述排料装置(6)装置在该纵向滑台(52)上。
7.根据权利要求6所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述横向滑台(5)上设有纵向滑台气缸(51),上述纵向滑台(52)装置在所述纵向滑台气缸(51)活塞杆端部上。
8.根据权利要求7所述的螺钉自动排列机,其特征在于上述纵向滑台(52)上设有可纵向伸缩的二级纵向伸缩气缸(521),上述排料装置(6)装置在所述二级纵向伸缩气缸(521)活塞杆端部上。
专利摘要一种螺钉自动排列机,其特点在于由机架、机架顶部安装板上设有的至少一个按规定时间输出规定数量螺钉的螺钉供料机构和机架内设有的带有驱动控制装置和定位装置的并可按规定时间横向水平行走规定距离的横向滑台及设置在横向滑台上的排料装置组成,其中,所述排料装置位于机架前面置放工件的工作平台的正上方,螺钉供料机构和排料装置通过螺钉输送软管连接。本实用新型设计新颖巧妙,不仅可以用自动化机器代替人手排放各种规格的螺钉,而且可以一次排放多颗螺钉,从而大大提高了生产效率。
文档编号B65G47/26GK2767389SQ20032011952
公开日2006年3月29日 申请日期2003年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者万晓文 申请人:万晓文
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