一种模内自动放螺母装置的制作方法

本发明涉及注塑件自动化生产领域，尤其涉及一种模内自动放螺母装置。

背景技术：

现在很多塑胶产品中都会用到螺母，如笔记本电脑的塑胶外壳与主板之间需要通过螺母和螺丝进行固定连接，在制作时，需将螺母热熔植入塑料外壳内，使螺母与塑料外壳固定结合，然后将主板固定至塑料外壳上。

目前，将螺母植入塑胶件有两种方法：一是通过人工手动将螺母埋在塑胶模具中，然后注塑成型塑胶件；二是先成型的塑胶，然后利用热熔机将螺母热熔到塑胶件中。传统的生产方式存在较多的弊端：(1)人工操作繁琐，耗时太长，延长了单位产品的加工周期；(2)嵌入位置的精度低，存在漏装的隐患，导致良品率低；(3)注塑机内部温度较高，操作人员容易被碰伤或烫伤，存在安全隐患；(4)人工成本高。

技术实现要素：

为了克服上述现有技术所述的至少一种缺陷，本发明提供一种模内自动放螺母装置。

本发明为解决其问题所采用的技术方案是：

一种模内自动放螺母装置，包括箱体、压板、驱动机构、安装于所述箱体上的进料组件以及控制组件，所述箱体设有水平通槽以及连通所述水平通槽的竖槽；所述进料组件包括进料筒和进料推杆，所述进料筒设于所述水平通槽中且一端延伸出所述箱体，所述进料筒沿所述水平通槽长度方向设置有进料通孔和连通所述进料通孔的竖孔，所述压板设于所述竖槽中且设置有连通所述竖孔的进料口；所述控制组件位于所述进料组件上方，所述控制组件包括依次水平设置的弹性件、限位滑块和水平贯穿所述进料口的滑块推杆，所述限位滑块上设置有用于穿插螺母的水平插杆，所述水平插杆位于所述滑块推杆上方，所述弹性件两端分别连接所述箱体和限位滑块；所述驱动机构带动所述滑块推杆与进料推杆同向运动，所述进料推杆在所述进料通孔中滑动推料，所述滑块推杆移动并抵压所述限位滑块以压缩弹性件。

本发明可安装于模具上，并可外接螺母输送装置，其设计了一个纵向布置的进料口和水平布置的进料通孔，需要送入模腔内的螺母以单列形式自下而上的平行排列在进料口中，驱动机构驱动进料推杆与滑块推杆同向运动，滑块推杆会在进料推杆推料过程中逐渐封闭进料口，而水平插杆会逐渐离开进料口并松开其所穿插的螺母，使得螺母掉落至滑块推杆上表面；在推料动作完成之后，驱动机构带动进料推杆复位过程中，被限位滑块压缩的弹性件的回弹力促使限位滑块带动水平插杆复位，驱动机构带动滑块推杆复位，滑块推杆逐渐打开进料口。由此，实现了将螺母自动放置于模腔内的功能，且可控制螺母的下料，提高了产品合格率及生产效率，减轻作业者的工作强度，杜绝安全隐患，缩短生产周期；其结构简单，且无需机械手，可为企业节省大量的设备成本。

进一步地，所述水平插杆的轴线与所述滑块推杆的上表面的距离大于一倍螺母直径，同时小于二倍螺母直径。

由于水平插杆轴线与滑块推杆上表面的距离大于一倍螺母直径，小于二倍螺母直径，由此在滑块推杆和水平插杆随驱动机构的运动间断地打开或封闭进料口时，每次有且只能有一个螺母下料至进料通孔。

进一步地，所述驱动机构包括滑块座和驱动部，所述驱动部驱动所述滑块座移动并带动所述进料推杆推料；所述滑块座内还设置有限位滑槽，所述滑块推杆一端设置有滑动地位于所述限位滑槽内的限位台阶；所述驱动部驱动所述滑块座移动并带动所述进料推杆推料过程中，所述限位滑槽带动所述滑块推杆移动并抵压所述限位滑块以压缩弹性件。

由于滑块推杆端部的限位台阶与限位滑槽的滑动配合，滑块座一方面能限制滑块推杆在滑块座上的位置，同时又能在滑块座移动过程中推动该滑块推杆移动或复位，并且由一个驱动部同时控制进料推杆和滑块推杆的运动。

进一步地，所述滑块推杆上设有环状凹槽，所述箱体上设有与所述环状凹槽配合的限位装置。

由此，在驱动部驱动滑块座运动过程中，在滑块推杆的环状凹槽移动至与限位装置插接配合的位置时，可以限制滑块推杆的位置，且其不易脱离箱体。

进一步地，所述进料筒上设有用于定位螺母的定位弹性件。

该定位弹性件的设置可以相对稳定螺母在进料通道内的位置，以方便进料推杆随后的推料动作。

进一步地，所述箱体上设有用于固定所述进料筒的固定插块。

进料筒可以从箱体的一端插入安装，再通过固定插块进行固定，以方便进料筒的安装和拆卸。

综上所述，本发明提供的模内自动放螺母装置具有如下技术效果：

1)通过进料组件与控制组件的配合，可以实现自动将螺母放置于模腔内，并且实现螺母逐一向模腔内的送料，提高了产品合格率及生产效率，减轻作业者的工作强度，杜绝安全隐患，缩短生产周期；

2)无需机械手，结构简单，占据空间小，可直接安装在模具上；

3)采用同一个驱动部可以同时驱动进料推杆和滑块推杆，节省成本，动作准确性高。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为图1所示模内自动放螺母装置的剖视示意图；

图3为图1所示模内自动放螺母装置的爆炸结构示意图。

其中，附图标记含义如下：

箱体1，水平通槽11，竖槽12，限位螺孔13，竖向通槽14，压板2，进料口21，滑槽22，滑块座3，凹槽31，限位滑槽32，进料组件4，进料筒41，进料通孔411，竖孔412，定位弹性件413，固定槽414，固定插块415，进料推杆42，推针421，固定台阶422，控制组件5，限位滑块51，凹孔511，弹性件52，水平插杆53，滑块推杆54，环状凹槽541，限位台阶542，限位装置543，螺母6。

具体实施方式

为了更好地理解和实施，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。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。

参阅图1、图2和图3，本发明公开了一种模内自动放螺母装置，所述模内自动放螺母装置可应用至注塑模具上，并可外接螺母输送装置，实现自动将螺母6放置于模腔内的功能；且无需机械手，结构简单，占据空间小，有效提高产品合格率及生产效率，节省成本。

所述模内自动放螺母装置包括箱体1、压板2、驱动机构、安装于所述箱体1上的进料组件4以及控制组件5；所述箱体1大致呈长方体状，且沿其长度方向设有水平通槽11以及连通所述水平通槽11的竖槽12，所述竖槽12贯穿所述箱体1的上表面，所述水平通槽11和竖槽12的横截面均呈矩形，且竖槽12的横截面比水平通槽11的横截面大；所述进料组件4包括进料筒41和进料推杆42，所述进料筒41呈长条状且包括矩形端和设于矩形端一侧的圆柱端，所述矩形端设于所述水平通槽11中，所述圆柱端突出所述箱体1的一侧，所述进料筒41沿所述水平通槽11轴线方向设置有进料通孔411和连通所述进料通孔411的竖孔412，所述竖孔412位于进料通孔411的矩形端且贯穿所述矩形端的上表面，所述进料通孔411的横截面呈圆形且其直径略大于螺母6的外径，所述竖孔412的横截面呈矩形且其尺寸大小配合螺母6的长度及外径；所述进料推杆42为圆杆且移动的配合设于所述进料通孔411中，所述进料推杆42一端设有推针421，另一端设有固定台阶422，所述推针421可插入螺母6的内孔。

所述压板2设于所述竖槽12中且其上表面与所箱体1的上表面齐平，所述压板2上设置有上下贯通的且可连通所述竖孔412的进料口21，所述进料口21的横截面与竖孔412的横截面一致。

所述控制组件5包括依次水平设置的弹性件52、限位滑块51和水平贯穿所述进料口21的滑块推杆54，所述限位滑块上51设置有插入所述进料口21的水平插杆53；所述限位滑块51移动地设于所述竖槽12中，其移动方向与进料筒41长度方向一致，所述压板2设有用于限制所述限位滑块51的限位滑槽22；所述弹性件52两端分别连接所述箱体1和限位滑块51，所述滑块推杆54与水平插杆53位于所述限位滑块51的同一侧，且滑块推杆54的一端穿出所述箱体1且设有限位台阶542；所述水平插杆53与滑块推杆54相互平行且位于滑块推杆54的上方，所述水平插杆53的直径与螺母6的内孔适配，且水平插杆53的轴线与滑块推杆54的上表面的距离约等于螺母6外径的1.5倍。由此，水平插杆53与滑块推杆54之间的间隙，只能存放一个完整的螺母6。在本实施例中，所述弹性件52为弹簧，除此之外，本领域技术人员还可以选择采用弹片或弹性橡胶以替换弹簧，利用其弹力推动限位滑块以实现水平插杆53插入螺母6内孔内的目的。

驱动机构驱动滑块推杆54与进料推杆42同向运动，滑块推杆54会在进料推杆42推料过程中逐渐封闭进料口21，而水平插杆53会逐渐离开进料口21并松开其所穿插的螺母6，使得螺母6掉落至滑块推杆54上表面；在推料动作完成之后，滑块座3带动进料推杆42复位过程中，被限位滑块51压缩的弹性件52的回弹力促使限位滑块51带动水平插杆53复位，驱动机构带动滑块推杆54复位，由此滑块推杆54逐渐打开进料口21；由于水平插杆53的轴线与滑块推杆54的上表面的距离约等于螺母6外径的1.5倍，在滑块推杆54和水平插杆53随驱动机构的运动间断地打开或封闭进料口21时，每次有且只能有一个螺母6下落至进料通孔411中。由此，实现了将螺母自动放置于模腔内的功能，且可控制螺母的单个下料，提高了产品合格率及生产效率，减轻作业者的工作强度，杜绝安全隐患，缩短生产周期；其结构简单，且无需机械手，可为企业节省大量的设备成本。

所述驱动机构包括滑块座3和驱动部，所述驱动部驱动所述滑块座3移动，所述滑块座3上设有与所述固定台阶422配合的凹槽31以及与限位台阶542配合的限位滑槽32。由此，所述驱动部驱动所述滑块座3移动并带动所述进料推杆42推料过程中，所述限位滑槽32带动所述滑块推杆54移动并抵压所述限位滑块51以压缩弹性件52，从而实现一个驱动机构驱动两个组件。在本实施中，所述驱动部为气缸，诚然也可以采用油缸、电缸，亦可为借力模具开合模动作的连杆结构。驱动部的具体选择应属于本领域的常规技术手段。

参阅图2和图3，所述滑块推杆54上还设有环状凹槽541，所述箱体1上设有与所述环状凹槽541配合的限位装置543，所述限位装置543用于限制滑块推杆54的位置并且在移动时不易完全脱离箱体1；在本实施例中，所述限位装置543为波珠螺丝，所述箱体1上设有与波珠螺丝配合的限位螺孔13。由此，在驱动部驱动滑块座3运动过程中，在滑块推杆54的环状凹槽541移动至与限位装置543插接配合的位置时，可以限制滑块推杆54的位置，且其不易脱离箱体。

具体地，本领域技术人员根据根据滑块推杆54和进料推杆42的行程以及限位台阶542的厚度来综合设计限位滑槽32的长度、环状凹槽541以及限位装置543的位置，以实现推料、下料以及定位的目的。

螺母6在落入进料通孔411时，可能会窜动，为了更好的定位住螺母6，在本实施例中，进料筒41在进料通孔411的周边还设有三个用于定位螺母6的定位弹性件413。

在本实施例中，进料筒41矩形端的一侧还设有固定槽414及与固定槽414配合的固定插块415，箱体1上设有供固定插块415插入的竖向通槽14。由此，进料筒41可以从箱体1的一端插入安装，再通过固定插块415进行固定，以方便进料筒41的安装和拆卸。

参阅图2，将箱体所处的一端方向定义为左，滑块座所处的一端方向定义为右，本发明实施例的工作原理如下：

1)以进料通孔411内落料有一螺母6为初始状态，此时，水平插杆53上穿插有一螺母6，在此处螺母6以单列形式自下而上平行排列在进料口中，波珠螺丝卡在环状凹槽541上；

2)滑块座3在驱动部的驱动下向左移动，进料推杆42在滑块座3的带动下，其推针421插入并推动进料通孔411内的螺母6向左移动进料；

3)限位台阶542的右侧面与限位滑槽32右侧面接触，滑块座3开始推动滑块推杆54向左移动，波珠螺丝脱离环状凹槽541；

4)滑块推杆54左端抵接限位滑块51，推动限位滑块51向左移动并压缩弹性件52；

5)水平插杆53脱离其所穿插的螺母6，该螺母6掉落至滑块推杆54上，此时其上排列的螺母6整体向下移动一个螺位；

6)进料推杆42将进料通孔411内的螺母6推出进料筒41并嵌入模腔；可以先完成步骤五，再进行步骤六的动作，亦可以步骤五与步骤六同时完成；

7)滑块座3在驱动部的驱动下开始向右移动，限位滑块51和滑块推杆54在弹性件52的反作用力下，向右移动，因为水平插杆53的轴线与滑块推杆54的上表面的距离约等于螺母6外径的1.5倍，故水平插杆53复位时可再次穿插一螺母6，且水平插杆53与滑块推杆54之间还有一个完整的螺母6；

8)限位台阶542的左侧面与限位滑槽32左侧面接触，滑块座3开始带动滑块推杆54向右移动，滑块推杆54脱离进料口21，滑块推杆54上方的螺母6掉落至进料通孔411内，定位弹性件413将该螺母6夹住；

9)滑块推杆54继续向右移动，直至波珠螺丝卡住环状凹槽541，驱动部停止工作，此时完成一个螺母6的安装过程。

通过以上描述可知，所述模内自动放螺母装置结构简单，体积小占用空间小，无需利用机械手，通过将该装置安装至模具上，利用进料组件4、控制组件5以及驱动机构的配合自动将螺母6放置于模腔内，位置精准，提高了产品合格率及生产效率，减轻作业者的工作强度，杜绝安全隐患，缩短生产周期，为企业节省大量的设备成本；亦可在进料口21处外接螺母输送装置，实现批量生产。

本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。