一种柔性无动力螺母取放机构的制作方法

本实用新型属于机械加工技术领域，涉及到螺母取放机构，特别是一种柔性无动力螺母取放机构。

背景技术：

密封性能是吸嘴结构的基本性能要求，所以吸嘴的外形轮廓要与所吸螺母的外形相吻合。以吸取lm24螺母为例，如图1所示，lm24螺母包括圆筒状的本体及设置在其外壁上的凸环，凸环的外壁为正六边形，现有的吸嘴结构如图1所示，由轴套、定位轴、复位弹簧、外密封圈和内密封圈组成，内、外密封圈为吸嘴结构的关键部分，所以内、外密封圈部分要做成与螺母外形轮廓一致的形状才能形成密封腔起到吸住螺母的作用。吸取螺母时，内密封圈与螺母的本体上表面贴合，外密封圈与螺母的凸环上表面及位于凸环上方的本体外壁贴合，此时接通负压气源，密封腔内形成密闭的负压腔，内外气压差的形成导致螺母被吸着。足够的内外气压差才能保证吸着的稳固性，负压强度≤-45kpa是稳固吸着的要求，低于这个值会有螺母掉落吸取失败的情况，为保证足够的内外气压差强度，需要内、外密封圈与螺母贴合紧密。

现有的吸嘴结构存在以下缺点：①因螺母来料原因，螺母的内外上表面高度存在误差，无法保证与内外密封圈的贴合一致性，从而出现漏气现象，影响整体的密封性，容易出现吸取失败的问题；②因材质和使用寿命因素，内外密封圈需定期更换，且外密封圈采用硅胶粘接形式安装，更换繁琐费时；③吸嘴机构需根据不同规格(外形)螺母调整内外密封圈的高度及大小，通用性差。

技术实现要素：

本实用新型为了克服现有技术的缺陷，设计了一种柔性无动力螺母取放机构，可以增加螺母的附着力，增强吸取螺母时的可靠性，降低吸取失败的几率，使得结构更加简单，操作更加方便，可以降低加工成本，通用性大大提高。

本实用新型所采取的具体技术方案是：一种柔性无动力螺母取放机构，用于吸取治具上的螺母，取放机构包括轴套以及插装在轴套内部的定位轴，定位轴包括上轴体和下轴体，上轴体的下端面直径大于螺母的内径d，关键在于：所述的下轴体的直径r小于上轴体的下端面直径且大于螺母的内径d，下轴体借助其侧壁上开设的开口槽分隔成至少两个沿径向具有形变自由度且用来向外撑紧螺母内壁的撑爪，定位轴与轴套形成滑动配合且轴套的下端与螺母卡接形成为螺母与下轴体的分离机构。

所述的开口槽的上端延伸到上轴体下端面的上方。

所述的下轴体的高度大于等于螺母的高度，上轴体上的开口槽沿轴向的高度与下轴体上的开口槽沿轴向的高度之比为(5-6)：1。

所述的下轴体的直径与螺母的内径之间的差值为0.2-0.4mm。

所述的开口槽沿下轴体径向的宽度d与下轴体的直径r之比为(3-5)：10。

所述的下轴体下端为锥形结构。

在下轴体上开设的开口槽的数量为两个，两个开口槽沿下轴体的径向对称设置。

在轴套上端的内壁上设置有凸出的承载台，上轴体上端设置有向外侧凸出的搭放沿，上轴体借助搭放沿和承载台的搭放配合与轴套搭接。

在上轴体上端套装有复位弹簧，复位弹簧位于搭放沿上方且复位弹簧的下端与上轴体固定连接。

所述的取放机构还包括螺母接收台及设置在螺母接收台上方的螺母定位销，螺母定位销的直径小于等于螺母的内径d。

本实用新型的有益效果是：在下轴体上开设开口槽，将下轴体分成至少两个撑爪，使下轴体具有沿径向的形变自由度，下轴体的直径小于上轴体的下端面直径且大于螺母内径，所以当将下轴体插入到螺母孔内时，所有的撑爪向中间弯折靠近，插接到位后，撑爪会形成向外的扩张力来固定住螺母，将螺母移动到指定位置后，向下推动轴套，轴套推动螺母向下移动使螺母与下轴体分离。这种取放机构可以消除密封不良造成吸着力不足的影响，改为向外的扩张力取放螺母，可以增加螺母的附着力，增强吸取螺母时的可靠性，降低吸取失败的几率。取消真空回路和负压气源(真空泵、真空发生器等)，取消内密封圈和外密封圈，使得结构更加简单，省去了定期更换内密封圈和外密封圈的过程，操作更加方便，可以降低加工成本。通用性大大提高，可适用于多款内径相同而外形不同的螺母。

附图说明

图1为现有吸嘴结构的结构示意图。

图2为本实用新型的结构示意图。

图3为本实用新型中定位轴的结构示意图。

图4为本实用新型在放置螺母时的结构示意图。

附图中，1代表轴套，2代表定位轴，2-1代表上轴体，2-2代表下轴体，2-3代表搭放沿，3代表螺母，4代表开口槽，5代表螺母接收台，6代表螺母定位销，7代表复位弹簧，8代表外密封圈，9代表内密封圈。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做详细说明：

具体实施例，如图2和图3所示，一种柔性无动力螺母取放机构，用于吸取治具上的螺母3，取放机构包括轴套1以及插装在轴套1内部的定位轴2，定位轴2包括上轴体2-1和下轴体2-2，上轴体2-1的下端面直径大于螺母3的内径d，所述的下轴体2-2的直径r小于上轴体2-1的下端面直径且大于螺母3的内径d，下轴体2-2借助其侧壁上开设的开口槽4分隔成至少两个沿径向具有形变自由度且用来向外撑紧螺母3内壁的撑爪，定位轴2与轴套1形成滑动配合且轴套1的下端与螺母3卡接形成为螺母3与下轴体2-2的分离机构。

作为对本实用新型的进一步改进，开口槽4的上端延伸到上轴体2-1下端面的上方，足够长的开口槽4可以使下轴体2-2具有足够大的形变自由度，吸附效果更好。

下轴体2-2的高度大于等于螺母3的高度，使得下轴体2-2与螺母3之间具有足够大的接触面积，吸附效果更好。上轴体2-1上的开口槽4沿轴向的高度与下轴体2-2上的开口槽沿轴向的高度之比为(5-6)：1，使得定位轴2能够产生足够大的形变。

作为对本实用新型的进一步改进，下轴体2-2的直径与螺母3的内径之间的差值越大，则下轴体2-2插入到螺母孔内后撑爪形成的向外的扩张力越大，吸附越牢固，但是在将下轴体2-2插入到螺母孔内时也越费时费力；相反，下轴体2-2的直径与螺母3的内径之间的差值越小，则下轴体2-2插入到螺母孔内后撑爪形成的向外的扩张力越小，吸附力越小，但是在将下轴体2-2插入到螺母孔内时也越省时省力。所以为了确保在将下轴体2-2插入到螺母孔内后撑爪能够形成足够大向外的扩张力，同时在将下轴体2-2插入到螺母孔内时省时省力，本实用新型将下轴体2-2的直径与螺母3的内径d之间的差值设置为0.2-0.4mm。同理，将开口槽4沿下轴体2-2径向的宽度d与下轴体2-2的直径r之比设置为(3-5)：10。

作为对本实用新型的进一步改进，下轴体2-2下端为锥形结构，如图3所示，下轴体2-2下端的斜面使得下轴体2-2在插入到螺母孔内时更加方便省力。

作为对本实用新型的进一步改进，为了确保下轴体2-2能够产生足够大的形变，同时使下轴体2-2具有足够高的强度能够固定住螺母3，在下轴体2-2上开设的开口槽4的数量为两个，两个开口槽4沿下轴体2-2的径向对称设置。

作为对本实用新型的进一步改进，在轴套1上端的内壁上设置有凸出的承载台，上轴体2-1上端设置有向外侧凸出的搭放沿2-3，如图3所示，上轴体2-1借助搭放沿2-3和承载台的搭放配合与轴套1搭接，可以避免定位轴2从轴套1内滑脱。在上轴体2-1上端套装有复位弹簧7，复位弹簧7位于搭放沿2-3上方且复位弹簧7的下端与上轴体2-1固定连接。放螺母3时，外部推力机构向下推动轴套1使螺母3与下轴体2-2分离，同时复位弹簧7被压缩，螺母3与下轴体2-2分离后，推力机构复位，在失去推力作用后，复位弹簧7复位，带动定位轴2复位。

作为对本实用新型的进一步改进，如图4所示，取放机构还包括螺母接收台5及设置在螺母接收台5上方的螺母定位销6，螺母定位销6的直径小于等于螺母3的内径d。放螺母时，将定位轴2与螺母定位销6对齐，定位轴2停止运动，轴套1推动螺母3向下移动，此时螺母3受轴套1的推力脱离定位轴2，螺母3与定位轴2之间的应力消失，螺母套装到螺母定位销6上后，轴套1和定位轴2回退到初始位置，完成放置螺母3的过程，准备夹取下一个螺母3，结构简单，操作方便。

为了避免螺母定位销6上的螺母3没能及时取下而影响下一个螺母3放置情况的出现，本实用新型中的螺母接收台5借助驱动机构具有旋转自由度，螺母接收台5上方沿圆周方向均匀设置有至少两个螺母定位销6，利用驱动机构使螺母接收台5每隔一段时间旋转一定角度即可，例如，螺母接收台5上有两个螺母定位销6时，螺母接收台5每次旋转180°即可。

本实用新型在具体使用时，以吸取lm24螺母为例，螺母3的内径d为6mm，下轴体2-2的直径r为6.2mm为例，开口槽4的宽度d为2-2.3mm。首先是向下推动定位轴2，使下轴体2-2插入到治具上待吸取螺母3的螺母孔内，在此过程中，所有的撑爪向中间弯折靠近，当螺母上端面与上轴体2-1下端面接触后，说明下轴体2-2插接到位，此时撑爪会形成向外的扩张力来固定住螺母3，将螺母3移动到螺母定位销6正上方后，向下推动轴套1，轴套1推动螺母3向下移动，使螺母3与下轴体2-2分离。这种取放机构可以消除密封不良造成吸着力不足的影响，改为借助向外的扩张力来取放螺母3，可以增加螺母3的附着力，增强吸取螺母3时的可靠性，降低吸取失败的几率。本实用新型省去了图1中所示的真空回路和负压气源(真空泵、真空发生器等)，取消图1中所示的内密封圈9和外密封圈8，使得结构更加简单，省去了定期更换内密封圈9和外密封圈8的过程，操作更加方便，可以降低加工成本。通用性大大提高，可适用于多款内径相同而外形不同的螺母3。