一种螺母板的自动定位装置及螺母板的安装方法与流程

1.本发明涉及螺母板定位安装技术领域，尤其涉及一种螺母板的自动定位装置及螺母板的安装方法。


背景技术：

2.螺母板用于固定在一部件上，再与另一部件通过螺栓连接，将两个部件连接；如汽车的外板与车身总成的连接，一般将螺母板焊接到外板上，再与车身总成连接。
3.现如今，螺母板与外板的焊接，一般是通过夹紧装置将螺母板压紧到外板上，再用焊机焊接，但是螺母板一般尺寸较小，夹紧装置压紧螺母板后，可供螺母板与外板焊接的点焊作业空间就会不足，导致焊接作业困难，焊接质量差，甚至容易因焊接不牢固导致螺母板从外板上脱落，造成事故；有的使用销一端穿过外板与螺母板的螺母连接，留出足够的空间用于焊接螺母板与外板，但是销穿进去后，不容易拔出，且销的使用需要人手工操作，现在的汽车各个部件的组装多是自动化的流水线式生产，手动操作无疑会降低效率，增加组装的时间，已不适用于现在的自动化生产。


技术实现要素：

4.本发明就是为了克服上述现有技术存在的缺点，提供一种螺母板的自动定位装置及螺母板的安装方法。本发明通过驱动器与移动机构，使定位销旋进到到螺母板的螺母内，将螺母板定位在外板的固定位置处，松开夹紧装置后可留出足够的空间焊接与外板，达到焊接作业方便、焊接质量高，提高自动化、提升效率的效果。
5.本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：一种螺母板的自动定位装置，包括支撑底座、夹紧装置、销座、定位装置和控制系统；所述销座与定位装置均位于支撑底座上，所述夹紧装置位于销座一侧；所述销座上设有销座孔；所述定位装置包括驱动器、定位销和移动机构；所述驱动器的输出端与定位销连接，所述驱动器可驱动定位销旋转；所述移动机构设置在驱动器下部，且与支撑底座连接或配合，所述驱动器通过移动机构可在支撑底座上左右移动；所述定位销与销座孔对齐,所述定位销靠近销座孔的一端设有外螺纹；所述驱动器和移动机构均与控制系统通信连接。
6.优选的，所述驱动器为电机或旋转气缸。
7.优选的，所述移动机构包括安装板、驱动电机和导轨；所述安装板设置在支撑底座上，所述导轨设置在安装板上，所述驱动电机与驱动器固定连接；所述驱动电机的输出端设有齿轮，所述导轨上设有与所述齿轮配合的齿条；所述驱动电机与控制系统通信连接。
8.优选的，所述夹紧装置包括夹紧臂、连杆、转杆和气缸；所述支撑底座上水平设有支撑板；所述气缸与支撑板固定连接，所述气缸的输出轴上设有固定块；所述转杆的下端与固定块铰接，所述转杆的上端与连杆的一端铰接；所述连杆水平设置，所述连杆远离转杆的一端与夹紧臂的上端固定连接；所述夹紧臂的下端位于销座孔的一侧；所述连杆下侧设有限位机构，所述限位机构与支撑板连接或配合；连杆通过限位机构可在支撑板上左右移动。
9.优选的，所述夹紧臂的下端设有开孔，所述开孔与销座孔对应设置。
10.优选的，所述限位机构包括滑轨、导向块和支杆；所述支杆竖直设置，所述支杆的下端与支撑板固定连接；所述导向块设置在支杆的上端；所述滑轨设置在连杆的下侧面。
11.优选的，所述驱动器的输出端还设有防尘罩。
12.优选的，所述定位销上套有销轴套。
13.优选的，所述销座位于销轴套的一侧设有行程开关，所述行程开关在销座上的位置与销轴套的外壁在销座上的投影对应。
14.本发明还提供一种螺母板的安装方法，包括以下步骤：
15.步骤一 通过夹紧装置将螺母板与外板压紧到销座上，同时使螺母板的内孔、外板的穿孔与销座的销座孔对齐；
16.步骤二 启动移动机构的驱动电机，使驱动器沿导轨向销座滑动；
17.步骤三 启动驱动器，控制定位销旋转，使定位销设有外螺纹的一端依次穿过销座孔、穿孔和内孔，旋进到螺母板上的螺母内；当销轴套的外壁碰到行程开关时，控制系统控制驱动电机与驱动器停止动作；
18.步骤四 夹紧装置松开螺母板与外板；
19.步骤五 焊接螺母板与外板；
20.步骤六 启动驱动器，使定位销反向旋转；同时，启动驱动电机，使驱动器沿导轨反向滑动；将定位销从螺母板上的螺母内旋出；
21.步骤七 螺母板安装完成，进入下一道工序。
22.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
23.(1)通过驱动器旋转定位销，在移动机构的带动下，设有外螺纹的一端拧紧在螺母板的螺母内，将螺母板定位在外板的固定位置处，夹紧装置移开后可留出足够的空间焊接与外板，焊接作业方便，焊接质量高，螺母板不容易从外板上脱落。
24.(2)通过控制系统控制驱动器与移动机构自动旋进或旋出定位销，方便快捷，不用再通过人工操作，效率高、时间短。
25.(3)驱动器通过齿轮齿条进行移动，不会出现打滑现象，传动平稳；有利于定位销的旋进与旋出，不会出现卡死现象。
26.(4)通过气缸带动转杆转动，使连杆在限位机构的作用下水平的左右移动，实现夹紧臂压紧或松开螺母板与外板。
27.(5)定位销有外螺纹的一端会向螺母外多旋进一部分，进入到开孔内，达到夹紧装置松开时，能很好的将螺母板定位在外板的固定位置处。
28.(6)当定位销移动到销轴套碰到行程开关时，证明定位销已经旋进螺母板的螺母内，驱动电机与驱动器停止动作；行程开关起到限位停止的作用。
29.(7)驱动器可为旋转气缸，在防静电、无尘的车间中使用，也可为电机，直接使用工厂电源，使用方便。
30.(8)防尘罩用于阻隔灰尘，保护驱动器；销轴套6不仅可以对定位销32起到保护作用，还可以与行程开关配合起到限位停止的作用。
附图说明
31.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，
32.图1为本发明立体图；
33.图2为本发明侧视图；
34.图3为图2中a处放大的剖视图
35.图4为夹紧装置的立体图；
36.图5为图4中b处的放大图。
37.附图标记说明：
38.1-支撑底座，11-支撑板；
39.2-销座，21-销座孔；
40.3-定位装置，31-驱动器，32-定位销，321-外螺纹，33-移动机构，331-安装板，332-驱动电机，333-导轨；
41.4-夹紧装置，41-夹紧臂，411-开孔，42-连杆，43-转杆，44-气缸，441-固定块，45-限位机构，451-滑轨，452-导向块，453-支杆；
42.5-防尘罩；
43.6-销轴套；
44.7-行程开关；
45.8-螺母板，81-内孔；
46.9-外板，91-穿孔。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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。
48.实施例1
49.下面结合附图1-5对本发明进一步说明，一种螺母板的自动定位装置，，如图所示，包括支撑底座1和夹紧装置4，还包括销座2、定位装置3和控制系统；所述销座2与定位装置3均位于支撑底座1上，所述夹紧装置4位于销座2一侧；夹紧装置4可将螺母板8与外板9压紧到销座2的一侧，定位装置3用以在夹紧装置4松开后，将螺母板8定位在外板9上。
50.所述销座2上设有销座孔21；所述定位装置3包括驱动器31、定位销32和移动机构33；所述驱动器31的输出端与定位销32连接；所述移动机构33设置在驱动器31下部，且与支撑底座1连接或配合，所述驱动器31通过移动机构33可在支撑底座1上左右移动；所述定位销32与销座孔21对齐,所述定位销32靠近销座孔21的一端设有外螺纹321；所述驱动器31和移动机构33均与控制系统通信连接。
51.通过控制系统控制驱动器31动作，驱动器31可驱动定位销32旋转，在移动机构33的带动下，另一设有外螺纹321的一端拧紧在螺母板8的螺母内，与螺母连接着的定位销32，将螺母板8定位在外板9的固定位置处，松开夹紧装置4，也不会滑落；夹紧装置4移开后可留出足够的空间焊接与外板9，焊接作业方便，焊接质量高，螺母板8不容易从外板9上脱落；通
过驱动器31自动旋进或旋出定位销32，方便快捷，不用再通过人工操作，效率高、时间短。
52.如图所示，所述驱动器31为电机或旋转气缸；可根据不同的作业环境选用电机或旋转气缸，防静电、无尘的车间中可使用旋转气缸，其他也可使用电机，直接使用工厂电源，使用方便。
53.如图所示，所述移动机构33包括安装板331、驱动电机332和导轨333；所述安装板331设置在支撑底座1上，所述导轨333设置在安装板331上，所述驱动电机332与驱动器31固定连接；所述驱动电机332的输出端设有齿轮，所述导轨333上设有与所述齿轮配合的齿条；所述驱动电机332与控制系统通信连接。通过控制系统控制驱动电机332动作，带动输出端的齿轮旋转，通过导轨333上齿条的限位作用，使得驱动电机332与其上固定的驱动器31沿导轨333左右移动，进而控制定位销32相对销座2的位移，驱动器31通过齿轮齿条进行移动，不会出现打滑现象，传动平稳；有利于定位销32的旋进与旋出，当定位销32有外螺纹321的一端接触到螺母板8的螺母时，继续往前推动一步，定位销32通过外螺纹321即与螺母板8的螺母配合，定位销32的旋转就会因为螺母的作用，同时会有一个向前的拉力，拉着驱动器31、驱动电机332向前，驱动电机332被拉动，会带着其输出端的齿轮在齿条上滚动，等于加快了驱动电机332输出端齿轮放入转动，所以不会出现卡死现象；反之，定位销32旋出时也一样。
54.如图所示，所述夹紧装置4包括夹紧臂41、连杆42、转杆43和气缸44；所述支撑底座1上水平设有支撑板11；所述气缸44与支撑板11固定连接，所述气缸44的输出轴上设有固定块441；所述转杆43的下端与固定块441铰接，所述转杆43的上端与连杆42的一端铰接；所述连杆42水平设置，所述连杆42远离转杆43的一端与夹紧臂41的上端固定连接；夹紧臂41的下端位于销座孔21的一侧；所述连杆42下侧设有限位机构45，所述限位机构45与支撑板11连接或配合；连杆42通过限位机构45可在支撑板11上左右移动。
55.需要压紧螺母板8与外板9时，气缸44的输出轴向外伸长，固定块441带动转杆43的下端向上运动，转杆43的上端推动连杆42；由于限位机构45的作用，连杆42只能水平的左右移动；转杆43推动连杆42向右运动，连杆42带动夹紧臂41向右运动，夹紧臂41的下端把螺母板8与外板9压紧到销座孔21的一侧；松开螺母板8与外板9时，气缸44的输出轴收缩，反向运动。
56.如图所示，所述夹紧臂的下端设有开孔411，所述开孔411与销座孔21对应设置。当定位销32有外螺纹321的一端向螺母板8的螺母内旋进时，会向螺母外多旋进一部分，以达到夹紧装置4松开时，能很好的将螺母板8定位在外板9的固定位置处，设置开孔411容纳多出的这一部分，有助于螺母板8与外板9定位。
57.如图所示，所述限位机构45包括滑轨451、导向块452和支杆453；所述支杆453竖直设置，所述支杆453的下端与支撑板11固定连接；所述导向块452设置在支杆453的上端；所述设置在连杆42的下侧面。滑轨451滑动连接在导向块452上，可水平左右移动，实现连杆42同样的移动，容易使夹紧臂41向销座孔21的一侧移动，把螺母板8与外板9压紧。
58.如图所示，所述驱动器31的输出端还设有防尘罩5；用于阻隔灰尘，保护驱动器31。
59.如图所示，所述定位销32上套有销轴套6；对定位销32起到保护作用。
60.如图所示，所述销座2位于销轴套6的一侧设有行程开关7，所述行程开关7在销座2上的位置与销轴套6的外壁在销座2上的投影对应。
61.当定位销32向销座2移动时，定位销32外套设的销轴套6碰到行程开关7时，此时，证明定位销32已经旋进螺母板8的螺母内，行程开关7将信号反馈给控制系统，进而控制驱动电机332与驱动器31停止动作；行程开关7起到限位停止的作用。
62.实施例2
63.一种螺母板的安装方法，包括以下步骤：
64.步骤一 通过夹紧装置4将螺母板8与外板9压紧到销座2上，同时使螺母板8的内孔81、外板9的穿孔91与销座2的销座孔21对齐；
65.步骤二 启动移动机构33的驱动电机332，使驱动器31沿导轨333向销座2滑动；
66.步骤三 启动驱动器31，控制定位销32旋转，使定位销32设有外螺纹321的一端依次穿过销座孔21、穿孔91和内孔81，旋进到螺母板8上的螺母内；当销轴套6的外壁碰到行程开关7时，控制系统控制驱动电机332与驱动器31停止动作；
67.步骤四 夹紧装置4松开螺母板8与外板9；
68.步骤五 焊接螺母板8与外板9；
69.步骤六 启动驱动器31，使定位销32反向旋转；同时，启动驱动电机332，使驱动器31沿导轨333反向滑动；将定位销32从螺母板8上的螺母内旋出；
70.步骤七 螺母板8安装完成，进入下一道工序。
71.本方法减少了手动操作的步骤，改为自动化安装，不用再通过人工操作，螺母板8安装效率高、所耗时间短；同时，在焊接前松开夹紧装置4，留出足够的空间焊接，使作业方便，焊接质量高，减少了螺母板8从外板9上脱落导致的事故。
72.本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“竖直”、“水平”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，仅是为了描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造或操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中的“相连”“连接”应作广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接连接，也可以是通过中间部件间接连接，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的具体含义。
73.以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其他形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例应用于其他领域，但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，仍属于本发明技术方案的保护范围。