[发明专利]螺母自动压铆设备

摘要

本发明公开了一种螺母自动压铆设备，它包括工作台和PLC，所述工作台上设有与PLC相连的螺母自动送料系统、压装控制系统及转盘自动旋转定位系统；所述螺母自动送料系统由螺母自动分拣和排序装置，以及气动机械手自动移载和装卡装置构成；所述螺母自动分拣和排序装置包括调频振动送料控制器、螺母配料仓、旋振定向筛、排序直线送料器、螺母分料气缸、第一物料检测传感器、第二物料检测传感器、第三物料检测传感器和第四物料检测传感器。本发明所提出的螺母自动压铆设备属于无铆钉连接技术，其独特的软到位技术及增力自适应技术，可以保证压装螺栓螺母与工件的充分镶嵌，可靠性极高，且抗顶出力及抗扭转力高，压装质量可自动检测，无压装变形。

主权项

1.一种螺母自动压铆设备，它包括工作台和PLC，所述工作台上设有与PLC相连的螺母自动送料系统、压装控制系统及转盘自动旋转定位系统；所述螺母自动送料系统(1)由螺母自动分拣和排序装置，以及气动机械手自动移载和装卡装置构成；所述螺母自动分拣和排序装置包括调频振动送料控制器(1‑4)、螺母配料仓(1‑1)、旋振定向筛(1‑2)、排序直线送料器(1‑3)、螺母分料气缸(1‑5)、第一物料检测传感器(1‑7)、第二物料检测传感器(1‑8)、第三物料检测传感器(1‑9)和第四物料检测传感器(1‑10)；所述螺母配料仓(1‑1)、旋振定向筛(1‑2)和排序直线送料器(1‑3)均与调频振动送料控制器(1‑4)相连，所述旋振定向筛(1‑2)设于螺母配料仓(1‑1)出料口的下方，所述排序直线送料器(1‑3)的输入端与旋振定向筛(1‑2)的出料口相连，该排序直线送料器(1‑3)的输出端与螺母分料气缸(1‑5)相连；所述第一物料检测传感器(1‑7) 设于螺母配料仓(1‑1)的出料口，所述第二物料检测传感器(1‑8)设于旋振定向筛(1‑2)分料前的圆盘边沿位置，所述第三物料检测传感器(1‑9)设于排序直线送料器(1‑3)的前端，所述第四物料检测传感器(1‑10)设于螺母分料气缸(1‑5)的螺母支托侧面；所述气动机械手自动移载和装卡装置(1‑6)与螺母分料气缸(1‑5)对应设置，该气动机械手自动移载和装卡装置(1‑6)包括夹紧气缸(1‑6‑3)、摆动气缸(1‑6‑2)、升降气缸(1‑6‑1)和用于定位螺母位置的夹爪手臂(1‑6‑4)；所述摆动气缸(1‑6‑2)的上端与升降气缸(1‑6‑1)相连，其下端与夹紧气缸(1‑6‑3)相连；所述夹爪手臂(1‑6‑4)与夹紧气缸(1‑6‑3)相连；所述压装控制系统(2)由压装机构(2‑1)、预压机构(2‑2)和压头机构(2‑3)组成；所述的压装机构(2‑1)包括第一压头(2‑1‑7)、气液增力缸(2‑1‑1)、安装板(2‑1‑2)、第一直线运动导向机构(2‑1‑3)、第二直线运动导向机构(2‑1‑4)、压力传感器(2‑1‑6)，以及多根用于将所述安装板固定于工作台(5)上的固定立柱(2‑1‑12)；所述第一直线运动导向机构(2‑1‑3)由第一导向杆连接板(2‑1‑8)及两根第一导向杆(2‑1‑10)组成，所述的两根第一导向杆(2‑1‑10)对称设于第一导向杆连接板(2‑1‑8)的两端并向上滑动穿过安装板(2‑1‑2)，且其中一根第一导向杆上设有位移传感器(2‑1‑5)；所述气液增力缸(2‑1‑1)倒置并固定于安装板(2‑1‑2)的上面，其活塞杆的前端向下穿过安装板(2‑1‑2)并与第一导向杆连接板(2‑1‑8)固定连接；所述第二直线运动导向机构(2‑1‑4)由第二导向杆连接板(2‑1‑9)及两根第二导向杆(2‑1‑11)组成，所述的两根第二导向杆(2‑1‑11)对称设于第二导向杆连接板(2‑1‑9)的两端并向上滑动穿过第一导向杆连接板(2‑1‑8)，且在两根第二导向杆(2‑1‑11)的上端配有限位螺母；所述的第一压头(2‑1‑7)穿过并固定于第二导向杆连接板(2‑1‑9)的中间位置，且与气液增力缸(2‑1‑1)的活塞杆处于同一个垂直线上；所述压力传感器(2‑1‑6)安装在第一导向杆连接板(2‑1‑8)的下表面，并与气液增力缸(2‑1‑1)的活塞杆处于同一个垂直线上；具有接近开关传感器(2‑1‑13)设于第一导向杆连接板(2‑2‑8)的侧面；所述的预压机构(2‑2)包括预压气缸(2‑2‑1)、第三直线运动导向机构(2‑2‑2)、连接杆(2‑2‑3)、第三导向杆连接板(2‑2‑4)、可水平旋转的弹性压头(2‑2‑5)、第一螺母有无检测传感器(2‑2‑6)和用于检测零件是否放平的距离传感器(2‑2‑7)；所述第三直线运动导向机构(2‑2‑2)由第三导向杆连接板(2‑2‑4)及两根第三导向杆(2‑2‑8)组成，所述的两根第三导向杆(2‑2‑8)对称设于第三导向杆连接板(2‑2‑4)的两端并向上滑动穿过安装板(2‑1‑2)；所述预压气缸(2‑2‑1)倒置并固定于安装板(2‑1‑2)的上面，其活塞杆穿过安装板(2‑1‑2)并与连接杆(2‑2‑3)固定连接；所述的连接杆(2‑2‑3)向下穿过第三导向杆连接板(2‑2‑4)并与弹性压头(2‑2‑5)固定连接；所述的弹性压头(2‑2‑5)固定于第三导向杆连接板(2‑2‑4)的下面；所述的第一螺母有无检测传感器(2‑2‑6)和距离传感器(2‑2‑7)均安装在安装板(2‑1‑2)的下表面；所述的压头机构(2‑3)包括压头运动气缸(2‑3‑5)、第四导向机构、接近开关传感器(2‑3‑4)、固定在工作台(5)上的安装架(2‑3‑1)、导轨连接板(2‑3‑7)，以及两组倒置的直线导轨(2‑3‑6)；所述安装架(2‑3‑1)具有两根用于与工作台（5）相连的立柱，且所述的两根立柱位于靠近压装机构(2‑1)的一端；所述的两组直线导轨(2‑3‑6)对称固定于安装架(2‑3‑1)顶部的左右两边，并与导轨连接板(2‑3‑7)固定连接；所述导轨连接板(2‑3‑7)的前端和尾端均设有缓冲阻尼(2‑3‑8)；所述的第四导向机构由第四导向杆(2‑3‑2)、第四导向杆连接板(2‑3‑9)和两根带有弹簧的连杆(2‑3‑3)组成，所述第四导向杆(2‑3‑2)固定于第四导向杆连接板(2‑3‑9)的下面，并向下穿过导轨连接板(2‑3‑7)，该第四导向杆(2‑3‑2)的下端设有第二压头；所述的两根连杆(2‑3‑3)对称设于第四导向杆连接板(2‑3‑9)的两端，并向下滑动穿过弹簧后再穿过导轨连接板(2‑3‑7)，且在两根连杆(2‑3‑3)的下端配有限位螺母；所述接近开关传感器(2‑3‑4)设于第四导向杆连接板(2‑3‑9)的侧面，用于检测第四导向杆(2‑3‑2)是否退回到原位；所述转盘自动旋转定位系统(3)由自动旋转机构、支撑机构和自动退料机构组成；所述自动旋转机构包括电动机(3‑1)、三工位分度盘(3‑2)、连接套筒(3‑3)和扇形转台(3‑4)；所述三工位分度盘(3‑2)的前端与电动机(3‑1)的输出轴连接，后端通过连接套筒(3‑3)固定；所述连接套筒(3‑3)的中心线与扇形转台(3‑4)的中心线重合，该连接套筒(3‑3)向上穿过工作台(5)，并与扇形转台(3‑4)连接；所述扇形转台(3‑4)包括转台主体(3‑4‑3)，该转台主体(3‑4‑3)上设有防错销(3‑4‑1)及弹簧销(3‑4‑2)；所述弹簧销(3‑4‑2)由弹销(3‑4‑2‑1)、弹簧(3‑4‑2‑2)和固定底座(3‑4‑2‑3)构成；所述弹销(3‑4‑2‑1)的上部成倒V型，且与螺母间隙配合，用以导向螺母滑动到其中上部位；该弹销(3‑4‑2‑1)的中部是中空结构，下部设有一圈限位凸台；所述弹销(3‑4‑2‑1)的上部向上滑动穿过转台主体(3‑4‑3)，并通过其下部的限位凸台进行限位；所述弹簧(3‑4‑2‑2)嵌于弹销(3‑4‑2‑1)的中空结构内，该弹簧(3‑4‑2‑2)的下端与固定底座(3‑4‑2‑3)连接；所述固定底座(3‑4‑2‑3)与转台主体(3‑4‑3)固定连接；所述支撑机构(3‑5)设于扇形转台(3‑4)的压装位下面，并且位于气液增力缸(2‑1‑1)的活塞杆的正下方位置，该支撑机构(3‑5)包括气缸(3‑5‑1)、上支撑载板(3‑5‑4)、下支撑载板、连接块(3‑5‑5)、底座(3‑5‑6)，以及两块对称固定于下支撑载板左右两端的导向挡板(3‑5‑7)；所述下支撑载板设于底座(3‑5‑6)上，该底座(3‑5‑6)与工作台(5)固定连接，该下支撑载板上设有相互配合的下楔形块(3‑5‑2)和上楔形块(3‑5‑3)；所述气缸(3‑5‑1)横向固定于其中一块导向挡板(3‑5‑7)的外面，其活塞杆穿过该导向挡板(3‑5‑7)并与下楔形块(3‑5‑2)固定连接；所述上支撑载板(3‑5‑4)设于转台主体(3‑4‑3)的下方，该上支撑载板(3‑5‑4)的下面通过连接块(3‑5‑5)与设于下楔形块(3‑5‑2)上方的上楔形块(3‑5‑3)连接固定；所述自动退料机构由自动退料气缸(3‑8)、退料连杆(3‑9)、圆柱活塞(3‑10)、计数传感器(3‑6)及第二螺母有无检测传感器(3‑7)构成；所述的自动退料气缸(3‑8)与套筒(3‑3)固定连接，其活塞杆位于扇形转台(3‑4)中心的正下方；所述退料连杆(3‑9)的上端与圆柱活塞(3‑10)浮动连接，下端与自动退料气缸(3‑8)的活塞杆固定连接；所述圆柱活塞(3‑10)滑动嵌设于扇形转台(3‑4)的中心腔体内；所述的第二螺母有无检测传感器(3‑7)位于扇形转台(3‑4)的压装位侧面，并与工作台(5)固定连接；所述的计数传感器(3‑6)位于扇形转台(3‑4)的压装位下方，并固定于工作台(5)上。