[發明專利]一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置及其匹配方法

有效

• 申請號: 202110056567.0
• 申請日: 2021-01-15
• 公開（公告）號: CN112872757B
• 公開（公告）日: 2021-12-24
• 發明（設計）人: 王哲;馬思含;王平;黃孝川
• 申請（專利權）人: 南京迪沃航空技術有限公司
• 主分類號: B23P19/00
• 分類號: B23P19/00;B23P19/06
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張超杰

1.一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，包括：

底座，所述底座的內部為中空結構；

旋轉機構，設置在所述底座的內部；

旋轉盤，位于所述底座的上方；所述旋轉盤與所述旋轉機構傳動連接；所述旋轉盤的邊緣處設置有若干個放置腔；

螺栓上料機構和螺母上料機構，分別設置在所述底座的一側；

至少一組配件上料機構，設置在所述螺栓上料機構和螺母上料機構之間；

其中，所述螺母上料機構同時具備在螺栓上轉動螺母的功能；所述螺栓上料機構包括：第一振動盤，以及設置在所述第一振動盤出口處的過道組件；

所述過道組件包括：放置架，豎向固定在所述放置架兩側的立柱，固定在所述立柱的內側且相互平行的兩個導向條；兩個導向條之間的距離大于螺栓螺桿的外徑且小于螺栓頭部的內徑；

兩個導向條用于實現螺栓的有序且豎向排列，并轉移到放置腔內，位于放置腔內部的螺栓的頭部位于底端；所述導向條包括：連接部、換向部、導向部和支撐部；

其中，所述連接部與所述導向部為水平設置，所述連接部的上表面與出口處的底部相齊平，所述導向部的末端延伸至所述放置腔的上方，所述換向部為弧形，連接在連接部與導向部之間；所述支撐部分別設置在換向部的內壁處和導向部的下方，所述支撐部與換向部、導向部之間留有間隙；所述支撐部的末端延伸至所述放置腔的邊緣處。

2.根據權利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，所述放置架與導向條之間設置有輸送帶，所述輸送帶通過滾軸傳動連接，所述滾軸與驅動馬達傳動連接。

3.根據權利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，所述螺母上料機構包括：第二振動盤，設置在第二振動盤與旋轉盤之間的夾具組件；

所述夾具組件包括：立架，橫向固定在所述立架頂端處的橫架，設置在所述橫架上的X軸移動組件，傳動連接于所述X軸移動組件的移動板，設置在所述移動板上的Z軸移動組件，傳動連接于所述Z軸移動組件的升降板，安裝在所述升降板上的旋轉電機，傳動連接于所述旋轉電機輸出軸上的夾爪組件。

4.根據權利要求3所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，

夾爪組件包括：傳動連接于所述旋轉電機的輸出軸上的二級電動伸縮桿，固定在所述二級電動伸縮桿外套筒上的連接圈，固定在所述二級電動伸縮桿內套筒上的活動圈，等距離固定在所述連接圈上的多個連接件，鉸接在所述連接件末端處的第一連桿，對應鉸接在所述活動圈上的多個第二連桿，以及鉸接在所述第一連桿末端出的夾板；所述第二連桿的末端與所述第一連桿的中間位置相鉸接。

5.根據權利要求4所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，所述活動圈的底部固定有頂出桿，所述頂出桿的末端設置有頂出塊。

6.根據權利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，所述旋轉機構包括：傳動盒，設置在所述傳動盒內部的驅動電機，傳動連接于所述驅動電機的圓盤，固定在所述圓盤上表面處的凸塊，以及可轉動的安裝在所述傳動盒內部的傳動件；所述傳動件與所述圓盤傳動連接；

所述凸塊上設置有向內凹陷的第一弧形面；所述傳動件由多個V型板對接而成，相鄰的V型板之間留有間隙，所述V型板的外側面設置有向內凹陷的第二弧形面。

7.根據權利要求1所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置，其特征在于，所述放置腔的底部為敞口結構，并在其底部設置有端蓋組件；

所述端蓋組件包括：向下延伸的導料管，等距離的固定在所述導料管外表面處的支架，所述支架的底面開設有滑槽，可移動的卡接在所述滑槽內的連接銷，每個連接銷上固定有花瓣葉片，同時傳動連接于每個連接銷的旋轉件，固定在所述旋轉件的外邊緣處的外齒輪圈，固定在所述放置架上的旋轉電機，以及傳動連接于所述旋轉電機的輸出軸的轉動齒輪；

所述轉動齒輪與所述外齒輪圈相互嚙合；連接銷和花瓣葉片一側同時受到滑槽和旋轉件的限位傳動，所述旋轉件在所述轉動齒輪和外齒輪圈的傳動下轉動下，帶動滑槽和旋轉件在滑槽內部實現內、外的移動，進而實現花瓣葉片的閉合和張開兩種狀態。

8.使用如權利要求1至7中任意一項所述的一種智能化有序螺栓螺母匹配裝置的匹配方法，其特征在于，具體包括以下步驟：

步驟一、將螺栓、螺母、彈簧墊片、平墊片分別倒入到螺栓上料機構、螺母上料機構、第一配料上料機構和第二配料上料機構；

步驟二、螺栓上料機構將螺栓通過第一振動盤有序排列到出口處，在后面螺栓的推動下，位于前面的螺栓被推到過道組件內，在兩平行的導向條的作用下，螺栓的螺桿從兩導向條之間掉落使得螺栓的頭部掛在兩導向條上，橫向排列的螺栓變成縱向排列，且螺栓的頭部位于頂端，位于前面的螺栓繼續被推移，經過換向部后到達導向部，此時螺栓的頭部位于底端，當移動到導向部的末端時失去支撐部的支撐，位于末端出的螺栓直接掉落到放置腔內，此時的放置腔底部的花瓣葉片處于閉合狀態；

步驟三、在旋轉機構的作用下，放置有螺栓的放置腔被轉移到第一配料上料機構處和第二配料上料機構處，將彈簧墊片、平墊片匹配在螺栓上；

步驟四、在旋轉機構的作用下，已經匹配有彈簧墊片、平墊片的螺栓被轉移到螺母上料機構處，螺母上料機構中的夾爪組件將位于第二振動盤出口處的螺栓夾住轉移到螺栓上，結合旋轉電機和Z軸移動組件，使螺母擰緊在螺栓上；

步驟五、當螺栓擰進1~2cm后，夾爪組件中的夾板對螺母無作用力，頂出桿將頂出塊頂出與螺栓的螺桿的頂端接觸，隨后在Z軸移動組件的作用下，夾爪組件上移，準備夾取下一個螺帽；

步驟六、擰有螺帽的螺栓離開螺母上料機構，放置腔底部的花瓣葉片處于打開狀態，螺栓被排出。