申请/专利权人：无锡迈泽科技有限公司

申请日：2019-05-29

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN110064726B

主分类号：B21J15/32

分类号：B21J15/32

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2019.08.23#实质审查的生效;2019.07.30#公开

摘要：本发明公开了一种铆接螺母自动装配设备，包括供料模组、坐标取料放料模组及坐标定位模组；供料模组包括震动盘、平震及分离上料机构；坐标取料放料模组包括X1轴驱动机构、Z轴驱动机构及吸料放料机构；坐标定位模组包括Y轴驱动机构、X2轴驱动机构及定位夹具，工件设置在定位夹具上。该发明采用震动盘理料后送入平震以使物料有序的按线性运动将物料送入分离上料机构，从而将物料逐个送至取料工位，并通过导向定位真空吸嘴与物料的柔性接触实现高精度吸料，同时通过坐标定位精准的将物料放入工件内，设备自动化程度高且定位精度高，从而确保了铆接螺母的装配效率及精度。

主权项：1.一种铆接螺母自动装配设备，其特征在于，包括安装在工作台上并由PLC控制系统控制的供料模组、坐标取料放料模组及坐标定位模组；所述供料模组包括震动盘、连通至所述震动盘的出料口的平震及设置在所述平震的出料口的分离上料机构；所述分离上料机构包括设置在所述平震的出料口两侧的挡板一及挡板二，设置在所述挡板一及挡板二之间的由推料气缸驱动的推料机构；所述推料机构包括滑块底座，以及设置在所述滑块底座上的滑块，所述推料气缸驱动所述滑块沿所述滑块底座水平滑动并通过滑块的另一端将位于所述平震的出料口的物料逐个推送至取料工位，对应所述取料工位还设置有传感器以用于感应物料是否到位；所述坐标取料放料模组包括X1轴驱动机构、由所述X1轴驱动机构驱动并水平移动的Z轴驱动机构，以及由所述Z轴驱动机构驱动并升降的吸料放料机构；所述X1轴驱动机构包括X1轴伺服电机，以及由所述X1轴伺服电机驱动并水平移动的X1轴支撑板；所述Z轴驱动机构包括安装在所述X1轴支撑板上的Z轴伺服电机，以及由所述Z轴伺服电机驱动并升降的Z轴升降板，所述吸料放料机构安装在所述Z轴升降板上；所述吸料放料机构包括吸嘴座，及设置在所述吸嘴座上并连通至真空设备的导向定位真空吸嘴，所述吸料放料机构通过所述吸嘴座安装在所述Z轴升降板上；所述吸嘴座与导向定位真空吸嘴之间设置有减震弹簧以用于柔性接触物料，且所述导向定位真空吸嘴通过卡簧安装在所述吸嘴座上以便于拆装；所述坐标定位模组包括Y轴驱动机构、由所述Y轴驱动机构驱动并水平移动的X2轴驱动机构，以及由所述X2轴驱动机构驱动并水平移动的定位夹具，工件设置在所述定位夹具上；所述吸料放料机构通过X1向及Z向移动以对应所述分离上料机构进行取料，并通过定位夹具的Y向及X2向移动以对应使工件与所述吸料放料机构上下对应进行放料；所述定位夹具包括内部具有气流通道的流道板及安装在所述流道板上侧的安装板，所述安装板上设置有定位浮沉销组件及锁紧组件，工件通过所述定位浮沉销组件及锁紧组件定位设置在所述安装板上；所述定位浮沉销组件包括设置在所述安装板上的浮沉销座，以及设置在所述浮沉销座内的浮沉销，所述浮沉销座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧组件包括设置在所述安装板上的锁紧座，设置在所述锁紧座内的推杆，以及设置在所述锁紧座侧壁上的弹珠，所述锁紧座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧座呈圆筒状，所述推杆呈顶部具有锥台的圆柱状以配合所述锁紧座设置，所述弹珠对应所述锥台上侧部设置在所述锁紧座侧壁上。

全文数据：铆接螺母自动装配设备技术领域本发明涉及一种铆接螺母自动装配设备，以用于将铆接螺母装配在通讯通信、电子等领域的滤波器、振荡器、双功器等调谐滤波设备的盖板上并用于后续工序将自锁调谐螺杆锁入铆接螺母内。背景技术随着无线通讯通信、电子技术的发展，滤波器、振荡器、双功器等调谐滤波设备在卫星通信、移动通信、导航、雷达等领域得到广泛应用，尤其是即将到来的5G通信领域对滤波器等调谐滤波设备的设计提出了更高的要求，具有更高技术指标的滤波器等调谐滤波设备的设计方案越来越受到国内外通讯设备厂商的关注。在通讯通信、电子等领域中的滤波器、振荡器、双功器等调谐滤波设备中，自锁调谐螺杆是很重要的调谐元件，其用于滤波器、振荡器、双功器等调谐滤波设备的盖板上并与盖板上的铆接螺母进行锁紧，如图1所示，这种自锁调谐螺杆的轴线上分布有螺纹段一A1、螺纹段二A2，螺纹段一A1、螺纹段二A2之间具有一定距离的轴向偏移如图2所示；螺纹段一A1、螺纹段二A2之间有一段光杆A3，且光杆A3的直径小于螺纹段一A1、螺纹段二A2的小径，光杆A3轴向上分布有两条对称且相互错开一定距离的径向切槽A4，两条径向切槽A4的加工深度大于光杆半径，且加工深度是决定自锁扭力大小的主要因素，可根据自锁扭力的要求做合适的调整；两条径向切槽A4之间的距离是决定扭力变化幅度的重要因素，可根据自锁扭力的要求做合适的调整。当图1所示的自锁调谐螺杆旋进盖板上对应的铆接螺母时，由于两段螺纹之间具有的轴向偏移，而导致自锁调谐螺杆的外螺纹与铆接螺母的内螺纹的螺旋不对齐，在进一步旋入力的作用下使切槽产生轴向弹性变形而使外螺纹被迫旋入内螺纹中，从而消除了螺纹副之间的间隙并产生摩擦力达到防松自锁的目的。在滤波器、振荡器、双功器等调谐滤波设备的生产过程中，需要先将铆接螺母预装在盖板上再进行自锁调谐螺杆的装配，现有技术通常人工将铆接螺母一个一个拾取并放入盖板上对应的孔内，但由于铆接螺母本身尺寸较小且为黄铜材质，因此常规的磁性吸附工具无法实现取料，而人工取料效率较低，目前尚无较好的针对黄铜材质小尺寸铆接螺母的取料方式。此外，在供料过程中如何实现铆接螺母的自动排序及单个分离供料以便于单个拾取，也是铆接螺母装配工艺需要考虑的问题。发明内容为解决上述技术问题，本发明提供了一种铆接螺母自动装配设备，包括安装在工作台上并由PLC控制系统控制的供料模组、坐标取料放料模组及坐标定位模组；所述供料模组包括震动盘、连通至所述震动盘出料口的平震及设置在所述平震出料口的分离上料机构；所述坐标取料放料模组包括X1轴驱动机构、由所述X1轴驱动机构驱动并水平移动的Z轴驱动机构，以及由所述Z轴驱动机构驱动并升降的吸料放料机构；所述坐标定位模组包括Y轴驱动机构、由所述Y轴驱动机构驱动并水平移动的X2轴驱动机构，以及由所述X2轴驱动机构驱动并水平移动的定位夹具，工件设置在所述定位夹具上；所述吸料放料机构通过X1向及Z向移动以对应所述分离上料机构进行取料，并通过定位夹具的Y向及X2向移动以对应使工件与所述吸料放料机构上下对应进行放料。其中，所述分离上料机构包括设置在所述平震出料口两侧的挡板一及挡板二，设置在所述挡板一及挡板二之间的由推料气缸驱动的推料机构。进一步的，所述推料机构包括滑块底座，以及设置在所述滑块底座上的滑块，所述推料气缸驱动所述滑块沿所述滑块底座水平滑动并通过滑块的另一端将所述平震出料口的物料逐个推送至取料工位。进一步的，对应所述取料工位还设置有传感器以用于感应物料是否到位。其中，所述X1轴驱动机构包括X1轴伺服电机，以及由所述X1轴伺服电机驱动并水平移动的X1轴支撑板；所述Z轴驱动机构包括安装在所述X1轴支撑板上的Z轴伺服电机，以及由所述Z轴伺服电机驱动并升降的Z轴升降板，所述吸料放料机构安装在Z轴升降板上。其中，所述吸料放料机构包括吸嘴座，及设置在所述吸嘴座上并连通至真空设备的导向定位真空吸嘴，所述吸料放料机构通过所述吸嘴座安装在所述Z轴升降板上。进一步的，所述吸嘴座与导向定位真空吸嘴之间设置有减震弹簧以用于柔性接触物料，且所述导向定位真空吸嘴通过卡簧安装在所述吸嘴座上以便于拆装。其中，所述Y轴驱动机构包括Y轴伺服电机，以及由所述Y轴伺服电机驱动并水平移动的Y轴支撑板；所述X2轴驱动机构包括安装在所述Y轴支撑板上的X2轴伺服电机，所述定位夹具由所述X2轴伺服电机驱动并水平移动。任意的，所述定位夹具包括内部具有气流通道的流道板及安装在所述流道板上侧的安装板，所述安装板上设置有定位浮沉销组件及锁紧组件，工件通过所述定位浮沉销组件及锁紧组件定位设置在所述安装板上。进一步的，所述定位浮沉销组件包括设置在所述安装板上的浮沉销座，以及设置在所述浮沉销座内的浮沉销，所述浮沉销座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧组件包括设置在所述安装板上的锁紧座，设置在所述锁紧座内的推杆，以及设置在所述锁紧座侧壁上的弹珠，所述锁紧座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧座呈圆筒状，所述推杆呈顶部具有锥台的圆柱状以配合所述锁紧座设置，所述弹珠对应所述锥台上侧部设置在所述锁紧座侧壁上。通过上述技术方案，为了解决现有技术的针对黄铜材质小尺寸铆接螺母采用磁性吸附工具无法实现取料且人工取料效率较低的问题，本发明采用震动盘理料后送入平震以使物料有序的按线性运动将物料送入分离上料机构，从而将物料逐个送至取料工位，并通过导向定位真空吸嘴与物料的柔性接触吸嘴弹簧减震实现高精度吸料，同时通过导向定位真空吸嘴配合定位夹具的坐标定位精准的将物料放入工件内，从而实现了黄铜材质小尺寸铆接螺母的高效供料、取料及放料，设备自动化程度高且定位精度高，从而确保了铆接螺母的装配效率及精度；此外，本发明的工件采用气动式浮沉销进行定位并采用气动式的推杆推动设置在所述锁紧座侧壁上的弹珠实现高效锁紧，具有定位及锁紧效率及精度高的优点。附图说明图1及2为本发明背景技术中的自锁调谐螺杆结构示意图；图3为本发明实施例所公开的自动装配设备主视结构示意图；图4为本发明实施例所公开的供料模组俯视结构示意图；图5为图4中A-A向剖视结构示意图；图6为本发明实施例所公开的吸料放料机构主视结构示意图；图7为本发明实施例所公开的定位夹具俯视结构示意图；图8为图7中B-B向剖视结构示意图；图9为本发明实施例所公开的定位浮沉销组件剖视结构示意图；图10为本发明实施例所公开的锁紧组剖视结构示意图。图中数字表示：A1.螺纹段一A2.螺纹段二A3.光杆A4.径向切槽1.震动盘2.平震3.分离上料机构31.挡板一32.挡板二33.推料气缸34.传感器35.滑块底座36.滑块4.X1轴伺服电机5.Z轴伺服电机6.吸料放料机构61.吸嘴座62.减震弹簧63.导向定位真空吸嘴64.卡簧7.Y轴伺服电机8.X2轴伺服电机9.定位夹具91.定位浮沉销组件911.浮沉销912.浮沉销座92.锁紧组件921.推杆922.锁紧座923.弹珠93.工件94.安装板95.流道板10.工作台20.物料具体实施方式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。参考图3，本发明提供的铆接螺母自动装配设备，包括安装在工作台10上并由PLC控制系统控制的供料模组、坐标取料放料模组及坐标定位模组；供料模组包括震动盘1、连通至震动盘1出料口的平震2及设置在平震2出料口的分离上料机构3；坐标取料放料模组包括X1轴伺服电机4，由X1轴伺服电机4驱动并水平移动的X1轴支撑板，安装在X1轴支撑板上的Z轴伺服电机5，由Z轴伺服电机5驱动并升降的Z轴升降板，以及安装在Z轴升降板上吸料放料机构6；坐标定位模组包括Y轴伺服电机7，由Y轴伺服电机7驱动并水平移动的Y轴支撑板，安装在Y轴支撑板上的X2轴伺服电机8，以及由X2轴伺服电机8驱动并水平移动的定位夹具9，工件设置在定位夹具9上；吸料放料机构6通过X1向及Z向移动以对应分离上料机构3进行取料，并通过Y向及X2向移动以对应定位夹具9上的工件进行放料。参考图4及5，分离上料机构3包括设置在平震2出料口两侧的挡板一31及挡板二32，设置在挡板一31及挡板二32之间的由推料气缸33驱动的推料机构；推料机构包括滑块底座35，以及设置在滑块底座35上的滑块36，推料气缸33驱动滑块36沿滑块底座35水平滑动并通过另一端将平震2出料口的物料20逐个推送至取料工位；对应取料工位还设置有传感器34以用于感应物料20是否到位。参考图6，吸料放料机构6包括吸嘴座61，及设置在吸嘴座61上并连通至真空设备的导向定位真空吸嘴63，吸料放料机构6通过吸嘴座61安装在Z轴升降板，吸嘴座61与导向定位真空吸嘴63之间设置有减震弹簧62以用于柔性接触物料20，且导向定位真空吸嘴63通过卡簧64安装在吸嘴座61上以便于拆装。参考图7及8，定位夹具9包括内部具有气流通道的流道板95及安装在流道板95上侧的安装板94，安装板94上设置有定位浮沉销组件91及锁紧组件92，工件93通过定位浮沉销组件91及锁紧组件92定位设置在安装板94上。参考图9，定位浮沉销组件91包括设置在安装板94上的浮沉销座912，以及设置在浮沉销座912内的浮沉销911，浮沉销座912的内腔与流道板95的气流通道连通。参考图10，锁紧组件92包括设置在安装板94上的锁紧座922，设置在锁紧座922内的推杆921，以及设置在锁紧座922侧壁上的弹珠923，锁紧座922的内腔与流道板95的气流通道连通；锁紧座922呈圆筒状，推杆921呈顶部具有锥台的圆柱状以配合锁紧座922设置，弹珠923对应锥台上侧部设置在锁紧座922侧壁上，从而采用气动式浮沉销911进行工件93定位并采用气动式的推杆921推动设置在锁紧座922侧壁上的弹珠923实现工件93的高效锁紧。本发明工作时，采用震动盘1理料后送入平震2以使物料20有序的按线性运动将物料20送入分离上料机构3，在分离上料机构3中通过推料气缸33推动滑块36沿滑块底座35水平滑动并通过滑块36的另一端将平震2出料口的物料20逐个推送至取料工位，对应取料工位还设置有传感器34以用于感应物料20是否到位，并通过吸料放料机构6的X1向及Z向移动以使导向定位真空吸嘴63对应分离上料机构3的取料工位以通过导向定位真空吸嘴63与物料20的柔性接触弹簧减震62设置实现高精度吸料，并通过定位夹具9的Y向及X2向移动以对应使工件93与所述吸料放料机构6上下对应以将物料20精准的放入工件93的铆接孔内，从而实现了黄铜材质小尺寸铆接螺母的高效供料、取料及放料，设备自动化程度高且定位精度高，从而确保了铆接螺母的装配效率及精度。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对上述实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

权利要求：1.一种铆接螺母自动装配设备，其特征在于，包括安装在工作台上并由PLC控制系统控制的供料模组、坐标取料放料模组及坐标定位模组；所述供料模组包括震动盘、连通至所述震动盘出料口的平震及设置在所述平震出料口的分离上料机构；所述坐标取料放料模组包括X1轴驱动机构、由所述X1轴驱动机构驱动并水平移动的Z轴驱动机构，以及由所述Z轴驱动机构驱动并升降的吸料放料机构；所述坐标定位模组包括Y轴驱动机构、由所述Y轴驱动机构驱动并水平移动的X2轴驱动机构，以及由所述X2轴驱动机构驱动并水平移动的定位夹具，工件设置在所述定位夹具上；所述吸料放料机构通过X1向及Z向移动以对应所述分离上料机构进行取料，并通过定位夹具的Y向及X2向移动以对应使工件与所述吸料放料机构上下对应进行放料。2.根据权利要求1所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述分离上料机构包括设置在所述平震出料口两侧的挡板一及挡板二，设置在所述挡板一及挡板二之间的由推料气缸驱动的推料机构。3.根据权利要求2所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述推料机构包括滑块底座，以及设置在所述滑块底座上的滑块，所述推料气缸驱动所述滑块沿所述滑块底座水平滑动并通过滑块的另一端将所述平震出料口的物料逐个推送至取料工位。4.根据权利要求3所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，对应所述取料工位还设置有传感器以用于感应物料是否到位。5.根据权利要求1所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述X1轴驱动机构包括X1轴伺服电机，以及由所述X1轴伺服电机驱动并水平移动的X1轴支撑板；所述Z轴驱动机构包括安装在所述X1轴支撑板上的Z轴伺服电机，以及由所述Z轴伺服电机驱动并升降的Z轴升降板，所述吸料放料机构安装在Z轴升降板上。6.根据权利要求1所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述吸料放料机构包括吸嘴座，及设置在所述吸嘴座上并连通至真空设备的导向定位真空吸嘴，所述吸料放料机构通过所述吸嘴座安装在所述Z轴升降板上。7.根据权利要求1所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述吸嘴座与导向定位真空吸嘴之间设置有减震弹簧以用于柔性接触物料，且所述导向定位真空吸嘴通过卡簧安装在所述吸嘴座上以便于拆装。8.根据权利要求1所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述Y轴驱动机构包括Y轴伺服电机，以及由所述Y轴伺服电机驱动并水平移动的Y轴支撑板；所述X2轴驱动机构包括安装在所述Y轴支撑板上的X2轴伺服电机，所述定位夹具由所述X2轴伺服电机驱动并水平移动。9.根据权利要求1-8任一项所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述定位夹具包括内部具有气流通道的流道板及安装在所述流道板上侧的安装板，所述安装板上设置有定位浮沉销组件及锁紧组件，工件通过所述定位浮沉销组件及锁紧组件定位设置在所述安装板上。10.根据权利要求9所述的铆接螺母自动装配设备，其特征在于，所述定位浮沉销组件包括设置在所述安装板上的浮沉销座，以及设置在所述浮沉销座内的浮沉销，所述浮沉销座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧组件包括设置在所述安装板上的锁紧座，设置在所述锁紧座内的推杆，以及设置在所述锁紧座侧壁上的弹珠，所述锁紧座的内腔与所述流道板的气流通道连通；所述锁紧座呈圆筒状，所述推杆呈顶部具有锥台的圆柱状以配合所述锁紧座设置，所述弹珠对应所述锥台上侧部设置在所述锁紧座侧壁上。

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