一种膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置论文和设计-袁峰

全文摘要

一种膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置，属五金机械领域。本装置由平垫辊压装置、平垫筛选装置、连接架、前料道、后料道和机架组成；所述平垫辊压装置设置在机架上部，可将带有毛刺或毛边的平垫快速辊平；所述平垫筛选装置设置在后料道的后部，通过连接架与平垫辊压装置相连，平垫筛选装置能将局部有凸起变形的平垫、厚度超标的平垫及时从料道中清理出去，又能保障合格平垫顺畅通过；该平垫辊压与筛选装置结构紧凑、性能稳定、成本低廉、调整简便，可大大降低平垫在膨胀螺栓自动组装机中卡料的概率，显著提升组装机的工作效率。

主设计要求

1.一种膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置，包括平垫辊压装置(1)、平垫筛选装置(2)、连接架(3)、后料道(4)、机架(5)和前料道(6)，其特征在于：所述平垫辊压装置(1)设置在机架(5)的上部，由主动辊(11)、上辊轮(12)、辊压机座(13)、上辊轮座(14)、飞轮(15)、减速机(16)、碟形弹簧(17)、导向柱(18)、调整螺钉(19)、螺母(110)、电机(111)和导料板(112)组成；主动辊(11)安装在辊压机座(13)上，并与减速机(16)输出端相连；电机(111)与飞轮(15)分别设置在减速机(16)的两个输入端；上辊轮(12)安装在上辊轮座(14)上，上辊轮座(14)上设置有两个导向孔，与固定在辊压机座(13)上的两个导向柱(18)形成移动副连接，两个导向柱(18)的上部分别装有一组碟形弹簧(17)，通过装在导向柱(18)头部的螺母(110)锁紧；调整螺钉(19)安装在上辊轮座(14)的中心螺孔中，其下端面顶在辊压机座(13)上。

设计方案

2.根据权利要求1所述的平垫辊压与筛选装置，其特征在于：所述平垫筛选装置(2)包括气缸(21)、气缸支架(22)、限位板座(23)、限位板(24)、筛选机座(25)、活动顶板(26)和传感器(27)；其中筛选机座(25)通过连接架(3)与辊压机座(13)固定连接；筛选机座(25)的上部设置有槽型通道，且通道靠外的一侧设有豁口；气缸(21)通过气缸支架(22)固定在筛选机座(25)上，活动顶板(26)一端与气缸(21)的活塞杆相连，另一端端面呈阶梯型；限位板(24)通过限位板座(23)连接在筛选机座(25)上，限位板(24)的前端为一斜面；传感器(27)设置在筛选机座(25)上，其顶部与槽型通道的底部平齐。

3.根据权利要求1所述的平垫辊压与筛选装置，其特征在于：所述前料道(6)设置在主动辊(11)的进料口一侧，与辊压机座(13)固定连接；所述后料道(4)设置在平垫辊压装置(1)与平垫筛选装置(2)之间，与连接架(3)固定连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及五金机械领域，尤其涉及一种膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置。

背景技术

金属膨胀螺栓是一种广泛应用的紧固件，通常由套管、螺杆、平垫、弹垫以及螺母五个零件组成。传统的人工组装膨胀螺栓虽然对操作技能要求不高，但生产效率低、劳动强度大。近年来出现了不同型式的膨胀螺栓自动组装机，例如专利CN201210143745.4以及专利CN201710290182.4所述的自动组装机采用了先进的自动组装工艺，显著提高了组装效率；但这些专利技术在实际应用中，常常会遇到平垫在料道中堵塞的问题，从而限制了整机组装效率的进一步提高。由于平垫在冲压成形过程中很容易在内孔或外缘上产生毛刺和毛边，尽管通常情况下这样的平垫对膨胀螺栓的使用影响不大，但在自动组装机的料道中却极易造成堵塞；如果在组装之前先经过专用去毛刺设备加工的话，可以解决毛刺带来的问题，但由于工序的增加，必然带来人力和工时成本的增加。另外，在平垫成品中还常常混有一些不合格的零件，例如局部有凸起变形的平垫或厚度超标的平垫等，这些平垫同样会引发料道堵塞，从而影响自动组装机的正常工作，而这些零件在振动供料器中又难于自动筛选。

随着经济的快速发展，膨胀螺栓的需求量在不断增加，对膨胀螺栓自动组装机的生产效率、稳定性等也提出了更高的要求，而现有技术尚不能有效地解决平垫供料环节中遇到的问题。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置，该装置具有工作效率高、结构简单、工作稳定可靠的特点。

为实现上述目的，本实用新型采用了下列技术方案：平垫辊压与筛选装置包括平垫辊压装置、平垫筛选装置、连接架、前料道、后料道和机架。所述平垫辊压装置设置在机架上部，由主动辊、上辊轮、辊压机座、上辊轮座、飞轮、减速机、碟形弹簧、导向柱、调整螺钉、螺母、电机和导料板组成；主动辊通过轴承安装在辊压机座上，并与减速机输出端相连，电机与飞轮分别设置在减速机的两个输入端；上辊轮通过轴承安装在上辊轮座上，上辊轮座上设置有两个导向孔，与固定在辊压机座上的两个导向柱形成移动副连接，两个导向柱的上部分别装有一组碟形弹簧，通过螺母锁紧；调整螺钉安装在上辊轮座的中心螺孔中，下端面顶在辊压机座上，转动调整螺钉可调节主动辊与上辊轮之间的间隙；导料板设置在后料道的上部，与上辊轮座固定连接。

所述平垫筛选装置由气缸、气缸支架、限位板、限位板座、筛选机座、活动顶板、传感器组成；其中筛选机座通过连接架与平垫辊压装置中的辊压机座固定连接；筛选机座的特征在于其上部设置有槽型通道，且通道靠外的一侧设有豁口；气缸通过气缸支架固定在筛选机座上，活动顶板与气缸的活塞杆相连；限位板通过限位板座连接在筛选机座上，限位板的特征在于其前端为一斜面，限位板的底面与筛选机座槽型通道底部的距离可通过限位板座与限位板之间的连接螺钉调节；传感器设置在筛选机座上且其顶部与槽型通道的底部平齐。

所述前料道设置在平垫辊压装置中主动辊的进料口一侧，与辊压机座固定连接。

所述后料道设置在平垫辊压装置与平垫筛选装置之间，与连接架固定连接。

本实用新型膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置工作时，经过振动整列的平垫逐个从前料道入口进入，在重力作用下沿料道喂入主动辊与上辊轮之间；由于主动辊与上辊轮之间的间隙可通过调整螺钉控制在标准平垫厚度范围内，所以当带有毛刺或毛边的平垫通过时，平垫上的毛刺或毛边会在碟形弹簧传给上辊轮的强大压力下被碾平；厚度超标或局部有凸起变形的平垫通过时会将上辊轮稍稍抬起后通过，而没有毛刺或毛边的平垫则直接通过；因平垫辊压装置在高速轴上装有飞轮，可通过飞轮的能量储存与释放平衡尖峰载荷。

经过辊压后的平垫在导料板的引导下进入后料道中，并在重力作用下继续沿料道向下运动到平垫筛选装置中；由于限位板的底面与筛选机座槽型通道底部的距离可设定在刚好允许标准厚度的平垫通过的范围内，所以符合要求的平垫可顺利通过筛选装置，并从后端快速流出，进入膨胀螺栓自动组装机的平垫组装工位；而厚度超标或者局部有凸起变形的平垫则在经过限位板下方时被卡住，当卡滞的时间超过设定时长，则设置在下方的传感器立即被触发，并将信号传给膨胀螺栓自动组装机的控制系统，由控制系统发出指令给电磁换向阀，从而使气缸动作，由安装在气缸活塞杆头部的活动顶板将平垫从筛选机座槽型通道的豁口顶出，随后活动顶板快速回位，完成一次筛选动作。

与现有技术相比，本实用新型膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置的优点在于：通过平垫辊压装置的有效作用，使得很多带有毛刺或毛边的平垫被快速碾平，并顺利进入到后续工位；再经过平垫筛选装置的有效作用，及时将不合格的平垫从料道中清理出去，极大地降低了平垫在组装机中卡料的概率，显著提升了组装机的工作效率。

附图说明

图1为本实用新型平垫辊压与筛选装置整体结构示意图；

图2为筛选装置清理不合格平垫时工作示意图；

图中，平垫辊压装置1、平垫筛选装置2、连接架3、后料道4、机架5、前料道6、主动辊11、上辊轮12、辊压机座13、上辊轮座14、飞轮15、减速机16、碟形弹簧17、导向柱18、调整螺钉19、气缸21、气缸支架22、限位板座23、限位板24、筛选机座25、活动顶板26、传感器27、螺母110、电机111、导料板112。

具体实施方式

以下通过一个较佳实施例并结合附图对本实用新型进一步详细说明：

如图1所示，本实施例膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置由平垫辊压装置1、平垫筛选装置2、连接架3、后料道4、机架5和前料道6组成。

平垫辊压装置1设置在机架5的上部，由主动辊11、上辊轮12、辊压机座13、上辊轮座14、飞轮15、减速机16、碟形弹簧17、导向柱18、调整螺钉19、螺母110、电机111和导料板112组成；主动辊11通过轴承安装在辊压机座3上，并与减速机16输出端相连；本实施例中主动辊11的工作部位设计有环形槽，槽的宽度比标准平垫直径大2mm，槽的深度低于标准平垫的厚度；电机111与飞轮15分别设置在减速机16的两个输入端。

上辊轮12通过轴承安装在上辊轮座14上，上辊轮座14上设置有两个导向孔，与固定在辊压机座13上的两个导向柱18形成移动副连接，两个导向柱18的上部分别装有一组碟形弹簧17，通过装在导向柱18头部的螺母110锁紧弹簧；调整螺钉19安装在上辊轮座14的中心螺孔中，下端面顶在辊压机座13上，通过转动调整螺钉19可调节主动辊11与上辊轮12之间的间隙，本实施例将该间隙调整为标准平垫厚度值；导料板112设置在后料道4的上部，与上辊轮座14固定连接，导料板112的前端设计有一个斜面，以利于平垫顺利从导料板112下部快速通过。

平垫筛选装置2由气缸21、气缸支架22、限位板座23、限位板24、筛选机座25、活动顶板26、传感器组成27组成；其中筛选机座25通过连接架3与辊压机座13固定连接；筛选机座25的上部设置有槽型通道，且通道靠外的一侧设有豁口(如图1所示)，本实施例中豁口宽度为平垫直径的2倍；气缸21通过气缸支架22固定在筛选机座25上，活动顶板26一端与气缸21的活塞杆相连，另一端为活动顶板26的工作面，该面呈阶梯型(如图2所示)，当活塞杆回位时活动顶板26的工作面与筛选机座25上的沟槽侧面平齐(如图1所示)。

限位板24通过限位板座23连接在筛选机座25上，限位板24的前端为一斜面，其底面与筛选机座25槽型通道底部的距离可通过限位板座23与限位板24之间的连接螺钉调节，本实施例将该距离设定为比标准平垫厚度大0.3mm；传感器27设置在筛选机座25上且其顶部与槽型通道的底部平齐。

本实施例膨胀螺栓自动组装机中的平垫辊压与筛选装置工作时，经过振动整列的平垫逐个从前料道6的入口进入，在重力作用下沿料道喂入主动辊11与上辊轮12之间；由于主动辊11与上辊轮12之间的间隙为标准平垫厚度，所以当带有毛刺或毛边的平垫通过时，平垫上的毛刺或毛边会在碟形弹簧17传给上辊轮12的强大压力下被碾平；厚度超标或局部有凸起变形的平垫通过时会将上辊轮12稍稍抬起后通过，而没有毛刺或毛边的平垫则直接通过；因平垫辊压装置1在高速轴上装有飞轮15，可通过飞轮15的能量储存与释放平衡辊压平垫时产生的尖峰载荷。

经过辊压后的平垫在导料板112的引导下进入后料道4中，并在重力作用下继续沿料道向下运动到平垫筛选装置2中；由于限位板24的底面与筛选机座25槽型通道底部的距离设定为比标准平垫厚度大0.3mm，所以符合要求的平垫可顺利通过，并从后端快速流出，进入膨胀螺栓自动组装机的平垫组装工位；而厚度超标或者局部有凸起变形的平垫则在经过限位板24下方时被卡住，当卡滞的时间超过设定时长，则设置在下方的传感器27立即被触发，并将信号传给膨胀螺栓自动组装机的控制系统，由控制系统发出指令给电磁换向阀，从而使气缸21动作，带动活动顶板26将平垫从筛选机座25槽型通道的豁口顶出，随后活动顶板26快速回位，完成一次筛选动作。

以上是本实用新型的一个实施例，但本实用新型并不限于该实施例。本领域技术人员在本实用新型技术实质内做出的其它变化，都包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

设计图

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