一种螺帽定位机构、安装装置以及安装系统的制作方法

1.本实用新型涉及螺栓拾取和安装设备技术领域，尤其涉及一种螺帽定位机构、安装装置以及安装系统。


背景技术：

2.制冷剂钢瓶或其他钢瓶产品上的灌装嘴出厂前都需要拧上塑料螺帽堵头(以下简称螺帽)，目前大部分用人工方式将螺帽拧到钢瓶灌装嘴上，效率比较低。


技术实现要素：

3.本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的不足，提供一种螺帽定位机构、安装装置以及安装系统。
4.本实用新型解决上述技术问题的技术方案如下：一种螺帽定位机构，其包括：背板、用于对振动料盘输出的螺帽进行导向的导向块、用于推出螺帽的推动部件以及用于输出螺帽的输出部件，所述导向块、所述推动部件以及所述输出部件均安装在所述背板上，所述导向块上设置有用于存储振动料盘输出螺帽的凹槽，所述推动部件位于所述导向块的下方且与所述导向块上的凹槽连接，所述输出部件位于在所述导向块的上方且与导向块上的凹槽连接。
5.本实用新型的有益效果是：通过设计带有导向块、推出部件以及输出部件的螺帽定位机构，将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过推出部件将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人对螺帽进行抓取，保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定，实现螺帽的自动拾取以及安装，降低用户劳动强度，提高工作效率。
6.进一步地，所述推动部件包括：气缸、伸缩轴以及伸缩轴固定块，所述气缸安装在所述背板上，所述伸缩轴固定块与所述气缸连接，所述伸缩轴的一端与所述伸缩轴固定块连接，所述伸缩轴的自由端设置在所述导向块上的凹槽中。
7.采用上述进一步方案的有益效果是：伸缩轴用于向上推动螺帽，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，气缸用于自动推动伸缩轴，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过螺帽定位机构的气缸将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人抓取，可以保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定。
8.进一步地，所述气缸为双轴气缸，所述伸缩轴的自由端贯穿伸缩轴导向套设置在所述导向块上的凹槽中，所述伸缩轴导向套安装在所述背板上且与所述导向块的底端端面连接。
9.采用上述进一步方案的有益效果是：双轴气缸的设置，提高螺帽定位机构的稳定性以及可靠性。可以将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过螺帽定位机构的气缸将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人抓取，可以保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定。伸缩轴的自由端贯穿伸缩轴导向套设置在导向块上的凹槽中，便于对凹槽中的螺帽进行推动，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作
效率。
10.进一步地，所述输出部件包括：扶正套、扶正套固定销轴以及弹簧，所述扶正套固定销轴的一端与所述导向块连接，所述弹簧以及所述扶正套均套设在所述扶正套固定销轴上，所述弹簧位于所述扶正套和所述导向块之间，所述扶正套为板状结构，所述扶正套的中部设置有通孔，所述通孔与所述凹槽的位置对应。
11.采用上述进一步方案的有益效果是：扶正套、扶正套固定销轴以及弹簧的设置，便于螺帽涨紧头与螺帽进行对接，弹簧对螺帽涨紧头的挤压起到缓冲作用，便于螺帽和螺帽涨紧头的定位以及对接。
12.进一步地，所述导向块的顶端端面上设置有用于防止螺帽倾斜的挡板，所述凹槽为半圆弧结构，所述挡板与所述凹槽的位置对应。
13.采用上述进一步方案的有益效果是：挡板的设置，用于防止螺帽在凹槽中发生倾斜，在气缸推动螺帽上升时，挡板对螺帽起到限位作用，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
14.进一步地，所述背板安装在固定板上。
15.采用上述进一步方案的有益效果是：背板通过固定板设置在振动料盘的周围，固定板可以直接防止在地面上，便于螺帽定位机构的安装以及拆卸，提高螺帽定位机构的稳定性以及可靠性。
16.此外，本实用新型还提供了一种螺帽安装装置，其包括：上述任意一项所述的一种螺帽定位机构，还包括：安装机构，所述安装机构与螺帽定位机构连接。
17.本实用新型的有益效果是：螺帽定位机构将振动料盘出料口的螺帽定位，与机器人连接的安装机构拾取螺帽并穿过制冷剂外包装侧面的圆孔，将螺帽插到钢瓶瓶嘴上并拧紧螺帽。螺帽安装装置安装在机器人上，通过机器人动作将头部弹性的螺帽涨紧头套在螺帽上，并穿过侧面带圆孔的制冷剂钢瓶外包装将螺帽插入钢瓶瓶嘴上拧紧螺帽，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
18.进一步地，所述安装机构包括：外壳、气动风批、转动轴以及螺帽涨紧头，所述气动风批可转动地安装在所述外壳中，所述转动轴可转动地插在外壳上，所述转动轴一端与所述气动风批连接，所述转动轴的另一端与所述螺帽涨紧头连接。
19.采用上述进一步方案的有益效果是：外壳、气动风批、转动轴以及螺帽涨紧头的设置，用于对螺帽定位机构中的螺帽进行拾取以及安装，与机器人连接的螺帽涨紧头拾取螺帽并穿过制冷剂外包装侧面的圆孔，将螺帽插到钢瓶瓶嘴上并拧紧螺帽。螺帽安装装置安装在机器人上，通过机器人动作将头部弹性的螺帽涨紧头套在螺帽上，并穿过侧面带圆孔的制冷剂钢瓶外包装将螺帽插入钢瓶瓶嘴上拧紧螺帽，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
20.进一步地，所述气动风批通过风批转动定位轴承座可转动地安装在所述外壳中，所述风批转动定位轴承座与所述外壳连接，所述转动轴通过轴承座衬套以及轴承可转动地插在外壳上，所述轴承座衬套以及所述轴承设置在所述风批转动定位轴承座的自由端，所述轴承座衬套与所述轴承抵接。
21.采用上述进一步方案的有益效果是：风批转动定位轴承座的设置，便于气动风批可转动地安装在外壳中；轴承座衬套以及轴承的设置，便于转动轴可转动地安装在外壳中，
降低摩擦，延长螺帽安装装置的使用寿命，提高螺帽安装装置的稳定性以及可靠性。
22.另外，本实用新型还提供了一种螺帽安装系统，其包括：上述任意一项所述的一种螺帽安装装置，还包括：机器人以及振动料盘，所述机器人与外壳连接，导向块上的凹槽与振动料盘的输出端对应。
23.本实用新型的有益效果是：螺帽安装系统的设计，使得机器人从振动料盘上拾取螺帽，然后从制冷剂钢瓶侧面外包装的圆孔伸进制冷剂钢瓶的瓶嘴上，并旋转拧紧螺帽。拧紧机构头部(即螺帽涨紧头)尺寸小，头部采用聚氨酯材料，可以穿过制冷剂外包装侧面小的圆孔，同时在拧螺帽的时候具有扭矩自我保护功能，防止划伤螺帽。
24.本实用新型附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型实践了解到。
附图说明
25.图1为本实用新型实施例提供的螺帽定位机构的结构示意图。
26.图2为图1中沿剖面线a
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a的剖视图。
27.图3为本实用新型实施例提供的螺帽定位机构的立体图。
28.图4为本实用新型实施例提供的螺帽安装装置的结构示意图。
29.图5为本实用新型实施例提供的螺帽安装系统的结构示意图。
30.图6为本实用新型实施例提供的螺帽定位机构的使用状态图。
31.附图标号说明：1
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背板；2
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振动料盘；3
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螺帽；4
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导向块；5
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推动部件；6
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输出部件；7
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凹槽；8
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气缸；9
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伸缩轴；10
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伸缩轴固定块； 11
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伸缩轴导向套；12
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扶正套；13
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扶正套固定销轴；14
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弹簧；15
‑ꢀ
通孔；16
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挡板；17
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固定板；18
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安装机构；19
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外壳；20
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气动风批；21
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转动轴；22
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螺帽涨紧头；23
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风批转动定位轴承座；24
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轴承座衬套；25
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轴承；26
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钢瓶外包装；27
‑
钢瓶。
具体实施方式
32.以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。
33.如图1至图6所示，本实用新型实施例提供了一种螺帽定位机构，其包括：背板1、用于对振动料盘2输出的螺帽3进行导向的导向块4、用于推出螺帽3的推动部件5以及用于输出螺帽3的输出部件6，所述导向块4、所述推动部件5以及所述输出部件6均安装在所述背板1上，所述导向块4上设置有用于存储振动料盘2 输出螺帽的凹槽7，所述推动部件5位于所述导向块4的下方且与所述导向块4上的凹槽7连接，所述输出部件6位于在所述导向块 4的上方且与导向块4上的凹槽7连接。
34.本实用新型的有益效果是：通过设计带有导向块、推出部件以及输出部件的螺帽定位机构，将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过推出部件将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人对螺帽进行抓取，保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定，实现螺帽的自动拾取以及安装，降低用户劳动强度，提高工作效率。
35.如图1至图6所示，背板作为螺帽定位机构的主要安装板安装大部分部件，通过螺栓与固定板连接，并根据振动料盘出料口的高度调节整体装置的高度。双轴气缸通过螺栓
固定在背板上，双轴气缸活塞杆上通过伸缩轴固定块压住伸缩轴，伸缩轴固定块通过螺栓与双轴气缸活塞杆连接。伸缩轴导向套固定在背板上，用于伸缩轴上下伸缩时导向伸缩轴。导向块固定在背板上，导向块开口处与振动料盘出料口连接对齐，振动料盘出料螺帽进入导向块内。弹簧的数量可以为2个，对应安装在一对扶正套固定销轴上。扶正套安装在扶正套固定销轴上，通过弹簧压住扶正套固定销轴顶部。
36.如图1至图6所示，安装到机器人端的拧螺帽机构(即螺帽安装装置)由拧螺帽治具的外壳、气动风批、风批转动定位轴承座、轴承座衬套、轴承、转动轴、螺帽涨紧头组成。拧螺帽治具外壳作为主体支撑结构，通过风批转动定位轴承座将气动风批固定在拧螺帽治具外壳作为主体支撑结构上，轴承座衬套和轴承安装在风批转动定位轴承座内部，转动轴穿过轴承座衬套和轴承插入在气动风批头部，螺帽涨紧头套在转动轴头部，通过2个螺丝锁紧固定。
37.如图1至图6所示，将振动料盘出料口的螺帽导入本螺帽安装装置内，并通过本装置的气缸将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人抓取，保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定。拧螺帽机构安装在机器人上，通过机器人动作将头部弹性的螺帽涨紧头套在螺帽上，并穿过侧面带圆孔的制冷剂钢瓶外包装26将螺帽插入钢瓶27 的瓶嘴上拧紧螺帽。
38.如图1至图6所示，拧螺帽批头(即气动风批)的外径尺寸小，可以穿过钢瓶外包装26侧面的圆孔，本装置可以快速更换批头和调节批头扭力，涨紧螺帽头采用聚氨酯材料，耐磨，不划伤螺帽。机器人定位不准确时，可以避免机器人受力过大，损伤设备，实现自动化拧螺帽功能。
39.如图1至图6所示，进一步地，所述推动部件5包括：气缸8、伸缩轴9以及伸缩轴固定块10，所述气缸8安装在所述背板1上，所述伸缩轴固定块10与所述气缸8连接，所述伸缩轴9的一端与所述伸缩轴固定块10连接，所述伸缩轴9的自由端设置在所述导向块4上的凹槽7中。
40.采用上述进一步方案的有益效果是：伸缩轴用于向上推动螺帽，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，气缸用于自动推动伸缩轴，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过螺帽定位机构的气缸将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人抓取，可以保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定。
41.如图1至图6所示，进一步地，所述气缸8为双轴气缸，所述伸缩轴9的自由端贯穿伸缩轴导向套11设置在所述导向块4上的凹槽7中，所述伸缩轴导向套11安装在所述背板1上且与所述导向块4的底端端面连接。
42.采用上述进一步方案的有益效果是：双轴气缸的设置，提高螺帽定位机构的稳定性以及可靠性。可以将振动料盘出料口的螺帽导入螺帽定位机构内，并通过螺帽定位机构的气缸将螺帽顶出扶正到精确位置，方便机器人抓取，可以保证螺帽定位准确，螺帽竖立状态稳定。伸缩轴的自由端贯穿伸缩轴导向套设置在导向块上的凹槽中，便于对凹槽中的螺帽进行推动，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
43.如图1至图6所示，进一步地，所述输出部件6包括：扶正套 12、扶正套固定销轴13以及弹簧14，所述扶正套固定销轴13的一端与所述导向块4连接，所述弹簧14以及所述扶正套12均套设在所述扶正套固定销轴13上，所述弹簧14位于所述扶正套12和所述导向块4之
间，所述扶正套12为板状结构，所述扶正套12的中部设置有通孔15，所述通孔15与所述凹槽7的位置对应。
44.采用上述进一步方案的有益效果是：扶正套、扶正套固定销轴以及弹簧的设置，便于螺帽涨紧头与螺帽进行对接，弹簧对螺帽涨紧头的挤压起到缓冲作用，便于螺帽和螺帽涨紧头的定位以及对接。
45.如图1至图6所示，进一步地，所述导向块4的顶端端面上设置有用于防止螺帽倾斜的挡板16，所述凹槽7为半圆弧结构，所述挡板16与所述凹槽7的位置对应。
46.采用上述进一步方案的有益效果是：挡板的设置，用于防止螺帽在凹槽中发生倾斜，在气缸推动螺帽上升时，挡板对螺帽起到限位作用，便于螺帽涨紧头对螺帽进行拾取，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
47.如图1至图6所示，进一步地，所述背板1安装在固定板17 上。
48.采用上述进一步方案的有益效果是：背板通过固定板设置在振动料盘的周围，固定板可以直接防止在地面上，便于螺帽定位机构的安装以及拆卸，提高螺帽定位机构的稳定性以及可靠性。
49.如图1至图6所示，此外，本实用新型还提供了一种螺帽安装装置，其包括：上述任意一项所述的一种螺帽定位机构，还包括：安装机构18，所述安装机构18与螺帽定位机构连接。
50.本实用新型的有益效果是：螺帽定位机构将振动料盘出料口的螺帽定位，与机器人连接的安装机构拾取螺帽并穿过制冷剂外包装侧面的圆孔，将螺帽插到钢瓶27的瓶嘴上并拧紧螺帽。螺帽安装装置安装在机器人上，通过机器人动作将头部弹性的螺帽涨紧头套在螺帽上，并穿过侧面带圆孔的制冷剂钢瓶外包装26将螺帽插入钢瓶27的瓶嘴上拧紧螺帽，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
51.如图1至图6所示，进一步地，所述安装机构18包括：外壳 19、气动风批20、转动轴21以及螺帽涨紧头22，所述气动风批20 可转动地安装在所述外壳19中，所述转动轴21可转动地插在外壳 19上，所述转动轴21一端与所述气动风批20连接，所述转动轴 21的另一端与所述螺帽涨紧头22连接。
52.采用上述进一步方案的有益效果是：外壳、气动风批、转动轴以及螺帽涨紧头的设置，用于对螺帽定位机构中的螺帽进行拾取以及安装，与机器人连接的螺帽涨紧头拾取螺帽并穿过制冷剂外包装侧面的圆孔，将螺帽插到钢瓶27的瓶嘴上并拧紧螺帽。螺帽安装装置安装在机器人上，通过机器人动作将头部弹性的螺帽涨紧头套在螺帽上，并穿过侧面带圆孔的制冷剂钢瓶外包装26将螺帽插入钢瓶瓶嘴上拧紧螺帽，提高自动化，降低用户劳动强度，提高工作效率。
53.如图1至图6所示，进一步地，所述气动风批20通过风批转动定位轴承座23可转动地安装在所述外壳19中，所述风批转动定位轴承座23与所述外壳19连接，所述转动轴21通过轴承座衬套24以及轴承25可转动地插在外壳19上，所述轴承座衬套24以及所述轴承25设置在所述风批转动定位轴承座23的自由端，所述轴承座衬套24与所述轴承25抵接。
54.采用上述进一步方案的有益效果是：风批转动定位轴承座的设置，便于气动风批可转动地安装在外壳中；轴承座衬套以及轴承的设置，便于转动轴可转动地安装在外壳中，降低摩擦，延长螺帽安装装置的使用寿命，提高螺帽安装装置的稳定性以及可靠性。
55.如图1至图6所示，另外，本实用新型还提供了一种螺帽安装系统，其包括：上述任意一项所述的一种螺帽安装装置，还包括：机器人以及振动料盘2，所述机器人与外壳19连接，导向块4上的凹槽7与振动料盘2的输出端对应。
56.本实用新型的有益效果是：螺帽安装系统的设计，使得机器人从振动料盘上拾取螺帽，然后从制冷剂钢瓶侧面外包装的圆孔伸进制冷剂钢瓶27的瓶嘴上，并旋转拧紧螺帽。拧紧机构头部(即螺帽涨紧头)尺寸小，头部采用聚氨酯材料，可以穿过制冷剂外包装侧面小的圆孔，同时在拧螺帽的时候具有扭矩自我保护功能，防止划伤螺帽。
57.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。