CN112079090B - 螺栓的重力定向排列机构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了螺栓的重力定向排列机构，属于螺栓定向排列机构领域。它包括定向转动板、用于输送螺栓的输送带、螺栓收集管A和螺栓收集管B，螺栓收集管A和螺栓收集管B成八字形对称设置；定向转动板上沿水平方向开设有允许螺栓自由滑动的螺栓槽；定向转动板的正上方装设有机架横梁，机架横梁的左端沿铅垂方向装设有螺栓定位板，其右端装设有电磁铁，电磁铁底板装设有螺栓挡板；升降机构A和升降机构B结构完全相同，对称装设于立柱板的两侧，均包括升降杆、弹簧挡板、支撑弹簧和复位弹簧。本发明是一种结构简单合理、依靠重力矩实现定向排列、定向转动稳定性高、用于定向排列螺栓的重力定向排列机构。

Description

螺栓的重力定向排列机构
技术领域
本发明主要涉及螺栓定向排列机构领域，特指一种螺栓的重力定向排列机构。
背景技术
随着机械自动化的发展，各种标准零件在使用前都要求定向排列过，以减少使用时的劳动工作量。因此，设计一种针对螺栓实施定向排列的定向排列机构具有十分重要的意义。
发明内容
本发明需解决的技术问题是：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单合理、依靠重力矩实现定向排列、定向转动稳定性高、用于定向排列螺栓的重力定向排列机构。
为了解决上述问题，本发明提出的解决方案为：螺栓的重力定向排列机构，它包括定向转动板、用于输送螺栓的输送带、螺栓收集管A和螺栓收集管B，螺栓收集管A和螺栓收集管B成八字形对称设置。
所述定向转动板上沿水平方向开设有允许螺栓自由滑动的螺栓槽；所述定向转动板的正上方装设有机架横梁，所述机架横梁的左端沿铅垂方向装设有螺栓定位板，机架横梁的右端装设有电磁铁，所述电磁铁的底板上装设有螺栓挡板。
所述定向转动板的下方装设有导向板，所述导向板上固定装设有立柱板，所述定向转动板转动装设于所述立柱板的顶部；所述立柱板的两侧对称设置有结构完全相同的升降机构A和升降机构B。
所述升降机构A包括沿铅垂方向滑动装设于所述导向板上的升降杆，固定装设于所述升降杆上的弹簧挡板，装设于所述升降杆上、且位于所述弹簧挡板上方的支撑弹簧，装设于所述升降杆上、且位于所述弹簧挡板下方的复位弹簧，一端与所述弹簧挡板相连的钢丝绳。
所述导向板上还转动装设有导向轮A、导向轮B和绕线轮；所述钢丝绳中部穿过所述导向轮A与所述导向轮B之间的间隙，钢丝绳的另一端缠绕在绕线轮上；所述导向板上固定装设有电机，电机的输出轴与所述绕线轮同步、同轴线转动。
所述升降机构A中的所述升降杆与所述升降机构B中的所述升降杆同步升降，且两者顶端始终保持相同的高度位置；所述支撑弹簧的下端与所述弹簧挡板相连，其上端自由；所述复位弹簧的上端与所述弹簧挡板相连，其下端与所述导向板相连。
所述升降杆处于最高位置时，所述支撑弹簧和所述复位弹簧均处于受压缩状态；所述复位弹簧的刚度不小于所述支撑弹簧刚度的五倍。
所述螺栓收集管A和所述螺栓收集管B的上端口位于所述定向转动板的左右两侧的正下方。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：本发明的螺栓的重力定向排列机构，设有螺栓收集管A和螺栓收集管B，从而使得螺栓可以根据初始方向自动滑入相应的收集管中；支撑弹簧的刚度较小，一方面可以保证螺栓重力力矩远大于弹簧的抗力力矩，进而使得定向转动板可以向螺栓大头的方向发生转动，另一方面可以吸收转动的能量和螺栓滑动的振动能量，提高设备的运动稳定性；采用绕线轮和钢丝绳使得左右两个升降机构同步运动，且上升时释放复位弹簧的能量，进而节约能耗。由此可知，本发明是一种结构简单合理、依靠重力矩与弹力距的差异实现定向转动、进而对螺栓定向排列的一种排列机构。
附图说明
图1是本发明的螺栓的重力定向排列机构的结构原理示意图。
图2是本发明的定向转动板的俯视图。
图中，1—定向转动板；10—螺栓；11—螺栓槽；2—升降机构A；3—升降机构B；31—支撑弹簧；32—弹簧挡板；33—复位弹簧；34—钢丝绳；4—导向板；41—导向轮A；42—导向轮B；43—绕线轮；44—电机；5—机架横梁；51—螺栓定位板；52—电磁铁；53—螺栓挡板；6—输送带；7—立柱板；71—螺栓收集管A；72—螺栓收集管B。
具体实施方式
下将结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。
参见图1所示，本发明的螺栓的重力定向排列机构，包括定向转动板1、用于输送螺栓10的输送带6、螺栓收集管A71和螺栓收集管B72，螺栓收集管A71和螺栓收集管B72成八字形对称设置。
参见图1和图2所示，定向转动板1上沿水平方向开设有允许螺栓10自由滑动的螺栓槽11；定向转动板1的正上方装设有机架横梁5，机架横梁5的左端沿铅垂方向装设有螺栓定位板51，机架横梁5的右端装设有电磁铁52，电磁铁52的底板上装设有螺栓挡板53。
参见图1所示，定向转动板1的下方装设有导向板4，导向板4上固定装设有立柱板7，所述定向转动板1转动装设于立柱板7的顶部；立柱板7的两侧对称设置有结构完全相同的升降机构A2和升降机构B3。螺栓定位板51的下端伸入到螺栓槽11中，用于挡住螺栓10在水平方向的运动；当螺栓10运动至螺栓槽11中，其左端与螺栓定位板51接触，此时螺栓10的正中部恰好位于立柱板7的中心线上；因此，当螺栓10的大头段位于左侧时，则定向转动板1受到的螺栓重力矩为逆时针方向；当螺栓10的大头段位于右侧时，则定向转动板1受到的螺栓重力矩为顺时针方向。电磁铁52通断电使得螺栓挡板53升降运动，从而对输送带6上的其余螺栓10隔离，进而保证定向转动板1上只有一个螺栓10。
参见图1所示，升降机构A2包括沿铅垂方向滑动装设于导向板4上的升降杆，固定装设于升降杆上的弹簧挡板32，装设于升降杆上、且位于弹簧挡板32上方的支撑弹簧31，装设于升降杆上、且位于弹簧挡板32下方的复位弹簧33，一端与弹簧挡板32相连的钢丝绳34。
参见图1所示，导向板4上还转动装设有导向轮A41、导向轮B42和绕线轮43；钢丝绳34中部穿过导向轮A41与导向轮B42之间的间隙，钢丝绳34的另一端缠绕在绕线轮43上；导向板4上固定装设有电机44，电机44的输出轴与绕线轮43同步、同轴线转动。当电机44正向转动时，绕线轮43缠绕钢丝绳34，进而同时拉动升降机构A2和升降机构B3中的两个升降杆同步向下运动，从而使得支撑弹簧31压缩量逐渐减小，复位弹簧33的压缩量逐渐增加。当电机4反向转动时，绕线轮43释放钢丝绳34，复位弹簧33储存的压缩变形势能使得两个升降杆同步向上运动，直至回到初始高度位置。
参见图1所示，升降机构A2中的升降杆与升降机构B3中的升降杆同步升降，且两顶端始终保持相同的高度位置；支撑弹簧31的下端与弹簧挡板32相连，其上端自由；复位弹簧33的上端与弹簧挡板32相连，其下端与导向板4相连。支撑弹簧31可以吸收定向转动板1转动的能量，使得螺栓10沿螺栓槽11滑动时更加盘平稳。
参见图1所示，升降杆处于最高位置时，支撑弹簧31和复位弹簧33均处于受压缩状态；复位弹簧33的刚度不小于支撑弹簧31刚度的五倍；所述升降杆处于最低位置时，当定向转动板1保持水平时，所述支撑弹簧31处于原长状态。由于支撑弹簧31的刚度较小，从而使得定向转动板1在螺栓10的重力力矩作用下，左右两侧的支撑弹簧31的压缩变形量不同，定向转动板1向螺栓10大头方向转动；定向转动板1转动后，螺栓10沿螺栓槽11向下滑动，进入到相应的螺栓收集管中。
参见图1所示，螺栓收集管A71和螺栓收集管B72的上端口位于定向转动板1的左右两侧的正下方。本发明中的机架横梁5、螺栓收集管A71、螺栓收集管B72和导向板4均设置在固定物上。
本发明的工作过程如下：输送带6上放置有待排列的螺栓10，此时螺栓10的大头可能向左，也可能向右。
不妨假设螺栓10的大头向左。螺栓10沿输送带6滑向定向转动板1的螺栓槽11中，此时电磁铁52断电，螺栓挡板53向下运动，隔离其余的螺栓10；当螺栓10运动至螺栓定位板51时，停止运动；之后电机44正向转动，带动两个升降杆同步向下运动，此时定向转动板1承受螺栓10的重力向下作用和底部两个支撑弹簧31的向上作用；由于支撑弹簧31的刚度较小，从而使得弹力远小于重力；由于螺栓10的大头向左，因此螺栓10的中心位于立柱板7的左侧；定向转动板1绕立柱板7逆时针方向转动，从而使得大头向左的螺栓10向下滑动进入到螺栓收集管A71中。最后，电机44反向转动，复位弹簧33压缩储存的弹性势能使得两个升降杆同步上升回到初始高度位置。
螺栓10的大头向右。电机44正向转动，带动两个升降杆同步向下运动，此时定向转动板1承受螺栓10的重力向下作用和底部两个支撑弹簧31的向上作用；由于支撑弹簧31的刚度较小，从而使得弹力远小于重力；由于螺栓10的大头向右，因此螺栓10的中心位于立柱板7的右侧；定向转动板1绕立柱板7顺时针方向转动，从而使得大头向右的螺栓10向下滑动进入到螺栓收集管B72中。最后，电机44反向转动，复位弹簧33压缩储存的弹性势能使得两个升降杆同步上升回到初始高度位置。
无论螺栓10的初始排列如何，最后螺栓收集管A71和螺栓收集管B72中的螺栓都是大头向下，小头向上的定向排列。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应该属于本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.螺栓的重力定向排列机构，包括定向转动板(1)、用于输送螺栓(10)的输送带(6)、螺栓收集管A(71)和螺栓收集管B(72)，螺栓收集管A(71)和螺栓收集管B(72)成八字形对称设置，其特征在于：
所述定向转动板(1)上沿水平方向开设有允许螺栓(10)自由滑动的螺栓槽(11)；所述定向转动板(1)的正上方装设有机架横梁(5)，所述机架横梁(5)的左端沿铅垂方向装设有螺栓定位板(51)，机架横梁(5)的右端装设有电磁铁(52)，所述电磁铁(52)的底板上装设有螺栓挡板(53)；
所述定向转动板(1)的下方装设有导向板(4)，所述导向板(4)上固定装设有立柱板(7)，所述定向转动板(1)转动装设于所述立柱板(7)的顶部；所述立柱板(7)的两侧对称设置有结构完全相同的升降机构A(2)和升降机构B(3)；
所述升降机构A(2)包括沿铅垂方向滑动装设于所述导向板(4)上的升降杆，固定装设于所述升降杆上的弹簧挡板(32)，装设于所述升降杆上、且位于所述弹簧挡板(32)上方的支撑弹簧(31)，装设于所述升降杆上、且位于所述弹簧挡板(32)下方的复位弹簧(33)，一端与所述弹簧挡板(32)相连的钢丝绳(34)；
所述导向板(4)上还转动装设有导向轮A(41)、导向轮B(42)和绕线轮(43)；所述钢丝绳(34)中部穿过所述导向轮A(41)与所述导向轮B(42)之间的间隙，钢丝绳(34)的另一端缠绕在绕线轮(43)上；所述导向板(4)上固定装设有电机(44)，电机(44)的输出轴与所述绕线轮(43)同步、同轴线转动；
所述升降机构A(2)中的所述升降杆与所述升降机构B(3)中的所述升降杆同步升降，且两顶端始终保持相同的高度位置；所述支撑弹簧(31)的下端与所述弹簧挡板(32)相连，其上端自由；所述复位弹簧(33)的上端与所述弹簧挡板(32)相连，其下端与所述导向板(4)相连；
所述升降杆处于最高位置时，所述支撑弹簧(31)和所述复位弹簧(33)均处于受压缩状态；所述复位弹簧(33)的刚度不小于所述支撑弹簧(31)刚度的五倍；
所述螺栓收集管A(71)和所述螺栓收集管B(72)的上端口位于所述定向转动板(1)的左右两侧的正下方；
所述电磁铁(52)断电，所述螺栓挡板(53)向下运动，从而对所述输送带(6)上的其余螺栓(10)隔离，进而保证所述定向转动板(1)上只有一个所述螺栓(10)；所述电磁铁(52)通电，所述螺栓挡板(53)向上运动回到初始高度。
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