CN210967766U - 一种螺钉垫圈装配机及螺钉排序装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺钉排序装置，包括具有环状内壁的外壳和与外壳转动连接的转动盘；转动盘的外缘环绕有若干个用以供螺钉以第一角度嵌入的限位口；环状内壁围设于全部限位口的外周，环状内壁在至少一个限位口处设有与限位口连通的螺钉出料口。该螺钉排序装置采用旋转的方式向转动盘内的多个螺钉施加作用力，令螺钉在转动盘内翻转以改变螺钉在转动盘内的放置角度，实现螺钉的规则排序；还对螺钉产生离心效果，方便嵌入限位口内的螺钉移动至螺钉出料口内，无论转动盘水平还是倾斜均能够保证螺钉顺畅脱离螺钉出料口，进而简化该螺钉排序装置的结构和安装，节约安装空间。还公开了一种包括上述螺钉排序装置的螺钉垫圈装配机。

Description

一种螺钉垫圈装配机及螺钉排序装置

技术领域

本实用新型涉及紧固连接件领域，尤其涉及一种螺钉排序装置。还涉及一种包括上述螺钉排序装置的螺钉垫圈装配机。

背景技术

在生活中的各个领域，只要涉及到安装，基本都会需要用到螺钉，而螺钉往往结合垫圈同时使用。在装配线上时，螺钉的需求量大，人工装配的效率低且成本高，也难以保证产品的装配质量。为此，目前采用机器对螺钉进行排序，排序后的螺钉可以通过自动或半自动的设备实现与垫圈的装配，明显提高了装配效率和装置质量。

但目前的螺钉排序装置结构复杂，例如采用振动盘结构的螺钉排序装置尺寸较大、振动设备连接繁琐，不仅导致安装空间大、噪音大，而且螺钉在振动过程中容易出现出料不畅的现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种螺钉排序装置，其结构简单、安装方便、体积和安装空间小，能够保证螺钉在排序后顺畅出料。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述螺钉排序装置的螺钉垫圈装配机

为实现上述目的，本实用新型提供一种螺钉排序装置，包括具有环状内壁的外壳和与所述外壳转动连接的转动盘；所述转动盘的外缘环绕有若干个用以供螺钉以第一角度嵌入的限位口；所述环状内壁围设于全部所述限位口的外周，所述环状内壁在至少一个所述限位口处设有与所述限位口连通的螺钉出料口。

优选地，任一所述限位口包括设有用以供螺钉的螺杆朝下嵌入的第一槽道；所述第一槽道的开口朝外。

优选地，所述第一槽道的上方设有用以当螺杆嵌入所述槽道时供螺钉的螺帽嵌入的第二槽道；所述第二槽道的开口朝外。

优选地，所述螺钉出料口包括与所述第一槽道和所述第二槽道均连通的漏料板；所述漏料板远离所述限位口的一端设有内径大于螺帽的漏料孔。

优选地，所述转动盘具有自外缘向中心凸起的锥面；任一所述限位口的入口端不高于所述转动盘的外缘。

优选地，所述环状内壁固定连接有挡板；所述挡板的另一端悬置于所述限位口的入口端、以限制嵌入所述限位口的螺钉的高度。

优选地，全部所述限位口的入口端与所述转动盘的外缘处于同一平面内。

优选地，所述挡板的下缘贴合于所述转动盘延伸至所述转动盘的中心。

一种螺钉垫圈装配机，包括如上所述的螺钉排序装置。

优选地，还包括设置于所述螺钉排序装置一侧的装配部；所述装配部具有用以供第一角度的螺钉进入的装配槽；所述螺钉出料口设置于所述装配槽的上方。

相对于上述背景技术，本实用新型所提供的螺钉排序装置包括外壳和与外壳转动连接的转动盘；转动盘的外缘环绕设置有若干个限位口，外壳的环状内壁包围于全部限位口的外周，当转动盘相对于外壳转动时，放置于转动盘内的多个螺钉在环状内壁内翻转，直至以第一角度嵌入限位口内。

环状内壁在至少一个限位口处设有与限位口连通的螺钉出料口，全部限位口随转动盘转动，嵌有螺钉的限位口转动至与螺钉出料口对准时，该限位口内的螺钉以第一角度移动至螺钉出料口内，继而以第一角度离开螺钉出料口，实现出料。

该螺钉排序装置采用旋转的方式向转动盘内的多个螺钉施加作用力，令螺钉在转动盘内翻转以改变螺钉在转动盘内的放置角度，全部限位口环绕于转动盘的外缘，翻转至第一角度的螺钉分别进入限位口内，实现螺钉的规则排序。这一过程中，转动盘向螺钉提供的作用力不仅能够令螺钉改变放置角度，还对螺钉产生离心效果，方便嵌入限位口内的螺钉移动至螺钉出料口内。

综上，该螺钉排序装置以转动盘取代了现有技术中的振动盘，设备体积小、噪声小；而转动盘向螺钉提供的作用力一方面保证了限位口内的螺钉顺畅进入螺钉出料口内，不会出料堵塞螺钉出料口的问题，另一方面进一步简化了该螺钉排序装置的安装，有利于减小该螺钉排序装置的安装空间。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所提供的螺钉排序装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所提供的螺钉排序装置的局部示意图；

图3为本实用新型实施例所提供的转动盘的结构示意图。

其中，01-螺钉、011-螺杆、012-螺帽、1-外壳、11-螺钉出料口、12-滑槽、111-漏料板、112-漏料孔、2-转动盘、21-限位口、211-第一槽道、212-第二槽道、3-挡板。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1至图3，图1为本实用新型实施例所提供的螺钉排序装置的结构示意图；图2为本实用新型实施例所提供的螺钉排序装置的局部示意图；图3为本实用新型实施例所提供的转动盘的结构示意图。

本实用新型提供一种螺钉排序装置，包括转动连接的外壳1和转动盘2。转动盘2的外缘环绕设置有若干个用以供螺钉01以第一角度嵌入的限位口21，外壳1具有围设于全部限位口21外周的环状内壁，且环状内壁在至少一个限位口21处设有与限位口21连通的螺钉出料口11。

转动盘2与环状内壁围成一个筒状腔体，待排序的螺钉01放置在筒状腔体内，转动盘2转动时，螺钉01受到转动盘2的作用力而在筒状腔体内翻转，只有在转动盘2外缘翻转至第一角度的螺钉01能够嵌入限位口21内。一个限位口21可供一个第一角度的螺钉01嵌入，转动盘2外缘的全部限位口21可供多个螺钉01同时一一对应嵌入。

转动盘2的动力可通过电机提供，例如转动盘2的中心设有转轴，转轴与电机的输出轴连接，输出轴的转矩通过转轴传递至转动盘2，带动转动盘2相对于外壳1定轴旋转。输出轴与转轴之间还可以设置减速器等变速装置，方便根据待排序螺钉01的数量来调节转动盘2的转速。

环状内壁在至少一个限位口21处设有连通的螺钉出料口11，限位口21内以第一角度嵌入的螺钉01通过螺钉出料口11离开该螺钉排序装置。需要说明的是，前述螺钉出料口11与限位口21的相对位置关系建立在外壳1与转动盘2相对静止的前提下，由于环状内壁围设于限位口21外，而螺钉出料口11设置于环状内壁，因此螺钉出料口11固定，全部限位口21随转动盘2转动，当嵌有螺钉01的限位口21转动至与螺钉出料口11对准时，这一限位口21与螺钉出料口11连通，实现出料，而其他限位口21仍然处于环状内壁与转动盘2所形成的筒状腔体内。其中，环状内壁包括但不限于圆柱形，例如当全部限位口21相对于转动盘2的中心距离不等时，环状内壁的形状与全部限位口21远离转动盘2的一端围成的形状相适应。

嵌入限位口21内的螺钉01移动至螺钉出料口11时受到转动盘2的离心作用，方便螺钉01由限位口21向限位口21外的螺钉出料口11顺畅移动。基于这一运动关系，该螺钉排序装置可以水平放置而不影响出料效果，进而有利于全部螺钉01在转动盘2内均匀分布，进入任一限位口21的概率几乎相同，提高全部限位口21的工作效率；与此同时转动盘2的安装高度不必过高，有利于节约安装空间。

一个外壳1的螺钉出料口11的数量取决于该螺钉排序装置对应的螺钉垫圈装配设备的数量，举例来说，螺钉垫圈装配设备具体指设置于螺钉出料口11正下方的机械手及机械手所夹持的垫圈，且本申请提供的一个螺钉排序装置对应一个机械手时，外壳1设有一个螺钉出料口11，嵌有螺钉01的全部限位口21逐个转动至与该螺钉出料口11对准、以完成出料；若本申请提供的一个螺钉排序装置对应多个机械手时，外壳1设置多个螺钉出料口11，嵌有螺钉01的限位口21转动至与任意一个螺钉出料口11对转时即可实现出料，多个螺钉01出料口配合多个机械手同时用于螺钉01和垫圈的装配。

当然，根据螺钉01的用途，排序好的螺钉01除了用于与垫圈装配以外，还可用以其他场合，本实施例仅以螺钉01和垫圈装配为例进行说明。

下面结合附图和实施方式，对本实用新型所提供的螺钉排序装置做更进一步的说明。

本实用新型所提供的限位口21包括用以供螺钉01的螺杆011朝下嵌入的第一槽道211，第一槽道211的开口朝外也即朝向环状内壁。螺钉01以第一角度嵌入限位口21可以视为螺杆011朝下嵌入第一槽道211内，螺钉01的螺帽012卡在第一槽道211上端面所在的平面内。

当嵌有螺钉01的第一槽道211没有移动至螺钉出料口11时，第一槽道211的开口朝向环状内壁并且被环状内壁堵挡，直到该第一槽道211旋转至与螺钉出料口11对转时，第一槽道211的开口与螺钉出料口11连通，螺钉01的螺杆011由第一槽道211内滑动至螺钉出料口11内，实现出料。

在上述实施例中，第一槽道211的宽度大于螺杆011的宽度且小于螺帽012的宽度。至于第一槽道211，其深度可以小于螺杆011的长度，嵌入第一槽道211的螺杆011穿过第一槽道211延伸至转动盘2的下端面下方，外壳1不遮挡转动盘2的下端面，此时外壳1可以通过支架或者转动盘2的转轴安装，实现外壳1与转动盘2的相对转动。

进一步地，限位口21还包括第二槽道212。

第二槽道212设置于第一槽道211的上方，用以当螺杆011嵌入第一槽道211时供螺帽012嵌入。显而易见，第二槽道212的延伸方向与第一槽道211的延伸方向相同。

设有第一槽道211和第二槽道212的限位口21可参照音叉的结构设置，限位口21远离第一槽道211开口的尾端固定于转动盘2，全部限位口21的尾端环绕于转动盘2的外缘码放，相邻两个限位口21的侧边连接或共用同一侧边。示例性的，第二槽道212为沉槽且设置为向下凹陷的音叉状，第一槽道211设置于第二槽道212内且设置为U型槽。

在上述实施例的基础上，螺钉出料口11包括漏料板111和设置于漏料板111内的漏料孔112；漏料板111内的滑槽12与第一槽道211和第二槽道212均连通，嵌入第一槽道211和第二槽道212的螺钉01通过漏料板111的滑槽12维持螺杆011朝向的角度滑入漏料孔112。漏料孔112的内径大于螺帽012的尺寸，螺钉01完全进入漏料孔112内从漏料孔112内向下脱落。

漏料孔112设置于漏料板111远离限位口21的一端，也就是说，漏料孔112远离转动盘2的中心设置，因此嵌入第一限位口21内的螺钉01移动到漏料孔112的这一过程中受到转动盘2的离心作用，相当于螺钉01被甩向漏料孔112，无论转动盘2水平布置还是朝螺钉出料口11一侧倾斜布置，均确保螺钉01能够顺畅地沿第一槽道211和第二槽道212进入漏料板111的滑槽12内，再通过漏料板111的滑槽12进入漏料孔112。

在上述任一实施例的基础上，本实用新型所提供的螺钉排序装置的转动盘2向中心凸起，具体而言，转动盘2自外缘向中心凸起，形成锥面，螺钉01在锥面的作用下具有向转动盘2外缘滑动的运动趋势，有利于转动盘2内的全部螺钉01较为均匀地分布在转动盘2外缘，这与全部限位口21相对于转动盘2外缘的分布位置相适应，用于避免全部螺钉01堆积于局部而影响排序效率，反过来说，设置锥面可以提高全部限位口21的利用率，进而提高排序效率。

在此基础上，本实用新型所提供的螺钉排序装置还设有挡板3，挡板3的一端与环状内壁固定连接，挡板3的另一端朝向转动盘2的中心设置、以悬置于限位口21的入口端，简单来说，挡板3与环状内壁固定，挡板3靠近环状内壁的一端贴合于限位口21的入口端上方，当转动盘2及其限位口21相对于挡板3转动时，处于入口端但未以第一角度进入入口端的螺钉01被挡板3拨开，避免散乱的螺钉01影响到嵌有螺钉01的限位口21出料或者影响到未嵌有螺钉01的限位口21空置。

限位口21的入口端与转动盘2的外缘处于同一平面，转动盘2的中心向全部限位口21的入口端平滑过渡。

进一步地，挡板3的长度等于转动盘2的半径与限位口21的长度之和，挡板3远离环状内壁的一端延伸至转动盘2的中心，挡板3的下缘贴合于转动盘2的锥面设置，换言之，挡板3的下缘自环状内壁向转动盘2中心向上倾斜，从而贴合于转动盘2的锥面而不影响转动盘2的转动。

挡板3靠近环状内壁的一端用于拨开限位口21处散乱的螺钉01，贴合于转动盘2锥面的挡板3用以拨动螺钉01移动，一方面避免螺钉01聚集于转动盘2的外缘，另一方面用于加剧螺钉01的运动，提高螺钉01的排序效率。

本实用新型还提供的一种螺钉垫圈装配机，包括上述螺钉排序装置。

螺钉排序装置将螺钉01排序后输出，作为输出端的螺钉出料口11下方可以设置夹持有垫圈的机械手，用于承接自螺钉出料口11脱落的螺钉01。螺钉01维持第一角度脱落后掉入垫圈内，机械手将垫圈和螺钉01移动至一侧放置。其中，机械手也可以由装配部取代。

装配部包括设有装配槽，自螺钉出料口11脱离的螺钉01以第一角度进入装配槽内，并借助运动过程中的惯性与提前放置于装配槽内的垫圈自动装配。

示例性的，装配部还可以设置用于固定并带动垫圈相对于装配槽移动的垫圈安装部，例如垫圈固定于横向移动的履带，履带即垫圈安装部，履带上设有多个用以供垫圈定位的工位，螺钉01进入垫圈后履带移动一个工位的距离，使完成装配的螺钉01和垫圈移开装配槽，同时将未装配的垫圈移动至装配槽内。

此外，本实用新型提供一种具体的装配部的设置形式，装配部包括装配摆动盘和与装配摆动盘固定、用以带动装配摆动盘摆动的电机；装配槽设置于装配摆动盘的外缘。

装配前，电机带动装配摆动盘朝第一方向摆动，令装配槽正对螺钉出料口11，装配槽内有预先摆放好位置的垫圈，或者装配槽与用于排序垫圈的垫圈排序装置连接，垫圈在螺钉01之前进入装配槽，从而使螺钉01借助惯性穿入垫圈内，完成螺钉01和垫圈的自动装配。

装配完成后，电机带动装配摆动盘朝第二方向摆动也即反向摆动，令装配槽远离螺钉出料口11。

进一步的，本实用新型所提供的螺钉垫圈装配机还包括与装配部紧邻、用以输出合并为一体的螺钉01和垫圈的出料槽。装配槽摆动至出料槽一侧时，合并后的螺钉01和垫圈沿出料槽滑滚出。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的螺钉垫圈装配机及螺钉排序装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺钉排序装置，其特征在于，包括具有环状内壁的外壳(1)和与所述外壳(1)转动连接的转动盘(2)；所述转动盘(2)的外缘环绕有若干个用以供螺钉(01)以第一角度嵌入的限位口(21)；所述环状内壁围设于全部所述限位口(21)的外周，所述环状内壁在至少一个所述限位口(21)处设有与所述限位口(21)连通的螺钉出料口(11)。

2.根据权利要求1所述的螺钉排序装置，其特征在于，任一所述限位口(21)包括设有用以供螺钉(01)的螺杆(011)朝下嵌入的第一槽道(211)；所述第一槽道(211)的开口朝外。

3.根据权利要求2所述的螺钉排序装置，其特征在于，所述第一槽道(211)的上方设有用以当螺杆(011)嵌入所述槽道(211)时供螺钉(01)的螺帽(012)嵌入的第二槽道(212)；所述第二槽道(212)的开口朝外。

4.根据权利要求3所述的螺钉排序装置，其特征在于，所述螺钉出料口(11)包括与所述第一槽道(211)和所述第二槽道(212)均连通的漏料板(111)；所述漏料板(111)远离所述限位口(21)的一端设有内径大于螺帽(012)的漏料孔(112)。

5.根据权利要求1至4任一项所述的螺钉排序装置，其特征在于，所述转动盘(2)具有自外缘向中心凸起的锥面；任一所述限位口(21)的入口端不高于所述转动盘(2)的外缘。

6.根据权利要求5所述的螺钉排序装置，其特征在于，所述环状内壁固定连接有挡板(3)；所述挡板(3)的另一端悬置于所述限位口(21)的入口端、以限制嵌入所述限位口(21)的螺钉(01)的高度。

7.根据权利要求6所述的螺钉排序装置，其特征在于，全部所述限位口(21)的入口端与所述转动盘(2)的外缘处于同一平面内。

8.根据权利要求7所述的螺钉排序装置，其特征在于，所述挡板(3)的下缘贴合于所述转动盘(2)延伸至所述转动盘(2)的中心。

9.一种螺钉垫圈装配机，其特征在于，包括如权利要求1至8任一项所述的螺钉排序装置。

10.根据权利要求9所述的螺钉垫圈装配机，其特征在于，还包括设置于所述螺钉排序装置一侧的装配部；所述装配部具有用以供第一角度的螺钉(01)进入的装配槽；所述螺钉出料口(11)设置于所述装配槽的上方。

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