本發(fā)明涉及五金機械領域，尤其涉及一種膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置。

背景技術：

金屬膨脹螺栓是一種廣泛應用的緊固件，通常由套管、螺桿、平墊片、彈簧墊片以及螺母五個零件組成。傳統(tǒng)的人工組裝膨脹螺栓雖然對操作技能要求不高，但生產效率低、勞動強度大。近年來出現(xiàn)了不同型式的膨脹螺栓自動組裝機，例如專利201110217756.8和201120275650.9所述的技術方法，雖然實現(xiàn)了機器自動組裝，但其間歇式的組裝方式限制了生產效率。專利201210143745.4所述的自動組裝機由于采用了組裝工藝動作在行進中完成的獨特方式，顯著提高了組裝效率；但該專利技術在實際應用中，套管與螺桿的組裝過程卻常常出現(xiàn)套管不能組裝到位的現(xiàn)象，甚至出現(xiàn)套管被彈飛的情況，這是由于套管本身在切制過程中端面會出現(xiàn)明顯的縮口與尖邊，且套管內壁四條開槽根部常殘留有卷曲的切屑與毛邊，這樣一來組裝時套管的尖邊很容易卡在螺桿的螺紋槽底；隨著螺桿的水平方向移動，套管的傾斜角越來越大，裝置中可轉動壓頭壓在套管上的力也逐漸變大；當套管轉動到接近垂直時有的套管就會在強大壓力下解除與螺桿的卡滯從而沿螺桿向下移動，當遇到套管內部殘留的較大切屑時有可能再次卡住而不能組裝到位；而也有的套管即使在越過垂直位置并且承受了最大的頂部壓力后仍然不能解除與螺桿螺紋的卡滯，接下來套管突然失去頂部壓力后則極易導致被彈飛，從而無法正常組裝。另外在組裝套管后可轉動壓頭的快速回位會對套管傾斜式集料道中待裝的套管產生明顯的沖擊，尤其是位于最上部的套管有時會被沖擊力掀起較大角度，影響到了上游套管的正常續(xù)料，也使傾斜式集料道中的套管不能保證有序排列導致無法組裝。

隨著經濟的快速發(fā)展，膨脹螺栓的需求量在不斷增加，對膨脹螺栓自動組裝機的生產效率、穩(wěn)定性等也提出了更高的要求，而現(xiàn)有技術尚不能有效地解決套管組裝中遇到的這些問題。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置，該裝置具有工作穩(wěn)定可靠、成品率高的特點。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了下列技術方案：套管與螺桿自動組合裝置包括套管續(xù)料裝置、套管擒縱裝置、螺桿驅動裝置、螺桿側擊裝置、套管二次強壓裝置、套管側擊裝置和機架。所述套管續(xù)料裝置設置在套管擒縱裝置的上部，由套管接料板、接料氣缸、套管推料塊、推料氣缸和來料檢測傳感器組成；套管接料板與接料氣缸相連，套管推料塊與推料氣缸相連，套管接料板的前端下部有一個倒角；來料檢測傳感器設置在套管接料板與套管推料塊組成的套管通道下部。

所述套管擒縱裝置由套管傾斜式集料道、集料道蓋板、扭轉彈簧、活動式托勾、可轉動壓頭、壓頭座、拉伸彈簧組成，其中活動式托勾一頭與套管傾斜式集料道上的集料道蓋板鉸接，并通過彈簧使活動式托勾的另一頭作用在套管傾斜式集料道最下部的套管上；可轉動壓頭的特征在于其頭部為球形，中間部位與壓頭座鉸接，另一端通過彈簧拉緊。

所述螺桿驅動裝置由鏈板式輸送裝置和膨脹螺栓座組成，膨脹螺栓座固定在鏈板上，隨鏈板式輸送裝置一起水平移動。

所述螺桿側擊裝置由螺桿側擊擺塊、擺塊座、彈簧和限位板組成；螺桿側擊擺塊與擺塊座鉸接，彈簧一端與螺桿側擊擺塊相連，另一端與擺塊座相連；螺桿側擊擺塊上設計有凸起、凹槽以及摩擦面；限位板設置的螺桿輸送通道的另一側。

所述套管二次強壓裝置由固定夾塊、活動夾塊、夾塊支座、彈簧、強壓板、強壓氣缸、連接彎板和傳感器組成；活動夾塊與夾塊支座鉸接，并通過彈簧的作用與固定夾塊形成一個y型通道；強壓板與強壓氣缸相連，強壓氣缸通過連接彎板與機架固定。

所述套管側擊裝置由套管側擊板、側擊板支座和彈簧組成；套管側擊板與側擊板支座鉸接，彈簧一端與套管側擊板相連，另一端與側擊板支座相連。

本發(fā)明膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置工作時，經過分頭后的套管零件在重力的作用下從套管續(xù)料裝置的入口滑入，由套管接料板對套管臨時支撐；當套管前端觸發(fā)了來料檢測傳感器后，則由膨脹螺栓自動組裝機的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使得接料氣缸帶動套管接料板迅速后撤，與此同時推料氣缸連同套管推料塊一同推動套管向下運動；當套管推料塊完成推料動作后并不立刻后撤，須等到套管接料板回位后，套管推料塊才在推料氣缸的帶動下后退至原位，完成了一次套管續(xù)料的工作循環(huán)。

位于傾斜式集料道最下位的套管與螺桿驅動裝置送過來的螺桿頭部接觸后，便在套管擒縱裝置作用下開始了組裝，隨著螺桿的移動，套管在可轉動壓頭的壓迫和限位下，其軸線與水平線的角度越來越大，套管頂部受到的向下壓力也愈來愈大，因而套管會產生沿螺桿向下運動的趨勢；但若套管下端的尖邊卡在了螺桿的螺紋槽底，則套管不能順利下滑；當螺桿運動到了螺桿側擊裝置部位時，在彈簧的作用下，螺桿側擊擺塊會對螺桿的側面施加一個敲擊力，從而解除了套管與螺桿的卡滯并使套管快速沿螺桿向下滑動。如果套管內部殘留有較大切屑則套管有可能再次被卡住而不能組裝到位，此時停在螺桿半腰的套管傾斜姿態(tài)可能朝向不同方向；接下來套管會觸碰到套管二次強壓裝置中彈性y型通道的入口，并逐漸矯正其姿態(tài)使得套管軸線與螺桿軸線基本平行，隨后套管通過擠壓活動夾塊使其轉動一個角度并觸發(fā)傳感器，則強壓氣缸會立即帶動強壓板將套管強行向下推壓，從而擺脫了內部切屑的影響。最后再由套管側擊裝置對已基本組合到位的套管和螺桿組件進行側擊，進一步提高組合質量。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置的優(yōu)點在于：通過套管續(xù)料裝置的有效作用，無論套管與螺桿組裝時產生多大的反彈力，都不會干擾到上游套管的正常有序的逐一續(xù)料；在套管與螺桿組裝過程中螺桿側擊裝置可有效解除套管與螺桿頭部螺紋的卡滯；套管二次強壓裝置通過設置彈性y型通道，能矯正未組裝到位的套管與螺桿的姿態(tài)，并依靠強壓氣缸和強壓板將套管沿螺桿軸線強行下壓，克服套管內部切屑對組裝的不利影響，再配合套管側擊裝置的輔助作用，極大地提高了套管與螺桿組合成品率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明套管與螺桿自動組合裝置整體結構示意圖；

圖2為圖1中a向套管續(xù)料裝置示意圖；

圖3為螺桿側擊裝置示意圖；

圖4為套管二次強壓裝置局部示意圖；

圖5為套管側擊裝置示意圖；

圖中，套管續(xù)料裝置1、套管擒縱裝置2、螺桿驅動裝置3、螺桿側擊裝置4、套管二次強壓裝置5、套管側擊裝置6、機架7、推料氣缸11、套管推料塊12、套管接料板13、接料氣缸14、來料檢測傳感器15、套管傾斜式集料道21、集料道蓋板22、扭轉彈簧23、活動式托勾24、可轉動壓頭25、壓頭座26、拉伸彈簧27、膨脹螺栓座31、鏈板式輸送裝置32、螺桿側擊擺塊41、擺塊座42、彈簧43、限位板44、固定夾塊51、活動夾塊52、夾塊支座53、彈簧54、強壓板55、強壓氣缸56、連接彎板57、傳感器58、套管側擊板61、側擊板支座62、彈簧63。

具體實施方式

以下通過一個較佳實施例并結合附圖對本發(fā)明進一步詳細說明：

如圖1所示，本實施例膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置由套管續(xù)料裝置1、套管擒縱裝置2、螺桿驅動裝置3、螺桿側擊裝置4、套管二次強壓裝置5、套管側擊裝置6和機架7組成。

套管續(xù)料裝置1設置在套管擒縱裝置2的上部，由推料氣缸11、套管推料塊12、套管接料板13、接料氣缸14和來料檢測傳感器15組成；套管接料板13與接料氣缸14相連，套管推料塊12與推料氣缸11相連；在本實施例中套管接料板13的前端下部有一個2*75°的倒角(如圖2所示)；來料檢測傳感器15設置在套管接料板13與套管推料塊12組成的套管通道下部(如圖1所示)。

套管擒縱裝置2由套管傾斜式集料道21、集料道蓋板22、扭轉彈簧23、活動式托勾24、可轉動壓頭25、壓頭座26和拉伸彈簧27組成；其中活動式托勾24一頭與套管傾斜式集料道21上的集料道蓋板22鉸接，并通過扭轉彈簧23使活動式托勾24的另一頭作用在套管傾斜式集料道21最下部的套管上(如圖1所示)；可轉動壓頭25的特征在于其頭部為球形，中間部位與壓頭座26鉸接，另一端與拉伸彈簧27連接。

螺桿驅動裝置3由鏈板式輸送裝置32和膨脹螺栓座31組成，膨脹螺栓座31固定在鏈板式輸送裝置32的鏈板上，并隨鏈板式輸送裝置32一起水平移動(如圖1所示)。

螺桿側擊裝置4由螺桿側擊擺塊41、擺塊座42、彈簧43和限位板44組成；螺桿側擊擺塊41與擺塊座42鉸接，彈簧43一端與螺桿側擊擺塊41相連，另一端與擺塊座42相連(如圖3所示)；在本實施例中螺桿側擊擺塊41上設置有凸起和凹槽，凹槽的底部呈圓弧型，其直徑大于套管的外徑，且凹槽頂部到底部有一個明顯的錐度(如圖3所示)，以利于套管的下滑；螺桿側擊擺塊41的尾部設有摩擦工作面，用以增強套管與螺桿側擊擺塊41的摩擦，使套管與螺桿之間產生相對旋轉，從而減小套管內壁的殘留毛邊對組裝的影響；限位板44設置的螺桿輸送通道的另一側，用于對套管和螺桿側向限位。

套管二次強壓裝置5由固定夾塊51、活動夾塊52、夾塊支座53、彈簧54、強壓板55、強壓氣缸56、連接彎板57和傳感器58組成；活動夾塊52與夾塊支座53鉸接，并通過彈簧54的作用與固定夾塊51形成一個y型通道(如圖4所示)；強壓板55與強壓氣缸56相連，強壓氣缸56通過連接彎板57與機架7固定(如圖1所示)。

套管側擊裝置6由套管側擊板61、側擊板支座62和彈簧63組成；套管側擊板61的工作面呈波浪形，其中部與側擊板支座62鉸接，另外一端與彈簧63相連(如圖5所示)。

本實施例膨脹螺栓自動組裝機中的套管與螺桿自動組合裝置工作時，經過分頭后的套管零件在重力的作用下從套管續(xù)料裝置1的入口滑入，由套管接料板13對套管臨時支撐；當套管前端觸發(fā)了來料檢測傳感器15后，則由膨脹螺栓自動組裝機的控制系統(tǒng)發(fā)出指令，使得接料氣缸14帶動套管接料板13迅速后撤，與此同時推料氣缸11連同套管推料塊12一同推動套管向下運動；當套管推料塊12完成推料動作后并不立刻后撤，須等到套管接料板13回位后，套管推料塊12才在推料氣缸11的帶動下后退至原位，完成了一次套管續(xù)料的工作循環(huán)。在本實施例中，套管推料塊12下行到極限位置時其端面與套管接料板13的上平面間保留較小的間隙，這樣即使該時刻有套管強烈向上反彈，也會被回位的套管接料板13帶有倒角的下端面強行擠壓下去；而其他時段的套管反彈則由處在接料狀態(tài)下的套管接料板13的下部直接擋住，確保了套管續(xù)料全過程不受組裝環(huán)節(jié)產生的反彈力的干擾。

當位于套管傾斜式集料道21最下位的套管與螺桿驅動裝置3送過來的螺桿頭部接觸后，便在套管擒縱裝置2作用下開始了組裝；隨著螺桿的移動，套管在可轉動壓頭25的壓迫和限位下，其軸線與水平線的角度越來越大，套管頂部受到的向下壓力也愈來愈大，因而套管會產生沿螺桿向下運動的趨勢；但如果套管下端的尖邊卡在了螺桿的螺紋槽底，則套管不能順利下滑；當螺桿運動到了螺桿側擊裝置4所在部位時，螺桿側擊擺塊41上的凸起會先對螺桿實施側向擠壓，隨后突然釋放壓力，并由凹槽頂部的圓弧部位對螺桿實施敲擊，這樣一來很容易就解除了套管與螺桿頭部螺紋的卡滯現(xiàn)象，使得套管迅速沿螺桿外表面下落；當套管下落并隨同螺桿前行的同時，螺桿側擊擺塊41的尾部摩擦面會帶動套管旋轉起來，從而減小套管內壁的殘留毛邊對組裝的影響。

經過套管擒縱裝置2與螺桿側擊裝置4的聯(lián)合作用，一部分套管已經與螺桿組裝到位，但也有一部分套管由于內部殘留有較大切屑，因而很可能被卡在螺桿半腰而不能組裝到位，而此時套管頂部已經沒有了壓力，在隨螺桿運動時(如圖1所示)套管可能會東倒西歪，從而給接下來的組裝工作帶來很大難度；為此本實施例利用套管二次強壓裝置5中的活動夾塊52與固定夾塊51形成一個彈性y型通道，當套管隨同螺桿接近通道的入口時，套管與螺桿套裝的姿態(tài)會逐漸改變，直至套管的內壁一側完全與螺桿的外表面緊靠在一起(如圖4所示)，此時套管軸線與螺桿的軸線基本調整到了平行；本實施例中彈性y型通道的狹口寬度在不受力時等于螺桿的螺紋大徑，因而當套管隨螺桿通過彈性y型通道時，會強行擠開活動夾塊52并使其轉動一個角度，從而觸發(fā)傳感器58，則強壓氣缸56會立即帶動強壓板55將套管強行向下推壓；考慮到前進中的螺桿在膨脹螺栓座31中的姿態(tài)為小角度向后傾斜，因而本實施例中強壓氣缸56的安裝也做了相應角度的傾斜(如圖1所示)，以便強壓板55能沿螺桿軸線方向將套管向下推壓，從而克服了套管內部切屑對組裝的不利影響；而對于前述已經組合到位的套管和螺桿在通過套管二次強壓裝置5的y型通道時并不會觸發(fā)傳感器，因而強壓氣缸56無需動作。

經過二次強壓后的套管大多都已與螺桿組裝到位，但還是會有個別的套管由于種種原因不能完全組裝到位，為此本實施例中設置的套管側擊裝置6可對經過該裝置部位的套管螺桿組件連續(xù)實施兩次側面敲擊，可以進一步提高套管與螺桿組合的成品率。

以上是本發(fā)明的一個實施例，但本發(fā)明并不限于該實施例。本領域技術人員在本發(fā)明技術實質內做出的其它變化，都包含在本發(fā)明所要求保護的范圍之內。