本發(fā)明屬于機(jī)械制造領(lǐng)域，尤其是指一種螺釘自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)。

背景技術(shù)：
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步以及市場(chǎng)需求的急劇增加，制造業(yè)正以驚人的速度飛快發(fā)展，勞動(dòng)力價(jià)格的提高迫使工業(yè)生產(chǎn)向全自動(dòng)化方向發(fā)展。螺釘，作為一種圓柱形帶螺紋緊固件，在裝配系統(tǒng)中被廣泛應(yīng)用，螺釘自動(dòng)化裝配設(shè)備的出現(xiàn)解決了螺釘?shù)淖詣?dòng)裝配問(wèn)題，加快了工作效率，降低了勞動(dòng)成本?？紤]到實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用，螺釘作為工件與工件之間的緊固件很少被單個(gè)使用，通常成對(duì)或成組出現(xiàn)，若分別對(duì)多個(gè)待裝配螺釘依次進(jìn)行自動(dòng)化安裝則大大降低了系統(tǒng)的裝配效率，因此多需要裝配設(shè)備對(duì)多個(gè)螺釘進(jìn)行同步裝配。螺釘?shù)姆至蟿t成為了螺釘自動(dòng)化裝配設(shè)備正常工作過(guò)程必不可少的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的一般螺釘上料設(shè)備多數(shù)只能對(duì)散落排列的螺釘進(jìn)行排序，然后單通道將螺釘輸送到工位，而要想完成多個(gè)螺釘同步裝配就必須保證多個(gè)工位同時(shí)完成螺釘上料。一些螺釘自動(dòng)上料設(shè)備雖然可以對(duì)多個(gè)工位分別進(jìn)行螺釘上料，但是只能依次連續(xù)上料，這樣可能造成工位螺釘?shù)姆e累，影響螺釘?shù)淖詣?dòng)擰緊環(huán)節(jié)，且難以實(shí)現(xiàn)節(jié)拍控制。因此，有必要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)螺釘從單通道到多通道進(jìn)行節(jié)拍自動(dòng)分料的機(jī)構(gòu)，以保證螺釘自動(dòng)化裝配設(shè)備能夠?qū)Χ鄠€(gè)工位螺釘進(jìn)行同步裝配，以提高生產(chǎn)線自動(dòng)化裝配效率。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明提供一種單通道到多通道帶節(jié)拍螺釘自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)于散落排列的螺釘難以實(shí)現(xiàn)從單通道到多通道自動(dòng)分料問(wèn)題，用于實(shí)現(xiàn)螺釘?shù)膯瓮ǖ赖蕉嗤ǖ雷詣?dòng)分料環(huán)節(jié)。本發(fā)明采取的技術(shù)方案是，電機(jī)支架與外殼通過(guò)螺釘固定連接，電機(jī)與電機(jī)支架通過(guò)螺釘固定連接，電機(jī)和螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)通過(guò)聯(lián)軸器鍵連接，螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的凸輪軸支撐底盤與螺釘導(dǎo)向套筒通過(guò)螺釘固定連接，止動(dòng)棘爪與螺釘導(dǎo)向套筒的上蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，與止動(dòng)環(huán)滑動(dòng)連接，套筒軸承與外殼上蓋固定連接，與螺釘導(dǎo)向套筒轉(zhuǎn)動(dòng)連接，止動(dòng)環(huán)分別與外殼上蓋和外殼通過(guò)螺紋固定連接，推動(dòng)棘爪與螺釘導(dǎo)向套筒的下底轉(zhuǎn)動(dòng)連接，與棘輪滑動(dòng)連接，凸輪軸軸承與外殼固定連接，與螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)連接，推力軸承與外殼固定連接，與螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的凸輪軸支撐底盤滑動(dòng)連接。所述螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)包括擋板歸位彈簧、擋板導(dǎo)向件、可切換螺釘擋板、凸輪軸支撐底盤、凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件；螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的凸輪軸與電機(jī)分別與聯(lián)軸器固定連接，螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)的凸輪軸支撐底盤通過(guò)螺釘與螺釘導(dǎo)向套筒固定連接，凸輪軸支撐底盤與凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件轉(zhuǎn)動(dòng)連接，擋板導(dǎo)向件通過(guò)螺釘與凸輪軸支撐底盤固定連接，擋板歸位彈簧與擋板導(dǎo)向件固定連接，與可切換螺釘擋板滑動(dòng)連接，可切換螺釘擋板與凸輪軸支撐底盤滑動(dòng)連接，與凸輪軸滑動(dòng)連接。所述凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件包括凸輪軸，棘輪，棘輪蓋板，蓋板固定螺釘，凸輪棘輪連接鍵；凸輪軸與電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器鍵連接，棘輪與凸輪軸鍵連接，棘輪蓋板通過(guò)蓋板固定螺釘與凸輪軸固定連接，棘輪固定于棘輪蓋板與凸輪軸之間，棘輪與推動(dòng)棘爪滑動(dòng)連接。本發(fā)明提供的單通道到多通道帶節(jié)拍螺釘自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)解決了現(xiàn)有螺釘自動(dòng)上料系統(tǒng)難以實(shí)現(xiàn)對(duì)螺釘?shù)亩喙の煌缴狭弦约皫Ч?jié)拍上料問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了對(duì)螺釘?shù)膯瓮ǖ赖蕉嗤ǖ雷詣?dòng)分料功能，將一組螺釘進(jìn)行同步自動(dòng)上料，然后進(jìn)行分料過(guò)程，并同時(shí)將其輸送到多個(gè)待裝配工位，保證完成多個(gè)螺釘?shù)耐窖b配；實(shí)現(xiàn)了螺釘?shù)膸Ч?jié)拍自動(dòng)上料，避免了現(xiàn)有的一些具有分料功能的螺釘自動(dòng)上料設(shè)備只能對(duì)螺釘進(jìn)行依次連續(xù)上料而造成工位螺釘積累從而影響螺釘自動(dòng)擰緊環(huán)節(jié)的弊端，實(shí)現(xiàn)了螺釘上料與安裝的節(jié)拍控制，保證了螺釘自動(dòng)上料過(guò)程與螺釘自動(dòng)擰緊過(guò)程的無(wú)縫連接，大大提高了系統(tǒng)的整體裝配效率。推廣應(yīng)用范圍較大，可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要設(shè)計(jì)具有多個(gè)螺釘輸送通道且不同工位分布情況的螺釘單通道到多通道帶節(jié)拍自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)，為螺釘?shù)膸Ч?jié)拍自動(dòng)分料機(jī)構(gòu)的廣泛應(yīng)用打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明的剖視圖；圖5a是本發(fā)明凸輪輪廓設(shè)計(jì)示意圖，圖5b是可切換螺釘擋板推桿和凸輪接觸點(diǎn)相對(duì)凸輪軸線的理論位置曲線圖；圖6是本發(fā)明推動(dòng)棘爪的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中：1電機(jī)；2聯(lián)軸器；3電機(jī)支架；4螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)；5螺釘導(dǎo)向套筒；6外殼上蓋；7套筒軸承；8止動(dòng)棘爪；9止動(dòng)環(huán)；10外殼；11推動(dòng)棘爪；12推力軸承；13凸輪軸軸承；401擋板歸位彈簧；402擋板導(dǎo)向件；403可切換螺釘擋板；404凸輪軸支撐底盤；405凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件；4051凸輪軸；4052棘輪；4053棘輪蓋板；4054蓋板固定螺釘；4055凸輪棘輪連接鍵。具體實(shí)施方式由電機(jī)1、聯(lián)軸器2、電機(jī)支架3、螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4、螺釘導(dǎo)向套筒5、外殼上蓋6、套筒軸承7、止動(dòng)棘爪8、止動(dòng)環(huán)9、外殼10、推動(dòng)棘爪11、推力軸承12、凸輪軸軸承13組成，如圖1，其中電機(jī)支架3與外殼10通過(guò)螺釘固定連接，電機(jī)1與電機(jī)支架3通過(guò)螺釘固定連接，電機(jī)1和螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4分別與聯(lián)軸器2鍵連接，螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4的凸輪軸支撐底盤404與螺釘導(dǎo)向套筒5通過(guò)螺釘固定連接，止動(dòng)棘爪8與螺釘導(dǎo)向套筒5的上蓋轉(zhuǎn)動(dòng)連接，與止動(dòng)環(huán)9滑動(dòng)連接，套筒軸承7與外殼上蓋6固定連接，與螺釘導(dǎo)向套筒5轉(zhuǎn)動(dòng)連接，止動(dòng)環(huán)9分別與外殼上蓋6和外殼10通過(guò)螺紋固定連接，推動(dòng)棘爪11與螺釘導(dǎo)向套筒5的下底轉(zhuǎn)動(dòng)連接，與棘輪4052滑動(dòng)連接，凸輪軸軸承13與外殼10固定連接，與螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4的凸輪軸4051轉(zhuǎn)動(dòng)連接，推力軸承12與外殼10固定連接，與螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4的凸輪軸支撐底盤404滑動(dòng)連接。螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4，如圖2所示，螺釘分離關(guān)鍵機(jī)構(gòu)4的凸輪軸4051與電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2固定連接，凸輪軸支撐底盤404與螺釘導(dǎo)向套筒5通過(guò)螺釘固定連接，凸輪軸支撐底盤404與凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件405轉(zhuǎn)動(dòng)連接，擋板導(dǎo)向件402通過(guò)螺釘與凸輪軸支撐底盤404固定連接，擋板歸位彈簧401與擋板導(dǎo)向件402固定連接，與可切換螺釘擋板403滑動(dòng)連接，可切換螺釘擋板403與凸輪軸支撐底盤404滑動(dòng)連接，與凸輪軸4051滑動(dòng)連接。凸輪軸旋轉(zhuǎn)部件405，如圖3所示，凸輪軸4051與電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2鍵連接，棘輪4052與凸輪軸4051鍵4055連接，棘輪蓋板4053通過(guò)蓋板固定螺釘4054與凸輪軸4051固定連接，棘輪4052固定于棘輪蓋板4053與凸輪軸4051之間，棘輪4052與推動(dòng)棘爪11滑動(dòng)連接。凸輪設(shè)計(jì)原理：本凸輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)采用滾輪推桿，可在凸輪旋轉(zhuǎn)過(guò)程中減小凸輪和推桿之間的摩擦，降低磨損。圖5a所示，為本發(fā)明的凸輪輪廓設(shè)計(jì)示意圖，圖5b所示為可切換螺釘擋板推桿和凸輪接觸點(diǎn)相對(duì)凸輪軸線的理論位置曲線圖，其中凸輪軸的最大半徑差為h，A點(diǎn)為凸輪至高點(diǎn)，初始位置即為可切換螺釘擋板403的推桿滾輪與凸輪A點(diǎn)接觸，此時(shí)可切換螺釘擋板403的推桿滾輪與凸輪軸接觸點(diǎn)相對(duì)于凸輪軸軸線的距離最遠(yuǎn)，在圖5b對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即當(dāng)轉(zhuǎn)角δ為零時(shí)，L為凸輪軸最小半徑r0與半徑差h的和，此時(shí)螺釘導(dǎo)向套筒5的螺釘通道被可切換螺釘擋板403擋?。煌馆嗇S繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，此時(shí)可切換螺釘擋板403的推桿滾輪與凸輪B點(diǎn)接觸，此時(shí)可切換螺釘擋板403的推桿滾輪與凸輪軸接觸點(diǎn)相對(duì)于凸輪軸軸線的距離最近，在圖5b對(duì)應(yīng)的點(diǎn)即當(dāng)轉(zhuǎn)角δ為45度時(shí)，L為凸輪軸最小半徑r0，此時(shí)可切換螺釘擋板403徑向收回，存儲(chǔ)在螺釘導(dǎo)向套筒5中的螺釘可沿螺釘通道順利掉落至待裝配工位；為保證下一次螺釘分離的順利完成，凸輪軸需要繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，使可切換螺釘擋板403的推桿滾輪與凸輪軸接觸點(diǎn)相對(duì)于凸輪軸軸線的距離由最近到最遠(yuǎn)，這樣在下一次螺釘上料過(guò)程開始之前螺釘導(dǎo)向套筒5的螺釘通道被可切換螺釘擋板403擋住，至此，一個(gè)螺釘由單通道到多通道的帶節(jié)拍自動(dòng)分料下料過(guò)程完成，下料周期為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度。工作原理如下：螺釘分離過(guò)程主要分為兩個(gè)部分：套筒旋轉(zhuǎn)上料過(guò)程，同步下料過(guò)程；套筒旋轉(zhuǎn)上料過(guò)程，電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2驅(qū)動(dòng)凸輪軸4051順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)棘輪4052順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，推動(dòng)棘爪11與棘輪4052嚙合，帶動(dòng)螺釘導(dǎo)向套筒5順時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，由于凸輪軸支撐底盤404與螺釘導(dǎo)向套筒5通過(guò)螺釘固定連接，凸輪軸支撐底盤404被帶動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，至此整個(gè)上料系統(tǒng)在電機(jī)的驅(qū)動(dòng)下順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)單通道螺釘上料系統(tǒng)輸送的螺釘依次落入旋轉(zhuǎn)的螺釘導(dǎo)向套筒5的螺釘導(dǎo)向通道里，由于可切換螺釘擋板403的初始位置位于凸輪軸4051的最高點(diǎn)，且整個(gè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中可切換螺釘擋板403對(duì)于凸輪軸4051的相對(duì)速度始終為零，因此在這個(gè)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的上料過(guò)程中，可切換螺釘擋板403始終位于凸輪軸4051的最高點(diǎn)，當(dāng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一周后，螺釘導(dǎo)向套筒5的通道內(nèi)各有一個(gè)被可切換螺釘擋板403阻礙不能繼續(xù)下落的螺釘，此時(shí)套筒旋轉(zhuǎn)上料過(guò)程完成；同步下料過(guò)程，電機(jī)1通過(guò)聯(lián)軸器2驅(qū)動(dòng)凸輪軸4051逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)推動(dòng)棘爪11與棘輪4052運(yùn)動(dòng)分離，凸輪軸4051不再帶動(dòng)螺釘導(dǎo)向套筒5逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，但由于推動(dòng)棘爪與棘輪4052摩擦接觸，因此為保證螺釘導(dǎo)向套筒5避免被摩擦力推動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，此處加入了止動(dòng)環(huán)的設(shè)計(jì)，當(dāng)凸輪軸4051逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，位于螺釘導(dǎo)向套筒5上蓋上的止動(dòng)棘爪8與止動(dòng)環(huán)9嚙合接觸，因此阻礙了螺釘導(dǎo)向套筒5可能因摩擦力帶動(dòng)的逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于凸輪軸支撐底盤404與螺釘導(dǎo)向套筒5是通過(guò)螺釘固定連接的，因此凸輪軸支撐底盤404也保持靜止不動(dòng)，此時(shí)系統(tǒng)只能完成凸輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)可切換螺釘擋板403做徑向的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)凸輪軸4051逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)45度時(shí)，可切換螺釘擋板403運(yùn)動(dòng)到凸輪軸4051最低點(diǎn)，這時(shí)螺釘導(dǎo)向套筒5里的螺釘同時(shí)掉落到設(shè)定的裝配工位，凸輪軸4051繼續(xù)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)45度，可切換螺釘擋板403再次運(yùn)動(dòng)到凸輪軸4051最高點(diǎn)，此時(shí)螺釘?shù)耐较铝线^(guò)程完成。為保證可切換螺釘擋板403在凸輪軸4051至高點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到凸輪軸4051最低點(diǎn)過(guò)程能夠順利完成，設(shè)置了擋板歸位彈簧401，保證可切換螺釘擋板403順利歸位到凸輪軸4051的最低點(diǎn)，從而可繼續(xù)完成下一個(gè)螺釘當(dāng)通道到多通道的上料分離過(guò)程，擋板導(dǎo)向件402保證了可切換螺釘擋板403做徑向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)360度，逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90即完成一個(gè)螺釘分料下料周期。