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专利名称：一种注塑用嵌装螺母安放工装及其使用方法

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202310401646.X

专利申请（专利权）人：宁波永成双海汽车部件股份有限公司
权利人地址：浙江省宁波市宁海县西店镇蔡家村

专利发明（设计）人：童剑锋

专利摘要：本发明公开了一种注塑用嵌装螺母安放工装及其使用方法，其中安放工装包括多个定向固定机构，所述定向固定机构包括顶出气缸、至少一个司筒、与司筒对应设置的夹持推杆和驱动装置，所述司筒与所述夹持推杆同心设置，所述顶出气缸用于驱动夹持推杆朝伸出或缩入所述司筒，所述司筒上弹性安装有限位凸起，嵌装螺母上对应于限位凸起位置上设有的限位槽，所述驱动装置用于驱动嵌装螺母旋转，直至所述限位槽与所述限位凸起配合完成所述嵌装螺母的定向，其包括。本发明提供一种注塑用嵌装螺母安放工装，其通过设置驱动装置、限位凸起和限位槽嵌装螺母的定向，以保证不同批次完成的注塑件成品一致性好。

主权利要求：
1.一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：包括多个定向固定机构，所述定向固定机构包括顶出气缸、至少一个司筒、与司筒对应设置的夹持推杆和驱动装置，所述司筒与所述夹持推杆同心设置，所述顶出气缸用于驱动夹持推杆朝伸出或缩入所述司筒，所述司筒上弹性安装有限位凸起，嵌装螺母上对应于限位凸起位置上设有的限位槽，所述驱动装置用于驱动嵌装螺母旋转，直至所述限位槽与所述限位凸起配合完成所述嵌装螺母的定向；
所述夹持推杆的自由端包括中间片和位于中间片两侧的弹性片，所述弹性片与所述中间片之间具有供弹性片弹性形变的间隙。
2.根据权利要求1所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：所述中间片与所述弹性片组合形成有头部，所述头部的外径大于所述夹持推杆杆身的外径。
3.根据权利要求1所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：两个所述定向固定机构分别安装在两个第二滑台上，两个所述第二滑台与同一第二导轨滑动配合。
4.根据权利要求3所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：所述第二滑台分别连接有第二伸缩气缸的活塞端。
5.根据权利要求4所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：所述第二滑台和所述第二伸缩气缸均安装在第一滑台上。
6.根据权利要求5所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：还包括有底座，所述底座上安装有第一导轨，两个所述第一滑台与同一第一导轨滑动配合。
7.根据权利要求6所述的一种注塑用嵌装螺母安放工装，其特征在于：所述第一滑台连接有第一伸缩气缸的活塞端，所述第一伸缩气缸固定安装在所述底座上。
8.一种权利要求1?7任一所述的注塑用嵌装螺母安放工装的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、机械爪将嵌装螺母转移至定向固定机构工位上；
S2、机械爪松开，缩入司筒内的夹持推杆头部伸入嵌装螺母的同时，驱动装置驱动嵌装螺母旋转，待限位凸起与限位槽配合后，夹持推杆头部伸出嵌装螺母完成固定；
S3、机械爪移出，由治具同时将多个定向固定机构上的螺母同时转移至模具内。 说明书 : 一种注塑用嵌装螺母安放工装及其使用方法技术领域[0001] 本发明涉及螺母上料机械技术领域，更具体地说，涉及一种注塑用嵌装螺母安放工装及其使用方法。背景技术[0002] 螺母作为嵌件在注塑件中的使用广泛，它通常用于固定各种机械设备或构件。在注塑件中，螺母作为嵌件主要用于增加注塑件与其它构件的连接强度和稳定性，常常与螺栓或螺钉搭配使用。[0003] 目前通常是使用人工将螺母通过简易治具植入注塑模具中，然后依靠注塑机合模成型的一个循环过程，将螺母固定在注塑件中。这种工艺方法虽然简单易行，但是存在效率低、人力浪费和投入成本高等问题。为了解决手动植入螺母存在的问题，现在越来越多的企业采用自动化设备和机器人来完成螺母的植入工作，这种方法不仅可以提高生产效率和质量，还可以减少人力投入和生产成本，是未来注塑行业的发展趋势。[0004] 由于嵌装螺母的内螺纹是标准内螺纹，可以与任何标准外螺纹配合使用，一般不会要求嵌装螺母的定向安装。但是当注塑件中同时包括有多个嵌装螺母时，为了保证不同批次注塑件成品的一致性，需要解决嵌装螺母的定向问题。发明内容[0005] 本发明旨在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明提出了一种注塑用嵌装螺母安放工装，其通过设置驱动装置、限位凸起和限位槽嵌装螺母的定向，以保证不同批次完成的注塑件成品一致性好。[0006] 本发明还提出了一种注塑用嵌装螺母安放工装的使用方法。[0007] 本发明所采取的技术方案是：提供一种注塑用嵌装螺母安放工装，包括多个定向固定机构，所述定向固定机构包括顶出气缸、至少一个司筒、与司筒对应设置的夹持推杆和驱动装置，所述司筒与所述夹持推杆同心设置，所述顶出气缸用于驱动夹持推杆朝伸出或缩入所述司筒，所述司筒上弹性安装有限位凸起，嵌装螺母上对应于限位凸起位置上设有的限位槽，所述驱动装置用于驱动嵌装螺母旋转，直至所述限位槽与所述限位凸起配合完成所述嵌装螺母的定向。[0008] 上述定向固定机构用于完成嵌装螺母的定位和固定，以保证注塑件成品中嵌装螺母的内螺纹朝向一致，从而提高产品的质量稳定性和生产效率。具体来说，该定向固定机构包括驱动装置、限位凸起、嵌装螺母、夹持推杆和顶出气缸等组成部分。当驱动装置驱动嵌装螺母旋转时，限位凸起处于弹性收缩状态，直至限位凸起对准嵌装螺母上的限位槽并与之配合，完成嵌装螺母的定向。同时，嵌装螺母受到限位凸起的限制作用停止旋转。然后，夹持推杆在顶出气缸的作用下穿过嵌装螺母的螺孔，完成对定向后的嵌装螺母的固定。最后，将定向后的嵌装螺母转移至模具内，以保证不同批次完成的注塑件成品一致性好。这种自动化装置具有定位和固定效果稳定，操作简便，可以大大提高生产效率和产品质量稳定性的优点。[0009] 根据本发明的一个实施例，所述夹持推杆的自由端包括中间片和位于中间片两侧的弹性片，所述弹性片与所述中间片之间具有供弹性片弹性形变的间隙；通过夹持推杆穿过嵌装螺母的螺孔，完成对嵌装螺母的夹持驱动，防止定向后的嵌装螺母发生转向。[0010] 根据本发明的一个实施例，所述中间片与所述弹性片组合形成有头部，所述头部的外径大于所述夹持推杆杆身的外径；通过头部与嵌装螺母的螺孔内壁相抵，实现对嵌装螺母的夹紧。[0011] 根据本发明的一个实施例，两个所述定向固定机构分别安装在两个第二滑台上，两个所述第二滑台与同一第二导轨滑动配合。[0012] 根据本发明的一个实施例，所述第二滑台分别连接有第二伸缩气缸的活塞端；第二伸缩气缸用于驱动两个第二滑台朝相互靠近或者远离方向移动。[0013] 根据本发明的一个实施例，所述第二滑台和所述第二伸缩气缸均安装在第一滑台上。[0014] 根据本发明的一个实施例，还包括有底座，所述底座上安装有第一导轨，两个所述第一滑台与同一第一导轨滑动配合。[0015] 根据本发明的一个实施例，所述第一滑台连接有第一伸缩气缸的活塞端，所述第一伸缩气缸固定安装在所述底座上；第一伸缩气缸用于驱动两个第一滑台朝相互靠近或者远离方向移动，以使多个定向固定机构相互聚拢，减少机械爪分词上料时移动所需的行程。[0016] 一种注塑用嵌装螺母安放工装的使用方法，包括以下步骤：[0017] S1、机械爪将嵌装螺母转移至定向固定机构工位上；[0018] S2、机械爪松开，缩入司筒内的夹持推杆头部伸入嵌装螺母的同时，驱动装置驱动嵌装螺母旋转，待限位凸起与限位槽配合后，夹持推杆头部伸出嵌装螺母完成固定；[0019] S3、机械爪移出，由治具同时将多个定向固定机构上的螺母同时转移至模具内。附图说明[0020] 为了更清楚地说明本发明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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。[0021] 图1为本发明实施例中嵌装螺母安放工装的工作状态图；[0022] 图2为本发明实施例中嵌装螺母安放工装的立体图；[0023] 图3为本发明实施例中嵌装螺母安放工装的俯视图；[0024] 图4为本发明实施例中嵌装螺母安放工装展开后的俯视图；[0025] 图5为本发明实施例中底座的结构示意图；[0026] 图6为本发明实施例中第一滑台的结构示意图；[0027] 图7为本发明实施例中定向固定机构的立体图；[0028] 图8为图7中A处的局部放大图；[0029] 图9为本发明实施例中嵌装螺母的结构示意图；[0030] 图10为本发明另一实施例中定向固定机构的局部放大图；[0031] 图11为本发明另一实施例中嵌装螺母的结构示意图。[0032] 图中标号说明：[0033] 1、底座；2、嵌装螺母；3、第一滑台；4、第一伸缩气缸；5、第一导轨；6、第二伸缩气缸；7、第一限位板；8、第二滑台；9、第二导轨；10、第二限位板；11、顶出气缸；12、司筒；13、夹持推杆；14、驱动装置；15、限位凸起；[0034] 2a、限位槽；2b、螺尾；[0035] 13a、中间片；13b、弹性片；13c、头部；[0036] 14a、传动带。实施方式[0037] 下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。[0038] 如图1?9所示，在本实施例中公开了一种注塑用嵌装螺母2安放工装，包括多个定向固定机构，所述定向固定机构包括顶出气缸11、至少一个司筒12、与司筒12对应设置的夹持推杆13和驱动装置14，所述司筒12与所述夹持推杆13同心设置，所述顶出气缸11用于驱动夹持推杆13朝伸出或缩入所述司筒12，所述司筒12上弹性安装有限位凸起15，嵌装螺母2上对应于限位凸起15位置上设有的限位槽2a，所述驱动装置14用于驱动嵌装螺母2旋转，直至所述限位槽2a与所述限位凸起15配合完成所述嵌装螺母2的定向。[0039] 进一步地，结合图2和图3所示，在本实施例中工装包括有八个定向固定机构，与其对应的模具为一出八模具。结合图7和图8所示，在本实施例中，司筒12固定安装在顶出气缸11的缸体上。夹持推杆13固定安装在顶出气缸11的活塞端，当夹持推杆13缩入司筒12时，夹持推杆13的顶端低于司筒12的上端，以使嵌装螺母2的端部与司筒12的上端相抵。当夹持推杆13伸出司筒12时，夹持推杆13穿过嵌装螺母2的螺孔并对其进行夹持固定。[0040] 进一步的，在本实施例中，驱动装置14包括有电机和传动带14a，电机通过传动机构驱动传动带14a循环运动或往复运动。传动带14a具有一定的张力，其与嵌装螺母2的外周相抵，以带动嵌装螺母2围绕司筒12的轴线旋转。[0041] 进一步的，在本实施例中，司筒12的上端边缘沿司筒12轴向设有安装孔，限位凸起15包括有销头和弹簧，弹簧埋设在安装孔内且与销头连接，销头的上端伸出安装孔并凸起于司筒12上端面。在嵌装螺母2旋转的过程中，嵌装螺母2的底部与司筒12上端面相抵，致使弹簧压缩，销头缩入安装孔内，即限位凸起15收缩。待嵌装螺母2上的限位槽2a旋转至限位凸起15位置时，在弹簧的作用下销头伸出并与限位槽2a配合，实现对嵌装螺母2的锁定。由于限位凸起15在司筒12上的位置固定，限位槽2a相对于嵌装螺母2内螺纹的螺尾2b位置固定，致使不同批次的嵌装螺母2朝向一致。[0042] 具体地，结合图8所示，所述夹持推杆13的自由端包括中间片13a和位于中间片13a两侧的弹性片13b，所述弹性片13b与所述中间片13a之间具有供弹性片13b弹性形变的间隙。[0043] 进一步的，夹持推杆13的自由端沿轴向设有两个缺口，两个缺口将夹持推杆13的自由端分隔成三部分。即位于中间的中间片13a以及位于两侧的弹性片13b。所述中间片13a与所述弹性片13b组合形成有头部13c，所述头部13c的外径大于所述夹持推杆13杆身的外径；通过头部13c与嵌装螺母2的螺孔内壁相抵，实现对嵌装螺母2的夹紧。[0044] 进一步的，在本实施例中，头部13c具有由上到下外径递增的引导部，用于引导两弹性片13b朝中间片13a方向形变而缩径，以便于夹持推杆13穿入嵌装螺母2的螺孔内。头部13c还具有由上到下外径递减的另一引导部，该引导部的下边缘与夹持推杆13的杆身过渡，便于夹持推杆13回缩至司筒12内。[0045] 具体地，结合图5所示，两个所述定向固定机构分别安装在两个第二滑台8上，两个所述第二滑台8与同一第二导轨9滑动配合，所述第二滑台8分别连接有第二伸缩气缸6的活塞端；第二伸缩气缸6用于驱动两个第二滑台8朝相互靠近或者远离方向移动，所述第二滑台8和所述第二伸缩气缸6均安装在第一滑台3上。所述底座1上安装有第一导轨5，两个所述第一滑台3与同一第一导轨5滑动配合。所述第一滑台3连接有第一伸缩气缸4的活塞端，所述第一伸缩气缸4固定安装在所述底座1上。[0046] 进一步的，结合图3和图6所示，在第一导轨5的中部设有第一限位板7，用于限制第一滑台3沿第一导轨5移动的行程。同样的，在第二导轨9的中部设有第二限位板10，用于限制第二滑台8沿第二导轨9移动的行程。在本实施例中，第一限位板7的上端设有定位孔，当治具统一夹取八个定向固定机构上的嵌装螺母2时，治具上的定位柱与第一限位板7上的定位孔定位配合。[0047] 进一步地，在本实施例中，第一导轨5与第二导轨9垂直设置，在水平面上，其中第一导轨5为X轴导轨，第二为Y轴导轨。结合图3和图4所示，在本实施例中两个底座1平行设置，每个底座1上均安装有两个第一滑台3，每个第一滑台3上均设有两个第二滑台8以及一个第二导轨9。[0048] 四个上料点相互靠拢主要目的是缩小机械爪上料的行程，提高上料的稳定性。具体来说，这种设计方案通常采用将四个间隔较大的上料点相互靠拢，使得机械爪在上料时，只需要移动较小的距离即可完成不同上料点的操作，从而减少机械爪的运动次数，提高了上料速度和精度。相互靠拢的设计方案还可以有效地减少机械爪在上料时的震动和摆动，从而进一步提高了上料的稳定性和精度。同时，这种设计方案还可以有效地降低机械爪的使用成本，延长机械爪的使用寿命，提高生产效率和产品质量。[0049] 进一步地，结合图8和图9所示，在本实施例中，限位凸起15中销头头部13c为球形，即限位凸起15具有球面头部13c，对应的限位槽2a为与限位凸起15适配的球形凹槽。[0050] 进一步地，结合图10和图11所示，在另一实施例中限位凸起15的头部13c为楔形，楔形的限位凸起15与楔形的限位槽2a配合时，嵌装螺母2与司筒12可围绕嵌装螺母2的轴线做单向旋转。限位凸起15的楔形头部13c具体为上端具有倾斜设置的斜面，其一侧具有与斜面上端接合的垂直面，对应地，嵌装螺母2的端面上设有与楔形头部13c适配的凹槽。当楔形头部13c上的垂直面与楔形凹槽的垂直面相抵时，限制嵌装螺母2与司筒12的相对旋转，达到反向锁定的目的。对应地，反方向旋转嵌装螺母2，楔形头部13c上的斜面与楔形凹槽上的斜面成为引导面，引导限位凸起15滑出限位槽2a。[0051] 在另一实施例中公开了一种本实施例中注塑用嵌装螺母2安放工装的使用方法，包括以下步骤：[0052] S1、机械爪将嵌装螺母2转移至定向固定机构工位上；[0053] S2、机械爪松开，缩入司筒12内的夹持推杆13头部13c伸入嵌装螺母2的同时，驱动装置14驱动嵌装螺母2旋转，待限位凸起15与限位槽2a配合后，夹持推杆13头部13c伸出嵌装螺母2完成固定；[0054] S3、机械爪移出，由治具同时将多个定向固定机构上的螺母同时转移至模具内。[0055] 进一步地，结合图3所示，在步骤S1中，第一伸缩气缸4和第二伸缩气缸6分别驱动第一滑台3和第二滑台8移动，以使四个第一滑台3相互靠拢，每个第一滑台3上的两个第二滑台8相互靠拢，以便于机械爪将嵌装螺母2转移至第二滑台8上的定向固定机构上。[0056] 进一步地，结合图4所示，在步骤S3中，待八个定向固定机构上料完成后，第一伸缩气缸4和第二伸缩气缸6分别驱动第一滑台3和第二滑台8移动，以使四个第一滑台3相互远离，每个第一滑台3上的两个第二滑台8相互远离而展开，以便于埋取的治具统一将八个定向固定机构上的嵌装螺母2转移至模具内。[0057] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。[0058] 此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个、三个等，除非另有明确具体的限定。[0059] 在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。[0060] 尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

专利地区：浙江

专利申请日期：2023-04-07

专利公开日期：2024-11-29

专利公告号：CN116494461B