[发明专利]一种大螺纹自动装配设备和装配方法

权利要求书

1.一种大螺纹自动装配设备，其特征在于，包括转盘装置和涂胶拧紧装置；

所述转盘装置包括设置有多个工位的转盘和转盘驱动机构，所述转盘驱动机构连接所述转盘，利用所述转盘驱动机构带动所述转盘转动，所述转盘上设置有用于夹持内螺纹底座和外螺纹的多个零件定位夹具，多个所述零件定位夹具与转盘上的多个工位配合设置，所述工位包括外螺纹上料工位、涂胶拧紧工位和成品下料工位；

所述涂胶拧紧装置设置于涂胶拧紧工位一侧，用于拧紧外螺纹与内螺纹底座；所述涂胶拧紧装置包括外螺纹拧紧机构，所述外螺纹拧紧机构包括拧紧组件，第一快换式卡盘和Z轴进给组件，所述拧紧组件包括伺服电机、减速器和扭矩传感器，所述扭矩传感器设置于所述减速器下方；所述第一快换式卡盘包括压缩弹簧，导向键和用于啮合外螺纹缺口的卡盘，所述导向键设置于所述卡盘上，所述卡盘设置于所述压缩弹簧下方，所述第一快换卡盘设置于所述拧紧组件底部，所述拧紧组件设置于所述Z轴进给组件上；所述Z轴进给组件包括第一传动组件和固定板；所述第一传动组件包括伺服电机与丝杆；所述第一传动组件设置于所述固定板上；所述固定板上还设置有第一位移传感器，用于监测所述卡盘的位移。

2.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述涂胶拧紧装置还包括胶枪进给机构；所述胶枪进给机构包括胶枪，第二传动组件和开设有圆弧槽的角度调节板，所述第二传动组件包括伺服电机与丝杆，所述胶枪连接所述丝杆，利用丝杆位移带动胶枪进给打胶，所述第二传动组件通过所述圆弧槽滑动连接于所述角度调节板上，所述胶枪进给机构设置于所述外螺纹拧紧机构上。

3.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述外螺纹上料工位一侧设置有视觉纠偏装置，用于外螺纹的视觉定心；包括视觉摄像头，对中夹紧机构，微动平台，平台驱动机构和第一移动平台；所述平台驱动机构包括伺服电机和减速器；所述视觉摄像头位于对中夹紧机构中心上方，用于识别外螺纹特征；所述对中夹紧机构设置于所述微动平台上，用于外螺纹的对中；所述平台驱动机构连接所述微动平台，利用平台驱动机构驱动微动平台旋转；所述微动平台滑动连接于所述第一移动平台上。

4.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述成品下料工位一侧设置有深度检测装置，用于检测外螺纹旋入内螺纹底座深度；包括Z轴移动机构，第二位移传感器，定心夹紧机构和第二移动平台；所述Z轴移动机构包括伺服电机和丝杆；所述第二位移传感器设置于所述Z轴移动机构上；所述定心夹紧机构位于所述第二位移传感器下方，用于外螺纹的对中；所述定心夹紧机构滑动连接于所述第二移动平台上。

5.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述转盘驱动机构包括电机和凸轮分割器，所述电机输出端连接所述凸轮分割器，所述凸轮分割器连接所述转盘。

6.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述零件定位夹具设置有外螺纹定位夹紧机构和内螺纹底座定位夹紧机构；所述外螺纹定位夹紧机构用于夹持外螺纹，所述内螺纹底座定位夹紧机构用于夹持内螺纹底座。

7.根据权利要求6所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述内螺纹底座定位夹紧机构下方设置有第二快换式卡盘，所述第二快换式卡盘用于啮合内螺纹底座缺口。

8.根据权利要求1所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述大螺纹自动装配设备套设有防爆外壳，所述防爆外壳包括钢板主体和钢化玻璃窥视窗，所述钢化玻璃窥视窗嵌设于所述钢板主体上。

9.根据权利要求权利要求1-6任意一项所述的大螺纹自动装配设备，其特征在于，所述电机均为防爆电机。

10.一种大螺纹自动装配方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)外螺纹与内螺纹底座通过零件定位夹具夹紧；

2)外螺纹拧紧机构中的Z轴进给组件带动第一快换式卡盘向下移动，直至卡盘与外螺纹的缺口啮合；Z轴进给组件继续向下移动，直至第一位移传感器发出接近信号时停止，此时压缩弹簧压缩一段距离；

3)伺服电机带动减速器开始沿与外螺纹旋入内螺纹底座相反的方向旋转，直至第一位移传感器发出到分离信号时停止；此时卡盘在压缩弹簧弹力的作用下带着外螺纹落入内螺纹底座中，完成螺纹的预装配认牙过程；

4)伺服电机带动减速器沿外螺纹旋入内螺纹底座的方向旋转，直至扭矩传感器测量的数值达到设定值时停止旋转，完成螺纹的拧紧装配。