【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺栓装配，尤其是指一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机和装配方法。
技术介绍
1、螺栓是由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的零件。在生产、包装与运输螺栓与螺母的流程中，需要将螺杆对准螺母的螺孔，将螺母螺旋到螺杆上配对。然而，通过人工将螺栓与螺母螺旋装配的方式效率非常低，为提高装配效率，市面上出现了自动螺栓组装机，即一种用自动化机构代替人工完成螺栓的取、放、拧紧的自动化装置，由系统自动完成螺栓的送料，以及螺母的拧紧到位，具有高效批量作业、高可靠性及稳定性、智能化等特点。
2、但常规的螺栓装配机在螺母的拧紧工序，通常是依靠气动或电动的机械手夹持螺母，再高速旋转套到螺杆上。这一过程中，若螺母的螺孔与螺杆的尾部位置未能对准，依靠惯性强力将螺母螺旋到螺杆上装配的方式就会对螺栓的尾部造成磨损。在压力容器、石油、化工、汽车、船舶制造等诸多工业领域中，要求螺栓完整无损伤，因此，需要对装配好的螺栓与螺母进行筛选处理，淘汰有损伤的零件。目前市面上的自动螺栓组装机在生产流程中并无筛选分装功能，需要另外多增加一道筛选分装的工序。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：
2、一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，包括螺栓上料机构和螺母上料机构，所述螺栓上料机构与螺母上料机构之间设有装配机构，所述装配机构包括往返作业与螺栓上料机构与螺母上料机构之间的装配台；
3、所述装配台上设有可旋转
4、所述装配台上还设有可升降的螺旋机构，用于装配螺栓与螺母；
5、所述装配台上还设有检测机构，该检测机构环绕螺旋机构布置，用于检测装配后的螺栓与螺母的完整性；
6、所述装配台中还设有plc控制器，所述plc控制器分别与装配机构、检测机构、螺栓上料机构、螺母上料机构电连接；
7、所述装配机构的两侧分别设有成品收集箱与次品回收箱。
8、进一步地，所述检测机构包括至少两个环绕螺旋机构设置的摄像头，用于拍摄装配后的螺栓的尾部外表，所述摄像头分别与plc控制器电连接。
9、进一步地，所述检测机构包括金属探伤仪，所述金属探伤仪设于螺旋机构周边，用于检测装配完成的螺栓与螺母内部是否有缺陷，所述金属探伤仪与plc控制器电连接。
10、进一步地，所述螺旋机构包括限位盘和旋转支撑座，所述限位盘固定在旋转支撑座上，所述限位盘上设有一用于挟持螺母旋转的限位槽，所述限位槽中设有用于螺栓的尾部贯穿的第一开孔，所述旋转支撑座设有用于螺栓的尾部伸入的第二开孔。
11、进一步地，所述装配台上还设有推进机构，所述推进机构为一电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端部上设有一配合螺母形状的v形缺口，用于调整螺母的形态；所述螺旋机构包括限位盘和旋转支撑座，所述限位盘固定在旋转支撑座上，所述限位槽设有一用于挟持螺母旋转的限位槽，所述限位盘上设有用于螺栓的尾部贯穿的第一开孔，所述旋转支撑座设有用于螺栓的尾部伸入的第二开孔；当螺旋机构将螺母旋转到螺栓上时，螺栓的尾部可伸入第一开孔与第二开孔，螺旋机构退回装配台时，螺母覆盖在螺栓的螺杆上，螺栓的尾部露出螺母的覆盖区域。
12、进一步地，所述装配台的作业路径下方设有成品出口和次品出口，所述成品出口和次品出口分别与成品收集箱和次品回收箱连通。
13、进一步地，所述螺栓上料机构包括螺栓振动料盘与螺栓运输轨道，所述螺栓运输轨道的一端连接螺栓振动料盘，另一端延伸至装配台的一端上方，与机械手对接。
14、进一步地，所述螺母上料机构包括螺母振动料盘与螺母运输轨道，所述螺母运输轨道的一端连接螺母振动料盘，另一端延伸至装配台上的推进机构与螺旋机构之间，所述螺母运输轨道的另一端上开设有用于推入螺母的避让缺口。
15、一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机的装配方法，包括以下步骤：
16、步骤1，启动电源，螺栓振动料盘、螺母振动料盘同时振动送料，螺栓、螺母分别沿螺栓运输轨道、螺母运输轨道被传送到装配机构；
17、步骤2，抓取机构跟随装配台移动到螺栓运输轨道的末端，机械手夹住螺栓，抓取机构旋转180°，跟随装配台移动到另一端的螺旋机构上方，抓取机构保持不动；
18、步骤3，摄像头拍摄机械手夹持的螺栓，并将照片上传至plc控制器，plc控制器判断该螺栓的位置与角度是否满足组装要求，若不满足，则控制抓取机构将该螺栓送至次品出口，送开机械手，若满足组装要求，则令推进机构将螺母从螺母运输轨道的末端推到螺旋机构的限位盘中；
19、步骤4，螺旋机构中的旋转支撑座先轻微抖动旋转，将限位盘中的螺母套入螺栓的尾部，再慢速螺旋两圈，避免螺栓的尾部在惯性的螺旋中因大力的摩擦造成磨损，接着快速螺旋上升，将限位盘中的螺母装配到螺栓的螺杆部分上，螺栓的尾部伸入限位盘的第一开孔与旋转支撑座的第二开孔中；
20、步骤5，螺旋机构完成旋转装配，退回装配台，抓取机构固定保持不动，等待plc控制器的指令；摄像头对螺栓露出的尾部拍摄，并将拍摄的图片传送到plc控制器，plc控制器将拍摄的图片与完整无损的螺栓尾部图片做对比识别，判断其外表是否有损伤；
21、步骤6，金属探伤仪对装配好的螺母与螺栓进行扫描，判断螺栓与螺母是否存在内部的损伤，其判断结果发送至plc控制器；
22、步骤7，plc控制器根据摄像头传来的图片以及金属探伤仪的结果对已装配好的螺栓与螺母做分类处理，若外表无损且内部也无伤则分为成品，否则即为次品；若分类结果为成品，则发送指令至抓取机构，抓取机构将已装配完成的螺栓与螺母移动到成品出口上方，松开机械手，螺栓与螺母从成品出口落到成品收集箱中；若plc控制器的分类结果为次品，则向发送指令至抓取机构，抓取机构将已装配完成的螺栓与螺母移动到次品出口上方，松开机械手，螺栓与螺母从次品出口落到次品回收箱中，完成一个装配周期；抓取机构继续跟随装配台移动到螺栓运输轨道的承接处，夹持新一枚螺栓，重复上述步骤。
23、本专利技术由于采用以上技术方案，其具有以下有益效果：
24、1、本专利技术在螺旋机构周边设有检测机构，包括金属探伤仪与环绕螺旋机构设置的摄像头，用于检测装配完成的螺栓与螺母内部是否有缺陷，以及螺栓的尾部是否存在装配过程中因摩擦造成的损伤，并通过plc控制器对检测机构的判断结果做分类处理，将装配完成后满足外表无损且内部无缺的螺栓与螺母分类为成品，不满足条件的为次品，并分别运输到成品收集箱或次品回收箱中。其外表无损且内部无伤的螺栓与螺母，可应用于压力容器、汽车等高精度的行业中。
25、2、本专利技术可实现螺栓螺母装配、外部检测与内部探伤、筛选分装全自动一体化，集成度高，提高生产效率。
26、3、本专利技术在将螺母装配到螺栓上的过程中，采用螺母先抖动套入螺栓尾部，慢速旋转两圈，再快速螺本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，包括螺栓上料机构和螺母上料机构，所述螺栓上料机构与螺母上料机构之间设有装配机构，其特征在于：所述装配机构包括往返作业于螺栓上料机构与螺母上料机构之间的装配台；
2.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述检测机构包括至少两个摄像头，所述摄像头环绕布置于螺旋机构的周围，用于拍摄装配后的螺栓的尾部，所述摄像头分别与PLC控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述检测机构包括用于检测螺栓与螺母内部结构的金属探伤仪，所述金属探伤仪与PLC控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述螺旋机构包括限位盘和旋转支撑座，所述限位盘固定在旋转支撑座上，所述限位盘上设有一用于挟持螺母旋转的限位槽，所述限位槽中设有用于螺栓的尾部贯穿的第一开孔，所述旋转支撑座设有用于螺栓的尾部伸入的第二开孔；
5.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征
6.根据权利要求 1 所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述螺栓上料机构包括螺栓振动料盘与螺栓运输轨道，所述螺栓运输轨道的一端连接螺栓振动料盘，另一端延伸至装配台的一端上方，与机械手对接。
7.根据权利要求 1 所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述螺母上料机构包括螺母振动料盘与螺母运输轨道，所述螺母运输轨道的一端连接螺母振动料盘，另一端延伸至装配台上的推进机构与螺旋机构之间，所述螺母运输轨道的另一端上开设有用于推入螺母的避让缺口。
8.一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机的装配方法，包括权利要求1-7任一项所述的可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：还包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，包括螺栓上料机构和螺母上料机构，所述螺栓上料机构与螺母上料机构之间设有装配机构，其特征在于：所述装配机构包括往返作业于螺栓上料机构与螺母上料机构之间的装配台；
2.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述检测机构包括至少两个摄像头，所述摄像头环绕布置于螺旋机构的周围，用于拍摄装配后的螺栓的尾部，所述摄像头分别与plc控制器电连接。
3.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述检测机构包括用于检测螺栓与螺母内部结构的金属探伤仪，所述金属探伤仪与plc控制器电连接。
4.根据权利要求1所述的一种可检测完整性及防误伤螺栓的螺栓装配机，其特征在于：所述螺旋机构包括限位盘和旋转支撑座，所述限位盘固定在旋转支撑座上，所述限位盘上设有一用于挟持螺母旋转的限位槽，所述限位槽中设有用于螺栓的尾部贯穿的第一开孔，所述旋转支撑座设有用于螺栓的尾部伸...
【专利技术属性】
技术研发人员：洪印涛，张志斌，王金伟，陈育明，
申请(专利权)人：黎明职业大学，
类型：发明
国别省市：
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