本发明涉及螺母装配领域，尤其涉及一种套筒、自动锁紧装置及螺母的锁紧方法。
背景技术：
目前，螺母在装配的过程中，大部分采用套筒进行手动操作，在装配时，操作人员先将螺母放置于套筒的凹槽内，然后用手托住容置于套筒下端的螺母，防止螺母脱落，再将螺母固定到设备(例如压缩机)上，该种套筒结构由于无法固定容置于其下端的螺母，容易导致螺母在设备上出现漏打、打斜、浮锁、滑丝等现象，发生上述问题后需要进行返修，严重影响设备产品的装配效率。
技术实现要素：
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种套筒、自动锁紧装置及螺母的锁紧方法，用于解决上述全部或部分技术问题。
第一方面，本发明提供了一种套筒，用于锁定螺母，所述套筒的端面设有用于容置所述螺母的凹槽，所述套筒内部与所述凹槽邻近的位置设有磁性件，所述磁性件用于将所述螺母吸附在所述凹槽内。
本发明中的套筒，能够将螺母通过磁性件有效吸附在套筒端面的凹槽内，一方面降低了员工的劳动强度，有效提高设备产品的装配效率；另一方面实现了螺母的自动吸附，为后续螺母的自动化锁紧提供了坚实基础。
另外，通过磁性件的磁力大小能够识别螺母的不同种类，避免人工安装出现的误操作而装配不适配的螺母，有效提高了装配过程的安装质量。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述磁性件的横截面构造为环形。
磁性件的横截面构造为环形，整体为中空的筒状结构，在对螺母的锁紧过程中，能够满足不同长度螺杆的安装要求，使与螺母配合锁紧的螺杆能够伸入中空的磁性件，避免实心磁性件对螺杆造成的安装阻碍，防止螺母在螺杆上的浮锁。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述磁性件与所述凹槽同轴设置在所述套筒内部。
磁性件与凹槽的同轴设置能够保证螺母吸附在凹槽内部的轴向中心，防止在锁紧过程中出现螺母与螺杆之间的偏斜；同时同轴设置能够保证磁性件的吸引力有效均匀作用在螺母上，提升磁性件的吸附效果。
另外，本发明中的磁性件、凹槽与套筒为同轴设置的方式，可将磁性件吸附力周向均匀地作用在螺母上，提高了套筒对螺母吸附的稳定性；将磁性件与凹槽设置在套筒的内部，充分利用了套筒的内部空间，减小了整体套筒的外形尺寸。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述磁性件与所述凹槽的底壁相贴合。
该种设置方式能够使螺母的顶面与凹槽底壁紧密贴合，防止螺母在吸附时出现的偏斜。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述套筒环绕所述凹槽的端面设有吸附孔，所述吸附孔用于将垫片吸附在所述套筒环绕所述凹槽的端面上。
套筒环绕凹槽的端面设置的吸附孔，与真空系统相连通，可将垫片紧密吸附在套筒环绕凹槽的端面上，进一步确保螺母吸附稳定不掉落，降低故障发生率，保证螺母垫片在套筒上吸附的稳固性。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述套筒远离所述凹槽的一端沿周向设置有环形槽，所述吸附孔沿所述套筒的轴向延伸至所述环形槽，通过将所述环形槽连通真空系统来吸附设置在所述套筒环绕所述凹槽的端面上的垫片。
通过远离凹槽一端周向设置的环形槽，并将吸附孔沿套筒轴向延伸至该环形槽，构成套筒上的与真空系统相连通的气路通道，进而通过将环形槽与真空系统连通，使环形槽轴向腔体与气路通道均处于负压状态，能够保证真空系统更加直接的作用在垫片上，使垫片吸附在套筒环绕凹槽的端面上，从而提高了垫片在套筒上吸附的稳定。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述套筒远离所述凹槽的一端设有用于连接驱动装置的连接件。套筒是通过其轴向转动将吸附在凹槽中的螺母锁紧在螺杆上的，在远离凹槽的一端设置的连接件可实现驱动装置在套筒上的安装，从而使驱动装置驱动套筒轴向转动。
在根据第一方面的一个实施方式中，所述连接件包括沿轴向设置的轴心孔以及沿径向设置的通孔，所述轴心孔与所述通孔相贯通；
所述轴心孔穿设传动轴，所述通孔穿设销轴以将所述传动轴固定在所述轴心孔内。
轴心孔的设置是为了安装传动轴，使传动轴在驱动装置作用下驱动套筒整体轴向转动，进而使吸附在套筒上的螺母有效锁紧在螺杆上；通孔的目的在于安装用以固定传动轴的销轴，通过销轴将传动轴固定在轴心孔内。轴心孔的沿轴向设置以及通孔的沿径向设置，并且使轴心孔与通孔相贯通，能够确保套筒在传动轴的带动下沿中心轴线旋转，避免出现螺母打斜及滑丝等问题。
第二方面，本发明提供了一种包括上述套筒的自动锁紧装置。
本发明中的自动锁紧装置，能够通过各组件的协同配合，对垫片螺母进行排布、吸附、转移以及旋拧，实现了垫片螺母在设备产品螺杆上的自动锁紧，有效改善了现有的人工操作，突破流水线生产的制约瓶颈，极大提高了生产效率。
第三方面，本发明提供了一种采用上述套筒进行的螺母的锁紧方法。
通过本发明中螺母的锁紧方法，可以从根本上突破生产瓶颈，解放操作人员的双手，有效提高流水线上设备产品的装配效率，相较现有的人工固定，垫片螺母的锁紧更加稳定，同时也降低了因手动误操作带来的返修，从根本上降低了装配故障率，提高安装质量。
附图说明
在下文中将基于实施例并参考附图来对本发明进行更详细的描述。其中：
图1为本发明中套筒的结构示意图；
图2为套筒的剖面结构示意图；
图3为套筒吸附垫片螺母后的示意图；
图4为套筒与真空系统的装配图。
图中：1磁性件；2凹槽；3端面；31吸附孔；4环形槽；5气路通道；6通孔；7轴心孔；8螺母；9垫片。
在附图中，相同的部件使用相同的附图标记，附图并未按照实际的比例。
具体实施方式
为清楚说明本发明的设计思想，下面结合实施例对本发明进行说明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系均为基于附图所示的方位或位置关系，仅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。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。
如图1-图4所示，本发明提供了一种套筒，用于锁定螺母8，在套筒的端面设置有用于容置螺母8的凹槽2，在套筒的内部与凹槽2邻近的位置设有磁性件1，磁性件1用于将螺母8吸附在凹槽2内。
通过在套筒底部端面上设置的凹槽2，以及邻近凹槽2设置的磁性件1，能够将螺母8通过磁性件1的磁吸力吸附在凹槽2内，本实施例中的磁性件1为由强磁材料构成的强磁体，强磁体的自发磁化作用能够对金属材质的螺母8进行有效吸附。
通过将本发明中的套筒与后续的震动盘以及电动螺丝刀等相配合，能够实现设备产品在生产流水线上的自动锁紧固定，相较于人工固定的方式，使螺母锁紧更加稳固，有效降低安装故障率，并且从根本上释放了操作人员的双手，极大提高了设备产品的生产效率。
本实施例中磁性件1的横截面构造为环形，磁性件1的整体结构为中空的筒状结构，该种设置方式能够保证螺母8在螺杆上锁紧时，螺杆能够伸入磁性件1的内部空间，对螺杆进行有效容纳，满足不同长度螺杆的安装需求。
在磁性件1在套筒内部的具体安装时，磁性件1与凹槽2同轴设置在套筒内部的腔体中，且磁性件1、凹槽2与套筒为同轴设置的关系。在该种状态下，能够使螺母8可靠吸附在套筒的轴心，进而保证其在锁紧过程中与螺杆同心，避免出现打斜脱丝等问题；磁性件1安装在套筒的内部腔体内，有效利用了其内部空间，保证在不增加套筒外形尺寸的前提下，使螺母8在磁性件1所产生的磁力作用下得到可靠吸附。
磁性件1与凹槽2的底壁相贴合，具体的磁性件1的底面与凹槽2的底壁为平齐关系，该种设置方式主要是从螺母8与磁性件1达到紧贴吸附的目的考虑，减小螺母8的活动余量，可有效避免螺母8在吸附时出现的晃动。
本实施例中，在套筒环绕凹槽2的端面3上，设置有吸附孔31，吸附孔31用于将垫片9吸附在套筒环绕凹槽2的端面3上。
在螺母8的吸附过程中，除了对螺母8起到主要吸附作用的磁性件1，在套筒环绕凹槽2的端面3上设置的吸附孔31能够对垫片9进行可靠吸附。具体的，本发明中的吸附孔31通过与真空系统连通，可进一步增强螺母8在套筒上吸附的紧密程度，实现了螺母的自动吸附不掉落，为后续的螺母锁紧自动化打下了坚实的基础。
本实施例中的垫片9与螺母8为一体结构，在磁性件1与吸附孔31的双重吸附引力下，能够保证零部件在套筒底部吸附的稳固性，避免出现掉落。
本实施例中套筒环绕凹槽2的端面3为锥形环面，该种设置方式有效提高了垫片9与套筒底部端面的接触面积，进一步通过在锥形环面上设置的与真空系统连通的吸附孔31，能够提高吸附孔31的吸附力，确保垫片9以及螺母8在套筒上吸附不发生掉落。
本发明中套筒底部端面吸附垫片9的的吸附孔31，是与真空系统相连通的，具体来讲，套筒上设置有连通真空系统的气路通道5，通过气路通道5中的负压将垫片9紧密吸附在套筒底部的端面上，套筒对垫片9的吸附效果参见图3。
在套筒远离凹槽2的一端沿周向设置有环形槽4，该环形槽4是由外向内凹进套筒侧壁面构成的。吸附孔31沿套筒的轴向延伸至该环形槽4，具体的，该环形槽4包括水平的顶部环面以及底部环面，吸附孔31沿套筒轴向延伸至底部环面上，构成了连通真空系统的气路通道5，且气路通道5的延伸方向与套筒的轴向平行。在吸附过程中，环形槽4的环形空腔处于密封状态，通过环形槽与真空系统连通使该部分空间及气路通道5处于负压状态，从而使垫片9在套筒环绕凹槽的端面3上得到可靠吸附，套筒与真空系统的装配图详见图4。
本发明中的套筒是在驱动装置作用下完成转动的，在套筒远离凹槽2的一端设有用于连接驱动装置的连接件，其中连接件具体包括沿套筒轴向设置的轴心孔7，以及沿径向设置的通孔6，且通孔6贯穿套筒的轴心，使轴心孔7与通孔6相互贯通。
本实施例中的轴心孔7用于穿设安装传动轴，使传动轴竖直安装在轴心孔7内；在传动轴的安装时，在通孔6内水平穿设销轴，且销轴同时穿过传动轴进而将传动轴固定在轴心孔7内。该种设置方式能够使套筒在传动轴的转动下沿中心轴线旋转，从而有效避免了螺母在锁紧过程出现的偏心现象，避免出现螺母的打斜及滑扣。
本发明还提供了一种采用上述套筒的自动锁紧装置，包括震动盘、真空系统、电动螺丝刀以及可往复摆动的机械臂，套筒竖直安装在机械臂上。
所述震动盘用于对螺母进行输送，所述电动螺丝刀通过传动轴安装在套筒的顶部，且可驱动套筒轴向转动，所述真空系统与套筒上环形槽连通，为垫片在套筒底端的吸附提供负压。
通过在套筒外围设置震动盘、真空系统、电动螺丝刀以及机械臂，并且将套筒竖直安装在机械臂上，电动螺丝刀通过传动轴驱动套筒转动，能够构成螺母自动锁紧的连贯操作。其中，震动盘可以实现将螺母输送排布到预设工位，机械臂摆动到预设工位上，通过真空系统以及磁性件完成对垫片螺母的吸附后，机械臂摆动到流水线上设备产品的安装工位，进而通过电动螺丝刀驱动套筒转动将垫片螺母锁紧在设备产品的螺杆上，完成整个螺母自动锁紧的安装流程。
通过各组件的协同配合，实现了垫片螺母的自动锁紧，有效改善了现有的人工操作，突破了流水线生产的制约瓶颈，极大提高了生产效率；通过磁性件的磁力大小对螺母的种类进行识别，能够有效避免人工安装的误操作，使产品的装配质量得到明显的提升；同时也可检测出螺母的品质，有利于对螺母残次品的识别。
本发明还提供了一种采用上述套筒进行的对螺母的锁紧方法，包括以下步骤：
震动盘将螺母输送到排布工位；机械臂摆动至排布工位，通过磁性件及真空系统将螺母吸附在套筒上；机械臂摆动至待锁紧设备的上方，通过电动螺丝刀带动套筒轴向旋转将螺母锁紧在设备预装螺杆上。
在螺母锁紧之前，待锁紧的设备可通过流水线输送到安装工位上，机械臂在安装工位与排布工位之间往复摆动操作，实现流水线上设备的连续化装配。
通过自动锁紧装置的使用，可以有效提高流水线上设备产品的装配效率，相较于现有的人工固定，可以使垫片螺母更加稳固的锁紧在设备产品的螺杆上，解放了操作人员的双手，降低了因操作失误带来的返修率，在有效提高生产效率的同时充分保障了设备产品的装配质量。
需要说明的有，本发明中的套筒除了可以完成与垫片一体结构的垫片螺母的吸附锁紧，还可完成分体形式，先将螺母通过磁性件吸附在凹槽中，然后通过端面将垫片紧密吸附，同样能够实现后续自动锁紧的技术目的。
最后，可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本发明的原理而采用的示例性实施方式，然而本发明并不局限于此。对于本领域普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本发明的保护范围。
1.一种套筒，其特征在于，用于锁定螺母，所述套筒的端面设有用于容置所述螺母的凹槽，所述套筒内部与所述凹槽邻近的位置设有磁性件，所述磁性件用于将所述螺母吸附在所述凹槽内。
2.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述磁性件的横截面构造为环形。
3.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述磁性件与所述凹槽同轴设置在所述套筒内部。
4.根据权利要求3所述的套筒，其特征在于，所述磁性件与所述凹槽的底壁相贴合。
5.根据权利要求1所述的套筒，其特征在于，所述套筒环绕所述凹槽的端面设有吸附孔，所述吸附孔用于将垫片吸附在所述套筒环绕所述凹槽的端面上。
6.根据权利要求5所述的套筒，其特征在于，所述套筒远离所述凹槽的一端沿周向设置有环形槽，所述吸附孔沿所述套筒的轴向延伸至所述环形槽，通过将所述环形槽连通真空系统来吸附设置在所述套筒环绕所述凹槽的端面上的垫片。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的套筒，其特征在于，所述套筒远离所述凹槽的一端设有用于连接驱动装置的连接件。
8.根据权利要求7所述的套筒，其特征在于，所述连接件包括沿轴向设置的轴心孔以及沿径向设置的通孔，所述轴心孔与所述通孔相贯通；
所述轴心孔穿设传动轴，所述通孔穿设销轴以将所述传动轴固定在所述轴心孔内。
9.一种自动锁紧装置，其特征在于，其包括根据权利要求1-8中任一项所述的套筒。
10.一种螺母的锁紧方法，其特征在于，其采用根据权利要求1-8中任一项所述的套筒进行锁紧。
技术总结