一種螺栓裝配機構以及大規格螺栓和螺母自動裝配系統的製作方法

2023-07-21 22:18:11

本發明涉及機械裝配技術領域，具體地，特別是涉及一種螺栓裝配機構以及大規格螺栓和螺母自動裝配系統。

背景技術：

螺栓在日常生活當中和工業生產製造當中，是少不了的，螺栓也被稱為工業之米，可見螺栓的運用之廣泛。螺栓的運用範圍有：電子產品，機械產品，數碼產品，電力設備，機電機械產品。船舶，車輛，水利工程，甚至化學實驗上也有用到螺栓。特如數碼產品上面用到的精密螺栓。DVD，照相機、眼鏡、鐘錶、電子等使用的微型螺栓；電視、電氣製品、樂器、家具等之一般螺栓；至於工程、建築、橋梁則使用大型螺栓、螺帽；交通器具、飛機、電車、汽車等則為大小螺栓並用。螺栓在工業上負有重要任務，只要地球上存在著工業，則螺栓之功能永遠重要。

大規格螺栓螺母擰緊過程比較複雜，但在航空航天飛行器型號設計中的應用非常廣泛，尤其針對高溫合金緊固件，其良好的耐高溫性能在飛行器高溫部段的連接起到至關重要的作用，國內外針對大規格螺栓擰緊力矩的標準不多，對於M18以上大規格螺栓螺母在型號上安裝的可靠性研究也較少。

車間裡生產的大規格螺栓和螺母，需要將被裝配在一起，才能出售。目前大規格螺栓和螺母裝配設備往往由人工對一組螺栓和螺母進行裝配，效率較低，此外，大規格螺栓和螺母裝配設備結構固定，擴展性較差。

技術實現要素：

本部分的目的在於概述本發明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用於限制本發明的範圍。

鑑於上述和/或現有螺栓裝配機構以及大規格螺栓和螺母自動裝配系統中存在的問題，提出了本發明。

因此，本發明其中一個目的是擬開發一種成本低、效率高的螺栓裝配裝置，以提高螺栓和螺母自動裝配的效率和擴展性。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了如下技術方案：一種螺栓裝配機構，其包括，支架組件，包括支撐部和第一平臺，所述第一平臺能夠在所述支撐部上往復運動；第一驅動組件，設置於所述支架組件上，所述第一驅動組件包括第一動力源，其能夠為所述第一平臺在所述支撐部上運動提供動力；以及，第二驅動組件，與所述第一平臺相連接，包括第二動力源和裝配部，所述裝配部設置於所述第二動力源轉軸的前端，能夠與螺栓的阻隔部相配合，從而所述第二動力源帶動與所述裝配部配合的螺栓轉動，實現與螺母的裝配。

作為本發明所述的螺栓裝配機構的一種優選方案，其中：還包括，容置組件，設置於所述第二動力源的下端，包括開口部，所述開口部開口的口徑小於所述螺栓的阻隔部的最大外徑，且所述開口部上設置有彈性縫。

作為本發明所述的螺栓裝配機構的一種優選方案，其中：所述支架組件還包括第二平臺，所述容置組件與所述第二平臺相連，所述裝配部能夠伸入至所述容置組件內部。

作為本發明所述的螺栓裝配機構的一種優選方案，其中：所述第一動力源設置於所述支撐部的上端面，且一端設置有推進杆，所述推進杆與所述第一平臺相連接，所述第一動力源驅動所述推進杆運動，控制所述第一平臺在所述支撐部上往復運動，進而實現所述第二驅動組件在豎直方向的運動。

本發明其中的另一個目的是提供大規格螺栓和螺母自動裝配的系統。

為解決上述技術問題，根據本發明的一個方面，本發明提供了如下技術方案：一種大規格螺栓和螺母自動裝配系統，其包括螺栓裝配機構，還包括，螺母分揀機構，其包括，能夠將放置其內部的螺母按順序一一定向輸送第一螺母振動組件和將所述螺母輸送至分配組裝機構的螺母輸送軌道；螺栓分揀機構，其包括，能夠將放置其內部的螺栓按順序一一定向輸送螺栓振動組件和將所述螺栓輸送至所述螺栓裝配機構的螺栓輸送軌道；以及，分配組裝機構，包括承載組件、遞進組件、開合組件，以及，第三驅動組件，所述承載組件上設置有第一配合孔，所述第一配合孔能夠與設置於所述承載組件上的所述遞進組件的凹槽相對應，所述開合組件設置於所述第一配合孔的下端，能夠實現所述第一配合孔的通透和封閉，所述第三驅動組件驅動所述遞進組件在所述承載組件上相對運動，依次將輸送至所述凹槽內的螺母運送至所述第一配合孔的對應位置。

作為本發明所述的大規格螺栓和螺母自動裝配系統的一種優選方案，其中：所述螺母分揀機構還包括，螺母分離組件，設置於所述螺母輸送軌道的末端，能夠加快在先螺母的移動速度，使得其與之後的螺母距離拉開。

作為本發明所述的大規格螺栓和螺母自動裝配系統的一種優選方案，其中：所述螺栓分揀機構還包括，螺栓推進組件，其包括驅動推進部件和推進螺栓部件，所述驅動推進部件驅動所述推進螺栓部件運動，對在所述螺栓輸送軌道上的所述螺栓進行推進。

作為本發明所述的大規格螺栓和螺母自動裝配系統的一種優選方案，其中：所述螺栓分揀機構還包括，直通軌道組件，一端與所述螺栓裝配機構相連通，另一端設置於所述螺栓輸送軌道末端，所述螺栓經所述螺栓輸送軌道後進入所述直通軌道組件最終抵達至所述螺栓裝配機構內；以及，螺栓阻擋組件，包括驅動阻擋部件和阻擋部件，所述驅動阻擋部件驅動所述阻擋部件阻擋所述螺栓自所述螺栓輸送軌道進入所述直通軌道組件。

作為本發明所述的大規格螺栓和螺母自動裝配系統的一種優選方案，其中：所述螺栓輸送軌道為中空結構，所述推進螺栓部件包括觸臂端和轉盤端，所述觸臂端能夠牴觸至所述螺栓的阻隔部，所述驅動推進部件與所述轉盤端相連接，當所述驅動推進部件驅動所述轉盤端轉動時，螺栓被所述觸臂端推動前進，而後的螺栓進入之前螺栓所在特定位置，此時，所述驅動推進部件驅動所述觸臂端推動進入所述特定位置的螺栓運動。

作為本發明所述的大規格螺栓和螺母自動裝配系統的一種優選方案，其中：所述直通軌道組件為軟管，所述螺栓阻擋組件設置於所述直通軌道組件與所述螺栓輸送軌道之間。

本發明的大規格螺栓和螺母自動裝配系統具有擴展性，如果本系統僅需要對一組螺栓和螺母進行裝配，則在系統上安裝一個螺栓分揀機構和一個螺母分揀機構即可；如果想同時對兩組螺栓和螺母進行裝配，為了提高效率，可選擇在設備上安裝兩個螺栓分揀機構和兩個螺母分揀機構；如果想對更多的螺栓和螺母進行裝配，可以安裝三個螺栓分揀機構和一個螺母分揀機構。故本發明能夠適用不同場合。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動性的前提下，還可以根據這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為本發明一個實施例所述螺栓裝配機構的主體結構示意圖；

圖2為本發明另一個實施例所述螺栓裝配機構的剖視結構示意圖；

圖3為本發明所述螺栓的結構示意圖；

圖4為本發明所述第二驅動組件結構示意圖；

圖5為本發明一個實施例所述大規格螺栓和螺母自動裝配系統的主體結構示意圖；

圖6為本發明圖5所示實施例中所述螺母振動組件的主體結構示意圖；

圖7為本發明圖5所示實施例中所述螺杆振動組件的主體結構示意圖；

圖8為本發明圖5所示實施例中所述分配組裝機構的主體結構示意圖；

圖9為本發明圖5所示實施例中所述分配組裝機構的仰視結構示意圖；

圖10為本發明再一個實施例所述大規格螺栓和螺母自動裝配系統的主體結構示意圖；

圖11為本發明圖10所示實施例中所述螺母分離組件的設置位置結構示意圖；

圖12為本發明圖10所示實施例中所述螺栓分揀機構的局部放大拆分結構示意圖；

圖13為本發明圖10所示實施例中所述直通軌道組件的連接結構局部放大結構示意圖；

圖14為本發明圖10所示實施例中所述開合組件的局部放大結構示意圖。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特徵和優點能夠更加明顯易懂，下面結合附圖對本發明的具體實施方式做詳細的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，但是本發明還可以採用其他不同於在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發明內涵的情況下做類似推廣，因此本發明不受下面公開的具體實施例的限制。

其次，本發明結合示意圖進行詳細描述，在詳述本發明實施例時，為便於說明，表示器件結構的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應限制本發明保護的範圍。此外，在實際製作中應包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。

為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合附圖對本發明的實施方式作進一步地詳細描述。

圖1是表示本發明螺栓裝配機構的一實施方式的示意圖。該螺栓裝配機構100包括支架組件101、第一驅動組件102以及，第二驅動組件103。其中，支架組件101包括支撐部101a和第一平臺101b，第一平臺101b能夠在支撐部101a上往復運動。具體為：支架組件101的支撐部101a整體設置為「冂」字形，且較佳地，支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，分別設置為雙支撐的結構。而第一平臺101b可以選擇為平板，其穿過支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，且與該「支撐腿」活動連接。第一驅動組件102則設置於支架組件101上，能夠為第一平臺101b在支撐部101a上運動提供動力。具體的，該第一驅動組件102包括第一動力源102a和與其相連接的推進杆102b，第一動力源102a可以選用電機，設置於支撐部101a的上端面，推進杆102b可以選用螺紋杆，其穿過第一平臺101b且第一平臺101b上的穿孔內部設置有能夠與推進杆102b上的外螺紋相配合的內螺紋，此時，「支撐腿」的雙支撐的結構分別起到了平衡和導向作用。如此，當第一動力源102a在支撐部101a的上端面驅動推進杆102b進行轉動時，由於與第一平臺101b上的穿孔內部螺紋相配合，帶動第一平臺101b在支撐部上往復運動，進而實現第二驅動組件103在豎直方向的運動。此處，第二驅動組件103與第一平臺101b相連接，參見圖2，第二驅動組件103包括第二動力源103a和裝配部103b，第二動力源103a可以選擇為電機，裝配部103b設置於第二動力源103a轉軸103c的前端，這裡所說的「裝配部103b」是具有能夠與螺栓的阻隔部S(如圖3所示)相配合的裝配結構，從而使得第二動力源103a帶動與裝配部103b配合的螺栓轉動，實現與螺母的裝配。

當然，第一動力源102a也可以選擇使用氣缸，如此，與第一動力源102a相連接的推進杆102b上也無需設置螺紋，而是推進杆102b選擇為伸縮杆，且與第一平臺101b固定連接，如此，也能夠實現帶動第二驅動組件103在豎直方向的運動。在此不贅述。

在另一個實施方式中，螺栓裝配機構100還包括容置組件104，橫截面為圓形的倒置凸臺狀的容置組件104設置於第二動力源103a的下端，具體的說，是設置在第二平臺101c的下端面，其包括開口部104a，這裡，設定開口部104a開口的口徑小於螺栓的阻隔部S的最大外徑，防止螺栓在進入容置組件104內部後直接掉落下去。在此所提及到的「第二平臺101c」，設置於第一平臺101b的下方，相對於第一平臺101b而言，「第二平臺101c」可以選擇固定在支撐部101a的「支撐腿」上，也可以選擇和第一平臺101b一樣的活動連接結構。參見圖4，第二動力源103a設置在第一平臺101b上，其轉軸103c前端設置有裝配部103a且穿過第二平臺101c後伸入至容置組件104的內部。如此，當螺栓進入容置組件104的內部後，確保螺栓的阻隔部S向上被容置組件104的開口部104a卡住，其直杆部L穿過開口部104a後使得螺栓整體為「豎直狀」。此時，第一動力源102a在支撐部101a的上端面驅動推進杆102b進行轉動，聯動第一平臺101b開始在豎直方向上向下運動，進而帶動設置在第一平臺101b上的第二動力源103a開始向下運動，當裝配部103b接觸螺栓的阻隔部S時，第二動力源103a開始轉動，促使裝配部103b與螺栓的阻隔部S完全配合。而後，第二動力源103a繼續向下運動，最終旋轉使得螺栓與螺母完全扭合，而由於，開口部104a上設置有彈性縫104a-1(在此實施例中設置四條彈性縫104a-1)，為螺栓的阻隔部S的阻隔部S最終穿過開口部104a提供了「彈性拓展」的空間。這裡所述的「彈性拓展」指的是，由於外力(第二動力源103a繼續向下運動提供的力)迫使螺栓的阻隔部S向下運動，從而使得開口部104a「展開」或「略微擴開」。同時，由於開口部104a上設置彈性縫104a-1，螺栓的直杆部L和螺母對準是靠開口部104a將螺栓夾緊，保證螺栓的軸線和凹槽402a中的螺母的軸線在一條線上，保證螺栓和螺母對準的。當螺栓與螺母裝配完整後，第一動力源102a反向驅動推進杆102b，進而第一平臺101b聯動第二動力源103a開始向上運動，裝配完整的螺栓與螺母整體自開口部104a脫落，完成裝配過程。

如圖5所示，圖5示出了本發明一個實施例中所述大規格螺栓和螺母自動裝配系統的主體結構示意圖。該大規格螺栓和螺母自動裝配系統包括螺栓裝配機構100、螺母分揀機構200、螺栓分揀機構300和分配組裝機構400。其中，螺栓裝配機構100包括支架組件101、第一驅動組件102以及，第二驅動組件103。其中，支架組件101包括支撐部101a和第一平臺101b，第一平臺101b能夠在支撐部101a上往復運動。具體為：支架組件101的支撐部101a整體設置為「冂」字形，且較佳地，支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，分別設置為雙支撐的結構。而第一平臺101b可以選擇為平板，其穿過支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，且與該「支撐腿」活動連接。第一驅動組件102則設置於支架組件101上，能夠為第一平臺101b在支撐部101a上運動提供動力。具體的，該第一驅動組件102包括第一動力源102a和與其相連接的推進杆102b，第一動力源102a可以選用電機，設置於支撐部101a的上端面，推進杆102b可以選用螺紋杆，其穿過第一平臺101b且第一平臺101b上的穿孔內部設置有能夠與推進杆102b上的外螺紋相配合的內螺紋，此時，「支撐腿」的雙支撐的結構分別起到了平衡和導向作用。較佳地，第二驅動組件103中還設置有扭矩傳感器，以測量螺栓扭動過程中的扭矩值。如此，當第一動力源102a在支撐部101a的上端面驅動推進杆102b進行轉動時，由於與第一平臺101b上的穿孔內部螺紋相配合，帶動第一平臺101b在支撐部上往復運動，進而實現第二驅動組件103在豎直方向的運動。此處，第二驅動組件103與第一平臺101b相連接，參見圖2，第二驅動組件103包括第二動力源103a和裝配部103b，第二動力源103a可以選擇為電機，裝配部103b設置於第二動力源103a轉軸103c的前端，這裡所說的「裝配部103b」是具有能夠與螺栓的阻隔部S(如圖3所示)相配合的裝配結構，從而使得第二動力源103a帶動與裝配部103b配合的螺栓轉動，實現與螺母的裝配。

螺栓裝配機構100還包括容置組件104，橫截面為圓形的倒置凸臺狀的容置組件104設置於第二動力源103a的下端，具體的說，是設置在第二平臺101c的下端面，其包括開口部104a，這裡，設定開口部104a開口的口徑小於螺栓的阻隔部S的最大外徑，防止螺栓在進入容置組件104內部後直接掉落下去。在此所提及到的「第二平臺101c」，設置於第一平臺101b的下方，相對於第一平臺101b而言，「第二平臺101c」可以選擇固定在支撐部101a的「支撐腿」上，也可以選擇和第一平臺101b一樣的活動連接結構。參見圖4，第二動力源103a設置在第一平臺101b上，其轉軸103c前端設置有裝配部103a且穿過第二平臺101c後伸入至容置組件104的內部。如此，當螺栓進入容置組件104的內部後，確保螺栓的阻隔部S向上被容置組件104的開口部104a卡住，其直杆部L穿過開口部104a後使得螺栓整體為「豎直狀」。由於開口部104a上設置彈性縫104a-1，螺栓的直杆部L和螺母對準是靠開口部104a將螺栓夾緊，保證螺栓的軸線和凹槽402a中的螺母的軸線在一條線上，保證螺栓和螺母對準的。

參見圖5和圖6，螺母分揀機構200包括螺母振動組件201和螺母輸送軌道202。螺母振動組件201能夠將放置其內部的螺母按順序一一定向輸送，在此所述的「螺母振動組件201」可以選用振動盤。螺母振動組件201(振動盤)能夠產生旋轉振動力使得螺母在螺母物料道201a上依次有序運動。原理為：螺母振動組件201(振動盤)的底部腔體為包含一定封閉空間的容納室，容納室內設置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺母振動組件201產生旋轉振動力，這樣就同時產生了一個在垂直軸上的扭轉振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當接通電源，主電磁鐵隨之產生吸力，在電磁吸力的作用下，螺母振動組件201偏離靜平衡位置並且移動，然後繞中心軸線作同步扭轉，同時主振彈簧產生彈性變形，當電磁吸力變小時，螺母振動組件201開始急劇的改變運動方向，並且超越最初的靜平衡位置達到某一上限，這是因為主振彈簧已經有足夠的彈性變形能，如此上下反覆進行，就形成了高頻微幅振動。

螺母振動組件201所產生高頻微幅振動的結果，使與螺母振動組件201緊密相連的螺母物料道201a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進行高頻微幅振動。在螺母沿螺母物料道201a被輸送的過程中，螺母物料道201a上的一致化機構使部分零件形成統一的姿態，由於下降速度很快，所以螺母會浮在空中，在重力的作用下，落入螺母物料道201a底部被重新沿螺母物料道201a螺旋向上輸送，進行自動定向排列，最後逐個由設置於螺母物料道201a的末端的螺母出料道201b排出。

螺母輸送軌道202能夠將自螺母振動組件201的螺母出料道201b排出的螺母輸送至分配組裝機構400。具體的，該螺母輸送軌道202自螺母出料道201b始，依次設置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺母能夠順利進入分配組裝機構400設定的位置中。

該大規格螺栓和螺母自動裝配系統還包括螺栓分揀機構300，如圖7所示，其用以將螺栓篩選出來並與分配組裝機構400內的螺母相配合。其包括了螺栓振動組件301和螺栓輸送軌道302，螺栓振動組件301能夠將放置其內部的螺栓按順序一一定向輸送，其實現原理與螺母振動組件201相似，在實施生產過程中，只需要調整螺栓振動組件301的振動參數即可。螺栓振動組件301的底部腔體也為包含一定封閉空間的容納室，容納室內設置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺栓振動組件301產生旋轉振動力，這樣就同時產生了一個在垂直軸上的扭轉振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當接通電源，主電磁鐵隨之產生吸力，在電磁吸力的作用下，螺栓振動組件301偏離靜平衡位置並且移動，然後繞中心軸線作同步扭轉，同時主振彈簧產生彈性變形，當電磁吸力變小時，螺栓振動組件301開始急劇的改變運動方向，並且超越最初的靜平衡位置達到某一上限，這是因為主振彈簧已經有足夠的彈性變形能，如此上下反覆進行，就形成了高頻微幅振動。

螺栓振動組件301所產生高頻微幅振動的結果，使與螺栓振動組件301緊密相連的螺栓物料道301a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進行高頻微幅振動。在螺栓沿螺栓物料道301a被輸送的過程中，螺栓物料道301a上的一致化機構使部分零件形成統一的姿態，由於下降速度很快，所以螺栓會浮在空中，在重力的作用下，落入螺栓物料道301a底部被重新沿螺栓物料道301a螺旋向上輸送，進行自動定向排列，最後逐個由設置於螺栓物料道301a的末端的螺栓出料道301b排出。螺栓輸送軌道302能夠將自螺栓振動組件301的螺栓出料道301b排出的螺栓輸送至分配組裝機構400。具體的，該螺栓輸送軌道302自螺栓出料道301b始，依次設置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺栓能夠順利進入分配組裝機構400設定的位置中。

如圖5、圖8和圖9所示，分配組裝機構400完成將螺母依次輸送至對應螺栓安裝的設定位置。分配組裝機構400包括了承載組件401、遞進組件402、開合組件403，以及第三驅動組件404。在這一事實方式中，承載組件401被設置為一中間有凹陷空間的方體，該凹陷空間用以「承載」遞進組件402。遞進組件402被設置為圓形，其邊緣設置有能夠擱置螺母的凹槽402a。承載組件401上設置有第一配合孔401a，第一配合孔401a能夠與設置於承載組件401上的遞進組件402的凹槽402a相對應，而開合組件403設置於第一配合孔401a的下端，也即承載組件401的下端面，其能夠通過開啟和閉合進而實現第一配合孔401a的通透和封閉。第三驅動組件404通過軸與遞進組件402相連接，能夠驅動遞進組件402在承載組件401上相對運動，依次將輸送至凹槽402a內的螺母運送至第一配合孔401a的對應位置。如此，第三驅動組件404可以選用電機，當第三驅動組件404轉動時，圓盤狀的遞進組件402開始轉動，通過螺母輸送軌道202輸送至凹槽402a內的螺母被依次遞進至第一配合孔401a處。在此，所述「遞進」是指這樣一種運動狀態：將凹槽402a內的螺母依次運送至第一配合孔401a的對應位置，且為螺栓裝配機構100完全裝配好螺母提供充足的時間。這一事實方式，同時需要滿足凹槽402a、第一配合孔401a、開合組件403，以及開口部104a，四者一一對應，如此，當螺母和螺栓通過螺栓裝配機構100裝配完整後，開合組件403開啟，完整裝配的螺母和螺栓才能掉落至特定的收集裝置內。

在大規格螺栓和螺母自動裝配系統的再一個實施方式中，如圖10所示，該大規格螺栓和螺母自動裝配系統包括螺栓裝配機構100、螺母分揀機構200、螺栓分揀機構300和分配組裝機構400。其中，這一實施方式與上一個實施方式的區別之一在於：一個螺母分揀機構200分配了四個螺栓分揀機構300，如此提高工作效率。當然，本系統的結構是可以選擇的，可以選擇如上一實施例中一個螺栓分揀機構300和一個螺母分揀機構200的裝配單元，也可選擇兩個、三個或者四個，甚至更多的螺母分揀機構200和/或螺栓分揀機構300裝配單元，因此，其工作過程可能有一個螺栓和一個螺母裝配，也可能同時有兩個、三個或者四個螺栓和螺母進行裝配。如此形式的變更，都應該涵蓋在本發明的保護範圍內，在此僅再以一個螺母分揀機構200分配四個螺栓分揀機構300的結構形式進行闡述，其他形式類推即可，不一而論。

如此，螺栓裝配機構100包括支架組件101、第一驅動組件102以及，第二驅動組件103。其中，支架組件101包括支撐部101a和第一平臺101b，第一平臺101b能夠在支撐部101a上往復運動。具體為：支架組件101的支撐部101a整體設置為「冂」字形，且較佳地，支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，分別設置為雙支撐的結構。而第一平臺101b可以選擇為平板，其穿過支撐部101a的左右兩個「支撐腿」，且與該「支撐腿」活動連接。第一驅動組件102則設置於支架組件101上，能夠為第一平臺101b在支撐部101a上運動提供動力。具體的，該第一驅動組件102包括第一動力源102a和與其相連接的推進杆102b，第一動力源102a可以選用電機，設置於支撐部101a的上端面，推進杆102b可以選用螺紋杆，其穿過第一平臺101b且第一平臺101b上的穿孔內部設置有能夠與推進杆102b上的外螺紋相配合的內螺紋，此時，「支撐腿」的雙支撐的結構分別起到了平衡和導向作用。較佳地，第二驅動組件103中還設置有扭矩傳感器，以測量螺栓扭動過程中的扭矩值。如此，當第一動力源102a在支撐部101a的上端面驅動推進杆102b進行轉動時，由於與第一平臺101b上的穿孔內部螺紋相配合，帶動第一平臺101b在支撐部上往復運動，進而實現第二驅動組件103在豎直方向的運動。此處，第二驅動組件103與第一平臺101b相連接，參見圖2，第二驅動組件103包括第二動力源103a和裝配部103b，第二動力源103a可以選擇為電機，裝配部103b設置於第二動力源103a轉軸103c的前端，這裡所說的「裝配部103b」是具有能夠與螺栓的阻隔部S(如圖3所示)相配合的裝配結構，從而使得第二動力源103a帶動與裝配部103b配合的螺栓轉動，實現與螺母的裝配。

螺栓裝配機構100還包括容置組件104，橫截面為圓形的倒置凸臺狀的容置組件104設置於第二動力源103a的下端，具體的說，是設置在第二平臺101c的下端面，其包括開口部104a，這裡，設定開口部104a開口的口徑小於螺栓的阻隔部S的最大外徑，防止螺栓在進入容置組件104內部後直接掉落下去。在此所提及到的「第二平臺101c」，設置於第一平臺101b的下方，相對於第一平臺101b而言，「第二平臺101c」可以選擇固定在支撐部101a的「支撐腿」上，也可以選擇和第一平臺101b一樣的活動連接結構。參見圖4，第二動力源103a設置在第一平臺101b上，其轉軸103c前端設置有裝配部103a且穿過第二平臺101c後伸入至容置組件104的內部。如此，當螺栓進入容置組件104的內部後，確保螺栓的阻隔部S向上被容置組件104的開口部104a卡住，其直杆部L穿過開口部104a後使得螺栓整體為「豎直狀」。

參見圖10、圖6和圖11，螺母分揀機構200包括螺母振動組件201、螺母輸送軌道202，以及螺母分離組件203。螺母振動組件201能夠將放置其內部的螺母按順序一一定向輸送，在此所述的「螺母振動組件201」可以選用振動盤。螺母振動組件201(振動盤)能夠產生旋轉振動力使得螺母在螺母物料道201a上依次有序運動。原理為：螺母振動組件201(振動盤)的底部腔體為包含一定封閉空間的容納室，容納室內設置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺母振動組件201產生旋轉振動力，這樣就同時產生了一個在垂直軸上的扭轉振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當接通電源，主電磁鐵隨之產生吸力，在電磁吸力的作用下，螺母振動組件201偏離靜平衡位置並且移動，然後繞中心軸線作同步扭轉，同時主振彈簧產生彈性變形，當電磁吸力變小時，螺母振動組件201開始急劇的改變運動方向，並且超越最初的靜平衡位置達到某一上限，這是因為主振彈簧已經有足夠的彈性變形能，如此上下反覆進行，就形成了高頻微幅振動。

螺母振動組件201所產生高頻微幅振動的結果，使與螺母振動組件201緊密相連的螺母物料道201a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進行高頻微幅振動。在螺母沿螺母物料道201a被輸送的過程中，螺母物料道201a上的一致化機構使部分零件形成統一的姿態，由於下降速度很快，所以螺母會浮在空中，在重力的作用下，落入螺母物料道201a底部被重新沿螺母物料道201a螺旋向上輸送，進行自動定向排列，最後逐個由設置於螺母物料道201a的末端的螺母出料道201b排出。

螺母輸送軌道202能夠將自螺母振動組件201的螺母出料道201b排出的螺母輸送至分配組裝機構400。具體的，該螺母輸送軌道202自螺母出料道201b始，依次設置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺母能夠順利進入分配組裝機構400設定的位置中。即：分離出的螺母通過螺母出料道201b離開螺母振動組件201，藉助重力作用滑過傾斜軌道，被送到水平軌道，在螺母分離組件203的作用下逐個進入到遞進組件402的凹槽402a內。螺母分離組件203設置於螺母輸送軌道202的末端，能夠加快在先螺母的移動速度，使得其與之後的螺母距離拉開。在此，螺母分離組件203可以選擇現有技術的直線振動器來實現。

該大規格螺栓和螺母自動裝配系統還包括螺栓分揀機構300，參見圖7，其用以將螺栓篩選出來並與分配組裝機構400內的螺母相配合。其包括了螺栓振動組件301和螺栓輸送軌道302，螺栓振動組件301能夠將放置其內部的螺栓按順序一一定向輸送，其實現原理與螺母振動組件201相似，在實施生產過程中，只需要調整螺栓振動組件301的振動參數即可。螺栓振動組件301的底部腔體也為包含一定封閉空間的容納室，容納室內設置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺栓振動組件301產生旋轉振動力，這樣就同時產生了一個在垂直軸上的扭轉振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當接通電源，主電磁鐵隨之產生吸力，在電磁吸力的作用下，螺栓振動組件301偏離靜平衡位置並且移動，然後繞中心軸線作同步扭轉，同時主振彈簧產生彈性變形，當電磁吸力變小時，螺栓振動組件301開始急劇的改變運動方向，並且超越最初的靜平衡位置達到某一上限，這是因為主振彈簧已經有足夠的彈性變形能，如此上下反覆進行，就形成了高頻微幅振動。

螺栓振動組件301所產生高頻微幅振動的結果，使與螺栓振動組件301緊密相連的螺栓物料道301a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進行高頻微幅振動。在螺栓沿螺栓物料道301a被輸送的過程中，螺栓物料道301a上的一致化機構使部分零件形成統一的姿態，由於下降速度很快，所以螺栓會浮在空中，在重力的作用下，落入螺栓物料道301a底部被重新沿螺栓物料道301a螺旋向上輸送，進行自動定向排列，最後逐個由設置於螺栓物料道301a的末端的螺栓出料道301b排出。螺栓輸送軌道302能夠將自螺栓振動組件301的螺栓出料道301b排出的螺栓輸送至分配組裝機構400。具體的，該螺栓輸送軌道302自螺栓出料道301b始，也依次設置相應的傾斜軌道和水平軌道，以使得螺栓能夠順利進入分配組裝機構400設定的位置中。

參見圖12，一個螺栓振動組件301處於工作狀態，使螺栓被逐個分離出來。分離出的螺栓通過螺栓出料道301b離開螺栓振動組件301，藉助重力作用滑過相應的傾斜軌道，被送到水平軌道。螺栓阻擋組件305確保每次僅有一個螺栓通過，在此，螺栓阻擋組件305包括驅動阻擋部件305a和阻擋部件305b，驅動阻擋部件305a能夠驅動所述阻擋部件305b阻擋螺栓自螺栓輸送軌道302進入直通軌道組件304，即確保每次僅有一個螺栓通過。驅動阻擋部件305a可以為如圖12所示的一端設置有「冂」型卡槽的電機(或氣缸)，而阻擋部件305b為一端與彈性部件(例如彈簧)相連接的擋板(平板)，該「平板」能夠與「冂」型卡槽相配合。當然，還有其他實現方式，例如：驅動阻擋部件305a(電機)直接連接阻擋部件305b(擋板)，能夠做類似扇子的一開一合運動狀態，從而確保每次僅有一個螺栓通過。其他的，驅動阻擋部件305a(電機)也可以設置在阻擋部件305b(擋板)的同一側，通過一伸一縮實現每次僅有一個螺栓通過。

較佳地，螺栓分揀機構300還包括傳感組件306，例如：雷射傳感器。其能夠檢測螺栓在振動的情況下是否有螺栓被運送水平軌道的端部，當確認有螺栓在振動的情況下移動到水平軌道的端部時，驅動阻擋部件305a將阻擋部件305b推開。待螺栓推入到直通軌道組件304內，傳感組件306(雷射傳感器)檢測到水平軌道的端部沒有螺栓，驅動阻擋部件305a收回到初始位置。阻擋部件305b藉助彈性部件的彈力作用回到初始位置將直通軌道組件304的入口遮擋住。在此所述的「直通軌道組件304」，如圖13所示，一端與螺栓裝配機構100相連通，更確切的說，是與容置組件104相連通。其另一端設置於螺栓輸送軌道302末端，螺栓經螺栓輸送軌道302後進入直通軌道組件304最終抵達至螺栓裝配機構100的容置組件104內。在此，較佳地，直通軌道組件304為軟管，而螺栓阻擋組件305設置於直通軌道組件304與螺栓輸送軌道302之間。該種結構的原因為：螺栓輸送軌道302為設置中空結構，當然，中空結構的寬度應小於螺栓的最窄寬度，以確保螺栓能夠順利在螺栓輸送軌道302上輸送。

為了能夠順利進入直通軌道組件304，螺栓分揀機構300還包括螺栓推進組件303，螺栓推進組件303包括驅動推進部件303a和推進螺栓部件303b，驅動推進部件303a驅動推進螺栓部件303b運動，對在螺栓輸送軌道302上的螺栓依次進行推進。具體的，推進螺栓部件303b包括觸臂端303b-1和轉盤端303b-2，形象的說，推進螺栓部件303b為星狀體，即：尖端為「觸臂端303b-1」。觸臂端303b-1能夠牴觸至螺栓的阻隔部S，驅動推進部件303a與轉盤端303b-2相連接，當驅動推進部件303a驅動轉盤端303b-2轉動時，螺栓被觸臂端303b-1推動前進，而後的螺栓進入之前螺栓所在特定位置，此時，驅動推進部件303a驅動觸臂端303b-1推動進入特定位置的螺栓運動。

參見圖13，在直通軌道組件304的一側還設置有壓縮空氣氣壓口304a，壓縮空氣氣壓口304a外接壓縮空氣裝置，使得壓縮空氣由螺栓側面的壓縮空氣氣壓口304a直接衝擊直通軌道組件304，促進進入直通軌道組件304內的螺栓能夠順利進入容置組件104內。

如圖10、圖8和圖9所示，分配組裝機構400完成將螺母依次輸送至對應螺栓安裝的設定位置。分配組裝機構400包括了承載組件401、遞進組件402、開合組件403，以及第三驅動組件404。在這一事實方式中，承載組件401被設置為一中間有凹陷空間的方體，該凹陷空間用以「承載」遞進組件402。遞進組件402被設置為圓形，其邊緣設置有能夠擱置螺母的凹槽402a。承載組件401上設置有第一配合孔401a，第一配合孔401a能夠與設置於承載組件401上的遞進組件402的凹槽402a相對應，而開合組件403設置於第一配合孔401a的下端，也即承載組件401的下端面，其能夠通過開啟和閉合進而實現第一配合孔401a的通透和封閉。第三驅動組件404通過軸與遞進組件402相連接，能夠驅動遞進組件402在承載組件401上相對運動，依次將輸送至凹槽402a內的螺母運送至第一配合孔401a的對應位置。如此，第三驅動組件404可以選用電機，當第三驅動組件404轉動時，圓盤狀的遞進組件402開始轉動，通過螺母輸送軌道202輸送至凹槽402a內的螺母被依次遞進至第一配合孔401a處。在此，所述「遞進」是指這樣一種運動狀態：將凹槽402a內的螺母依次運送至第一配合孔401a的對應位置，且為螺栓裝配機構100完全裝配好螺母提供充足的時間。這一事實方式，同時需要滿足凹槽402a、第一配合孔401a、開合組件403，以及開口部104a，四者一一對應，如此，當螺母和螺栓通過螺栓裝配機構100裝配完整後，開合組件403開啟，完整裝配的螺母和螺栓才能掉落至特定的收集裝置內。

螺栓和螺母的裝配過程：首先，遞進組件402轉動的過程中將螺母移動到容置組件104下方，其次，第一驅動組件102將第二驅動組件103壓下，同時第二動力源103a啟動，使裝配部103b將螺栓壓緊並向下旋轉，此時扭矩傳感器檢測扭矩大小，判斷螺栓和螺母的配合是否合格，判斷裝配過程是否完成，當螺栓和螺母配合上之後，螺栓從容置組件104內出來並從第一配合孔401a掉落。在此，第一配合孔401a的開關和閉合由開合組件403控制，在這一實施方式中，開合組件403包括驅動開合部件403a，例如電機或氣缸，以及開合推板403b和蓋板403c，驅動開合部件403a活動設置在開合支架上，蓋板403c也通過活動軸設置在蓋板支架上，如此，驅動開合部件403a啟動後，推動開合推板403b牴觸至蓋板403c，此時，蓋板403c將第一配合孔401a閉合；而當需要開啟第一配合孔401a時，開合推板403b與蓋板403c遠離，從而實現第一配合孔401a的開啟。此時，合格與不合格裝配螺杆和螺帽的分揀，根據第二驅動組件103向下移動的距離和扭矩傳感器的力的大小，判斷該螺栓和螺母裝配是否合格，如果合格，就從承載組件401的第一配合孔401a掉入合格品的收納箱內；如果不合格，開合組件403的驅動開合部件403a推動開合推板403b遮擋裝配後的螺栓和螺母移動軌跡，使其落入不合格收納箱內。

由此可見，本發明的大規格螺栓和螺母自動裝配系統具有擴展性，如果本系統僅需要對一組螺栓和螺母進行裝配，則在系統上安裝一個螺栓分揀機構300和一個螺母分揀機構200即可；如果想同時對兩組螺栓和螺母進行裝配，為了提高效率，可選擇在設備上安裝兩個螺栓分揀機構300和兩個螺母分揀機構200。如果想對更多的螺栓和螺母進行裝配，可以安裝三個螺栓分揀機構300和一個螺母分揀機構200。故本發明能夠適用不同場合。

應說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。