CN104308525A - 一种可检测锁止高度的锁螺丝装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及装配设备技术领域，公开了一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，包括固定板、支承座和用于驱动所述支承座上下移动的位移气缸，所述支承座与所述固定板滑动连接，所述支承座的上部装设有电批，所述支承座的下部活动连接有吸管机构，所述电批的刀头延伸至吸管机构内，所述支承座铰接有感应杠杆，所述吸管机构的上端连接有用于抵接感应杠杆的抵触端的抵触件，所述固定板设置有用于检测感应杠杆的感应端的传感器，所述感应端还连接有用于复位的第一弹簧；本锁螺丝装置可实现自动检测螺丝的锁止状态，确保装配质量的稳定性，而且，本锁螺丝装置的结构简单，避免了通过人工进行产品的装配复检等工序，大大节省了人力成本。

Description

一种可检测锁止高度的锁螺丝装置

技术领域

本发明涉及装配设备技术领域，尤其涉及一种可检测锁止高度的锁螺丝装置。

背景技术

随着工业化进程的加快，大量的制造企业都越来越多的采购自动化设备，用来取代传统的人工操作，例如：传统的生产线在组装产品时，大量的采用人工进行装配锁螺丝，这种人工锁螺丝的方式往往会因为不同的操作人员，其螺丝锁止的质量不同，从而造成对产品的装配稳固性造成潜在的隐患。

中国专利公开了一种自动锁螺丝机，包括底板、产品载具、螺丝取放机构和锁螺丝机构，所述产品载具固定安装在底板上；所述螺丝取放机构的滑块在滑轨上滑动带动取料机构向前移动至料盒处，通过升降气缸和夹爪气缸的作用，通过夹爪机构夹起螺丝，然后滑块在滑轨上向后滑动，此时运输滑块可以在运输滑轨上左右活动，带动夹爪机构到标准作业位置，升降气缸和夹爪气缸配合将螺丝放置于标准作业位置上；然后锁螺丝机构通过X轴机构、Y轴机构和Z轴机构各个机构的配合，可以将电批机构运输至标准作业位置，然后CCD校准机构拍照校准，然后电批机构的电批升降气缸调节电批的上下位置，使电批锁紧螺丝；该自动锁螺丝机能够大大缓减工人的劳动强度，而且其自动化程度高，装配产品时的螺纹锁止质量稳定，但是，在实际的使用过程中，现有的自动锁螺丝机一般是通过在控制台对电批预设置一个扭矩值，当电批在锁止螺丝时，电批的驱动扭矩等于预设的扭矩值时，电批就会停止驱动螺丝，对于螺丝与螺孔正确匹配时，这种方法可以正常进行生产，可是，在实际生产过程中，螺丝的送料时常与螺孔匹配会出现偏差，例如螺丝出现歪斜等；这时，由于螺丝与螺孔出现匹配的偏差，电批在驱动螺丝锁止时，就需要较正常匹配时更大的扭矩，当电批的扭矩大于预设的扭矩值时，电批就会停止驱动，这就会造成螺丝并未锁止到位，使产品存有质量隐患，有鉴于此，发明人针对现有自动锁螺丝机存在的问题提出了改进。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，本锁螺丝机可实现自动检测螺丝的锁止状态，具有装配质量稳定、结构简单、节省人力成本的优点。

为实现上述目的，本发明的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，包括固定板、支承座和用于驱动所述支承座上下移动的位移气缸，所述支承座与所述固定板滑动连接，所述支承座的上部装设有电批，所述支承座的下部活动连接有吸管机构，所述电批的刀头延伸至吸管机构内，所述支承座铰接有感应杠杆，所述感应杠杆设置有抵触端和感应端，所述吸管机构的上端连接有用于抵接感应杠杆的抵触端的抵触件，所述固定板设置有用于检测感应杠杆的感应端的传感器，所述感应端还连接有用于复位感应杠杆的第一弹簧。

优选的是，所述吸管机构包括真空管，所述电批的刀头延伸至真空管内，所述真空管的上部与支承座的下部滑动连接。

优选的是，所述支承座连接有套头，所述真空管与套头滑动连接，所述真空管还套设有与套头抵接的第二弹簧。

优选的是，所述真空管的中部设置有抽真空接头。

优选的是，所述真空管的上端固定连接有夹具，所述夹具设置有用于装设抵触件的凸臂。

优选的是，所述感应杠杆为“L”形状，所述感应杠杆的下端为抵触端，所述感应杠杆的上端为感应端，所述抵触端连接有用于与所述抵触件抵接的滚动轴承。

优选的是，所述传感器的一侧还设置有用于限制所述感应杠杆的感应端的保护套。

优选的是，所述真空管的下端连接有夹头，所述夹头包括本体，所述本体设置有进料接头和供所述吸管机构插入的锁止孔，所述本体的两侧分别设置有活动夹块，所述两个活动夹块的下端均设置有储料槽，所述两个储料槽合并形成储料孔，所述进料接头的出料端连接有可摆动的进料管，所述本体设置有用于复位进料管的扭簧。

优选的是，所述储料孔的上端设置有摆动斜面。

优选的是，所述进料管的上端通过球形螺栓与本体活动连接。

本发明的有益效果：本发明的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，包括固定板、支承座和用于驱动所述支承座上下移动的位移气缸；本锁螺丝装置在工作时，位移气缸用于驱动所述支承座向下位移，由于吸管机构为活动连接，这时，电批的刀头相对于吸管机构向下移动，当电批的刀头将螺丝锁止到位时，抵触件就会与感应杠杆的抵触端抵接，从而使感应杠杆发生摆动，也就是说感应杠杆的感应端就会摆动至传感器的感应位置，传感器检测到感应杠杆时，即可发出电信号，反馈为正常锁止到位的结果；当螺丝发生偏差时，电批的刀头无法将螺丝锁止到位时，由于抵触件与抵触端因距离较大无法发生抵接作用，感应杠杆没有发生摆动，进一步的传感器也无法检测到感应杠杆，这时，可反馈为螺丝锁止异常，从而达到警示，以利于操作人员对该异常锁止情况进行处理，综上所述，本锁螺丝装置可实现自动检测螺丝的锁止状态，确保装配质量的稳定性，而且，本锁螺丝装置的结构简单，避免了通过人工进行产品的装配复检等工序，大大节省了人力成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为本发明的另一视角的立体结构示意图。

图3为本发明的主视图。

图4为本发明的右视图。

图5为图4的A处放大结构示意图。

图6为本发明的俯视图。

图7为图6的B-B向剖切结构示意图。

图8为本发明夹头的立体结构示意图。

图9为本发明夹头的主视图。

图10为本发明夹头的俯视图。

图11为图10的C-C向剖切结构示意图。

图12为图10的D-D向剖切结构示意图。

图13为本发明真空管下行挤出进料管的状态示意图。

图14为本发明夹头的后视图。

附图标记包括：固定板--1，传感器--11，第一弹簧--12，保护套--13，支承座--2，套头--21，第二弹簧--22，位移气缸--3，电批--4，吸管机构--5，真空管--51，抽真空接头--52，夹具--53，凸臂--54，抵触件--55，感应杠杆--6，抵触端--61，感应端--62，滚动轴承--63，夹头--7，本体--71，进料接头--72，锁止孔--73，活动夹块--74，储料孔--75，进料管--76，扭簧--77，摆动斜面--78，球形螺栓--79。

具体实施方式

下面结合附图本发明进行详细的说明。

参见图1至图14，一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，包括固定板1、支承座2和用于驱动所述支承座2上下移动的位移气缸3，所述支承座2与所述固定板1滑动连接，所述支承座2的上部装设有电批4，所述支承座2的下部活动连接有吸管机构5，所述电批4的刀头延伸至吸管机构5内，所述支承座2铰接有感应杠杆6，所述感应杠杆6设置有抵触端61和感应端62，所述吸管机构5的上端连接有用于抵触感应杠杆6的抵触端61的抵触件55，所述固定板1设置有用于检测感应杠杆6的感应端62的传感器11，所述感应端62还连接有用于复位感应杠杆6的第一弹簧12。

本锁螺丝装置的工作原理是：当针对需要装置的产品，对位移气缸3可设定一定的位移参数值，位移气缸3用于驱动所述支承座2向下位移，由于吸管机构5为活动连接，这时，电批4的刀头相对于吸管机构5向下移动，其支承座2带动所述感应杠杆6也同时向下移动，当电批4的刀头将螺丝锁止到位时，抵触件55就会与感应杠杆6的抵触端61抵接，从而促使感应杠杆6发生摆动，也就是说感应杠杆6的感应端62就会摆动至传感器11的感应位置，传感器11检测到感应杠杆6时，即可发出电信号，反馈为正常锁止到位的结果，这时，位移气缸3驱动支承座2向上移动，电批4的刀头相对于吸管机构5向上移动，感应杠杆6与抵触件55之间的抵接解除，在第一弹簧12的作用下，感应杠杆6得到复位，从而可进行下一次螺丝的装配工作；在锁螺丝时，当螺丝发生偏差，电批4的刀头在预设的扭矩值的限定下，而无法将螺丝锁止到位时，由于抵触件55与抵触端61因距离较大无法发生抵接作用，感应杠杆6没有发生摆动，进一步的传感器11也无法检测到感应杠杆6，这时，可反馈为螺丝锁止异常，这时，可以通过传感器11发出另一信号以触发报警声或信号灯等，从而达到警示，以利于操作人员对该异常锁止情况进行处理，综上所述，本锁螺丝装置可实现自动检测螺丝的锁止状态，确保装配质量的稳定性，而且，本锁螺丝装置的结构简单，避免了通过人工进行产品的装配复检等工序，大大节省了人力成本。

现有的锁螺丝机其自动化程度较低，特别是对于小型螺丝的锁付，如通过气管等进行送料，螺丝难以与螺孔进行同轴匹配，这样，就容易造成锁止不到位的情况；为了解决这种问题，在本技术方案中，所述吸管机构5包括真空管51，所述电批4的刀头延伸至真空管51内，所述真空管51的上部与支承座2的下部滑动连接；当螺丝被送入时，由于真空管51内具有负压，真空管51向下将螺丝吸入真空管51内并且与电批4的刀头配合，这样，在真空管51的作用下，可对具有偏差的螺丝进行纠正，进一步使电批4在装配螺丝时，可保证电批4驱动螺丝至正常的锁止位，本真空管51可进一步减少因螺丝出现偏差而导致的装配不良问题。

由于所述吸管机构5需要相对于电批4的刀头进行位移，以达到利用杠杆进行检测螺丝锁止的问题，在本技术方案中，所述支承座2连接有套头21，所述真空管51与套头21滑动连接，所述真空管51还套设有与套头21抵接的第二弹簧22；当真空管51相对于电批4的刀头向上移动后，电批4驱动螺丝进行锁付作业，完成锁付作业后，第二弹簧22驱动真空管51复位，以便于循环下一次锁付作业。

在本技术方案中，所述真空管51的中部设置有抽真空接头52，该抽真空接头52连接有抽真空管51道，当螺丝送入时，真空管51进行真空抽取，从而将螺丝吸入真空管51中，从而使螺丝与电批4的刀头抵接。

在本技术方案中，所述真空管51的上端固定连接有夹具53，所述夹具53设置有用于装设抵触件55的凸臂54。具体地说，当电批4的刀头相对于吸管机构5向下移动，电批4将螺丝锁止到位时，装设于凸臂54上的抵触件55与感应杠杆6的抵触端61抵接，所述抵触件55为螺栓。

为了进一步优化所述感应杠杆6的结构，在本技术方案中，所述感应杠杆6为“L”形状，所述感应杠杆6的下端为抵触端61，所述感应杠杆6的上端为感应端62，所述抵触端61连接有用于与所述抵触件55抵接的滚动轴承63；其中该“L”形感应杠杆6的交叉处为与所述支承板铰接，这样可使感应杠杆6在与抵触件55发生抵接时，更加省力。

进一步的，所述传感器11的一侧还设置有用于限制所述感应杠杆6的感应端62的保护套13。该保护套13可以防止感应杠杆6的感应端62在复位时，摆动的距离过大，避免出现复位过渡造成无法抵触端61无法与抵触件55实现抵触的问题。

现有技术的普通夹头一般是具有一个供电批的刀头伸出的锁孔和用于送料的送料孔，该送料孔与锁孔呈“y”形交叉且相通，这种普通夹头在送螺丝时，由于其送料孔和锁孔的交叉处具有较大的空间，经常会造成螺丝在该处翻转，从而影响螺丝锁止作业；在本发明中（参见图8至图14），更进一步的改进方案是：所述真空管51的下端连接有夹头7，所述夹头7包括本体71，所述本体71设置有进料接头72和供所述吸管机构5插入的锁止孔73，所述本体71的两侧分别设置有活动夹块74，所述两个活动夹块74的下端均设置有储料槽，所述两个储料槽合并形成储料孔75，所述进料接头72的出料端连接有可摆动的进料管76，所述本体71设置有用于复位进料管76的扭簧77。该夹头7的工作原理是：进料接头72连接进料气管，螺丝通过进料气管进入进料接头72中，螺丝从进料接头72进入进料管76，由于所述两个活动夹块74均设置有储料槽，当两个活动夹块74拼合在一起时，就形成了储料孔75，螺丝从进料管76直接输出到储料孔75中，这时真空管51向下移动挤出进料管76，使进料管76发生摆动，真空管51移动至储料孔75的上方，将螺丝吸入真空管51内，然后，电批4对位好螺丝继续向下位移，活动夹块74打开，使螺丝对应于产品上，即可进行装配，当装配完成后，真空管51向上复位，在扭簧77的作用下，进料管76重新复位；需要强调的时，所述活动夹块74可通过装设弹簧的方式，从而实现真空管51吸附螺丝后进一步向下位移时，可将活动夹块74打开，便于电批4的刀头将螺丝装配于产品上，当完成螺丝装配后，真空管51向上移动时，在弹簧的作用下，活动夹块74自动合并，以利于下一次的螺丝装配作业。

在本技术方案中（详见图14），所述储料孔75的上端设置有摆动斜面78，在保证所述送料管可摆动的前提下，该摆动斜面78可进一步缩短送料管的出口与储料孔75之间的距离。

由于进料管76在送料后，在真空管51的挤出作用下发生摆动，所述进料管76的上端通过球形螺栓79与本体71活动连接；当然也可以通过普通螺栓的活动连接方式，或者是通过铰接柱的形式均可达到类似的效果，在此不一一描述。

以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，包括固定板（1）、支承座（2）和用于驱动所述支承座（2）上下移动的位移气缸（3），所述支承座（2）与所述固定板（1）滑动连接，其特征在于：所述支承座（2）的上部装设有电批（4），所述支承座（2）的下部活动连接有吸管机构（5），所述电批（4）的刀头延伸至吸管机构（5）内，所述支承座（2）铰接有感应杠杆（6），所述感应杠杆（6）设置有抵触端（61）和感应端（62），所述吸管机构（5）的上端连接有用于抵接感应杠杆（6）的抵触端（61）的抵触件（55），所述固定板（1）设置有用于检测感应杠杆（6）的感应端（62）的传感器（11），所述感应端（62）还连接有用于复位感应杠杆（6）的第一弹簧（12）。

2. 根据权利要求1所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述吸管机构（5）包括真空管（51），所述电批（4）的刀头延伸至真空管（51）内，所述真空管（51）的上部与支承座（2）的下部滑动连接。

3. 根据权利要求2所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述支承座（2）连接有套头（21），所述真空管（51）与套头（21）滑动连接，所述真空管（51）还套设有与套头（21）抵接的第二弹簧（22）。

4. 根据权利要求2所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述真空管（51）的中部设置有抽真空接头（52）。

5. 根据权利要求2所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述真空管（51）的上端固定连接有夹具（53），所述夹具（53）设置有用于装设抵触件（55）的凸臂（54）。

6. 根据权利要求1所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述感应杠杆（6）为“L”形状，所述感应杠杆（6）的下端为抵触端（61），所述感应杠杆（6）的上端为感应端（62），所述抵触端（61）连接有用于与所述抵触件（55）抵接的滚动轴承（63）。

7. 根据权利要求1所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述传感器（11）的一侧还设置有用于限制所述感应杠杆（6）的感应端（62）的保护套（13）。

8. 根据权利要求1所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述真空管（51）的下端连接有夹头（7），所述夹头（7）包括本体（71），所述本体（71）设置有进料接头（72）和供所述吸管机构（5）插入的锁止孔（73），所述本体（71）的两侧分别设置有活动夹块（74），所述两个活动夹块（74）的下端均设置有储料槽，所述两个储料槽合并形成储料孔（75），所述进料接头（72）的出料端连接有可摆动的进料管（76），所述本体（71）设置有用于复位进料管（76）的扭簧（77）。

9. 根据权利要求8所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述储料孔（75）的上端设置有摆动斜面（78）。

10. 根据权利要求9所述的一种可检测锁止高度的锁螺丝装置，其特征在于：所述进料管（76）的上端通过球形螺栓（79）与本体（71）活动连接。