CN105414943B - 自动装配螺钉的设备和自动化组装系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种自动装配螺钉的设备和自动化组装系统，其中，自动装配螺钉的设备包括机架、设于机架的定位机构、取料机构、驱动机构和螺钉供料机构：定位机构用于将待装配产品定位在指定位置；取料机构包括一连接在驱动机构的旋转盘、固设于旋转盘下方且位于同一圆周的多个吸取件、以及连接在驱动机构并位于所述圆周上方的一电批；驱动机构可驱动旋转盘转动，电批在驱动机构上可活动；螺钉供料机构包括对应吸取件设有供料位置的供料盘；驱动机构驱动吸取件从供料位置获取螺钉，并移动至装配位置上方，以供电批将螺钉装配到待装配产品上。本发明的技术方案通过自动设备代替人工来实现螺钉装配，可降低生产成本，提高生产效率及产品质量。

Description

自动装配螺钉的设备和自动化组装系统
技术领域
本发明涉及螺钉装配技术领域，特别涉及一种自动装配螺钉的设备和自动化组装系统。
背景技术
电视机等电子产品的后盖及其它零部件之间通常通过螺钉进行紧固连接。目前，在此类电子产品的整机生产线上，通常通过人工手动进行各零部件之间的螺钉装配。然而，近年来人力成本急剧上升，导致手动螺钉装配的人工成本急剧增加，且由于工人身体素质或情绪等问题，会造成产品一致性较差，再者，在长时间工作的情况下，工人会因疲劳而导致装配效率降低。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种自动装配螺钉的设备，旨在通过该自动装配螺钉的设备代替人工来实现待装配产品的螺钉装配，以降低生产成本，提高生产效率及产品质量。
为实现上述目的，本发明提出的自动装配螺钉的设备包括机架、设于所述机架的定位机构、取料机构、驱动机构和螺钉供料机构：
所述定位机构用于将待装配产品定位在指定位置；
所述取料机构包括一连接在所述驱动机构上的旋转盘、固设于所述旋转盘下方且位于同一圆周上的至少三个吸取件、以及连接在所述驱动机构上并位于所述圆周上方的一电批；所述驱动机构可驱动所述旋转盘转动，所述电批在所述驱动机构上可活动；
所述螺钉供料机构包括供料盘，该供料盘对应每一吸取件设有一供料位置；
所述驱动机构驱动所述吸取件从对应的所述供料位置获取螺钉，并驱动所述吸取件将获取到的螺钉移动至待装配产品的装配位置上方，以供所述电批将螺钉装配到待装配产品上。
优选地，所述吸取件包括固设于所述旋转盘的套筒固定块、固设于所述套筒固定块且竖向设置的套筒、固设于所述套筒的下端的吸嘴、以及下端活动套设在所述套筒内的下批杆，且所述下批杆呈竖向设置，所述套筒固定块上设有一连通所述套筒并用于外接气管的通气接口。
优选地，所述取料机构还包括对应所述通气接口上的气管设置的电磁阀，所述电磁阀用于控制对应气管的通气状态。
优选地，所述吸取件均匀分布在所述圆周上。
优选地，所述驱动机构为四轴机械手，所述旋转盘可转动连接在所述四轴机械手的端部；
所述取料机构还包括固设于所述四轴机械手端部的连接板、固设于所述连接板且竖向设置的第一导轨、滑动连接在所述第一导轨上的电批固定板、以及固设于所述连接板的第一驱动件，所述电批固设于所述电批固定板，且所述电批的下端设有竖向设置的上批杆，该上批杆位于所述下批杆的正上方；
所述第一驱动件驱动所述电批固定板在所述第一导轨上运动，以带动所述电批竖向运动，使得所述上批杆的下端能够与所述下批杆的上端连接。
优选地，所述四轴机械手的端部设有用于与外部总气管连接的旋转接头、以及用于与电线连接的导电滑环。
优选地，所述螺钉供料机构还包括设于所述供料盘正下方的顶出机构，该顶出机构包括对应每一所述供料位置设置的一电磁推杆。
优选地，所述定位机构包括第一滚轮板、第二滚轮板、第三滚轮板、第二导轨、第二气缸、第三导轨、第三气缸、第四导轨、第四气缸、第五导轨及第五气缸，所述第一滚轮板呈横向水平设置，所述第二滚轮板、第二导轨和第二气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的一端，所述第三滚轮板、第三导轨和第三气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的另一端，且所述第二滚轮板和第三滚轮板呈纵向水平设置，所述第二导轨、第二气缸、第三导轨和第三气缸呈竖向设置，所述第四导轨、第四气缸、第五导轨和第五气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的一侧；
所述第二滚轮板与所述第二导轨滑动连接、且所述第二滚轮板与所述第二气缸驱动轴端部固定连接，所述第二气缸用于驱动第二滚轮板沿第二导轨竖向移动；所述第二导轨与所述第四导轨滑动连接、且所述第二导轨与所述第四气缸驱动轴端部固定连接，所述第四气缸用于驱动第二导轨沿第四导轨横向水平移动；
所述第三滚轮板与所述第三导轨滑动连接、且所述第三滚轮板与所述第三气缸驱动轴端部固定连接，所述第三气缸用于驱动第三滚轮板沿第三导轨竖向移动；所述第三导轨与所述第五导轨滑动连接、且所述第三导轨与所述第五气缸驱动轴端部固定连接，所述第五气缸用于驱动第三导轨沿第五导轨横向水平移动。
优选地，所述定位机构还包括一用于将待装配产品推至与第一滚轮板表面相接触的侧推装置，所述侧推装置包括：横向竖直设置的安装板，设置在所述安装板下部的支撑杆，设置在所述安装板上部的T型推杆，横向水平设置的第四滚轮板及第五滚轮板，以及纵向水平设置的第六气缸；所述T型推杆包括横向水平设置的横杆和纵向水平设置的纵杆，所述第四滚轮板和第五滚轮板设置在所述横杆上并分设于所述纵杆的相对两侧；
所述安装板上部还设置有第六导轨，所述纵杆与所述第六导轨滑动连接、且所述横杆与所述第六气缸驱动轴端部固定连接，所述第六气缸用于驱动所述T型推杆纵向水平移动。
本发明还提出一种自动化组装系统，包括流水线体、设置在所述流水线体上用于放置待装配产品的若干个工装板、以及自动装配螺钉的设备，该自动装配螺钉的设备与所述工装板的位置相对应；
该自动装配螺钉的设备包括机架、设于所述机架的定位机构、取料机构、驱动机构和螺钉供料机构：所述定位机构用于将待装配产品定位在指定位置；所述取料机构包括一连接在所述驱动机构上的旋转盘、固设于所述旋转盘下方且位于同一圆周上的至少三个吸取件、以及连接在所述驱动机构上并位于所述圆周上方的一电批；所述驱动机构可驱动所述旋转盘转动，所述电批在所述驱动机构上可活动；所述螺钉供料机构包括供料盘，该供料盘对应每一吸取件设有一供料位置；所述驱动机构驱动所述吸取件从对应的所述供料位置获取螺钉，并驱动所述吸取件将获取到的螺钉移动至待装配产品的装配位置上方，以供所述电批将螺钉装配到待装配产品上。
本发明的技术方案通过定位机构将待装配产品定位在指定位置，并通过驱动机构驱动取料机构从螺钉供料机构获取螺钉、以及将获取到的螺钉逐一装配到装产品的对应位置上，整个装配螺钉的过程全自动进行，无需人工参与，一方面可降低人工成本；另一方面可避免由于工人身体素质或情绪等问题所造成的螺钉装配质量问题，提高待装配产品的质量；再一方面该自动装配螺钉的设备不会出现因疲劳而生产效率降低的现象，即待装配产品的螺钉装配可持续以高效率进行，使得待装配产品的生产效率得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明自动装配螺钉的设备一实施例的结构示意图(安装在自动化组装系统上的状态)；
图2为图1中自动装配螺钉的设备的取料机构、驱动机构和螺钉供料机构之间的结构示意图；
图3为图2中取料机构的旋转盘和吸取件之间的结构示意图；
图4为图1中自动装配螺钉的设备的机架和定位机构的横向定位装置之间的结构示意图；
图5为图4中定位机构的横向定位装置的一部分结构示意图；
图6为图4中定位机构的横向定位装置的另一部分结构示意图；
图7为图1中自动装配螺钉的设备的定位机构的侧推装置的结构示意图。
附图标号说明：
标号 名称 标号 名称
1 流水线体 3 工装板
4 阻挡器 5 外部总气管
21 机架 22 定位机构
221 横向定位装置 222 侧推装置
221a 第一滚轮板 221b 第二滚轮板
221c 第三滚轮板 221d 第二导轨
221e 第二气缸 221f 第三导轨
221g 第三气缸 221h 第四导轨
221i 第五导轨 221j 第五气缸
2211 第一定位到位气缸 2212 第二定位到位气缸
2213 第三定位到位气缸 222a 安装板
222b 支撑杆 222c T型推杆
222d 第四滚轮板 222e 第五滚轮板
222f 第六气缸 23 取料机构
231 旋转盘 232 吸取件
232a 套筒固定块 232b 套筒
232c 吸嘴 232d 下批杆
233 电批 234 连接板
235 第一导轨 236 电批固定板
237 第一驱动件 238 上批杆
24 驱动机构 241 旋转接头
25 螺钉供料机构 251 供料盘
26 顶出机构 261 电磁推杆
27 位置矫正机构 271 第六滚轮板
272 第七导轨
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明，按照图1中所建立的XYZ直角坐标系定义：位于X轴正方向的一侧定义为右方，位于X轴负方向的一侧定义为左方，并定义左右向为横向；位于Y轴正方向的一侧定义为后方，位于Y轴负方向的一侧定义为前方，并定义前后向为纵向；位于Z轴正方向的一侧定义为上方，位于Z轴负方向的一侧定义为下方。另外本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
本发明提出一种自动装配螺钉的设备，该自动装配螺钉的设备用于将螺钉自动装配到待装配产品上。
参照图1和图2，在本发明一实施例中，该自动装配螺钉的设备包括机架21、设于机架21的定位机构22、取料机构23、驱动机构24和螺钉供料机构25。该定位机构22用于将待装配产品定位在指定位置。该取料机构23包括一连接在驱动机构24上的旋转盘231、固设于旋转盘231下方且位于同一圆周上的至少三个吸取件232、以及连接在驱动机构24上并位于所述圆周上方的一个电批233；具体地，驱动机构24可驱动旋转盘231转动，电批233在驱动机构24上可活动。该螺钉供料机构25包括供料盘251，该供料盘251对应每一吸取件232设有一供料位置；在运行过程中，该螺钉供料机构25可使每一供料位置具有可供吸取的螺钉。在运行过程中，该驱动机构24先驱动旋转盘231及其上的所有吸取件232移动至对应的供料位置获取螺钉，再将电批233和吸有螺钉的一吸取件232驱动至待装配产品的一装配位置，以通过电批233将该螺钉装配到该装配位置；接着，该驱动机构24将整个取料机构23驱动提升至一安全高度，并驱动旋转盘231旋转，至吸有另一螺钉的另一吸取件232位于电批233的正下方，再将电批233和该另一吸取件232驱动至待装配产品的另一装配位置，以通过电批233将该另一螺钉装配到该另一装配位置；如此反复，直至获取到的螺钉全部装配到待装配产品上。
本实施例中，该旋转盘231优选具有一呈圆柱状的盘体，该取料机构23的所有吸取件232均固设在盘体的外周面上。需要强调的是，本发明的技术方案中，该取料机构23上的吸取件232不仅限于三个，可根据实际需要进行设置，例如，本实施例中，该取料机构23上设有十二个吸取件232。优选地，该取料机构23上的所有吸取件232均匀分布在所述圆周上，以使得每次装配完一颗螺钉后，驱动机构24只需要驱动旋转盘231转动同样的角度，即可使得另一吸取件232位于电批233的正下方。另外，本实施例中，该驱动机构24优选为四轴机械手，四轴机械手能灵活地实现取料机构23的竖向运动和水平运动，以及实现旋转盘231的任意转动。
本发明的技术方案通过定位机构22将待装配产品定位在指定位置，并通过驱动机构24驱动取料机构23从螺钉供料机构25获取螺钉、以及将获取到的螺钉逐一装配到待装配产品的对应位置上，整个装配螺钉的过程全自动进行，无需人工参与，一方面可降低人工成本，另一方面可避免由于工人身体素质或情绪等问题所造成的螺钉装配质量问题，提高待装配产品的质量，再一方面该自动装配螺钉的设备不会出现因疲劳而生产效率降低的现象，即待装配产品的螺钉装配可持续以高效率进行，使得待装配产品的生产效率得到提高。
在本实施例中，进一步地，旋转盘231可转动连接在四轴机械手的端部。由于四轴机械手的端部需要频繁的转动，为避免外部总气管5和电线在四轴机械手的端部处出现因频繁转动而频繁弯折的现象，四轴机械手的端部设有旋转接头241，以通过该旋转接头241连接外部总气管5，从而保证外部总气管5能相对四轴机械手的端部转动且不漏气；该四轴机械手的端部还设有导电滑环(图未示)，以通过该导电滑环连接电线，从而保证电线能相对四轴机械手的端部转动且不断电。
一并参照图3，在本实施例中，具体地，每一吸取件232包括固设于旋转盘231盘体外周面的套筒固定块232a、固设于套筒固定块232a且竖向设置的套筒232b、固设于套筒232b的下端的吸嘴232c、以及下端活动套设在套筒232b内的下批杆232d，且该下批杆232d呈竖向设置。具体地，每一套筒固定块232a上设有一连通套筒232b并用于外接气管的通气接口(未标示)。本实施例中，优选地，取料机构23还包括对应通气接口上的气管设置的电磁阀(图未示)，该电磁阀用于控制对应气管的通气状态，如此，可使得每一吸取件232通过吸嘴232c吸取螺钉的动作都是独立可控的。可以理解，取料机构23还包括对应通气接口上的气管设置的真空发生器(图未示)，该真空发生器通过气管给套筒232b提供负压，以通过吸嘴232c吸取螺钉。
参照图2，在本实施例中，具体地，该取料机构23还包括固设于四轴机械手端部的连接板234、固设于连接板234且竖向设置的第一导轨235、滑动连接在第一导轨235上的电批固定板236、以及固设于连接板234的第一驱动件237。本实施例中，电批233固设于电批固定板236，且电批233的下端设有竖向设置的上批杆238，该上批杆238位于下批杆232d的正上方。该第一驱动件237用于驱动电批固定板236在第一导轨235上运动，而带动电批233竖向运动，以使得上批杆238的下端能连接下批杆232d的上端，从而使得电批233能经上批杆238驱动下批杆232d旋转，而将吸嘴232c处的螺钉装配到待装配产品上。本实施例中，第一驱动件237优选为第一气缸，该第一气缸固设于连接板234，且该第一气缸的驱动轴端部固定连接电批固定板236，以使得该第一气缸可驱动电批固定板236在第一导轨235上运动。
在本实施例中，该螺钉供料机构25还包括与供料盘251连接的送料装置，该送料装置可采用现有常用的送料器，其具体原理和结构在此不作赘述。进一步地，该螺钉供料机构25还包括设于供料盘251正下方的顶出机构26，该顶出机构26包括对应每一供料位置设置的一电磁推杆261，当该电磁推杆261通电时，电磁推杆261会向上运动，以将位于对应供料位置的螺钉向上顶出。因此，在吸嘴232c吸取螺钉的同时，对电磁推杆261进行通电，可通过电磁推杆261将螺钉向上推入吸嘴232c中，以提高吸嘴232c吸取螺钉的成功率和效率。
参照图4至图7，在本实施例中，进一步地，该定位机构22包括横向定位装置221，该横向定位装置221包括：第一滚轮板221a、第二滚轮板221b、第三滚轮板221c、第二导轨221d、第二气缸221e、第三导轨221f、第三气缸221g、第四导轨221h、第四气缸(图未示)、第五导轨221i及第五气缸221j，第一滚轮板221a呈横向水平设置，第二滚轮板221b、第二导轨221d和第二气缸221e均设于第一滚轮板221a沿横向的一端，第三滚轮板221c、第三导轨221f和第三气缸221g均设于第一滚轮板221a沿横向的另一端，且第二滚轮板221b和第三滚轮板221c呈纵向水平设置，第二导轨221d、第二气缸221e、第三导轨221f和第三气缸221g呈竖向设置，第四导轨221h、第四气缸、第五导轨221i和第五气缸221j均设于第一滚轮板221a沿横向的一侧。具体地，该第二滚轮板221b与第二导轨221d滑动连接、且第二滚轮板221b与第二气缸221e驱动轴端部固定连接，并通过第二气缸221e驱动第二滚轮板221b沿第二导轨221d竖向移动。第二导轨221d与第四导轨221h滑动连接、且第二导轨221d与第四气缸(图未示)驱动轴端部固定连接，并通过第四气缸驱动第二导轨221d沿第四导轨221h横向水平移动。优选的，第二滚轮板221b和第三滚轮板221c分别设置有第二定位到位气缸2212和第三定位到位气缸2213。同样地，第三滚轮板221c与第三导轨221f滑动连接、且第三滚轮板221c与第三气缸221g驱动轴端部固定连接，第三导轨221f与第五导轨221i滑动连接、且第三导轨221f与第五气缸221j驱动轴端部固定连接；通过第三气缸221g驱动第三滚轮板221c沿第三导轨221f竖向移动，并通过第五气缸221j驱动第三导轨221f沿第五导轨221i横向水平移动。优选的，第一滚轮板221a上设置有第一定位到位气缸2211。
在本实施例中，进一步地，该定位机构22还包括一用于将待装配产品推至与第一滚轮板221a表面相接触的侧推装置222，该侧推装置222包括：横向竖直设置的安装板222a，设置在安装板222a下部的支撑杆222b，设置在安装板222a上部的T型推杆222c，横向水平设置的第四滚轮板222d及第五滚轮板222e，以及纵向水平设置的第六气缸222f。具体地，T型推杆222c包括横向水平设置的横杆和纵向水平设置的纵杆，第四滚轮板222d和第五滚轮板222e设置在横杆上并分设于纵杆的相对两侧；安装板222a上部还设置有第六导轨(图未示)，T型推杆222c的纵杆与第六导轨滑动连接、且T型推杆222c的横杆与第六气缸222f驱动轴端部固定连接，以通过第六气缸222f驱动T型推杆222c纵向水平移动。
在本实施例中，进一步地，该自动装配螺钉的设备还包括括一用于矫正待装配产品位置的位置矫正机构27，该位置矫正机构27包括：横向水平设置的第六滚轮板271，以及纵向水平设置的第七导轨272及第七气缸(图未示)。具体地，第六滚轮板271与第七导轨272滑动连接、且与第七气缸驱动轴端部固定连接，并通过第七气缸驱动第六滚轮板271沿第七导轨272纵向水平移动。当螺钉打好的待装配产品流动到下一个工位停住后，第六滚轮板271在第七气缸的驱动下，将待装配产品向前推出一段距离，使待装配产品停留在合适的位置，方便后面工位的员工操作。
本实施例中，具体地，第一滚轮板221a、第二滚轮板221b、第三滚轮板221c、第四滚轮板222d、第五滚轮板222e和第六滚轮板271均设有并排设置的多个滚轮，如此，通过滚轮与待装配产品的边缘接触，可避免在推动待装配产品的过程中出现刮花待装配产品外观的现象出现。
参照图1，本发明还提出一种自动化组装系统，该自动化组装系统包括流水线体1、设置在流水线体1上用于放置待装配产品的若干个工装板3、以及自动装配螺钉的设备，该自动装配螺钉的设备的具体结构参照上述实施例，由于本自动化组装系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。其中，该自动装配螺钉的设备与工装板3的位置相对应，并通过自动装配螺钉的设备将螺钉装配在待装配产品的对应位置上。其中，相邻的两个工装板3之间设置有可升降的阻挡器4。本实施例中，具体地，定位机构22、取料机构23、四轴机械手和螺钉供料机构25均设置在机架21上，其中，定位机构22的横向定位装置221、取料机构23、四轴机械手和螺钉供料机构25靠近流水线体1的一侧设置，且定位机构22与工装板3位置相对应。另外，定位机构22的侧推装置222则设置在流水线体1的另一侧，并与定位机构22的横向定位装置221配合使用，而位置矫正机构27则与下一个工位的工装板3位置相对应。
下面对本发明的具体操作流程及工作原理做进一步说明：
工装板3载着待装配产品在流水线上由右向左流动，流到装配螺钉工位后，由阻挡器4挡住工装板3，让工装板3和待装配产品停在当前工位。
当待装配产品到达本工位后，在第二气缸221e的驱动下，第二滚轮板221b沿第二导轨221d向下运动，当第二滚轮板221b上的滚轮下表面和待装配产品下表面平齐时，第二气缸221e停止驱动；之后，在第三气缸221g的驱动下，第二导轨221d及与其固设在一起的第二滚轮板221b沿第四导轨221h向右水平移动。同时，在第三气缸221g的驱动下，第三滚轮板221c沿第三导轨221f向下运动，当第三滚轮板221c上的滚轮下表面和待装配产品下表面平齐时，第三气缸221g停止驱动；之后，在第五气缸221j的驱动下，第三导轨221f及与其固设在一起的第三滚轮板221c沿第五导轨221i向左水平移动。直到待装配产品被第二滚轮板221b和第三滚轮板221c上的滚轮夹住，待装配产品被夹紧后，第二定位到位气缸2212和第三定位到位气缸2213会发出信号告诉系统，待装配产品在长度方向上已经被定位。之后，T型推杆222c在第六气缸222f的驱动下，从安全盖内伸出，并将待装配产品向前推，直至待装配产品的另外一个长边被推至与第一滚轮板221a上的滚轮表面接触时停止，此时第一定位到位气缸2211会发出信号告诉系统，待装配产品在宽度方向上也已经被定位。
待装配产品被定位好后，人工先手动将取料机构23的至少3个吸取件232的吸嘴232c移动到各自对应的螺钉孔的上方，对准后分别记录个螺钉孔的坐标并保存在系统中，每种型号的待装配产品只用如上手动方式对一次即可得出位置坐标，后面在生产该机型时，不用再对。
当待装配产品定位好且当前待装配产品的螺钉空位坐标完备时，取料机构23的至少3个吸取件232在四轴机械手的驱动下，会移动到供料盘251的上方，并通过转动旋转盘231来保证所有吸取件232和供料盘251上的所有供料位置一一对准。对准后，四轴机械手驱动整个取料机构23整体下降，直至当吸嘴232c和供料盘251接触后，取料机构23的电磁阀根据预设情况控制对应的气管通断，以使产生负压的吸嘴232c吸取螺钉。在电磁阀启动的同时，对应的电磁推杆261通电，以将螺钉推入吸嘴232c中。螺钉吸取完毕后，真空发生器的负压值会发生改变，此值得改变可以作为螺钉是否被吸取的反馈信号。当系统接受的各螺钉都被吸好后的反馈信号后，通过四轴机械手将一吸取件232的吸嘴232c移动至第一个待装配的螺钉孔上方，再将取料机构23整体下降，并在下降一定的高度之后，第一气缸的驱动轴收缩，以通过电批固定板236带动电批233和上批杆238沿第一导轨235向下运动，直至上批杆238和下批杆232d衔接，接着，电批233带动上批杆238旋转，从而带动下批杆232d旋转在套筒232b和吸嘴232c的内部旋转，在下批杆232d旋转的同时，第一气缸的驱动轴始终保持收缩状态，以使得下批杆232d有持续向下的压力，从而把螺钉装配入螺钉孔内，螺钉装配好后，电批233堵转，会有反馈信号给系统，系统将通过四轴机械手驱动取料机构23整体上升。待所有吸取件232上升到安全高度后，四轴机械手驱动旋转盘231旋转预设角度(当吸取件232有12个时，预设角度为30°)，让相邻的吸取件232转动到上批杆238的正下方，之后，四轴机械手将该吸取件232移动至第二个待装配的螺钉孔的上方，重复上述的装配螺钉动作。如此反复，直至所吸的螺钉全部打完。
当所吸的螺钉被全部打完后，第二滚轮板221b和第三滚轮板221c会在第二气缸221e及第三气缸221g的驱动下向上运动，并在第四气缸及第五气缸221j的驱动下分别向左和向右运动。同时，T型推杆连同第四滚轮板222d及第五滚轮板222e也会在第六气缸222f的驱动下后退。之后，阻挡器4向下运动，工装板3载着待装配产品流出该工位。在发生上述运动的同时，在四轴机械手的驱动下，取料机构23运动到螺钉供料机构25的上方取好螺钉，并停留在对应的第一个待装配的螺钉孔的正上方，等待下一台待装配产品的到来，重复上述装配动作。另外，当装配好螺钉的待装配产品流动到该工位的下一个工位停住后，第六滚轮板271在第七气缸的驱动下，将待装配产品向前推出一段距离，使待装配产品停留在合适的位置，方便后面工位的员工操作。至此，整个循环完成。
以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种自动装配螺钉的设备，用于将螺钉自动装配到待装配产品上，其特征在于，包括机架、设于所述机架的定位机构、取料机构、驱动机构和螺钉供料机构：
所述定位机构用于将待装配产品定位在指定位置；
所述取料机构包括一连接在所述驱动机构上的旋转盘、固设于所述旋转盘下方且位于同一圆周上的至少三个吸取件、以及连接在所述驱动机构上并位于所述圆周上方的一电批；所述驱动机构可驱动所述旋转盘转动，所述电批在所述驱动机构上可活动；
所述旋转盘具有一呈圆柱状的盘体，所述取料机构的所有吸取件均固设在所述盘体的外周面上；
所述吸取件包括固设于所述旋转盘的套筒固定块、固设于所述套筒固定块且竖向设置的套筒、固设于所述套筒的下端的吸嘴、以及下端活动套设在所述套筒内的下批杆，且所述下批杆呈竖向设置，所述套筒固定块上设有一连通所述套筒并用于外接气管的通气接口；
所述螺钉供料机构包括供料盘，该供料盘对应每一吸取件设有一供料位置；
所述驱动机构为四轴机械手，所述旋转盘可转动连接在所述四轴机械手的端部；所述取料机构还包括固设于所述四轴机械手端部的连接板、固设于所述连接板且竖向设置的第一导轨、滑动连接在所述第一导轨上的电批固定板、以及固设于所述连接板的第一驱动件，所述第一驱动件为第一气缸，且所述第一气缸的缸体与所述连接板固定连接，所述第一气缸的驱动轴自下朝上延伸，所述电批固定板固定于所述第一气缸驱动轴的上端，所述电批固设于所述电批固定板，且所述电批的下端设有竖向设置的上批杆，该上批杆位于所述下批杆的正上方；所述第一驱动件驱动所述电批固定板在所述第一导轨上运动，以带动所述电批竖向运动，使得所述上批杆的下端能够与所述下批杆的上端连接；
所述驱动机构驱动所述吸取件从对应的所述供料位置获取螺钉，并驱动所述吸取件将获取到的螺钉移动至待装配产品的装配位置上方，以供所述电批将螺钉装配到待装配产品上；
所述螺钉供料机构还包括设于所述供料盘正下方的顶出机构，该顶出机构包括对应每一所述供料位置设置的一电磁推杆；在所述吸嘴吸取螺钉的同时，对所述电磁推杆进行通电，以通过所述电磁推杆将螺钉向上推入所述吸嘴中。
2.如权利要求1所述的自动装配螺钉的设备，其特征在于，所述取料机构还包括对应所述通气接口上的气管设置的电磁阀，所述电磁阀用于控制对应气管的通气状态。
3.如权利要求1或2所述的自动装配螺钉的设备，其特征在于，所述吸取件均匀分布在所述圆周上。
4.如权利要求1或2所述的自动装配螺钉的设备，其特征在于，所述四轴机械手的端部设有用于与外部总气管连接的旋转接头、以及用于与电线连接的导电滑环。
5.如权利要求1所述的自动装配螺钉的设备，其特征在于，所述定位机构包括第一滚轮板、第二滚轮板、第三滚轮板、第二导轨、第二气缸、第三导轨、第三气缸、第四导轨、第四气缸、第五导轨及第五气缸，所述第一滚轮板呈横向水平设置，所述第二滚轮板、第二导轨和第二气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的一端，所述第三滚轮板、第三导轨和第三气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的另一端，且所述第二滚轮板和第三滚轮板呈纵向水平设置，所述第二导轨、第二气缸、第三导轨和第三气缸呈竖向设置，所述第四导轨、第四气缸、第五导轨和第五气缸均设于所述第一滚轮板沿横向的一侧；
所述第二滚轮板与所述第二导轨滑动连接、且所述第二滚轮板与所述第二气缸驱动轴端部固定连接，所述第二气缸用于驱动第二滚轮板沿第二导轨竖向移动；所述第二导轨与所述第四导轨滑动连接、且所述第二导轨与所述第四气缸驱动轴端部固定连接，所述第四气缸用于驱动第二导轨沿第四导轨横向水平移动；
所述第三滚轮板与所述第三导轨滑动连接、且所述第三滚轮板与所述第三气缸驱动轴端部固定连接，所述第三气缸用于驱动第三滚轮板沿第三导轨竖向移动；所述第三导轨与所述第五导轨滑动连接、且所述第三导轨与所述第五气缸驱动轴端部固定连接，所述第五气缸用于驱动第三导轨沿第五导轨横向水平移动。
6.如权利要求5所述的自动装配螺钉的设备，其特征在于，所述定位机构还包括一用于将待装配产品推至与第一滚轮板表面相接触的侧推装置，所述侧推装置包括：横向竖直设置的安装板，设置在所述安装板下部的支撑杆，设置在所述安装板上部的T型推杆，横向水平设置的第四滚轮板及第五滚轮板，以及纵向水平设置的第六气缸；所述T型推杆包括横向水平设置的横杆和纵向水平设置的纵杆，所述第四滚轮板和第五滚轮板设置在所述横杆上并分设于所述纵杆的相对两侧；
所述安装板上部还设置有第六导轨，所述纵杆与所述第六导轨滑动连接、且所述横杆与所述第六气缸驱动轴端部固定连接，所述第六气缸用于驱动所述T型推杆纵向水平移动。
7.一种自动化组装系统，其特征在于，包括流水线体、设置在所述流水线体上用于放置待装配产品的若干个工装板、以及如权利要求1至6任一项所述的自动装配螺钉的设备，所述自动装配螺钉的设备与所述工装板的位置相对应，所述自动装配螺钉的设备将螺钉装配在待装配产品的对应位置上。
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