CN105992672A - 螺丝供给机器的螺丝切出装置 - Google Patents

螺丝供给机器的螺丝切出装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种螺丝供给机器的螺丝切出装置，其使螺丝的姿势稳定，向螺丝批头稳定的供给螺丝，切出动作正确，流畅地切出螺丝的切出装置。一种螺丝供给机器的螺丝切出装置，是将螺丝供给机器出来的螺丝逐个切出的螺丝切出装置，其特征在于，该切出装置设置有可以水平旋转的旋转圆盘，该旋转圆盘的外周有向着旋转轴开口的用于收纳螺丝的凹部，并嵌合在机架上方的圆形空洞处，旋转轴是在机架上方安装有旋转圆盘，机架中间部位设置有固定轴承部，机架下方处设置有可以将安装位置进行调整和固定的调整轴承部，调整轴承部和所述旋转圆盘之间的旋转轴的适当的位置处，将设置有和凹部对应的细缝的细缝圆盘和驱动齿轮固定，还设置有检测该细缝圆盘的细缝的检测装置，通过检测装置的检测信号来控制步进电机驱动所述的驱动齿轮，旋转圆盘向一个方向按照既定的角度旋转。

Description

螺丝供给机器的螺丝切出装置
技术领域
本发明涉及一种将螺丝供给机器出来的螺丝逐个切出的螺丝切出装置，详细地说，涉及一种具有可以水平旋转的旋转圆盘的切出装置。
背景技术
以前，自动连续的供给螺丝和类似于螺丝的零件的螺丝供给机器在将螺丝取出并安装到所需的部位后，还必须将螺丝进行分离。
因此，如专利文献1的日本专利特开平8-155758号公报中揭示的，在螺丝供给切出部位的批头的前端设置用于导向的导向构件，直接通过批头将螺丝切出。这个装置，虽然通过定塞器将螺丝按顺序陆续放出，但是在螺丝头很宽或者形状比较特殊时，会出现定位状态崩溃的不良情况。
因此，如专利文献2的日本专利特开2011-224712号公报中揭示的，提出了使用可以上下左右往返转动的切出圆盘来切出螺丝的螺丝切出装置。
先前技术文献
专利文献1：日本专利特开平8-155758号公报
专利文献2：日本专利特开2011-224712号公报
专利文献3：日本专利特开平11-15667号公报
专利文献2：日本专利特开2011-208852号公报
发明内容
发明所欲解决的课题：
但是，在专利文献1中公开的螺丝切出装置存在如下问题，由于需要做往返运动，在速度上受到了限制，而且往返运动对零件造成的磨损也很严重。
本发明的目的在于，考虑到上述以前一直存在的问题，提供一种用于切出螺丝的切出板向一个方向移动的螺丝切出装置，同时，想提供一种使螺丝的姿势稳定，向螺丝批头稳定的供给螺丝，切出动作正确，流畅地切出螺丝的切出装置。
解决问题的手段：
为了解决上述问题，权利要求1的发明是一种螺丝供给机器的螺丝切出装置，是将螺丝供给机器出来的螺丝逐个切出的螺丝切出装置，其特征在于，该螺丝切出装置设置有水平旋转的旋转圆盘，该旋转圆盘的外周有向着旋转轴开口的用于收纳螺丝的凹部，同时嵌合在机架上方的圆形空洞处；所述旋转轴是在机架上方安装有所述旋转圆盘，机架中间部位设置有固定轴承部，机架下方处设置有可以将安装位置进行调整和固定的调整轴承部，所述调整轴承和所述旋转圆盘之间的旋转轴适当的位置处，将设置有和所述凹部对应的细缝的细缝圆盘和驱动齿轮固定，还设置有检测该细缝圆盘的细缝的检测装置，通过该检测装置的检测信号来控制步进电机驱动所述的驱动齿轮，所述旋转圆盘向一个方向按照既定的角度旋转。
权利要求2的发明，其特征在于，所述凹部是在根据权利要求1所述的螺丝切出装置的旋转圆盘的外周处等间隔设置。
权利要求3的发明，其特征在于，在根据权利要求2所述的螺丝切出装置上将所述凹部是以4个按照间隔90度的角度等间隔设置。
发明效果：
根据权利要求1的螺丝供给机器的螺丝切出装置的发明，与以前的螺丝供给机器采取往返滑动来切出螺丝相比，切出装置因为使用了水平的向一个方向旋转的旋转圆盘，可以使供给间隔变短，也不会因为停止时的冲击使螺丝S飞出，由于螺丝S被确实地分离，螺丝之间不会发生咬合和重叠，螺丝S的姿势很安定，可以得到向螺丝批头稳定提供螺丝的作用和效果。
同时，由于机架中间部位设置有固定轴承部，所以旋转圆盘可以很容易地固定在固定轴承部的位置上，此外，由于机架下方设置有可以将安装位置进行调整和固定的调整轴承部，所以只要对这个调整轴承部的位置进行微调整，就可以在机架上方的旋转圆盘的外周不接触圆形空洞内壁的情况下进行正确的芯部调整。
此外，即使螺丝供给机器的排出口位于批头B不容易进入的位置，也可以通过旋转圆盘，使螺丝S的取出位置位于螺丝切出装置2以及螺丝供给机器1的前面，可以使批头B位于容易进入的位置。
同时，在细缝圆盘的旋转圆盘的凹部位置上设置有对应的细缝，由于这个细缝圆盘是和旋转圆盘同轴的，设置的用于检测细缝的检测装置不受凹部的影响可以正确的对应旋转圆盘的细缝以控制其停止位置，所以即使在旋转因为螺丝S和旋转圆盘卡住等原因而停止，步进电机不同步时，细缝圆盘的细缝也会被检测装置检测到，能够复位到凹部既定的原来的位置。
此外，根据权利要求2、3的螺丝供给机器的螺丝切出装置的发明，由于在旋转圆盘的外周等间隔的设置有凹部，可以和批头的动作进行高效率的连动将螺丝供给到取出位置。
附图说明
图1是本发明的实施例1的螺丝供给机器1的外观立体图。
图2是图1螺丝供给机器的螺丝切出装置2的外观立体图。
图3是图2螺丝供给装置2的正面图。
图4是图2从上方俯瞰的平面图。
图5是图2从下方仰视的底面图。
图6是本发明的实施例2的螺丝供给机器1的外观立体图。
图7是图6的螺丝供给机器的螺丝切出装置2的外观立体图。
元件符号
S 螺丝(类)
B 批头
1 螺丝供给器
11 排出口
12 批头导向构件
13 (运转)开关
14 投入口
15 定位轨道
2 螺丝切出装置
21 机架
211 上段机架
2111 圆形空洞
2112 (一边的)侧沿部
2113 接受凹部
2114 (另一边的)侧沿部
2115 供给孔部(螺丝供给部)
2116 外侧开口
2117 螺丝供给部(实施例2)
212 中段机架
2121 固定轴承部
213 下段机架
2131 调整轴承部
2132 安装构件
2133 螺丝托架
2134 螺栓
2135 安装孔
214 定塞器
2141 转动轴
2142 腕部
2143 前端部
2144 弹簧
22 切出构件
221 旋转圆盘
222 凹部
223 旋转轴
23 既定位置停止装置
231 细缝圆盘
232 细缝
233 驱动齿轮
234 步进电机
235 (定位)检测装置
2351 发光元件
2352 光敏元件
24 螺丝检测装置
241 发光元件
242 光敏元件
具体实施方式
本发明是将螺丝或扣眼等从供给机器中逐个切出进行分离，使机器人或操作员的螺丝刀能够选出的螺丝切出装置，和螺丝供给机器组合使用，切出装置设置有水平旋转的旋转圆盘，由于这个旋转圆盘只向一个方向旋转，所以能够加快旋转速度，螺丝的切出和向取出位置的供给速度也变得更快。
此外，本发明中所说的“螺丝”，代表螺丝以及类似于螺丝的扣眼等螺丝类物品。
实施例1
下面，使用图来详细说明本发明实施的螺丝供给机器的螺丝切出装置的实施例。
图1是向实施例1的螺丝供给机器1中排入螺丝切出装置2后整体的外观立体图。将开关13打开使螺丝供给机器1运转，将螺丝S从螺丝供给机器1上方的投入口14投入，使螺丝在排列轨道15上排列整齐，从其前端的螺丝S的排出口11按顺序进行供给。
从图2到图5也是实施例1的图1，所以合并起来进行参照。螺丝切出装置2的螺丝接受部(图4：接受凹部2113)连接在图2所示的螺丝供给机器1的排除螺丝S的排出口11(参照图1)的位置，螺丝供给机器1的前上方处螺丝刀批头B的批头导向构件12(参照图1)被安装在螺丝供给机器1上。如此，批头B被批头导向构件12引导再被螺丝切出装置2的螺丝供给部(供给孔部2115)引导将螺丝S取出。
螺丝供给机器1的结构，只要是按照顺序排列供给螺丝S的结构就行，众所周知的结构也可以，比如也可以是专利文献2所述的螺丝供给机器那样的结构。
接着，按照从图1到图5的顺序详细说明螺丝切出装置2的实施例1。
螺丝切出装置2的机架21，由上方的上段机架211、中间的中段机架212，下方的下段机架213构成，上段机架211设置有可以旋转收容旋转圆盘221的圆形空洞2111。
这个被嵌合收容的旋转圆盘221是切出构件22的主要构件，通过与设置于中段机架212的固定轴承部2121、设置于下段机架213的调整轴承部2131一起支承着旋转轴223，和上方的上段机架211的上面在同一个平面上水平旋转的构成。
这个旋转圆盘221的外周设置有向着旋转轴223开口，用于收容螺丝S的槽口形状的凹部222，该凹部222被等间隔的设置于旋转圆盘221的外周，本实施例中，按照间隔90度的角度等间隔设置了4个。
上方的上段机架211的一边的侧沿部2112上设置有与所述凹部222相同形状的形成用于接受螺丝S的接受部的接受凹部2113，与上段机架211相对的另一边的侧沿部2114上也设置有所述凹部222相同形状的形成用于将螺丝S供给给批头B的供给部的供给凹部2115。
该供给孔部2115上不但设置有外侧开口2116，还设置有防止供给状态下的螺丝S脱离的定塞器214，如图4所示，该定塞器214以转动轴2141为中心，腕部2142进行旋转，腕部2142的前端部2143依靠弹簧2144施加微弱的力量压住被供给的螺丝S防止其脱离，在批头B嵌合螺丝S进行移动时，前端部2143通过批头B移动的力量转动退避，将螺丝S取出。
此外，还设置有检测螺丝S是否存在的螺丝检测装置24，夹住上方的上段机架211的供给凹部2115处，左右设置有一对发光元件241(二极管)和光敏元件242(光敏晶体管)，通过螺丝检测装置24的信号，控制后面所说的步进电机234驱动的开始和停止。换而言之，在感知到螺丝S后步进电机234停止旋转。
旋转圆盘221的旋转轴223不但被2个地方支承，还被机架中间的中段机架212的固定轴承部2121支承，还被机架下方的下段机架213处设置的可以将安装位置进行调整和固定的调整轴承部2131支承。调整轴承部2131相对下段机架213，安装位置可以进行前后左右的微调整，旋转圆盘221不会偏向上段机架211的的圆形空洞2111，可以进行调整固定使其旋转更为平滑。设置这个调整轴承部2131是因为如果在下段机架213的固定位置，机架21的歪曲等原因固定位置也会发生微小的错位，旋转圆盘221相对圆形空洞2111也会发生微小的错位，那么在最终组装时也需要调整到适当的位置。也就是说，可以调整芯部使旋转圆盘221的外周不与圆形空洞2111的内壁发生接触，使旋转圆盘221旋转地更为平滑。
调整轴承部2131的具体结构为调整轴承部2131被整体组装在安装构件2132上，该安装构件2132的2处设置有螺丝托架2133，螺栓2134从下方插入安装孔2135(参照图5)，螺合在安装构件2132上，一边确认旋转圆盘221的位置一边将安装构件2132牢固的螺合拧紧固定。此外，图2(图7)、图5中，螺栓2134可以向2次元X-Y的所有方向移动，因此为了防止2个螺栓2134不会从安装孔2135上脱落，在螺丝头部根据需要添加稍大一点的垫圈等比较好。
对所述旋转圆盘221的既定位置停止装置23进行说明。
本实施例中，调整轴承部2131和旋转圆盘221之间旋转轴223的适当的位置在固定轴承部2121和调整轴承部2131之间的旋转轴223上，对应凹部222向着轴并设置有很细的细缝232的细缝圆盘231和同轴的驱动齿轮233一起固定，驱动齿轮233通过步进电机234控制速度控制旋转。
另一方面，机架21的中段机架212上设置有用于检测细缝圆盘231的细缝231的检测装置235，这个检测装置235是夹住细缝圆盘231的设置在上下的一对发光元件2351(二极管)和光敏元件2352(光敏晶体管)上，当螺丝供给机器1驱动时，通过该检测装置235的检测信号控制步进电机234驱动驱动齿轮233，使旋转圆盘221向一个方向按照既定的角度旋转。
因此，即使在螺丝S和旋转圆盘221卡住等原因导致旋转停止，步进电机234不同步时，细缝圆盘231的细缝232也会被检测装置235检测到，能够复位到原来的位置。
这里，主要按照图4以及图5来说明螺丝S从螺丝接受部(接受凹部2113)到螺丝供给部(供给孔部2115)的移动。
首先，将运转开关13(参照图1)打开后，检测到既定位置停止装置23(参照图2、3)的细缝旋转圆盘221在凹部222与接受凹部2113以及供给孔部2115相同位置停止旋转。
接着，通过螺丝检测装置24的检测信号，感知到螺丝切出装置2的螺丝S的供给孔部2115处没有螺丝S，步进电机234被驱动，螺丝S的接受凹部2113从螺丝供给机器1的排出口11处接受螺丝S，收容于旋转圆盘221的凹部222处，直到螺丝切出装置2的螺丝S的供给孔部2115处螺丝S存在为止，步进电机234被驱动，旋转圆盘221被旋转，在收容螺丝S的凹部222和供给孔部2115一致时停止。
在供给孔部2115处通过操作员操作自动螺丝刀使批头B被批头导向构件12(参照图1)引导将螺丝S取出。这时，即使螺丝供给机器1的排出口11位于批头B难以进入的位置，也可以凭借旋转圆盘221使螺丝切出装置2以及螺丝供给机器1前面的批头B位于容易进入的位置。
然后，螺丝S被取出，通过螺丝检测装置24的检测信号，感知到螺丝切出装置2的螺丝S的供给孔部2115处没有螺丝S，检测到既定位置停止装置23的细缝232(参照图2、3)旋转圆盘221在凹部222和接受凹部2113以及供给孔部2115一致时停止。
之后，步进电机234被驱动，螺丝S的接收凹部2113从螺丝供给机器1的排出口11处接收螺丝S，收容于旋转圆盘221的凹部222处，直到螺丝切出装置2的螺丝S的供给孔部2115处螺丝S存在为止，步进电机234被驱动，旋转圆盘221被旋转，在收容螺丝S的凹部222和供给孔部2115一致时停止。之后一直重复，旋转圆盘221每隔90度旋转，直到运转开关关闭为止，否则会持续进行下去。
本实施例1的螺丝供给机器的螺丝切出装置的作用和效果因为上述的结构，切出装置2为水平旋转的旋转圆盘221，螺丝S的姿势稳定向螺丝刀批头稳定的供给螺丝S，螺丝S在垂直方向的上下正确，因为在旋转圆盘221的外周按照间隔90度等间隔的设置了凹部222，螺丝S可以确实的逐个分离，不会发生螺丝之间的咬合和重叠，螺丝的姿势稳定，能够稳定地向螺丝刀批头供给螺丝，可以和批头B的动作进行高效率的连动将螺丝供给到取出位置。
此外，螺丝供给机器1的排出口11在批头B难以进入的位置，通过旋转圆盘221，螺丝S的取出位置位于螺丝切出装置2以及螺丝供给机器1的前面，可以位于批头B容易进入的位置。而且，由于旋转圆盘221的上面是水平的，只要是在旋转圆盘221的外周，可以在离开排出口11的任意位置处配置螺丝供给部(供给孔部2115)。
再者，因为机架21中间的中段机架212上设置有固定轴承部121，旋转轴223可以很容易地固定在固定轴承部121的位置，再者，因为机架21下方的下段机架213上设置有安装位置可以调整和固定的调整轴承部2131，可以对机架21上方的旋转圆盘221进行微调整，正确的调整芯部使旋转圆盘221和圆形空洞2111的内壁不发生接触，正确的进行固定。
此外，在旋转圆盘221的旋转轴223的同轴上，固定有与旋转圆盘221的凹部222对应的设置有细缝232的细缝圆盘231，因为设置有检测这个细缝232的检测装置235，无论在什么样的情况下，都可以通过检测装置235的信号来控制旋转圆盘221的凹部222正确地停止在既定停止位置。
实施例2.
接着，按照图6、图7来说明本发明实施的螺丝供给机器的螺丝切出装置的另一个实施例2。
实施例2与实施例1不同的是，结构中没有设置实施例1中的供给孔部2115、定塞器214和批头导向构件12，其他的结构与实施例1相同，所以说明引用实施例1的说明。
实施例2中，旋转圆盘221的凹部222处收容螺丝S后旋转，螺丝供给部2117从接受凹部2113离开，在既定的位置上，实施例2中是在侧沿部2114的既定位置处停止，收容在凹部222的螺丝S通过机器人(图上没有显示)等与螺丝刀的批头B嵌合，使其向既定的组装位置移动，可以螺合在组装对象的螺合部位的螺丝孔上。
如此，实施例2中批头B的位置和动作是按照自动编程做已经定好的动作，所以不需要供给孔部2115、定塞器214和批头导向构件12。
此外，实施例2的螺丝供给机器的螺丝切出装置的作用和效果与实施例1相同，所以省略了说明。
并且，只要不损害本发明的特征，当然不只限于所述实施例1以及2。比如，虽然螺丝接受凹部和供给孔部或供给部是设置在180度的相对位置上，但即使不是180度，只要旋转圆盘的凹部和螺丝S的接受凹部一致的情况下，设计成将旋转圆盘的凹部和先行的螺丝S的供给孔部或者供给部一致也是可以的。此外，实施例中旋转圆盘的外周按照间隔90的角度等间隔的设置了4个凹部，也可以按照间隔45度的角度等间隔的设置8个凹部，还可以设置更多，相反地，也可以设置2个。

Claims (3)

1.一种螺丝供给机器的螺丝切出装置，是将螺丝供给机器出来的螺丝逐个切出的螺丝切出装置，其特征在于，该切出装置设置有可以水平旋转的旋转圆盘，该旋转圆盘的外周有向着旋转轴开口的用于收纳螺丝的凹部，同时嵌合在机架上方的圆形空洞处；所述旋转轴是在机架上方安装有所述旋转圆盘，机架中间部位设置有固定轴承部，机架下方处设置有可以将安装位置进行调整和固定的调整轴承部；所述调整轴承和所述旋转圆盘之间的旋转轴适当的位置处，将设置有和所述凹部对应的细缝的细缝圆盘和驱动齿轮固定，还设置有检测该细缝圆盘的细缝的检测装置，通过该检测装置的检测信号来控制步进电机驱动所述驱动齿轮，所述旋转圆盘向一个方向按照既定的角度旋转。
2.根据权利要求1所述的螺丝切出装置，其特征在于，所述凹部是在旋转圆盘的外周处等间隔设置。
3.根据权利要求2所述的螺丝切出装置，其特征在于，所述凹部是以4个按照间隔90度的角度等间隔设置。
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