CN107081594B - 一种双y轴自动锁螺丝机及其工作方法 - Google Patents

一种双y轴自动锁螺丝机及其工作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种双Y轴自动锁螺丝机及其工作方法，所述双Y轴自动锁螺丝机，包括机架、支撑板、两夹具、用于安装螺丝的螺丝机头、用于将螺丝传输至螺丝机头的振动盘、用于带动螺丝机头分别沿X轴、Z轴移动的X轴模组和Z轴模组以及用于带动两夹具沿Y轴移动的Y轴模组；所述机架内安装有控制主机，所述螺丝机头上设有相机组件。这样通过控制主机来控制夹具和螺丝机头移动，使螺丝机头对安装于夹具上的产品进行螺丝安装；同时，由于螺丝机头上设有相机组件，保证了螺丝机头能够发生精确位移，从而对产品的螺丝孔进行小规格螺丝的精确安装，避免螺丝机头发生位移不当而导致小规格螺丝没有稳固地安装在产品的螺丝孔中。

Description

一种双Y轴自动锁螺丝机及其工作方法
技术领域
本发明涉及螺丝机设备，尤其涉及一种双Y轴自动锁螺丝机及其工作方法。
背景技术
螺丝是日常生活中不可或缺的工业必需品，其应用范围广泛，大到飞机、火车，小到钟表、电子表等设备；而在LED显示屏行业，由于LED显示屏的尺寸差异较大，且LED显示屏所用的螺丝规格较小，这就要求螺丝机操作简单，以方便对不同尺寸的LED显示屏安装螺丝，同时螺丝机的必须具有较高的加工精度，以满足小规格螺丝的安装要求。然而，目前大部分螺丝机操作复杂，且加工精度较低，难以满足LED显示屏所用螺丝的安装要求。
发明内容
为了克服以上现有技术的不足，本发明提供一种操作简单，且加工精度高的双Y轴自动锁螺丝机；
本发明还提供一种双Y轴自动锁螺丝机的工作方法。
为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案是：
一种双Y轴自动锁螺丝机，包括机架、支撑板、两夹具、用于安装螺丝的螺丝机头、用于将螺丝传输至螺丝机头的振动盘、用于带动螺丝机头分别沿X轴、Z轴移动的X轴模组和Z轴模组以及用于带动两夹具沿Y轴移动的Y轴模组，所述支撑板安装于机架上，所述振动盘、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组安装于支撑板上，所述螺丝机头通过Z轴模组安装于X轴模组上，所述Y轴模组包括相互平行的Y1轴模组和Y2轴模组，两夹具分别安装于Y1轴模组和Y2轴模组上；
所述机架内安装有控制主机，所述螺丝机头上设有相机组件，所述控制主机分别与螺丝机头、振动盘、X轴模组、Y1轴模组、Y2轴模组、Z轴模组和相机组件电连接。
进一步地，所述支撑板上还安装有机罩和工字梁，所述机罩用于保护螺丝机头，所述X轴模组通过工字梁安装在支撑板上，所述Y1轴模组和Y2轴模组安装于工字梁下方。
进一步地，所述机架内安装有控制键盘，所述支撑板上安装有控制按钮、配件盒和螺丝盒，所述机罩上安装有报警灯和显示器，所述控制键盘、控制按钮、报警灯和显示器分别与控制主机电连接。
进一步地，所述振动盘包括振动圆盘、螺丝筛选片、螺丝接嘴、第一螺丝吸头、升降气缸、平移气缸和气管，所述振动圆盘上边缘设有螺丝出口，所述螺丝筛选片位于所述螺丝出口下方外侧，螺丝筛选片上设有多个螺丝筛孔；所述螺丝接嘴用于放置螺丝，所述第一螺丝吸头用于与螺丝接嘴对接来吸住螺丝，所述升降气缸和平移气缸用于驱动第一螺丝吸头移动，所述气管一端连接于第一螺丝吸头上部，另一端连接于螺丝机头。
进一步地，所述螺丝机头包括电批、螺丝接管、螺丝接片、接管固定座、接片固定座、对射型光电感应器、驱动气缸和螺丝头，所述螺丝接管通过气管与振动盘的第一螺丝吸头连通；所述螺丝接片位于螺丝接管正下方，且螺丝接片上设有多个螺丝口；所述螺丝接管固定安装于接管固定座上，所述螺丝接片固定安装于接片固定座上；所述对射型光电感应器固装于螺丝接片上，并用于检测螺丝口中的螺丝；所述驱动气缸用于驱动螺丝接片移动；所述螺丝头用于获取螺丝口中的螺丝，所述电批下部设有电批批头，且所述电批批头位于螺丝头正上方。进一步地，所述气管上连接有真空发生器，且气管上设有用于调节气压的气压调压阀。
进一步地，所述相机组件固装于所述电批一侧，相机组件正下方设有光源，相机组件正上方设有环形感应器，所述螺丝机头上设有用于调节电批高度的电批调节螺母。
进一步地，所述螺丝头为吸取式螺丝头，螺丝头包括第二螺丝吸头、吸头固定座和真空吸嘴，所述第二螺丝吸头固定安装于吸头固定座上，所述真空吸嘴与第二螺丝吸头连通。
进一步地，所述螺丝头为夹取式螺丝头，螺丝头包括多个用于夹取螺丝的夹片。
一种应用于所述双Y轴自动锁螺丝机的工作方法，包括以下步骤：
S1、将需安装螺丝的产品的各个螺丝孔进行编号，并将产品固装在夹具上；
S2、将产品的螺丝放入振动盘，通过振动盘将不同型号的螺丝进行筛选，并分别输送至螺丝机头；
S3、通过控制主机控制螺丝机头和夹具移动，使螺丝机头方便对产品的螺丝孔进行螺丝安装；
S4、螺丝机头将不同型号的螺丝分别安装至产品对应编号的螺丝孔中；其中，螺丝机头在感应到螺丝后才会开始安装工作，否则，停止工作。
相比现有技术，本发明双Y轴自动锁螺丝机包括机架、支撑板、两夹具、螺丝机头、振动盘、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组和控制主机，通过控制主机来控制夹具和螺丝机头移动，使螺丝机头对安装于夹具上的产品进行螺丝安装，操作十分方便；同时，由于螺丝机头上设有相机组件，保证了螺丝机头能够发生精确位移，从而对产品的螺丝孔进行小规格螺丝的精确安装，避免螺丝机头发生位移不当而导致小规格螺丝没有稳固地安装在产品的螺丝孔中的情形。
附图说明
图1为本发明双Y轴自动锁螺丝机的立体图；
图2为本发明双Y轴自动锁螺丝机的振动盘的立体图；
图3为本发明双Y轴自动锁螺丝机的吸取式螺丝头的立体图；
图4为本发明双Y轴自动锁螺丝机的夹取式螺丝头的立体图。
图中：1、机架；2、夹具；3、螺丝机头；4、振动盘；5、X轴模组；6、Y轴模组；61、Y1轴模组；62、Y2轴模组；7、Z轴模组；11、支撑板；12、控制键盘；13、控制按钮；14、配件盒；15、螺丝盒；16、机罩；17、显示器；18、报警灯；19、工字梁；41、振动圆盘；42、螺丝出口；43、螺丝筛选片；431、螺丝筛孔；45、螺丝接嘴；46、第一螺丝吸头；47、升降气缸；48、平移气缸；31、电批；32、相机组件；301、驱动气缸；302、接片固定座；303、对射型光电感应器；304、螺丝口；305、螺丝接片；306、螺丝接管；307、第二螺丝吸头；308、吸头固定座；309、真空吸嘴；310、电批调节螺母；311、电批批头；312、夹片；313、接管固定座；321、光源；322、环形感应器。
具体实施方式
下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例。
如图1所示，一种双Y轴自动锁螺丝机，包括机架1、支撑板11、两夹具2、用于安装螺丝的螺丝机头3、用于将螺丝传输至螺丝机头3的振动盘4、用于带动螺丝机头3分别沿X轴、Z轴移动的X轴模组5和Z轴模组7以及用于带动两夹具2沿Y轴移动的Y轴模组6，所述支撑板11安装于机架1上，所述振动盘4、X轴模组5、Y轴模组6、Z轴模组7安装于支撑板11上，所述螺丝机头3通过Z轴模组7安装于X轴模组5上，所述Y轴模组6包括相互平行的Y1轴模组61和Y2轴模组62，两夹具2分别安装于Y1轴模组61和Y2轴模组62上；
所述机架1内安装有控制主机，所述螺丝机头3上设有相机组件32，所述控制主机分别与螺丝机头3、振动盘4、X轴模组5、Y1轴模组61、Y2轴模组62、Z轴模组7和相机组件32电连接。
本发明双Y轴自动锁螺丝机在工作过程中，通过控制主机来控制夹具2和螺丝机头3移动，使螺丝机头3对安装于夹具2上的产品进行螺丝安装，操作十分方便，控制主机可采用单片机；同时，由于螺丝机头3上设有相机组件32，保证了螺丝机头3能够发生精确位移，从而对产品的螺丝孔进行小规格螺丝的精确安装，避免螺丝机头3发生位移不当而导致小规格螺丝没有稳固地安装在产品的螺丝孔中的情形。
为了保护螺丝机头3，避免其受到外界物品的撞击；同时支撑起X轴模组5，方便其控制螺丝机头3沿X轴移动，所述支撑板11上还安装有机罩16和工字梁19，所述机罩16用于保护螺丝机头3，所述X轴模组5通过工字梁19安装在支撑板11上，所述Y1轴模组61和Y2轴模组62安装于工字梁19下方。
所述机架1内安装有控制键盘12，所述支撑板11上安装有控制按钮13、配件盒14和螺丝盒15，所述机罩16上安装有报警灯18和显示器17，所述控制键盘12、控制按钮13、报警灯18和显示器17分别与控制主机电连接。在这里，通过控制按钮13控制控制主机的开关机，显示器17上显示螺丝机头3的工作画面等图像，并通过控制键盘12来发出控制指令；当机器出现故障或工作异常时，报警灯18发出灯光警示信号。
如图2所示，所述振动盘4包括振动圆盘41、螺丝筛选片43、螺丝接嘴45、第一螺丝吸头46、升降气缸47、平移气缸48和气管，所述振动圆盘41上边缘设有螺丝出口42，所述螺丝筛选片43位于所述螺丝出口42下方外侧，螺丝筛选片43上设有多个螺丝筛孔431；所述螺丝接嘴45用于放置螺丝，所述第一螺丝吸头46用于与螺丝接嘴45对接来吸住螺丝，所述升降气缸47和平移气缸48用于驱动第一螺丝吸头46移动，所述气管一端连接于第一螺丝吸头46上部，另一端连接于螺丝机头3。在将螺丝放入振动圆盘41中后，经过振动圆盘41的振动作用，螺丝依次排列并输送至螺丝出口42位置，并进入螺丝筛选片43，不同规格的螺丝从不同螺丝筛孔431的输出；由于LED显示屏所采用的螺丝规格为M1.0-1.2，M1.3-M1.5，M1.6-M1.8，M1.9-2.2四种，因此，螺丝筛孔431也具有四种不同尺寸；随后，将螺丝筛孔431中的螺丝放入螺丝接嘴45上，此时第一螺丝吸头46与螺丝接嘴45对接，气管中抽气，螺丝被吸入气管，并输送至螺丝机头3中，以便其对产品安装螺丝。
所述螺丝机头3包括电批31、螺丝接管306、螺丝接片305、接管固定座313、接片固定座302、对射型光电感应器303、驱动气缸301和螺丝头，所述螺丝接管306通过气管与振动盘4的第一螺丝吸头46连通；所述螺丝接片305位于螺丝接管306正下方，且螺丝接片305上设有多个螺丝口304；所述螺丝接管306固定安装于接管固定座313上，所述螺丝接片305固定安装于接片固定座302上；所述对射型光电感应器303固装于螺丝接片305上，并用于检测螺丝口304中的螺丝；所述驱动气缸301用于驱动螺丝接片305移动；所述螺丝头用于获取螺丝口304中的螺丝，所述电批31下部设有电批批头311，且所述电批批头311位于螺丝头正上方。进一步地，所述气管上连接有真空发生器，且气管上设有用于调节气压的气压调压阀。在这里，螺丝由第一螺丝吸头46输送至螺丝接片305的螺丝口304中，当对射型光电感应器303感应到螺丝口304中有螺丝时，螺丝机头3其余部件开始工作，否则，停止工作，并通过报警灯18发出报警信号；在有螺丝进入螺丝口304中后，螺丝接管306吸取螺丝，螺丝经过螺丝头并进入电批31的电批批头311中，电批31开始螺丝的安装工作。
为了更好地控制电批31移动，所述相机组件32固装于所述电批31一侧，相机组件32正下方设有光源321，相机组件32正上方设有环形感应器322，所述螺丝机头3上设有用于调节电批31高度的电批调节螺母310；在这里，相机组件32实时反馈电批31的位置信号，确保其发生精确位移，从而使小规格螺丝精确安装产品的螺丝孔中。
如图3所示，在这里，为了方便获取平头螺丝，所述螺丝头为吸取式螺丝头，螺丝头包括第二螺丝吸头307、吸头固定座308和真空吸嘴309，所述第二螺丝吸头307固定安装于吸头固定座308上，所述真空吸嘴309与第二螺丝吸头307连通。在工作过程中，在真空吸嘴309抽气，将螺丝接管306上的螺丝吸至第二螺丝吸头307内，随后电批31将该螺丝装入电批批头311中，并进行下一步的螺丝安装工作。
如图4所示，在另一种实施方式中，为了方便获取圆头螺丝，所述螺丝头为夹取式螺丝头，螺丝头包括多个用于夹取螺丝的夹片312；在工作过程中，夹片312夹取螺丝接管306上的螺丝，随后电批31将该螺丝装入电批批头311中，并进行下一步的螺丝安装工作。
一种应用于所述双Y轴自动锁螺丝机的工作方法，包括以下步骤：
S1、将需安装螺丝的产品的各个螺丝孔进行编号，并将产品固装在夹具2上；
S2、将产品的螺丝放入振动盘4，通过振动盘4将不同型号的螺丝进行筛选，并分别输送至螺丝机头3；
S3、通过控制主机控制螺丝机头3和夹具2移动，使螺丝机头3方便对产品的螺丝孔进行螺丝安装；
S4、螺丝机头3将不同型号的螺丝分别安装至产品对应编号的螺丝孔中；其中，螺丝机头3在感应到螺丝后才会开始安装工作，否则，停止工作。
上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的技术人员在本发明的基础上所做的任何非实质性的变化及替换均属于本发明所要求保护的范围。

Claims (7)

1.一种双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：包括机架、支撑板、两夹具、用于安装螺丝的螺丝机头、用于将螺丝传输至螺丝机头的振动盘、用于带动螺丝机头分别沿X轴、Z轴移动的X轴模组和Z轴模组以及用于带动两夹具沿Y轴移动的Y轴模组，所述支撑板安装于机架上，所述振动盘、X轴模组、Y轴模组、Z轴模组安装于支撑板上，所述螺丝机头通过Z轴模组安装于X轴模组上，所述Y轴模组包括相互平行的Y1轴模组和Y2轴模组，两夹具分别安装于Y1轴模组和Y2轴模组上；
所述机架内安装有控制主机，所述螺丝机头上设有相机组件，所述控制主机分别与螺丝机头、振动盘、X轴模组、Y1轴模组、Y2轴模组、Z轴模组和相机组件电连接；
所述振动盘包括振动圆盘、螺丝筛选片、螺丝接嘴、第一螺丝吸头、升降气缸、平移气缸和气管，所述振动圆盘上边缘设有螺丝出口，所述螺丝筛选片位于所述螺丝出口下方外侧，螺丝筛选片上设有多个螺丝筛孔；
所述螺丝接嘴用于从螺丝筛选片接收螺丝后放置螺丝，所述第一螺丝吸头用于与螺丝接嘴对接来吸住螺丝，所述升降气缸和平移气缸用于驱动第一螺丝吸头移动，所述气管一端连接于第一螺丝吸头上部，另一端连接于螺丝机头；
所述相机组件固装于所述螺丝机头的电批一侧，相机组件正下方设有光源，相机组件正上方设有环形感应器，所述螺丝机头上设有用于调节电批高度的电批调节螺母；
所述双Y轴自动锁螺丝机的工作方法，包括以下步骤：
S1、将需安装螺丝的产品的各个螺丝孔进行编号，并将产品固装在夹具上；
S2、将产品的螺丝放入振动盘，通过振动盘将不同型号的螺丝进行筛选，并分别输送至螺丝机头；
S3、通过控制主机控制螺丝机头和夹具移动，使螺丝机头方便对产品的螺丝孔进行螺丝安装；
S4、螺丝机头将不同型号的螺丝分别安装至产品对应编号的螺丝孔中；其中，螺丝机头在感应到螺丝后才会开始安装工作；否则，停止工作。
2.如权利要求1所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述支撑板上还安装有机罩和工字梁，所述机罩用于保护螺丝机头，所述X轴模组通过工字梁安装在支撑板上，所述Y1轴模组和Y2轴模组安装于工字梁下方。
3.如权利要求2所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述机架内安装有控制键盘，所述支撑板上安装有控制按钮、配件盒和螺丝盒，所述机罩上安装有报警灯和显示器，所述控制键盘、控制按钮、报警灯和显示器分别与控制主机电连接。
4.如权利要求1所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述螺丝机头包括电批、螺丝接管、螺丝接片、接管固定座、接片固定座、对射型光电感应器、驱动气缸和螺丝头，所述螺丝接管通过气管与振动盘的第一螺丝吸头连通；所述螺丝接片位于螺丝接管正下方，且螺丝接片上设有多个螺丝口；所述螺丝接管固定安装于接管固定座上，所述螺丝接片固定安装于接片固定座上；所述对射型光电感应器固装于螺丝接片上，并用于检测螺丝口中的螺丝；所述驱动气缸用于驱动螺丝接片移动；所述螺丝头用于获取螺丝口中的螺丝，所述电批下部设有电批批头，且所述电批批头位于螺丝头正上方。
5.如权利要求1所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述气管上连接有真空发生器，且气管上设有用于调节气压的气压调压阀。
6.如权利要求4所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述螺丝头为吸取式螺丝头，螺丝头包括第二螺丝吸头、吸头固定座和真空吸嘴，所述第二螺丝吸头固定安装于吸头固定座上，所述真空吸嘴与第二螺丝吸头连通。
7.如权利要求4所述的双Y轴自动锁螺丝机，其特征在于：所述螺丝头为夹取式螺丝头，螺丝头包括多个用于夹取螺丝的夹片。
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