CN107511675A - 一种深孔螺丝机 - Google Patents

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李海波
刘鹏
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Abstract

本发明公开了一种深孔螺丝机，包括：机架、锁螺钉机构、螺丝三通机构、吸嘴机构，工作时，螺钉从螺钉输入口进入锁螺钉通道，升降机构带动吸嘴组件下移同时吸住螺钉，升降机构继续带动吸嘴组件下移至指定的深孔，吸嘴组件被顶压克服压力装置的压力上移，使得批头组件露出，旋转驱动机构启动锁螺钉，即可完成深孔打螺钉的作业，结构合理、锁螺钉的精度高，且吸嘴组件及批头组件均采用分段式的组装结构，降低加工的难度，且吸嘴与批头磨损后仅需更换头部，减少维护的成本，进一步，螺丝三通机构采用主动张开的结构，减少吸嘴磨损，吸嘴的使用寿命更长。

Description

一种深孔螺丝机
技术领域
本发明涉及一种自动螺钉机，特别是一种深孔螺丝机。
背景技术
自动送锁螺丝机又称自动螺丝锁紧机、自动螺丝锁付机、工业拧紧系统等，是用自动化机构代替人手完成螺丝的取、放、拧紧的自动化装置，稍加改变也可以用于柱壮小零件的自动组装，在国外已得到广泛应用，目前国内不少企业应用前景十分广阔，主要应用于汽车零部件生产、电脑、显示屏、电机、灯具、手机、打印机、电路板、电池、仪表等的自动组装，可以大大提高生产效率，降低生产成本，提高可靠性。但是传统的螺丝机不能对深孔螺丝锁付，限制了螺丝机的应用范围。
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种能够完成深孔锁螺钉作业的深孔螺丝机。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种深孔螺丝机，包括：
机架，所述机架上设置有一升降机构，所述升降机构包括一设置在机架上的升降基座、设置在升降基座上的升降驱动机构及滑动设置在升降基座上的升降台，所述升降驱动机构能够驱动升降台升降移动；
锁螺钉机构，所述锁螺钉机构包括固定在升降台上的旋转驱动机构及与该旋转驱动机构连接的批头组件；
螺丝三通机构，所述螺丝三通机构固定在升降基座下部，其包括一与批头组件对齐的锁螺钉通道及侧向开口并与锁螺钉通道对接的螺钉输入口，所述螺钉输入口与螺钉供料装置连接并能够将螺钉供料装置送入的螺钉输送至锁螺钉通道；
吸嘴机构，所述吸嘴机构包括吸嘴升降块及设置在吸嘴升降块上的吸嘴组件，所述吸嘴组件与负压装置连接，所述吸嘴升降块滑动设置在升降基座上，且吸嘴升降块与升降基座之间设置有一能够对吸嘴升降块提供一下压力的压力装置，所述吸嘴组件为中空管结构，所述批头组件端部设置在该吸嘴组件内部并能滑动伸出，所述锁螺钉通道与吸嘴组件匹配，且所述吸嘴组件能够插入至锁螺钉通道并从其下端穿出。
作为优选的，所述螺钉输入口处配置有一通断控制组件，所述通断控制组件包括一连接通道、通断控制通道件、及通断驱动装置，所述连接通道的入口端通过一螺钉输送管道与螺钉供料装置连接，所述通断驱动装置能够带动通断控制通道件连通或断开连接通道的出口端与螺钉输入口。
作为优选的，所述通断控制通道件的上端活动连接至所述连接通道的出口端，且所述通断控制通道件的下端能够沿其上端摆动，所述通断控制通道件与连接通道之间设置有一推动机构，所述推动机构能够带动通断控制通道件的下端摆动，使得通断控制通道件的下端能够与螺钉输入口对接或使得通断控制通道件的下端外摆远离螺钉输入口。
所述推动机构为一推压气缸。
所述压力装置为一压力气缸。
所述压力气缸的气路中串联有可调节的减压阀。
所述批头组件包括批头母头及与批头母头可拆卸连接的可更换批头，所述批头母头与旋转驱动机构连接。
作为优选的，所述吸嘴组件包括吸嘴母头及与吸嘴母头可拆卸连接的可更换吸嘴，所述吸嘴母头固定至吸嘴升降块上并与负压装置连接。
所述螺丝三通机构上设置有能够引导吸嘴组件滑动的吸嘴导向套。
所述机架包括工作台及设置在工作台上的龙门架，所述工作台上设置有至少一组用于带动工件移动的纵向移动机构，所述龙门架上设置有横向移动机构，所述升降基座设置在横向移动机构上并能由横向移动机构带动横向移动。
本发明的有益效果是：一种深孔螺丝机，包括：机架、锁螺钉机构、螺丝三通机构、吸嘴机构，工作时，螺钉从螺钉输入口进入锁螺钉通道，升降机构带动吸嘴组件下移同时吸住螺钉，升降机构继续带动吸嘴组件下移至指定的深孔，吸嘴组件被顶压克服压力装置的压力上移，使得批头组件露出，旋转驱动机构启动锁螺钉，即可完成深孔打螺钉的作业，结构合理且锁螺钉的精度高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的锁螺钉机构、螺丝三通机构和吸嘴机构的结构示意图；
图3是本发明的锁螺钉机构、螺丝三通机构和吸嘴机构的分解示意图；
图4是本发明的螺丝三通机构位置处送螺钉时的剖面示意图；
图5是本发明的螺丝三通机构位置处吸附螺钉时的剖面示意图；
图6是本发明吸嘴组件的分解示意图；
图7是本发明批头组件的分解示意图。
具体实施方式
参照图1至图7，图1至图7是本发明一个具体实施例的结构示意图，如图所示，一种深孔螺丝机，包括：机架、锁螺钉机构3、螺丝三通机构4、吸嘴机构5，优选的，在本实施例中，所述机架为一龙门结构的三轴支架，其包括工作台11及设置在工作台11上的龙门架12，所述工作台11上设置有至少一组用于带动工件移动的纵向移动机构13，所述龙门架12上设置有横向移动机构14，所述横向移动机构14上设置有升降机构2，所述升降机构2包括一设置在机架上的升降基座21、设置在升降基座21上的升降驱动机构及滑动设置在升降基座21上的升降台22，所述升降驱动机构能够驱动升降台22升降移动，所述横向移动机构14能够带动升降基座21横向移动，通过上述结构即可实现三轴的控制，从而将锁螺钉机构3移动至对应的孔位上。
优选的，如图所示，所述升降台22通过升降台滑轨组件滑动设置在升降基座21上。
作为优选的，如图所示，在本实施例中，所述升降驱动机构为一固定在升降基座21上的电机231，所述电机231的输出轴上通过联轴器设置有丝杆232，所述丝杆232上通过螺纹配合配置有一丝杆螺母233，所述丝杆螺母233固定在一升降板234上，所述升降台22通过若干导向柱235与升降板234滑动配合，并在所述导向柱235上套设有压缩弹簧236，通过压缩弹簧236为升降台22与升降板234之间产生一弹性缓冲力，减少冲击，延长设备的使用寿命，同时该压缩弹簧236也能使批头组件32对螺钉产生一下压力，以使得锁螺钉作业能够正常进行。
优选的，在本实施例中，所述横向移动机构14与所述纵向移动机构13均采用丝杆机构，进一步，所述工作台11配置有两组的纵向移动机构13，纵向移动机构13上设置有用于放置工件的夹具131，使得本发明可以间隔的进行打螺钉作业，即，其中一组夹具131在锁螺钉时，另一夹具131进行更换工件，如此循环，可有效的提高锁螺钉的工作效率。
在本实施例中，所述夹具131为夹具快换平台，能够有效提高工件及夹具的拆装，提高工作的效率。
如图所示，所述锁螺钉机构3包括固定在升降台22上的旋转驱动机构31及与该旋转驱动机构31连接的批头组件32，在本实施例中，所述旋转驱动机构31为一电批，且该电批配置有扭力控制机构，避免打坏螺丝，当然，在具体实施过程中，所述旋转驱动机构31可为常见的直流电机等，在此不作详述。
优选的，如图所示，在本实施例中，所述螺丝三通机构4固定在升降基座21下部，其包括一与批头组件32对齐的锁螺钉通道41及侧向开口并与锁螺钉通道41对接的螺钉输入口42，在本实施例中，在螺钉输入口42处配置有通断控制组件43，所述通断控制组件43一端连接至螺钉输入口42，其另一端通过一螺钉输送管8连接至螺钉供料装置9，在本实施例中，所述螺钉供料装置9通过一吹气装置将螺钉沿螺钉输送管8吹送至通断控制组件43从而实现输送，当然在具体实施过程中，所述螺钉供料装置9还可为振动的输送机构，在此不作详述。
优选的，在升降基座21下部设置有一三组机构支座，所述螺丝三通机构4上部固定在三组机构支座上。
如图所示，所述吸嘴机构5包括吸嘴升降块51及设置在吸嘴升降块51上的吸嘴组件52，所述吸嘴组件52与负压装置连接，所述吸嘴升降块51滑动设置在升降基座21上，且吸嘴升降块51与升降基座21之间设置有一能够对吸嘴升降块51提供一下压力的压力装置53，所述吸嘴组件52为中空管结构，所述批头组件32端部设置在该吸嘴组件52内部并能滑动伸出，所述锁螺钉通道41与吸嘴组件52匹配，且所述吸嘴组件52能够插入至所述锁螺钉通道41并从其下端穿出。
优选的，所述吸嘴升降块51通过吸嘴升降块滑轨组件滑动设置在升降基座21上。
工作时，当吸嘴组件52吸附螺钉并通过升降机构2下移至指定的深孔内并到达底部时，螺钉会对吸嘴组件52产生一向上的反作用力，使得吸嘴组件52克服压力装置53的压力上移，使得批头组件32伸出顶压在螺钉头部上，旋转驱动机构31启动，即可完成锁螺钉作业。
优选的，在本实施例中，在螺丝三通机构4的锁螺钉通道41出口处设置有一弹性开口件40，该弹性开口件40的口径小于螺钉的头部，以便在螺钉送入时可临时的承载螺钉，当吸嘴组件52下移吸附住螺钉并继续下移时，可推压弹性开口件40开口张开，以便送出螺钉及吸嘴组件52，使得结构更为的合理。
优选的，所述通断控制组件43包括一连接通道431、通断控制通道件432、及通断驱动装置，所述连接通道431的入口端与螺钉供料装置连接，所述通断驱动装置能够带动通断控制通道件432连通或断开连接通道431的出口端与螺钉输入口42，当需要送入螺钉时，吸嘴机构5通过升降机构上移，通断驱动装置带动通断控制通道件432连通连接通道431的出口端与螺钉输入口42，螺钉送入至锁螺钉通道41，然后通断驱动装置带动通断控制通道件432远离螺钉输入口42，留出能够供吸嘴组件52下移的空间，吸嘴组件52通过升降机构2下移吸附螺钉。
优选的，在本实施例中，所述通断控制通道件432采用摆动结构连通或断开连接通道431的出口端与螺钉输入口42，如图所示，所述通断控制通道件432的上端活动连接至连接通道431的出口端，且所述通断控制通道件432的下端能够沿其上端摆动，所述通断控制通道件432与连接通道431之间设置有一推动机构433，所述推动机构433能够带动通断控制通道件432的下端摆动，使得通断控制通道件432的下端能够与螺钉输入口42对接或使得通断控制通道件432的下端外摆远离螺钉输入口42，该推动机构433可为推压气缸、直线电机等，通过上述结构，当需要送入螺钉时，吸嘴机构5通过升降机构上移，推动机构433下推带动通断控制通道件432下端内摆连通连接通道431的出口端与螺钉输入口42，螺钉送入至锁螺钉通道41，然后推动机构433上拉带动通断控制通道件432下端外摆远离螺钉输入口42，留出能够供吸嘴组件52下移的空间，吸嘴组件52通过升降机构2下移吸附螺钉。
优选的，在本实施例中，所述推动机构433为推压气缸，在通断控制通道件432上部侧向延伸设置有一侧臂432a，所述推压气缸的缸体铰接在连接通道431外壁，所述推压气缸的顶杆与侧臂432a铰接，当推压气缸推出或收回时即可带动通断控制通道件432内摆或外摆。
在本实施例中，所述通断控制通道件432的上端直接的抵靠在连接通道431的出口端形成活动连接关系，当然，在具体实施过程中，断控制通道件432的上端与连接通道431的出口端还可采用转动连接结构，如配置转动轴等，在此不作详述。
当然，在具体实施过程中，所述通断控制通道件432还可采用整体的横移结构，即通过横移驱动组件带动通断控制通道件432整体的横移至连通或断开连接通道431的出口端与螺钉输入口42，在此不作详述。
锁螺钉作业时，吸嘴组件52通过压力装置53对螺钉产生下压力，优选的，如图所示，在本实施例中，所述压力装置53为一压力气缸，且压力气缸的气路中串联有可调节的减压阀，通过调节减压阀，可调节压力气缸的泄压压力，从而调节锁螺钉时吸嘴组件52对螺钉的下压力。
优选的，在螺丝三通机构4上设置有能够引导吸嘴组件52滑动的吸嘴导向套44，以提高吸嘴组件52伸缩移动的精度，从而提高锁螺钉的精度。
优选的，在本实施例中，所述吸嘴组件52包括吸嘴母头521及与吸嘴母头521可拆卸连接的可更换吸嘴522，所述吸嘴母头521固定至吸嘴升降块51上并与负压装置连接，所述吸嘴母头521与可更换吸嘴522之间通过螺纹配合连接或卡扣结构连接组装，以便于生产加工，并方便更换维护，降低维护的成本。
优选的，在本实施例中，所述批头组件32包括批头母头321及与批头母头321可拆卸连接的可更换批头322，所述批头母头321与旋转驱动机构连接，所述可更换批头322与批头母头321之间通过螺纹配合连接或卡扣结构连接组装，以便于生产加工，并方便更换维护，降低维护的成本。
优选的，在本实施例中，还配置数控系统，并备注输入面板，工作时，在输入面板设定孔位的位置及深度，即可通过本发明的三轴机架及锁螺钉机构完成深孔锁螺钉作业。
工作时，通过纵向移动机构13和横向移动机构14将锁螺钉机构移动至与工件上的孔位对应，螺钉送入前，吸嘴机构5通过升降机构上移，推动机构433下推带动通断控制通道件432下端内摆连通连接通道431的出口端与螺钉输入口42，螺钉送入至锁螺钉通道41，然后推动机构433上拉带动通断控制通道件432下端外摆远离螺钉输入口42，留出能够供吸嘴组件52下移的空间，吸嘴组件52通过升降机构2下移吸附螺钉，吸嘴组件52继续下移，并带动螺钉插入深孔内，当吸嘴组件52吸附螺钉通过升降机构2下移至指定的深孔内并到达底部时，螺钉会对吸嘴组件52产生一向上的反作用力，使得吸嘴组件52克服压力装置53的压力上移，使得批头组件32伸出顶压在螺钉头部上，旋转驱动机构31启动，进行锁螺钉作业，当旋转驱动机构31旋转的扭力达到设定值时，升降机构2带动吸嘴组件52及批头组件32上移并复位至初始位置，等待下一次的锁螺钉作业。
本发明通过上述结构，可完成深孔打螺钉的作业，结构合理、锁螺钉的精度高，且吸嘴组件52及批头组件32均采用分段式的组装结构，降低加工的难度，且吸嘴与批头磨损后仅需更换头部，减少维护的成本，进一步，螺丝三通机构4采用主动张开的结构，减少吸嘴磨损，吸嘴的使用寿命更长。
以上对本发明的较佳实施进行了具体说明，当然，本发明还可以采用与上述实施方式不同的形式，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下所作的等同的变换或相应的改动，都应该属于本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种深孔螺丝机，其特征在于，包括：
机架，所述机架上设置有一升降机构(2)，所述升降机构(2)包括一设置在机架上的升降基座(21)、设置在升降基座(21)上的升降驱动机构及滑动设置在升降基座(21)上的升降台(22)，所述升降驱动机构能够驱动升降台(22)升降移动；
锁螺钉机构(3)，所述锁螺钉机构(3)包括固定在升降台(22)上的旋转驱动机构(31)及与该旋转驱动机构(31)连接的批头组件(32)；
螺丝三通机构(4)，所述螺丝三通机构(4)固定在升降基座(21)下部，其包括一与批头组件(32)对齐的锁螺钉通道(41)及侧向开口并与锁螺钉通道(41)对接的螺钉输入口(42)，所述螺钉输入口(42)与螺钉供料装置连接并能够将螺钉供料装置送入的螺钉输送至锁螺钉通道(41)；
吸嘴机构(5)，所述吸嘴机构(5)包括吸嘴升降块(51)及设置在吸嘴升降块(51)上的吸嘴组件(52)，所述吸嘴组件(52)与负压装置连接，所述吸嘴升降块(51)滑动设置在升降基座(21)上，且吸嘴升降块(51)与升降基座(21)之间设置有一能够对吸嘴升降块(51)提供一下压力的压力装置(53)，所述吸嘴组件(52)为中空管结构，所述批头组件(32)端部设置在该吸嘴组件(52)内部并能滑动伸出，所述锁螺钉通道(41)与吸嘴组件(52)匹配，且所述吸嘴组件(52)能够插入至锁螺钉通道(41)并从其下端穿出。
2.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述螺钉输入口(42)处配置有一通断控制组件(43)，所述通断控制组件(43)包括一连接通道(431)、通断控制通道件(432)、及通断驱动装置，所述连接通道(431)的入口端与螺钉供料装置连接，所述通断驱动装置能够带动通断控制通道件(432)连通或断开连接通道(431)的出口端与螺钉输入口(42)。
3.根据权利要求2所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述通断控制通道件(432)的上端活动连接至连接通道(431)的出口端，且所述通断控制通道件(432)的下端能够沿其上端摆动，所述通断控制通道件(432)与连接通道(431)之间设置有一推动机构(433)，所述推动机构(433)能够带动通断控制通道件(432)的下端摆动，使得通断控制通道件(432)的下端能够与螺钉输入口(42)对接或使得通断控制通道件(432)的下端外摆远离螺钉输入口(42)。
4.根据权利要求3所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述推动机构(433)为一推压气缸。
5.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述压力装置(53)为一压力气缸。
6.根据权利要求5所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述压力气缸的气路中串联有可调节的减压阀。
7.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述批头组件(32)包括批头母头(321)及与批头母头(321)可拆卸连接的可更换批头(322)，所述批头母头(321)与旋转驱动机构连接。
8.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述吸嘴组件(52)包括吸嘴母头(521)及与吸嘴母头(521)可拆卸连接的可更换吸嘴(522)，所述吸嘴母头(521)固定至吸嘴升降块(51)上并与负压装置连接。
9.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述螺丝三通机构(4)上设置有能够引导吸嘴组件(52)滑动的吸嘴导向套(44)。
10.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝机，其特征在于：所述机架包括工作台(11)及设置在工作台(11)上的龙门架(12)，所述工作台(11)上设置有至少一组用于带动工件移动的纵向移动机构(13)，所述龙门架(12)上设置有横向移动机构(14)，所述升降基座(21)设置在横向移动机构(14)上并能由横向移动机构(14)带动横向移动。
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