CN107538413B - 一种拧钉机械手的批头机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化机械设备领域，具体涉及一种拧钉机械手的批头机构。包括固定板，所述固定板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，拧钉电批组件固定结构上固定有拧钉电批组件，所述固定板上还固定有驱动所述拧钉电批组件滑动的驱动组件，所述滑轨的末端固定有用于限位待拧螺钉并配合拧钉电批组件拧钉的批嘴模块，所述拧钉电批组件固定结构与所述批嘴模块之间设有控制所述批嘴模块的控制杆组件。本发明仅通过拧钉电批组件的上下运动即可实现对批嘴模块的控制，即采用螺钉下压力量，螺钉与批嘴上的结构件采用动态运动的方式急回避让开，由于不含有摩擦和磨损，节拍可以达到更高。

Description

一种拧钉机械手的批头机构

技术领域

本发明涉及自动化机械设备领域，具体涉及一种拧钉机械手的批头机构。

背景技术

目前大多数用于家电行业和3C行业的螺钉大多为扁平型螺钉，普通形式的拧螺钉设备很难适用，为了提高生产效率，亟需能够快速且连贯式拧钉的设备，能够应用于机器人代替人拧螺丝作业。

现有的一种拧钉设备的方式为将扁平螺钉从异形管道吹入，而后下压锁螺丝机械手，采用螺钉下压力量实现拧钉效果。

然而，此种方式中，由于螺钉与批嘴上的结构件之间接触方式到分开之间具有摩擦磨损，拧钉的节拍难以提高。

发明内容

本发明实施例提供了一种拧钉机械手的批头机构，以解决现有技术中由于螺钉与批嘴上的结构件之间接触方式到分开之间具有摩擦磨损，拧钉的节拍难以提高的问题。

有鉴于此，本发明提供一种拧钉机械手的批头机构，包括固定板，所述固定板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，拧钉电批组件固定结构上固定有拧钉电批组件，所述固定板上还固定有驱动所述拧钉电批组件滑动的驱动组件，所述滑轨的末端固定有用于限位待拧螺钉并配合拧钉电批组件拧钉的批嘴模块，所述拧钉电批组件固定结构与所述批嘴模块之间设有控制所述批嘴模块的控制杆组件。

可选的，所述固定结构包括位于所述拧钉电批组件上端的拧钉压板，以及位于所述拧钉压板和批嘴模块之间的用于固定所述拧钉电批组件的电批连接板。

可选的，所述批嘴模块包括批嘴固定板和设于所述批嘴固定板上的批嘴，所述批嘴上设有用于所述批嘴运动的批嘴转轴和用于所述批嘴复位的批嘴弹簧，所述批嘴上还设有用于控制所述批嘴的批嘴触发压块；所述控制杆组件包括固定于所述批嘴触发压块上的触发压杆，所述触发压杆上还套有触发弹簧，所述触发压杆的一端穿过所述电批连接板，所述触发弹簧位于所述批嘴触发压块和所述电批连接板之间。

可选的，所述触发压杆穿过所述电批连接板的一端处还设有触发压杆调节螺钉，所述触发压杆调节螺钉上设有触发压杆锁紧螺母。

可选的，所述拧钉电批组件包括批头和驱动所述批头的电批固定于所述电批连接板上的拧钉杆，所述批头穿过所述批嘴，所述拧钉杆的一端穿过所述拧钉压板，所述拧钉杆上还套有拧钉弹簧。

可选的，所述拧钉杆穿过所述拧钉压板的一端处还设有拧钉杆调节螺钉，所述拧杆调节螺钉上设有拧杆压杆锁紧螺母。

可选的，所述固定板上还固定有拧钉限位块，所述拧钉压板上对应所述拧钉限位块还设有拧钉限位螺钉。

可选的，所述拧钉压板上还设有对拧钉电批组件滑动缓冲的拧钉缓冲器。

可选的，所述电批连接板上还设有用于夹紧所述拧钉电批组件的电批夹紧块。

可选的，所述批头上位于批头上方还设有磁铁。

可选的，所述批头的末端还设用于限位待拧螺钉方向的螺钉保持套。

可选的，所述批头的滑动距离、批嘴触发压块的下降距离和批嘴张开角度相互耦合。

从以上技术方案可以看出，本发明实施例具有以下优点：本发明采用在固定板上设置滑轨，而后在滑轨上设置沿滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，之后将拧钉电批组件固定在拧钉电批组件固定结构上，使得拧钉电批组件能够沿着滑轨运动，具备快速节拍拧钉的基础，滑轨的末端设置批嘴模块来配合拧钉电批组件进行拧钉，即主要实现限位待拧螺钉，使得拧钉电批组件能够顺利且快速的完成拧钉过程，该批嘴模块的操作采用控制杆组件，与拧钉电批组件相结合，仅通过拧钉电批组件的上下运动即可实现对批嘴模块的控制，即采用螺钉下压力量，螺钉与批嘴上的结构件采用动态运动的方式急回避让开，由于不含有摩擦和磨损，节拍可以达到更高。

附图说明

图1为本发明拧钉机械手的批头机构的示意图；

图2为本发明拧钉机械手的批头机构的正视图；

图3为本发明拧钉机械手的批头机构的俯视图；

图4为图3的A-A处的剖视图；

图5为图3的B-B处的剖视图；

图6为本发明拧钉机械手的批头机构的待拧螺钉上方的剖视图；

图7为图6的D-D处的剖视图；

图8为本发明拧钉机械手的批头机构的取钉状态正视图；

图9为图8的A处放大图；

图10为本发明拧钉机械手的批头机构的拧钉状态示意图；

图11为本发明拧钉机械手的批头机构的拧钉状态正视图。

附图中，各部件如下：

1、批嘴模块固定板，2、批嘴固定板，3、批嘴弹簧，4、批嘴，5、批嘴转轴，6、批嘴触发压块，7、触发压杆，8、触发弹簧，9、批头，10、磁铁，11、触发弹簧垫片，12、电批连接板，13、触发杆调节螺钉，14、电批夹紧块，15、拧钉杆，16、拧钉弹簧，17、拧钉压板，18、拧钉杆调节螺钉，19、拧钉限位螺钉，20、电批，21、拧钉缓冲器，22、第一直线滑块，23、固定板，24、拧钉限位块，25、气缸固定板，26、气缸，27、直线导轨，28、第二直线滑块，29、待拧螺钉，30、待拧螺钉保持套，32、运钉轨道，031、批嘴弹簧固定钉，91、批头扶套，71、触发压杆锁紧螺母，151、拧钉压杆锁紧螺母，131、触发杆调节螺钉垫片，181、拧钉杆调节螺钉垫片。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种拧钉机械手的批头机构，用于快速拧钉的自动化装配，以解决现有技术中由于螺钉与批嘴上的结构件之间接触方式到分开之间具有摩擦磨损，拧钉的节拍难以提高的问题。

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，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一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

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。

请参阅图1和图2，本发明拧钉机械手的批头机构的示意图，图2为本发明拧钉机械手的批头机构的正视图，其中，该批头机构包括固定板，所述固定板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，拧钉电批组件固定结构上固定有拧钉电批组件，所述固定板上还固定有驱动所述拧钉电批组件滑动的驱动组件，所述滑轨的末端固定有用于限位待拧螺钉并配合拧钉电批组件拧钉的批嘴模块，所述拧钉电批组件固定结构与所述批嘴模块之间设有控制所述批嘴模块的控制杆组件。

其中，驱动拧钉电批组件的驱动组件可以是气缸26，该气缸通过气缸固定板25固定在固定板上，此外滑动的滑轨可以是直线轨道27，其上设有第一直线滑块22和第二直线滑块28，其中第一直线滑块22用于拧钉电批组件在直线轨道27上滑动，第二直线滑块28用于通过批嘴模块在直线轨道27上的滑动以调节批嘴模块的位置。

可以看出，采用在固定板上设置滑轨，而后在滑轨上设置沿滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，之后将拧钉电批组件固定在拧钉电批组件固定结构上，使得拧钉电批组件能够沿着滑轨运动，具备快速节拍拧钉的基础，滑轨的末端设置批嘴模块来配合拧钉电批组件进行拧钉，即主要实现限位待拧螺钉，使得拧钉电批组件能够顺利且快速的完成拧钉过程，该批嘴模块的操作采用控制杆组件，与拧钉电批组件相结合，仅通过拧钉电批组件的上下运动即可实现对批嘴模块的控制，即采用螺钉下压力量，螺钉与批嘴上的结构件采用动态运动的方式急回避让开，由于不含有摩擦和磨损，节拍可以达到更高。

可选的，所述固定结构包括位于所述拧钉电批组件上端的拧钉压板17，以及位于所述拧钉压板和批嘴模块之间的用于固定所述拧钉电批组件的电批连接板12。

可以理解的是，该拧钉压板作用在于配合电批连接板实现对后续的拧钉杆进行调节。

可选的，如图8和图9所示，图8为本发明拧钉机械手的批头机构的取钉状态正视图，图9为图8的A处放大图；所述批嘴模块包括批嘴固定板和设于所述批嘴固定板2上的批嘴，所述批嘴上设有用于所述批嘴运动的批嘴转轴5和用于所述批嘴复位的批嘴弹簧3，所述批嘴上还设有用于控制所述批嘴的批嘴触发压块6；所述控制杆组件包括固定于所述批嘴触发压块上的触发压杆7，所述触发压杆上还套有触发弹簧8，所述触发压杆的一端穿过所述电批连接板，所述触发弹簧位于所述批嘴触发压块和所述电批连接板之间。固定该批嘴模块的批嘴模块固定板1，该批嘴模块固定板1固定于固定板上。

其中，批嘴弹簧通过批嘴弹簧固定钉031固定在批嘴上。

需要说明的是，批嘴一般有两片对称的可转动的板或者块构成，当其闭合时，待拧螺钉无法从其中穿过，拧钉电批组件也无法对该螺钉进行操作，该批嘴的张开由批嘴触发压块下压实现张开，而当批嘴触发压块上升后，由连接批嘴两端的弹簧恢复，实现闭合的目的，此外，该批嘴触发采用的是控制杆组件，该控制杆组件内的触发压杆直接固定在批嘴触发压块上，另一端穿过电批连接板，并且还套有触发弹簧，且触发弹簧位于所述批嘴触发压块和所述电批连接板之间，从而实现对批嘴触发压块的精准控制。

如图6和图7所示，图6为本发明拧钉机械手的批头机构的待拧螺钉上方的剖视图，图7为图6的D-D处的剖视图，其中，在批嘴的底部实际上设有运钉轨道32，而待拧螺钉则在该运钉轨道内运动，当运动至末端，即可被批头夹住。

可选的，所述触发压杆穿过所述电批连接板的一端处还设有触发压杆调节螺钉13，所述触发压杆调节螺钉上设有触发压杆锁紧螺母71，另一侧还配有触发弹簧弹片11。该触发压杆调节螺钉配合触发压杆锁紧螺母实现对触发压杆进行调节。

可选的，所述拧钉电批组件包括批头9和驱动所述批头的电批固定于所述电批连接板上的拧钉杆15，所述批头穿过所述批嘴，所述拧钉杆的一端穿过所述拧钉压板，所述拧钉杆上还套有拧钉弹簧16。

可以理解的是，与控制杆组件类似，此处拧钉电批组件也采用了类似的结构，通过拧钉杆的一端穿过所述拧钉压板，所述拧钉杆上还套有拧钉弹簧，使得较为容易的对拧钉电批组件进行调整，即调整批头与固定在批嘴内的待拧螺钉间的距离以便批头降低到固定高度时能更好的吸取待拧螺钉。

可选的，所述拧钉杆穿过所述拧钉压板的一端处还设有拧钉杆调节螺钉18，所述拧钉杆调节螺钉上设有拧钉压杆锁紧螺母151，另一端设有拧钉杆调节螺钉垫片181。该拧钉杆调节螺钉配合拧钉压杆锁紧螺母实现对拧钉杆进行调节。

可选的，所述固定板上还固定有拧钉限位块24，所述拧钉压板上对应所述拧钉限位块还设有拧钉限位螺钉19。该拧钉限位块和拧钉限位螺钉实际上用于调节批头的最终伸出距离，即拧钉弹簧的压缩长度，以实现拧不同高度的螺钉。

可选的，所述拧钉压板上还设有对拧钉电批组件滑动缓冲的拧钉缓冲器21。该缓冲器的设置使得拧钉电批组件的滑动更加平顺，从而使得整个拧钉节奏更加顺畅。

可选的，所述电批连接板上还设有用于夹紧所述拧钉电批组件的电批夹紧块14。该电批夹紧块的目的在于使得电批更为牢固的被固定在拧钉电批组件固定组件上。

可选的，所述批头上位于批头上方还设有磁铁10。磁铁的目的在于批头在拧螺钉时，与螺钉之间具有磁力连接，而不会发生螺钉脱落的问题。

可选的，所述批头的末端还设用于限位待拧螺钉方向的螺钉保持套30。该保持套能够使得螺钉在拧动的过程中严格保持预先想要的方向。

可选的，所述批头的滑动距离、批嘴触发压块的下降距离和批嘴张开角度相互耦合。该耦合的作用在于使得整个拧钉的过程更加平顺，从而提高拧钉的节奏。

下面对本发明的拧钉机械手的批头机构的工作过程进行描述。

首先，如图1所示，批头在最高点，批嘴闭合，批嘴触发压块与批嘴有一定距离，然后，如图5所示：待拧螺钉在运钉轨道上每次一个的被推送至批嘴内，然后、如图6所示，当待拧螺钉被推送至批嘴内后，由于批嘴内有个凹槽，待拧螺钉会掉入凹槽内，防止推送机构撤回时将待拧螺钉带回去。之后，气缸即可启动，完成快速型连贯式拧钉，其中依次包括如下动作：批嘴触发压块与批嘴接触、触发弹簧储存能打开批嘴的力、批头吸附待拧螺钉、批嘴打开，批头带着带拧螺钉到拧钉位。完成拧钉作业后气缸收回，批嘴关闭，回到初始状态，完成拧一颗螺钉作业。

如图10和图11所示，图10为本发明拧钉机械手的批头机构的拧钉状态示意图；图11为本发明拧钉机械手的批头机构的拧钉状态正视图。可以看出，此时批头伸出批嘴。

其中：为了保证能实现批嘴触发压块与批嘴接触、触发弹簧储存能打开批嘴的力、批头吸附待拧螺钉、批嘴打开这一系列动作，需要调节触发压杆7和拧钉杆的长度，所以如图3和图5所示，图5为图3的B-B处的剖视图；调节触发杆调节螺钉的旋入长度后，将触发压杆锁紧螺母71旋紧即可调整触发压杆的有效长度，调节拧钉杆调节螺钉的旋入长度后，将拧钉压杆锁紧螺母151旋紧即可调整拧钉杆的有效长度。

其中：为了保证批嘴打开过程中批嘴和带拧螺钉不会发生刮碰干涉，设计了独特的批嘴的结构，保证批头下降距离、与批嘴触发压块下降距离、批嘴张开角度相互耦合。

其中：为了保证待拧螺钉在气缸下降过程中不会倾斜，在批头末端增加待拧螺钉保持套，保证待拧螺钉姿态。

其中：有时待拧螺钉可能要所附到不同高度的平面上，为了保证拧钉螺丝的拧紧压力，增加拧钉限位块，拧钉限位块的位置可以在竖直方向上变化，气缸下行时，拧钉限位螺钉与拧钉限位块接触，阻止气缸继续向下运动，其中拧钉缓冲器起到缓冲作用。

其中：为了保证批头能更好地吸附待拧螺钉，在批头上方增设强磁。

其中：如图3和图4所示，图3为本发明拧钉机械手的批头机构的俯视图，图4为图2的A-A处的剖视图；为了保证批头在拧钉时不偏离本身轴线，在批嘴触发压块上可增设批头扶套91。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统，装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统，装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。

以上对本发明所提供的一种拧钉机械手的批头机构进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种拧钉机械手的批头机构，其特征在于：包括固定板，所述固定板上设有滑轨，所述滑轨上设有沿所述滑轨滑动的拧钉电批组件固定结构，所 述拧钉电批组件固定结构上固定有拧钉电批组件，所述固定板上还固定有驱 动所述拧钉电批组件滑动的驱动组件，所述滑轨的末端固定有用于限位待拧螺钉并配合拧钉电批组件拧钉的批嘴模块，所述拧钉电批组件固定结构与所述批嘴模块之间设有控制所述批嘴模块的控制杆组件；

所述拧钉电批组件固定结构包括位于所述拧钉电批组件上端的拧钉压板，以及位于所述拧钉压板和批嘴模块之间的用于固定所述拧钉电批组件的电批连接板；

所述批嘴模块包括批嘴固定板和设于所述批嘴固定板上的批嘴，所述批嘴上设有用于所述批嘴运动的批嘴转轴和用于所述批嘴复位的批嘴弹簧，所述批嘴上还设有用于控制所述批嘴的批嘴触发压块；所述控制杆组件包括固定于所述批嘴触发压块上的触发压杆，所述触发压杆上还套有触发弹簧，所述触发压杆的一端穿过所述电批连接板，所述触发弹簧位于所述批嘴触发压块和所述电批连接板之间。

2.根据权利要求 1所述的批头机构，其特征在于：所述触发压杆穿过所述电批连接板的一端处还设有触发压杆调节螺钉，所述触发压杆调节螺钉上设有触发压杆锁紧螺母。

3.根据权利要求1所述的批头机构，其特征在于：所述拧钉电批组件包括批头和驱动所述批头的电批固定于所述电批连接板上的拧钉杆，所述批头 穿过所述批嘴，所述拧钉杆的一端穿过所述拧钉压板，所述拧钉杆上还套有拧钉弹簧。

4.根据权利要求 3 所述的批头机构，其特征在于：所述拧钉杆穿过所述拧钉压板的一端处还设有拧钉杆调节螺钉，所述拧钉杆调节螺钉上设有拧钉压杆锁紧螺母。

5.根据权利要求 1 或 3 所述的批头机构，其特征在于：所述固定板上还固定有拧钉限位块，所述拧钉压板上对应所述拧钉限位块还设有拧钉限位螺钉。

6.根据权利要求 1 或 3 所述的批头机构，其特征在于：所述拧钉压板上还设有对拧钉电批组件滑动缓冲的拧钉缓冲器。

7.根据权利要求 1 或 3 所述的批头机构，其特征在于：所述电批连接板上还设有用于夹紧所述拧钉电批组件的电批夹紧块。

8.根据权利要求3所述的批头机构，其特征在于：所述批头上位于批头上方还设有磁铁。

9.根据权利要求3所述的批头机构，其特征在于：所述批头的末端还设用于限位待拧螺钉方向的螺钉保持套。

10.根据权利要求3所述的批头机构，其特征在于：所述批头的滑动距离、批嘴触发压块的下降距离和批嘴张开角度相互耦合。