CN107756021A - 一种自动式螺丝锁付机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种自动式螺丝锁付机，包括：底座；Y向移动机构，其固定在所述底座上，其Y向移动块上安装有部件定位受台；X向移动机构，其固定在立柱上；Z向移动机构，其固定端安装在X向移动块上；螺丝锁付机构，其安装在Z向移动块上；螺丝送料装置，其通过气管将螺丝单个按序送入所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中。本发明相较于现有技术，通过Y向移动机构带动部件定位受台上的部件前后移动，通过X向移动机构实现螺丝锁付机构的移动，部件上螺丝锁付位置与螺丝锁付机构自动对准，通过Z向移动机构带动螺丝锁付机构靠近部件，螺丝送料装置自动把螺丝送入螺丝锁付机构并锁紧螺丝，提升了生产效率，确保产品装配品质。

Description

一种自动式螺丝锁付机

技术领域

本发明涉及一种螺丝锁付机，具体涉及一种自动式螺丝锁付机。

背景技术

根据规定的技术要求，将零件或部件进行配合和连接，使之成为半成品或成品的过程，称为装配。螺丝是装配中零部件连接的常用方式，由于锁付螺丝过多，作业者拿取螺丝动作频繁，作业性差，费时，长时间工作容易出现螺丝的漏装、误装，往往不能形成质量合格的产品。如果后续检查工位发现再进行返工的话，会产生大量额外不必要的工时，降低了生产效率。如果不能及时检查出问题，则会给组装后的组件乃至整个机器性能带来隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明的目的是提供了一种自动式螺丝锁付机。

为达到上述目的，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动式螺丝锁付机，包括：底座；Y向移动机构，其固定在所述底座上，其Y向移动块上安装有部件定位受台；X向移动机构，其固定在所述底座上的立柱上；Z向移动机构，其固定端安装在所述X向移动机构的X向移动块上；螺丝锁付机构，其安装在所述Z向移动机构的Z向移动块上；螺丝送料装置，其通过气管将螺丝单个按序送入所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中。

本发明相较于现有技术，通过Y向移动机构带动部件定位受台上的部件前后移动，通过X向移动机构实现螺丝锁付机构的移动，部件上螺丝锁付位置与螺丝锁付机构自动对准，通过Z向移动机构带动螺丝锁付机构靠近部件，螺丝送料装置自动把螺丝送入螺丝锁付机构并锁紧螺丝，提升了生产效率，确保产品装配品质。

进一步地，所述螺丝锁付机构包括锁付气缸、电动螺丝刀、螺丝刀固定架、螺丝喷嘴，所述锁付气缸固定在所述Z向移动块上，所述螺丝刀固定架滑动连接在所述Z向移动块上的竖直导轨上，所述电动螺丝刀安装在螺丝刀固定架内，所述螺丝喷嘴固定设置在Z向移动块底部，所述电动螺丝刀与螺丝喷嘴中心同轴设置，所述螺丝刀固定架与所述螺丝喷嘴间设有阻尼件。

进一步地，所述螺丝喷嘴包括柱筒、开口阀瓣、拉簧，所述柱筒上设有螺丝进入口，多个开口阀瓣可转动地连接在所述柱筒底部开口处，所述拉簧连接在所述开口阀瓣的一端与柱筒之间；在所述拉簧作用下，多个开口阀瓣形成仅供螺丝螺纹部通过的通道；在螺丝帽部克服拉簧拉力作用下多个开口阀瓣向外张大，使整个螺丝通过。

采用上述优选的方案，通过锁付气缸自动锁紧螺丝，快速高效。

进一步地，所述柱筒上设有多个螺丝进入口，所述螺丝进入口分别经气管各连接一螺丝送料装置。

采用上述优选的方案，可以根据需要供给不同类型螺丝，提高装置的自动锁付螺丝能力，减少中间更换工位周转环节。

进一步地，所述部件定位受台与Y向移动机构之间还设有旋转机构，所述旋转机构固定在Y向移动块上，所述部件定位受台两侧安装在旋转机构的转动盘上。

采用上述优选的方案，可以实现部件上不同侧面的螺丝锁付，一个组件上的螺丝锁付可由同一锁付机一次性完成。

进一步地，所述螺丝送料装置包括：料斗，用于放置大量螺丝；螺丝搅拌机构，设有旋转叶片，用于将螺丝提升并让螺丝自由落下；直震料道，螺丝自由落下在直震料道的一端，所述直震料道上设有用于螺丝按序排列的通道，所述直震料道上连接有振动器；螺丝拨齐机构，设置在料斗内直震料道的上方，用于将在直震料道上零乱堆叠的螺丝拨入通道内或拨落至料斗内；螺丝分离机构，用于将所述直震料道上排列的螺丝，单个地送入螺丝输出口；螺丝吹出装置，通过气流将螺丝输出口内的螺丝经管路吹出到所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中。

采用上述优选的方案，只需将螺丝倒入料斗内，即可最终将螺丝单个依次从管路吹出到所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中，大大提高了组装效率，有效地避免了螺丝漏装、误装，确保了产品品质，提升客户满意度。

进一步地，所述螺丝搅拌机构包括搅拌马达、旋转叶片，所述搅拌马达上连接有输出齿轮，输出齿轮与传动齿轮盘相啮合，所述传动齿轮盘与所述旋转叶片同轴连接，所述旋转叶片安装在料斗内腔；所述旋转叶片的内侧具有向旋转方向弯曲的挡料边，所述挡料边与旋转叶片主体所成角度为20-40°。

采用上述优选的方案，通过旋转叶片可以将料斗底部螺丝提升并分批少量均匀地落在直震料道中，减少螺丝间的摩擦损伤，提高了直接在直震料道内有序排布的一次成功率。

进一步地，所述直震料道包括形成螺丝排列通道的两支撑板、支撑板上部的防跳动板；所述直震料道在旋转叶片中间位置设有导向板。

进一步地，所述螺丝拨齐机构包括驱动马达、连杆机构、摆轴、拨料刷，所述拨料刷设置在所述料斗内直震料道的上方，所述驱动马达经连杆机构带动摆轴与拨料刷摆动。

采用上述优选的方案，防跳动板既可确保螺丝受震动有序前行，又可防止螺丝跳出；导向板可以提高螺丝落入直震料道的顺畅性，提升螺丝一次有序排列成功率，提高送料机效率；拨料刷可以将零乱堆叠的螺丝扫入料斗，减少对螺丝造成的损伤。

进一步地，所述螺丝分离机构包括滑块、气缸、分离底座，所述滑块边部设有与所述直震料道位置匹配的分离卡槽，所述分离卡槽只能容纳一个螺丝，所述分离底座上设有螺丝输出口，所述气缸可带动滑块在所述分离底座上滑动，将分离卡槽内螺丝落入分离底座上的螺丝输出口内；所述滑块的分离卡槽内还设有用于检知螺丝长度的传感器组；所述分离底座上还设有混料落料口，所述气缸可带动所述滑块在分离底座上滑行，将分离卡槽内的型号不匹配螺丝落入所述混料落料口。

采用上述优选的方案，能够检知螺丝类型并剔除，防止螺丝混用，提升装配质量。

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获得其他的附图。

图1是本发明一种实施方式的结构示意图；

图2是本发明中螺丝锁付机构一种实施方式的结构示意图；

图3是本发明中螺丝喷嘴一种实施方式的结构示意图；

图4是本发明中螺丝送料装置一种实施方式的结构示意图；

图5是本发明中螺丝送料装置一种实施方式的结构示意图；

图6是图5的俯视结构示意图；

图7是图6中A-A向的结构示意视图；

图8是图6中B-B向的结构示意视图；

图9是图6中C-C向的结构示意视图。

图中数字和字母所表示的相应部件的名称：

1-螺丝送料装置；10-料斗；11-螺丝搅拌机构；111-旋转叶片；1110-挡料边；112-搅拌马达；113-输出齿轮；114-传动齿轮盘；12-直震料道；121-振动器；122-支撑板；123-防跳动板；124-导向板；13-螺丝拨齐机构；131-驱动马达；132-连杆机构；133-摆轴；134-拨料刷；14-螺丝分离机构；141-滑块；142-气缸；143-分离底座；144-分离卡槽；145-螺丝输出口；146-传感器组；147-混料落料口；15-螺丝吹出装置；2-底座；21-立柱；3-Y向移动机构；4-X向移动机构；5-Z向移动机构；51-Z向移动块；6-螺丝锁付机构；61-锁付气缸；62-电动螺丝刀；63-螺丝刀固定架；64-螺丝喷嘴；641-柱筒；642-开口阀瓣；643-拉簧；644-螺丝进入口；65-阻尼件；66-竖直导轨；7-部件定位受台。

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。

如图1所示，一种自动式螺丝锁付机，包括：底座2；Y向移动机构3，其固定在底座2上，其Y向移动块上安装有部件定位受台7；X向移动机构4，其固定在底座2上的立柱21上；Z向移动机构5，其固定端安装在X向移动机构4的X向移动块上；螺丝锁付机构6，其安装在Z向移动机构5的Z向移动块上；螺丝送料装置1，其通过气管将螺丝单个按序送入螺丝锁付机构6的螺丝喷嘴64中。

上述X、Y、Z向移动机构4/3/5可采用现有技术中常用的可以控制移动距离的移动机构；如丝杆移动副，步进电机控制丝杆转动量来控制丝杆上移动块的位移；如滑块与滑轨组成的移动副，由驱动马达带动滑块在滑轨上运行，滑块与滑轨上连接位置检知光栅，以控制驱动马达的转动。

采用上述技术方案的有益效果是：通过Y向移动机构3带动部件定位受台7上的部件前后移动，通过X向移动机构4实现螺丝锁付机构6的移动，部件上螺丝锁付位置与螺丝锁付机构6自动对准，通过Z向移动机构5带动螺丝锁付机构6靠近部件，螺丝送料装置1自动把螺丝送入螺丝锁付机构6并锁紧螺丝，不需要依赖人工判断，提升了生产效率，确保产品装配品质。

如图2-3所示，在本发明的另一些实施方式中，螺丝锁付机构6包括锁付气缸61、电动螺丝刀62、螺丝刀固定架63、螺丝喷嘴64，锁付气缸61固定在Z向移动块51上，螺丝刀固定架63滑动连接在Z向移动块51上的竖直导轨66上，电动螺丝刀62安装在螺丝刀固定架63内，螺丝喷嘴64固定设置在Z向移动块51底部，电动螺丝刀62与螺丝喷嘴64中心同轴设置，螺丝刀固定架63与螺丝喷嘴64间设有阻尼件65；螺丝喷嘴64包括柱筒641、开口阀瓣642、拉簧643，柱筒641上设有螺丝进入口644，多个开口阀瓣642可转动地连接在柱筒641底部开口处，拉簧643连接在开口阀瓣642的一端与柱筒641之间；在拉簧643作用下，多个开口阀瓣642形成仅供螺丝螺纹部通过的通道；在螺丝帽部克服拉簧643拉力作用下多个开口阀瓣642向外张大，使整个螺丝通过。采用上述技术方案的有益效果是：通过锁付气缸61自动锁紧螺丝，快速高效。

在本发明的另一些实施方式中，柱筒641上设有多个螺丝进入口644，螺丝进入口644分别经气管各连接一螺丝送料装置1。采用上述技术方案的有益效果是：可以根据需要供给不同类型螺丝，提高装置的自动锁付螺丝能力，减少中间更换工位周转环节。

在本发明的另一些实施方式中，部件定位受台7与Y向移动机构3之间还设有旋转机构，所述旋转机构固定在Y向移动块上，部件定位受台7两侧安装在旋转机构的转动盘上。上述旋转机构可以为现有技术中常用的旋转机构，由马达带动部件定位受台两端转动盘转动，在旋转机构上设有检知转动盘转动角度的传感器，以控制旋转角度。采用上述技术方案的有益效果是：可以实现部件上不同侧面的螺丝锁付，一个组件上的螺丝锁付可由同一锁付机一次性完成。

如图4所示，在本发明的另一些实施方式中，螺丝送料装置1，包括：料斗10，用于放置大量螺丝；螺丝搅拌机构11，设有旋转叶片111，用于将螺丝提升并让螺丝自由落下；直震料道12，螺丝自由落下在直震料道12的一端，直震料道12上设有用于螺丝按序排列的通道，直震料道12上连接有振动器121；螺丝拨齐机构13，设置在料斗10内直震料道12的上方，用于将在直震料道12上零乱堆叠的螺丝拨入通道内或拨落至料斗10内；螺丝分离机构14，用于将直震料道12上排列的螺丝，单个地送入螺丝输出口；螺丝吹出装置15，通过气流将螺丝输出口内的螺丝经管路吹出到螺丝锁付机构6的螺丝喷嘴64中。采用上述技术方案的有益效果是：只需将螺丝倒入料斗10内，即可最终将螺丝单个依次从管路吹出到所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中，大大提高了组装效率，有效地避免了螺丝漏装、误装，确保了产品品质，提升客户满意度。

如图5-9所示，在本发明的另一些实施方式中，螺丝搅拌机构11包括搅拌马达112、旋转叶片111，搅拌马达112上连接有输出齿轮113，输出齿轮113与传动齿轮盘114相啮合，传动齿轮盘114与旋转叶片111同轴连接，旋转叶片111安装在料斗10内腔；旋转叶片111的内侧具有向旋转方向弯曲的挡料边1110，挡料边1110与旋转叶片主体所成角度为20-40°。采用上述技术方案的有益效果是：通过旋转叶片111可以将料斗10底部螺丝提升并分批少量均匀地落在直震料道12中，减少螺丝间的摩擦损伤，提高了直接在直震料道12内有序排布的一次成功率。

如图7-9中所示，在本发明的另一些实施方式中，直震料道12包括形成螺丝排列通道的两支撑板122、支撑板122上部的防跳动板123。采用上述技术方案的有益效果是：防跳动板123既可确保螺丝受震动有序前行，又可防止螺丝跳出。

如图7中所示，在本发明的另一些实施方式中，直震料道12在旋转叶片111中间位置设有导向板124。采用上述技术方案的有益效果是：导向板124可以提高螺丝落入直震料道的顺畅性，提升螺丝一次有序排列成功率，提高送料机效率。

在本发明的另一些实施方式中，螺丝拨齐机构13包括驱动马达131、连杆机构132、摆轴133、拨料刷134，拨料刷134设置在料斗10内部分直震料道12的上方，驱动马达131经连杆机构132带动摆轴133与拨料刷134摆动。采用上述技术方案的有益效果是：可以将零乱堆叠的螺丝扫入料斗，减少对螺丝造成的损伤。

如图6、图9所示，在本发明的另一些实施方式中，螺丝分离机构14包括滑块141、气缸142、分离底座145，滑块141边部设有与直震料道12位置匹配的分离卡144槽，分离卡槽144只能容纳一个螺丝，分离底座143上设有螺丝输出口145，气缸142可带动滑块141在分离底座145上滑动，将分离卡槽144内螺丝落入分离底座143上的螺丝输出口145内。采用上述技术方案的有益效果是：能快速稳定将螺丝单个按序吹出。

在本发明的另一些实施方式中，滑块141的分离卡槽144内还设有用于检知螺丝长度的传感器组146；分离底座143上还设有混料落料口147，气缸142可带动滑块141在分离底座143上滑行，将分离卡槽144内的型号不匹配螺丝落入混料落料口147。采用上述技术方案的有益效果是：能够检知螺丝类型并剔除，防止螺丝混用，提升装配质量。

在本发明的另一些实施方式中，还包括连通与料斗的添料装置、控制装置，所述分离卡槽内传感器组、添料装置均与所述控制装置信号连接，所述控制装置根据所述传感器组的螺丝检知信号，计算出螺丝的出料速度，当低于设定速度时，控制添料装置往料斗内添加螺丝。采用上述技术方案的有益效果是：可以自动添加螺丝，提升送料机送料效率。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让本领域普通技术人员能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1.一种自动式螺丝锁付机，其特征在于，包括：

底座；

Y向移动机构，其固定在所述底座上，其Y向移动块上安装有部件定位受台；

X向移动机构，其固定在所述底座上的立柱上；

Z向移动机构，其固定端安装在所述X向移动机构的X向移动块上；

螺丝锁付机构，其安装在所述Z向移动机构的Z向移动块上；

螺丝送料装置，其通过气管将螺丝单个按序送入所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中。

2.根据权利要求1所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝锁付机构包括锁付气缸、电动螺丝刀、螺丝刀固定架、螺丝喷嘴，所述锁付气缸固定在所述Z向移动块上，所述螺丝刀固定架滑动连接在所述Z向移动块上的竖直导轨上，所述电动螺丝刀安装在螺丝刀固定架内，所述螺丝喷嘴固定设置在Z向移动块底部，所述电动螺丝刀与螺丝喷嘴中心同轴设置，所述螺丝刀固定架与所述螺丝喷嘴间设有阻尼件。

3.根据权利要求2所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝喷嘴包括柱筒、开口阀瓣、拉簧，所述柱筒上设有螺丝进入口，多个开口阀瓣可转动地连接在所述柱筒底部开口处，所述拉簧连接在所述开口阀瓣的一端与柱筒之间；在所述拉簧作用下，多个开口阀瓣形成仅供螺丝螺纹部通过的通道；在螺丝帽部克服拉簧拉力作用下多个开口阀瓣向外张大，使整个螺丝通过。

4.根据权利要求3所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述柱筒上设有多个螺丝进入口，所述螺丝进入口分别经气管各连接一螺丝送料装置。

5.根据权利要求1所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述部件定位受台与Y向移动机构之间还设有旋转机构，所述旋转机构固定在Y向移动块上，所述部件定位受台两侧安装在旋转机构的转动盘上。

6.根据权利要求1所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝送料装置包括：

料斗，用于放置大量螺丝；

螺丝搅拌机构，设有旋转叶片，用于将螺丝提升并让螺丝自由落下；

直震料道，螺丝自由落下在直震料道的一端，所述直震料道上设有用于螺丝按序排列的通道，所述直震料道上连接有振动器；

螺丝拨齐机构，设置在料斗内直震料道的上方，用于将在直震料道上零乱堆叠的螺丝拨入通道内或拨落至料斗内；

螺丝分离机构，用于将所述直震料道上排列的螺丝，单个地送入螺丝输出口；

螺丝吹出装置，通过气流将螺丝输出口内的螺丝经管路吹出到所述螺丝锁付机构的螺丝喷嘴中。

7.根据权利要求6所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝搅拌机构包括搅拌马达、旋转叶片，所述搅拌马达上连接有输出齿轮，输出齿轮与传动齿轮盘相啮合，所述传动齿轮盘与所述旋转叶片同轴连接，所述旋转叶片安装在料斗内腔；所述旋转叶片的内侧具有向旋转方向弯曲的挡料边，所述挡料边与旋转叶片主体所成角度为20-40°。

8.根据权利要求7所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述直震料道包括形成螺丝排列通道的两支撑板、支撑板上部的防跳动板；所述直震料道在旋转叶片中间位置设有导向板。

9.根据权利要求8所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝拨齐机构包括驱动马达、连杆机构、摆轴、拨料刷，所述拨料刷设置在所述料斗内直震料道的上方，所述驱动马达经连杆机构带动摆轴与拨料刷摆动。

10.根据权利要求9所述的自动式螺丝锁付机，其特征在于，所述螺丝分离机构包括滑块、气缸、分离底座，所述滑块边部设有与所述直震料道位置匹配的分离卡槽，所述分离卡槽只能容纳一个螺丝，所述分离底座上设有螺丝输出口，所述气缸可带动滑块在所述分离底座上滑动，将分离卡槽内螺丝落入分离底座上的螺丝输出口内；所述滑块的分离卡槽内还设有用于检知螺丝长度的传感器组；所述分离底座上还设有混料落料口，所述气缸可带动所述滑块在分离底座上滑行，将分离卡槽内的型号不匹配螺丝落入所述混料落料口。