CN108526865A - 一种插排螺丝安装机及插排螺丝紧固方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种插排螺丝安装机及插排螺丝紧固方法，包括支撑框架、底座、滑杆架、滑杆、弹性元件、固定夹具、自动螺丝机；自动螺丝机包括机箱、电动螺丝刀、送料管、导线和料斗；支撑框架的立柱固定在底座上；固定夹具活动安装在底座上，可沿底座左右平移；滑杆架通过端部套筒套装在支撑框架立柱上，可整体沿立柱上下滑动；滑杆两端活动安装在滑杆架上，可沿滑杆架左右平移；电动螺丝刀活动安装在滑杆上，可沿滑杆前后平移；弹性元件安装于底座与滑杆架之间；导线连接机箱与电动螺丝刀；送料管连接料斗与电动螺丝刀。本发明的插排螺丝安装机，结构简单、使用方便，本发明的插排螺丝紧固方法，可提高插排螺丝组装效率和组装质量稳定性。

Description

一种插排螺丝安装机及插排螺丝紧固方法

技术领域

本发明涉及锁螺丝机械领域，尤其涉及一种插排螺丝安装机及插排螺丝紧固方法。

背景技术

在机械产品、以及家电产品等领域中螺丝连接是一种常见的连接手段，在这些产品的装配过程中，拧螺丝便成为一种最基本的操作。在传统的装配工艺中采用手动螺丝刀拧螺丝的生产方式对产品进行装配，这种操作方式需要较多的装配人员，其劳动效率低，且产品安装质量受装配人员的影响较大，产品装配质量也得不到保证。随着社会的发展和科学技术的进步，为了适应大批量的产品生产，自动螺丝机逐步取代了手动螺丝刀。

目前市场上自动螺丝机主要分为手持式自动螺丝机，专用全自动螺丝安装机和平台式全自动螺丝安装机。手持式自动螺丝机，在电动螺丝刀的基础上增加螺丝自动整列部件和螺丝自动输送部件等，不需要手动配合抓取和安放螺钉的工序，相对于传统的手动螺丝刀安装工艺，在一定程度上，降低了螺丝安装操作工的劳动强度，提高了工作效率；但是手持式自动螺丝机仍需要操作工手动固定和翻转工件，逐个对准安装孔进行安装，安装效率仍然较低，大量的重复性的工序很容易造成螺丝安装操作工疲劳，影响产品装配质量的稳定性；专用全自动螺丝安装机，依据特定产品的特定工序，开发出来的专用的全自动螺丝安装机；专用全自动螺丝安装机的优点是工作效率高，产品安装质量稳定可靠，人力成本低；专用全自动螺丝安装机的缺点是产品线适应性差，一台安装机只能供一款产品的特定工序使用，其它款式产品和工序无法通用，系统复杂，投资和使用维护成本很高；平台式全自动螺丝安装机可以全自动地完成某一类产品的相同或不同的螺丝安装工序，如多轴全自动螺丝安装机等，相对于专用全自动螺丝安装机，平台式全自动螺丝安装机的通用性有大幅提高，但是其依然存在系统复杂，投资和使用维护成本较高的缺点；同时在进行产品线切换的时候，需要重新对平台式全自动螺丝安装机进行调整，如位置检测与校准系统等，需要耗费额外的人力和时间成本。

插排组装生产过程具有如下特点：组装过程存在着大量的螺丝安装工序，同时插排上的螺丝分布普遍具有成排排列的特点，为了适应不断变化的市场，需要根据市场需求变化不断调整产品线,不断提高插排组装的工作效率和插排装配质量的稳定性，采用手持式自动螺丝机显然是能满足生产需要的；采用专用全自动螺丝安装机，其系统复杂，投资和使用维护成本高，且产品线调整适应性差；采用平台式全自动螺丝安装机，也存在系统复杂，投资和使用维护成本相对较高，成品线调整需要耗费额外的人力和时间成本。

因此，本领域的技术人员致力于开发一种插排螺丝安装机及插排螺丝紧固方法，既能提高插排组装的工作效率和插排组装质量的稳定性，又具有系统简单，使用方便，投资和维护成本低，调整方便的特点。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明所要解决的技术问题是如何在不大幅提高螺丝安装机的投资和使用维护成本的基础上，提高不同产品形式的插排的组装工作效率和组装质量稳定性。

为实现上述目的，本发明提供了一种插排螺丝安装机，包括支撑框架、底座、滑杆架、滑杆、弹性元件、固定夹具、自动螺丝机；所述自动螺丝机包括机箱、电动螺丝刀、送料管、导线和料斗；所述支撑框架的立柱固定在所述底座上；所述固定夹具活动安装在所述底座上，可沿底座左右平移；所述滑杆架的端部套筒套装在所述支撑框架的立柱上，可整体沿所述立柱上下滑动；所述滑杆两端活动安装在所述滑杆架上，可沿所述滑杆架左右平移；所述电动螺丝刀活动安装在所述滑杆上，可沿所述滑杆前后平移；所述弹性元件安装在所述底座与所述滑杆架之间；所述导线连接所述机箱与电动螺丝刀；所述送料管连接所述料斗与所述电动螺丝刀；所述料斗位于所述机箱上部，用于盛放螺丝。

进一步地，所述底座上带有导轨槽，所述导轨槽位于所述底座侧面，所述导轨槽的中心线与所述底座的上表面平行。

进一步地，所述滑杆架为矩形框架，可整体沿所述支撑框架的立柱上下滑动，且所述滑杆架的矩形框架始终保持与所述底座的上表面平行，以便调整所述电动螺丝刀与工件插排之间垂直方向的相对位置。

进一步地，所述滑杆两端设有滑轨，使所述滑杆可沿所述滑杆架矩形框架上相对的两条边框左右移动，用于调整安装在所述滑杆上的所述电动螺丝刀与所述工件插排之间水平面内左右方向的相对位置；所述滑轨上设有滑杆紧固件，用于将所述滑杆紧固在所述滑杆架上适当的位置；所述滑杆可为多个，且相互平行，所述滑杆的数量与所述工件插排同一面需安装螺丝的排数相等，每一根所述滑杆上的所述电动螺丝刀的数量可根据所述工件插排同一面上对应排所需安装螺丝的数量增加或减少；所述电动螺丝刀可沿所述滑杆前后移动，以便调整所述电动螺丝刀与所述工件插排之间水平面内前后方向的相对位置，所述电动螺丝刀通过电动螺丝刀紧固件紧固在所述滑杆上适当的位置。

进一步地，所述固定夹具有2个，为L型构件，安装于所述底座导轨槽中，可沿所述底座导轨槽左右调整移动，所述L型构件上设置有夹具紧固件，用于调整、移动、夹持并紧固所述底座上表面上的所述工件插排，所述L型构件的长度根据所述工件插排的尺寸确定，优选的，所述L型构件上的所述夹具紧固件为顶丝。

进一步地，所述弹性元件为螺旋弹簧，套装在所述支撑框架的立柱上，且位于所述滑杆架端部套筒的下方，用于在所述工件插排紧固作业完成后，使所述滑杆架的矩形框架复位。

进一步地，所述支撑框架、所述底座、所述滑杆架、所述滑杆和所述固定夹具的材料均为金属，所述支撑框架、所述滑杆架、所述滑杆的横截面形状为矩形、圆形、三角形、多边形或异形中的至少一种，优选的，所述支撑框架的立柱横截面形状为圆形，所述滑杆架、所述滑杆的横截面形状为矩形。

再进一步地，本发明的插排螺丝安装机还包括把手，所述把手为1个或2个，固定安装在所述滑杆架上，用于将所述滑杆架向下按压，使所述电动螺丝刀与所述工件插排接触，完成紧固作业，优选的，所述把手数量为2个，固设于所述滑杆架矩形框架的相对两条边框上。

一种采用所述插排螺丝安装机的插排螺丝紧固方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将工件插排置于底座上表面合适的位置，确保需要锁紧的螺丝孔的中心轴线与底座上表面垂直，沿所述导轨槽左右移动所述固定夹具，使所述固定夹具从两侧夹紧工件插排，然后拧紧夹具紧固件，将工件插排定位在所述底座上；

S2，依据工件插排所需安装螺丝的排数，安装对应数量的所述滑杆，左右滑动所述滑杆，使其轴线与工件插排上相应排的待紧固螺丝孔的中心线对齐；

S3，依据工件插排上每排需安装的螺丝数量，调整所述滑杆相应排上所述电动螺丝刀的数量和位置，使所述电动螺丝刀与工件插排上的螺丝孔一一对齐，然后锁紧电动螺丝刀紧固件和滑杆紧固件；

S4，在确保电源已接通、自动螺丝机可以正常工作的前提下，压下所述滑杆架，使所述电动螺丝刀分别对准工件插排上对应的螺丝孔；

S5，启动送料操作，对工件插排的螺丝进行安装；

S6，安装结束后，释放施加在所述滑杆架上的下压力，在弹性元件弹力的作用下，所述滑杆架回到初始工作位上；

S7，快速更换工件插排，并进行下次插排螺丝的安装。

进一步地，S4中所述滑杆架下压，是通过压下固定安装在所述滑杆架上的所述把手、带动所述滑杆架完成的。

与现有技术相比，通过本发明的实施，达到了以下明显的技术效果：

1、本发明的插排螺丝安装机，其系统简单，结构轻便，维护和使用方便。

2、产品线更换时，插排螺丝安装机可以进行简易、快速调整，不需要耗费大量的时间等，适应性强。

3、使用本发明的插排螺丝紧固方法，在不提高投资和使用维护成本的前提下，有效地提高了插排螺丝装配的工作效率和插排螺丝组装质量的稳定性。

以下将结合附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果作进一步说明，以充分地了解本发明的目的、特征和效果。

附图说明

图1是本发明的一个较佳实施例的插排螺丝安装机立体结构示意图；

图2是本发明的一个较佳实施例自动螺丝机结构示意图。

其中，1-支撑框架，11-支撑框架立柱，2-底座，3-滑杆架，31-滑杆架端部套筒，4-滑杆，41-滑杆紧固件，5-弹性元件，6-固定夹具，61-夹具紧固件，7-把手，8-自动螺丝机，81-机箱，82-电动螺丝刀，83-送料管，84-导线，85-料斗，86-电动螺丝刀紧固件，9-工件插排。

具体实施方式

以下参考说明书附图介绍本发明的多个优选实施例，使其技术内容更加清楚和便于理解。本发明可以通过许多不同形式的实施例来得以体现，本发明的保护范围并非仅限于文中提到的实施例。

在附图中，结构相同的部件以相同数字标号表示，各处结构或功能相似的组件以相似数字标号表示。附图所示的每一组件的尺寸和厚度是任意示出的，本发明并没有限定每个组件的尺寸和厚度。为了使图示更清晰，附图中有些地方适当夸大了部件的厚度。

具体实施例：

如图1和图2所示，本发明所述的一种插排螺丝安装机包括支撑框架1、底座2、滑杆架3、滑杆4、弹性元件5、固定夹具6、把手7、自动螺丝机8；自动螺丝机8包括机箱81、电动螺丝刀82、送料管83、导线84和料斗85；支撑框架1为四柱门型框架构件，支撑框架1的四根圆柱形立柱11固定在底座2上；固定夹具6活动安装在底座2上，固定夹具6可沿底座2左右平移；滑杆架3是个矩形框架构件，滑杆架3的四边为矩形截面的杆件，滑杆架3的矩形框架的各顶点处固设有圆柱形套筒31，所述圆柱形套筒31套装在支撑框架1的立柱11上，滑杆架3可整体沿立柱11上下滑动，在移动的过程中，滑杆架3的矩形框架始终保持与底座2的上表面平行，以便调整所述电动螺丝刀82与工件插排9之间垂直方向的相对位置；滑杆4活动安装在滑杆架3上，可沿滑杆架3左右平移；电动螺丝刀82活动安装在滑杆4上，导线84连接机箱81与电动螺丝刀82；送料管83连接料斗85与电动螺丝刀82，料斗85位于机箱81上部，用于盛放螺丝；弹性元件5套装在支撑框架1的立柱11上，且位于底座2与滑杆架端部套筒31之间，用于在所述工件插排紧固作业完成后，使所述滑杆架3的矩形框架复位，本实施例中，弹性元件5优选为螺旋弹簧；把手7的数量为2个，固设于滑杆架3的矩形框架的相对两条边框外侧，用于将所述滑杆架3向下按压，使电动螺丝刀82与工件插排9接触，完成紧固作业。

底座2上带有导轨槽，所述导轨槽位于底座2侧面，所述导轨槽的中心线与底座2上表面平行。

固定夹具6为L型构件，安装于底座2的导轨槽中，固定夹具6可沿底座2的导轨槽左右调整移动；固定夹具6上设置有夹具紧固件61，用于调整、移动、夹持并紧固底座2上表面上的工件插排9，本实施例中，夹具紧固件61优选为顶丝；固定夹具6的L型构件的长度可根据工件插排9的尺寸确定。

滑杆4为外截面是矩形的杆件，滑杆4两端设有矩形滑轨，矩形滑轨套装在矩形滑杆架3的相对的两条平行边框上；滑杆4可沿滑杆架3上相对的两条边框上左右移动，用于调整安装在滑杆4上的电动螺丝刀82与工件插排9之间水平面内左右方向的相对位置，所述矩形滑轨上设有滑杆紧固件41，用于将滑杆4紧固在滑杆架3上适当的位置。

电动螺丝刀82侧边设有矩形滑槽，所述矩形滑槽套装在滑杆4上，使电动螺丝刀82可沿滑杆4前后移动，用于调整安装在滑杆4上的电动螺丝刀82与工件插排9之间水平面内前后方向的相对位置，所述矩形滑槽上设有电动螺丝刀紧固件86，用于将电动螺丝刀82紧固在滑杆4上适当的位置。

滑杆4的数量与工件插排9同一面需安装螺丝的排数相等，每一根滑杆4上的电动螺丝刀82的数量可根据工件插排9同一面上对应排所需安装螺丝的数量增加或减少；本实施例中滑杆4的数量为2，每一根滑杆4上的电动螺丝刀82的数量为2。

支撑框架1、底座2、滑杆架3、滑杆4和固定夹具6的材料均为金属；滑杆紧固件41的材料的硬度不大于滑杆架3的材料硬度，夹具紧固件61的材料的硬度不大于固定夹具6的材料硬度，电动螺丝刀紧固件86的材料的硬度不大于滑杆4的材料硬度。

应用本发明插排螺丝安装机紧固插排螺丝的方法，步骤如下：

1、将工件插排9置于底座2上表面合适的位置，确保需要锁紧的螺丝孔的中心轴线与底座2上表面垂直，沿所述导轨槽左右移动所述固定夹具6，使所述固定夹具6从两侧夹紧工件插排9，然后拧紧夹具紧固件61，将工件插排9定位在所述底座2上；

2、依据工件插排9所需安装螺丝的排数，安装对应数量的所述滑杆4，左右滑动所述滑杆4，使其轴线与工件插排9上相应排的待紧固螺丝孔的中心线对齐；

3、依据工件插排9上每排需安装的螺丝数量，调整所述滑杆4相应排上所述电动螺丝刀82的数量和位置，使所述电动螺丝刀82与工件插排9上的螺丝孔一一对齐，然后锁紧电动螺丝刀紧固件86和滑杆紧固件41；

4、在确保电源已接通、自动螺丝机8可以正常工作的前提下，通过把手7，对所述滑杆架3施加下压力，使所述电动螺丝刀82分别对准工件插排9上对应的螺丝孔；

5、启动送料操作，对工件插排9的螺丝进行安装；

6、安装结束后，释放施加在所述滑杆架3上的下压力，在弹性元件5弹力的作用下，所述滑杆架3回到初始工作位上；

7、快速更换工件插排9，并进行下次插排螺丝的安装。

以上详细描述了本发明的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

Claims (10)

1.一种插排螺丝安装机，其特征在于，包括支撑框架、底座、滑杆架、滑杆、弹性元件、固定夹具、自动螺丝机；所述自动螺丝机包括机箱、电动螺丝刀、送料管、导线和料斗；所述支撑框架的立柱固定在所述底座上；所述固定夹具活动安装在所述底座上，可沿所述底座左右平移；所述滑杆架的端部套筒套装在所述支撑框架的立柱上，可整体沿所述立柱上下滑动；所述滑杆两端活动安装在所述滑杆架上，可沿所述滑杆架左右平移；所述电动螺丝刀活动安装在所述滑杆上，可沿所述滑杆前后平移；所述弹性元件安装在所述底座与所述滑杆架之间；所述导线连接所述机箱与所述电动螺丝刀；所述送料管连接所述料斗与所述电动螺丝刀；所述料斗位于所述机箱上。

2.如权利要求1所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述底座上带有导轨槽，所述导轨槽位于所述底座侧面，所述导轨槽的中心线与所述底座的上表面平行。

3.如权利要求1所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述滑杆架为矩形框架，可整体沿所述支撑框架的立柱上下滑动，且所述滑杆架的矩形框架始终保持与所述底座的上表面平行。

4.如权利要求1所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述滑杆两端设有滑轨，所述滑轨上设有滑杆紧固件，所述滑杆可为多个，且相互平行，所述滑杆的数量与工件插排同一面需安装螺丝的排数相等，所述电动螺丝刀可沿所述滑杆前后滑动，并通过电动螺丝刀紧固件紧固，每一根所述滑杆上所述电动螺丝刀的数量可根据所述工件插排同一面上对应排所需安装螺丝的数量增加或减少。

5.如权利要求2所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述固定夹具有2个，为L型构件，安装于所述底座导轨槽中，可沿所述底座导轨槽左右调整移动，所述L型构件上设置有夹具紧固件。

6.如权利要求1所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述弹性元件为螺旋弹簧，所述螺旋弹簧套装在所述支撑框架的立柱上，且位于所述滑杆架端部套筒的下方。

7.如权利要求1所述的插排螺丝安装机，其特征在于，所述支撑框架、所述底座、所述滑杆架、所述滑杆和所述固定夹具的材料均为金属，所述支撑框架、所述滑杆架、所述滑杆的横截面形状为矩形、圆形、三角形、多边形或异形中的至少一种。

8.如权利要求1-7中任一项所述的插排螺丝安装机，其特征在于，还包括把手，所述把手为1个或2个，固定安装在所述滑杆架上。

9.一种采用权利要求8所述的插排螺丝安装机的插排螺丝紧固方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，将工件插排置于底座上表面合适的位置，并确保待紧固螺丝孔的中心轴线与底座上表面垂直，沿所述导轨槽左右移动所述固定夹具，使所述固定夹具从两侧夹紧工件插排，然后拧紧夹具紧固件，将工件插排定位在所述底座上；

S2，依据工件插排所需安装螺丝的排数，安装对应数量的所述滑杆，左右滑动所述滑杆，使其轴线与工件插排上相应排的待紧固螺丝孔的中心线对齐；

S3，依据工件插排上每排需安装的螺丝数量，调整所述滑杆相应排上的所述电动螺丝刀的数量和位置，使所述电动螺丝刀与工件插排上的螺丝孔一一对齐，然后锁紧所述电动螺丝刀和所述滑杆两端滑道上的紧固件；

S4，在确保自动螺丝机电源接通、可以正常工作的前提下，压下所述滑杆架，使所述电动螺丝刀分别对准工件插排上对应的螺丝孔；

S5，启动送料操作，对工件插排上的螺丝进行安装；

S6，安装结束后，释放施加在所述滑杆架上的下压力，在弹性元件弹力的作用下，所述滑杆架回到初始工作位上；

S7，快速更换工件插排，进行下一次插排螺丝的安装。

10.如权利要求9所述的插排螺丝紧固方法，其特征在于，S4中所述滑杆架下压，是通过压下固定安装在所述滑杆架上的所述把手、带动所述滑杆架完成的。