CN108747332A - 气动式自动化打螺丝装置 - Google Patents

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陈立坚
施雪磊
吴敏
施文涛
施宇程
刘德
金萍萍
宋歆佳
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Hengtong Optic Electric Co Ltd
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23PMETAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; COMBINED OPERATIONS; UNIVERSAL MACHINE TOOLS
    • B23P19/00Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes
    • B23P19/04Machines for simply fitting together or separating metal parts or objects, or metal and non-metal parts, whether or not involving some deformation; Tools or devices therefor so far as not provided for in other classes for assembling or disassembling parts
    • B23P19/06Screw or nut setting or loosening machines

Abstract

本发明公开了一种气动式自动化打螺丝装置,包括底座、设于所述底座上的X轴移动机构、Y轴移动机构和螺丝供给机构,以及安装于X轴移动机构上的Z轴运动机构;所述螺丝供给机构包括螺丝供给器以及与所述螺丝供给器的出口连接的供料轨道槽,所述螺丝供给器用于将螺丝有序地推动至所述供料轨道槽内;所述X轴运动机构设于螺丝供给机构的上方,Z轴运动机构上固定有电批以及用于吸取所述螺丝的气吸嘴,所述Y轴运动机构上设有固定平台以固定待打螺丝盒体。本发明的气动式自动化打螺丝装置,有效解决了PLC光分路器产品外壳打螺丝力度不统一、效率低、漏打螺丝以及生产人员来回调动的问题。

Description

气动式自动化打螺丝装置
技术领域
[0001]本发明涉及机械自动化技术领域,具体涉及一种用于PLC光分路器产品的气动式 自动化打螺丝装置。
背景技术
[0002]随着通信技术及其业务的飞速发展,与之密切相关的光纤通信行业也进入了高速 发展阶段,而对用于光通信网络中的光器件的需求与日倶增,在光器件中,PLC光分路器产 品是光通信网络ODN中最重要的核心部分器件。无论是在骨干网、通信干线上的光纤到户接 入网技术中,都得到了广泛使用,因此,PLC光分路器产品的生产过程外壳打螺丝成为了关 注焦点。
[0003] 在PLC光分路器产品的生产制作过程中,对ABS/插片式/机架式/外壳封装的产品 进行打螺丝需要投入较多的人工,人工梳理摆放产品效率低,并且整理好后再由人工使用 手动打螺丝机器来手动完成打螺丝动作,将梳理摆放好的产品,进行逐个手动打上需要打 螺丝部分的螺丝孔位,因此,导致生产成本高,人工投入大,工作效率低,并且人工劳动强度 大。
发明内容
[0004] 本发明要解决的技术问题是提供一种用于PLC光分路器产品的气动式自动化打螺 丝装置,有效解决了 PLC光分路器产品外壳打螺丝力度不统一、效率低、漏打螺丝以及生产 人员来回调动的问题。
[0005] 为了解决上述技术问题,本发明提供了气动式自动化打螺丝装置,包括底座、设于 所述底座上的X轴移动机构、Y轴移动机构和螺丝供给机构,以及安装于X轴移动机构上的Z 轴运动机构,
[0006] 所述螺丝供给机构包括螺丝供给器以及与所述螺丝供给器的出口连接的供料轨 道槽,所述螺丝供给器用于将螺丝有序地推动至所述供料轨道槽内;
[0007] 所述X轴运动机构设于螺丝供给机构的上方,z轴运动机构上固定有电批以及用于 吸取所述螺丝的气吸嘴,所述Y轴运动机构上设有固定平台以固定待打螺丝盒体。
[0008] 在本发明的一种优选实施方式中,所述螺丝供给机构还包括设于供料轨道槽上方 的螺丝限高板,所述螺丝限高板用于控制供料轨道槽内螺丝的高度。
[0009] 在本发明的一种优选实施方式中,所述螺丝供给机构还包括设于供料轨道槽末端 的螺丝分度盘,所述螺丝分度盘具有定位螺丝的孔位。
[0010] 在本发明的一种优选实施方式中,所述螺丝供给机构还包括光电感应器,所述光 电感应器用于检测螺丝分度盘的孔位内是否存在螺丝。
[0011] 在本发明的一种优选实施方式中,所述固定平台上设有夹紧气缸,所述夹紧气缸 用于将所述待打螺丝盒体固定于固定平台上。
[0012] 在本发明的一种优选实施方式中,所述Y轴运动机构为一对,分别设于螺丝供给机 构的两侧。
[0013]在本发明的一种优选实施方式中,所述底座上设有气源进气口,所述气源进气口 经过两位三通电磁阀后分别与夹紧气缸和气吸嘴连通。
[0014]在本发明的一种优选实施方式中,所述底座上还设有触摸屏、电源开关、USB端口、 VGA调试接口、PLC程序接口、启动按钮、暂停按钮、通过/失败报警器、急停按钮、复位按钮、 电源接口、电批速度开关、供给器接口、真空调压阀、散热器和压力表。
[0015]本发明的有益效果在于:
[0016]本发明的气动式自动化打螺丝装置,解决了 PLC光分路器产品外壳打螺丝力度大 不统一、效率低、漏打螺丝以及生产人员来回调动的问题,可大幅提高生产工作效率,易于 批量生产,可节约人工,降低人工成本,减轻人工劳动强度。
附图说明
[0017]图1是本发明一实施例的气动式自动化打螺丝装置的正面结构示意图;
[0018]图2是图1中气动式自动化打螺丝装置的背面结构示意图;
[0019]图3是图1中A处的放大示意图;
[0020] 其中:100、底座;101、电源开关;1〇2、1^3端口;103、¥6六调试接口;104、?1^程序接 口; 105、启动按钮;106、暂停按钮;107、通过/失败报警器;108、急停按钮;109、复位按钮; 110、触摸屏;111、电源接口; 112、电批速度开关;113、供给器接口; 114、气源进气口; 115、真 空调压阀;116、散热器;117、压力表;200、X轴运动机构;300、Y轴运动机构;310、固定平台; 320、夹紧气缸;330、导轨;400、Z轴运动机构;500、螺丝供给机构;510、螺丝供给器;520、螺 丝限高板;530、螺丝分度盘;531、孔位;540、光电感应器;550、螺丝供给开关;600、电批; 700、气吸嘴;800、盒体。
具体实施方式
[0021] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以 更好地理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
[0022] 本说明书提到的所有出版物、专利申请、专利和其它参考文献全都引于此供参考。 除非另有定义,本说明书所用的所有技术和科学术语都具有本领域技术人员常规理解的含 义。在有冲突的情况下,以本说明书的定义为准。
[0023]当本说明书以词头“本领域技术人员公知”、“现有技术”或其类似用语来导出材 料、物质、方法、步骤、装置或部件等时,该词头导出的对象涵盖本申请提出时本领域常规使 用的那些,但也包括目前还不常用,却将变成本领域公认为适用于类似目的的那些。
[0024]在本说明书的上下文中,除了明确说明的内容之外,未提到的任何事宜或事项均 直接适用本领域已知的那些而无需进行任何改变。而且,本文描述的任何实施方式均可以 与本文描述的一种或多种其他实施方式自由结合,由此而形成的技术方案或技术思想均视 为本发明原始公开或原始记载的一部分,而不应被视为是本文未曾披露或预期过的新内 容,除非本领域技术人员认为该结合是明显不合理的。
[0025]图1示出了本发明一种实施例的气动式自动化打螺丝装置的正面结构示意图,该 装置用于PLC光分路器产品外壳的自动打螺丝。
[0026] 从图中可以看出,该打螺丝装置包括底座100、X轴移动机构、Y轴移动机构、Z轴运 动机构400、螺丝供给机构500以及电批600和气吸嘴700。
[0027] 参见图3,螺丝供给机构500设于底座100中部,其包括螺丝供给器510以及与螺丝 供给器510的出口连接的供料轨道槽,螺丝供给器510用于使螺丝垂直且螺帽朝上成直线型 排列进入供料轨道槽内。供料轨道槽末端设有螺丝分度盘53〇,该螺丝分度盘530具有定位 螺丝的孔位531,螺丝经供料轨道槽进入到上述孔位5:31内,从而控制螺丝与电批600批头之 间垂直方向的位置精度。螺丝供给机构500上还设有螺丝供给开关55〇,其用于控制螺丝供 给机构500的运行与停止。在一种实施例中,供料轨道槽与螺丝分度盘M0上的孔位531成水 平方向,两端距离为〇. 5mm。
[0028]在一种实施例中,供料轨道槽上方设有螺丝限高板52〇,该螺丝限高板520能够控 制供料轨道槽内螺丝的高度,使进入供料轨道槽内的螺丝帽高度统一。在另一种实施例中, 螺丝供给机构500还包括光电感应器540,该光电感应器540能够检测螺丝分度盘530的孔位 531内是否存在螺丝。
[0029] X轴运动机构200设于螺丝供给机构500的正上方,Z轴运动机构400固定于X轴运动 机构200上,上述电批600和气吸嘴700固定于Z轴运动机构400上。其中,电批600与气吸嘴 700相连接,电批600用于锁付螺丝,气吸嘴700通过真空吸附吸取螺丝,使螺帽水平与批头 紧密接触且平稳垂直向下,电批600批头不易打滑及磨损,效率高,易于批量生产。本实施例 中,该电批600具有正、反转切换功能及扭力大小可调功能,可用于锁付、拆卸螺丝,以及螺 丝的旋紧度调节,操作简单,满足生产需求。
[0030] Y轴运动机构300设于底座100上,其上设有固定平台310,用于固定待打螺丝盒体 800 J轴运动机构300能够带动固定平台310上的待打螺丝盒体800于Y轴方向上自由运动。 优选的,固定平台310上设有夹紧气缸320,该夹紧气缸320能够将待打螺丝盒体800固定于 固定平台310上。
[0031] 本实施例中,Y轴运动机构300为一对,分别设于螺丝供给机构500的两侧,其优点 是,使该自动打螺丝系统具有双工位和自动防呆功能,实现流水式高效作业,节省人工、节 约成本。
[0032] 本实施例中,X轴运动机构200、Y轴运动机构300和Z轴运动机构400的驱动机构均 为精密步进电机,该精密步进电机通过齿型带链接实现传动,其特点在于传动平稳,不易打 滑,精度高。
[0033] 本方案中,X轴运动机构200、Y轴运动机构300和Z轴运动机构400均可采用导轨滑 块机构,通过精密步进电机驱动滑块沿导轨330实现X轴、Y轴和Z轴方向的运动。
[0034] 本实施例中,在底座100上设有气源进气口 114,该气源进气口 114经过两位三通电 磁阀后分别与夹紧气缸320和气吸嘴7〇0连通。在工作时,供给打螺丝装置的气压干路需〇 • 5 〜0.6MPa的纯净气压。
[0035]为了安装方便,优选的,干路电磁阀和各个支路之间的链接设计了专门的集成块 件,并装有消音器,降低噪声,气动只有供气没有回气干路,直接通过消音器排到空气中,节 省了管件,方便了安装和调试。
[0036] 参见图1-2,本实施例中,底座1〇〇上还设有触摸屏110、电源开关101、USB端口 1〇2、 VGA调试接口 103、PLC程序接口 104、启动按钮105、暂停按钮106、通过/失败报警器107、急停 按钮108、复位按钮109、电源接口 111、电批速度开关112、供给器接口 113、真空调压阀115、 散热器116和压力表117。其中,触摸屏110利用PLC编程系统,用于控制程序步骤参数的调试 与修改。本实施例中,触摸屏110为全中文界面,能动态显示运行状态以及直观可见的参数 单位;具有密码保护功能,保护系统参数不被随意更改;具备插入、手动输入坐标、删除等功 能,方便快速修改及编辑程序。
[0037] 电源开关101、USB端口 102、VGA调试接口 103及PLC程序接口 104位于底座100右下 角的凹槽内,其中,电源开关101用于控制电气系统的供/断电,USB端口 102用于文件的传输 及管理,VGA调试接口 103能够与外部的手动编程手柄相连,以调试程序运行步骤,控制电批 600批头与待打螺丝孔位531之间的位置及精度;PLC程序接口 104用于复制与导入程序。
[0038] 启动按钮105用于使设备运行,进入工作状态;暂停按钮106用于使运行中的设备 暂停当前的运行动作;通过/失败报警器107用于对设备在运行过程中出现的故障进行声音 报警提醒,并在触摸屏110上提示故障信息,便于确定故障原因及位置;急停按钮108是用于 在紧急情况下,使设备迅速停止工作。
[0039] 电源接口 111是设备整体的供电端口;电批速度开关112控制电批600转速大小;供 给器接口 113与螺丝供给器510通过导电线连接,控制螺丝供给器510的运转;真空调压阀 115用于调节气路压力的大小;散热器116用于排出设备运行时产生的热量,有利于保护设 备内零部件,使设备稳定运行;压力表11?显示当前气路的压力值。
[0040] 以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范 围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明 的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1. 气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,包括底座、设于所述底座上的X轴移动机构、 Y轴移动机构和螺丝供给机构,以及安装于X轴移动机构上的Z轴运动机构, 所述螺丝供给机构包括螺丝供给器以及与所述螺丝供给器的出口连接的供料轨道槽, 所述螺丝供给器用于将螺丝有序地推动至所述供料轨道槽内; 所述X轴运动机构设于螺丝供给机构的上方,Z轴运动机构上固定有电批以及用于吸取 所述螺丝的气吸嘴,所述Y轴运动机构上设有固定平台以固定待打螺丝盒体。
2. 如权利要求1所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述螺丝供给机构还包 括设于供料轨道槽上方的螺丝限高板,所述螺丝限高板用于控制供料轨道槽内螺丝的高 度。
3. 如权利要求1所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述螺丝供给机构还包 括设于供料轨道槽末端的螺丝分度盘,所述螺丝分度盘具有用于定位螺丝的孔位。
4. 如权利要求3所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述螺丝供给机构还包 括光电感应器,所述光电感应器用于检测螺丝分度盘的孔位内是否存在螺丝。
5. 如权利要求1所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述固定平台上设有夹 紧气缸,所述夹紧气缸用于将所述待打螺丝盒体固定于固定平台上。
6. 如权利要求1所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述Y轴运动机构为一 对,分别设于螺丝供给机构的两侧。
7. 如权利要求5所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述底座上设有气源进 气口,所述气源进气口经过两位三通电磁阀后分别与夹紧气缸和气吸嘴连通。
8. 如权利要求1所述的气动式自动化打螺丝装置,其特征在于,所述底座上还设有触摸 屏、电源开关、USB端口、VGA调试接口、PLC程序接口、启动按钮、暂停按钮、通过/失败报警 器、急停按钮、复位按钮、电源接口、电批速度开关、供给器接口、真空调压阀、散热器和压力 表。
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