CN108772688B - 一种锁螺丝用自动化设备 - Google Patents

Abstract

一种锁螺丝用自动化设备，包括：X轴滑动模组、YZ轴滑动模组、马达固定模组、螺丝紧固模组，还可增设齿轮自动安装模组。该设备可代替人工操作，大大提高锁螺丝效率、降低人工劳动强度；齿轮自动安装模组在锁螺丝时可对马达组件中的齿轮进行同步安装，进一步提高马达组件的组装效率；自动化设备可保证马达组件中螺丝锁紧程度一致，同时避免发生漏锁螺丝的现象。

Description

一种锁螺丝用自动化设备

技术领域

发明涉及机械设备安装技术领域,具体为一种锁螺丝用自动化设备。

背景技术

市场上的机械零部件大都需要螺丝锁定安装，但是由于锁螺丝的位置不同或机械零部件的结构不规则难以定位，往往螺丝锁定现象均由人工完成。例如空调机摆风扇用小马达的组装，需在对角线位置锁螺丝将小马达固定在角铁钣金件上。由于小马达的阻挡，现有技术中无法实现螺丝自动锁付操作，人工锁螺丝速度慢且漏锁现象严重易造成后期小马达的脱落现象，其次，人工锁螺丝的紧致程度不一，降低小马达组装合格率。亟待一种锁螺丝用自动化设备解决上述技术问题。

发明内容

本发明涉及一种锁螺丝用自动化设备，该款设备以空调机用小马达的螺丝锁定描述该设备的技术方案，相关技术人员根据需锁定螺丝结构的特点对自动化设备进行局部改造后可应用于多种结构的锁螺丝应用。

一种锁螺丝用自动化设备,包括：X轴滑动模组1、YZ轴滑动模组2、马达固定模组3、螺丝紧固模组4；

X轴滑动模组1包括X轴方向摆放的第一X轴滑轨11、第二X轴滑轨12、可在第一X轴滑轨11及第二X轴滑轨12上滑动的X轴滑块13、固定在X轴滑块13上的第一固定板14，其中第一X轴滑轨11中安装有X轴滑动动力设备；

YZ轴滑动模组2包括设置在Y轴方向的Y轴滑轨21、可沿Y轴滑轨21运动的Y轴滑块22、通过连接板固定在Y轴滑块22上并沿Z轴方向摆放的Z轴滑轨23、可沿Z轴滑轨23运动的Z轴滑块24，其中YZ轴滑动模组中安装有分别驱动Y轴、Z轴方向运动的滑动动力装置；

马达固定模组3包括固定在第一固定板14上的马达固定板31、马达下压板32、第二固定板33、下压气缸34，马达固定板31长度方向加工有等间隔排列的N个供小马达下端部穿过的第一通孔311，马达固定板31的宽度一侧加工有角板梯形卡扣面312、供螺丝穿插的第一螺丝过孔313(其中第一螺丝过孔313的位置及数量均与空调机用小马达上需锁付的螺丝位置、数量一一对应)，马达下压板32的下表面加工有容纳小马达用的N个马达仿形腔321、上表面加工有第二螺丝过孔322(第二螺丝过孔322与第一螺丝过孔313的位置、数量一一对应)，矩形第二固定板33的面积中心位置加工有矩形中心孔331，马达下压板32固定在第二固定板33上且马达下压板32中的仿形腔321位于第二固定板33的矩形中心孔331中，第二固定板33的长度两端分别与下压气缸34的动力输出轴固定；

螺丝紧固模组4包括电动螺丝批组件41、与电动螺丝批组件41动力输出轴下端部连接的万向节联轴器42、与万向节联轴器42下端部连接的螺丝批头43，第一连接板44固定在Z轴滑块24上，螺丝紧固模组4螺丝固定在第一连接板44上，在YZ轴滑动模组2的作用下螺丝紧固模组4可沿Y轴、Z轴方向运动；第一连接板44中靠近上端位置垂直螺固有第二连接板45，电动螺丝批组件41垂直穿过第二连接板45的板面孔并固定在第二连接板45中，第一连接板44的下端位置螺固有第三连接板46，第三连接板46上螺固有第四连接板47，螺丝批头43穿过第四连接板47的板面孔且螺丝批头43与第四连接板47的板面孔之间通过滚动轴承实现无滚动摩擦式连接；第三连接板46的下端横向板上螺固有第五连接板48，第五连接板48的板面孔中固定有螺丝夹头49(现有技术)，其中螺丝夹头49的几何中心位置加工有中心通孔491，螺丝夹头49的一侧面加工有与中心通孔491连通的倾斜气孔492，倾斜气孔492与螺丝上料机(现有技术)的气管连接，螺丝上料机中的螺丝由气流推动进入倾斜气孔492进而进入中心通孔491中，螺丝批头43的下端部插进螺丝夹头49的中心通孔491中并可在中心通孔491中上下升降运动推动螺丝钉上端面，螺丝钉竖直下落到正下方的马达下压板32中的第二螺丝过孔322中，进而螺丝钉从第二螺丝过孔322中竖直下落，第二螺丝过孔322与马达固定板31的第一螺丝过孔313位于同一竖直平面；

其中，上述所有结构均置于机架(附图中未示出)中且所有结构的操作均由PLC控制器控制执行，N为大于等于1的自然数。

锁螺丝用自动化设备的作用方法如下：固定在X轴滑动模组1中的马达固定板31首先运动到设备的最外端(即人工操作位置)，由操作人员将安装小马达的角板放在马达固定板31上，然后将小马达手动放到角板上板面并使小马达下端面的动力输出轴插进角板上的马达插孔中，同时保证加工在小马达上的螺丝孔、角板上的螺丝孔与马达固定板31中第一螺丝过孔313为对中位置，装载有角板、小马达的马达固定板31在X轴方向上反向移动至马达下压板32的正下方，下压气缸34带动马达下压板32下降至小马达进入仿形腔321内卡紧避免小马达在后期锁螺丝过程中发生偏移；螺丝紧固模组4在YZ轴滑动模组2的作用下先通过Y轴滑轨21移动到马达下压板32的正上方，这时螺丝夹头49的中心通孔491位于马达下压板32中第二螺丝过孔322的正上方，通过Z轴滑轨23下降至中心通孔491与第二螺丝过孔322接触，随着螺丝紧固模组4的整体式下降使螺丝批头43插进螺丝夹头49的中心通孔491中，螺丝批头43将内置的螺丝钉推出并落到正下方的第二螺丝过孔322中进而下落到第一螺丝过孔313上方且螺丝钉的下端部插进第一螺丝过孔313中，螺丝批头43继续下降至紧紧抵住螺丝钉的上表面，电动螺丝批组件41启动后带动螺丝批头43旋转直至将螺丝钉拧紧为止，这时螺丝钉将小马达与角板螺固在一起完成螺丝锁付过程。

锁螺丝用自动化设备代替人工作业，一方面提高螺丝锁付效率的同时还可使螺丝拧紧程度一致，另一方面可避免漏锁螺丝的现象发生，提高产品合格率。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，马达固定板31中加工有磁铁安装孔318，磁铁安装孔318中放置有永磁铁，通过磁铁对角板、小马达外壳的吸引力可使其稳定吸附在马达固定板31的板面上。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，马达固定板31的上板面加工有定位凸点315，相应的，马达角板上加工有定位孔凸边，马达角板置于马达固定板31上时，定位凸点正好位于定位孔凸边中，起到进一步的定位作用，避免马达固定板31运动或后续螺丝锁付时发生小范围转动；其次，操作员在前期安装角板时还可通过定位凸点315与定位孔凸边之间的配合定位快速找到角板的安装位置，加快角板安装速度。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，马达固定板31中第一螺丝过孔313的下端部加工有放置定位塞316的定位塞容纳腔317，定位塞316置于定位塞容纳腔317中且定位塞316的下端面设置有弹簧，其中弹簧上端面抵触定位塞316的下端面，弹簧下端面抵触定位塞容纳腔317的下端面，未锁付螺丝状态下，弹簧处于自然伸长或微压缩状态，定位塞316的上端延伸出第一螺丝过孔313一段距离且定位塞316上端穿过角板、小马达上的螺丝孔，避免小马达与角板之间发生滑动错位，锁付螺丝状态下，弹簧处于进一步压缩状态。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，第一X轴滑轨11为丝杆，X轴滑动动力设备为电机，电机动力输出轴、丝杆端部均固定有皮带轮，两皮带轮通过皮带连接，第一X轴滑轨11上的X轴滑块13固定在丝杆上的螺套上，电机运转时，第一X轴滑轨11上的X轴滑块13会在X轴方向上往复运动，第二X轴滑轨12上的X轴滑块13在第一X轴滑轨11上的X轴滑块13带动下做相同速度的运动，进而带动固定在两个X轴滑块13上的第一固定板14做相同速度的运动；同理，YZ轴滑动模组2中的Y轴滑轨21、Z轴滑轨23均为丝杆结构，且Y轴滑块22、Z轴滑块24均与螺套固定，螺套通过匹配螺纹套接在相应丝杆上，Y轴、Z轴中的滑动动力装置为电机，电机与丝杆之间的连接关系同X轴滑动模组中电机与丝杆之间的连接关系(其中，电机与丝杆之间也可以直接螺固连接)。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，YZ轴滑动模组2中还包括下推气缸25、螺丝批头下推组件26，下推气缸25倒置固定在第二连接板45上且活塞轴穿过第二连接板45，螺丝批头下推组件26包括下推板261、副Z轴滑轨262、滑块263、中间连接板264、连接杆265、弹簧266；

下推板261螺固在第一连接板44上且位于第二连接板45、第三连接板46之间，副Z轴滑轨262螺固在第三连接板46上，滑块263可滑动式安装在副Z轴滑轨262上，第四连接板47通过中间连接板264与滑块263连接，连接杆265穿过下推板261的板面孔且下端通过螺纹与中间连接板264的上端面固定连接，中间连接板264上端面部分的连接杆265上套接有弹簧266。

下推气缸25、螺丝批头下推组件26的设置使螺丝紧固模组4中的结构在Z轴方向上可在滑动动力装置的作用下沿Z轴滑轨23完成整体结构的升降，在下推气缸25作用下沿副Z轴滑轨262使万向节联轴器42、螺丝批头43完成升降动作，相对于仅仅依靠单一的Z轴滑动模组完成所有的升降动作，控制灵活度、控制准确度大大提高。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，马达下压板32是由两个互相分离的板组合而成且位于两个互相分离的板中各加工有一部分仿形腔321，马达固定模组3还包括位于两个互相分离的板一侧的侧推单杆气缸35、固定杆36，马达下压板32中互相分离的板沿宽度方向上加工有固定杆过孔323，固定杆过孔323中固定有线性轴承，固定杆36穿过固定杆过孔323且固定在线性轴承的内圆圈中，固定杆36的两端部与第二固定板33的矩形中心孔331宽度两侧边螺丝固定，进而将马达下压板32与第二固定板33固定。

将马达下压板32设置为两个互相分离的板主要可通过两个互相分离板之间的间隙使马达容易卡进仿形腔321中，然后启动侧推单杆气缸35，从侧面顶住马达下压板32的两侧板面使两个分离板紧紧贴合在一起进而使仿形腔321紧紧包裹住马达侧面，避免后续锁螺丝过程中马达发生晃动导致螺丝孔不在同一竖直平面内。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，还包括齿轮自动安装模组5，其中齿轮自动安装模组5包括齿轮供料震动盘(现有技术)、齿轮上料机(现有技术)、出料口51、齿轮接料筒52、齿轮旋转安装轴组件53、皮带轮组件、齿轮安装电机54、齿轮顶升气缸55、齿轮侧推气缸56、齿轮安装顶升气缸57，其中齿轮接料筒52固定在第一安装板61的板面孔中，第一安装板61的两端可滑动式安装在X轴方向的滑轨上，齿轮旋转安装轴组件53包括外部的旋转套531、旋转轴532，旋转套531的下端部加工有中心盲孔，上端部圆心位置加工有供齿轮下端部的转轴插入的凹孔，旋转套531下端部圆柱面上加工有两个直径方向的销钉孔5311且销钉孔5311与中心盲孔连通，旋转轴532插入旋转套531的中心盲孔中且旋转轴532的上端部亦加工有销钉孔，销钉插入旋转套531、旋转轴532的销钉孔中将两者连接固定；旋转轴532的下端部通过滚动轴承无滚动摩擦式固定在第二安装板62的板面孔中，延伸到第二安装板62板面下方的旋转轴532固定有皮带轮，旋转轴532上的皮带轮与安装在齿轮安装电机54动力输出轴上的皮带轮之间通过皮带连接，齿轮安装电机54启动后带动齿轮旋转安装轴组件53发旋转；第二安装板62的一侧面与第三安装板63垂直螺固连接，齿轮顶升气缸55的活塞杆与第二安装板62的下端面螺固连接，齿轮安装顶升气缸57与第三安装板63的侧板面固定连接，第一安装板61的下板面与第四安装板64垂直螺固连接，齿轮侧推气缸56的活塞杆与第四安装板64垂直固定连接；齿轮接料筒52位于旋转套531的正上方且旋转套531可在齿轮接料筒52的中心通孔中自由升降；

马达固定板31的下板面加工有与第一通孔311连通的齿轮进料孔314，在齿轮安装状态下，齿轮接料筒52位于齿轮进料孔314的正下方。

齿轮自动安装模组5的运行方法如下：齿轮供料震动盘将齿轮震动排料，排列好的齿轮进入齿轮上料机中由齿轮上料机利用吹气动力将齿轮从气管中传送到出料口51中，齿轮侧推气缸56启动推动齿轮自动安装模组5沿X轴方向运动至齿轮接料筒52位于出料口51的正下方使出料口51中的齿轮正好落到齿轮接料筒52中，齿轮侧推气缸56再次启动推动齿轮自动安装模组5在X轴上滑动，使齿轮自动安装模组5运动至马达固定板31正下方(即齿轮接料筒52位于齿轮进料孔314的正下方)，齿轮顶升气缸55启动推动齿轮自动安装模组5中的齿轮旋转安装轴组件53上升，齿轮旋转安装轴组件53在齿轮接料筒52的中心孔中上升并将齿轮推到齿轮进料孔314中，齿轮安装电机54、齿轮安装顶升气缸57启动使齿轮旋转安装轴组件53边转动边上升将齿轮安装到小马达的动力输出轴上。

齿轮的安装与小马达的螺丝锁定动作互不影响，可同时操作，所以该设备可在PLC控制器的控制下实现边锁螺丝边安装齿轮的操作。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，齿轮自动安装模组5中包括一个齿轮安装电机54、N个出料口51、N个齿轮接料筒52、N个齿轮旋转安装轴组件53，其中齿轮旋转安装轴组件53中旋转轴532的下端部竖直方向安装两个皮带轮，齿轮安装电机54上的皮带轮与一个旋转轴532上的一个皮带轮连接，其余旋转轴532上的皮带轮通过皮带两两连接，将齿轮安装电机54的旋转动力传递给所有旋转轴532。

皮带轮之间通过皮带两两连接，只需用一个齿轮安装电机54即可带动齿轮自动安装模组5中N个齿轮旋转安装轴组件53的旋转，减少齿轮安装电机54使用数量可降低设备生产成本、减小设备体积、简化设备内部结构。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，锁螺丝用自动化设备中设置有自动下料组件7，自动下料组件7为现有技术中的机械手或夹爪气缸，自动下料组件7安装在升降气缸的滑动块上，升降气缸通过滑块可滑动式安装在单独的Y轴下料滑动组件71上，其中Y轴下料滑动组件71位于YZ轴滑动模组2中Y轴滑轨21的下方，其中Y轴下料滑动组件71的结构与YZ轴滑动模组2中Y轴滑动结构相同。

自动下料组件7在升降气缸的作用下实现上下运动使机械手或夹爪气缸将锁螺丝后的马达组件从马达固定板31上取下并通过Y轴下料滑动组件71在Y轴方向运动将抓取的马达组件运送到下料传送带8上，由下料传送带将锁螺丝后的马达组件传送到下一工位处。

优选的，所述锁螺丝用自动化设备，螺丝紧固模组4中包括多组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43，其中每组螺丝批组件4中包括两个电动螺丝批组件41、两个万向节联轴器42、两个螺丝批头43且两个螺丝批头43之间的相对位置与每个马达组件中需锁付的螺丝的数量、位置一一对应(本专利附图中显示的每组马达组件中需锁付的螺丝数量为两个且位于斜对角的位置，但是实际应用中可根据要锁付的结构件中的螺丝数量及位置进行对应调整，其中马达组件包括小马达91、角板92、齿轮93)，保证螺丝紧固模组4中每组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43组合起来可一次性完成一个马达组件的螺丝锁付操作，多组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43可一次性完成多个马达组件的螺丝锁付工作，大大提高工作效率。

附图说明：

下面结合附图对具体实施方式作进一步的说明，其中：

图1是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备部分结构示意图；

图2a是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中螺丝紧固模组结构示意图；

图2b是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中螺丝紧固模组结构示意图；

图2c是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中螺丝夹头结构示意图；

图3a是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达固定板及马达下压板周边结构示意图；

图3b是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达下压板周边结构示意图；

图4a、4b是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达固定板结构示意图；

图4c是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达固定板与马达组件的组装示意图；

图4d是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达固定板的截面示意图；

图4e是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中马达组件、定位塞的组装示意图；

图5是本发明涉及的锁螺丝用自动化设备中齿轮自动安装模组的结构示意图；

编号对应的具体结构如下：

X轴滑动模组1,第一X轴滑轨11,第二X轴滑轨12,X轴滑块13,第一固定板14，YZ轴滑动模组2,Y轴滑轨21,Y轴滑块22,Z轴滑轨23,Z轴滑块24,下推气缸25,螺丝批头下推组件26,下推板261,副Z轴滑轨262,滑块263,中间连接板264,连接杆265,弹簧266,马达固定模组3,马达固定板31,第一通孔311,角板梯形卡扣面312,第一螺丝过孔313,齿轮进料孔314，定位凸点315,定位塞316，定位塞容纳腔317，磁铁安装孔318，马达下压板32,仿形腔321,第二螺丝过孔322,固定杆过孔323，第二固定板33,矩形中心孔331,下压气缸34，侧推单杆气缸35,固定杆36，螺丝紧固模组4,螺丝批组件41,万向节联轴器42,螺丝批头43，第一连接板44,第二连接板45,第三连接板46,第四连接板47,第五连接板48，螺丝夹头49,中心通孔491,倾斜气孔492,齿轮自动安装模组5，出料口51,齿轮接料筒52,齿轮旋转安装轴组件53,旋转套531,销钉孔5311,旋转轴532，齿轮安装电机54,齿轮顶升气缸55,齿轮侧推气缸56,齿轮安装顶升气缸57,第一安装板61,第二安装板62,第三安装板63,第四安装板64,自动下料组件7,Y轴下料滑动组件71，下料传送带8，小马达91，角板92，齿轮93；

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明发明。

具体实施方式

具体实施案例1：

一种锁螺丝用自动化设备,包括：X轴滑动模组1、YZ轴滑动模组2、马达固定模组3、螺丝紧固模组4；X轴滑动模组1包括X轴方向摆放的第一X轴滑轨11、第二X轴滑轨12、可在第一X轴滑轨11及第二X轴滑轨12上滑动的X轴滑块13、固定在X轴滑块13上的第一固定板14，其中第一X轴滑轨11中安装有X轴滑动动力设备；YZ轴滑动模组2包括设置在Y轴方向的Y轴滑轨21、可沿Y轴滑轨21运动的Y轴滑块22、通过连接板固定在Y轴滑块22上并沿Z轴方向摆放的Z轴滑轨23、可沿Z轴滑轨23运动的Z轴滑块24，其中YZ轴滑动模组中安装有分别驱动Y轴、Z轴方向运动的滑动动力装置；马达固定模组3包括固定在第一固定板14上的马达固定板31、马达下压板32、第二固定板33、下压气缸34，马达固定板31长度方向加工有等间隔排列的N个供小马达下端部穿过的第一通孔311，马达固定板31的宽度一侧加工有角板梯形卡扣面312、供螺丝穿插的第一螺丝过孔313(其中第一螺丝过孔313的位置及数量均与空调机用小马达上需锁付的螺丝位置、数量一一对应)，马达下压板32的下表面加工有容纳小马达用的N个马达仿形腔321、上表面加工有第二螺丝过孔322(第二螺丝过孔322与第一螺丝过孔313的位置、数量一一对应)，矩形第二固定板33的面积中心位置加工有矩形中心孔331，马达下压板32固定在第二固定板33上且马达下压板32中的仿形腔321位于第二固定板33的矩形中心孔331中，第二固定板33的长度两端分别与下压气缸34的动力输出轴固定；螺丝紧固模组4包括电动螺丝批组件41、与电动螺丝批组件41动力输出轴下端部连接的万向节联轴器42、与万向节联轴器42下端部连接的螺丝批头43，第一连接板44固定在Z轴滑块24上，螺丝紧固模组4螺丝固定在第一连接板44上，在YZ轴滑动模组2的作用下螺丝紧固模组4可沿Y轴、Z轴方向运动；第一连接板44中靠近上端位置垂直螺固有第二连接板45，电动螺丝批组件41垂直穿过第二连接板45的板面孔并固定在第二连接板45中，第一连接板44的下端位置螺固有第三连接板46，第三连接板46上螺固有第四连接板47，螺丝批头43穿过第四连接板47的板面孔且螺丝批头43与第四连接板47的板面孔之间通过滚动轴承实现无滚动摩擦式连接；第三连接板46的下端横向板上螺固有第五连接板48，第五连接板48的板面孔中固定有螺丝夹头49(现有技术)，其中螺丝夹头49的几何中心位置加工有中心通孔491，螺丝夹头49的一侧面加工有与中心通孔491连通的倾斜气孔492，倾斜气孔492与螺丝上料机(现有技术)的气管连接，螺丝上料机中的螺丝由气流推动进入倾斜气孔492进而进入中心通孔491中，螺丝批头43的下端部插进螺丝夹头49的中心通孔491中并可在中心通孔491中上下升降运动推动螺丝钉上端面，螺丝钉竖直下落到正下方的马达下压板32中的第二螺丝过孔322中，进而螺丝钉从第二螺丝过孔322中竖直下落，第二螺丝过孔322与马达固定板31的第一螺丝过孔313位于同一竖直平面；其中，上述所有结构均置于机架(附图中未示出)中且所有结构的操作均由PLC控制器控制执行，N为大于等于1的自然数。

进一步的，马达固定板31中加工有磁铁安装孔318，磁铁安装孔318中放置有永磁铁，马达固定板31的上板面加工有定位凸点315，相应的，马达角板上加工有定位孔凸边，马达角板置于马达固定板31上时，定位凸点正好位于定位孔凸边中，起到进一步的定位作用。

可选择的，螺丝紧固模组4中包括多组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43，其中每组螺丝批组件4中包括两个电动螺丝批组件41、两个万向节联轴器42、两个螺丝批头43且两个螺丝批头43之间的相对位置与每个马达组件中需锁付的螺丝的数量、位置一一对应(本专利附图中显示的每组马达组件中需锁付的螺丝数量为两个且位于斜对角的位置，但是实际应用中可根据要锁付的结构件中的螺丝数量及位置进行对应调整，其中马达组件包括小马达91、角板92、齿轮93)，保证螺丝紧固模组4中每组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43组合起来可一次性完成一个马达组件的螺丝锁付操作，多组电动螺丝批组件41、万向节联轴器42、螺丝批头43可一次性完成多个马达组件的螺丝锁付工作，大大提高工作效率。

进一步的，YZ轴滑动模组2中还包括下推气缸25、螺丝批头下推组件26，下推气缸25倒置固定在第二连接板45上且活塞轴穿过第二连接板45，螺丝批头下推组件26包括下推板261、副Z轴滑轨262、滑块263、中间连接板264、连接杆265、弹簧266；下推板261螺固在第一连接板44上且位于第二连接板45、第三连接板46之间，副Z轴滑轨262螺固在第三连接板46上，滑块263可滑动式安装在副Z轴滑轨262上，第四连接板47通过中间连接板264与滑块263连接，连接杆265穿过下推板261的板面孔且下端通过螺纹与中间连接板264的上端面固定连接，中间连接板264上端面部分的连接杆265上套接有弹簧266。

进一步的，第一X轴滑轨11为丝杆，X轴滑动动力设备为电机，电机动力输出轴、丝杆端部均固定有皮带轮，两皮带轮通过皮带连接，第一X轴滑轨11上的X轴滑块13固定在丝杆上的螺套上，电机运转时，第一X轴滑轨11上的X轴滑块13会在X轴方向上往复运动，第二X轴滑轨12上的X轴滑块13在第一X轴滑轨11上的X轴滑块13带动下做相同速度的运动，进而带动固定在两个X轴滑块13上的第一固定板14做相同速度的运动；同理，YZ轴滑动模组2中的Y轴滑轨21、Z轴滑轨23均为丝杆结构，且Y轴滑块22、Z轴滑块24均与螺套固定，螺套通过匹配螺纹套接在相应丝杆上，Y轴、Z轴中的滑动动力装置为电机，电机与丝杆之间的连接关系同X轴滑动模组中电机与丝杆之间的连接关系(其中，电机与丝杆之间也可以直接螺固连接)。

进一步的，还包括齿轮自动安装模组5，其中齿轮自动安装模组5包括齿轮供料震动盘(现有技术)、齿轮上料机(现有技术)、出料口51、齿轮接料筒52、齿轮旋转安装轴组件53、皮带轮组件、齿轮安装电机54、齿轮顶升气缸55、齿轮侧推气缸56、齿轮安装顶升气缸57，其中齿轮接料筒52固定在第一安装板61的板面孔中，第一安装板61的两端可滑动式安装在X轴方向的滑轨上，齿轮旋转安装轴组件53包括外部的旋转套531、旋转轴532，旋转套531的下端部加工有中心盲孔，上端部圆心位置加工有供齿轮下端部的转轴插入的凹孔，旋转套531下端部圆柱面上加工有两个直径方向的销钉孔5311且销钉孔5311与中心盲孔连通，旋转轴532插入旋转套531的中心盲孔中且旋转轴532的上端部亦加工有销钉孔，销钉插入旋转套531、旋转轴532的销钉孔中将两者连接固定；旋转轴532的下端部通过滚动轴承无滚动摩擦式固定在第二安装板62的板面孔中，延伸到第二安装板62板面下方的旋转轴532固定有皮带轮，旋转轴532上的皮带轮与安装在齿轮安装电机54动力输出轴上的皮带轮之间通过皮带连接，齿轮安装电机54启动后带动齿轮旋转安装轴组件53发旋转；第二安装板62的一侧面与第三安装板63垂直螺固连接，齿轮顶升气缸55的活塞杆与第二安装板62的下端面螺固连接，齿轮安装顶升气缸57与第三安装板63的侧板面固定连接，第一安装板61的下板面与第四安装板64垂直螺固连接，齿轮侧推气缸56的活塞杆与第四安装板64垂直固定连接；齿轮接料筒52位于旋转套531的正上方且旋转套531可在齿轮接料筒52的中心通孔中自由升降；马达固定板31的下板面加工有与第一通孔311连通的齿轮进料孔314，在齿轮安装状态下，齿轮接料筒52位于齿轮进料孔314的正下方。

其中，齿轮自动安装模组5中包括一个齿轮安装电机54、N个出料口51、N个齿轮接料筒52、N个齿轮旋转安装轴组件53，其中齿轮旋转安装轴组件53中旋转轴532的下端部竖直方向安装两个皮带轮，齿轮安装电机54上的皮带轮与一个旋转轴532上的一个皮带轮连接，其余旋转轴532上的皮带轮通过皮带两两连接，将齿轮安装电机54的旋转动力传递给所有旋转轴532。

进一步的，锁螺丝用自动化设备中设置有自动下料组件7，自动下料组件7为现有技术中的机械手或夹爪气缸，自动下料组件7安装在升降气缸的滑动块上，升降气缸通过滑块可滑动式安装在单独的Y轴下料滑动组件71上，其中Y轴下料滑动组件71位于YZ轴滑动模组2中Y轴滑轨21的下方，其中Y轴下料滑动组件71的结构与YZ轴滑动模组2中Y轴滑动结构相同。

可选择的，马达下压板32是由两个互相分离的板组合而成且位于两个互相分离的板中各加工有一部分仿形腔321，马达固定模组3还包括位于两个互相分离的板一侧的侧推单杆气缸35、固定杆36，马达下压板32中互相分离的板沿宽度方向上加工有固定杆过孔323，固定杆过孔323中固定有线性轴承，固定杆36穿过固定杆过孔323且固定在线性轴承的内圆圈中，固定杆36的两端部与第二固定板33的矩形中心孔331宽度两侧边螺丝固定，进而将马达下压板32与第二固定板33固定。

可选的，马达固定板31中第一螺丝过孔313的下端部加工有放置定位塞316的定位塞容纳腔317，定位塞316置于定位塞容纳腔317中且定位塞316的下端面设置有弹簧，其中弹簧上端面抵触定位塞316的下端面，弹簧下端面抵触定位塞容纳腔317的下端面，未锁付螺丝状态下，弹簧处于自然伸长或微压缩状态，定位塞316的上端延伸出第一螺丝过孔313一段距离且定位塞316上端穿过角板、小马达上的螺丝孔，避免小马达与角板之间发生滑动错位，锁付螺丝状态下，弹簧处于进一步压缩状态。

本发明涉及的锁螺丝用自动化设备，代替人工操作，大大提高了锁螺丝效率，降低人工劳动强度；在结构锁螺丝的同时可对马达组件中的齿轮进行同步安装，进一步提高马达组件的组装效率；自动化设备可保证马达组件中螺丝锁紧程度一致，同时避免发生漏锁螺丝的现象。

以上所述实施例仅表达了发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于发明的保护范围。因此，发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (7)

1.一种锁螺丝用自动化设备，其特征在于，包括：X轴滑动模组、YZ轴滑动模组、马达固定模组、螺丝紧固模组；

X轴滑动模组包括X轴方向摆放的第一X轴滑轨、第二X轴滑轨、可在第一X轴滑轨及第二X轴滑轨上滑动的X轴滑块、固定在X轴滑块上的第一固定板，其中第一X轴滑轨中安装有X轴滑动动力设备；

YZ轴滑动模组包括设置在Y轴方向的Y轴滑轨、可沿Y轴滑轨运动的Y轴滑块、通过连接板固定在Y轴滑块上并沿Z轴方向摆放的Z轴滑轨、可沿Z轴滑轨运动的Z轴滑块，其中YZ轴滑动模组中安装有分别驱动Y轴、Z轴方向运动的滑动动力装置；

马达固定模组包括固定在第一固定板上的马达固定板、马达下压板、第二固定板、下压气缸，马达固定板长度方向加工有等间隔排列的N个供小马达下端部穿过的第一通孔，马达固定板的宽度一侧加工有角板梯形卡扣面、供螺丝穿插的第一螺丝过孔，马达下压板下表面加工有容纳小马达用的N个马达仿形腔、上表面加工有第二螺丝过孔，矩形第二固定板的面积中心位置加工有矩形中心孔，马达下压板固定在第二固定板上且马达下压板的仿形腔位于第二固定板的矩形中心孔中，第二固定板的长度两端分别与下压气缸的动力输出轴固定；螺丝紧固模组包括电动螺丝批组件、与电动螺丝批组件动力输出轴下端部连接的万向节联轴器、与万向节联轴器下端部连接的螺丝批头，第一连接板固定在Z轴滑块上，螺丝紧固模组螺丝固定在第一连接板上，在YZ轴滑动模组的作用下螺丝紧固模组可沿Y轴、Z轴方向运动；第一连接板中靠近上端位置垂直螺固有第二连接板，电动螺丝批组件垂直穿过第二连接板的板面孔并固定在第二连接板中，第一连接板的下端位置螺固有第三连接板，第三连接板上螺固有第四连接板，螺丝批头穿过第四连接板的板面孔且螺丝批头与第四连接板的板面孔之间通过滚动轴承实现无滚动摩擦式连接；第三连接板的下端横向板上螺固有第五连接板，第五连接板的板面孔中固定有螺丝夹头，其中螺丝夹头的几何中心位置加工有中心通孔，螺丝夹头的一侧面加工有与中心通孔连通的倾斜气孔，倾斜气孔与螺丝上料机的气管连接，螺丝上料机中的螺丝由气流推动进入倾斜气孔进而进入中心通孔中，螺丝批头的下端部插进螺丝夹头的中心通孔中并可在中心通孔中上下升降运动推动螺丝钉上端面，螺丝钉竖直下落到正下方马达下压板的第二螺丝过孔中，第二螺丝过孔与马达固定板的第一螺丝过孔位于同一竖直平面；

其中，上述所有结构均置于机架中且所有结构的操作均由PLC控制器控制执行，N为大于等于1的自然数；

马达固定板中加工有磁铁安装孔，磁铁安装孔中放置有永磁铁；马达固定板的上板面加工有定位凸点，相应的，马达角板上加工有定位孔凸边，马达角板置于马达固定板上时，定位凸点位于定位孔凸边中；

马达固定板中第一螺丝过孔的下端部加工有放置定位塞的定位塞容纳腔，定位塞置于定位塞容纳腔中且定位塞的下端面设置有弹簧，弹簧上端面抵触定位塞的下端面，弹簧下端面抵触定位塞容纳腔的下端面，未锁付螺丝状态下，弹簧处于自然伸长或微压缩状态，定位塞的上端延伸出第一螺丝过孔一段距离且定位塞上端穿过角板、小马达上的螺丝孔，避免小马达与角板之间发生滑动错位，锁付螺丝状态下，弹簧处于进一步压缩状态；

马达下压板是由两个互相分离的板组合而成且位于两个互相分离的板中各加工有一部分仿形腔，马达固定模组还包括位于两个互相分离的板一侧的侧推单杆气缸、固定杆，马达下压板中互相分离的板沿宽度方向上加工有固定杆过孔，固定杆过孔中固定有线性轴承，固定杆穿过固定杆过孔且固定在线性轴承的内圆圈中，固定杆的两端部与第二固定板的矩形中心孔宽度两侧边螺丝固定，进而将马达下压板与第二固定板固定。

2.如权利要求1所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：第一X轴滑轨包括丝杆、电机，电机动力输出轴、丝杆端部均固定有皮带轮，两皮带轮通过皮带连接，第一X轴滑轨上的X轴滑块固定在丝杆上的螺套上，电机运转时，第一X轴滑轨上的X轴滑块会在X轴方向上往复运动，第二X轴滑轨上的X轴滑块在第一X轴滑轨上的X轴滑块带动下做相同速度的运动，进而带动固定在两个X轴滑块上的第一固定板做相同速度的运动；同理，YZ轴滑动模组中的Y轴滑轨、Z轴滑轨均为丝杆结构，且Y轴滑块、Z轴滑块均与螺套固定，螺套通过匹配螺纹套接在相应丝杆上，Y轴、Z轴中的滑动动力装置为电机，电机与丝杆之间的连接关系同X轴滑动模组中电机与丝杆之间的连接关系。

3.如权利要求1所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：YZ轴滑动模组中还包括下推气缸、螺丝批头下推组件，下推气缸倒置固定在第二连接板上且活塞轴穿过第二连接板，螺丝批头下推组件包括下推板、副Z轴滑轨、滑块、中间连接板、连接杆、弹簧；

下推板螺固在第一连接板上且位于第二连接板、第三连接板之间，副Z轴滑轨螺固在第三连接板上，滑块可滑动式安装在副Z轴滑轨上，第四连接板通过中间连接板与滑块连接，连接杆穿过下推板的板面孔且下端通过螺纹与中间连接板的上端面固定连接，中间连接板上端面部分的连接杆上套接有弹簧。

4.如权利要求1所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：还包括齿轮自动安装模组，其中齿轮自动安装模组包括齿轮供料震动盘、齿轮上料机、出料口、齿轮接料筒、齿轮旋转安装轴组件、皮带轮组件、齿轮安装电机、齿轮顶升气缸、齿轮侧推气缸、齿轮安装顶升气缸，其中齿轮接料筒固定在第一安装板的板面孔中，第一安装板的两端可滑动式安装在X轴方向的滑轨上，齿轮旋转安装轴组件包括外部的旋转套、旋转轴，旋转套的下端部加工有中心盲孔，上端部圆心位置加工有供齿轮下端部的转轴插入的凹孔，旋转套下端部圆柱面上加工有两个直径方向的销钉孔且销钉孔与中心盲孔连通，旋转轴插入旋转套的中心盲孔中且旋转轴的上端部亦加工有销钉孔，销钉插入旋转套、旋转轴的销钉孔中将两者连接固定；旋转轴的下端部通过滚动轴承无滚动摩擦式固定在第二安装板的板面孔中，延伸到第二安装板板面下方的旋转轴固定有皮带轮，旋转轴上的皮带轮与安装在齿轮安装电机动力输出轴上的皮带轮之间通过皮带连接，齿轮安装电机启动后带动齿轮旋转安装轴组件旋转；第二安装板的一侧面与第三安装板垂直螺固连接，齿轮顶升气缸的活塞杆与第二安装板的下端面螺固连接，齿轮安装顶升气缸与第三安装板的侧板面固定连接，第一安装板的下板面与第四安装板垂直螺固连接，齿轮侧推气缸的活塞杆与第四安装板垂直固定连接；齿轮接料筒位于旋转套的正上方且旋转套可在齿轮接料筒的中心通孔中自由升降；

马达固定板的下板面加工有与第一通孔连通的齿轮进料孔，在齿轮安装状态下，齿轮接料筒位于齿轮进料孔的正下方。

5.如权利要求4所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：齿轮自动安装模组中包括一个齿轮安装电机、N个出料口、N个齿轮接料筒、N个齿轮旋转安装轴组件，其中齿轮旋转安装轴组件中旋转轴的下端部竖直方向安装两个皮带轮，齿轮安装电机上的皮带轮与一个旋转轴上的一个皮带轮连接，其余旋转轴上的皮带轮通过皮带两两连接，将齿轮安装电机的旋转动力传递给所有旋转轴。

6.如权利要求1所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：锁螺丝用自动化设备中设置有自动下料组件，自动下料组件为机械手或夹爪气缸，自动下料组件安装在升降气缸的滑动块上，升降气缸通过滑块可滑动式安装在单独的Y轴下料滑动组件上，其中Y轴下料滑动组件位于YZ轴滑动模组中Y轴滑轨的下方，其中Y轴下料滑动组件的结构同YZ轴滑动模组中Y轴滑动结构。

7.如权利要求4或5中任一所述锁螺丝用自动化设备,其特征在于：螺丝紧固模组中包括多组电动螺丝批组件、万向节联轴器、螺丝批头，其中每组螺丝批组件中包括两个电动螺丝批组件、两个万向节联轴器、两个螺丝批头且两个螺丝批头之间的相对位置与每个马达组件中需锁付的螺丝的数量、位置一一对应，保证螺丝紧固模组中每组电动螺丝批组件、万向节联轴器、螺丝批头组合起来可一次性完成一个马达组件的螺丝锁付操作。