CN109108635B - 一种螺母旋转螺丝机 - Google Patents

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Abstract

一种螺母旋转螺丝机，包括螺丝公振动筛选盘、螺丝公夹紧机构、螺丝公推进机构、螺母振动筛选盘、螺母拧紧机构、产品固定夹具、定位机构，所述螺丝公振动筛选盘通过螺丝公导杆与所述螺丝公夹紧机构连接，所述螺母振动筛选盘用于将螺母有序的排列并输送至到所述螺母拧紧机构，所述定位机构将所述螺丝公夹紧机构中螺丝公、所述螺母拧紧机构中的螺母、所述产品固定夹具中的产品进行定位，定位完成后所述螺母拧紧机构进行拧紧工作，同时所述螺丝公推进机构将螺丝公向螺母方向推进，完成一个螺丝公和螺母的拧紧工作。本发明技术可取代传统的人工螺母拧紧工作，生产效率高、稳定性好、生产成本低，同时降低人工操作劳动程度，使生产工艺更合理。

Description

一种螺母旋转螺丝机
技术领域
本发明涉及一种自动拧螺丝装置，尤其是涉及一种螺丝公无法旋转、靠螺母旋转的自动螺丝装置。
背景技术
目前，自动拧螺丝机技术在电子技术领域应用已经非常成熟，通过各类电动、气动元器件实现螺丝的自动输送、拧紧、检测等工序，通过设备来简化螺丝紧固工序，达到减少人工数量及减少人工误操作带来的不良因素，是一种典型的非标自动化设备。自动锁螺丝机主要分为：手持式锁螺丝机、多轴式自动锁螺丝机、坐标式自动锁螺丝机，但这些自动锁螺丝机均以旋转螺丝公来实现自动化的；但目前在家具衣架固定的制造过程中，有一道工序是在A柱上卡卡头，卡头上拧上螺丝，是用螺母固定在A柱上以保证卡头稳定不脱落；但由于该螺丝比较特殊，要求螺丝公固定不旋转，螺母旋转来锁紧固定，所以目前都是靠手工进行，这样不仅生产效率低，而且产品质量难保证，螺丝预紧力度和长度不一，甚至出现脱落现象等；由于种种原因造成装配效率底、产品质量不稳定，特别是在进行大批量装配的过程中，产品质量不统一，现场螺丝掉落等问题都将极大的影响产品的生产；因此有必要开发一种螺丝公无法旋转、靠螺母旋转的自动螺丝装置。
发明内容
针对上述问题，本发明的首要目的是提供一种定位精度高、生产效率高、质量稳定性好、产品合格率高的螺母旋转螺丝机。
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：
一种螺母旋转螺丝机，包括螺丝公振动筛选盘、螺丝公夹紧机构、螺丝公推进机构、螺母振动筛选盘、螺母拧紧机构、产品固定夹具、定位机构，所述螺丝公振动筛选盘通过螺丝公导杆与所述螺丝公夹紧机构连接，将螺丝公有序的排序后由所述螺丝公导杆输送至所述螺丝公夹紧机构，所述螺丝公夹紧机构将螺丝公夹紧固定，所述螺丝公推进机构设于所述螺丝公夹紧机构尾部，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进；所述螺母振动筛选盘用于将螺母有序的排列，有序排列的螺母通过螺母夹进入到所述螺母拧紧机构，所述产品固定夹具用于夹紧待拧紧的产品，所述定位机构将所述螺丝公夹紧机构中螺丝公、所述螺母拧紧机构中的螺母、所述产品固定夹具中的产品进行定位，定位完成后所述螺母拧紧机构进行拧紧工作，同时所述螺丝公推进机构将螺丝公向螺母方向推进，完成一个螺丝公和螺母的拧紧工作。
进一步地，所述螺母拧紧机构包括可调速拧紧电机、用于放置螺母的卡位，所述可调速拧紧电机与螺母接触面上设有毛毡，螺母进入所述卡位且定位完成后，所述可调速拧紧电机通过所述毛毡的摩擦力带动螺母旋转，拧入螺母。
进一步地，所述螺母旋转螺丝机还包括转盘、和用于驱动转盘转动的伺服电机，所述转盘上设有若干个产品固定夹具，通过所述伺服电机驱动所述转盘所述产品固定夹具夹紧的产品送至加工工位进行定位，实现产品的自动送料。
进一步地，所述定位机构包括产品放置粗定位治具、产品精定位块，所述产品放置粗定位治具通过所述产品固定夹具将产品有序地固定在所述转盘上，所述转盘采用分度齿轮定位，使所述产品固定夹具上的产品每次转动一个分度都恰好对准加工工位，所述产品精定位机构采用红外线感应器进行检测定位，设于所述转盘中心侧，与正确放置的产品的螺栓安装孔位置对应，用于检测确定螺丝公、螺母、产品是否准确定位。
进一步地，所述螺丝公导杆上端设有管道出料控制机构，所述管道出料控制机构包括第一微型气缸、第二微型气缸、螺丝公夹紧感应装置，所述第一微型气缸、第二微型气缸均设于所述螺丝公导杆的上侧位置，且所述第二微型气缸设于所述第一微型气缸下侧，且所述第一微型气缸与所述第二微型气缸之间仅能存储一个螺丝公，所述螺丝公夹紧感应装置分别连接所述第一微型气缸、第二微型气缸，用于感应所述螺丝公夹紧机构的状态；当所述螺丝公夹紧机构退回至初始位置且夹紧装置松开时，所述第一微型气缸推出，所述第二微型气缸收回，所述第一微型气缸、第二微型气缸间存储的一个螺丝公掉到所述螺丝公导杆，当所述螺丝公夹紧装置夹紧时，所述第一微型气缸收回，所述第二微型气缸推出，经过所述螺丝公振动筛选盘筛选后的螺丝公进入所述第一微型气缸、第二微型气缸之间的存储位置。
进一步地，所述螺母振动筛选盘通过螺母导向槽进入所述螺母夹，所述螺母夹通过螺母夹固定架固定在所述螺母旋转螺丝机上，所述螺母夹尾部设有小型气缸，螺母通过螺母夹控制螺母纵向下滑排列，所述小型气缸用于在所述螺母夹下滑的螺母的锁位，使螺母有序地进入到所述螺母拧紧机构。
进一步地，所述螺丝公推进机构包括滑轨气缸和滑轨，所述滑轨气缸设于所述滑轨上侧，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进。
进一步地，所述螺母旋转螺丝机还包括工作桌台和振动盘减震架，所述螺母旋转螺丝机设于所述工作桌台上侧，所述螺丝公振动筛选盘、螺母振动筛选盘均通过所述振动盘减震器安装在所述工作桌台上。
进一步地，所述转盘上产品的上料可人工操作，也可以采用机械手实现产品的自动上料。
发明实现的有益效果是：采用伺服电机带动、分度齿轮定位的自动转盘，双重定位技术，确保产品的精确定位和快速转动；通过对可调速电机控制以及红外感应器来调整产品与螺丝锁紧松紧程度，保证产品合格率。本发明产品可取代传统的人工螺母拧紧工作，生产效率提高3倍以上，同时能保证产品质量的稳定性，降低生产成本的同时，也降低了人工操作劳动程度，使生产工艺更合理。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例的俯视示意图；
图2为本发明实施例的主视示意图；
图3为本发明实施例的立体示意图；
图中：1、螺丝公振动筛选盘；2、螺丝公夹紧机构；3、螺丝公推进机构；4、螺母振动筛选盘；5、螺母导向槽；6、螺母拧紧机构；7、螺母夹；8、螺母夹固定架；9、产品固定夹具；10、螺丝公导杆；11、滑轨气缸；12、可调速拧紧电机；13、转盘；14、伺服电机；15、产品放置粗定位治具；16、产品精定位块；17、产品；18、工作桌台；19、振动盘减震架。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清除明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述只是实例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要的混淆本发明的概念。
实施例：
如图1、图2、图3所示，一种螺母旋转螺丝机，包括螺丝公振动筛选盘1、螺丝公夹紧机构2、螺丝公推进机构3、螺母振动筛选盘4、螺母拧紧机构6、产品固定夹具9、定位机构，所述螺丝公振动筛选盘1通过螺丝公导杆10与所述螺丝公夹紧机构2连接，将螺丝公有序的排序后由所述螺丝公导杆10输送至所述螺丝公夹紧机构2，所述螺丝公夹紧机构2将螺丝公夹紧固定，所述螺丝公推进机构3设于所述螺丝公夹紧机构2尾部，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进；所述螺母振动筛选盘4用于将螺母有序的排列，有序排列的螺母通过螺母夹7进入到所述螺母拧紧机构6，所述产品固定夹具9用于夹紧待拧紧的产品17，所述定位机构将所述螺丝公夹紧机构2中螺丝公、所述螺母拧紧机构6中的螺母、所述产品固定夹具9中的产品17进行定位，定位完成后所述螺母拧紧机构6进行拧紧工作，同时所述螺丝公推进机构3将螺丝公向螺母方向推进，完成一个螺丝公和螺母的拧紧工作。
具体地，本实施例中所述螺母拧紧机构6包括可调速拧紧电机12、用于放置螺母的卡位，所述可调速拧紧电机12与螺母接触面上设有毛毡，螺母进入所述卡位且定位完成后，所述可调速拧紧电机12通过所述毛毡的摩擦力带动螺母旋转，拧入螺母。
具体地，本实施例中所述螺母旋转螺丝机还包括转盘13、和用于驱动转盘13转动的伺服电机14，所述转盘13上设有若干个产品固定夹具9，通过所述伺服电机14驱动所述转盘13所述产品固定夹具9夹紧的产品17送至加工工位进行定位，实现产品17的自动送料。
具体地，本实施例中所述定位机构包括产品放置粗定位治具15、产品精定位块16，所述产品放置粗定位治具15通过所述产品固定夹具9将产品有序地固定在所述转盘13上，所述转盘13采用分度齿轮定位，使所述产品固定夹具9上的产品17每次转动一个分度都恰好对准加工工位，所述产品精定位块16采用红外线感应器进行检测定位，设于所述转盘13中心侧，与正确放置的产品17的螺栓安装孔位置对应，用于检测确定螺丝公、螺母、产品17是否准确定位。
具体地，本实施例中所述螺丝公导杆10上端设有管道出料控制机构，所述管道出料控制机构包括第一微型气缸、第二微型气缸、螺丝公夹紧感应装置，所述第一微型气缸、第二微型气缸均设于所述螺丝公导杆10的上侧位置，且所述第二微型气缸设于所述第一微型气缸下侧，且所述第一微型气缸与所述第二微型气缸之间仅能存储一个螺丝公，所述螺丝公夹紧感应装置分别连接所述第一微型气缸、第二微型气缸，用于感应所述螺丝公夹紧机构2的状态；当所述螺丝公夹紧机构2退回至初始位置且夹紧装置松开时，所述第一微型气缸推出，所述第二微型气缸收回，所述第一微型气缸、第二微型气缸间存储的一个螺丝公掉到所述螺丝公导杆10，当所述螺丝公夹紧装置夹紧时，所述第一微型气缸收回，所述第二微型气缸推出，经过所述螺丝公振动筛选盘1筛选后的螺丝公进入所述第一微型气缸、第二微型气缸之间的存储位置。
具体地，本实施例中所述螺母振动筛选盘4通过螺母导向槽5进入所述螺母夹7，所述螺母夹7通过螺母夹固定架8固定在所述螺母旋转螺丝机上，所述螺母夹7尾部设有小型气缸，螺母通过螺母夹7控制螺母纵向下滑排列，所述小型气缸用于在所述螺母夹7下滑的螺母的锁位，使螺母有序地进入到所述螺母拧紧机构6。
具体地，本实施例中所述螺丝公推进机构3包括滑轨气缸11和滑轨，所述滑轨气缸11设于所述滑轨上侧，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进。
具体地，本实施例中所述螺母旋转螺丝机还包括工作桌台18和振动盘减震架19，所述螺母旋转螺丝机设于所述工作桌台18上侧，所述螺丝公振动筛选盘1、螺母振动筛选盘4均通过所述振动盘减震器安装在所述工作桌台18上。
具体地，本实施例中所述转盘13上产品17的上料可人工操作，也可以采用机械手实现产品17的自动上料。
加工过程：
1、送料：①螺丝公自动送料：螺丝公振动筛选盘筛选1将螺丝公有序的排序，经过螺丝公导杆10，输送至螺丝公夹紧机构2；
②螺母自动送料：螺母振动筛选盘4将螺母有序的排列，有序排列的螺母通过螺母夹7进入到所述螺母拧紧机构6；
③产品通过转盘自动送料：产品17通过产品固定夹具9有序地固定在转盘13上(可人工或机械手放置)，转盘采用分度齿轮定位，每次转动一个分度都恰好使产品对准加工工位，从而实现产品的自动送料；
2、拧紧：螺丝公、螺母、产品通过各定位导向零件准确到达工作部位，螺丝公夹紧机构2夹紧螺丝公，螺丝公推进机构3推动螺丝公向前缓缓推进，螺母拧紧机构6中的可调速拧紧电机12带动毛毡摩擦螺母旋转，拧入螺母；
拧入完成后，通过感应器各气缸复位工作，转盘转动，转成已完成工序，同时下一个待锁螺丝产品转入，如此重复进行，完成推进拧螺丝作业
3、出料：产品暂时由人工放料和取料，根据实际需求，如产品生产量大，可增加机械手代替人工取料放料。
如上所述，对本发明的实施例进行了详细地说明，但是只要实质没有脱离本发明的发明点及效果可以有很多的变形，这对本领域的技术人员来说是显而易见的。因此，这样的变形例也全部包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种螺母旋转螺丝机，其特征在于：包括螺丝公振动筛选盘、螺丝公夹紧机构、螺丝公推进机构、螺母振动筛选盘、螺母拧紧机构、产品固定夹具、定位机构，所述螺丝公振动筛选盘通过螺丝公导杆与所述螺丝公夹紧机构连接，将螺丝公有序的排序后由所述螺丝公导杆输送至所述螺丝公夹紧机构，所述螺丝公夹紧机构将螺丝公夹紧固定，所述螺丝公推进机构设于所述螺丝公夹紧机构尾部，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进；所述螺母振动筛选盘用于将螺母有序的排列，有序排列的螺母通过螺母夹进入到所述螺母拧紧机构，所述产品固定夹具用于夹紧待拧紧的产品，所述定位机构将所述螺丝公夹紧机构中螺丝公、所述螺母拧紧机构中的螺母、所述产品固定夹具中的产品进行定位，定位完成后所述螺母拧紧机构进行拧紧工作，同时所述螺丝公推进机构将螺丝公向螺母方向推进，完成一个螺丝公和螺母的拧紧工作；所述螺丝公导杆上端设有管道出料控制机构，所述管道出料控制机构包括第一微型气缸、第二微型气缸、螺丝公夹紧感应装置，所述第一微型气缸、第二微型气缸均设于所述螺丝公导杆的上侧位置，且所述第二微型气缸设于所述第一微型气缸下侧，且所述第一微型气缸与所述第二微型气缸之间仅能存储一个螺丝公，所述螺丝公夹紧感应装置分别连接所述第一微型气缸、第二微型气缸，用于感应所述螺丝公夹紧机构的状态；当所述螺丝公夹紧机构退回至初始位置且夹紧装置松开时，所述第一微型气缸推出，所述第二微型气缸收回，所述第一微型气缸、第二微型气缸间存储的一个螺丝公掉到所述螺丝公导杆，当所述螺丝公夹紧装置夹紧时，所述第一微型气缸收回，所述第二微型气缸推出，经过所述螺丝公振动筛选盘筛选后的螺丝公进入所述第一微型气缸、第二微型气缸之间的存储位置。
2.根据权利要求1所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，所述螺母拧紧机构包括可调速拧紧电机、用于放置螺母的卡位，所述可调速拧紧电机与螺母接触面上设有毛毡，螺母进入所述卡位且定位完成后，所述可调速拧紧电机通过所述毛毡的摩擦力带动螺母旋转，拧入螺母。
3.根据权利要求1所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，还包括转盘、和用于驱动转盘转动的伺服电机，所述转盘上设有若干个产品固定夹具，通过所述伺服电机驱动所述转盘所述产品固定夹具夹紧的产品送至加工工位进行定位，实现产品的自动送料。
4.根据权利要求3所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，所述定位机构包括产品放置粗定位治具、产品精定位块，所述产品放置粗定位治具通过所述产品固定夹具将产品有序地固定在所述转盘上，所述转盘采用分度齿轮定位，使所述产品固定夹具上的产品每次转动一个分度都恰好对准加工工位，所述产品精定位机构采用红外线感应器进行检测定位，设于所述转盘中心侧，与正确放置的产品的螺栓安装孔位置对应，用于检测确定螺丝公、螺母、产品是否准确定位。
5.根据权利要求1所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，所述螺母振动筛选盘通过螺母导向槽进入所述螺母夹，所述螺母夹通过螺母夹固定架固定在所述螺母旋转螺丝机上，所述螺母夹尾部设有小型气缸，螺母通过螺母夹控制螺母纵向下滑排列，所述小型气缸用于在所述螺母夹下滑的螺母的锁位，使螺母有序地进入到所述螺母拧紧机构。
6.根据权利要求1所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，所述螺丝公推进机构包括滑轨气缸和滑轨，所述滑轨气缸设于所述滑轨上侧，在螺母拧紧时将螺丝公向螺母方向推进。
7.根据权利要求1所述的一种螺母旋转螺丝机，其特征在于，还包括工作桌台和振动盘减震架，所述螺母旋转螺丝机设于所述工作桌台上侧，所述螺丝公振动筛选盘、螺母振动筛选盘均通过所述振动盘减震器安装在所述工作桌台上。
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