CN109175981B - 一种深孔螺丝锁付机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种深孔螺丝锁付机及其使用方法，属于螺丝锁付机技术领域，其中装置包括机架，机架上安装有横向移动机构和横向驱动电机，横向移动机构上安装有纵向移动机构和纵向驱动电机，纵向移动机构的前端安装有升降机构，升降机构上安装有螺丝机，螺丝机又包括左夹片、右夹片和螺丝刀，螺丝刀的下端滑动连接有铁芯，螺丝刀上于铁芯上方固定连接有挡块，螺丝刀上滑动连接有滑块，滑块与铁芯之间连接有顶杆，滑块与挡块之间连接有弹簧，螺丝刀上连接有第一导电环和第二导电环，第一导电环连接有第一接头，第二导电环连接有第二接头。本发明能够比较精确地对螺丝进行锁付，降低螺丝偏移或者掉落的概率。

Description

一种深孔螺丝锁付机及其使用方法

技术领域

本发明属于螺丝锁付机技术领域，具体涉及一种深孔螺丝锁付机及其使用方法。

背景技术

螺丝锁付机是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。

申请号为CN201620402852.8的一种垂直锁螺丝机，包括简易底座、前后移动机构、左右移动机构、垂直升降机构和两个锁螺丝机。所述前后移动机构通过螺栓固定在简易底座上面；所述左右移动机构通过其上面的安装板连接在前后移动机构的滑座上面，可在前后移动机构上面往复运动；所述垂直升降机构利用安装板固定在左右移动机构最右侧的三角支撑板上；所述锁螺丝机包括电批和电批升降气缸，电批通过螺栓安装在支撑板上，并固定在气缸下面的滑座上，电批升降气缸固定在安装块上并与左右移动机构上的三角支撑板相连接；所述螺丝机，包括两组电批和电批升降气缸，并且电批通过搭扣锁固定。

上述技术方案的锁螺丝机虽然能够实现自动锁螺丝的功能，但也存在很多缺点：1、由于夹嘴较大，不能用于深孔螺丝的锁付；2、螺丝刀在吸附螺丝时，螺丝容易倾斜，导致螺丝不能准确被送入螺孔。

发明内容

本发明目的是：旨在提供一种用于对深孔螺丝进行锁付的螺丝锁付机，能够比较精确地对螺丝进行锁付，降低螺丝偏移或者掉落的概率。

为实现上述技术目的，本发明采用的技术方案如下：

一种深孔螺丝锁付机，包括机架，所述机架上安装有横向移动机构，所述横向移动机构的一端安装有横向驱动电机，所述横向移动机构上安装有纵向移动机构，所述纵向移动机构的后端安装有纵向驱动电机，所述纵向移动机构的前端安装有升降机构，所述升降机构上安装有螺丝机，所述螺丝机又包括左夹片、右夹片和螺丝刀，所述螺丝刀表面设置有绝缘层，所述螺丝刀的下端滑动连接有铁芯，所述螺丝刀上于铁芯上方固定连接有挡块，所述挡块开设有凹槽，所述螺丝刀上于挡块上方滑动连接有滑块，所述滑块与铁芯之间连接有顶杆，所述顶杆从挡块中穿过，所述滑块与挡块之间连接有弹簧，所述弹簧位于顶杆外部，所述弹簧安装于凹槽内，所述螺丝刀上连接有第一导电环和第二导电环，所述第一导电环连接有第一接头，所述第二导电环连接有第二接头，所述第一接头和第二接头分别与直流电源的正负极连接，所述第一导电环与滑块之间连接有导线，所述第二导电环与挡块之间连接有导线，所述导线的中部缠绕在铁芯外部。

进一步限定，所述螺丝刀的下端开设有第一导向槽，所述铁芯滑动连接在第一导向槽内，所述螺丝刀上于挡块上方开设有第二导向槽，所述滑块滑动连接在第二导向槽内。这类似于花键联接的连接结构，结构简单，滑动效果好。

进一步限定，所述铁芯为圆筒状结构，所述铁芯下端为锥状结构。该锥状结构利于铁芯从左夹片和右夹片中伸出，导向效果好。

进一步限定，所述滑块为上小下大的圆锥台结构，所述左夹片和右夹片的下端内侧设置有倒角。在螺丝刀复位过程中，该圆锥台结构和倒角利于滑块从外部穿过左夹片和右夹片之间缩回夹嘴的内腔。

进一步限定，所述顶杆的数量为四个。这样受力均衡，方便铁芯推动滑块运动。

进一步限定，所述螺丝机的数量为两个。这样能够同时进行两个螺丝的锁付，减少锁付时间，提高工作效率。

本发明还提供一种深孔螺丝锁付机的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一，垂直定位。

当螺丝从螺丝机的进料管进入夹嘴的内腔后，直流电源接通，铁芯产生磁力将螺丝吸住，螺丝上部平面紧贴铁芯下端平面，使螺丝处于垂直状态。

步骤二，中心定位。

电批带动螺丝刀向下运动，铁芯受到左夹片和右夹片的挤压力而沿着螺丝刀向上滑动，铁芯通过顶杆带动滑块沿着螺丝刀向上滑动，使滑块与挡块分离，直流电源断开，铁芯断电失去磁力；螺丝刀通过磁力将螺丝吸住，使螺丝的中心轴与螺丝刀的中心轴重合，达到中心定位的目的。

步骤三，输送螺丝。

当铁芯、挡块和滑块从左夹片和右夹片之间伸出时，在弹簧的作用下，铁芯和滑块向下运动复位，滑块与挡块紧贴，铁芯通电而恢复磁力，将螺丝吸住，铁芯带动螺丝在深孔内向下运动，直到螺丝的下端插入螺孔的开口处。

步骤四，锁付。

电批带动螺丝刀继续向下运动，铁芯受到螺丝头部的挤压力而沿着螺丝刀向上滑动，铁芯通过顶杆带动滑块沿着螺丝刀向上滑动，使滑块与挡块分离，铁芯断电失去磁力；螺丝刀插入螺丝顶部的凹槽内，并将螺丝锁入螺孔内，完成锁付。

步骤五，螺丝刀复位。

螺丝锁入螺孔后，电批带动螺丝刀、铁芯、挡块和滑块向上运动回到夹嘴的内腔后，完成复位。

步骤六，防止螺丝落入深孔内。

如果螺丝偏移而未锁入螺孔内，螺丝刀向上运动时，在弹簧的作用下，铁芯和滑块向下运动复位，滑块与挡块紧贴，直流电源接通，铁芯通电而恢复磁力，将螺丝吸住并带出深孔，防止深孔内遗留未锁入螺孔的螺丝。

现有技术中，仅仅利用带磁性的螺丝刀吸附螺丝，不仅吸附力较小，在将螺丝送入深孔的过程中，螺丝容易掉落，并且仅仅利用螺丝刀对螺丝进行定位，容易造成螺丝倾斜，或者螺丝刀的中心轴与螺丝的中心轴不重合，影响打螺丝的准确性；另外，如果螺丝发生偏移，则不能将螺丝锁入螺孔内，偏移的螺丝会掉在深孔中，造成不良后果。

而本发明与现有技术相比，主要有以下优点：

1、电磁铁和螺丝刀的双重定位功能，不仅能够使螺丝处于垂直状态，还能使螺丝刀的中心轴与螺丝的中心轴重合，从而较为精确地对螺丝进行定位，方便对螺丝进行锁付；

2、在螺丝被送入深孔的过程中，电磁铁和螺丝刀共同将螺丝吸附住，吸附力较大，能够防止螺丝掉落；

3、一旦螺丝发生偏移而不能锁入螺孔时，螺丝掉在深孔内，电磁铁能够将螺丝带出深孔，避免螺丝遗留在深孔内而造成不良后果。

附图说明

本发明可以通过附图给出的非限定性实施例进一步说明；

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例中螺丝机的结构示意图；

图3为图2中A处的局部放大结构示意图；

图4为本发明实施例中螺丝机的局部剖视结构示意图；

图5为本发明实施例中螺丝机下部的剖视结构示意图；

图6为图5中B处的局部放大结构示意图；

图7为本发明实施例中螺丝机下端的局部剖视结构示意图；

图8为图7中C处的局部放大结构示意图；

图9为本发明实施例中螺丝刀伸出过程中，螺丝机下部的剖视结构示意图；

图10为本发明实施例中螺丝刀伸出过程中，螺丝机下端的局部剖视结构示意图；

图11为图10中D处的局部放大结构示意图；

图12为本发明实施例在螺丝锁入螺孔时的剖视结构示意图；

主要元件符号说明如下：

机架1、横向移动机构2、横向驱动电机21、纵向移动机构3、纵向驱动电机31、升降机构4、螺丝机5、左夹片51、右夹片52、螺丝刀53第一导向槽61、铁芯62、挡块63、凹槽64、第二导向槽65、滑块66、顶杆67、弹簧68、第一导电环69、第二导电环610、第一接头611、第二接头612、螺丝7。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的一种深孔螺丝锁付机，包括机架1，机架1上安装有用于带动螺丝机5左右移动的横向移动机构2，横向移动机构2的一端安装有用于驱动横向移动机构2工作的横向驱动电机21；横向移动机构2上安装有用于带动螺丝机5前后移动的纵向移动机构3，纵向移动机构3的后端安装有用于驱动纵向移动机构3工作的纵向驱动电机31；纵向移动机构3的前端安装有升降机构4，升降机构4上安装有两个螺丝机5，如图2和图3所示，螺丝机5又包括左夹片51、右夹片52和螺丝刀53，以上结构为现有技术，其具体的结构及工作原理，此处不再赘述。本发明的不同之处在于：如图4至图8所示，螺丝刀53表面设置有绝缘层，螺丝刀53的下端开设有第一导向槽61，铁芯62滑动连接在第一导向槽61内。在本实施例中，为了方便铁芯62从左夹片51和右夹片52中伸出，优选铁芯62为圆筒状结构，在圆筒状结构的下端设置为锥状结构。

螺丝刀53的下端滑动连接有铁芯62，铁芯62为圆筒状结构，当铁芯62通电后，磁力大于螺丝刀53的磁力，当螺丝7上部平面紧贴铁芯62下端平面时，螺丝刀53的下端稍微插入螺丝7顶部的凹槽内，螺丝刀53上于铁芯62上方固定连接有挡块63，挡块63开设有凹槽64，螺丝刀53上于挡块63上方开设有第二导向槽65，滑块66滑动连接在第二导向槽65内，滑块66为上小下大的圆锥台结构，左夹片51和右夹片52的下端内侧设置有倒角。在螺丝刀复位过程中，该圆锥台结构和倒角利于滑块66从外部穿过左夹片51和右夹片52之间缩回夹嘴的内腔。

上述铁芯62和滑块66与螺丝刀53的连接结构类似于花键联接结构，使得铁芯62和滑块66既能在螺丝刀53上上下滑动，也能与螺丝刀53一起转动。

滑块66与铁芯62之间连接有四个顶杆67，这样受力均衡，方便铁芯62推动滑块66运动。实际上，顶杆67的数量可以根据实际情况而定。

顶杆67从挡块63中穿过，滑块66与挡块63之间连接有弹簧68，弹簧68位于顶杆67外部，弹簧68安装于凹槽64内。

螺丝刀53上连接有第一导电环69和第二导电环610，第一导电环69连接有第一接头611，第二导电环610连接有第二接头612，第一接头611和第二接头612的结构类似于直流电机内的碳刷，在第一导电环69和第二导电环610跟着螺丝刀53转动时，第一接头611和第二接头612能够始终保持与第一导电环69和第二导电环610接触，以方便导电。第一接头611和第二接头612分别与直流电源的正负极连接，第一导电环69与滑块66之间连接有导线，第二导电环610与挡块63之间连接有导线，导线的中部缠绕在铁芯62外部。导线的布置方式为本领域的常规技术手段，例如可以紧贴螺丝刀53的侧壁布置（图中未画出）或者其他布置方式。

通过上述方式，使用导线能够将第一接头611、第一导电环69、滑块66、挡块63、第二导电环610和第二接头612依次连接成一个直流回路，再将导线的一部分缠绕在铁芯62外，使导线与铁芯62形成电磁铁，并通过滑块66与挡块63的接触与分离控制电磁铁电源的通断。

本发明的螺丝锁付机的工作工作为：初始状态时，如图4至图8所示，在弹簧68的作用下，滑块66紧贴挡块63，直流电源接通，铁芯62通电产生磁力；当螺丝7从螺丝机5的进料管进入夹嘴的内腔后，直流电源接通，铁芯62产生磁力将螺丝7吸住，螺丝7上部平面紧贴铁芯62下端平面，使螺丝7处于垂直状态。

如图9至图11所示，电批带动螺丝刀53向下运动，左夹片51和右夹片52张开，铁芯62受到左夹片51和右夹片52的挤压力而沿着螺丝刀53向上滑动，铁芯62通过顶杆67带动滑块66沿着螺丝刀53向上滑动，使滑块66与挡块63分离，直流电源断开，铁芯62断电失去磁力；螺丝刀53继续向下运动插入螺丝7顶部的凹槽内，螺丝刀53通过磁力将螺丝7吸住，使螺丝7的中心轴与螺丝刀53的中心轴重合，达到中心定位的目的；当铁芯62、挡块63和滑块66从左夹片51和右夹片52之间伸出时，在弹簧68的作用下，铁芯62和滑块66向下运动复位，滑块66与挡块63紧贴，直流电源接通，铁芯62通电而恢复磁力，将螺丝7吸住，铁芯62带动螺丝7在深孔内向下运动，直到螺丝7的下端插入螺孔的开口处。

如图12所示，电批带动螺丝刀53继续向下运动，铁芯62受到螺丝7头部的挤压力而沿着螺丝刀53向上滑动，如上述过程，铁芯62断电失去磁力；接着螺丝刀53插入螺丝7顶部的凹槽内，并将螺丝7锁入螺孔内，完成锁付，螺丝7锁入螺孔后，电批带动螺丝刀53、铁芯62、挡块63和滑块66向上运动回到夹嘴的内腔后，完成复位。

本发明与现有技术相比，还有一个优点就是，如果螺丝7偏移而未锁入螺孔内，螺丝刀53向上运动时，在弹簧68的作用下，铁芯62和滑块66向下运动复位，滑块66与挡块63紧贴，直流电源接通，铁芯62通电而恢复磁力，将螺丝7吸住并带出深孔，防止深孔内遗留未锁入螺孔的螺丝7，影响后序生产工序。

本发明还提供一种深孔螺丝锁付机的使用方法，主要包括以下步骤：

步骤一，垂直定位。

当螺丝7从螺丝机5的进料管进入夹嘴的内腔后，直流电源接通，铁芯62产生磁力将螺丝7吸住，螺丝7上部平面紧贴铁芯62下端平面，使螺丝7处于垂直状态，此时螺丝刀53的下端稍微插入螺丝7顶部的凹槽内。

步骤二，中心定位。

电批带动螺丝刀53向下运动，左夹片51和右夹片52张开，铁芯62受到左夹片51和右夹片52的挤压力而沿着螺丝刀53向上滑动，铁芯62通过顶杆67带动滑块66沿着螺丝刀53向上滑动，使滑块66与挡块63分离，直流电源断开，铁芯62断电失去磁力；螺丝刀53继续向下运动插入螺丝7顶部的凹槽内，螺丝刀53通过磁力将螺丝7吸住，使螺丝7的中心轴与螺丝刀53的中心轴重合，达到中心定位的目的。

步骤三，输送螺丝。

当铁芯62、挡块63和滑块66从左夹片51和右夹片52之间伸出时，在弹簧68的作用下，铁芯62和滑块66向下运动复位，滑块66与挡块63紧贴，直流电源接通，铁芯62通电而恢复磁力，将螺丝7吸住，铁芯62带动螺丝7在深孔内向下运动，直到螺丝7的下端插入螺孔的开口处。

步骤四，锁付。

电批带动螺丝刀53继续向下运动，铁芯62受到螺丝7头部的挤压力而沿着螺丝刀53向上滑动，铁芯62通过顶杆67带动滑块66沿着螺丝刀53向上滑动，使滑块66与挡块63分离，直流电源断开，铁芯62断电失去磁力；螺丝刀53插入螺丝7顶部的凹槽内，并将螺丝7锁入螺孔内，完成锁付。

步骤五，螺丝刀复位。

螺丝7锁入螺孔后，电批带动螺丝刀53、铁芯62、挡块63和滑块66向上运动回到夹嘴的内腔后，完成复位。

步骤六，防止螺丝落入深孔内。

如果螺丝7偏移而未锁入螺孔内，螺丝刀53向上运动时，在弹簧68的作用下，铁芯62和滑块66向下运动复位，滑块66与挡块63紧贴，直流电源接通，铁芯62通电而恢复磁力，将螺丝7吸住并带出深孔，防止深孔内遗留未锁入螺孔的螺丝7。

以上对本发明提供的一种深孔螺丝锁付机及其安装方法进行了详细介绍。具体实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种深孔螺丝锁付机，包括机架（1），所述机架（1）上安装有横向移动机构（2），所述横向移动机构（2）的一端安装有横向驱动电机（21），所述横向移动机构（2）上安装有纵向移动机构（3），所述纵向移动机构（3）的后端安装有纵向驱动电机（31），所述纵向移动机构（3）的前端安装有升降机构（4），所述升降机构（4）上安装有螺丝机（5），所述螺丝机（5）又包括左夹片（51）、右夹片（52）和螺丝刀（53），其特征在于：所述螺丝刀（53）表面设置有绝缘层，所述螺丝刀（53）的下端滑动连接有铁芯（62），所述螺丝刀（53）上于铁芯（62）上方固定连接有挡块（63），所述挡块（63）开设有凹槽（64），所述螺丝刀（53）上于挡块（63）上方滑动连接有滑块（66），所述滑块（66）与铁芯（62）之间连接有顶杆（67），所述顶杆（67）从挡块（63）中穿过，所述滑块（66）与挡块（63）之间连接有弹簧（68），所述弹簧（68）位于顶杆（67）外部，所述弹簧（68）安装于凹槽（64）内，所述螺丝刀（53）上连接有第一导电环（69）和第二导电环（610），所述第一导电环（69）连接有第一接头（611），所述第二导电环（610）连接有第二接头（612），所述第一接头（611）和第二接头（612）分别与直流电源的正负极连接，所述第一导电环（69）与滑块（66）之间连接有导线，所述第二导电环（610）与挡块（63）之间连接有导线，所述导线的中部缠绕在铁芯（62）外部。

2.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述螺丝刀（53）的下端开设有第一导向槽（61），所述铁芯（62）滑动连接在第一导向槽（61）内。

3.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述螺丝刀（53）上于挡块（63）上方开设有第二导向槽（65），所述滑块（66）滑动连接在第二导向槽（65）内。

4.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述铁芯（62）为圆筒状结构。

5.根据权利要求4所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述铁芯（62）下端为锥状结构。

6.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述滑块（66）为上小下大的圆锥台结构。

7.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述顶杆（67）的数量为四个且沿着圆周方向均匀分布。

8.根据权利要求1所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述左夹片（51）和右夹片（52）的下端内侧设置有倒角。

9.根据权利要求1到8任一所述的一种深孔螺丝锁付机，其特征在于：所述螺丝机（5）的数量为两个。

10.根据权利要求9所述的一种深孔螺丝锁付机的使用方法，其特征在于：主要包括以下步骤，

步骤一，垂直定位；

当螺丝（7）从螺丝机（5）的进料管进入夹嘴的内腔后，铁芯（62）将螺丝（7）吸住，螺丝（7）上部平面紧贴铁芯（62）下端平面，使螺丝（7）处于垂直状态；

步骤二，中心定位；

电批带动螺丝刀（53）向下运动，铁芯（62）通过顶杆（67）带动滑块（66）沿着螺丝刀（53）向上滑动，使滑块（66）与挡块（63）分离，直流电源断开，铁芯（62）断电失去磁力；螺丝刀（53）通过磁力将螺丝（7）吸住，使螺丝（7）的中心轴与螺丝刀（53）的中心轴重合，达到中心定位的目的；

步骤三，输送螺丝；

当铁芯（62）、挡块（63）和滑块（66）从左夹片（51）和右夹片（52）之间伸出时，铁芯（62）通电而恢复磁力将螺丝（7）吸住，铁芯（62）带动螺丝（7）在深孔内向下运动，直到螺丝（7）的下端插入螺孔的开口处；

步骤四，锁付；

电批带动螺丝刀（53）继续向下运动，铁芯（62）断电失去磁力，螺丝刀（53）将螺丝（7）锁入螺孔内，完成锁付；

步骤五，螺丝刀复位；

螺丝（7）锁入螺孔后，电批带动螺丝刀（53）、铁芯（62）、挡块（63）和滑块（66）向上运动回到夹嘴的内腔后，完成复位；

步骤六，防止螺丝落入深孔内；

如果螺丝（7）偏移而未锁入螺孔内，螺丝刀（53）向上运动时，铁芯（62）通电而恢复磁力，将螺丝（7）吸住并带出深孔。