CN109732335B - 打螺母机构及具有其的自动打螺母装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种打螺母机构及具有其的自动打螺母装置。打螺母机构包括安装基础、驱动部、丝杆、丝杆螺母组件、滑动件、连接部、导向部和螺母安装组件。螺母安装组件用于将螺母安装于待安装的产品上，驱动部可驱动丝杆转动，以使丝杆螺母组件带动螺母安装组件沿着导向部做往复运动以改变螺母安装组件在水平方向上的作业半径。采用驱动部来驱动丝杆转动，以带动丝杆螺母组件带动螺母安装组件沿导向部做往复运动以达到改变螺母安装组件在水平方向的作业半径，有效地提高了该打螺母机构的实用性，同时采用该打螺母机构使得打螺母工序实现了自动打螺母，有效地提高了打螺母的效率，继而提高了产品的装配生产效率。

Description

打螺母机构及具有其的自动打螺母装置

技术领域

本发明涉及打螺钉设备技术领域，具体而言，涉及一种打螺母机构及具有其的自动打螺母装置。

背景技术

螺母就是螺帽，与螺栓或螺杆拧在一起用来起紧固作用的零件，所有生产制造机械必须用的一种元件。螺母跟螺帽采用的是螺纹连接，螺纹连接是一种广泛使用可拆卸的固定连接，具有结构简单、连接可靠、装拆方便等优点。所以一些电器产品及部件均会采用同等规格螺母和螺栓连接在一起进行固定，下面就以空调柜内机电机跟后板(钣金件)采用螺纹连接固定为例，进行相关阐述。

电机作为电器产品的核心部件，在开启过程中由于电机的转动会产生振动，为了能保持电机的正常运行，需要把电机固定在空调内机后板上，用螺母进行紧固。当柜内机后板输送到装配电机工位后，员工先根据对应孔与螺栓把电机放到后板上，再拿螺母及风批进行打紧螺母紧固电机作业。

目前现有的生产方式为人工拿取一把螺母，将其中一个螺母放入风批套筒内，对准后板上的螺栓后，用风批进行旋转打紧，整个过程需要员工频繁弯腰，同时风批旋转会产生很大的噪音，员工长时间处在这种环境中，对听力会产生较大影响。现有螺母规格基本一致，方便采用振动盘进行分料。且人工组装线体每天产量较高，平均固定一个电机四颗螺母的时间不能超过10s，然而采用现有技术中的螺母装配方式，使得螺母装配效率低下，严重影响了空调器的生产效率。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种打螺母机构及具有其的自动打螺母装置，以解决现有技术中螺母装配效率低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种打螺母机构，包括：安装基础；驱动部，驱动部与安装基础相连接；丝杆，丝杆与驱动部的输出轴相连接；丝杆螺母组件，丝杆螺母组件套设于丝杆上；连接部，连接部的第一端与丝杆螺母组件相连接；滑动件，滑动件与连接部的第二端相连接；导向部，导向部的第一端与安装基础相连接，导向部的第二端逐渐远离丝杆螺母组件设置，滑动件可滑动地套设于导向部上；螺母安装组件，螺母安装组件与滑动件相连接，螺母安装组件用于将螺母安装于待安装的产品上，驱动部可驱动丝杆转动，以使丝杆螺母组件带动螺母安装组件沿着导向部做往复运动以改变螺母安装组件在水平方向上的作业半径。

进一步地，连接部为多个，多个连接部沿丝杆螺母组件的周向间隔地设置，各连接部对应地设置有一个滑动件，每一个滑动件上均设置有一个螺母安装组件。

进一步地，连接部为四个，四个连接部沿丝杆螺母组件的周向均匀地设置。

进一步地，打螺母机构还包括：支撑板，导向部的第一端与安装基础相连接，导向部的第二端与支撑板相连接，导向部与丝杆之间的夹角从导向部的第一端至导向部的第二端逐渐增大，丝杆的第一端与安装基础相连接，丝杆的第二端与支撑板相连接。

进一步地，打螺母机构还包括：丝杆支座，丝杆支座与支撑板的中部相连接，丝杆的第二端通过丝杆支座与支撑板相连接。

进一步地，打螺母机构还包括：视觉相机，视觉相机与支撑板相连接，视觉相机用于拍摄待安装螺母的产品的螺杆位置；光源，光源与支撑板相连接并与视觉相机相邻地设置。

进一步地，支撑板设置有连接板，连接板包括：第一组成段，第一组成段的第一端与支撑板相连接并沿竖直方向延伸设置，视觉相机与第一组成段相连接；第二组成段，第二组成段的第一端与第一组成段的第二端相连接并具有夹角地设置，第二组成段的第二端朝向外侧延伸设置，第二组成段上开设有供视觉相机的镜头透视的通孔，光源与第二组成段的下表面相连接。

进一步地，螺母安装组件包括：安装板，安装板与滑动件相连接；电批，电批与安装板和/或滑动件相连接；磁性起子套筒，磁性起子套筒的第一端与电批相连接，磁性起子套筒的第二端用于拾取螺母，并将拾取的螺母安装于产品的螺杆上。

进一步地，螺母安装组件包括：导向座，导向座与安装板相连接，磁性起子套筒穿设于导向座内。

根据本发明的另一方面，提供了一种自动打螺母装置，包括打螺母机构，打螺母机构为上述打螺母机构。

进一步地，安装基础包括安装框，安装框上设置有用于与机械手臂相连接的法兰，驱动部与安装框相连接。

进一步地，自动打螺母装置还包括：输送线，输送线与打螺母机构相邻地设置，输送线用于转运产品的后板组件；检测器，检测器设置于输送线上，检测器用于检测输送线上的产品的位置信息；后板定位机构，后板定位机构分别设置于输送线的两侧，后板定位机构具有将产品夹持的定位位置，以及后板定位机构具有将产品释放的放行位置。

进一步地，后板定位机构包括：前推气缸，前推气缸与输送线相连接，前推气缸的输出轴上设置有第一推杆，第一推杆的长度方向沿输送线的传送方向延伸设置，第一推杆用于夹紧产品。

进一步地，后板定位机构还包括：定位气缸，定位气缸通过固定板与输送线相连接，定位气缸的输出轴上设置有第二推杆，第二推杆与第一推杆相对地设置，第一推杆与第二推杆之间形成限位空间。

进一步地，自动打螺母装置还包括螺母送料机构，螺母送料机构与打螺母机构相邻地设置，螺母送料机构包括：振动盘支架；螺母振动盘，螺母振动盘与振动盘支架相连接，螺母振动盘用于容纳螺母；分料盘，分料盘与振动盘支架相连接；直线送料槽，直线送料槽的第一端与螺母振动盘的送料出口相连接，直线送料槽的第二端与分料盘相邻地设置，分料盘可相对直线送料槽转动地设置，以将位于直线送料槽内的螺母依次分开，打螺母机构的螺母安装组件可将以将分开的螺母安装至产品的螺杆上。

应用本发明的技术方案，采用驱动部来驱动丝杆转动，以带动丝杆螺母组件带动螺母安装组件沿导向部做往复运动以达到改变螺母安装组件在水平方向的作业半径，有效地提高了该打螺母机构的实用性，同时采用该打螺母机构使得打螺母工序实现了自动打螺母，有效地提高了打螺母的效率，继而提高了产品的装配生产效率。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书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示出了根据本发明的自动打螺母装置的实施例的结构示意图；

图2示出了根据本发明的打螺母机构的第一实施例的结构示意图；

图3示出了根据本发明的输送线的实施例的结构示意图；

图4示出了根据本发明的打螺母机构的第二实施例的结构示意图；

图5示出了根据本发明的送料机构的实施例的结构示意图；

图6示出了根据本发明的螺母安装组件的实施例的结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

1、六轴机器人；2、机器人底座；3、打螺母机构；4、输送线；5、后板定位机构；6、后板组件；7、螺母振动盘；8、振动盘支架；9、法兰；10、驱动部；11、丝杆；12、丝杆螺母组件；13、滑动件；14、电批；15、导向座；16、磁性起子套筒；17、视觉相机；18、镜头；19为光源；20、前推气缸；21、第一推杆；22、定位气缸；23、固定板；24、固定支架；25、丝杆支座；26、支撑板；27、分料盘；28、直线送料槽；29、振动器；30、套筒头；31、反压弹簧；32、批头；33、磁铁；34、磁铁基座；

40、连接部；41、导向部；

50、连接板；51、第一组成段；52、第二组成段；

60、安装板。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式例如能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

现在，将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施方式。然而，这些示例性实施方式可以由多种不同的形式来实施，并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施方式。应当理解的是，提供这些实施方式是为了使得本申请的公开彻底且完整，并且将这些示例性实施方式的构思充分传达给本领域普通技术人员，在附图中，为了清楚起见，有可能扩大了层和区域的厚度，并且使用相同的附图标记表示相同的器件，因而将省略对它们的描述。

结合图1至图6所示，根据本发明的实施例，提供了一种打螺母机构。

具体地，如图1和图2所示，该打螺母机构包括安装基础、驱动部10、丝杆11、丝杆螺母组件12、滑动件13、连接部40、导向部41和螺母安装组件。驱动部10与安装基础相连接。丝杆11与驱动部10的输出轴相连接。丝杆螺母组件12套设于丝杆11上。连接部40的第一端与丝杆螺母组件12相连接。滑动件13与连接部40的第二端相连接。导向部41的第一端与安装基础相连接，导向部41的第二端逐渐远离丝杆螺母组件12设置，滑动件13可滑动地套设于导向部41上。螺母安装组件与滑动件13相连接，螺母安装组件用于将螺母安装于待安装的产品上，驱动部10可驱动丝杆11转动，以使丝杆螺母组件12带动螺母安装组件沿着导向部41做往复运动以改变螺母安装组件在水平方向上的作业半径。

在本实施例中，采用驱动部来驱动丝杆转动，以带动丝杆螺母组件带动螺母安装组件沿导向部做往复运动以达到改变螺母安装组件在水平方向的作业半径，有效地提高了该打螺母机构的实用性，同时采用该打螺母机构使得打螺母工序实现了自动打螺母，有效地提高了打螺母的效率，继而提高了产品的装配生产效率。

如图2所示，连接部40为多个，多个连接部40沿丝杆螺母组件12的周向间隔地设置，各连接部40对应地设置有一个滑动件13，每一个滑动件13上均设置有一个螺母安装组件。这样设置能够使得该打螺钉机构一次性能同时进行多个螺母安装，有效地提高了打螺母机构的作业效率。其中，优选地，连接部40为连接杆，连接杆呈柱状结构，这样设置能够减小整个打螺钉机构的整体重量，使得该机构动作起来更加灵敏、快捷。

优选地，连接部40为四个，四个连接部40沿丝杆螺母组件12的周向均匀地设置。即在图2中示出了具有四个连接杆的实施例，这样设置能够使得该机构同时实现四个螺母的安装作业。

如图4所示，打螺母机构还包括支撑板26。导向部41的第一端与安装基础相连接，导向部41的第二端与支撑板26相连接。导向部41与丝杆11之间形成的夹角从导向部41的第一端至导向部41的第二端逐渐增大，丝杆11的第一端与安装基础相连接，丝杆11的第二端与支撑板26相连接。这样设置能够提高打螺母机构的稳定性。

进一步地，打螺母机构还包括丝杆支座25。丝杆支座25与支撑板26的中部相连接，丝杆11的第二端通过丝杆支座25与支撑板26相连接。这样设置能够进一步地提高打螺母机构的稳定性。其中，如图4所示，支撑板26为十字形结构，这样设置能够减轻整个机构的重量。

打螺母机构还包括视觉相机17和光源19。视觉相机17与支撑板26相连接，视觉相机17用于拍摄待安装螺母的产品的螺杆位置。光源19与支撑板26相连接并与视觉相机17相邻地设置。这样设置能够使得该打螺母机构能够在短时间能找准螺杆所在的位置，使得该机构能够及时地将螺母安装在螺杆上。

如图2所示，支撑板26设置有连接板50。连接板50包括第一组成段51和第二组成段52。第一组成段51的第一端与支撑板26相连接并沿竖直方向延伸设置。视觉相机17与第一组成段51相连接。第二组成段52的第一端与第一组成段51的第二端相连接并具有夹角地设置。第二组成段52的第二端朝向外侧延伸设置，第二组成段52上开设有供视觉相机17的镜头18透视的通孔。光源19与第二组成段52的下表面相连接。这样设置能够提高视觉相机的稳定性，同时避免了其他元器件干涉镜头18的光路的问题，提高了视觉相机抓拍螺母位置的精确性。

螺母安装组件包括安装板60、电批14和磁性起子套筒16。安装板60与滑动件13相连接。电批14与安装板60相连接。磁性起子套筒16的第一端与电批14相连接。磁性起子套筒16的第二端用于拾取螺母，并将拾取的螺母安装于产品的螺杆上。这样设置使得该螺母安装组件轻便、可靠性高。其中，如图6所示，磁性起子套筒16包括；套筒头30、反压弹簧31、批头32、磁铁33以及磁铁基座34。

如图2所示，螺母安装组件包括导向座15。导向座15与安装板60相连接，磁性起子套筒16穿设于导向座15内。这样设置使得在使用电批进行打螺母时，磁性起子套筒16不会发生偏移。

上述实施例中的打螺母机构还可以用于自动打螺母装置技术领域，即根据本发明的另一方面，提供了一种自动打螺母装置，包括打螺母机构，打螺母机构为上述实施例中打螺母机构。

其中，如图2所示，安装基础包括安装框。安装框上设置有用于与机械手臂相连接的法兰9，驱动部10与安装框相连接。

如图3所示，自动打螺母装置还包括输送线4、检测器和后板定位机构5。输送线4与打螺母机构相邻地设置。输送线4用于转运产品的后板组件。检测器设置于输送线4上，检测器用于检测输送线4上的产品的位置信息。后板定位机构5分别设置于输送线4的两侧，后板定位机构5具有将产品夹持的定位位置，以及后板定位机构5具有将产品释放的放行位置。当后板定位机构5对产品进行加紧时，器械手臂可以带动打螺母机构对产品实现自动螺母装配作业。

其中，后板定位机构5包括前推气缸20。前推气缸20与输送线4相连接，前推气缸20的输出轴上设置有第一推杆21，第一推杆21的长度方向沿输送线4的传送方向延伸设置，第一推杆21用于夹紧产品。

后板定位机构5还包括定位气缸22。定位气缸22通过固定板23与输送线4相连接，定位气缸22的输出轴上设置有第二推杆，第二推杆与第一推杆21相对地设置，第一推杆21与第二推杆之间形成限位空间。这样设置能够提高后板定位机构5的可靠性。

如图1和图5所示，自动打螺母装置还包括螺母送料机构。螺母送料机构与打螺母机构相邻地设置，螺母送料机构包括振动盘支架8、螺母振动盘7、分料盘27和直线送料槽28。螺母振动盘7与振动盘支架8相连接，螺母振动盘7用于容纳螺母。分料盘27与振动盘支架8相连接。直线送料槽28的第一端与螺母振动盘7的送料出口相连接，直线送料槽28的第二端与分料盘27相邻地设置，分料盘27可相对直线送料槽28转动地设置，以将位于直线送料槽28内的螺母依次分开，打螺母机构的螺母安装组件可将以将分开的螺母安装至产品的螺杆上。其中，在直线送料槽28设置有振动器29。

具体地，采用该自动打螺母设备，利用视觉拍照获取电机(如图3中A所示)所在位置(钣金加工差异导致电机位置不一致)，机器人带有专用夹具实现抓取螺母并能打紧螺母且能稳定运行变得至关重要。该自动打螺母装置为一种视觉定位机器人自动打螺母装置，该装置具有螺母振动盘分料机构，可通过调节振动盘振动频率外加机械机构的导向作用，实现螺母的转动排序，将方向不一致的螺母剔除，留下方向一致的螺母继续往直线送料槽运动。

视觉定位机器人自动打螺母装置具有直线振动分料机构，螺母从振动盘分出后进入直线振动料槽，料槽为只能容下一个螺母的宽度，在料槽末端有电机驱动的分料盘，通过转动分出四颗有固定间距的螺母。

视觉定位机器人自动打螺母装置运用带磁性起子套筒，该套筒末端由套筒头、反压弹簧、批头、磁铁、磁铁基座组成。套筒头与批头紧固连接。磁铁镶嵌在磁铁基座内部，磁铁基座与反压弹簧紧固连接。磁铁基座与反压弹簧连接体在套筒头上的长圆形孔内可往复滑动，使磁铁基座不会滑出套筒。该套筒能够顺利的吸取螺母，并在紧固螺母的过程中磁铁不会与凸出来与螺杆干涉。

泡沫箱开箱装置运用泡沫箱本身就要在线体移动的特性，通过八字型导向定位，在侧边加刀片的形式，行进间切除了泡沫箱四周的胶带，完成开箱动作。视觉定位机器人自动打螺母装置夹具采用可调节电批间距机构。有利于适用不同型号规格的电机。当然，在本实施例中可以采用风批替换电批。

视觉定位机器人自动打螺母装置具有六轴机器人1，可以进行更多的柔性化生产，根据不同的应用场景，调试机器人的运动轨迹。视觉定位机器人自动打螺母装置夹具具有视觉相机、光源、镜头，组成了简单的视觉应用场景，可以通过调节焦距等参数进行视觉精确定位，得出电机固定螺杆位置给机器人，避免了因加工误差导致的螺杆位置差异，然后机器人去对应位置进行打螺母作业。

视觉定位机器人自动打螺母装置具有后板组件定位机构，通过气缸在右侧的推动，左侧为一个带有电机驱动的模组，根据不同的产品，调节电机停止位置实现可以夹紧定位不同规格型号的后板组件。视觉定位机器人自动打螺母装置的输送线为采用简单皮带线进行输送，能够很好的保证后板组件每次在同一平面，保证强度和功能的情况下，降低了设备的成本。

具体地，该装置包括由六轴机器人1、机器人底座2、打螺母机构3、输送线4、后板定位机构5、螺母振动盘7、振动盘支架8。其中，图1中的后板组件6为空调器的产品后板组件。

如图1所示，六轴机器人1固定在整个装置中间与机器人底座2相连，打螺母机构3连接法兰通过螺栓固定在六轴机器人1的法兰上，输送皮带线固定在机器人底座2的前面并用膨胀螺栓固定在地面上，后板定位机构5通过螺栓固定在输送皮带线的两侧，后板组件6通过输送皮带线输送到夹紧位，螺母振动盘7通过螺栓固定于振动盘支架8上，方便螺母分料，机器人抓取。

如图2所示，打螺母机构由法兰9安装在六轴机器人1的法兰上，驱动部10为伺服电机，伺服电机通过联轴器与丝杆11连接并做驱动作用，丝杆螺母组件12通过导向部与滑动件13连接，而导向部为导向杆，导向杆与滑动件13连接在一起，共有4个方向的滑动件，4个电批14固定在每个滑动件上，导向座15固定在滑动件13上，带磁性起子套筒16固定在电批14上，视觉相机17、镜头18、光源19固定在支撑板26上，结构牢固可靠。

图3所示为后板组件定位构成图，作用是在后板组件6到位后进行夹紧定位，从而完成后板组件6的初步定位，再进行视觉拍照，机器人打螺母作业。其主要结构安装方式为：通过螺栓锁紧方式使前推气缸20与固定板23连接在一起，再把固定板23安装到输送皮带线上，第一推杆21安装在前推气缸20的末端，通过气缸的前后动作来完成第一推杆21的夹紧松开，左侧模组定位气缸22固定在固定支架24上，固定支架24通过固定板23与输送皮带线连接一起，定位气缸22末端连接第二推杆，通过气缸的动作来完成第二推杆的夹紧松开动作。当然，也可以将定位气缸22设置成电机的驱动方式实现加紧和松开动作。

图4为自动打螺母装置调间距机构构成图，安装基础用来固定电机、法兰、导向杆，丝杆的转动带动丝杆螺母组件12中的滑块在导向杆上运动，来完成四个滑块之间间距的张开与缩小。支撑板用来固定丝杆支座与导向杆。

图5为自动打螺母装置的振动分料构成图，螺母振动盘、振动器固定在振动盘支架上，直线送料槽固定在振动器上与螺母振动盘对接，分料盘固定在直线送料槽末端，将振动出来的螺母，分成四个固定间距的螺母。

图6所示为自动打螺母装置套筒构成图，其中套筒头30跟批头32连接在一起，反压弹簧31固定在套筒头30内，磁铁33固定在磁铁基座34内，磁铁基座34跟反压弹簧固定在一起。

操作方式：根据后板组件的尺寸大小，通过前推气缸20和定位气缸22的配合动作进行调节夹紧定位宽度，满足不同产品生产时，能够自行调节夹紧定位宽度进行初步定位，然后机器人进行抓取螺母打紧螺母作业。

当放入后板组件6时，前推气缸和定位气缸动作，两边推杆向前伸出，夹紧定位后板组件6，螺母从螺母振动盘分出后进入直线送料槽，在振动器的振动下，促使螺母运动到直线送料槽的末端，伺服电机驱动分料盘进行转动，转动到螺母定位槽，螺母通过振动进入分料盘的螺母定位槽内完成4颗螺母分料，六轴机器人1带动着机器人夹具通过套筒完成吸取四颗螺母动作，六轴机器人运动到后板组件6的上方，通过视觉相机17进行拍照，得到螺杆位置，夹具根据产品型号自行调节好电批间距，机器人运动到螺母跟螺杆相对齐的位置，电批转动的同时机器人向下运动，从而完成自动打螺母作业。

根据本申请的另一个实施例，该装置由六轴机器人1、机器人底座2、打螺母机构3、滚筒线、后板定位机构5、螺母振动盘7、振动盘支架8。即在本实施例中，输送线为滚筒线。

六轴机器人1固定在整个装置中间与机器人底座2相连，打螺母机构3的法兰通过螺栓固定在六轴机器人1的法兰上，滚筒线固定在机器人底座2的前面并用膨胀螺栓固定在地面上，后板定位机构5通过螺栓固定在滚筒线的两侧，后板组件6通过滚筒线输送到夹紧位，螺母振动盘7通过螺栓固定于振动盘支架8上，方便螺母分料，机器人抓取。

法兰9安装在六轴机器人1法兰上，伺服电机通过联轴器与丝杆11连接并做驱动作用，丝杆螺母组件12通过导向杆与滑动件13连接在一起，共有4个方向的滑动件，4个伺服电机固定在每个滑动件上，套筒导向座15固定在滑动件13上，带磁性起子套筒16固定在伺服电机末端的卡槽上，视觉相机17、镜头18、光源19固定在支撑板26上，结构牢固可靠。

设置后板组件定位构，作用是在后板组件6到位后进行夹紧定位，从而完成后板组件6的初步定位，再进行视觉拍照，机器人打螺母作业。其主要结构安装方式为：通过螺栓锁紧方式使前推气缸与固定板连接在一起再把固定板安装到滚筒线上，第一推杆安装在前推气缸20的末端，通过气缸的前后动作来完成第一推杆21的夹紧松开，定位气缸22固定在固定支架24上，支架通过固定板与倍速线连接一起，定位气缸22末端连接第二推杆，通过定位气缸的伸缩动作来完成第二推杆的夹紧松开动作。当然，也可以将定位气缸22设置成电机来实现驱动的方式。

在本实施例中，安装基础用来固定电机、法兰、导向杆，丝杆的转动带动滑块在导向杆上运动，来完成四个滑块之间间距的张开与缩小。支撑板用来固定丝杆支座与导向杆。螺母振动盘、振动器固定在振动盘支架上，直线送料槽固定在振动器上与螺母振动盘对接，分料盘固定在直线送料槽末端，将振动出来的螺母，分成四个固定间距的螺母。其中，套筒头跟批头连接在一起，反压弹簧固定在套筒头内，磁铁固定在磁铁基座内，磁铁基座跟反压弹簧固定在一起。

操作方式：

后板组件通过滚筒线输送到打螺母工位，根据后板组件的尺寸大小，通过前推气缸和定位气缸22或电机的配合动作进行调节夹紧定位宽度，满足不同产品生产时，能够自行调节夹紧定位宽度进行初步定位，然后机器人进行抓取螺母打紧螺母作业。

当放入后板组件6时，前推气缸和定位气缸或电机动作，两边推杆向前伸出，夹紧定位后板组件6，螺母从螺母振动盘分出后进入直线送料槽，在振动器的振动下，促使螺母运动到直线送料槽的末端，伺服电机驱动分料盘进行转动，转动到螺母定位槽，螺母通过振动进入分料盘的螺母定位槽内完成4颗螺母分料，六轴机器人带动着机器人夹具通过套筒完成吸取四颗螺母动作，六轴机器人1运动到后板组件6的上方，通过视觉相机17进行拍照，得到螺杆位置，机器人运动到螺母跟螺杆相对齐的位置，伺服电机转动的同时机器人向下运动，从而完成自动打螺母作业。

除上述以外，还需要说明的是在本说明书中所谈到的“一个实施例”、“另一个实施例”、“实施例”等，指的是结合该实施例描述的具体特征、结构或者特点包括在本申请概括性描述的至少一个实施例中。在说明书中多个地方出现同种表述不是一定指的是同一个实施例。进一步来说，结合任一实施例描述一个具体特征、结构或者特点时，所要主张的是结合其他实施例来实现这种特征、结构或者特点也落在本发明的范围内。

在上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种打螺母机构，其特征在于，包括：

安装基础；

驱动部(10)，所述驱动部(10)与所述安装基础相连接；

丝杆(11)，所述丝杆(11)与所述驱动部(10)的输出轴相连接；

丝杆螺母组件(12)，所述丝杆螺母组件(12)套设于所述丝杆(11)上；

连接部(40)，所述连接部(40)的第一端与所述丝杆螺母组件(12)相连接；

滑动件(13)，所述滑动件(13)与所述连接部(40)的第二端相连接；

导向部(41)，所述导向部(41)的第一端与所述安装基础相连接，所述导向部(41)的第二端逐渐远离所述丝杆螺母组件(12)设置，所述滑动件(13)可滑动地套设于所述导向部(41)上；

螺母安装组件，所述螺母安装组件与所述滑动件(13)相连接，所述螺母安装组件用于将螺母安装于待安装的产品上，所述驱动部(10)可驱动所述丝杆(11)转动，以使所述丝杆螺母组件(12)带动所述螺母安装组件沿着所述导向部(41)做往复运动以改变所述螺母安装组件在水平方向上的作业半径；

所述打螺母机构还包括：

支撑板(26)，所述导向部(41)的第一端与所述安装基础相连接，所述导向部(41)的第二端与所述支撑板(26)相连接，所述导向部(41)与所述丝杆(11)之间的夹角从所述导向部(41)的第一端至所述导向部(41)的第二端逐渐增大，所述丝杆(11)的第一端与所述安装基础相连接，所述丝杆(11)的第二端与所述支撑板(26)相连接。

2.根据权利要求1所述的打螺母机构，其特征在于，所述连接部(40)为多个，多个所述连接部(40)沿所述丝杆螺母组件(12)的周向间隔地设置，各所述连接部(40)对应地设置有一个所述滑动件(13)，每一个所述滑动件(13)上均设置有一个所述螺母安装组件。

3.根据权利要求2所述的打螺母机构，其特征在于，所述连接部(40)为四个，四个所述连接部(40)沿所述丝杆螺母组件(12)的周向均匀地设置。

4.根据权利要求1所述的打螺母机构，其特征在于，所述打螺母机构还包括：

丝杆支座(25)，所述丝杆支座(25)与所述支撑板(26)的中部相连接，所述丝杆(11)的第二端通过所述丝杆支座(25)与所述支撑板(26)相连接。

5.根据权利要求1所述的打螺母机构，其特征在于，所述打螺母机构还包括：

视觉相机(17)，所述视觉相机(17)与所述支撑板(26)相连接，所述视觉相机(17)用于拍摄待安装所述螺母的产品的螺杆位置；

光源(19)，所述光源(19)与所述支撑板(26)相连接并与所述视觉相机(17)相邻地设置。

6.根据权利要求5所述的打螺母机构，其特征在于，所述支撑板(26)设置有连接板(50)，所述连接板(50)包括：

第一组成段(51)，所述第一组成段(51)的第一端与所述支撑板(26)相连接并沿竖直方向延伸设置，所述视觉相机(17)与所述第一组成段(51)相连接；

第二组成段(52)，所述第二组成段(52)的第一端与所述第一组成段(51)的第二端相连接并具有夹角地设置，所述第二组成段(52)的第二端朝向外侧延伸设置，所述第二组成段(52)上开设有供所述视觉相机(17)的镜头(18)透视的通孔，所述光源(19)与所述第二组成段(52)的下表面相连接。

7.根据权利要求1所述的打螺母机构，其特征在于，所述螺母安装组件包括：

安装板(60)，所述安装板(60)与所述滑动件(13)相连接；

电批(14)，所述电批(14)与所述安装板(60)和/或所述滑动件(13)相连接；

磁性起子套筒(16)，所述磁性起子套筒(16)的第一端与所述电批(14)相连接，所述磁性起子套筒(16)的第二端用于拾取所述螺母，并将拾取的所述螺母安装于所述产品的螺杆上。

8.根据权利要求7所述的打螺母机构，其特征在于，所述螺母安装组件包括：

导向座(15)，所述导向座(15)与所述安装板(60)相连接，所述磁性起子套筒(16)穿设于所述导向座(15)内。

9.一种自动打螺母装置，包括打螺母机构，其特征在于，所述打螺母机构为权利要求1至8中任一项所述打螺母机构。

10.根据权利要求9所述的自动打螺母装置，其特征在于，所述安装基础包括安装框，所述安装框上设置有用于与机械手臂相连接的法兰(9)，所述驱动部(10)与所述安装框相连接。

11.根据权利要求9所述的自动打螺母装置，其特征在于，所述自动打螺母装置还包括：

输送线(4)，所述输送线(4)与所述打螺母机构相邻地设置，所述输送线(4)用于转运所述产品的后板组件；

检测器，所述检测器设置于所述输送线(4)上，所述检测器用于检测所述输送线(4)上的所述产品的位置信息；

后板定位机构(5)，所述后板定位机构(5)分别设置于所述输送线(4)的两侧，所述后板定位机构(5)具有将所述产品夹持的定位位置，以及所述后板定位机构(5)具有将所述产品释放的放行位置。

12.根据权利要求11所述的自动打螺母装置，其特征在于，所述后板定位机构(5)包括：

前推气缸(20)，所述前推气缸(20)与所述输送线(4)相连接，所述前推气缸(20)的输出轴上设置有第一推杆(21)，所述第一推杆(21)的长度方向沿所述输送线(4)的传送方向延伸设置，所述第一推杆(21)用于夹紧所述产品。

13.根据权利要求12所述的自动打螺母装置，其特征在于，所述后板定位机构(5)还包括：

定位气缸(22)，所述定位气缸(22)通过固定板(23)与所述输送线(4)相连接，所述定位气缸(22)的输出轴上设置有第二推杆，所述第二推杆与所述第一推杆(21)相对地设置，所述第一推杆(21)与所述第二推杆之间形成限位空间。

14.根据权利要求9所述的自动打螺母装置，其特征在于，所述自动打螺母装置还包括螺母送料机构，所述螺母送料机构与所述打螺母机构相邻地设置，所述螺母送料机构包括：

振动盘支架(8)；

螺母振动盘(7)，所述螺母振动盘(7)与所述振动盘支架(8)相连接，所述螺母振动盘(7)用于容纳所述螺母；

分料盘(27)，所述分料盘(27)与所述振动盘支架(8)相连接；

直线送料槽(28)，所述直线送料槽(28)的第一端与所述螺母振动盘(7)的送料出口相连接，所述直线送料槽(28)的第二端与所述分料盘(27)相邻地设置，所述分料盘(27)可相对所述直线送料槽(28)转动地设置，以将位于所述直线送料槽(28)内的螺母依次分开，所述打螺母机构的螺母安装组件可将以将分开的所述螺母安装至所述产品的螺杆上。

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