CN110076555A - 自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备 - Google Patents

Abstract

一种自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备，该自动导入螺钉的电批包括：电批组件，包括电机和电批杆，所述电批杆连接于所述电机的输出轴；导料件，包括导料孔和导料管，所述导料孔为贯穿所述导料件的通孔，所述导料管与所述导料孔连通；一对夹持件，铰接于所述导料件，所述夹持件包括夹持部，在所述夹持部处于闭合状态时，所述螺钉从所述导料孔滑出后卡持于所述夹持部之间。上述的自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备通过设置导料件，螺钉可以通过导料管经导料孔卡持于夹持件之间，使得电批杆可以通过导料孔抵触于螺钉并且在螺钉对准安装位时，电批杆挤压所述螺钉，所述螺钉推开夹持件的夹持部而拧紧在所述工件的安装位上。

Description

自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备

技术领域

本发明涉及自动化加工设备，尤其是一种自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明公开相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

螺母、螺钉普遍用于产品组装过程中，例如：音响的塑胶配件需要用螺钉进行固定连接，必须先将螺母装入配件的固定孔中，然后在拧紧螺钉。现有的作业方式中，需要人工将螺钉放入配件中，然后再手动将螺钉旋入配件进行装配，操作繁琐，装配效率很低，且容易伤手。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备，以便于为电批导入螺钉。

一种自动导入螺钉的电批，包括：

电批组件，包括电机和电批杆，所述电批杆连接于所述电机的输出轴，在所述电机驱动下转动；

导料件，包括导料孔和导料管，所述导料孔为贯穿所述导料件的通孔，所述导料管与所述导料孔连通，使得所述螺钉从所述导料管导入所述导料孔；

一对夹持件，铰接于所述导料件，所述夹持件包括夹持部，所述一对夹持件的夹持部可开合设置，在所述夹持部处于闭合状态时，所述螺钉从所述导料孔滑出后卡持于所述夹持部之间；

在所述电批杆沿所述导料孔的长度方向移动地穿过所述导料孔至抵触所述螺钉时，所述夹持部在所述螺钉推挤下打开以旋入所述螺钉。

优选地，所述夹持部包括槽体，在所述夹持部闭合时，所述槽体形成一与所述导料孔连通的通孔；所述槽体的横截面的面积沿远离所述导料孔的方向递减。

优选地，所述导料件还包括导料面，所述导料管通过所述导料面与所述导料孔连通，所述导料管倾斜连接于所述导料件，使得所述螺钉在自重作用下沿所述导料面进入所述导料孔。

优选地，还包括：

支架；

第一移动机构，包括第一滑座和第一气缸，所述第一滑座沿竖直方向移动地连接于所述支架并连接于所述电机；所述第一气缸连接于所述支架，所述第一气缸的输出轴连接于所述第一滑座以驱动所述第一滑座沿竖直方向移动；

第一调节机构，包括第一调节杆和第二滑座，所述第一调节杆转动地连接于所述支架，所述第二滑座通过螺纹连接于所述第一调节杆并且移动地连接所述支架，用于沿所述第一调节杆的长度方向调节所述第二滑座的位置。

优选地，还包括：

套管，连接于所述导料件，所述电批杆依次穿过所述套管和所述导料孔以抵触所述螺钉；

第二移动机构，包括第三滑座和第二气缸，所述第三滑座沿竖直方向移动地连接于所述支架并且连接于所述套管；所述第二气缸连接于所述支架，所述第二气缸的输出轴连接于所述第三滑座以驱动所述第三滑座沿竖直方向移动；

第二调节机构，包括第二调节杆和第四滑座，所述第二调节杆转动地连接于所述支架，所述第四滑座通过螺纹连接于所述第二调节杆并且移动地连接所述支架，用于沿所述第二调节杆的长度方向调节所述第四滑座的位置。

优选地，所述电批杆包括若干连接杆，所述连接杆首尾铰接。

优选地，所述连接杆包括至少一伸缩杆，通过伸长或者缩短所述伸缩杆以调节所述电批杆的长度。

一种螺钉安装设备，包括：

转盘，包括若干用于固定工件的治具；

上述的电批，用于将螺钉安装于固定于所述治具的工件。

优选地，还包括夹持机构，用于将所述工件安装于所述转盘或者从所述转盘转移，所述夹持机构包括：

移动导轨；

移动架，移动地连接于所述移动导轨；

升降部，包括升降气缸和升降杆，所述升降气缸设于所述移动架，所述升降杆的连接于所述升降气缸，在所述升降气缸的驱动下沿竖直方向移动；

夹爪气缸，连接于所述升降杆，用于夹持所述工件。

优选地，所述电批与所述工件的安装位对应，使得所述电批同时拧紧或者旋松多个所述螺钉。

相较于现有技术，上述的自动导入螺钉的电批和螺钉安装设备通过设置导料件，螺钉可以通过导料管经导料孔卡持于夹持件之间，使得电批杆可以通过导料孔抵触于螺钉并且在螺钉对准安装位时，电批杆挤压所述螺钉，所述螺钉推开夹持件的夹持部而拧紧在所述工件的安装位上。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是螺钉安装设备的结构示意图。

图2是自动导入螺钉的电批的结构示意图。

图3是导料件和夹持件的结构示意图。

图4是图3中VI-VI的剖面结构示意图。

图5是支架、第一移动机构和第一调节机构的结构示意图。

图6是支架、套管、第二移动机构和第二调节机构的结构示意图。

图7是夹持机构的结构示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。

在本发明的各实施例中，为了便于描述而非限制本发明，本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的术语"连接"并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。"上"、"下"、"下方"、"左"、"右"等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也相应地改变。

图1是螺钉安装设备的结构示意图。如图1所示，该螺钉安装设备包括工作平台50、转盘30、多个电批10和夹持机构20。转盘30、电批10和夹持机构20设置在工作平台50上，用于在工件40的安装位上自动、快速地旋入螺钉60(在图4中示出)。该工件40可以是用于不同设备的工件40，例如可以是音响、手机等电子设备中的配件。

所述转盘30大体呈圆盘状，中部可转动地设置于工作平台50上，即转盘30可以相对工作平台50转动。在一些实施方式中，转盘30的底部还连接有转动电机，以驱动转盘30顺时针或者逆时针转动。所述转盘30还可以设有一个或者多个治具31，用于固定工件40。如图1所示，该转盘30上安装有6个治具31，该6个治具31沿圆周方向均匀分布于转盘30上，工件40被固定于该治具31以便于电批10将螺钉60旋入工件40的安装位。

如图1所示，该电批10两个一组，可以同时对工件40的位于对角位置的安装位旋入螺钉60。使用时，第一组的电批10同时向下移动，在对角位置的安装位旋入螺钉60后，转盘30转动至下一组电批10的下方。下一组电批10向下移动，在另外一对角位置的安装位旋入螺钉60，以加快螺钉60的安装效率。

图2是自动导入螺钉的电批10的结构示意图。如图2所示，电批10包括支架12、电批组件、导料件11、一对夹持件111、第一移动机构、第二移动机构、第一调节机构和第二调节机构。电批组件通过第一移动机构和第一调节机构连接于支架12上，导料件11和夹持件111通过第二移动机构和第二调节机构连接于支架12上，并且电批组件的电批杆131穿过所述导料件11以旋入螺钉60。

电批组件包括电机13和电批杆131，所述电批杆131的顶部连接于电机13的输出轴，底部设有“一”字型刀头或者“十”字型刀头，用于转动螺钉60。这样，电机13可以通过电批杆131转动螺钉60。如图2所示，电批杆131呈杆状，包括连接杆1312和伸缩杆1311，所述伸缩杆1311的一端铰接于电机13的输出轴，另外一端铰接于连接杆1312的一端；所述连接杆1312的底部连接有刀头以转动螺钉60，这样可以避免电批杆131对中不准被而弯曲的问题。

图3是导料件11和夹持件111的结构示意图，图4是图3中VI-VI的剖面结构示意图。如图3和图4所示，所述导料件11包括导料孔115、导料面114和导料管112，所述导料孔115为贯穿所述导料件11的通孔，所述导料管112通过所述导料面114与所述导料孔115连通，所述导料管112倾斜连接于所述导料件11，使得所述螺钉60在自重作用下沿所述导料面114进入所述导料孔115，并且螺钉60的头部靠近电批组件的方向。

所述夹持件111包括设置在端部的夹持部1111，所述一对夹持件111的中部铰接于所述导料件11，使得所述一对夹持件111的夹持部1111可开合设置，即夹持件111的夹持部1111可以相对打开或者闭合。在所述夹持部1111处于闭合状态时，所述螺钉60从所述导料孔115滑出后卡持于所述夹持部1111之间，使得螺钉60被固定在夹持部1111之间并且端部朝向工件40，头部朝向电批杆131。在电批杆131向下移动至抵触所述螺钉60时，螺钉60在电批杆131的挤压下向下移动使得夹持部1111被打开，螺钉60的尾部对准工件40的安装位而被电批杆131旋入工件40。

在一些实施方式中，所述夹持部1111包括槽体，在所述夹持部1111闭合时，所述槽体形成一与所述导料孔115连通的通孔，所述槽体的横截面的面积沿远离所述导料孔115的方向递减，形成一个圆锥孔，使得夹持部1111处于闭合状态时，螺钉60可以卡和在夹持部1111。在电批杆131的挤压下，螺钉60向下移动并打开夹持部1111而被电批杆131旋入工件40。

图5是支架12、第一移动机构和第一调节机构的结构示意图。如图5所示，所述第一移动机构用于移动所述电批10，使得电批10可以沿竖直方向上下移动以旋入螺钉60。所述第一移动机构包括第一滑座141和第一气缸14。本实施方式中，所述第一滑座141通过滑块和导轨沿竖直方向移动地连接于所述支架12，所述电批10的电机13固定安装于该第一滑座141上以跟随所述第一滑座141上下移动。所述第一气缸14连接于所述支架12，并且所述第一气缸14的输出轴连接于所述第一滑座141以驱动所述第一滑座141沿竖直方向移动。

所述第一调节机构用于沿竖直方向调节第一气缸14的位置。所述第一调节机构包括第一调节杆15和第二滑座151。所述第一调节杆15转动地连接于所述支架12，至少一部分具有螺纹。所述第二滑座151通过滑块和导轨移动地连接支架12，使得第二滑座151可以沿竖直方向相对支架12上下移动。为了能够调节第二滑座151的位置，所述第二滑座151通过螺纹连接于所述第一调节杆15，在转动所述第一调节杆15时，可以沿所述第一调节杆15的长度方向调节所述第二滑座151的位置。在一些实施方式中，第一调节机构还包括第一手柄152，该第一手柄152与第一调节杆15连接，可以便于作业人员转动该第一调节杆15。

图6是支架12、套管113、第二移动机构和第二调节机构的结构示意图。如图6所示，该电批10还包括套管113、第二移动机构和第二调节机构。套管113内部中空，并且底部连接于所述导料件11，所述电批杆131依次穿过所述套管113和所述导料孔115以抵触所述螺钉60，这样可以导正所述电批杆131，使得电批杆131能够垂直抵触于螺钉60以旋入螺钉60。

所述第二移动机构用于移动所述导料管112和导料件11，包括第三滑座161和第二气缸16。所述第三滑座161通过滑块和导轨沿竖直方向移动地连接于所述支架12。所述第三滑座161连接于所述套管113的顶部，从而可以通过套管113带动导料件11沿竖直方向移动。所述第二气缸16连接于所述支架12，所述第二气缸16的输出轴连接于所述第三滑座161以驱动所述第三滑座161沿竖直方向移动。

第二调节机构用于沿竖直方向调节第二气缸16的位置，包括第二调节杆17和第四滑座171。所述第二调节杆17转动地连接于所述支架12，至少一部分具有螺纹。所述第四滑座171通过该螺纹连接于所述第二调节杆17。在转动所述第二调节杆17时，可以沿所述第二调节杆17的长度方向调节所述第四滑座171的位置。在一些实施方式中，第二调节机构还包括第二手柄172，该第二手柄172与第二调节杆17连接，可以便于作业人员使用该第二手柄172转动该第二调节杆17。

图7是夹持机构20的结构示意图。所述夹持机构20用于将工件40安装于所述治具31，或者将安装好螺钉60的工件40从该治具31上夹持移动出转盘30。如图7所示，所述夹持机构20包括移动电机211、移动导轨21、移动架22、升降部和夹爪气缸24。

本实施方式中，移动导轨21沿水平方向设置于转盘30附件。所述移动架22大体为架体，通过滑块移动地连接于所述移动导轨21。所述移动电机211的输出轴直接或者通过传动机构(如传动链、传动带等)连接于移动架22，用于驱动移动架22沿移动导轨21往复移动。

升降部包括升降气缸23和升降杆231，所述升降气缸23设于所述移动架22上，所述升降杆231的连接于所述升降气缸23的输出轴，在所述升降气缸23的驱动下沿竖直方向移动。夹爪气缸24连接于所述升降杆231，用于夹持所述工件40，这样，夹爪气缸24可以在升降气缸23的驱动下沿竖直方向上下移动，在移动架22的带动下沿移动导轨21移动。

以下详细描述上述螺钉安装设备的工作过程。

首先，夹持机构20将工件40夹持于治具31的上方，并且在升降气缸23的驱动下使得工件40落入治具31内并被治具31固定于转盘30上。作为示例性的，本实施方式中，工件40具有四个安装位需要安装螺钉60。

然后，转盘30转动使得工件40位于电批10的下方。螺钉60从导料管112112通过压缩空气或者重力作用下经导料面114滑入导料孔115内并且卡持在夹持部1111之间。

接着，第二气缸16通过套管113移动导料件11以调整导料件11的位置，同时第一气缸14驱动第一滑座141向下移动使得电批杆131抵触到螺钉60的头部直至螺钉60挤压夹持部1111并从夹持部1111伸出抵触到工件40的安装位。

电机13驱动电批杆131转动以将螺钉60旋入工件40的安装位。此时，该组电批10完成两个螺钉60的安装作业。

然后，转盘30继续转动使得工件40位于下一组电批10的再次旋入另外两个螺钉60至工件40的安装位。

最后，转盘30继续转动夹持机构20的下方，夹爪气缸24沿移动导轨21移动并且在升降气缸23的驱动下向下移动以夹取工件40，并将工件40移出转盘30。

显然，上述的多个步骤也可以同时执行或者先后执行。上述的自动导入螺钉的电批10和螺钉安装设备在工作过程中，螺钉60可以通过导料管112经导料孔115卡持于夹持件111之间，使得电批杆131可以通过导料孔115抵触于螺钉60并且在螺钉60对准安装位时，电批杆131挤压所述螺钉60，所述螺钉60推开夹持件111的夹持部1111而拧紧在所述工件40的安装位上，实现自动导入螺钉60，并将螺钉60旋入工件40上，提高了螺钉60安装效率。

在本发明所提供的几个具体实施方式中，应该理解到，所揭露的部件，可以通过其它的方式实现。对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。系统权利要求中陈述的多个单元或装置也可以由同一个单元或装置通过软件或者硬件来实现。第一，第二等词语用来表示名称，而并不表示任何特定的顺序。

以上实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种自动导入螺钉的电批，其特征在于，包括：

电批组件，包括电机和电批杆，所述电批杆连接于所述电机的输出轴，在所述电机驱动下转动；

导料件，包括导料孔和导料管，所述导料孔为贯穿所述导料件的通孔，所述导料管与所述导料孔连通，使得所述螺钉从所述导料管导入所述导料孔；

一对夹持件，铰接于所述导料件，所述夹持件包括夹持部，所述一对夹持件的夹持部可开合设置，在所述夹持部处于闭合状态时，所述螺钉从所述导料孔滑出后卡持于所述夹持部之间；

在所述电批杆沿所述导料孔的长度方向移动地穿过所述导料孔至抵触所述螺钉时，所述夹持部在所述螺钉推挤下打开以旋入所述螺钉。

2.如权利要求1所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，所述夹持部包括槽体，在所述夹持部闭合时，所述槽体形成一与所述导料孔连通的通孔；所述槽体的横截面的面积沿远离所述导料孔的方向递减。

3.如权利要求2所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，所述导料件还包括导料面，所述导料管通过所述导料面与所述导料孔连通，所述导料管倾斜连接于所述导料件，使得所述螺钉在自重作用下沿所述导料面进入所述导料孔。

4.如权利要求1所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，还包括：

支架；

第一移动机构，包括第一滑座和第一气缸，所述第一滑座沿竖直方向移动地连接于所述支架并连接于所述电机；所述第一气缸连接于所述支架，所述第一气缸的输出轴连接于所述第一滑座以驱动所述第一滑座沿竖直方向移动；

第一调节机构，包括第一调节杆和第二滑座，所述第一调节杆转动地连接于所述支架，所述第二滑座通过螺纹连接于所述第一调节杆并且移动地连接所述支架，用于沿所述第一调节杆的长度方向调节所述第二滑座的位置。

5.如权利要求4所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，还包括：

套管，连接于所述导料件，所述电批杆依次穿过所述套管和所述导料孔以抵触所述螺钉；

第二移动机构，包括第三滑座和第二气缸，所述第三滑座沿竖直方向移动地连接于所述支架并且连接于所述套管；所述第二气缸连接于所述支架，所述第二气缸的输出轴连接于所述第三滑座以驱动所述第三滑座沿竖直方向移动；

第二调节机构，包括第二调节杆和第四滑座，所述第二调节杆转动地连接于所述支架，所述第四滑座通过螺纹连接于所述第二调节杆并且移动地连接所述支架，用于沿所述第二调节杆的长度方向调节所述第四滑座的位置。

6.如权利要求1所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，所述电批杆包括若干连接杆，所述连接杆首尾铰接。

7.如权利要求1所述的自动导入螺钉的电批，其特征在于，所述连接杆包括至少一伸缩杆，通过伸长或者缩短所述伸缩杆以调节所述电批杆的长度。

8.一种螺钉安装设备，其特征在于，包括：

转盘，包括若干用于固定工件的治具；

如权利要求1-7任一项所述的电批，用于将螺钉安装于固定于所述治具的工件。

9.如权利要求8所述的螺钉安装设备，其特征在于，还包括夹持机构，用于将所述工件安装于所述转盘或者从所述转盘转移，所述夹持机构包括：

移动导轨；

移动架，移动地连接于所述移动导轨；

升降部，包括升降气缸和升降杆，所述升降气缸设于所述移动架，所述升降杆的连接于所述升降气缸，在所述升降气缸的驱动下沿竖直方向移动；

夹爪气缸，连接于所述升降杆，用于夹持所述工件。

10.如权利要求8所述的螺钉安装设备，其特征在于，所述电批与所述工件的安装位对应，使得所述电批同时拧紧或者旋松多个所述螺钉。