CN110216462A - 一种全自动扭力可控端子组装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动扭力可控端子组装机，包括机床、上料机构、预组装机构、紧固机构和旋转盘，旋转盘转动连接于机床中部，旋转盘边缘等距设置有多个盛料冶具，预组装机构和紧固机构围绕旋转盘设置，预组装机构与紧固机构分别和盛料冶具的位置相对应，上料机构包括产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘，产品振动盘的出料端设有第一机械手，第一机械手的位置与盛料冶具相对应，端子振动盘的出料端设于预组装机构底部，螺丝振动盘的出料端设有第二机械手，第二机械手通过送料管与预组装机构连接。本发明设计合理，各机构之间协调工作，通过预组装机构拧入螺丝，然后紧固机构进一步拧紧螺丝，紧固机构的扭力可控，保证螺丝拧紧，提高产品质量。

Description

一种全自动扭力可控端子组装机

技术领域

本发明涉及零件加工领域，特别是涉及一种全自动扭力可控端子组装机。

背景技术

日常加工中通常通过人工组装端子，但是由于端子的体积比较小，人手难以准确把握，导致人工加工的效率低下，质量也比较于机器加工差，所以人工组装不适合大规模的流水加工作业；

端子组装机是一种应用于五孔插座五金件上的机器，现有技术中端子组装机能够完成端子的组装，但是由于加工过程中扭力是设定好的，如果端子和螺丝位置没有对齐或者螺丝稍有倾斜，很容易产生不良品，且加工过程中缺乏检测机制，无法保证合格率。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种全自动扭力可控端子组装机，可以全自动上下料并自动组装，且通过预组装机构和紧固机构配合，可以控制伺服电机的扭力完成加工，通过光电传感器、光纤传感器等多重检测保证合格率。

本发明提供一种全自动扭力可控端子组装机，包括机床、上料机构、预组装机构、紧固机构和旋转盘，所述旋转盘转动连接于所述机床中部，所述旋转盘边缘等距设置有多个盛料冶具，所述预组装机构和所述紧固机构围绕所述旋转盘设置，所述预组装机构与所述紧固机构分别和所述盛料冶具的位置相对应，所述上料机构包括产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘，所述产品振动盘的出料端设有第一机械手，所述第一机械手的位置与所述盛料冶具相对应，所述端子振动盘的出料端设于所述预组装机构底部，所述螺丝振动盘的出料端设有第二机械手，所述第二机械手通过送料管与所述预组装机构连接。

采用上述技术方案，机床表面中部通过分割器安装有旋转盘，围绕旋转盘边缘等距设置多个盛料冶具，围绕旋转盘边缘依次设定有第一机械手、预组装机构和紧固机构，通过产品振动盘将待加工的产品有序的运送到第一机械手底部，第一机械手将产品夹取并移送到旋转盘上的盛料冶具上，旋转盘旋转下个盛料冶具到位继续装载产品，装载有产品的盛料冶具移动到预组装机构底部准备进行组装，端子振动盘将端子有序的运送到预组装机构底部，螺丝振动盘将螺丝有序的运送到第二机械手上，第二机械手通过送料管将螺丝运送到预组装机构上，预组装机构将端子安装到产品上并通过螺丝固定，预组装机构只拧动螺丝2~3个牙口，安装完成后旋转盘继续转动，将组装好端子和螺丝的产品移动到紧固机构底部，紧固机构继续对螺丝进行拧紧，完全拧紧后产品组装端子完成，旋转盘继续旋转等待下料。本发明通过旋转盘和各机构配合，可以实现自动上料组装，且通过多个盛料冶具配合，使机器可以持续进行组装，大大的加快了组装效率。

优选的，所述机床表面盖设有防护罩，所述防护罩上安装有触摸屏。

采用上述技术方案，通过防护罩罩住整个机床表面，保护工作人员误触机器导致受伤，防护罩其中一侧安装有触摸屏，触摸屏内部设置有PLC控制系统，通过PLC控制各机构运行，并通过触摸屏设置参数以满足不同产品的加工需要。

优选的，还包括有下料机构，所述下料机构有两个分别为合格品下料机构和不良品下料机构，所述合格品下料机构和不良品下料机构围绕所述旋转盘设置，且所述合格品下料机构和不良品下料机构的位置与所述盛料冶具的位置相对应。

更优选的，所述下料机构包括下料管和下料气缸，所述下料管与所述盛料冶具位置相对应，所述下料气缸设置于所述下料管底部。

采用上述技术方案，下料机构包括下料管和下料气缸，下料管一端对准盛料冶具，下料气缸设置在下料管靠近盛料冶具一端的底部，下料气缸通过推动作用将组装完成的产品推送到下料管内进行下料，合格品下料机构和不良品下料机构分别依次固定在旋转盘周围，可以对合格产品和不合格产品进行下料，从而实现自动下料的作用。

优选的，所述预组装机构包括第一伺服电机、第一升降气缸、第一组装头、上料气缸、上料杆和第一升降板，所述第一升降气缸输出端与所述第一升降板连接，所述第一组装头固定连接于所述第一升降板上，所述第一伺服电机输出端与所述第一组装头连接，所述第一组装头通过送料管与所述第二机械手连接，所述上料杆设置于所述第一组装头底部，所述上料气缸输出端与所述上料杆连接。

采用上述技术方案，第一伺服电机和第一升降气缸分别固定在预组装机构的顶部，第一升降气缸控制第一升降板上下移动，第一组装头固定在第一升降板上随着第一升降板上下移动，当第一组装头移动到靠近盛料冶具的位置时，第二机械手通过送料管将螺丝运送到第一组装头上，当端子振动盘将端子运送到预组装机构底部时，上料气缸驱动上料杆将端子安装到产品上，然后第一伺服电机驱动第一组装头将螺丝拧入产品中，此时只需拧入2~3个牙口，完成预组装。

优选的，所述紧固机构包括第二升降气缸、第二伺服电机、第二升降板和第二组装头，所述第二组装头固定连接于所述第二升降板上，所述第二升降气缸输出端与所述第二升降板连接，所述第二伺服电机与所述第二组装头连接。

采用上述技术方案，紧固机构通过顶部设置的第二升降气缸和第二伺服电机分别驱动第二升降板和第二组装头，第二升降板通过第二升降气缸的作用上下移动，当第二组装头通过第二升降板的作用靠近盛料冶具时，第二伺服电机驱动第二组装头对预组装机构拧入的螺丝进一步拧紧，完成组装。

优选的，所述第二伺服电机上设有扭力传感器，所述紧固机构底部设有光电传感器，所述扭力传感器和所述光电传感器与所述触摸屏通信连接。

采用上述技术方案，通过扭力传感器控制第二伺服电机的扭力，通过光电传感器感应螺丝和产品之间的距离，以此来检测产品是否合格，并将信息传送到触摸屏内的控制器中，控制器通过此信息区分合格品和不合格品，并指令下料机构对其区分下料。

优选的，所述产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘的出料端均设有光纤传感器，所述光纤传感器与所述触摸屏通信连接。

采用上述技术方案，产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘的出料端均设有光纤传感器，通过光纤传感器检测振动盘上料的材料是否到位，如果没有到位，光纤传感器会将信息传送到触摸屏内部的控制器，指令机器停止工作并报警，工作人员可以排除问题后重新启动机器。

本发明的有益效果是：

1、本发明设计合理，各机构之间协调工作，通过预组装机构拧入螺丝，然后紧固机构进一步拧紧螺丝，紧固机构的扭力可控，保证螺丝拧紧，提高产品质量。

2、通过产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘上料，实现全自动上料，并配合下料机构完成自动上料、组装和下料。

3、通过光纤传感器作用，保证各环节上下料没有遗漏，并通过光电传感器和扭力传感器作用检测产品是否合格，无需后期重复检查。

附图说明

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的无防护罩结构示意图；

图3是本发明的预组装机构结构示意图；

图4是本发明的紧固机构结构示意图；

图中所述：1-机床；21-旋转盘；211-盛料冶具；3-预组装机构；31-第一伺服电机；311-第一组装头；32-第一升降气缸；321-第一升降板；33-上料气缸；331-上料杆；4-紧固机构；41-第二伺服电机；411-第二组装头；42-第二升降气缸；421-第二升降板；51-合格品下料机构；52-不良品下料机构；511-下料气缸；61-防护罩；62-触摸屏；71-产品振动盘；711-第一机械手；72-端子振动盘；73-螺丝振动盘；731-第二机械手；7311-送料管。

具体实施方式

如图1-4中所示，本发明一实施例提供的一种全自动扭力可控端子组装机，包括机床1、上料机构、预组装机构3、紧固机构4和旋转盘21，机床1表面中部通过分割器安装有旋转盘21，旋转盘21上等距分布有八个盛料冶具211，上料机构、预组装机构3、紧固机构4依次围绕旋转盘21设置，并通过螺栓固定在机床1表面，上料机构包括产品振动盘71、端子振动盘72和螺丝振动盘73，产品振动盘71有序的将产品运送到第一机械手711底部，第一机械手711夹取产品移载至盛料冶具211，端子振动盘72有序的将端子运送到预组装机构3底部，螺丝振动盘73有序的将螺丝运送到第二机械手731上，第二机械手731通过送料管7311将螺丝运送到预组装机构3上，当机器开始工作时，第一机械手711将产品抓取到盛料冶具211上，旋转盘21开始旋转，装载有产品的盛料冶具211移动到预组装机构3底部，预组装机构3将端子安装到产品上并拧入螺丝，此时仅需拧入2~3个牙口，旋转盘21继续旋转，拧入螺丝的产品移动到紧固机构4底部，紧固机构4将螺丝进一步拧紧，完成组装，由于盛料冶具211有八个，所以各机构可以持续进行有序的工作，大大的加快的组装效率。

机床1表面盖设有防护罩61，防护罩61将机床1表面的各机构罩住，防止工作人员误触机器受到伤害。防护罩61其中一面安装有触摸屏62，触摸屏62内部设有PLC控制器，在触摸屏62上预设好参数，通过PLC控制器控制机器运行。

两个下料机构对产品进行下料，两个下料机构分别是合格品下料机构51和不良品下料机构52，分别依次围绕旋转盘21设置，加工完的产品，合格品通过合格品下料机构51的下料气缸511推送进入下料管进行下料，下料管一端对准盛料冶具211，另一端设置在装产品的位置。不良品通过不良品下料机构52的下料气缸511推送进入下料管进行下料，以此区分合格产品和不合格产品。

一实施例中，预组装机构3包括第一伺服电机31、第一升降气缸32、第一组装头311、上料气缸33、上料杆321和第一升降板321，通过上料气缸33驱动上料杆321将端子振动盘72运送过来的端子安装到产品上，然后第一升降气缸32驱动第一升降板321向下移动，当第一组装头311随着第一升降板321向下移动到靠近盛料冶具211时，第一伺服电机31驱动第一组装头311将螺丝拧入产品中，此时只需要拧入2~3个牙口，等待紧固机构4进一步拧紧。

一实施例中，紧固机构4包括第二升降气缸42、第二伺服电机41、第二升降板421和第二组装头411，当装载有拧入了螺丝的产品的盛料冶具211移动到紧固机构4底部时，第二升降气缸42驱动第二升降板421向下移动，第二组装头411随着第二升降板421的作用靠近盛料冶具211时，第二伺服电机41驱动第二组装头411对螺丝进一步拧紧，第二伺服电机41上设有扭力传感器，可以实时调整拧力，防止位置不正拧坏产品，同时紧固机构4底部和盛料冶具211对应的地方设有光电传感器，光电传感器用于感应螺丝和产品的距离，判断是否合格，并将信息传送到触摸屏62内部的控制器，控制器通过这个信息指令下料机构分别对合格品和不良品进行下料。

一实施例中，产品振动盘71、端子振动盘72和螺丝振动盘73的出料端均设有光纤传感器，光纤传感器用于感应各上料机构的上料情况，防止空料，如果出现空料情况，光纤传感器会指令控制器停止机器运作并报警，排除问题后可以重新工作，进一步保证产品的合格率。

本发明的工作原理：通过产品振动盘71、端子振动盘72和螺丝振动盘73进行自动上料，然后通过旋转盘21有序的运转，将装载有产品的盛料冶具211移动到不同机构下进行加工，首先通过预组装机构3安装端子并拧入螺丝，此时只拧入2~3个牙口即可，然后通过紧固机构4进一步拧紧螺丝，通过扭力传感器控制扭力，防止扭力过大拧坏产品，最后通过合格品下料机构51和不良品下料机构52分别对合格品和不良品进行下料，免去后期检测区分，大大的提高了工作效率以及合格率。本发明通过扭力传感器、光纤传感器和光电传感器的作用保证产品合格率达到99%。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于 本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：包括机床、上料机构、预组装机构、紧固机构和旋转盘，所述旋转盘转动连接于所述机床中部，所述旋转盘边缘等距设置有多个盛料冶具，所述预组装机构和所述紧固机构围绕所述旋转盘设置，所述预组装机构与所述紧固机构分别和所述盛料冶具的位置相对应，所述上料机构包括产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘，所述产品振动盘的出料端设有第一机械手，所述第一机械手的位置与所述盛料冶具相对应，所述端子振动盘的出料端设于所述预组装机构底部，所述螺丝振动盘的出料端设有第二机械手，所述第二机械手通过送料管与所述预组装机构连接。

2.如权利要求1任意一项所述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述机床表面盖设有防护罩，所述防护罩上安装有触摸屏。

3.如权利要求1所述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：还包括有下料机构，所述下料机构有两个分别为合格品下料机构和不良品下料机构，所述合格品下料机构和不良品下料机构围绕所述旋转盘设置，且所述合格品下料机构和不良品下料机构的位置与所述盛料冶具的位置相对应。

4.如权利要求3述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述下料机构包括下料管和下料气缸，所述下料管与所述盛料冶具位置相对应，所述下料气缸设置于所述下料管底部。

5.如权利要求1所述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述预组装机构包括第一伺服电机、第一升降气缸、第一组装头、上料气缸、上料杆和第一升降板，所述第一升降气缸输出端与所述第一升降板连接，所述第一组装头固定连接于所述第一升降板上，所述第一伺服电机输出端与所述第一组装头连接，所述第一组装头通过送料管与所述第二机械手连接，所述上料杆设置于所述第一组装头底部，所述上料气缸输出端与所述上料杆连接。

6.如权利要求1所述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述紧固机构包括第二升降气缸、第二伺服电机、第二升降板和第二组装头，所述第二组装头固定连接于所述第二升降板上，所述第二升降气缸输出端与所述第二升降板连接，所述第二伺服电机与所述第二组装头连接。

7.如权利要求6述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述第二伺服电机上设有扭力传感器，所述紧固机构底部设有光电传感器，所述扭力传感器和所述光电传感器与所述触摸屏通信连接。

8.如权利要求1所述的一种全自动扭力可控端子组装机，其特征在于：所述产品振动盘、端子振动盘和螺丝振动盘的出料端均设有光纤传感器，所述光纤传感器与所述触摸屏通信连接。