CN110340649B - 一种多角度自动锁螺丝机 - Google Patents

Abstract

本发明属于锁螺丝装备技术领域，特指一种多角度自动锁螺丝机，包括机体，机体上设置有工作台，工作台上设置有第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构；第一上料机构包括上料物料架；第二上料机构包括振动盘；安装机构包括工件台以及螺丝批；传送机构上安装有若干机械手；下料机构包括下料物料架；工件台包括第一工件台，第一工件台上设置有第一转动机构和感应装置；机体上设置有控制系统。本发明在第一工件台上设置有第一转动机构及感应装置，可以在安装过程中将工件进行转动调整安装方向，实现对特殊工件的多角度锁螺丝的功能，相比现有技术需要借助人工来调整安装位置要高效精准得多。

Description

一种多角度自动锁螺丝机

技术领域

本发明属于锁螺丝装备技术领域，特指一种多角度自动锁螺丝机。

背景技术

在机械加工中，锁螺丝是一道常见的工序。锁螺丝需要人工上料、定位、锁螺丝，单靠人工难以实现大批量生产，而且人工生产效率低，劳动强度大。尤其是需要对一些较小的零件进行锁螺丝的工序时，人工锁螺丝较为费劲。

针对上述问题，目前市面上逐渐出现了一些电动或机械操控的锁螺丝仪器，但普遍都是半自动化机械设备，需要人工进行上料下料，并且在针对一些需要在一个零件上多个位置进行螺丝安装的工序上，常常需要人工将工件进行角度、方向调整才能继续锁螺丝，较为不便，同时对操作者也存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种全自动机械操控，集上料、传送、锁螺丝、下料为一体，可对工件进行多角度锁螺丝的自动锁螺丝机。

本发明的目的是这样实现的：

一种多角度自动锁螺丝机，包括机体，机体上设置有工作台，所述工作台上设置有第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构；

所述第一上料机构包括用于放置工件的上料物料架，上料物料架下方转动设置有取料架；所述第二上料机构包括用于放置螺丝的振动盘；

所述安装机构包括工件台以及移动设置在机体上的螺丝批，所述传送机构上安装有若干用于抓取工件的机械手，所述下料机构包括下料物料架；

所述工件台包括第一工件台，第一工件台上设置有可驱动放置在第一工件台上的工件进行转动的第一转动机构，第一工件台上还设置有感应装置；

所述机体上设置有控制所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制系统。

进一步设置为，所述上料物料架与下料物料架均包括一旋转底座，旋转底座上环形均匀分布若干放料杆，旋转底座上还设置有驱动其转动的驱动件。

进一步设置为，所述取料架上开设有用于放置工件的取料孔，所述取料架通过驱动件转动设置在工作台上，所述取料孔内设置有第一定位柱。

进一步设置为，所述工件台包括第二工件台，第二工件台上设置有第二定位柱，第二工件台和所述第一工件台前方设置有所述传送机构。

进一步设置为，所述工件台包括第三工件台，第三工件台上设置有可驱动放置在第三工件台上的工件进行转动的第二转动机构，第三工件台上还设置有感应装置。

进一步设置为，所述下料机构还包括卡位机械手，卡位机械手包括主体和连接在主体上的两个抓手，主体移动安装在所述机体上，两个抓手之间可供所述放料杆穿过。

进一步设置为，所述传送机构包括固定安装在所述工作台上的第一滑道，第一滑道上滑动设置有滑座，滑座上设置有第二滑道，第二滑道上滑动设置有滑板，滑板上安装有所述机械手，机械手上设置有感应元件。

进一步设置为，所述工作台上设置有定位装置，振动盘通过传送道连通于定位装置，定位装置包括定位座，定位座上滑动安装有定位板，定位板上开设有用于放置螺丝的定位孔，定位板滑动至所述传送道出口时，传送道出口处的螺丝进入所述定位孔内。

进一步设置为，所述机体上架设有第三滑道，第三滑道上滑动设置有安装座，安装座上移动设置有安装架，安装架上设置有螺丝批及导向套，导向套与螺丝批同轴设置。

进一步设置为，所述控制系统包括设置在所述机体上的控制台，控制台上设置有显示屏及若干操控所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制按钮。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本发明在机体工作台上设置了第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构，第一上料机构用于工件的上料，第二上料机构用于螺丝的上料，然后通过安装机构及传送机构将螺丝锁在工件上，并在传送机构和下料机构的作用下将加工完毕的工件进行下料回收，集上料、传送、锁螺丝、下料多功能为一体，加工一步到位，大大提升工作效率；

同时，本发明在第一工件台上设置有可驱动放置在第一工件台上的工件进行转动的第一转动机构及感应装置，可以在安装过程中将工件进行转动调整安装方向，实现对特殊工件的多角度锁螺丝的功能，相比现有技术需要借助人工来调整安装位置要高效精准得多。

附图说明

图1是本发明的结构简图之一。

图2是图1的A处局部放大示意图。

图3是图1的B处局部放大示意图。

图4是图1的C处局部放大示意图。

图5是本发明第一上料机构的结构简图。

图6是本发明上料物料架的安装结构示意图。

图7是本发明传送机构的结构简图。

图8是本发明安装机构的结构简图。

图9是本发明结构的结构简图之二。

图10是本发明结构的结构简图之三。

图11是图9的D处局部放大示意图。

图12是图10的E处局部放大示意图。

具体实施方式

下面结合附图以具体实施例对本发明作进一步描述，参见图1-图12，

一种多角度自动锁螺丝机，包括机体1，机体1上设置有工作台11，所述工作台11上设置有第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构；所述第一上料机构包括用于放置工件的上料物料架21(本实施例列举的工件为圆柱形，圆周面上开设有若干个螺丝孔位)，具体地，所述上料物料架21竖直安装，包括上料旋转底座211，上料旋转底座211上均匀分布有若干个放料杆212，放料杆212呈竖直状态，旋转底座211上开设有若干下料孔217，放料杆212下端位于下料孔217内，上料旋转底座211下端设置有驱动上料旋转底座转动的驱动电机214，上料物料架21用于放置待上螺丝的工件，工件逐个穿过放料杆212叠加放置在放料杆212上，放料杆212上方设置有顶板213，顶板213边缘开设有供放料杆212卡住的卡位槽215。所述放料杆上端设置有连接卡柱218，连接卡柱218卡设在卡位槽215内，通过连接卡柱218与卡位槽215的连接来安装放料杆，放料杆下端插入所述下料孔217。

所述机体1上设置有固定架13，固定架下方设置有所述驱动电机214，驱动电机214的转轴穿过固定架连接所述旋转底座211。固定架12的一角设置有开口131，开口131下方转动设置有所述取料架22，当下料孔217跟随上料旋转底座211转动至开口处时，工件可从放料杆212下端掉出。

取料架22上设置有感应装置，本实施例中，如图3和图5所示，取料架22呈四分之一圆盘形，所述取料架22周面上开设有用于放置工件的取料孔221，所述取料架22转动设置在工作台11上，取料架22上安装有驱动件223，驱动件223驱动取料架22进行转动，当转动至取料孔221位于所述下料孔217正下方时，取料杆212上的工件掉入取料孔221内，为了加强工件在取料孔内的稳定性，在所述取料孔221内设置有第一定位柱222，工件直接套设在第一定位柱222上，当取料孔221接收到工件后，驱动件223再次工作驱动取料架进行转动，使得取料孔221带动工件转移方向，朝向传送机构，完成对工件的取料上料工序。

如图1和图7所示，所述传送机构包括固定安装在所述工作台11上的第一滑道41，第一滑道41上滑动设置有滑座42，滑座42通过推动气缸421驱动在第一滑道41上进行左右滑动，滑座42上设置有第二滑道43，第二滑道43上滑动设置有滑板44，滑板44上安装有若干用于夹取工件的机械手，滑板44上设置有驱动滑板44移动的驱动电机441，机械手上设置有感应元件73。所述机械手包括与所述取料架22对应的第一机械手45，当按照上述方式将取料孔221带动工件转移方向朝向传送机构时，传送机构启动，第一机械手45移至取料孔221处，操控抓手将工件夹取退回原位，工件在第一机械手45带动下向前移动，移至下一工位。

所述安装机构包括工件台，所述工件台包括第一工件台81，如图2所示，第一工件台81上设置有可驱动放置在第一工件台81上的工件进行转动的第一转动机构811，第一工件台81中部设置有用于放置工件的支撑柱812，当第一机械手45带着工件移至第一工件台81正前方时，第一机械手45在推动气缸的作用下将工件向前推送，工件套设在支撑柱812后，第一机械手45松开并撤回，此时，工件位于第一工件台81上；由于支撑柱812与第一转动机构811的转动轴相连并可在其带动下进行转动，第一工件台81上还设置有感应装置71，感应装置71为红外线感应器，用于感应螺丝孔位，在工件转动过程中，红外感应器感应到螺丝孔位转动至朝正上方时，促使第一转动机构811停止，此时代表工件转动至了设定位置。

所述机械手包括与所述第一工件台81对应的第二机械手46，当工件转动至设定位置后，启动第二机械手46，第二机械手46移至工件处，操控抓手将工件夹取退回原位，工件在第二机械手46带动下向前移动，移至下一工位。

所述工件台包括第二工件台82，如图4所示，第二工件台82上设置有第二定位柱821，第二工件台82和所述第一工件台81前方设置有所述传送机构。当第二机械手46带着工件移至第二工件台82正前方时，第二机械手46在推动气缸的作用下将工件向前推送，工件套设在第二定位柱821后，第二机械手46松开并撤回，此时，工件位于第二工件台82上等待安装螺丝。

所述第二上料机构包括用于放置螺丝的振动盘31，所述工作台11上设置有定位装置，振动盘31通过传送道311连通于定位装置，定位装置包括定位座91，定位座91上滑动安装有定位板92，定位座91上安装有驱动定位板92移动的气缸，定位板92上开设有用于放置螺丝的定位孔93，定位板92上的定位孔93滑动至所述传送道311出口时，传送道311出口处的螺丝进入所述定位孔93内(如图11所示)。

所述安装机构包括螺丝批51，螺丝批51的安装结构为：如图1和图8所示，所述机体1上设置有支撑架40，支撑架40上设置有第三滑道52，第三滑道52上滑动设置有安装座53，安装座53上移动设置有安装架54，安装架54上设置有用于吸取螺丝的螺丝批51。为了增强螺丝批抓取螺丝的精准性，在所述安装架54上可设置导向套55，导向套55与螺丝批51同轴设置且位于螺丝批的正下方。

工作时，定位装置上的驱动装置启动，将定位板92移动至定位孔93与传送道311出口对齐处，螺丝进入定位孔93，然后定位板92携带着螺丝进行移动，此时导向套55在驱动装置作用下进行运动，当导向套55下端对准所述定位板92上开设的定位孔时，启动螺丝批51，螺丝批51下端部穿过导向套55将定位孔93内的螺丝吸取完成取料工序。

当螺丝批51吸取螺丝后，可在驱动装置的带动下在第三滑道52上进行横向移动，当移至位于第二工件台82上的工件的螺丝孔位正上方时，螺丝批在气缸的带动下可沿着安装架54逐渐下降，将螺丝安装入螺丝孔位，完成第一个螺丝的安装。同样的，在安装架54或者支撑架40上设置有感应器，用于感应工件的位置。

所述机械手包括与所述第二工件台82对应的第三机械手47，当完成第一个螺丝安装后，启动第三机械手47，第三机械手47移至工件处，操控抓手将工件夹取退回原位，工件在第三机械手47带动下向前移动，移至下一工位。

所述工件台包括第三工件台83，第三工件台83结构与第一工件台81类似，第三工件台83上设置有可驱动放置在第三工件台83上的工件进行转动的第二转动机构831，第三工件台83上还设置有感应装置。第三工件台83中部设置有用于放置工件的支撑柱832，当第三机械手47带着工件移至第三工件台83正前方时，第三机械手47在推动气缸的作用下将工件向前推送，工件套设在支撑柱832后，第三机械手47松开并撤回，此时，工件位于第三工件台83上；由于支撑柱832与第二转动机构831的转动轴相连并可在其带动下进行转动，第三工件台83上还设置有感应装置，感应装置为红外线感应器，用于感应螺丝孔位，在工件转动过程中，红外感应器感应到尚未安装螺丝的螺丝孔位转动至朝正上方时，促使第二转动机构831停止，此时代表工件转动至了设定位置。

所述安装架54上设置有第二螺丝批(第二螺丝批与上述的螺丝批对称设置在所述安装座53的两侧，安装结构相同)，当第二螺丝批吸取螺丝后，可在驱动装置的带动下在第三滑道52上进行横向移动，当移至位于第三工件台83上的工件的螺丝孔位正上方时，第二螺丝批在气缸的带动下可在安装架逐渐下降，将螺丝安装入螺丝孔位，完成第二个螺丝的安装。(此时若实际工件上还有其他孔位需要安装螺丝，也可根据实际需要再次转动工件，进行下一个孔位的螺丝安装)

所述机械手包括与所述第三工件台83对应的第四机械手48，当完成第二个螺丝安装后，启动第四机械手48，第四机械手48移至工件处，操控抓手将工件夹取退回原位，工件在第四机械手48带动下向前移动，移至下一工位。

所述工件台还包括第四工件台84，第四工件台84的结构可与第二工件台82相同，用于放置螺钉已固定好的工件。第四工件台84中部设置有用于放置工件的支撑柱841，当第四机械手48带着工件移至第四工件台84正前方时，第四机械手48在推动气缸的作用下将工件向前推送，工件套设在支撑柱841后，第四机械手48松开并撤回，此时，工件位于第四工件台84上；所述机械手包括与所述第四工件台84对应的第五机械手49，当工件放置于第四工件台84后，启动第五机械手49，第五机械手49移至工件处，操控抓手将工件夹取退回原位，工件在第五机械手49带动下向前移动，移至下料机构处。

上述第一机械手45、第二机械手46、第三机械手47、第四机械手48及第五机械手49结构均相同，包括左右设置的两个抓手，抓手后端为驱动抓手张合的主体。

所述下料机构包括下料物料架61，下料物料架61水平安装，包括下料旋转底座611，下料旋转底座611上均匀分布有若干个放料杆612，放料杆612呈水平状态，与上述放料杆212垂直设置，下料旋转底座611后侧设置有驱动上料旋转底座转动的驱动电机614，下料物料架61用于放置已经经过安装机构上好螺丝后的工件成品，第五机械手49在移动过程中将工件成品逐个穿过放料杆612水平方向叠加放置在放料杆612上。

所述下料机构还包括卡位机械手，卡位机械手包括主体和连接在主体上的两个抓手，主体移动安装在所述机体上，两个抓手之间可供所述放料杆穿过(卡位机械手的结构与上述机械手几乎相同，仅是安装方向不同，安装时，将抓手方向朝向放料杆，两个抓手分别位于放料杆的上下两侧，故在附图中不做过多说明)。由于下料物料架61是水平安装的，工件成品放置在放料杆612上后，为了防止外端的工件成品掉落，设置了该卡位机械手，当第五机械手49将工件成品放置在放料杆612上后，启动卡位机械手，卡位机械手的两个抓手上下合上，抓住放料杆612，并将工件成品向内推进，使得两个抓手挡在工件成品外侧，很好地避免了工件成品掉落；当第五机械手49需要将下一个工件成品转移过来时，启动卡位机械手，卡位机械手的两个抓手打开并撤离放料杆612，空出位置供工件成品放置。

所述机体1上设置有控制所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制系统。所述控制系统包括设置在所述机体1上的控制台10，控制台10上设置有显示屏101及若干操控所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制按钮102，每个控制按钮分别对应不同的工序。

上述振动盘、工件台以及螺丝批的数量可以根据实际加工的工件需求进行增加或减少，本发明通过全自动机械操控，螺丝安装定位精准且工作效率高，同时能为生产企业减少大量人工成本。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (8)

1.一种多角度自动锁螺丝机，包括机体（1），机体（1）上设置有工作台（11），其特征在于：所述工作台（11）上设置有第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构；

所述第一上料机构包括用于放置工件的上料物料架（21），上料物料架（21）下方转动设置有取料架（22）；所述第二上料机构包括用于放置螺丝的振动盘（31）；

所述安装机构包括工件台以及螺丝批（51），所述传送机构上安装有若干机械手，所述下料机构包括下料物料架（61）；

所述工件台包括第一工件台（81），第一工件台（81）上设置有可驱动工件转动的第一转动机构（811），第一工件台（81）上还设置有感应装置（71）；

所述机体（1）上设置有控制所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制系统；

所述上料物料架（21）包括上料旋转底座（211）以及驱动该上料旋转底座（211）转动的驱动电机（214），该上料旋转底座（211）上均匀分布有若干放料杆（212），所述放料杆（212）呈竖直状态，所述上料旋转底座（211）上还开设有若干下料孔（217），所述放料杆（212）的下端位于下料孔（217）内，所述取料架（22）周面上开设有用于放置工件的取料孔（221），所述取料架（22）转动设置在所述工作台（11）上，所述取料架（22）上安装有驱动件（223），该驱动件（223）驱动所述取料架（22）进行转动，

所述取料孔（221）内设置有第一定位柱（222），当所述取料架（22）转动至所述取料孔（221）位于所述下料孔（217）正下方时，位于取料杆（212）上的工件掉入取料孔（221）内并套设在所述第一定位柱（222）上；

所述机械手包括与所述取料架（22）对应的第一机械手（45），所述传送机构启动时，第一机械手（45）移动至取料孔（221）处将工件取出并移动至所述第一工件台（81）处，所述第一工件台（81）中部设置有用于放置工件的支撑柱（812），所述第一机械手（45）将工件朝向所述第一工件台（81）推送，并将工件套设在支撑柱（812）上，所述第一机械手（45）松开并撤回，此时，工件位于第一工件台（81）上，工件与支撑柱（812）在第一转动机构（811）的带动下进行转动。

2.根据权利要求 1 所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述工件台包括第二工件台（82），第二工件台（82）上设置有第二定位柱（821），第二工件台（82）和所述第一工件台（81）前方设置有所述传送机构。

3.根据权利要求 1 或 2所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述工件台包括第三工件台（83），第三工件台（83）上设置有可驱动放置在第三工件台（83）上的工件进行转动的第二转动机构（831），第三工件台（83）上还设置有感应装置。

4.根据权利要求 1 所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述下料机构还包括卡位机械手，卡位机械手包括主体和连接在主体上的两个抓手，主体移动安装在所述机体上，两个抓手之间可供所述放料杆穿过。

5.根据权利要求 1 所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述传送机构包括固定安装在所述工作台（11）上的第一滑道（41），第一滑道（41）上滑动设置有滑座（42），滑座（42）上设置有第二滑道（43），第二滑道（43）上滑动设置有滑板（44），滑板（44）上安装有所述机械手，机械手上设置有感应元件（73）。

6.根据权利要求 1 所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述工作台（11）上设

置有定位装置，振动盘（31）通过传送道连通于定位装置，定位装置包括定位座（91），定位座（91）上滑动安装有定位板（92），定位板（92）上开设有用于放置螺丝的定位孔（93），定位板（92）滑动至所述传送道出口时，传送道出口处的螺丝进入所述定位孔（93）内。

7.根据权利要求6所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述机体（1）上架设有第三滑道（52），第三滑道（52）上滑动设置有安装座（53），安装座（53）上移动设置有安装架（54），安装架（54）上设置有螺丝批（51）及导向套（55），导向套（55）与螺丝批（51）同轴设置。

8.根据权利要求 1 所述的多角度自动锁螺丝机，其特征在于：所述控制系统包括设置在所述机体（1）上的控制台（10），控制台（10）上设置有显示屏（101）及若干操控所述第一上料机构、第二上料机构、传送机构、安装机构及下料机构工作的控制按钮（102）。