CN110814713B - 一种螺钉自动拧紧装置及螺钉自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明的螺钉自动拧紧装置及螺钉自动装配机，拧紧装置包括安装座、主升降机构、基座、螺丝刀、螺丝刀导向组件、吸钉管组件和接钉槽组件，主升降机构设于安装座上，基座设于主升降机构驱动端，螺丝刀导向组件包括夹持件、导向柱和直线导向轴承，螺丝刀、夹持件与导向柱连接成一相对基座上下自由滑动的整体，螺丝刀的刀柄夹于夹持件上，批头穿过基座向下延伸，吸钉管组件包括吸钉管、伸缩导向件和真空发生器，吸钉管可相对基座上下自由滑动，接钉槽组件包括本体、接钉槽和接钉槽驱动机构。自动装配机包括主框架和设于主框架上的顶升机构、XY轴移动机构和送钉机构，及上述的螺钉自动拧紧装置。本发明螺钉拧紧时对螺纹的冲击小、能在狭窄空间内作业。

Description

一种螺钉自动拧紧装置及螺钉自动装配机

技术领域

本发明涉及轨道交通行业的变流模块装配技术领域，尤其涉及一种螺钉自动拧紧装置及螺钉自动装配机。

背景技术

目前轨道交通行业的变流模块装配生产完全依赖于工人手工作业，生产效率难以提升。变流模块装配自动化生产线的设计开发，存在的技术难点之一就是变流模块中IGBT螺钉的安装，变流器模块IGBT装配过程需要安装64颗螺钉，IGBT螺钉安装有安装顺序、紧固力矩等工艺要求，安装质量直接影响IGBT的散热效果，是产品质量把控的重点，目前没有现成的螺钉自动装配设备可满足工艺需求。现有的螺钉自动拧紧装置普遍为非标定制产品，主要是采用形式分为十字滑台或四轴平面机器人，供料形式普遍是螺钉直接吹送到螺丝刀头部的夹爪上。IGBT螺钉周围只有Ф13的圆形区域不会干涉，普通形式的自动拧紧机构无法适用,目前没有现成的螺钉自动装配设备可满足工艺需求。因此，需要一种可在狭窄位置作业的自动螺钉装配装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种拧紧螺钉靠重力下压、对螺纹的冲击损伤小、能够在狭窄空间内作业的螺钉自动拧紧装置，以及一种具有对加工工件进行定位、自动取螺钉、自动拧紧螺钉、满足加工工件上各个位置处螺钉的拧紧、生产效率高的螺钉自动装配机。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种螺钉自动拧紧装置，包括安装座、主升降机构、基座、螺丝刀、螺丝刀导向组件、吸钉管组件和接钉槽组件，所述主升降机构设于安装座上，所述基座固定于主升降机构的驱动端，所述螺丝刀导向组件包括夹持件、连接板和螺丝刀导向柱，所述螺丝刀导向柱穿设于基座上，所述夹持件位于基座上端面，并通过连接板与螺丝刀导向柱上端连接，所述螺丝刀导向柱与基座之间设有能使螺丝刀导向柱上下自由滑动的直线导向轴承，所述螺丝刀的刀柄夹持于夹持件上，螺丝刀的批头穿过基座向下延伸，所述吸钉管组件包括吸钉管、伸缩导向件和真空发生器，所述吸钉管通过伸缩导向件装设于基座下端面，且可相对基座上下自由滑动，所述吸钉管位于批头的正下方，所述真空发生器设于安装座上，并通过一气管与吸钉管连接，所述接钉槽组件包括本体、接钉槽和接钉槽驱动机构，所述接钉槽设于本体上，所述接钉槽驱动机构用于驱动接钉槽移动至吸钉管的下方。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述主升降机构为螺丝刀升降气缸，所述螺丝刀升降气缸的气缸座设于安装座上，伸出端与基座固定连接。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述接钉槽驱动机构包括横移驱动和升降驱动，所述本体固定在升降驱动上，所述升降驱动固定于横移驱动上。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述横移驱动为横移气缸，所述升降驱动为升降气缸。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述吸钉管设有位于顶部的批头入口、位于底部的吸嘴和位于侧部的负压口，所述批头入口可供所述批头穿过，所述负压口与气管连接，所述吸嘴用于吸附螺钉。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述吸嘴设有限制螺钉吸入深度的限位台阶。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述接钉槽由接钉入口、导向锥面和接钉孔构成。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述本体上与接钉孔位置对应处设有光纤检测孔，所述光纤检测孔内设有用于检测接钉孔内是否有螺钉的光纤传感器。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述伸缩导向件为伸缩导向管。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种螺钉自动装配机，包括主框架和设于主框架上的顶升机构、XY轴移动机构和送钉机构，所述螺钉自动装配机还包括上述技术方案中的螺钉自动拧紧装置，所述螺钉自动拧紧装置的安装座设于XY轴移动机构上，所述XY轴移动机构用于驱动螺钉自动拧紧装置沿X 轴向移动和Y轴向移动，所述顶升机构设于所述螺钉自动拧紧装置的下方，用于装载加工工件并驱动加工工件升降，所述送钉机构用于向接钉槽输送螺钉。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述顶升机构包括顶升基座、顶升定位板和顶升气缸，所述顶升气缸的气缸座设于顶升基座上，伸出端与顶升定位板连接，所述加工工件位于顶升定位板上。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述顶升定位板的上端面设有四个垫块，一个对角上的两个垫块上各设一个定位销，其中一个定位销为圆形销，另一个定位销为菱形销。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述顶升定位板设有四个顶升导向柱，所述顶升基座对应设有四个可与顶升导向柱配合的顶升直线轴承。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，所述XY轴移动机构包括主横梁、X轴导向滑轨、X轴电动缸、Y轴电动缸和两个Y轴导向滑轨，所述两个Y轴导向滑轨并排安装于主框架上，所述主横梁设于两个Y轴导向滑轨的滑块上，所述X轴导向滑轨设于主横梁上，所述安装座装设于X轴导向滑轨的滑块上，所述Y轴电动缸驱动主横梁沿Y轴导向滑轨滑动，所述X轴电动缸驱动安装座沿X轴导向滑轨滑动。

作为上述技术方案的进一步改进，优选的，还包括进出料传送机构，所述进出料传送机构用于输送加工工件，所述顶升机构用于将进出料传送机构上的加工工件顶起和放下。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明的螺钉自动拧紧装置，其核心在于，将螺丝刀、夹持件、连接板和螺丝刀导向柱连接成一个可自由上下滑动的整体，以及设置一个可上下自由滑动的吸顶管，使得螺丝刀在拧紧螺钉时，靠重力自由下降，而不是靠主升降机构带动螺丝刀下降，当主升降机构的行程还未到达下限位，批头已经顶住加工工件上的螺钉，螺丝刀导向组件可以确保主升降机构继续下降过程中，螺丝刀相对基座向上滑动，主升降机构的下压力不会传递到螺钉，即这种重力下压式的螺丝刀压在螺钉上的压力是恒定的，螺钉接触螺纹孔时，结构轻巧的吸钉管能被顶起向上滑动，拧紧装置的整体重量不会作用在螺钉上，减少了对螺纹的冲击损伤；采用真空吸附，螺钉头部吸入吸钉管内，通过管内壁进行位置定位固定，位置更加准确；真空吸附的螺钉在被顶出时，不会有通过机械夹持装置的卡滞问题；同时实现螺钉定位和螺钉吸取同时进行，提高了螺钉装配装置的效率；将送钉机构与螺钉自动拧紧装置分离，螺钉自动拧紧装置的头部只有吸钉管大小能够在狭窄空间内作业。

(2)本发明的螺钉自动装配机，具有对加工工件进行定位，自动取螺钉，自动拧紧螺钉，螺钉拧紧装置位置可任意调节，满足加工工件上各个位置处螺钉的拧紧，实现了可用于自动化流水线上，自动进行螺钉的装配，提高了生产效率；同时，该自动装配机可完成不同产品的装夹定位，在工作平面内按顺序在指定位置安装螺钉，螺钉紧固力矩、速度、旋入深度满足工艺要求；拧紧装置的整体重量不会作用在螺钉上，减少了对螺纹的冲击损伤；同样，将送钉机构与螺钉自动拧紧装置分离，螺钉自动拧紧装置的头部只有吸钉管大小能够在狭窄空间内作业。

附图说明

图1是本发明实施例1的立体结构示意图。

图2是本发明实施例1中螺丝刀与螺丝刀导向组件的位置关系立体示意图。

图3是本发明实施例1中螺丝刀与螺丝刀导向组件的位置关系主视示意图。

图4是本发明实施例1中吸钉管的结构示意图。

图5是本发明实施例1中接钉槽的结构示意图。

图6是本发明实施例2的立体结构示意图。

图7是本发明实施例2的主视结构示意图。

图8是本发明实施例2中顶升机构的结构示意图。

图9是本发明实施例2中XY轴移动机构的结构示意图。

图10是本发明实施例1和实施例2中加工工件的结构示意图。

图中各标号表示：

100、安装座；200、主升降机构；201、螺丝刀升降气缸；300、基座；400、螺丝刀；401、批头；420、螺丝刀控制单元；500、螺丝刀导向组件；501、夹持件；502、连接板；503、螺丝刀导向柱；504、直线导向轴承；600、吸钉管组件；610、吸钉管；611、批头入口；612、吸嘴；613、负压口；614、限位台阶；620、伸缩导向件；630、真空发生器；700、接钉槽组件；710、本体；711、光纤检测孔；720、接钉槽；721、接钉入口；722、导向锥面；723、接钉孔；730、接钉槽驱动机构；731、横移驱动；732、升降驱动；800、主框架；810、顶升机构；811、顶升基座；812、顶升定位板；813、顶升气缸；814、个垫块；815、定位销；816、顶升导向柱；817、顶升直线轴承；820、XY轴移动机构；821、主横梁；822、X轴导向滑轨；823、X轴电动缸；824、Y轴电动缸；825、Y轴导向滑轨；826、安装支座；830、送钉机构；900、加工工件；910、进出料传送机构。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步详细说明。

本发明的加工工件900如图10所示，其上布满多个螺钉孔。

实施例1

如图1和图5所示，本实施例的螺钉自动拧紧装置，包括安装座100、主升降机构200、基座300、螺丝刀400、螺丝刀导向组件500、吸钉管组件600和接钉槽组件700，主升降机构200设于安装座100上，基座300固定于主升降机构200的驱动端，主升降机构200用于驱动基座300及其上的部件上下移动；

螺丝刀导向组件500包括夹持件501、连接板502和螺丝刀导向柱503，螺丝刀导向柱 503穿设于基座300上，夹持件501位于基座300上端面，并通过连接板502与螺丝刀导向柱503上端连接，螺丝刀导向柱503与基座300之间设有能使螺丝刀导向柱503上下自由滑动的直线导向轴承504，螺丝刀400的刀柄夹持于夹持件501上，螺丝刀400的批头401穿过基座300向下延伸。螺丝刀400、夹持件501、连接板502和螺丝刀导向柱503连接成一个整体，通过直线导向轴承504在基座300上自由滑动；

吸钉管组件600包括吸钉管610、伸缩导向件620和真空发生器630，吸钉管610通过伸缩导向件620装设于基座300下端面，且可相对基座300上下自由滑动，伸缩导向件620具体为伸缩导向管，吸钉管610位于批头401的正下方，真空发生器630设于安装座100上，并通过一气管(图中未示出)与吸钉管610连接，接钉槽组件700包括本体710、接钉槽720 和接钉槽驱动机构730，接钉槽720设于本体710上，接钉槽驱动机构730用于驱动接钉槽 720移动至吸钉管610的下方。吸钉管610吸附接钉槽720送来的螺钉(图中未示出)，批头 401可随主升降机构200的下降穿入吸钉管610内，将螺钉顶入下方的加工工件900内，并拧紧。

本实施例中，主升降机构200带动螺丝刀400下降，批头401穿入吸钉管610将螺钉顶入下方的加工工件900上，由于受到螺钉和加工工件900的阻力作用，螺丝刀导向柱503在基座300内上移，即螺丝刀400相对基座300升起，同时吸钉管610也相对基座300上移，缩短二者间距，当主升降机构200至指定位置后，此时主升降机构200停止，批头401顶紧螺钉，启动批头401，其旋转开始拧入螺钉，螺钉下降，螺丝刀导向柱503在重力作用下下降，吸钉管610在重力作用下，与螺丝刀导向柱503同步下降，一直下降至批头401拧紧螺钉为止，随后主升降机构200带动螺丝刀400上升，进行下一个螺钉的拧紧。

本发明的螺钉自动拧紧装置，其核心在于，将螺丝刀400、夹持件501、连接板502和螺丝刀导向柱503连接成一个可自由上下滑动的整体，以及设置一个可上下自由滑动的吸顶管 610，使得螺丝刀400在拧紧螺钉时，靠重力自由下降，而不是靠主升降机构200带动螺丝刀 400下降，当主升降机构200的行程还未到达下限位，批头401已经顶住加工工件900上的螺钉，螺丝刀导向组件500可以确保主升降机构200继续下降过程中，螺丝刀400相对基座300向上滑动，主升降机构200的下压力不会传递到螺钉，即这种重力下压式的螺丝刀400压在螺钉上的压力是恒定的，螺钉接触螺纹孔时，结构轻巧的吸钉管610能被顶起向上滑动，拧紧装置的整体重量不会作用在螺钉上，减少了对螺纹的冲击损伤；采用真空吸附，螺钉头部吸入吸钉管610内，通过管内壁进行位置定位固定，位置更加准确；真空吸附的螺钉在被顶出时，不会有通过机械夹持装置的卡滞问题；同时实现螺钉定位和螺钉吸取同时进行，提高了螺钉装配装置的效率；将送钉机构830(参见实施例2)与螺钉自动拧紧装置分离，螺钉自动拧紧装置的头部只有吸钉管610大小能够在狭窄空间内作业。

本实施例中，主升降机构200为螺丝刀升降气缸201，螺丝刀升降气缸201的气缸座设于安装座100上，伸出端与基座300固定连接。

本实施例中，吸钉管610设有位于顶部的批头入口611、位于底部的吸嘴612和位于侧部的负压口613。吸嘴612用于吸附螺钉。吸嘴612设有限制螺钉吸入深度的限位台阶614。吸钉610管是一根上下贯通的圆管，吸嘴612通过负压吸附螺钉，限位台阶614，限制螺钉吸入的深度，便于批头401从吸嘴612穿出来拧紧螺钉。负压口613气管与真空发生器630 连接，产生负压。批头401从批头入口611垂直穿入，批头401与批头入口611的配合存在一定间隙，可能会降低吸钉管610内负压，但不影响螺钉的正常吸附。

本实施例中，接钉槽驱动机构730包括横移驱动731和升降驱动732，本体710固定在升降驱动732上，升降驱动732固定于横移驱动731上。具体的，横移驱动731为横移气缸，升降驱动732为升降气缸。接钉槽720由接钉入口721、导向锥面722和接钉孔723构成。接钉入口721比螺钉的垫圈稍大，保证送过来的螺钉能顺利入槽，同时能对垫圈进行支撑及定位，导向锥面722将螺钉逐渐导正，完全摆好的螺丝为垂直状态，本体710上与接钉孔723 位置对应处设有光纤检测孔711，光纤检测孔711内设有光纤传感器，用于判断接钉孔723 内是否有螺钉。螺钉通过专门的送钉机构830送至接钉槽720，安装座100上设有一送顶管口101，送钉机构830通过送顶管与该送钉管口101接通，螺钉从该处下落至接钉槽720内。对接钉槽720设置横移驱动731和升降驱动732，作用为：接钉槽720通过横移气缸驱动在送钉机构830的送钉管口101下部和吸钉管610的吸嘴612下部之间来回移动，通过升降气缸来将接钉槽720贴合到送钉机构830的送钉口处或吸嘴612处。

工作原理：

本实施例中，螺钉自动拧紧具有三种工作状态：升起待机状态、下降顶紧状态和重力下压拧紧状态。

升起待机状态：主升降机构200上升至上指定位置，此时螺丝刀400、螺丝刀导向组件 500以及吸钉管610的状态如图3所示，螺丝刀导向柱503自由下垂，夹持件501和螺丝刀400位于基座300上，吸钉管610也处于自由下垂状态，批头401未伸入吸钉管610内，于此同时，接钉槽720经过移动至送钉机构830的送钉口接螺钉；

下降顶紧状态：接钉槽720继续将螺钉送至吸钉管610的吸嘴吸嘴612，开启真空，吸嘴612吸附螺钉，待接钉槽返回送钉管口101后，主升降机构200带动螺丝刀400下降，吸钉管610吸附的螺钉先接触加工工件900，并位于加工工件900的螺钉孔上方，且此时螺钉未进入螺钉孔内，同时随着主升降机构200继续下降，吸钉管610受阻力收缩，同时批头401 插入吸钉管610，主升降机构200继续下降，批头401将螺钉顶入螺钉孔，且随着主升降机构200继续下降，批头401受阻力，跟随螺丝刀导向柱503相对基座300上滑，同时螺丝刀 400也上移，至一定位置后，主升降机构200下降停止到达下指定位置；

重力下压拧紧状态：主升降机构200停止下降后，批头401开始旋转，拧入螺钉，螺钉下降，螺丝刀400和螺丝刀导向柱503在重力作用下下降，吸钉管610在重力作用下，与螺丝刀导向柱503同步下降，一直下降至批头401拧紧螺钉为止，随后主升降机构200带动螺丝刀400上升，进行下一个螺钉的拧紧。此过程中，主升降机构200没有对螺钉拧紧造成任何的下压力，螺钉的下压力完全由螺丝刀400重力作用下下降所给，即螺丝刀400的重力转化为螺钉旋入时的下压力，在螺钉旋入过程始终保持不变。

本实施例中，螺钉的装配方向为垂直向下安装，螺钉头部为内六角圆柱型。

本实施例的螺丝刀400采用数控型螺丝刀，控制精度达±3％，实现拧紧过程的高精度力矩控制，螺丝刀400的批头401旋转通过螺丝刀控制单元420控制，螺丝刀控制单元420通过电缆与螺丝刀400连接，螺丝刀控制单元420装于主机上，可参见实施例2。除此之外，螺丝刀400也可以采用电动螺丝刀、伺服螺丝刀和气动螺丝刀代替。

实施例2

如图6至9所示，本实施例的螺钉自动装配机，包括主框架800和设于主框架800上的顶升机构810、XY轴移动机构820和送钉机构830，螺钉自动装配机还包括实施例1的螺钉自动拧紧装置，螺钉自动拧紧装置的安装座100设于XY轴移动机构820上，XY轴移动机构820用于驱动螺钉自动拧紧装置沿X轴向移动和Y轴向移动，顶升机构810设于螺钉自动拧紧装置的下方，用于装载加工工件900并驱动加工工件900升降，送钉机构830用于向接钉槽720输送螺钉。送钉机构830位于主框架800一侧，通过送钉管(图中未标出)与送钉管口101接通。接钉槽720可移动至送钉管口101下方，螺钉可直接落入其中。

本发明的螺钉自动装配机，具有对加工工件900进行定位，自动取螺钉，自动拧紧螺钉，螺钉拧紧装置位置可任意调节，满足加工工件900上各个位置处螺钉的拧紧，实现了可用于自动化流水线上，自动进行螺钉的装配，提高了生产效率。同时，该自动装配机可完成不同产品的装夹定位，在工作平面内按顺序在指定位置安装螺钉，螺钉紧固力矩、速度、旋入深度满足工艺要求。拧紧装置的整体重量不会作用在螺钉上，减少了对螺纹的冲击损伤；将送钉机构830与螺钉自动拧紧装置分离，螺钉自动拧紧装置的头部只有吸钉管610大小能够在狭窄空间内作业。

本实施例中，顶升机构810包括顶升基座811、顶升定位板812和顶升气缸813，顶升气缸813的气缸座设于顶升基座811上，伸出端与顶升定位板812连接，加工工件900通过通过工件载具(图中未示出)装于顶升定位板812上。顶升定位板812的上端面设有四个垫块814，一个对角上的两个垫块814上各设一个定位销815，定位销815插入工件载具的定位孔内，实现产品位置的精确定位。其中一个定位销815为圆形销，另一个定位销815为菱形销，菱形销和圆形销结合使用能提高载具定位时的平顺。

顶升定位板812设有四个顶升导向柱816，顶升基座811对应设有四个可与顶升导向柱 816配合的顶升直线轴承817，以保证顶升定位板812升降过程的水平和平稳。顶升气缸 813由三位五通电磁阀(图中未示出)控制，在任意时刻切断电磁阀的控制，气缸均能立即停止。顶升机构810的作用为：将到达加工工件900的顶起到达工作高度，以使螺钉自动拧紧装置能与其配合进行拧紧螺钉。

本实施例中，XY轴移动机构820包括主横梁821、X轴导向滑轨822、X轴电动缸823、Y轴电动缸824和两个Y轴导向滑轨825，两个Y轴导向滑轨825并排安装于主框架800上，双导向滑轨确保主横梁821运行时的平稳。主横梁821设于两个Y轴导向滑轨825的滑块上， X轴导向滑轨822设于主横梁821上，X轴导向滑轨822的滑块上设有一个安装支座826，安装座100固定在安装支座826上，Y轴电动缸824驱动主横梁821沿Y轴导向滑轨825滑动，Y轴电动缸824不承受机构的重量，只负责牵引主横梁821的Y轴运动。X轴电动缸823 驱动安装座100沿X轴导向滑轨822滑动。

XY轴移动机构820的作用为：用于带动螺钉自动拧紧装置在加工区域内移动定位，实现不同位置的螺钉拧紧。

本实施例中，螺丝刀控制单元420设于主框架800上，位于螺丝刀400的上方。

本实施例中，螺钉自动装配机还包括进出料传送机构910，进出料传送机构用于输入和输出加工工件900，顶升机构810用于将进出料传送机构910上的加工工件900顶起和放下，进出料传送机构910具有两个并排间隔的传送带，加工工件900通过载具位于传送带上，顶升机构810位于两个传送带之间且位于下方，当需要对加工工件900进行螺钉装配时，顶升气缸813将传送带上的加工工件900顶起至指定位置，当螺钉装配完成后，顶升气缸813将加工工件900放回至传送带上。

工作原理：

进出料传送机构910输入加工工件900，需要螺钉装配时，顶升机构810将某个加工工件900的顶起到达工作高度，螺钉自动拧紧装置通过XY轴移动机构820移动至该加工工件900上方的合适位置，送钉机构830的送顶管(图中未示出)启动送钉模式，螺钉自动拧紧装置的接钉槽720移动至送顶管的送钉口，接好螺钉，并送至吸钉管610的吸嘴612，吸嘴 612吸附螺钉，接钉槽720离开吸嘴612返回至送钉口，螺丝刀400下降，批头401穿过吸钉管610将螺钉顶入该加工工件900上的螺钉孔，螺丝刀400拧紧螺钉后返回至初始位置(螺丝刀400拧紧的具体过程参见实施例1的工作原理)，等待下一个螺钉的拧紧，直至一个加工工件900上的螺钉全部装配完成，此后，顶升机构810将该加工工件900放回至进出料传送机构910上并输出。待下一个加工工件900需要螺钉装配时，顶升机构810重新开始顶起，重复上述过程。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (15)

1.一种螺钉自动拧紧装置，其特征在于，包括安装座（100）、主升降机构（200）、基座（300）、螺丝刀（400）、螺丝刀导向组件（500）、吸钉管组件（600）和接钉槽组件（700），所述主升降机构（200）设于安装座（100）上，所述基座（300）固定于主升降机构（200）的驱动端，所述螺丝刀导向组件（500）包括夹持件（501）、连接板（502）和螺丝刀导向柱（503），所述螺丝刀导向柱（503）穿设于基座（300）上，所述夹持件（501）位于基座（300）上端面，并通过连接板（502）与螺丝刀导向柱（503）上端连接，所述螺丝刀导向柱（503）与基座（300）之间设有能使螺丝刀导向柱（503）上下自由滑动的直线导向轴承（504），所述螺丝刀（400）的刀柄夹持于夹持件（501）上，螺丝刀（400）的批头（401）穿过基座（300）向下延伸，且螺丝刀（400）、夹持件（501）、连接板（502）和螺丝刀导向柱（503）连接成一个整体，通过直线导向轴承（504）在基座（300）上自由滑动，所述吸钉管组件（600）包括吸钉管（610）、伸缩导向件（620）和真空发生器（630），所述吸钉管（610）通过伸缩导向件（620）装设于基座（300）下端面，且可相对基座（300）上下自由滑动，所述吸钉管（610）位于批头（401）的正下方，所述真空发生器（630）设于安装座（100）上，并通过一气管与吸钉管（610）连接，所述接钉槽组件（700）包括本体（710）、接钉槽（720）和接钉槽驱动机构（730），所述接钉槽（720）设于本体（710）上，所述接钉槽驱动机构（730）用于驱动接钉槽（720）移动至吸钉管（610）的下方；

具体工作时，下降顶紧状态：主升降机构（200）带动螺丝刀（400）下降，吸钉管（610）吸附的螺钉先接触加工工件（900），并位于加工工件（900）的螺钉孔上方，且此时螺钉未进入螺钉孔内，同时随着主升降机构（200）继续下降，吸钉管（610）受阻力收缩，同时批头（401）插入吸钉管（610），主升降机构（200）继续下降，批头（401）将螺钉顶入螺钉孔，且随着主升降机构（200）继续下降，批头（401）受阻力，跟随螺丝刀导向柱（503）相对基座（300）上滑，同时螺丝刀（400）也上移，至一定位置后，主升降机构（200）下降停止到达下指定位置；

重力下压拧紧状态：主升降机构（200）停止下降后，批头（401）开始旋转，拧入螺钉，螺钉下降，螺丝刀（400）和螺丝刀导向柱（503）在重力作用下下降，吸钉管（610）在重力作用下，与螺丝刀导向柱（503）同步下降，一直下降至批头（401）拧紧螺钉为止，随后主升降机构（200）带动螺丝刀（400）上升，进行下一个螺钉的拧紧。

2.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述主升降机构（200）为螺丝刀升降气缸（201），所述螺丝刀升降气缸（201）的气缸座设于安装座（100）上，伸出端与基座（300）固定连接。

3.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述接钉槽驱动机构（730）包括横移驱动（731）和升降驱动（732），所述本体（710）固定在升降驱动（732）上，所述升降驱动（732）固定于横移驱动（731）上。

4.根据权利要求3所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述横移驱动（731）为横移气缸，所述升降驱动（732）为升降气缸。

5.根据权利要求1至4任意一项所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述吸钉管（610）设有位于顶部的批头入口（611）、位于底部的吸嘴（612）和位于侧部的负压口（613），所述批头入口（611）可供所述批头（401）穿过，所述负压口（613）与气管连接，所述吸嘴（612）用于吸附螺钉。

6.根据权利要求5所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述吸嘴（612）设有限制螺钉吸入深度的限位台阶（614）。

7.根据权利要求1至4任意一项所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述接钉槽（720）由接钉入口（721）、导向锥面（722）和接钉孔（723）构成。

8.根据权利要求7所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述本体（710）上与接钉孔（723）位置对应处设有光纤检测孔（711），所述光纤检测孔（711）内设有用于检测接钉孔（723）内是否有螺钉的光纤传感器。

9.根据权利要求1至4任意一项所述的螺钉自动拧紧装置，其特征在于，所述伸缩导向件（620）为伸缩导向管。

10.一种螺钉自动装配机，其特征在于，包括主框架（800）和设于主框架（800）上的顶升机构（810）、XY轴移动机构（820）和送钉机构（830），所述螺钉自动装配机还包括权利要求1至9任意一项所述的螺钉自动拧紧装置，所述螺钉自动拧紧装置的安装座（100）设于XY轴移动机构（820）上，所述XY轴移动机构（820）用于驱动螺钉自动拧紧装置沿X轴向移动和Y轴向移动，所述顶升机构（810）设于所述螺钉自动拧紧装置的下方，用于装载加工工件（900）并驱动加工工件（900）升降，所述送钉机构（830）通过送顶管向接钉槽（720）输送螺钉。

11.根据权利要求10所述的螺钉自动装配机，其特征在于，所述顶升机构（810）包括顶升基座（811）、顶升定位板（812）和顶升气缸（813），所述顶升气缸（813）的气缸座设于顶升基座（811）上，伸出端与顶升定位板（812）连接，所述加工工件（900）位于顶升定位板（812）上。

12.根据权利要求11所述的螺钉自动装配机，其特征在于，所述顶升定位板（812）的上端面设有四个垫块（814），一个对角上的两个垫块（814）上各设一个定位销（815），其中一个定位销（815）为圆形销，另一个定位销（815）为菱形销。

13.根据权利要求11所述的螺钉自动装配机，其特征在于，所述顶升定位板（812）设有四个顶升导向柱（816），所述顶升基座（811）对应设有四个可与顶升导向柱（816）配合的顶升直线轴承（817）。

14.根据权利要求10至13任意一项所述的螺钉自动装配机，其特征在于，所述XY轴移动机构（820）包括主横梁（821）、X轴导向滑轨（822）、X轴电动缸（823）、Y轴电动缸（824）和两个Y轴导向滑轨（825），所述两个Y轴导向滑轨（825）并排安装于主框架（800）上，所述主横梁（821）设于两个Y轴导向滑轨（825）的滑块上，所述X轴导向滑轨（822）设于主横梁（821）上，所述安装座（100）装设于X轴导向滑轨（822）的滑块上，所述Y轴电动缸（824）驱动主横梁（821）沿Y轴导向滑轨（825）滑动，所述X轴电动缸（823）驱动安装座（100）沿X轴导向滑轨（822）滑动。

15.根据权利要求10至13任意一项所述的螺钉自动装配机，其特征在于，还包括进出料传送机构（910），所述进出料传送机构用于输送加工工件（900），所述顶升机构（810）用于将进出料传送机构（910）上的加工工件（900）顶起和放下。

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