CN110977428B - 一种左轮式螺丝锁付机构及左轮式螺丝锁付方式 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种左轮式螺丝锁付机构，包括机架和安装在机架上的电批，电批可上下移动，机架下部设有支承板，支承板上安装有可绕竖直轴线转动的罗盘，罗盘在电批下方，罗盘上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置，对应左轮式螺丝锁付方式为多个吸附装置下表面同时吸附螺丝，电批的电批头从上向下穿过吸附装置实现螺丝锁付，电批头退出吸附装置，通过转动罗盘重复锁付过程，完成罗盘上所有螺丝的锁付，该锁付机构及锁付方式通用性更佳，适用性更强，锁付更加准确。

Description

一种左轮式螺丝锁付机构及左轮式螺丝锁付方式

技术领域

本发明涉及自动锁螺丝机械设备领域，尤其涉及一种左轮式螺丝锁付机构及左轮式螺丝锁付方式。

背景技术

现今，许多电子产品企业采用自动螺丝机来对螺丝进行锁付，使用自动螺丝锁付设备，能够减少工人冗重的工作量，提高螺丝锁付的工作效率和准确性，减少产品的不良率，降低生产成本，提高企业竞争力。

传统的自动螺丝机多为单颗螺丝吸取锁付，即每次锁付前锁付机构均需要进行螺丝吸取操作，随着行业的发展，出现了多样化的自动螺丝机，虽然单次吸取螺丝操作通过多次锁付暂时可以满足多螺丝锁付需求，但针对一些大型产品，例如显示器背板等，需要锁付的螺丝数量非常多，则单次吸附螺丝操作有待进一步改进。因此有人开发了转盘式自动螺丝机以实现同时吸取多颗螺丝进行锁付的功能，提高了锁付效率。但现有的转盘式自动螺丝机多采用磁吸式，例如专利CN204195214U即提出一种罗盘式的多功能打螺丝机，其采用电批头装有磁环的方式，通过罗盘和铜套的配合来实现螺丝锁付，显然，该自动锁付结构较为复杂且存在以下问题：磁吸受磁力影响存在不稳定状况，磁力过小，螺丝在锁付过程可能掉落，磁力过大，有可能对某些电子产品产生一定破坏作用。另一方面，该专利需要电批头进行特殊制作，对于不同规格螺丝需要配备多个专用的特殊电批头，通用性较弱，且由于采用的是磁吸方式，对于一些非磁性材质螺丝，该设备无法适用。为了提高设备通用性，且使其操作起来更加稳定，现有自动螺丝锁付装置需要进行改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种通用性好且吸附螺丝更加稳定的左轮式螺丝锁付机构以及利用该机构的一种左轮式螺丝锁付方式。

为解决上述技术问题，本发明的技术解决方案是：

一种左轮式螺丝锁付机构，包括机架和安装在机架上的电批，其机架上安装有上下移动电批座，所述电批固定安装在所述电批座上且随所述电批座上下移动，所述机架下部设有支承板，所述支承板上安装有可绕竖直轴线转动的罗盘，所述罗盘在所述电批下方，所述罗盘上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置，所述吸附装置下表面吸附螺丝，所述电批的电批头从上向下穿过所述吸附装置实现螺丝锁付。

较佳的，所述电批座通过导轨上下滑动安装在所述机架上，所述电批座上还设有螺母副，所述螺母副套接在一适配的竖直丝杆上，所述竖直丝杆一端设有使所述竖直丝杆绕其轴线自转的驱动装置。

较佳的，所述支承板可上下滑动的安装在所述机架上，所述罗盘安装在所述支承板上。

较佳的，所述罗盘上固定安装有水平的大齿轮，所述支承板上安装有输出轴竖直方向的用于驱动罗盘的第二电机，所述第二电机输出轴固定安装有与大齿轮啮合的小齿轮。

较佳的，所述罗盘包括上下相互配合的上罗盘与下罗盘，所述上罗盘上周向均布有多个上通孔，所述下罗盘上对应上通孔位置分布有多个下通孔，所述上通孔孔径大于所述下通孔孔径且所述上通孔和所述下通孔组成用于放置所述吸附装置的容纳腔。

较佳的，所述吸附装置包括与所述上通孔孔径适应的上导套和与所述下通孔孔径适应的下导套，所述下导套上端卡接在所述上导套内且可在所述上导套内上下移动；所述上导套侧壁下部设有气孔，所述上导套上端口设有带裂缝的弹性密封片。

较佳的，所述下导套下开口还插接有自锁卡套，所述自锁卡套内孔下半部分为垂直孔，上半部分向心形成圆弧状突起，所述自锁卡套上半部分与所述下导套内壁间存在缓冲空间。

较佳的，所述罗盘上设有气路管道，所述气路管道为树状分布且气路管道末端与所述气孔密闭连通，所述气路管道顶端则连接真空发生器。

较佳的，所述气路管道顶端与所述真空发生器间设有万向气路管道接头。

一种左轮式螺丝锁付方式，该方式在一可绕竖直轴线转动的罗盘上方设置一可上下移动的电批，所述罗盘上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置，每次吸附螺丝时，罗盘上的多个所述吸附装置下表面同时吸附螺丝，完成螺丝吸附后所述电批的电批头从上向下穿过所述吸附装置实现螺丝锁付，然后罗盘转动使电批头对准下一个吸附装置，并重复锁付过程，完成罗盘所有螺丝的锁付。

采用上述方案后，本发明具有以下特点：

1、采用真空吸附方式吸取螺丝，结构轻巧紧凑，可适用于非磁性螺丝，不对工件产生影响，通用性更佳；

2、模块化设计使得可通过更换罗盘改变单次吸取螺丝数量，自锁卡套的可拆卸设计使该机构可适用于多种尺寸的螺丝，适用性更强；

3、锁付时，下导套下落靠近被锁付工件，使得螺丝在锁付的过程中不会产生偏移，锁付更加准确。

附图说明

图1是本发明立体图；

图2是本发明机架与电批座组合立体图；

图3是本发明罗盘与第二电机组合立体图；

图4是本发明气路管道示意图；

图5是本发明吸附装置剖面图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详述。

实施例一

本发明所揭示的是一种左轮式螺丝锁付机构，如图1所示，为本发明的较佳实施例，其包括机架1和安装在机架1上的电批3，其中，机架1上安装有上下移动电批座2，电批3固定安装在电批座2上且随电批座2上下移动，机架1下部设有支承板5，支承板5上安装有可绕竖直轴线转动的罗盘6，罗盘6在电批3下方，罗盘6上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置7，本案中的螺丝可以为常见的螺栓或螺丝钉，吸附装置7下表面吸附螺丝，使多个螺丝沿周向同时被吸附在罗盘6下表面上，随着罗盘6的转动，螺丝逐一与工件的螺丝孔对准，电批3的电批头31则从上向下穿过吸附装置7直接将螺丝旋进螺丝孔中，实现螺丝锁付，待罗盘6旋转一周，一圈的螺丝均锁付完毕，则重新通过吸附装置7加载新一圈的螺丝重复上述锁付流程。

具体的，如图1和图2所示，电批座2通过导轨上下滑动安装在机架1上，本实施例中，机架1为竖直安装的板状结构，其竖直面上设有竖直滑轨11，电批座2贴近机架1的侧面设有与竖直滑轨11匹配的滑块21且滑块21滑动连接在竖直滑轨11上，滑块12与滑轨11的配合用以引导和承载负荷，并对电批座2上下滑动起限位作用。电批座2上还固定设有螺母副22，其螺纹孔竖直分布，螺母副22套接在一适配的竖直丝杆12上，竖直丝杆12一端设有使竖直丝杆12绕其轴线自转的驱动装置，本实施例中驱动装置为输出轴竖直向下的第一电机4，第一电机4、螺母副22和竖直丝杆12配合为电批座2上下滑动提供动力。机架1上端包括一弯曲形成的C型固定板14，第一电机4固定安装在C型固定板14之间且输出轴竖直向下，竖直丝杆12一端同轴固定连接在第一电机4的输出轴上，即第一电机4向下的输出轴下端与竖直丝杆12上端同轴固定连接，第一电机4的输出轴与竖直丝杆12可以通过联轴器124进行连接，进一步还可以在机架1底部与竖直丝杆12之间设置轴承，以提高竖直丝杆12自转时的稳定性。电批3通过一L型的连接件32固定安装在电批座2上且电批座2通过螺母副22控制电批3升降。在螺丝锁付过程中，不同阶段存在不同的最佳拧入速度，因此第一电机4可以选择伺服电机，伺服电机能够更精准的控制转速，精确的对电批的移动速度进行控制，进而提高螺丝锁付的准确性。

机架1上安装有用于承载罗盘6的支承板5，同样的，支承板5可以上下滑动的安装在机架1上使得罗盘6可在机架1上上下滑动，机架1上设有用于安装支承板5的第二滑轨15，第二滑轨15同样竖直排布，支承板5则固定安装有与第二滑轨15相适应的第二滑块51，第二滑块51滑动连接在第二滑轨15上用以引导和承载支撑板负荷并对支承板5上下滑动起限位作用。支承板5上可转动安装有罗盘6和用于驱动罗盘6转动的第二电机8，具体的，支承板5水平设置，支承板5上设有两个通孔，分别为罗盘通孔56和电机通孔58，第二电机8输出轴竖直方向的安装在支承板5上，本实施例中第二电机8输出轴竖直向下的安装在支承板5上表面，如图3所示，输出轴穿过电机通孔58后固定安装有水平的小齿轮86，而罗盘6则通过轴承可转动的安装在支承板5上，具体的，罗盘6上同轴设有安装柱61，安装柱61自下向上穿过罗盘通孔56，安装柱61与罗盘通孔56之间采用圆锥轴承65进行转动连接，圆锥轴承65在保证二者相对转动的同时还实现承载负荷，圆锥轴承65水平设置。罗盘6上安装柱61与罗盘盘体62间同轴固定安装有水平的大齿轮68，同在支承板5下方的大齿轮68与小齿轮86相互啮合，第二电机8通过小齿轮86带动大齿轮68转动，进而使整个罗盘6可控转动。

罗盘6包括上下相互配合的上罗盘621与下罗盘622，上罗盘621与下罗盘622通过密封胶63盖接在一起形成罗盘盘体62。如图4所示，上罗盘621上周向均布有多个上通孔623，下罗盘622上对应上通孔623位置分布有多个下通孔624，上通孔623孔径大于下通孔624孔径且上通孔623和下通孔624组成用于放置吸附装置7的容纳腔。如图5所示，吸附装置7包括与上通孔623孔径适应的上导套71和与下通孔624孔径适应的下导套72，下导套72上端卡接在上导套71内且可在上导套71内上下移动；上导套71侧壁下部设有气孔73，上导套71上端口设有带裂缝的弹性密封片74，弹性密封片74在无外力作用下由于其弹性材料而将上导套71的上端口密封，上导套71上端向上伸出上罗盘621的上通孔623且上方盖接有限位盖75，限位盖75中心设有上下贯穿的限位孔76，弹性密封片74大于上导套71上端口及限位孔76且被上导套71与限位盖75夹紧。下导套72下开口还插接有自锁卡套77，自锁卡套77内孔下半部分为垂直孔，上半部分向心形成圆弧状突起78，自锁卡套77上半部分与下导套72内壁间存在缓冲空间79。

如图1所示，吸附装置7内部的负压通过机架1上的真空发生器9实现，具体的，如图3和图4所示，罗盘6上设有气路管道64，气路管道64为树状分布且气路管道64末端与吸附装置7中的气孔73密闭连通，气路管道64顶端则连接真空发生器9，真空发生器9向下依次为T型气路641、两个分支气路642和4个工字气路643，T型气路641下端深入到安装柱61内部，其下端水平向两侧延伸后在安装柱61表面开口611。两个分支气路642的中部分别开有进气口612与安装柱表面开口611间连接，将气路管道64分为四个分支后，从罗盘6内部分别导向一工字气路643的中部，每个工字气路643对应分别与两个相邻的吸附装置7连接。进一步，为了避免罗盘6转动过程使连接气路管道64顶端与真空发生器9之间的连接管缠绕打结，气路管道64顶端与真空发生器9间设有万向气路管道接头91，万向气路管道接头91即一内部带有通孔的球头结构和一与球头结构配合的球头座，球头上端直接与真空发生器对接，球头下端安装在球头座中，球头座下端开设通孔直接对接安装柱上端开口。应用时，即便第二电机8通过大、小齿轮带动罗盘6转动，由于万向气路管道接头91作用，球头发生转动且不影响罗盘6发生转动。

使用该锁付机构分为吸附螺丝和锁付螺丝两个步骤，如图1-5所示，吸附螺丝时，先选择与螺丝螺帽匹配的自锁卡套77插入下导套72下开口，将罗盘6靠近螺丝供应装置，利用上导套71的气孔73及与气孔73联通的真空发生器9使下导套72和上导套71内部空间形成负压，负压的吸附作用将引导面积更大的螺帽先插入自锁卡套77内，随着螺丝的进一步深入堵住了下导套72的下开口，使得内部负压提高，进而增加吸附螺丝的作用力，螺帽将撑开自锁卡套77上半部分，对应的自锁卡套77上半部分则紧紧夹住螺帽。进一步，随着螺帽完全将下导套72的下开口堵住，上、下导套71、72间空间负压使得二者相向运动，下导套72向上滑动并使得导套外壁遮挡住上导套71的气孔73，下导套72停留在上导套73内，至此，由于设有多个吸附装置7，真空发生器9一次运行即可实现多颗螺丝吸附。

锁付螺丝时，真空发生器9停止作业，先让罗盘6上一个螺丝与工件上的螺丝孔对准，螺丝与螺丝孔的对准非本案讨论重点，为现有可实现工控技术，在此不赘述，然后电批3下滑，电批3的电批头31穿过限位孔76后撑开弹性密封片74，弹性密封片74被打开后，上、下导套71、72内部密闭空间被破坏，压力恢复使得下导套72在重力作用下快速下滑，并让螺丝下端插入螺丝孔中，电批头31进一步下行，依次穿过上、下导套71、72中心后与螺帽上端相互作用，实现螺丝锁付。完成锁付电批头31向上退出罗盘6，罗盘6在第二电机8控制下发生规定角度转动，使下一螺丝与下一螺丝孔对准，电批头31再次下滑重复锁付过程，待罗盘6吸附的所有螺丝均被锁付后，罗盘6再次进行吸附螺丝操作。

实施例二

一种左轮式螺丝锁付方式，其采用实施例一所提左轮式螺丝锁付机构，如图1-5所示，在一可绕竖直轴线转动的罗盘6上方设置一可上下移动的电批3，所述罗盘6上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置7，每次吸附螺丝时，罗盘6上的多个所述吸附装置7下表面同时吸附螺丝，完成螺丝吸附后所述电批3的电批头31从上向下穿过所述吸附装置7实现螺丝锁付，然后罗盘6转动使电批头31对准下一个吸附装置7，并重复锁付过程，完成罗盘6所有螺丝的锁付。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故但凡依本发明的权利要求和说明书所做的变化或修饰，皆应属于本发明专利涵盖的范围之内。

Claims (6)

1.一种左轮式螺丝锁付机构，包括机架和安装在机架上的电批，其特征在于：所述机架上安装有上下移动电批座，所述电批固定安装在所述电批座上且随所述电批座上下移动，所述机架下部设有支承板，所述支承板上安装有可绕竖直轴线转动的罗盘，所述罗盘在所述电批下方，所述罗盘上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置，所述吸附装置下表面吸附螺丝，所述电批的电批头从上向下穿过所述吸附装置实现螺丝锁付；所述支承板可上下滑动的安装在所述机架上，所述罗盘安装在所述支承板上；所述罗盘包括上下相互配合的上罗盘与下罗盘，所述上罗盘上周向均布有多个上通孔，所述下罗盘上对应上通孔位置分布有多个下通孔，所述上通孔孔径大于所述下通孔孔径且所述上通孔和所述下通孔组成用于放置所述吸附装置的容纳腔；所述吸附装置包括与所述上通孔孔径适应的上导套和与所述下通孔孔径适应的下导套，所述下导套上端卡接在所述上导套内且可在所述上导套内上下移动；所述上导套侧壁下部设有气孔，所述上导套上端口设有带裂缝的弹性密封片；所述罗盘上设有气路管道，所述气路管道为树状分布且气路管道末端与所述气孔密闭连通，所述气路管道顶端则连接真空发生器。

2.根据权利要求1所述的一种左轮式螺丝锁付机构，其特征在于：所述电批座通过导轨上下滑动安装在所述机架上，所述电批座上还设有螺母副，所述螺母副套接在一适配的竖直丝杆上，所述竖直丝杆一端设有使所述竖直丝杆绕其轴线自转的驱动装置。

3.根据权利要求1所述的一种左轮式螺丝锁付机构，其特征在于：所述罗盘上固定安装有水平的大齿轮，所述支承板上安装有输出轴竖直方向的用于驱动罗盘的第二电机，所述第二电机输出轴固定安装有与大齿轮啮合的小齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种左轮式螺丝锁付机构，其特征在于：所述下导套下开口还插接有自锁卡套，所述自锁卡套内孔下半部分为垂直孔，上半部分向心形成圆弧状突起，所述自锁卡套上半部分与所述下导套内壁间存在缓冲空间。

5.根据权利要求1所述的一种左轮式螺丝锁付机构，其特征在于：所述气路管道顶端与所述真空发生器间设有万向气路管道接头。

6.一种采用如权利要求1所述的一种左轮式螺丝锁付机构的锁付方式，其特征在于：在一可绕竖直轴线转动的罗盘上方设置一可上下移动的电批，所述罗盘上沿周向设置有多个采用真空吸附方式吸取螺丝的吸附装置，每次吸附螺丝时，罗盘上的多个所述吸附装置下表面同时吸附螺丝，完成螺丝吸附后所述电批的电批头从上向下穿过所述吸附装置实现螺丝锁付，然后罗盘转动使电批头对准下一个吸附装置，并重复锁付过程，完成罗盘所有螺丝的锁付。

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