CN111168366A - 一种自动螺丝锁紧实现方式 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自动螺丝锁紧实现方式;属于螺丝紧固装置领域;其技术要点包括输送线、工作台和PLC,且工作台设置于输送线的两侧,其特征在于:所述工作台上安装有夹紧装置,所述夹紧装置的背面两侧均设置有限位装置,且限位装置的两端固定安装于工作台的顶部,两个所述工作台的两侧均设置有第一支撑柱,且第一支撑柱上固定设置有CCD,所述工作台的背面一侧设置有机器人;本发明通过使用两个机器人,并且配合夹紧装置、CCD、夹持装置和拧枪,实现变压器外壳双边同时锁紧螺丝,实现螺丝拧紧的全自动化,减轻劳动强度,并且利用自动化的生产方式与人工拧紧螺丝相比,螺丝拧紧达标率高,进而提高产品一致性和良品率。
Description
技术领域
本发明涉及螺丝紧固装置领域,更具体地说,尤其涉及一种自动螺丝锁紧实现方式。
背景技术
电力配套工厂,生产的油浸变压器外壳上方需要锁紧很多螺丝,传统生产中采用人工运转到固定地点采用启动拧枪锁紧,劳动强度大,人为因素大,常常因为疏忽导致螺丝锁紧不达标,生产效率低下。因此,发明一种自动螺丝锁紧实现方式解决上述问题很有必要。
发明内容
本发明的目的在于针对上述现有技术的不足,提供一种自动螺丝锁紧实现方式。
本发明的技术方案是这样实现的:一种自动螺丝锁紧实现方式,包括输送线、工作台和PLC,且工作台设置于输送线的两侧,其特征在于:所述工作台上安装有夹紧装置,所述夹紧装置的背面两侧均设置有限位装置,且限位装置的两端固定安装于工作台的顶部,两个所述工作台的两侧均设置有第一支撑柱,且第一支撑柱上固定设置有CCD,所述工作台的背面一侧设置有机器人,所述机器人的端部安装有夹持装置和拧枪,且夹持装置设置于拧枪的下方,其具体的拧紧实现方式如下:
A.首先上位机将变压器外壳搬运至输送线上进行输送,而CCD实时监测变压器外壳在输送线上的位置,当变压器外壳输送至两侧夹紧装置之间时,输送线停止运行,并且b将所监测到的信号通过电线输送至PLC上进行分析处理;
B.当变压器外壳输送至两侧夹紧装置之间时,首先夹紧装置向变压器外壳的侧面开始运行,直至两侧夹紧装置将变压器外壳夹紧,当夹紧装置将变压器外壳夹紧后机器人开始转动,直至将机器人上的夹持装置和拧枪转动至变压器外壳的正上方后机器人停止转动;
C.夹持装置根据CCD采集的视频信息将螺丝安装于变压器外壳上需要安装螺丝的位置处,并且进行夹持,然后拧枪对准螺帽旋转进行拧紧,螺丝锁紧完成,依次顺序完成剩余锁紧锁紧任务。
作为本发明进一步的方案:所述机器人的底端安装有用于对机器人进行支撑的第二支撑柱,并且所述第二支撑柱设置于工作台的背面一侧,另外所述PLC固定设置于输送线的一侧面上。
作为本发明进一步的方案:所述夹紧装置包括伸缩电机和夹紧板,所述伸缩电机通过螺栓固定安装于工作台的顶部,而所述夹紧板的背面一侧中部与伸缩电机的输出端固定连接,所述夹紧板的正面一侧开设有夹紧槽,且夹紧槽的开口处的侧壁向外倾斜,所述夹紧槽的侧壁上设置有由弹性橡胶制成的保护垫块,并且所述夹紧槽的中心处镶嵌设置有压力传感器。
作为本发明进一步的方案:所述限位装置包括限位滑杆和限位环,所述限位滑杆的两端分别固定设置于工作台的顶部两侧壁上,而所述限位环活动套设于限位滑杆上,所述限位环的一侧固定设置有L型的拐臂,且拐臂的一端部固定设置于夹紧板的背面一侧。
作为本发明进一步的方案:所述夹持装置包括凹型夹持外壳和夹爪,每个所述夹持装置上的夹爪设置有两组,所述夹爪的一端延伸至凹型夹持外壳内腔中通过转轴转动连接,并且两侧所述夹爪相对设置。
作为本发明进一步的方案:所述拧枪包括拧枪主体和套筒,所述套筒可拆卸安装于拧枪主体上,所述套筒可以设置成六角扳手、十字扳手或其他套筒扳手中的一种。
作为本发明进一步的方案:所述PLC的连接端设置有CMOS视觉系统和制动系统,所述CCD通过CMOS视觉系统于PLC电线连接,所述机器人、夹持装置和拧枪通过制动系统与PLC电线连接,而所述和压力传感器通过电线与PLC电连接。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明通过使用两个机器人,并且配合夹紧装置、CCD、夹持装置和拧枪,实现变压器外壳双边同时锁紧螺丝,实现螺丝拧紧的全自动化,减轻劳动强度,并且利用自动化的生产方式与人工拧紧螺丝相比,螺丝拧紧达标率高,进而提高产品一致性和良品率;
2.本发明的变压器外壳由输送线自动输送到两侧夹紧装置之间,夹紧装置对变压器外壳夹紧定位后启动机器人,由CCD和CMOS视觉系统共同作用引导机器人转动到达相应螺丝位置,启动夹持装置和拧枪对螺丝进行拧紧,达到设定扭矩后,螺丝锁紧完成,依次顺序完成剩余锁紧锁紧任务,从而大大提高了生产效率。
附图说明
下面结合附图中的实施例对本发明作进一步的详细说明,但并不构成对本发明的任何限制。
图1是本发明的自动螺丝锁紧实现方式整体结构示意图。
图2是本发明的夹紧装置结构示意图;
图3是本发明的夹持装置结构示意图;
图4是本发明的控制系统示意图;
图中:1、输送线;2、工作台;3、夹紧装置;31、伸缩电机;32、夹紧板;33、夹紧槽;34、保护垫块;35、压力传感器;4、限位装置;41、限位滑杆;42、限位环;43、拐臂;5、第一支撑柱;6、CCD;7、机器人;8、夹持装置;81、凹型夹持外壳;82、夹爪;83、转轴;9、拧枪;91、拧枪主体;92、套筒;10、第二支撑柱;11、PLC;12、CMOS视觉系统;13、制动系统;14、变压器外壳。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。
实施例1
本发明提供了如图1-4所示的一种自动螺丝锁紧实现方式,包括输送线1、工作台2和PLC11,且工作台2设置于输送线1的两侧,其特征在于:所述工作台2上安装有夹紧装置3,所述夹紧装置3的背面两侧均设置有限位装置4,且限位装置4的两端固定安装于工作台2的顶部,两个所述工作台2的两侧均设置有第一支撑柱5,且第一支撑柱5上固定设置有CCD6,所述工作台2的背面一侧设置有机器人7,所述机器人7的端部安装有夹持装置8和拧枪9,且夹持装置8设置于拧枪9的下方,具体的,所述机器人7采用发那科机器人,其具体的拧紧实现方式如下:
A.首先上位机将变压器外壳14搬运至输送线1上进行输送,而CCD6实时监测变压器外壳14在输送线1上的位置,当变压器外壳14输送至两侧夹紧装置3之间时,输送线1停止运行,并且6b将所监测到的信号通过电线输送至PLC11上进行分析处理;
B.当变压器外壳14输送至两侧夹紧装置3之间时,首先夹紧装置3向变压器外壳14的侧面开始运行,直至两侧夹紧装置3将变压器外壳14夹紧,当夹紧装置3将变压器外壳14夹紧后机器人7开始转动,直至将机器人7上的夹持装置8和拧枪9转动至变压器外壳14的正上方后机器人7停止转动;
C.夹持装置8根据CCD6采集的视频信息将螺丝安装于变压器外壳14上需要安装螺丝的位置处,并且进行夹持,然后拧枪9对准螺帽旋转进行拧紧,螺丝锁紧完成,依次顺序完成剩余锁紧锁紧任务。
通过上述的设置,本发明通过使用两个机器人7,并且配合夹紧装置3、CCD6、夹持装置8和拧枪9,实现变压器外壳14双边同时锁紧螺丝,实现螺丝拧紧的全自动化,减轻劳动强度,并且利用自动化的生产方式与人工拧紧螺丝相比,螺丝拧紧达标率高,进而提高产品一致性和良品率。
实施例2。
进一步的,所述夹紧装置3包括伸缩电机31和夹紧板32,所述伸缩电机31通过螺栓固定安装于工作台2的顶部,而所述夹紧板32的背面一侧中部与伸缩电机31的输出端固定连接,所述夹紧板32的正面一侧开设有夹紧槽33,且夹紧槽33的开口处的侧壁向外倾斜,所述夹紧槽33的侧壁上设置有由弹性橡胶制成的保护垫块34,并且所述夹紧槽33的中心处镶嵌设置有压力传感器35。所述限位装置4包括限位滑杆41和限位环42,所述限位滑杆41的两端分别固定设置于工作台2的顶部两侧壁上,而所述限位环42活动套设于限位滑杆41上,所述限位环42的一侧固定设置有L型的拐臂43,且拐臂43的一端部固定设置于夹紧板32的背面一侧。所述夹持装置8包括凹型夹持外壳81和夹爪82,每个所述夹持装置8上的夹爪82设置有两组,所述夹爪82的一端延伸至凹型夹持外壳81内腔中通过转轴83转动连接,并且两侧所述夹爪82相对设置。所述拧枪9包括拧枪主体91和套筒92,所述套筒92可拆卸安装于拧枪主体91上,所述套筒92可以设置成六角扳手、十字扳手或其他套筒扳手中的一种。
另外,所述机器人7的底端安装有用于对机器人7进行支撑的第二支撑柱10,并且所述第二支撑柱10设置于工作台2的背面一侧,另外所述PLC11固定设置于输送线1的一侧面上;所述PLC11的连接端设置有CMOS视觉系统12和制动系统13,所述CCD6通过CMOS视觉系统12于PLC11电线连接,所述机器人7、夹持装置8和拧枪9通过制动系统13与PLC11电线连接,而所述31和压力传感器35通过电线与PLC11电连接;进一步的,夹爪82与制动系统13进行传动控制连接,以便于通过制动系统13控制夹爪82进行转动已达到对螺丝夹紧的作用。
通过上述的设置,本发明通过使用两个机器人7,并且配合夹紧装置3、CCD6、夹持装置8和拧枪9,实现变压器外壳14双边同时锁紧螺丝,实现螺丝拧紧的全自动化,减轻劳动强度,并且利用自动化的生产方式与人工拧紧螺丝相比,螺丝拧紧达标率高,进而提高产品一致性和良品率;进一步的,拧枪9在对螺丝拧紧时的扭矩可以设定,其具体的设定值需要根据生产需要。
更为具体的,本申请提及到的伸缩电机31、CCD6、机器人7、拧枪9、PLC11、CMOS视觉系统12和制动系统13及其电性连接方式、具体结构和控制方式均采用现有成熟的技术,在本申请中不作进一步的阐述,另外在本装置空闲处,安置所有电器件与其相匹配的驱动器,并且通过本领域人员,将上述中所有驱动件,其指代动力元件、电器件以及适配的电源通过导线进行连接,具体连接手段,应参考下述工作原理中,各电器件之间先后工作顺序完成电性连接,其详细连接手段,为本领域公知技术。
本发明工作原理:
操作是,启动PLC11已达到控制各零件运行,首先上位机将变压器外壳14搬运至输送线1上进行输送,而CCD6实时监测变压器外壳14在输送线1上的位置,当变压器外壳14输送至两侧夹紧装置3之间时,输送线1停止运行,并且6b将所监测到的信号通过电线输送至PLC11上进行分析处理;
当变压器外壳14输送至两侧夹紧装置3之间时,首先夹紧装置3向变压器外壳14的侧面开始运行,直至两侧夹紧装置3将变压器外壳14夹紧,当夹紧装置3将变压器外壳14夹紧后机器人7开始转动,直至将机器人7上的夹持装置8和拧枪9转动至变压器外壳14的正上方后机器人7停止转动;
夹持装置8根据CCD6采集的视频信息将螺丝安装于变压器外壳14上需要安装螺丝的位置处,并且进行夹持,然后拧枪9对准螺帽旋转进行拧紧,螺丝锁紧完成,依次顺序完成剩余锁紧锁紧任务。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式,仅用来方便说明本发明,并非对本发明作任何形式上的限制,任何所属技术领域中具有通常知识者,若在不脱离本发明所提技术特征的范围内,利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例,并且未脱离本发明的技术特征内容,均仍属于本发明技术特征的范围内。
Claims (7)
1.一种自动螺丝锁紧实现方式,包括输送线(1)、工作台(2)和PLC(11),且工作台(2)设置于输送线(1)的两侧,其特征在于:所述工作台(2)上安装有夹紧装置(3),所述夹紧装置(3)的背面两侧均设置有限位装置(4),且限位装置(4)的两端固定安装于工作台(2)的顶部,两个所述工作台(2)的两侧均设置有第一支撑柱(5),且第一支撑柱(5)上固定设置有CCD(6),所述工作台(2)的背面一侧设置有机器人(7),所述机器人(7)的端部安装有夹持装置(8)和拧枪(9),且夹持装置(8)设置于拧枪(9)的下方,其具体的拧紧实现方式如下:
A.首先上位机将变压器外壳(14)搬运至输送线(1)上进行输送,而CCD(6)实时监测变压器外壳(14)在输送线(1)上的位置,当变压器外壳(14)输送至两侧夹紧装置(3)之间时,输送线(1)停止运行,并且6b将所监测到的信号通过电线输送至PLC(11)上进行分析处理;
B.当变压器外壳(14)输送至两侧夹紧装置(3)之间时,首先夹紧装置(3)向变压器外壳(14)的侧面开始运行,直至两侧夹紧装置(3)将变压器外壳(14)夹紧,当夹紧装置(3)将变压器外壳(14)夹紧后机器人(7)开始转动,直至将机器人(7)上的夹持装置(8)和拧枪(9)转动至变压器外壳(14)的正上方后机器人(7)停止转动;
C.夹持装置(8)根据CCD(6)采集的视频信息将螺丝安装于变压器外壳(14)上需要安装螺丝的位置处,并且进行夹持,然后拧枪(9)对准螺帽旋转进行拧紧,螺丝锁紧完成,依次顺序完成剩余锁紧锁紧任务。
2.根据权利要求1所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述机器人(7)的底端安装有用于对机器人(7)进行支撑的第二支撑柱(10),并且所述第二支撑柱(10)设置于工作台(2)的背面一侧,另外所述PLC(11)固定设置于输送线(1)的一侧面上。
3.根据权利要求1所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述夹紧装置(3)包括伸缩电机(31)和夹紧板(32),所述伸缩电机(31)通过螺栓固定安装于工作台(2)的顶部,而所述夹紧板(32)的背面一侧中部与伸缩电机(31)的输出端固定连接,所述夹紧板(32)的正面一侧开设有夹紧槽(33),且夹紧槽(33)的开口处的侧壁向外倾斜,所述夹紧槽(33)的侧壁上设置有由弹性橡胶制成的保护垫块(34),并且所述夹紧槽(33)的中心处镶嵌设置有压力传感器(35)。
4.根据权利要求1所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述限位装置(4)包括限位滑杆(41)和限位环(42),所述限位滑杆(41)的两端分别固定设置于工作台(2)的顶部两侧壁上,而所述限位环(42)活动套设于限位滑杆(41)上,所述限位环(42)的一侧固定设置有L型的拐臂(43),且拐臂(43)的一端部固定设置于夹紧板(32)的背面一侧。
5.根据权利要求1所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述夹持装置(8)包括凹型夹持外壳(81)和夹爪(82),每个所述夹持装置(8)上的夹爪(82)设置有两组,所述夹爪(82)的一端延伸至凹型夹持外壳(81)内腔中通过转轴(83)转动连接,并且两侧所述夹爪(82)相对设置。
6.根据权利要求1所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述拧枪(9)包括拧枪主体(91)和套筒(92),所述套筒(92)可拆卸安装于拧枪主体(91)上,所述套筒(92)可以设置成六角扳手、十字扳手或其他套筒扳手中的一种。
7.根据权利要求3所述的一种自动螺丝锁紧实现方式,其特征在于,所述PLC(11)的连接端设置有CMOS视觉系统(12)和制动系统(13),所述CCD(6)通过CMOS视觉系统(12)于PLC(11)电线连接,所述机器人(7)、夹持装置(8)和拧枪(9)通过制动系统(13)与PLC(11)电线连接,而所述31和压力传感器(35)通过电线与PLC(11)电连接。
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