CN111185745B - 一种螺丝的浮锁检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺丝的浮锁检测方法，其属于螺丝锁付技术领域，包括获取螺丝和锁付螺丝，在获取螺丝时，使得定位部件的末端顶靠于定位平面，并控制批头沿第一方向移动，使得所述批头的末端顶靠于螺丝头，获得此时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第一距离；在锁付螺丝时，使得所述定位部件的末端顶靠于锁付平面，并控制所述批头沿第一方向移动完成螺丝的锁付，获得锁付完成时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第二距离；若所述第二距离大于所述第一距离，则判断螺丝浮锁。通过批头与定位部件之间相对位置的变化即可进行浮锁检测，降低检测的复杂度，检测时间更短，生产效率提高，产品的误差不影响检测精度，检测精度更高。

Description

一种螺丝的浮锁检测方法

技术领域

本发明涉及螺丝锁付技术领域，尤其涉及一种螺丝的浮锁检测方法。

背景技术

螺丝是日常生活和工业生产中不可或缺的紧固零件，在电子器件、五金配件、汽车行业中有广泛的应用。为了提高装配效率，多采用螺丝机将螺丝锁付。在螺丝锁付过程中，由于异物或者螺丝倾斜、对位不准等因素会导致螺丝锁付产生浮锁现象，需进行锁付检测。

现有技术中，大多采用的检测方法为光电传感器检测，由于光电传感器安装和检测误差大，螺丝头部本身尺寸也有偏差，产品本身尺寸也有偏差，多者结合后累计偏差更大，从而浮锁检测精度很差。其他还有通过高度传感器进行检测，根据锁付后竖直高度值判断是否浮锁，但是检测机构复杂，成本高，需要在锁付完成后检测，占用大量时间，且螺丝头部本身尺寸偏差问题和产品尺寸偏差问题没有解决，浮锁检测精度不足。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺丝的浮锁检测方法，以解决现有技术中存在的浮锁检测精度低、占用时间长、检测机构复杂成本高的技术问题。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

一种螺丝的浮锁检测方法，包括：

获取螺丝：使得定位部件的末端顶靠于定位平面，并控制批头沿第一方向移动，使得所述批头的末端顶靠于螺丝头；

获得此时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第一距离；

锁付螺丝：使得所述定位部件的末端顶靠于锁付平面，并控制所述批头沿第一方向移动完成螺丝的锁付；

获得锁付完成时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第二距离；

若所述第二距离大于所述第一距离，则判断螺丝浮锁。

其中，于所述批头上选取第一参考点，于所述定位部件上选取第二参考点；在所述定位部件的末端顶靠于定位平面、所述批头的末端顶靠于螺丝头时，获得所述第一参考点与所述第二参考点沿所述第一方向的距离为所述第一距离；在所述定位部件的末端顶靠于锁付平面、所述批头的末端顶靠于螺丝头时，获得所述第一参考点与所述第二参考点沿所述第一方向的距离为所述第二距离。

其中，所述第一参考点位于所述批头的末端，所述第二参考点位于所述定位部件的末端。

其中，通过位置传感器检测所述定位部件与所述批头之间的相对位置变化。

其中，当检测到所述批头沿所述第一方向的位置不变时，则判断所述批头的末端顶靠于所述螺丝头。

其中，所述定位部件与所述批头能够相互独立地沿所述第一方向移动，在获取螺丝时，控制所述定位部件沿所述第一方向移动，使得所述定位部件的末端顶靠于定位平面；在锁付螺丝时，控制所述定位部件沿所述第一方向移动，使得所述定位部件的末端顶靠于锁付平面。

其中，当检测到所述定位部件沿所述第一方向的位置不变时，则判断所述定位部件的末端顶靠于定位平面或锁付平面。

其中，所述定位部件为吸嘴，所述定位平面为吸取平面，在获取螺丝时，所述螺丝头的底面与所述吸取平面接触。

其中，预先存储所述螺丝的型号信息和与每个所述型号信息相对应的预存第一距离；

在获取螺丝时，获得所述螺丝的型号信息，并调取相对应的所述预存第一距离；

若获得的所述第一距离不等于所述预存第一距离，则触发报警装置。

其中，若所述第二距离与所述第一距离的差值高于预设阈值，则触发报警装置。

本发明的有益效果：

本发明提出的螺丝浮锁的检测方法，在获取螺丝时，使得定位部件的末端顶靠于定位平面，并控制批头沿第一方向移动，使得批头的末端顶靠于螺丝头，获得此时批头与定位部件沿第一方向的第一距离；在锁付螺丝时，使得定位部件的末端顶靠于锁付平面，并控制批头沿第一方向移动完成螺丝的锁付，获得锁付完成时批头与定位部件沿第一方向的第二距离；若第二距离大于第一距离，则判断螺丝浮锁。通过批头与定位部件之间相对位置的变化即可进行浮锁检测，降低检测的复杂度，检测时间更短，产品的误差不影响检测精度，检测精度更高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的螺丝机的示意图；

图2是图1提供的螺丝机吸取螺丝时的剖视图；

图3是图2提供的螺丝机的A处的放大图。

图中：

10、螺丝；

1、机架；2、批头；3、吸嘴；4、第一驱动机构；5、第二驱动机构。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

参见图1至图3，本发明实施例提供一种螺丝机，能够获取螺丝10和锁付螺丝10，在此过程中还能够对螺丝浮锁现象进行检测。

螺丝10包括螺丝头和螺丝杆，螺丝头的顶面具有凹槽，螺丝头的底面为平面。螺丝机包括机架1、设置于机架1上的批头2和定位部件。

定位部件可以是与机架1固定连接，在获取螺丝10和锁付螺丝10的过程中，定位部件相对于机架1没有位置变化。定位部件也可以是与机架1滑动连接，定位部件与批头2能够相互独立地沿第一方向移动。定位部件可以是现有螺丝机上的已有部件，只要定位部件能够与平面抵接进行定位即可作为参考。

批头2能够沿第一方向直线滑动，批头2的端部具有磁性能够吸取螺丝，批头2也能够绕自身轴线转动，批头2的端部形成与螺丝头的凹槽相配合的形状，例如十字形，在批头2绕自身轴线转动时，能够带动螺丝10转动，进而实现螺丝10与螺纹孔之间锁紧。

在获取螺丝10之前，螺丝10会被传输机构运输至待获取工位，此时螺丝头的底面搭接在定位平面上。在此对螺丝10被运输至待获取工位的过程不作赘述，可参考现有技术。

对于需要真空吸取螺丝10的螺丝机，定位部件可以为吸嘴3，吸嘴3的内部设置有空腔，空腔内能够形成真空以便于吸附螺丝10，批头2能够在空腔内沿直线滑动。在获取螺丝10之前，螺丝10会被传输机构运输至待吸取工位，此时螺丝头的底面搭接在吸取平面上。

实施例一

本发明实施例还提供一种螺丝的浮锁检测方法，在获取螺丝10的过程中以及锁付螺丝10完成时进行位置检测，不占用生产时间。

螺丝的浮锁检测方法包括：

获取螺丝10：使得定位部件的末端顶靠于定位平面，并控制批头2沿第一方向移动，使得批头2的末端顶靠于螺丝头；

获得此时批头2与定位部件沿第一方向的第一距离；

锁付螺丝10：使得定位部件的末端顶靠于锁付平面，并控制批头2沿第一方向移动完成螺丝10的锁付；

获得锁付完成时批头2与定位部件沿第一方向的第二距离；

若第二距离大于第一距离，则判断螺丝浮锁。

通过批头2与定位部件之间相对位置的变化即可进行浮锁检测，降低检测的复杂度，检测时间更短，产品的误差不影响检测精度，检测精度更高。

批头2能够相对于机架1沿第一方向移动。具体地，螺丝机包括第一驱动机构4，第一驱动机构4与批头2连接。第一驱动机构4既能够带动批头2做直线移动，也能够带动批头2绕自身轴线转动，可以是批头2与第一电机连接，第一电机带动批头2转动，第一电机设置于齿条上，齿条与齿轮啮合，齿轮与第二电机连接，齿轮转动时带动齿条直线移动，进而带动第一电机直线移动，批头2随第一电机直线移动。在此对第一驱动机构4不作过多赘述，可参考现有技术。

可选地，批头2与定位部件能够相互独立地沿第一方向移动。具体地，螺丝机还包括第二驱动机构5，第二驱动机构5与定位部件连接。第二驱动机构5能够带动定位部件沿第一方向做直线移动，可以是齿轮齿条机构。在此对第二驱动机构5不作过多赘述，可参考现有技术。

此时，在获取螺丝10时，控制定位部件沿第一方向移动时，使得定位部件的末端顶靠于定位平面；在锁付螺丝10时，控制定位部件沿第一方向移动时，使得定位部件的末端顶靠于锁付平面。

由于螺丝头的顶面具有凹槽，在此，控制批头2的末端顶靠于螺丝头即批头2的末端与凹槽的槽底抵接。第一距离也是螺丝头的凹槽的槽底与螺丝头的底面之间的直线距离，对于不同的螺丝头，第一距离可能会有所不同，因此在获取螺丝10时对被获取的螺丝10进行检测，同时第一距离不受产品误差的影响，是螺丝10所固有的，能够保证检测结果的准确性。

在本实施例中，可以检测定位部件的末端所受到的压力值，若压力值超过预设值，则判断定位部件的末端顶靠于定位平面或锁付平面。同理，可以检测批头2的末端所受到的压力值，若压力值超过预设值，则判断批头2的末端顶靠于螺丝头。通过压力值判断是否顶靠，判断结果更准确，保证测量更精确。

螺丝机包括第一压力传感器和第二压力传感器，第一压力传感器用于检测定位部件的末端与所接触的平面之间的压力值，第二压力传感器用于检测批头2的末端与所接触的平面之间的压力值。当然，螺丝机还包括控制模块，第一压力传感器和第二压力传感器均与控制模块电连接，第一压力传感器能够将检测到的定位部件的末端所受到的压力传递信号至控制模块，第二压力传感器能够将检测到的批头2的末端所受到的压力传递信号至控制模块，控制模块综合分析能够进行判断。

具体地，在获取螺丝10时，定位部件移动过程中，检测定位部件的末端与定位平面之间的第一压力值，当第一压力值达到第一预设值时，控制定位部件停止移动，此时定位部件的末端与定位平面顶靠。在批头2移动过程中，检测批头2的末端与螺丝头的端面之间的第二压力值，当第二压力值达到第二预设值时，控制批头2停止移动，此时批头2的末端与螺丝头顶靠。其中，第一预设值和第二预设值均储存在控制模块中，且大小可根据实际需要设置，在此不再赘述。

在锁付螺丝10时，定位部件移动过程中，检测定位部件的末端与锁付平面之间的第三压力值，当第三压力值达到第一预设值时，控制定位部件停止移动，此时定位部件的末端与锁付平面顶靠。检测批头2的端部与螺丝头之间的第四压力值，当第四压力值达到第二预设值时，控制批头2停止移动，此时批头2的末端与螺丝头顶靠。

螺丝机包括位置传感器，通过位置传感器检测定位部件与批头2之间的相对位置变化。位置传感器与控制模块电连接，位置传感器能够将检测到的定位部件的位置传递信号至控制模块，将检测到的批头2的位置传递信号至控制模块，控制模块综合分析能够获得定位部件与批头2的相对位置。在此，对位置传感器的数量不作限制，可以采用一个位置传感器检测定位部件和批头2的相对位置，也可以采用两个位置传感器分别检测定位部件和批头2的位置。

在此，当检测到批头沿第一方向的位置不变时，则判断批头的末端顶靠于螺丝头。同理，当检测到定位部件沿第一方向的位置不变时，则判断定位部件的末端顶靠于定位平面或锁付平面。

具体地，于批头2上选取第一参考点，于定位部件上选取第二参考点；在定位部件的末端顶靠于定位平面、批头2的末端顶靠于螺丝头时，获得第一参考点与第二参考点沿第一方向的距离为第一距离；在定位部件的末端顶靠于锁付平面、批头2的末端顶靠于螺丝头时，获得第一参考点与第二参考点沿第一方向的距离为第二距离。

第一参考点可以位于批头2的末端，第二参考点可以位于定位部件的末端。当然，第一参考点也可以位于批头2的其他位置，第二参考点可以位于定位部件的其他位置，只要在定位部件的末端顶靠于定位平面、批头2的末端顶靠于螺丝头时进行第一距离的检测，在。定位部件的末端顶靠于锁付平面、批头2的末端顶靠于螺丝头时进行第二距离检测即可。

为了便于清晰描述，在此以定位部件为吸嘴3，定位平面为吸取平面进行描述。图3中以I表示吸取平面。在获取螺丝10之前，螺丝头的底面与吸取平面接触。

在获取螺丝10时，控制吸嘴3沿第一方向移动时，使得吸嘴3的末端顶靠于吸取平面，并控制批头2沿第一方向移动，使得批头2的末端顶靠于螺丝头；获得此时批头2与吸嘴3沿第一方向的第一距离。

在锁付螺丝时，控制吸嘴3沿第一方向移动，使得吸嘴3的末端顶靠于锁付平面，并控制批头2沿第一方向移动完成螺丝10的锁付。

在锁付完成时，获得批头2与吸嘴3沿第一方向的第二距离。

以第一参考点位于批头的末端，第二参考点位于吸嘴3的末端为例。若螺丝10不存在浮锁情况，则螺丝头的底面与锁付平面抵接，此时批头2的末端至吸嘴3的末端之间的距离等于螺丝头的凹槽的槽底与螺丝头的底面之间的直线距离，即第二距离等于第一距离。若螺丝10存在浮锁情况，则螺丝头的底面与锁付平面之间有一定的间隔，使得此时批头2的末端至定位组件的末端之间的距离大于螺丝头的凹槽的槽底与螺丝头的底面之间的直线距离，即第二距离大于第一距离。

实施例二

为简便起见，仅描述实施例二与实施例一的区别点。区别之处在于，预先存储螺丝10的型号信息和与每个型号信息相对应的预存第一距离；在获取螺丝10时，获得螺丝10的型号信息，并调取相对应的预存第一距离；若获得的第一距离不等于预存第一距离，则触发报警装置，以便于问题及时得到处理。若获得的第一距离等于预存第一距离，则可进行下一步骤。

在获取螺丝10时，获得的第一距离即为螺丝头的凹槽的槽底与螺丝头的底面之间的距离，由于对于每个螺丝10，第一距离为定值，可以预先测量进行存储，以在获取螺丝10时用于比较，使得测量结果更精确，便于及时发现检测过程中的问题。

例如，当吸嘴3与吸取平面之间有障碍物，或者批头2的末端未插入螺丝头的凹槽中时，对第一距离的检测不准确。甚至其他吸取情况异常或者螺丝10本身存在异常导致第一距离不等于第一预设距离。通过与预存第一距离比较，即可得知对第一距离的检测的准确性。

实施例三

为简便起见，仅描述实施例三与实施例一的区别点。区别之处在于，若第二距离与第一距离的差值高于预设阈值，则触发报警装置。

当第二距离大于第一距离时，只能够判断螺丝浮锁，但是对浮锁的严重程度无法判断。若螺丝浮锁严重，则螺丝10进入螺纹孔的距离较短，无法起到紧固作用，此时必须进行及时处理，以防影响产品的质量。

在本实施例中，通过第二距离与第一距离的差值的大小，能够得出浮锁的严重程度。若差值等于0，则不存在浮锁，若差值大于0且低于预设阈值，则判断为轻度浮锁，若差值高于预设阈值，则判断为重度浮锁，此时触发报警装置。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变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 (9)

1.一种螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，包括：

获取螺丝：使得定位部件的末端顶靠于定位平面，并控制批头沿第一方向移动，使得所述批头的末端顶靠于螺丝头，所述螺丝头的底面与所述定位平面抵接；

获得此时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第一距离；

锁付螺丝：使得所述定位部件的末端顶靠于锁付平面，并控制所述批头沿第一方向移动完成螺丝的锁付；

获得锁付完成时所述批头与所述定位部件沿所述第一方向的第二距离；

所述第一距离和所述第二距离的获取步骤如下：

于所述批头上选取第一参考点，于所述定位部件上选取第二参考点；

在所述定位部件的末端顶靠于定位平面、所述批头的末端顶靠于螺丝头时，获得所述第一参考点与所述第二参考点沿所述第一方向的距离为所述第一距离；

在所述定位部件的末端顶靠于锁付平面、所述批头的末端顶靠于螺丝头时，获得所述第一参考点与所述第二参考点沿所述第一方向的距离为所述第二距离；

若所述第二距离大于所述第一距离，则判断螺丝浮锁。

2.根据权利要求1所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，所述第一参考点位于所述批头的末端，所述第二参考点位于所述定位部件的末端。

3.根据权利要求1所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，通过位置传感器检测所述定位部件与所述批头之间的相对位置变化。

4.根据权利要求3所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，当检测到所述批头沿所述第一方向的位置不变时，则判断所述批头的末端顶靠于所述螺丝头。

5.根据权利要求3所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，所述定位部件与所述批头能够相互独立地沿所述第一方向移动，在获取螺丝时，控制所述定位部件沿所述第一方向移动，使得所述定位部件的末端顶靠于定位平面；在锁付螺丝时，控制所述定位部件沿所述第一方向移动，使得所述定位部件的末端顶靠于锁付平面。

6.根据权利要求5所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，当检测到所述定位部件沿所述第一方向的位置不变时，则判断所述定位部件的末端顶靠于定位平面或锁付平面。

7.根据权利要求1-6任一项所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，所述定位部件为吸嘴，所述定位平面为吸取平面，在获取螺丝时，所述螺丝头的底面与所述吸取平面接触。

8.根据权利要求1-6任一项所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，预先存储所述螺丝的型号信息和与每个所述型号信息相对应的预存第一距离；

在获取螺丝时，获得所述螺丝的型号信息，并调取相对应的所述预存第一距离；

若获得的所述第一距离不等于所述预存第一距离，则触发报警装置。

9.根据权利要求1-6任一项所述的螺丝的浮锁检测方法，其特征在于，若所述第二距离与所述第一距离的差值高于预设阈值，则触发报警装置。

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