CN111644836A - 一种螺丝拧紧设备和系统 - Google Patents
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Abstract
本发明属于电机制造设备技术领域，公开了一种螺丝拧紧设备和系统。螺丝拧紧设备包括：安装支架；螺丝上件组件，所述螺丝上件组件设置在所述安装支架上，用于将螺丝输送至螺丝上件位置；以及螺丝拧紧组件，所述螺丝拧紧组件可移动设置在所述安装支架上；螺丝拧紧组件包括拧紧机构，所述拧紧机构可随螺丝拧紧组件移动，用于从所述螺丝上件组件上抓取螺丝并将螺丝旋入工件且拧紧。本发明实施例中提供的螺丝拧紧设备通过螺丝上件组件将螺丝输送到指定位置，然后螺丝拧紧组件抓取螺丝，并将螺丝旋入工件拧紧，实现了螺丝自动拧紧，能够有效的提高螺丝拧紧的效率；并且拧紧机构可以调节位置，可以适应不同工件的作业，提高螺丝拧紧设备的灵活性。
Description
技术领域
本发明属于电机制造设备技术领域，具体涉及一种螺丝拧紧设备和系统。
背景技术
目前，在电机制造领域，电机的各类部件上面通常通过螺丝进行各部分的连接组装，尤其是电机转子上面通常通过螺丝进行拧紧组装。
现有技术中，对于螺丝的拧紧主要是通过人工实现，具体的，随着流水线的移动，通过人工采用电动螺丝拧紧装置，将螺丝拧入固定孔中进行固定连接，将部件之间进行拧紧。
现有技术中依靠人工在流水线上打螺丝的方式效率较低，并且质量难以保证统一，在一定程度上影响了生产的有序进行，难以满足现代化电机生产制造的需求。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种螺丝拧紧设备，旨在解决现有技术中依靠人工在流水线上打螺丝的方式效率较低，并且质量难以保证统一，在一定程度上影响了生产的有序进行，难以满足现代化电机生产制造的需求的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种螺丝拧紧设备，包括：
安装支架；
螺丝上件组件，所述螺丝上件组件设置在所述安装支架上，所述螺丝上件组件用于将螺丝输送至螺丝上件位置；以及
螺丝拧紧组件，所述螺丝拧紧组件可移动设置在所述安装支架上；所述螺丝拧紧组件包括拧紧机构，所述拧紧机构可随所述螺丝拧紧组件移动，用于从所述螺丝上件组件上抓取螺丝并将螺丝旋入工件且拧紧。
优选地，所述螺丝上件组件包括：
第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述安装支架上；
螺丝定位件，所述螺丝定位件上设有螺丝定位结构，用于定位放置至少一个螺丝；所述螺丝定位件设置在所述第一驱动件移动端上，所述螺丝定位件可在所述第一驱动件驱动下将螺丝移动至螺丝上件位置供所述拧紧机构抓取。
优选地，所述螺丝上件组件还包括：
安装座，所述安装座上设有第一移动导轨，所述螺丝定位件可在所述第一驱动件的驱动下沿所述第一移动导轨移动；和/或
螺丝到位检测件，所述螺丝到位检测件用于检测所述螺丝定位件上的螺丝是否放置到位。
优选地，所述螺丝拧紧组件具体包括：
第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述安装支架上；
安装支座，所述安装支座设置在所述第二驱动件的移动端；
所述拧紧机构，所述拧紧机构设置在所述安装支座上，所述拧紧机构可在所述第二驱动件的驱动下随所述安装支座移动。
优选地，所述拧紧机构可移动设置在所述安装支座上。
优选地，所述安装支座上设有第三移动导轨和第三驱动件，所述第三驱动件的移动端连接所述拧紧机构，所述拧紧机构可在所述第三驱动件的驱动下沿所述第三移动导轨移动。
优选地，所述第三移动导轨的形状至少包括弧形和直线型中的一种。
本发明实施例的另一目的在于提供一种螺丝拧紧系统，包括：
工件运输装置，用于将待拧螺丝工件运送至拧螺丝位置；
所述螺丝拧紧设备，所述螺丝拧紧设备用于将螺丝旋入所述拧螺丝位置上的工件并拧紧。
优选地，所述工件运输装置为流水输送线，所述流水输送线上设有定位机构，所述定位机构用于将所述工件定位在所述拧螺丝位置。
优选地，所述定位机构可移动设置在所述流水输送线上，所述定位机构可移动将工件从所述流水输送线上移出；所述定位机构包括拦截件，所述拦截件用于将工件进行拦截。
本发明实施例中提供的螺丝拧紧设备通过螺丝上件组件将螺丝输送到指定位置，然后螺丝拧紧组件抓取螺丝，并将螺丝旋入工件拧紧，实现了螺丝自动拧紧，自动化高，能够有效的提高螺丝拧紧的效率；并且拧紧机构可以调节位置，可以适应不同工件的作业，提高螺丝拧紧设备的灵活性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种螺丝拧紧设备的总体装配结构图；
图2为本发明实施例提供的安装支架部分的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的螺丝上件组件的装配结构示意图；
图4为本发明实施例提供的螺丝上件组件的爆炸结构示意图；
图5为本发明实施例提供的一种螺丝定位件的结构示意图；
图6为本发明实施例提供的螺丝拧紧组件的装配结构示意图；
图7为本发明实施例提供的螺丝拧紧组件的爆炸结构示意图；
图8为本发明实施例提供的一种拧紧机构的配合示意图；
图9为本发明实施例提供的一螺丝拧紧系统的结构示意图；
图10为本发明实施例提供的定位机构部分的局部结构图；
图11为本发明实施例提供的定位机构部分的内部结构示意图。
附图中：100、安装支架；110、安装底座；120、安装框架；130、安装面板；200、螺丝上件组件；210、第一驱动件；220、螺丝定位件；221、螺丝定位结构；230、安装座；240、第一移动导轨；250、连接板；260、螺丝到位检测件；270、安装罩；300、螺丝拧紧组件；310、拧紧机构；320、第二驱动件；330、安装支座；331、第三移动导轨；332、第三驱动件；333、滑块；340、第四驱动件；350、安装板；400、螺丝上料组件；410、螺丝送料机；420、螺丝送料管；500、工件到位检测件；600、工件运输装置；700、螺丝拧紧设备；800、定位机构；810、传送辊；820、传送盘；830、拦截件；840、顶起件；900、工件；1000、工件上件设备；1100、工件下件设备。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
以下结合具体实施例对本发明的具体实现进行详细描述。
实施例一
如图1所示，为本发明实施例提供的一种螺丝拧紧设备的总体装配结构图，包括：
安装支架100；
螺丝上件组件200，螺丝上件组件200设置在安装支架100上，螺丝上件组件200用于将螺丝输送至螺丝上件位置；以及
螺丝拧紧组件300，螺丝拧紧组件300可移动设置在安装支架100上；螺丝拧紧组件包括拧紧机构310，拧紧机构310可随螺丝拧紧组件300移动，用于从螺丝上件组件上抓取螺丝并将螺丝旋入工件且拧紧。
在本发明实施例中，如图2所示，为本发明实施例提供的安装支架部分的结构示意图。其中，安装支架100设置在安装底座110上，安装底座110上还包括了安装框架120、安装面板130等，安装底座110上可以放置工件，安装框架120可以加强整体设备的结构，并且还可以在安装框架120上设铺设各类电线以及灯光设备等，安装面板130可以设置显示屏或者安装其他的简单辅助设备，还可以有效的防止螺丝拧紧过程中可能存在的物料飞溅，保护人体安全。安装支架100、安装底座110、安装框架120、安装面板130等均可以通过角钢或者钢板等进行简单的设计形成，在此仅作为示例进行展示和说明，本领域技术人员可以进行简单的变形设计。
在本发明实施例中，如图3～4所示，分别为本发明实施例中提供的螺丝上件组件的装配结构示意图和爆炸结构示意图，螺丝上件组件200包括：
第一驱动件210，第一驱动件210设置在安装支架上；
螺丝定位件220，螺丝定位件220上设有螺丝定位结构221，用于定位放置至少一个螺丝；螺丝定位件220设置在第一驱动件210移动端上，螺丝定位件220可在第一驱动件210驱动下将螺丝移动至螺丝上件位置供拧紧机构310抓取。
具体的，第一驱动件210可以是电动升缩杆或者气动伸缩缸，还可以是其他简单形式的驱动机构；螺丝定位件220上面可以放置至少一个螺丝，对应的，用于从螺丝定位件220上抓取螺丝并将螺丝旋入到工件的拧紧机构310为至少一个，可以是在螺丝定位件220上放置多个螺丝，然后通过一个拧紧机构310来抓取，也可以是通过在螺丝定位件220上放置多个螺丝，通过对应数量的拧紧机构310来同时抓取螺丝定位件220上的螺丝，本领域技术人员可以根据实际需要进行设计。进一步的，如图5所示，为本发明实施例中提供的一种螺丝定位件的结构示意图，本发明实施例中仅以螺丝定位件220可以同时放置3个螺丝为例进行说明，在螺丝定位件220上设置有三个螺丝定位结构221，本发明实施例中以螺丝定位结构221为槽孔状为例进行展示，螺丝定位结构221均匀间距设置在螺丝定位件220上，螺丝定位结构221上端槽口较大，便于将螺丝放入，同时上端槽口成倒锥形，一方面便于将螺丝导入进行固定，另一方面也便于拧紧机构310进行取螺丝操作。本领域技术人员可以理解的是，在本发明实施例中仅以上述结构进行示意和说明，本领域技术人员可以在此基础上进行简单的变形设计，应当落入本发明要求保护的范围。
进一步的，在本发明实施例中，螺丝上件组件200还包括：
安装座230，安装座230上设有第一移动导轨240，螺丝定位件220可在第一驱动件210的驱动下沿第一移动导轨240移动。
具体的，第一驱动件210与螺丝定位件220之间通过连接板250连接，螺丝定位件220设置在连接板250上可以是通过简单的螺栓固定，连接板250设置在第一驱动件210的输出轴上，并且与第一移动导轨240配合，第一驱动件210带动连接板250沿着第一移动导轨240移动，从而将螺丝定位件220移动到螺丝上件位置。注意的是，本发明实施例中通过将螺丝定位件220设置在连接板250上，并且连接板250与第一移动导轨240配合，从而使得螺丝定位件220在移动的过程中更加稳定，并且移动到螺丝上件位置的时候，连接板250与第一移动导轨240配合的方式加强了螺丝定位件220的稳定性，可以保证拧紧机构310抓取螺丝的时候螺丝定位件220不会发生晃动或者晃动很小。
另外，本发明实施例中，螺丝上件组件200还包括螺丝到位检测件260，螺丝到位检测件260用于检测螺丝定位件220上的螺丝是否放置到位。
具体的，螺丝到位检测件260可以是通过传感器进行检测，比如说光电传感器或者其他常用的传感器。如图3～4所示，在安装座230上设置了安装罩270，安装罩设置在螺丝定位件220的外侧，螺丝到位检测件260设置在安装罩270上，安装罩270上设置有穿孔或者开槽，便于螺丝到位检测件260的检测光线对准螺丝。当然，还可以通过其他简单变形来进行螺丝到位检测件的安装固定，在此不进一步的描述和示意。
另外，如图1中所示，本发明实施例中提供的螺丝拧紧设备还包括螺丝送料组件400，螺丝上料组件400包括了螺丝送料机410和螺丝送料管420。其中，结合图3～4，在上述的安装罩270上开设有接口，螺丝送料管420与接口对接，并且安装罩270上的接口对准螺丝定位件220上的螺钉定位结构221，螺丝送料管420的另一端与螺丝送料机410连接，螺丝送料机410将螺丝通过螺丝送料管420运输，穿过安装罩270之后将螺丝运输到螺丝定位件220上的螺丝定位结构221上。其中，螺丝送料机410属于本领域中比较成熟的螺丝上料设备，在此不进行其结构和原理的解释以及示意，本领域技术人员可以根据实际需要从市场上进行选择。
在本发明实施例中，如图6～7所示，分别为本发明实施例中提供的螺丝拧紧组件的装配结构示意图和爆炸结构示意图，螺丝拧紧组件300具体包括：
第二驱动件320，第二驱动件320设置在安装支架100上；
安装支座330，安装支座330设置在第二驱动件320的移动端；
拧紧机构310，拧紧机构310设置在安装支座330上，拧紧机构310可在第二驱动件320的驱动下随安装支座330移动。
具体的，本发明实施例中的第二驱动件320与安装支座330之间还设有另一驱动机构，包括了第四驱动件340和安装板350，其中，安装板350设置在第二驱动件320的输出轴，第四驱动件340设置在安装板350上，第四驱动件340的输出轴与安装支座320连接；同时，安装板350与安装支架100之间、安装板350与安装支座之间均设置有导轨进行相互导向连接，避免移动过程中发生偏移，导轨的设置以及导轨和上述部件之间的配合本领域技术人员可以结合上述描述以及说明书附图中的示意进行理解和实现，在此不进一步说明。并且，本发明实施例中通过两级驱动机构(第二驱动件320和第四驱动件340及其附属结构)的驱动，使得单个驱动件的行程要求变小，能够提高移动的稳定性的同时，还可以避免大行程驱动件的试用。
进一步的，对应前述内容，本发明实施例中设置了三个拧紧机构310，对应的可以同时抓取含有三个螺丝定位结构221的螺丝定位件220上的螺丝。拧紧机构310可以使用市场上常用的螺丝拧紧枪，其主要是通过伺服电机驱动转轴进行拧紧的。其中，转轴的下端可以设置吸附装置来吸取螺丝，然后转动将螺丝拧入工件。拧紧机构在本领域中属于成熟技术，在此不对其具体的结构原理进行展示和描述，本领域技术人员可以根据实际情况进行选择。
在本发明实施例中，拧紧机构310可移动设置在安装支座330上，以移动调节拧紧机构的位置。
具体的，如图8所示，为本发明实施例中提供的一种拧紧机构的配合示意图，安装支座330上设有第三移动导轨331和第三驱动件332，第三驱动件332的移动端连接拧紧机构310，拧紧机构310可在第三驱动件332的驱动下沿第三移动导轨331移动，其中拧紧机构310是固定在滑块333上的，滑块333与第三移动导轨331滑动配合。本发明实施例中，通过将拧紧机构310可移动设置再安装支座330上，进而可以通过移动拧紧机构310，改变拧紧机构310在安装支座320上的位置，适应不同工件的需求。
在本发明实施例中，第三移动导轨331的形状至少包括弧形和直线型中的一种。具体的，本发明实施例图6～8中仅以第三移动导轨331的导轨形状为直线为例进行说明，但是本发明的其他实施例中还可以进行简单形状的导轨设计，主要以实现方便调节拧紧机构310的位置为准，其他形式的导轨在此不再一一罗列和示意。
注意的是，本发明实施例中，为了保证拧紧机构310能够对准工件，本领域技术人员可以在放置工件的时候可以进行定位，保证拧紧机构310对准工件需要拧螺丝的地方；比如具体是通过在放置工件的设备上设置定位槽、定位孔等常用结构，在此不进一步的详细展开。
同时，如图2中所示，本发明实施例中的螺丝拧紧设备上还设置有工件到位检测件500，工件到位检测件500可以是采用常见的光电检测开关，通过检测工件是否遮挡光线来确定工件是否输送到位。
本发明实施例中的螺丝拧紧设备在使用的时候，先将工件放置到拧螺丝位置，可以是通过人工上件放置，也可以是通过输送线进行输送到位；然后螺丝上料组件400通过螺丝送料机410将螺丝经过螺丝送料管420输送到螺丝定位件220的螺丝定位结构221上；同时，螺丝到位检测件260检测螺丝是否在螺丝定位结构221上，检测到螺丝之后，第一驱动件210驱动，其输出轴带动连接板250沿着第一移动导轨240移动，将螺丝定位件220移动到螺丝上件位置；然后第二驱动件320驱动安装支座330向下移动，使得拧紧机构310从螺丝定位件220上抓取螺丝，抓取完毕之后，将拧紧机构310稍微抬升，第一驱动件210将螺丝定位件220收回，然后第二驱动件320和/或第四驱动件340驱动安装支座330整体向下移动，使得拧紧机构310对准工件上需要拧螺丝的位置，然后拧紧机构310的转轴转动将螺丝拧入和拧紧。
本发明实施例中提供的螺丝拧紧设备通过螺丝上件组件将螺丝输送到指定位置，然后螺丝拧紧组件抓取螺丝，并将螺丝旋入工件拧紧，实现了螺丝自动拧紧，自动化高，能够有效的提高螺丝拧紧的效率；并且拧紧机构可以调节位置，可以适应不同工件的作业，提高螺丝拧紧设备的灵活性。
实施例二
如图9所示，为本发明实施例提供一种螺丝拧紧系统的结构示意图，包括：
工件运输装置600，用于将待拧螺丝工件运送至拧螺丝位置；
螺丝拧紧设备700，螺丝拧紧设备700用于将螺丝旋入拧螺丝位置上的工件并拧紧。
在本发明实施例中，工件运输装置600为流水输送线，流水输送线上设有定位机构800，定位机构800用于将工件定位在拧螺丝位置；并且，流水输送线从螺丝拧紧设备700的安装底座上穿过，定位机构800就设置在流水输送线位于螺丝拧紧设备700安装底座中的部分。
具体的，如图10～11所示，分别为本发明实施例中提供的定位机构部分的局部结构图和内部结构示意图，对应的是设置在螺丝拧紧设备700安装底座中的一段，本领域技术人员也可以结合前述实施例图1中所示结构进行理解。如图10～11中所示，定位机构800的两端可以对接流水运输线，定位机构800本体上包括了基本的运输部件，比如传送辊810、传送盘820，工件900放置在传送盘820上，传送盘820可在传送辊810上移动。具体的，定位机构800可移动设置在流水输送线上，定位机构800可移动将工件从流水输送线上移出，具体的，本发明实施例中在螺丝拧紧设备700的安装底座上设有导轨，定位机构800本体下端设置滑块，通过滑块和导轨的配合使得定位机构800可以从流水输送线上移出；定位机构800还包括拦截件830，拦截件830用于将工件进行拦截，拦截件830可以是通过气缸驱动，拦截件830在气缸的驱动下抬起阻挡传送盘820的移动；还可以包括顶起件840，顶起件840同样可以是气缸驱动，将顶起件840抬起将传送盘820顶起，可以调节工件的高度位置。
另外，还可以在工件运输装置600两端分别设置工件上件设备1000和工件下件设备1100，工件上件设备1000和工件下件设备1100为可选设备，本领域技术人员可以根据实际处理的工件进行选择设计，在此不做详细展开。
本发明实施例中提供的螺丝拧紧系统在使用的时候，先通过工件上件设备1000将工件放置到工件输送装置600上，然后经过工件输送装置600的输送，工件达到螺丝拧紧设备700处的拧螺丝位置，螺丝拧紧设备700上的工件到位检测件检测到工件之后，定位机构800的拦截件830将工件进行拦截，使工件位于拧螺丝位置，然后通过螺丝拧紧设备70进行拧紧。同时，如果工件螺丝拧紧出错或者需要翻转工件，可以通过将定位机构800沿着导轨从工件运输装置600上移出，进行工件的处理。
本发明实施例中提供的螺丝拧紧系统工件运输装置将工件运输到拧螺丝位置，然后通过螺丝拧紧设备的螺丝上件组件将螺丝输送到指定位置，然后螺丝拧紧组件抓取螺丝，并将螺丝旋入工件拧紧，实现了螺丝自动拧紧，自动化高，能够有效的提高螺丝拧紧的效率；并且本发明实施例中的螺丝拧紧设备的拧紧机构可以调节位置，可以适应不同工件的作业，提高螺丝拧紧的灵活性。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种螺丝拧紧设备，其特征在于，包括：
安装支架；
螺丝上件组件，所述螺丝上件组件设置在所述安装支架上，所述螺丝上件组件用于将螺丝输送至螺丝上件位置；以及
螺丝拧紧组件，所述螺丝拧紧组件可移动设置在所述安装支架上；所述螺丝拧紧组件包括拧紧机构，所述拧紧机构可随所述螺丝拧紧组件移动，用于从所述螺丝上件组件上抓取螺丝并将螺丝旋入工件且拧紧。
2.根据权利要求1所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述螺丝上件组件包括：
第一驱动件，所述第一驱动件设置在所述安装支架上；
螺丝定位件，所述螺丝定位件上设有螺丝定位结构，用于定位放置至少一个螺丝；所述螺丝定位件设置在所述第一驱动件移动端上，所述螺丝定位件可在所述第一驱动件驱动下将螺丝移动至螺丝上件位置供所述拧紧机构抓取。
3.根据权利要求2所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述螺丝上件组件还包括：
安装座，所述安装座上设有第一移动导轨，所述螺丝定位件可在所述第一驱动件的驱动下沿所述第一移动导轨移动；和/或
螺丝到位检测件，所述螺丝到位检测件用于检测所述螺丝定位件上的螺丝是否放置到位。
4.根据权利要求1所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述螺丝拧紧组件具体包括：
第二驱动件，所述第二驱动件设置在所述安装支架上；
安装支座，所述安装支座设置在所述第二驱动件的移动端；
所述拧紧机构，所述拧紧机构设置在所述安装支座上，所述拧紧机构可在所述第二驱动件的驱动下随所述安装支座移动。
5.根据权利要求4所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述拧紧机构可移动设置在所述安装支座上。
6.根据权利要求5所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述安装支座上设有第三移动导轨和第三驱动件，所述第三驱动件的移动端连接所述拧紧机构，所述拧紧机构可在所述第三驱动件的驱动下沿所述第三移动导轨移动。
7.根据权利要求6所述螺丝拧紧设备，其特征在于，所述第三移动导轨的形状至少包括弧形和直线型中的一种。
8.一种螺丝拧紧系统，其特征在于，包括：
工件运输装置，用于将待拧螺丝工件运送至拧螺丝位置；
权利要求1～7任一项所述螺丝拧紧设备，所述螺丝拧紧设备用于将螺丝旋入所述拧螺丝位置上的工件并拧紧。
9.根据权利要求8所述螺丝拧紧系统，其特征在于，所述工件运输装置为流水输送线，所述流水输送线上设有定位机构，所述定位机构用于将所述工件定位在所述拧螺丝位置。
10.根据权利要求9所述螺丝拧紧系统，其特征在于，所述定位机构可移动设置在所述流水输送线上，所述定位机构可移动将工件从所述流水输送线上移出；所述定位机构包括拦截件，所述拦截件用于将工件进行拦截。
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