CN113199223A - 一种螺丝自动拧紧机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种螺丝自动拧紧机，其技术方案的要点是包括有输送线，在输送线上设有用于安放工件的台车，在输送线的外侧设有螺丝供给装置，在输送线的上方设有抓取螺丝供给装置上的螺丝并拧紧在所述工件上的机器人。所述螺丝供给装置包括有置物架，在置物架上设有送料斗，在所述送料斗的外侧设有料道，在所述送料斗内设有将送料斗中的螺丝顶至料道中的顶升板，在所述料道的输出端设有将料道中的螺丝依次拉走以供所述机器人抓取的分料装置。本发明螺丝拧紧机自动化程度非常高，全程无需人工值守，能够大大提高生产效率。

Description

一种螺丝自动拧紧机
【技术领域】
本发明涉及一种螺丝自动拧紧机。
【背景技术】
汽车的电池壳罩，包含多个部件，很多部件都通过螺丝拧紧组装，现有技术通常是采用人工先将需要通过螺丝将不同的零部件装配好，再在螺丝孔放入对应的螺丝，人工操作拧螺丝机或起子将螺丝拧紧，劳动强度大，同时容易产生人为失误造成某个或某些螺丝孔遗漏拧螺丝。
【发明内容】
本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种自动化程度高、能够大大提高生产效率的螺丝拧紧机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种螺丝自动拧紧机，其特征在于：包括有输送线2，在输送线2上设有用于安放工件5的台车6，在输送线2的外侧设有螺丝供给装置1，在输送线2的上方设有抓取螺丝供给装置1上的螺丝并拧紧在所述工件5上的机器人7。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述螺丝供给装置1包括有置物架101，在置物架101上设有送料斗103，在所述送料斗103的外侧设有料道105，在所述送料斗103内设有将送料斗103中的螺丝顶至料道105中的顶升板106，在所述料道105的输出端设有将料道105中的螺丝依次拉走以供所述机器人7抓取的分料装置3。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述送料斗103的底面为斜面，在该斜面靠近送料斗103内壁处设有缺口107，所述顶升板106设在所述缺口107处，在所述置物架101上还分别设有用于振动料道105以输送料道105中螺丝的振动器109、带动所述顶升板106升降的升降气缸110。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述置物架101上设有储料斗102，所述送料斗103设在所述储料斗102的一侧，在储料斗102上设有与送料斗103连通的出料口104，在所述送料斗103内设有第一传感器13，在所述料道105内设有第二传感器14，在所述料道105远离所述送料斗103的那侧设有第一挡板15，在所述料道105的上方设有第二挡板17，在所述送料斗103上靠近所述料道105的侧板上设有回落口112。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述分料装置3包括设在所述料道105输出端的竖板301，在竖板301上设有与料道105相通的开口306，在竖板301外侧设有与竖板301贴靠的横板302，在横板302上设有将料道105输出的螺丝拉出并定位的第一拉料口303和第二拉料口307，在横板302的下方设有带动横板302水平移动的上气缸304、带动上气缸304水平移动的下气缸305。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述置物架101上设有支架4，所述竖板301和所述下气缸305设在所述支架4上，所述上气缸304设在下气缸305上，上气缸304随下气缸305的活塞杆一同运动。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述输送线2包括有机架201，在机架201的两侧均对应并排设有多个传动辊202，至少其中一侧的传动辊202由链条203、链轮205和电机204带动转动，所述的台车6置于两侧的传动辊202上。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述机架201上的上方设有用于定位所述工件5基准点的视觉定位装置8。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述机器人7上设有固定的第一拧紧头9和可活动的第二拧紧头11，机器人7的输出端设有固定架10，第一拧紧头9固定在固定架10上，固定架10上还设有第三气缸12，第二拧紧头11与第三气缸12的活塞杆固定连接。
如上所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述输送线2上设有两个螺丝拧紧工位，每个螺丝拧紧工位的两侧均设有所述的螺丝供给装置1。
与现有技术相比，本发明有如下优点：
1、本发明螺丝拧紧机自动化程度非常高，全程无需人工值守。
2、本发明只需人工往储料斗倒满螺丝，在送料斗上的第一传感器检测不到螺丝时，储料斗就会振动经出料口往送料斗补料，送料斗内的顶升板通过升降气缸的带动上升，进一步带动其上的螺丝上升并滑入料道中，方向不正确的螺丝会回落至送料斗中，料道中的螺丝通过振动向前输送；当第二传感器检测不到螺丝时，就会反馈通知顶升板上料；在料道的输出端通过上下两个分料气缸带动横板贴靠竖板运动，从而实现拉走料道输出端的螺丝并定位，以供机器人抓取，机器人上可以设置多个间距可调的拧紧头，抓取横板上的多个螺丝，并能将多颗螺丝同时拧紧在不同间距的螺丝孔上，结构简单、设计巧妙，不会遗漏拧螺丝，能够大大提高生产效率。
【附图说明】
图1是本发明拧紧机的立体图；
图2是图1中A处运输线结构的图；
图3是本发明拧紧头的结构图；
图4是本发明送料斗斜面的结构图；
图5是本发明螺丝供给装置的立体图1；
图6是本发明螺丝供给装置的立体图2。
图中：1为螺丝供给装置；101为置物架；102为储料斗；103为送料斗；104为出料口；105为料道；106为顶升板；107为缺口；108为弧形槽；109为振动器；110为升降气缸；112为回落口；2为输送线；201为机架；202为传动辊；203为链条；204为电机；205为链轮；3为分料装置；301为竖板；302为横板；303为第一拉料口；304为上气缸；305为下气缸；307为第二拉料口；4为支架；5为工件；6为台车；7为机器人；8为视觉定位装置；9为第一拧紧头；10为固定架；11为第二拧紧头；12为第三气缸；13为第一传感器；14为第二传感器；15为第一挡板；16为立柱；17为第二挡板。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明技术特征作进一步详细说明以便于所述领域技术人员能够理解。
一种螺丝自动拧紧机，如图1至图6所示，包括有输送线2，在输送线2上设有用于安放工件5的台车6，在输送线2的外侧设有螺丝供给装置1，在输送线2的上方设有抓取螺丝供给装置1上的螺丝并拧紧在所述工件5上的机器人7。
工件5为汽车用电池壳罩，本专利的螺丝拧紧机的用途包括但不限于拧汽车电池壳罩上的螺丝，螺丝供给装置1用于螺丝自动上料供机器人7抓取，相较于人工拧螺丝，能够大大提高生产效率。
如图2所示，所述输送线2包括有机架201，在机架201的两侧均对应并排设有多个传动辊202，至少其中一侧的传动辊202由链条203、链轮205和电机204带动转动，所述的台车6底部无滚轮，放置于两侧的传动辊202上，通过传动辊202滚动带动台车6运动。
如图1所示，在所述输送线2上至少设有两个螺丝拧紧工位，每个螺丝拧紧工位的两侧均设有一个螺丝供给装置1。因为电池壳罩上的螺丝有多种规格，每个螺丝供给装置1最好只对一种规格的螺丝进行自动上料，所以需要多个螺丝供给装置1、多个拧紧工位及多台机器人7，本专利设有五台机器人7。
在所述机架201上的上方设有用于定位所述工件5基准点的视觉定位装置8，用于确定基准坐标，视觉定位装置8的原理为现有技术，每个工位上设有两个视觉定位装置8，用于对工件5的对角进行定位，以确定工件每个要拧螺丝的孔位坐标。
如图5和图6所示，所述螺丝供给装置1包括有置物架101，在置物架101上设有送料斗103，在所述送料斗103的外侧设有料道105，在所述送料斗103内设有将送料斗103中的螺丝顶至料道105中的顶升板106，在所述料道105的输出端设有将料道105中的螺丝依次拉走以供所述机器人7抓取的分料装置3。
在所述置物架101上设有带动所述顶升板106升降的升降气缸110，升降气缸110的活塞杆朝下，在活塞杆的底端再通过一根杆与顶升板106连接。顶升板106的两侧设有导轨，图中未示出，顶升板106上表面为斜面，送料斗103中位于顶升板106上的螺丝被顶升板106推上去并滑入料道105中，其中螺丝的头部朝上置于料道105的两侧板上，这样就实现了螺丝的自动排列有序输出。
进一步地，所述送料斗103的底面为两个相交的斜面，靠近料道105那端较低，如图4所示。在靠近料道105的斜面处设有缺口107，所述顶升板106设在所述缺口107处并贴靠送料斗103内壁。顶升板106上升过程中，其上摆向正确的螺丝会滑落至料道105，摆向错误的螺丝会落回送料斗103并经斜面滑至顶升板106上。在所述顶升板106上并排设有多条与螺丝的螺杆匹配的弧形槽108，弧形槽108与螺丝的螺杆面匹配，这样会使顶升板106上的螺丝更容易摆向正确。在所述置物架101上还分别设有用于振动料道105以输送料道105中螺丝的振动器109,料道105通过振动来带动其上的螺丝向前运动。
在所述料道105远离所述送料斗103的那侧设有第一挡板15，这样从顶升板106上滑落的螺丝会因存在第一挡板15而不会滑落到料道105外面去。在所述料道105的上方设有第二挡板17，在所述送料斗103上靠近所述料道105的侧板上设有回落口112，没有掉入料道105内的螺丝，比如横放在料道105上的螺丝在向前运动的过程中会撞到第二挡板17，而经回落口112回落到送料斗103，如图6所示。
在所述料道105内设有第二传感器14，第二传感器14没有检测到螺丝时，就说明其后方没有螺丝，就会反馈通知顶升板106顶升上料。
在所述置物架101上设有立柱16，在立柱16上设有储料斗102，所述送料斗103设在所述储料斗102的一侧，在储料斗102上设有与送料斗103连通的出料口104，在所述送料斗103内设有第一传感器13。送料斗103的容量较小，也不能将送料斗103全部装满螺丝，否则顶升板106上的螺丝会太多而无法上升，出现故障。当第一传感器13没有检测到螺丝时，就说明送料斗103中的料不足，储料斗102就会被振动器振动，储料斗102中的螺丝才会从狭窄的出料口104出来进入到送料斗103中。另一种实施例是将出料口104设计的更大些，并在其上设计一个阀门来控制出料口104的开关。
所述分料装置3包括设在所述料道105输出端的竖板301，在竖板301上设有与料道105相通的开口306，在竖板301外侧设有贴靠竖板301的横板302，在横板302上设有将料道105输出的螺丝拉出并定位的第一拉料口303和第二拉料口307，在横板302的下方设有带动横板302水平移动的上气缸304、带动上气缸304水平移动的下气缸305。图5和图6中的第一拉料口303和第二拉料口307上均画有螺丝，拉料口和气缸可以根据需要设置更多个。
在所述置物架101上设有支架4，所述竖板301和所述下气缸305设在所述支架4上，所述上气缸304设在下气缸305上，上气缸304随下气缸305的活塞杆一同运动，上气缸304和下气缸305为滑台气缸，横板302贴靠竖板301运动。
开始工作时，上气缸304和下气缸305的活塞杆均伸出，第二拉料口307对准开口306，然后其中一个气缸回退，第二拉料口307拉走第一颗螺丝，另一个气缸也回退，第一拉料口303拉走第二颗螺丝。因此分料装置3动作一次可以拉走两颗螺丝供机器人抓取。拉料口在拉走螺丝的同时也因为横板302贴靠竖板301运动而实现自动定位螺丝，不需另外的辅助定位装置。
优选地，如图3所示，所述机器人7上设有固定的第一拧紧头9和可活动的第二拧紧头11，机器人7的输出端设有固定架10，第一拧紧头9固定在固定架10上，固定架10上还设有第三气缸12，第二拧紧头11固定在第三气缸12上。第二拧紧头11通过第三气缸12的活塞杆带动运动，第一拧紧头和第二拧紧头11可以有两个间距，其中一个间距与第一拉料口303、第二拉料口307的间距相同。因此第一拧紧头和第二拧紧头11可以拧两个不同间距的螺丝，适用范围广；如果要拧更多间距的螺丝，则可以第三气缸12可以改成伺服电机加丝杠传动机构。
本发明所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行的描述，并非对发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域中工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变型和改进，均应落入本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺丝自动拧紧机，其特征在于：包括有输送线(2)，在输送线(2)上设有用于安放工件(5)的台车(6)，在输送线(2)的外侧设有螺丝供给装置(1)，在输送线(2)的上方设有抓取螺丝供给装置(1)上的螺丝并拧紧在所述工件(5)上的机器人(7)。
2.根据权利要求1所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述螺丝供给装置(1)包括有置物架(101)，在置物架(101)上设有送料斗(103)，在所述送料斗(103)的外侧设有料道(105)，在所述送料斗(103)内设有将送料斗(103)中的螺丝顶至料道(105)中的顶升板(106)，在所述料道(105)的输出端设有将料道(105)中的螺丝依次拉走以供所述机器人(7)抓取的分料装置(3)。
3.根据权利要求2所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述送料斗(103)的底面为斜面，在该斜面靠近送料斗(103)内壁处设有缺口(107)，所述顶升板(106)设在所述缺口(107)处，在所述置物架(101)上还分别设有用于振动料道(105)以输送料道(105)中螺丝的振动器(109)、带动所述顶升板(106)升降的升降气缸(110)。
4.根据权利要求3所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述置物架(101)上设有储料斗(102)，所述送料斗(103)设在所述储料斗(102)的一侧，在储料斗(102)上设有与送料斗(103)连通的出料口(104)，在所述送料斗(103)内设有第一传感器(13)，在所述料道(105)内设有第二传感器(14)，在所述料道(105)远离所述送料斗(103)的那侧设有第一挡板(15)，在所述料道(105)的上方设有第二挡板(17)，在所述送料斗(103)上靠近所述料道(105)的侧板上设有回落口(112)。
5.根据权利要求2至4任一项所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述分料装置(3)包括设在所述料道(105)输出端的竖板(301)，在竖板(301)上设有与料道(105)相通的开口(306)，在竖板(301)外侧设有与竖板(301)贴靠的横板(302)，在横板(302)上设有将料道(105)输出的螺丝拉出并定位的第一拉料口(303)和第二拉料口(307)，在横板(302)的下方设有带动横板(302)水平移动的上气缸(304)、带动上气缸(304)水平移动的下气缸(305)。
6.根据权利要求5所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述置物架(101)上设有支架(4)，所述竖板(301)和所述下气缸(305)设在所述支架(4)上，所述上气缸(304)设在下气缸(305)上，上气缸(304)随下气缸(305)的活塞杆一同运动。
7.根据权利要求6所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述输送线(2)包括有机架(201)，在机架(201)的两侧均对应并排设有多个传动辊(202)，至少其中一侧的传动辊(202)由链条(203)、链轮(205)和电机(204)带动转动，所述的台车(6)置于两侧的传动辊(202)上。
8.根据权利要求7所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述机架(201)上的上方设有用于定位所述工件(5)基准点的视觉定位装置(8)。
9.根据权利要求7所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：所述机器人(7)上设有固定的第一拧紧头(9)和可活动的第二拧紧头(11)，机器人(7)的输出端设有固定架(10)，第一拧紧头(9)固定在固定架(10)上，固定架(10)上还设有第三气缸(12)，第二拧紧头(11)与第三气缸(12)的活塞杆固定连接。
10.根据权利要求9所述螺丝自动拧紧机，其特征在于：在所述输送线(2)上设有两个螺丝拧紧工位，每个螺丝拧紧工位的两侧均设有所述的螺丝供给装置(1)。
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