CN113211028A - 自动打螺丝上料机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了自动打螺丝上料机，涉及上料机领域，针对现有的自动打螺丝机因上料需要人工介入导致生产效率难以提高的问题，现提出如下方案，其包括拾取机构、控制台、桌台、输送带和机台，所述拾取机构包括X轴滑台组、Y轴滑台组和Z轴滑台组，所述Z轴滑台组的滑块端面设置有侧板，且所述侧板的一侧设置有上部框架，所述上部框架的顶端设置有第一伺服电机，且所述上部框架内设置有第一联轴器和减速器，所述上部框架的底端设置有底部框架，且所述底部框架内设置有第二伺服电机。本发明结构新颖，该装置自动化程度较高，能够替代人工进行准确的上料操作，有效的解决了现有的自动打螺丝机因上料需要人工介入导致生产效率难以提高的问题。
Description
技术领域
本发明涉及上料机领域，尤其涉及自动打螺丝上料机。
背景技术
现代工业自动化技术较为成熟，各种伺服驱动的自动化设备层出不穷，自动打螺丝机也是其中的一种，螺丝装配生产线主要经历了两个阶段，第一个阶段是纯人工进行螺丝的组装，第二个阶段是使用自动打螺丝机进行自动化组装，但是在上料的部分依然需要人工的介入，但是已经大大降低了工人劳动强度和技术要求，现在随着工厂进一步提高生产效率和生产自动化智能化的需求，我们提出了一种自动打螺丝上料机。
发明内容
本发明提出的自动打螺丝上料机，解决了现有的自动打螺丝机因上料需要人工介入导致生产效率难以提高的问题。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
自动打螺丝上料机，包括拾取机构、控制台、桌台、输送带和机台，所述拾取机构包括X轴滑台组、Y轴滑台组和Z轴滑台组，所述Z轴滑台组的滑块端面设置有侧板，且所述侧板的一侧设置有上部框架，所述上部框架的顶端设置有第一伺服电机，且所述上部框架内设置有第一联轴器和减速器，所述上部框架的底端设置有底部框架，且所述底部框架内设置有第二伺服电机，所述底部框架的底端设置有第二联轴器，且所述第二联轴器的底端设置有控制盘，所述控制盘的底端设置有夹爪安装板，且所述夹爪安装板的四角与底部框架之间均设置有连接柱，所述夹爪安装板的四边均设置有夹爪，且所述夹爪关于夹爪安装板的中心呈环形阵列分布，所述夹爪均与夹爪安装板呈滑动连接，且所述夹爪的顶端均开设有调节槽，所述控制盘的顶端沿其轴向车削有转轴，且所述控制盘的顶端面开设有四组所述控制槽，四组所述控制槽关于控制盘呈环形阵列分布，且所述控制槽内滑动连接有螺栓。
优选的，所述X轴滑台组和Y轴滑台组的滑块均沿水平方向运行，所述X轴滑台组和Y轴滑台组之间呈垂直交叉设置，所述Y轴滑台组与X轴滑台组的滑块呈固定连接，且所述Y轴滑台组的滑块端面呈竖直设置，所述Z轴滑台组与Y轴滑台组的滑块固定连接，且所述Z轴滑台组的滑块沿竖直方向运行。
优选的，所述螺栓呈竖直设置，且所述螺栓的底端穿过调节槽并通过螺母与夹爪锁紧。
优选的，所述第一伺服电机的输出轴和减速器的输出轴分别与第一联轴器的两端呈共轴连接，且所述减速器的输出轴底端与底部框架呈固定套接，所述转轴和第二伺服电机的输出轴分别与第二联轴器的两端共轴连接。
优选的，所述上部框架的一侧设置有支架，且所述支架的一侧设置有相机，且所述相机的镜头呈向下设置，所述相机的底端设置有补光灯。
优选的，所述X轴滑台组的底端设置有两组所述立柱，且所述立柱的底端与机台呈固定连接，且所述桌台和输送带均沿Y轴滑台组的长度方向设置，所述桌台位于机台和输送带之间。
优选的，两组所述立柱均呈竖直设置，且两组所述立柱靠近机台的一侧均设置有第一光电，所述机台的顶端设置有两组所述工位，且两组所述第一光电对应两组所述工位处，所述输送带的两侧均设置有第二光电，且两组所述第二光电呈对照设置，且两组所述第二光电之间和两组所述工位的顶端均设置有产品。
优选的，所述控制台连接于立柱远离机台的一侧。
优选的，所述X轴滑台组的一端延伸至输送带的顶端。
本发明的有益效果为：
1、该装置通过X轴滑台组、Y轴滑台组和Z轴滑台组进行联动，使得夹爪能够在前、后、左、右、上、下进行灵活移动，配合第一光电和第二光电的信号控制，满足了产品快速定位拾取和定位摆放。
2、该装置夹爪进行抓取和移动的过程中，全程通过相机进行视觉定位以确保精准操作，该装置的第一伺服电机通过第一联轴器和减速器可驱动底部框架和夹爪等进行旋转，且旋转角度可控，配合相机对产品的位置识别能够对产品的抓取和摆放角度进行精确控制。
3、该装置通过旋转的控制盘和偏心设置的控制槽对螺栓产生沿控制盘径向分力，使得螺栓能够带动夹爪进行开合操作，该结构简单可靠，且夹紧力度和张开幅度通过第二伺服电机完全可控。
4、该装置的机台、夹爪结构、夹爪驱动结构和控制台等充分利用了个部件外形结构特点，安装方式紧凑合理，减小了该装置的空间占用。
综上所述，该装置自动化程度较高，能够替代人工进行准确的上料操作，有效的解决了现有的自动打螺丝机因上料需要人工介入导致生产效率难以提高的问题。
附图说明
图1为本发明的外观结构示意图。
图2为本发明的拾取机构的前侧视角的外观结构示意图。
图3为本发明的拾取结构的背面视角的外观结构示意图。
图4为本发明的伺服滑台的组装结构示意图。
图5为本发明的伺服夹爪机构的结构示意图。
图6为本发明的夹爪装配结构示意图。
图中标号：1、拾取机构；2、控制台；3、桌台；4、输送带；5、机台；6、X轴滑台组；7、Y轴滑台组；8、Z轴滑台组；9、侧板；10、上部框架；11、第一伺服电机；12、第一联轴器；13、减速器；14、底部框架；15、第二伺服电机；16、第二联轴器；17、夹爪安装板；18、连接柱；19、夹爪；20、调节槽；21、螺栓；22、控制盘；23、控制槽；24、转轴；25、支架；26、相机；27、补光灯；28、立柱；29、第一光电；30、第二光电；31、产品；32、工位。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-图6，自动打螺丝上料机，包括拾取机构1、控制台2、桌台3、输送带4和机台5,所述拾取机构1包括X轴滑台组6、Y轴滑台组7和Z轴滑台组8，所述Z轴滑台组8的滑块端面设置有侧板9，且所述侧板9的一侧设置有上部框架10，所述上部框架10的顶端设置有第一伺服电机11，且所述上部框架10内设置有第一联轴器12和减速器13，所述上部框架10的底端设置有底部框架14，且所述底部框架14内设置有第二伺服电机15，所述底部框架14的底端设置有第二联轴器16，且所述第二联轴器16的底端设置有控制盘22，所述控制盘22的底端设置有夹爪安装板17，且所述夹爪安装板17的四角与底部框架14之间均设置有连接柱18，所述夹爪安装板17的四边均设置有夹爪19，且所述夹爪19关于夹爪安装板17的中心呈环形阵列分布，所述夹爪19均与夹爪安装板17呈滑动连接，且所述夹爪19的顶端均开设有调节槽20，所述控制盘22的顶端沿其轴向车削有转轴24，且所述控制盘22的顶端面开设有四组所述控制槽23，四组所述控制槽23关于控制盘22呈环形阵列分布，且所述控制槽23内滑动连接有螺栓21，所述X轴滑台组6和Y轴滑台组7的滑块均沿水平方向运行，所述X轴滑台组6和Y轴滑台组7之间呈垂直交叉设置，所述Y轴滑台组7与X轴滑台组6的滑块呈固定连接，且所述Y轴滑台组7的滑块端面呈竖直设置，所述Z轴滑台组8与Y轴滑台组7的滑块固定连接，且所述Z轴滑台组8的滑块沿竖直方向运行，所述螺栓21呈竖直设置，且所述螺栓21的底端穿过调节槽20并通过螺母与夹爪19锁紧，所述第一伺服电机11的输出轴和减速器13的输出轴分别与第一联轴器12的两端呈共轴连接，且所述减速器13的输出轴底端与底部框架14呈固定套接，所述转轴24和第二伺服电机15的输出轴分别与第二联轴器16的两端共轴连接，所述上部框架10的一侧设置有支架25，且所述支架25的一侧设置有相机26，且所述相机26的镜头呈向下设置，所述相机26的底端设置有补光灯27，所述X轴滑台组6的底端设置有两组所述立柱28，且所述立柱28的底端与机台5呈固定连接，且所述桌台3和输送带4均沿Y轴滑台组7的长度方向设置，所述桌台3位于机台5和输送带4之间，两组所述立柱28均呈竖直设置，且两组所述立柱28靠近机台5的一侧均设置有第一光电29，所述机台5的顶端设置有两组所述工位32，且两组所述第一光电29对应两组所述工位32处，所述输送带4的两侧均设置有第二光电30，且两组所述第二光电30呈对照设置，且两组所述第二光电30之间和两组所述工位32的顶端均设置有产品31，所述控制台2连接于立柱28远离机台5的一侧，所述X轴滑台组6的一端延伸至输送带4的顶端。
工作原理：该装置的运行方式为，通过X轴滑台组6带动Y轴滑台组7以及Y轴滑台7组上安装的所有部件沿X轴移动，通过Y轴滑台组7带动Z轴滑台组8以及Z轴滑台组8上的所有部件沿Z轴移动，通过X轴、Y轴和Z轴的运动，使得夹爪19能够在前、后、左、右、上、下进行灵活移动；
该装置的夹爪19开合原理为：如图6所示，第二伺服电机15通过第二联轴器16和转轴24带动控制盘22转动，转动的控制盘22使得螺栓21被动的沿控制槽23滑动，由于控制槽23的弧度与控制盘22的弧度有夹角,使得控制槽23对螺栓21产生沿控制盘22径向上的分力，通过第二伺服电机15的正反转，即可控制该分力的方向，同时螺栓21受到夹爪19和夹爪安装板17的滑动连接结构的方向限制，使得螺栓21带动夹爪19进行开或合的动作；
该装置的工作流程为，产品31通过输送带4向该装置输送，当产品31到达第二光电30处被检测到时，输送带4停止，X轴滑台组6、Y轴滑台组7和Z轴滑台组8进行联动，使得夹爪19移动到产品31处，通过第二伺服电机15驱动夹爪19夹持产品31，随后将将产品31运送到机台5上的工位32上，当第一光电29检测到工位32上的产品31后，则由自动打螺丝机负责下一步的工作；
该装置的夹爪19进行抓取和移动的过程中，全程通过相机26进行视觉定位，以确保精准操作，该装置的第一伺服电机11通过第一联轴器12和减速器13可驱动底部框架14和夹爪19等进行旋转，且旋转角度可控，配合相机26对产品31的位置识别能够对产品31的抓取和摆放角度进行精确控制。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.自动打螺丝上料机，包括拾取机构(1)、控制台(2)、桌台(3)、输送带(4)和机台(5)，其特征在于,所述拾取机构(1)包括X轴滑台组(6)、Y轴滑台组(7)和Z轴滑台组(8)，所述Z轴滑台组(8)的滑块端面设置有侧板(9)，且所述侧板(9)的一侧设置有上部框架(10)，所述上部框架(10)的顶端设置有第一伺服电机(11)，且所述上部框架(10)内设置有第一联轴器(12)和减速器(13)，所述上部框架(10)的底端设置有底部框架(14)，且所述底部框架(14)内设置有第二伺服电机(15)，所述底部框架(14)的底端设置有第二联轴器(16)，且所述第二联轴器(16)的底端设置有控制盘(22)，所述控制盘(22)的底端设置有夹爪安装板(17)，且所述夹爪安装板(17)的四角与底部框架(14)之间均设置有连接柱(18)，所述夹爪安装板(17)的四边均设置有夹爪(19)，且所述夹爪(19)关于夹爪安装板(17)的中心呈环形阵列分布，所述夹爪(19)均与夹爪安装板(17)呈滑动连接，且所述夹爪(19)的顶端均开设有调节槽(20)，所述控制盘(22)的顶端沿其轴向车削有转轴(24)，且所述控制盘(22)的顶端面开设有四组所述控制槽(23)，四组所述控制槽(23)关于控制盘(22)呈环形阵列分布，且所述控制槽(23)内滑动连接有螺栓(21)。
2.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述X轴滑台组(6)和Y轴滑台组(7)的滑块均沿水平方向运行，所述X轴滑台组(6)和Y轴滑台组(7)之间呈垂直交叉设置，所述Y轴滑台组(7)与X轴滑台组(6)的滑块呈固定连接，且所述Y轴滑台组(7)的滑块端面呈竖直设置，所述Z轴滑台组(8)与Y轴滑台组(7)的滑块固定连接，且所述Z轴滑台组(8)的滑块沿竖直方向运行。
3.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述螺栓(21)呈竖直设置，且所述螺栓(21)的底端穿过调节槽(20)并通过螺母与夹爪(19)锁紧。
4.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述第一伺服电机(11)的输出轴和减速器(13)的输出轴分别与第一联轴器(12)的两端呈共轴连接，且所述减速器(13)的输出轴底端与底部框架(14)呈固定套接，所述转轴(24)和第二伺服电机(15)的输出轴分别与第二联轴器(16)的两端共轴连接。
5.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述上部框架(10)的一侧设置有支架(25)，且所述支架(25)的一侧设置有相机(26)，且所述相机(26)的镜头呈向下设置，所述相机(26)的底端设置有补光灯(27)。
6.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述X轴滑台组(6)的底端设置有两组所述立柱(28)，且所述立柱(28)的底端与机台(5)呈固定连接，且所述桌台(3)和输送带(4)均沿Y轴滑台组(7)的长度方向设置，所述桌台(3)位于机台(5)和输送带(4)之间。
7.根据权利要求6所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，两组所述立柱(28)均呈竖直设置，且两组所述立柱(28)靠近机台(5)的一侧均设置有第一光电(29)，所述机台(5)的顶端设置有两组所述工位(32)，且两组所述第一光电(29)对应两组所述工位(32)处，所述输送带(4)的两侧均设置有第二光电(30)，且两组所述第二光电(30)呈对照设置，且两组所述第二光电(30)之间和两组所述工位(32)的顶端均设置有产品(31)。
8.根据权利要求6所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述控制台(2)连接于立柱(28)远离机台(5)的一侧。
9.根据权利要求1所述的自动打螺丝上料机，其特征在于，所述X轴滑台组(6)的一端延伸至输送带(4)的顶端。
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