CN113560869B - 一种产品装配自动拧螺丝装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种产品装配自动拧螺丝装置，属于自动化装配设备领域。本发明的产品装配自动拧螺丝装置，利用产品输送装置间歇输送待拧螺丝的产品，同时配合至少两组多工位拧螺丝装置，且每组多工位拧螺丝装置具有至少两组螺丝旋拧机构，各个多工位拧螺丝装置上的螺丝旋拧机构对应产品上不同位置的螺丝孔，且相互错开分布，给现有电动螺丝批的安装提供了足够的空间，在较短的生产线上实现了产品上多个螺丝的同时自动旋拧装配，大大提高了在产品上拧螺丝的工作效率，且生产线更加紧凑，节约了空间，同时利用螺丝排列顶出机构进一步减少了振动上料装置，使各组多工位拧螺丝装置的布置更加紧凑，拧螺丝动作更加高效稳定。

Description

一种产品装配自动拧螺丝装置
技术领域
本发明涉及一种产品组装设备，更具体地说，涉及一种产品装配自动拧螺丝装置。
背景技术
图1为现有的一种电子产品装配结构示意图，其包括塑料基座100和线路板200，线路板200装配在塑料基座100上，两者通过螺丝固定。如图1所示，在塑料基座100和线路板200之间具有10个螺丝孔300，10个螺丝孔300内均需要拧入螺丝进行固定。由于各个螺丝孔300的距离很近，给自动拧螺丝带来很大难度。目前都是采用人工拧螺丝，装配效率非常低，劳动强度很大，且存在螺丝漏拧或拧不紧等问题。
图1这种具有距离较近的螺丝装配产品还有很多，往往需要将螺丝逐个拧入，即使采用自动化机械手拧螺丝，其需要重复螺丝抓取、旋拧等动作，装配效率也很低。基于现有技术存在的上述问题以及人力成本的不断增加，有必要针对上述产品设计一种产品装配自动拧螺丝装置，以解决装配效率低等问题。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有产品装配拧螺丝效率低等不足，提供一种产品装配自动拧螺丝装置，采用本发明的技术方案，利用产品输送装置间歇输送待拧螺丝的产品，同时配合至少两组多工位拧螺丝装置，且每组多工位拧螺丝装置具有至少两组螺丝旋拧机构，各个多工位拧螺丝装置上的螺丝旋拧机构对应产品上不同位置的螺丝孔，且相互错开分布，给现有电动螺丝批的安装提供了足够的空间，在较短的生产线上实现了产品上多个螺丝的同时自动旋拧装配，大大提高了在产品上拧螺丝的工作效率，且生产线更加紧凑，节约了空间，同时利用螺丝排列顶出机构进一步减少了振动上料装置，使各组多工位拧螺丝装置的布置更加紧凑，拧螺丝动作更加高效稳定。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，包括工作台、安装于工作台上用于带动待拧螺丝产品间歇运动的产品输送装置和安装于工作台上的至少两组多工位拧螺丝装置，所述的多工位拧螺丝装置沿产品输送装置依次设置，且各个多工位拧螺丝装置对应产品上的螺丝孔的位置相互错开；其中，
所述的多工位拧螺丝装置包括螺丝上料机构、螺丝排列顶出机构、螺丝抓取机构、顶部支撑架和螺丝旋拧机构，所述的螺丝上料机构、螺丝排列顶出机构和螺丝抓取机构三者构成一组螺丝上料定位机构，且上述的螺丝上料定位机构根据产品上的螺丝孔分布位置设置在产品输送装置的一侧或两侧；所述的螺丝排列顶出机构包括受控水平运动的螺丝排列板和设于螺丝排列板下方受控上下运动的顶块，所述的顶块上设有与螺丝排列板上的螺丝定位口相配合的顶杆，所述的螺丝上料机构的出料口与螺丝排列板上的螺丝定位口相衔接；所述的螺丝抓取机构包括抓取块、能够带动抓取块在螺丝排列板和产品输送装置之间移动的横移机构和能够带动抓取块上下运动的纵移机构，所述的抓取块的底部具有与螺丝排列板上的螺丝定位口相对应的螺丝卡槽；所述的螺丝旋拧机构通过顶部支撑架在产品输送装置的正上方设有至少两组，该螺丝旋拧机构包括升降驱动气缸、光杆、弹簧、螺丝批安装板、连接块、电动螺丝批和螺丝批刀杆，所述的升降驱动气缸通过气缸安装板安装于顶部支撑架上，所述的光杆竖向安装于升降驱动气缸的驱动端上，所述的螺丝批安装板上下滑动地安装于气缸安装板上，所述的电动螺丝批安装于螺丝批安装板上，所述的螺丝批刀杆安装于电动螺丝批的下端，所述的连接块与螺丝批安装板相连接，且连接块与光杆滑动配合，所述的光杆的底部设有用于对连接块进行限位的下限位套，所述的弹簧套设于光杆上，且弹簧的上端抵在设于光杆上的上限位套上，下端抵在连接块上；每组所述的螺丝旋拧机构的螺丝批刀杆均与移动至产品输送装置上方的对应抓取块上的对应螺丝卡槽位置相对应。
更进一步地，所述的螺丝排列顶出机构还包括排螺丝气缸、滑移板和顶螺丝气缸，所述的排螺丝气缸通过安装板安装于工作台上，所述的滑移板安装于排螺丝气缸的驱动端上，所述的螺丝排列板固定于滑移板的顶部，所述的顶螺丝气缸安装于滑移板的下方，所述的顶块安装于顶螺丝气缸的驱动端上。
更进一步地，所述的螺丝抓取机构的横移机构包括抓取安装架、抓取横移滑轨、抓取横移滑块、抓取横移板和抓取横移气缸，所述的抓取安装架安装于工作台上，所述的抓取横移滑轨水平安装于抓取安装架上，所述的抓取横移板通过抓取横移滑块水平滑动地安装于抓取横移滑轨上，所述的抓取横移气缸安装于抓取安装架上，且抓取横移气缸的驱动端与抓取横移板相连接；所述的螺丝抓取机构的纵移机构包括抓取升降气缸和抓取块安装板，所述的抓取升降气缸安装于抓取横移板上，所述的抓取块安装板安装于抓取升降气缸的驱动端上，所述的抓取块安装于抓取块安装板上，所述的抓取块上还设有用于对螺丝批刀杆起导向作用的导正块。
更进一步地，所述的螺丝上料机构包括振动盘、螺丝送料轨道和直线振动器，所述的振动盘的出料口与螺丝送料轨道的一端相衔接，所述的螺丝送料轨道的另一端与螺丝排列板的螺丝定位口相衔接，所述的螺丝送料轨道与直线振动器相连接。
更进一步地，所述的产品输送装置包括两根通过轨道支架平行安装在工作台上的输送轨道、安装于输送轨道下方的产品移动机构和安装于输送轨道前端的产品定位机构，所述的产品移动机构包括移位驱动气缸、移位滑动座、移位升降气缸、升降滑动座、移位板和移位定位针，所述的移位驱动气缸沿输送轨道的长度方向安装于工作台上，所述的移位滑动座安装于移位驱动气缸的水平驱动端上，所述的升降滑动座固定于移位滑动座上，所述的移位板水平安装于升降滑动座的上下驱动端上，所述的移位板位于输送轨道底部中间，所述的移位板上等间距地设有若干组用于与产品相配合的移位定位针。
更进一步地，所述的产品定位机构包括支撑板、挡板气缸、气缸连接块和定位挡板，所述的挡板气缸通过支撑板安装于工作台上，所述的定位挡板通过气缸连接块与挡板气缸的升降驱动端相连接。
更进一步地，所述的多工位拧螺丝装置沿产品输送装置依次设有三组，第一组和第二组多工位拧螺丝装置均具有三组螺丝旋拧机构，第三组多工位拧螺丝装置具有四组螺丝旋拧机构，每组多工位拧螺丝装置均具有设于产品输送装置两侧的两组螺丝上料定位机构，其中，第一组和第二组多工位拧螺丝装置的两组螺丝上料定位机构每次均各排两颗螺丝，第三组多工位拧螺丝装置的两组螺丝上料定位机构每次均各排一颗螺丝，在产品输送装置上还设有两个位于第三组多工位拧螺丝装置的对应螺丝旋拧机构正下方的螺丝批定位块，所述的螺丝批定位块的导正孔与产品上在前两组多工位拧螺丝装置中未旋拧的螺丝位置相对应。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其包括工作台、安装于工作台上用于带动待拧螺丝产品间歇运动的产品输送装置和安装于工作台上的至少两组多工位拧螺丝装置，多工位拧螺丝装置沿产品输送装置依次设置，且各个多工位拧螺丝装置对应产品上的螺丝孔的位置相互错开；多工位拧螺丝装置包括螺丝上料机构、螺丝排列顶出机构、螺丝抓取机构、顶部支撑架和螺丝旋拧机构，螺丝旋拧机构通过顶部支撑架在产品输送装置的正上方设有至少两组；利用产品输送装置间歇输送待拧螺丝的产品，同时配合至少两组多工位拧螺丝装置，且每组多工位拧螺丝装置具有至少两组螺丝旋拧机构，各个多工位拧螺丝装置上的螺丝旋拧机构对应产品上不同位置的螺丝孔，且相互错开分布，给现有电动螺丝批的安装提供了足够的空间，在较短的生产线上实现了产品上多个螺丝的同时自动旋拧装配，尤其适用于具有多个装配螺丝且螺丝间距较紧凑的产品的自动化拧螺丝作业，大大提高了在产品上拧螺丝的工作效率，且生产线更加紧凑，节约了空间，同时利用螺丝排列顶出机构进一步减少了振动上料装置，使各组多工位拧螺丝装置的布置更加紧凑，拧螺丝动作更加高效稳定；
(2)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其螺丝排列顶出机构包括受控水平运动的螺丝排列板和设于螺丝排列板下方受控上下运动的顶块，顶块上设于与螺丝排列板上的螺丝定位口相配合的顶杆，螺丝上料机构的出料口与螺丝排列板上的螺丝定位口相衔接；螺丝抓取机构包括抓取块、能够带动抓取块在螺丝排列板和产品输送装置之间移动的横移机构和能够带动抓取块上下运动的纵移机构，抓取块的底部具有与螺丝排列板上的螺丝定位口相对应的螺丝卡槽，利用顶块与抓取块配合，使螺丝定位口内的螺丝能够稳定夹持在抓取块上，提高螺丝抓取稳定性；螺丝旋拧机构采用升降驱动气缸带动电动螺丝批升降运动，且电动螺丝批采用弹性机构安装于升降驱动气缸的驱动端上，在螺栓旋拧过程中，使电动螺丝批的刀杆能够弹性压住螺丝帽头，使螺丝旋拧动作更加稳定可靠，且能够防止螺丝旋拧过紧或过松，提高了螺丝装配可靠性；
(3)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其螺丝排列顶出机构的排螺丝动作和螺丝上顶动作、以及螺丝抓取机构的横移和纵移动作均采用气缸控制，动作响应速度快，螺丝抓取动作平稳高效；
(4)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其螺丝上料机构包括振动盘、螺丝送料轨道和直线振动器，利用振动盘和直线振动器实现了螺丝在送料轨道上稳定正确排列和稳定向前输送，使螺丝上料更加平稳可靠；
(5)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其产品输送装置包括两根通过轨道支架平行安装在工作台上的输送轨道、安装于输送轨道下方的产品移动机构和安装于输送轨道前端的产品定位机构，产品移动机构包括移位驱动气缸、移位滑动座、移位升降气缸、升降滑动座、移位板和移位定位针，移位定位针在移位板上等间距设置，每次能够带动多个产品同步输送一个工位，不仅实现了产品的快速稳定输送，而且也使产品输送后定位准确，提高了螺丝旋拧准确性；
(6)本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其产品定位机构包括支撑板、挡板气缸、气缸连接块和定位挡板，挡板气缸通过支撑板安装于工作台上，定位挡板通过气缸连接块与挡板气缸的升降驱动端相连接，利用定位挡板实现了产品在输送轨道上的阻挡定位，使得产品定位更加准确，进一步方便了产品移动机构对产品的稳定输送。
附图说明
图1为现有的一种待装配螺丝的电子产品结构示意图；
图2为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置的整体结构示意图；
图3为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置的结构示意图(省略工作台的支撑架)；
图4为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中产品输送装置的结构示意图；
图5为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中产品移动机构的结构示意图；
图6为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中的多工位拧螺丝装置的结构示意图(三个螺丝旋拧位置)；
图7为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中的多工位拧螺丝装置的结构示意图(四个螺丝旋拧位置)；
图8为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中的螺丝旋拧机构的结构示意图；
图9为本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置中的螺丝上料定位机构的结构示意图。
示意图中的标号说明：
100、塑料基座；200、线路板；300、螺丝孔；
1、工作台；2、产品输送装置；2-1、输送轨道；2-1a、轨道支架；2-2、产品移动机构；2-2-1、移位驱动气缸；2-2-2、移位滑动座；2-2-3、移位升降气缸；2-2-4、升降滑动座；2-2-5、移位板；2-2-6、移位定位针；2-3、产品定位机构；2-3-1、支撑板；2-3-2、挡板气缸；2-3-3、气缸连接块；2-3-4、定位挡板；3、多工位拧螺丝装置；3-1、螺丝上料机构；3-1-1、振动盘；3-1-2、螺丝送料轨道；3-1-3、直线振动器；3-2、螺丝排列顶出机构；3-2-1、安装板；3-2-2、排螺丝气缸；3-2-3、滑移板；3-2-4、螺丝排列板；3-2-5、顶螺丝气缸；3-2-6、顶块；3-3、螺丝抓取机构；3-3-1、抓取安装架；3-3-2、抓取横移滑轨；3-3-3、抓取横移滑块；3-3-4、抓取横移板；3-3-5、抓取横移气缸；3-3-6、抓取升降气缸；3-3-7、抓取块安装板；3-3-8、抓取块；3-3-9、导正块；3-4、顶部支撑架；3-5、螺丝旋拧机构；3-5-1、气缸安装板；3-5-2、升降驱动气缸；3-5-3、光杆；3-5-4、上限位套；3-5-5、弹簧；3-5-6、下限位套；3-5-7、升降滑轨；3-5-8、升降滑块；3-5-9、螺丝批安装板；3-5-10、连接块；3-5-11、电动螺丝批；3-5-12、螺丝批刀杆；3-6、螺丝批定位块。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[实施例]
结合图2和图3所示，本实施例的一种产品装配自动拧螺丝装置，包括工作台1、安装于工作台1上用于带动待拧螺丝产品间歇运动的产品输送装置2和安装于工作台1上的至少两组多工位拧螺丝装置3，多工位拧螺丝装置3沿产品输送装置2依次设置，且各个多工位拧螺丝装置3对应产品上的螺丝孔的位置相互错开，产品沿产品输送装置2流转，依次在各个多工位拧螺丝装置3处进行螺丝的上料定位和旋拧，实现一个产品上多颗螺丝的自动旋拧装配。其中，
如图3、图6至图9所示，上述的多工位拧螺丝装置3包括螺丝上料机构3-1、螺丝排列顶出机构3-2、螺丝抓取机构3-3、顶部支撑架3-4和螺丝旋拧机构3-5，螺丝上料机构3-1、螺丝排列顶出机构3-2和螺丝抓取机构3-3三者构成一组螺丝上料定位机构，且上述的螺丝上料定位机构根据产品上的螺丝孔分布位置设置在产品输送装置2的一侧或两侧，如螺丝孔分布在产品的一侧，则螺丝上料定位机构可设于产品输送装置2的一侧，螺丝孔分布在产品的两侧，则螺丝上料定位机构也可设于产品输送装置2的两侧，实现两侧上螺丝；螺丝上料机构3-1、螺丝排列顶出机构3-2和螺丝抓取机构3-3配合动作，螺丝上料机构3-1用于螺丝的逐一排列上料，螺丝排列顶出机构3-2用于多个螺丝的定位排列，螺丝抓取机构3-3用于将螺丝排列顶出机构3-2上定位排列的螺丝抓取放置于产品输送装置2上的产品上，实现在产品上的对应螺丝孔上定位螺丝，以便于螺丝旋拧机构3-5对螺丝抓取机构3-3上定位好的螺丝进行旋拧固定。如图9所示，螺丝排列顶出机构3-2包括受控水平运动的螺丝排列板3-2-4和设于螺丝排列板3-2-4下方受控上下运动的顶块3-2-6，顶块3-2-6上设有与螺丝排列板3-2-4上的螺丝定位口相配合的顶杆，螺丝上料机构3-1的出料口与螺丝排列板3-2-4上的螺丝定位口相衔接，螺丝上料机构3-1中的螺丝向前输送，逐个进入螺丝排列板3-2-4上的螺丝定位口内；螺丝抓取机构3-3包括抓取块3-3-8、能够带动抓取块3-3-8在螺丝排列板3-2-4和产品输送装置2之间移动的横移机构和能够带动抓取块3-3-8上下运动的纵移机构，抓取块3-3-8的底部具有与螺丝排列板3-2-4上的螺丝定位口相对应的螺丝卡槽，在抓取块3-3-8移动至螺丝排列板3-2-4正上方并向下抓取螺丝时，由顶块3-2-6将螺丝排列板3-2-4的螺丝定位口内的螺丝顶出并夹持在抓取块3-3-8的螺丝卡槽内，利用顶块3-2-6与抓取块3-3-8配合，使螺丝定位口内的螺丝能够稳定夹持在抓取块3-3-8上，提高螺丝抓取稳定性。如图6和图7所示，螺丝旋拧机构3-5通过顶部支撑架3-4在产品输送装置2的正上方设有至少两组，在一个产品工位上能够同时实现多颗螺钉的旋拧，提高了螺丝旋拧效率。如图8所示，上述的该螺丝旋拧机构3-5包括升降驱动气缸3-5-2、光杆3-5-3、弹簧3-5-5、螺丝批安装板3-5-9、连接块3-5-10、电动螺丝批3-5-11和螺丝批刀杆3-5-12，升降驱动气缸3-5-2通过气缸安装板3-5-1安装于顶部支撑架3-4上，光杆3-5-3竖向安装于升降驱动气缸3-5-2的驱动端上，螺丝批安装板3-5-9上下滑动地安装于气缸安装板3-5-1上，具体地，在气缸安装板3-5-1上竖向设置有升降滑轨3-5-7，升降滑轨3-5-7上滑动安装有升降滑块3-5-8，螺丝批安装板3-5-9安装于升降滑块3-5-8上，电动螺丝批3-5-11安装于螺丝批安装板3-5-9上，螺丝批刀杆3-5-12安装于电动螺丝批3-5-11的下端，螺丝批刀杆3-5-12的端部具有与螺丝帽头凹槽相适配的形状，连接块3-5-10与螺丝批安装板3-5-9相连接，且连接块3-5-10与光杆3-5-3滑动配合，具体可将连接块3-5-10与光杆3-5-3滑动套接在一起，光杆3-5-3的底部设有用于对连接块3-5-10进行限位的下限位套3-5-6，弹簧3-5-5套设于光杆3-5-3上，且弹簧3-5-5的上端抵在设于光杆3-5-3上的上限位套3-5-4上，下端抵在连接块3-5-10上，使电动螺丝批3-5-11具有向下的弹性趋势，在螺丝旋拧过程中，弹簧3-5-5压缩提供电动螺丝批3-5-11的下压力，使电动螺丝批3-5-11的刀杆能够弹性压住螺丝帽头，使螺丝旋拧动作更加稳定可靠，且能够防止螺丝旋拧过紧或过松，提高了螺丝装配可靠性。每组螺丝旋拧机构3-5的螺丝批刀杆3-5-12均与移动至产品输送装置2上方的对应抓取块3-3-8上的对应螺丝卡槽位置相对应。
如图9所示，在本实施例中，螺丝排列顶出机构3-2还包括排螺丝气缸3-2-2、滑移板3-2-3和顶螺丝气缸3-2-5，排螺丝气缸3-2-2通过安装板3-2-1安装于工作台1上，排螺丝气缸3-2-2水平安装于安装板3-2-1的顶部，滑移板3-2-3安装于排螺丝气缸3-2-2的驱动端上，螺丝排列板3-2-4固定于滑移板3-2-3的顶部，顶螺丝气缸3-2-5安装于滑移板3-2-3的下方，顶块3-2-6安装于顶螺丝气缸3-2-5的驱动端上。排螺丝气缸3-2-2用于带动螺丝排列板3-2-4往复切换运动，实现螺丝排列板3-2-4上不同螺丝定位口与螺丝上料机构3-1的出料口相对应，使螺丝排入各个螺丝定位口内；顶螺丝气缸3-2-5能够带动顶块3-2-6上下移动，使顶块3-2-6上的顶杆伸入各个螺丝定位口内实现螺丝顶出，配合抓取块3-3-8实现螺丝的稳定抓取。螺丝抓取机构3-3的横移机构包括抓取安装架3-3-1、抓取横移滑轨3-3-2、抓取横移滑块3-3-3、抓取横移板3-3-4和抓取横移气缸3-3-5，抓取安装架3-3-1安装于工作台1上，抓取横移滑轨3-3-2水平安装于抓取安装架3-3-1上，抓取横移板3-3-4通过抓取横移滑块3-3-3水平滑动地安装于抓取横移滑轨3-3-2上，抓取横移气缸3-3-5安装于抓取安装架3-3-1上，且抓取横移气缸3-3-5的驱动端与抓取横移板3-3-4相连接，由抓取横移气缸3-3-5带动抓取横移板3-3-4水平移动，实现抓取块3-3-8在螺丝排列板3-2-4与产品输送装置2之间的水平移动；螺丝抓取机构3-3的纵移机构包括抓取升降气缸3-3-6和抓取块安装板3-3-7，抓取升降气缸3-3-6竖向安装于抓取横移板3-3-4上，抓取块安装板3-3-7安装于抓取升降气缸3-3-6的驱动端上，抓取块3-3-8安装于抓取块安装板3-3-7上，抓取块3-3-8上还设有用于对螺丝批刀杆3-5-12起导向作用的导正块3-3-9，由抓取升降气缸3-3-6带动抓取块3-3-8上下移动，实现抓取块3-3-8抓取螺丝排列板3-2-4上的螺丝和将螺丝放置在产品输送装置2上的产品上。上述的螺丝排列顶出机构3-2的排螺丝动作和螺丝上顶动作、以及螺丝抓取机构3-3的横移和纵移动作均采用气缸控制，动作响应速度快，螺丝抓取动作平稳高效。
如图3所示，上述的螺丝上料机构3-1包括振动盘3-1-1、螺丝送料轨道3-1-2和直线振动器3-1-3，振动盘3-1-1的出料口与螺丝送料轨道3-1-2的一端相衔接，螺丝送料轨道3-1-2的另一端与螺丝排列板3-2-4的螺丝定位口相衔接，螺丝送料轨道3-1-2与直线振动器3-1-3相连接。在本实施例中，上述的螺丝上可预先安装有绝缘垫片，经过振动盘3-1-1振动使螺丝帽头朝上地排列在螺丝送料轨道3-1-2上，并经过直线振动器3-1-3使螺丝送料轨道3-1-2上的螺丝稳定向前移动，利用振动盘3-1-1和直线振动器3-1-3实现了螺丝在送料轨道上稳定正确排列和稳定向前输送，使螺丝上料更加平稳可靠。
如图3和图4所示，上述的产品输送装置2包括两根通过轨道支架2-1a平行安装在工作台1上的输送轨道2-1、安装于输送轨道2-1下方的产品移动机构2-2和安装于输送轨道2-1前端的产品定位机构2-3，输送轨道2-1上设有压板，使产品被限制在输送轨道2-1上，产品移动机构2-2用于带动输送轨道2-1上的产品向前移动，产品定位机构2-3用于对输送轨道2-1上的产品进行限位，使各个产品在输送轨道2-1上的位置更加准确。如图5所示，本实施例中的产品移动机构2-2包括移位驱动气缸2-2-1、移位滑动座2-2-2、移位升降气缸2-2-3、升降滑动座2-2-4、移位板2-2-5和移位定位针2-2-6，移位驱动气缸2-2-1沿输送轨道2-1的长度方向安装于工作台1上，移位滑动座2-2-2安装于移位驱动气缸2-2-1的水平驱动端上，升降滑动座2-2-4固定于移位滑动座2-2-2上，移位板2-2-5水平安装于升降滑动座2-2-4的上下驱动端上，移位板2-2-5位于输送轨道2-1底部中间，移位板2-2-5上等间距地设有若干组用于与产品相配合的移位定位针2-2-6。移位定位针2-2-6与产品上的安装孔位置相对应，工作时，移位驱动气缸2-2-1带动移位板2-2-5向前一道工位移动，使移位板2-2-5上的各个移位定位针2-2-6位于产品的正下方，然后移位升降气缸2-2-3带动移位板2-2-5上升，使移位定位针2-2-6插入相应产品的安装孔内，为了便于移位定位针2-2-6的导入，可将移位定位针2-2-6的顶部设计为锥头结构；在移位定位针2-2-6插入产品的安装孔后，移位驱动气缸2-2-1向下一道工序方向移动一个工位行程，同时将多组产品向下一道工序移动一个位置；之后，移位升降气缸2-2-3带动移位板2-2-5向下复位，移位驱动气缸2-2-1带动移位板2-2-5向前一道工位复位，等待下一次动作。重复上述动作即可带动产品在输送轨道2-1上间歇移动。采用上述的产品移动机构2-2，每次能够带动多个产品同步输送一个工位，不仅实现了产品的快速稳定输送，而且也使产品输送后定位准确，提高了螺丝旋拧准确性。如图4所示，上述的产品定位机构2-3包括支撑板2-3-1、挡板气缸2-3-2、气缸连接块2-3-3和定位挡板2-3-4，挡板气缸2-3-2通过支撑板2-3-1竖向安装于工作台1上，定位挡板2-3-4通过气缸连接块2-3-3与挡板气缸2-3-2的升降驱动端相连接，在前道工序输送来产品过程中，定位挡板2-3-4由挡板气缸2-3-2带动伸出，对产品进行阻挡定位，在移位板2-2-5移动过来并利用移位定位针2-2-6结合产品后，定位挡板2-3-4降下来释放产品，由移位板2-2-5带动产品进行输送，利用定位挡板2-3-4实现了产品在输送轨道2-1上的阻挡定位，使得产品定位更加准确，进一步方便了产品移动机构2-2对产品的稳定输送。
如图1所示，本实施例的产品上具有两排螺丝孔300，一排具有6个，另一排具有4个。为此，在本实施例中，多工位拧螺丝装置3沿产品输送装置2依次设有三组，第一组和第二组多工位拧螺丝装置3均具有三组螺丝旋拧机构3-5，第三组多工位拧螺丝装置3具有四组螺丝旋拧机构3-5，每组多工位拧螺丝装置3均具有设于产品输送装置2两侧的两组螺丝上料定位机构，其中，第一组和第二组多工位拧螺丝装置3的两组螺丝上料定位机构每次均各排两颗螺丝，第三组多工位拧螺丝装置3的两组螺丝上料定位机构每次均各排一颗螺丝，在产品输送装置2上还设有两个位于第三组多工位拧螺丝装置3的对应螺丝旋拧机构3-5正下方的螺丝批定位块3-6，螺丝批定位块3-6的导正孔与产品上在前两组多工位拧螺丝装置3中未旋拧的螺丝位置相对应。具体地，第一组和第二组多工位拧螺丝装置3分别用于三颗螺丝的旋拧，第三组多工位拧螺丝装置3用于四颗螺丝的旋拧，第一组多工位拧螺丝装置3上的三组螺丝旋拧机构3-5分别对应图1中产品上的①号、⑤号和⑦号螺丝孔300，第二组多工位拧螺丝装置3上的三组螺丝旋拧机构3-5分别对应图1中产品上的②号、⑥号和⑧号螺丝孔300，第三组多工位拧螺丝装置3上的四组螺丝旋拧机构3-5分别对应图1中产品上的③号和⑨号、④号和⑩号螺丝孔300。其中，第三组多工位拧螺丝装置3分为两个产品工位进行螺丝旋拧，第一个产品工位上的两组螺丝旋拧机构3-5负责产品上的③号和⑨号螺丝孔300的拧螺丝，第二个产品工位上的两组螺丝旋拧机构3-5负责产品上的④号和⑩号螺丝孔300的拧螺丝，利用三组多工位拧螺丝装置3即可依次完成产品上10颗螺丝的旋拧作业，且每组多工位拧螺丝装置3的各个螺丝旋拧机构3-5旋拧的螺丝位置错开位置较大，方便了各个螺丝旋拧机构3-5的安装布置。作为一种优选实施方式，在第三组多工位拧螺丝装置3中，其中产品上④号和⑨号螺丝孔300内的螺丝在第一组和第二组多工位拧螺丝装置3中由对应的螺丝抓取机构3-3提前预排入，并在螺丝批定位块3-6的导正作用下利用第三组多工位拧螺丝装置3中对应的螺丝旋拧机构3-5完成④号和⑨号螺丝孔300的螺丝旋拧。
本发明的一种产品装配自动拧螺丝装置，其利用产品输送装置间歇输送待拧螺丝的产品，同时配合至少两组多工位拧螺丝装置，且每组多工位拧螺丝装置具有至少两组螺丝旋拧机构，各个多工位拧螺丝装置上的螺丝旋拧机构对应产品上不同位置的螺丝孔，且相互错开分布，给现有电动螺丝批的安装提供了足够的空间，在较短的生产线上实现了产品上多个螺丝的同时自动旋拧装配，大大提高了在产品上拧螺丝的工作效率，且生产线更加紧凑，节约了空间，同时利用螺丝排列顶出机构进一步减少了振动上料装置，使各组多工位拧螺丝装置的布置更加紧凑，拧螺丝动作更加高效稳定。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：包括工作台(1)、安装于工作台(1)上用于带动待拧螺丝产品间歇运动的产品输送装置(2)和安装于工作台(1)上的至少两组多工位拧螺丝装置(3)，所述的多工位拧螺丝装置(3)沿产品输送装置(2)依次设置，且各个多工位拧螺丝装置(3)对应产品上的螺丝孔的位置相互错开；其中，
所述的产品输送装置(2)包括两根通过轨道支架(2-1a)平行安装在工作台(1)上的输送轨道(2-1)、安装于输送轨道(2-1)下方的产品移动机构(2-2)和安装于输送轨道(2-1)前端的产品定位机构(2-3)，所述的输送轨道(2-1)上设有压板，使产品被限制在输送轨道(2-1)上，所述的产品移动机构(2-2)用于带动输送轨道(2-1)上的产品向前移动，所述的产品定位机构(2-3)用于对输送轨道(2-1)上的产品进行限位；
所述的多工位拧螺丝装置(3)包括螺丝上料机构(3-1)、螺丝排列顶出机构(3-2)、螺丝抓取机构(3-3)、顶部支撑架(3-4)和螺丝旋拧机构(3-5)，所述的螺丝上料机构(3-1)、螺丝排列顶出机构(3-2)和螺丝抓取机构(3-3)三者构成一组螺丝上料定位机构，且上述的螺丝上料定位机构根据产品上的螺丝孔分布位置设置在产品输送装置(2)的一侧或两侧；所述的螺丝排列顶出机构(3-2)包括受控水平运动的螺丝排列板(3-2-4)和设于螺丝排列板(3-2-4)下方受控上下运动的顶块(3-2-6)，所述的顶块(3-2-6)上设有与螺丝排列板(3-2-4)上的螺丝定位口相配合的顶杆，所述的螺丝上料机构(3-1)的出料口与螺丝排列板(3-2-4)上的螺丝定位口相衔接；所述的螺丝抓取机构(3-3)包括抓取块(3-3-8)、能够带动抓取块(3-3-8)在螺丝排列板(3-2-4)和产品输送装置(2)之间移动的横移机构和能够带动抓取块(3-3-8)上下运动的纵移机构，所述的抓取块(3-3-8)的底部具有与螺丝排列板(3-2-4)上的螺丝定位口相对应的螺丝卡槽；所述的螺丝旋拧机构(3-5)通过顶部支撑架(3-4)在产品输送装置(2)的正上方设有至少两组，该螺丝旋拧机构(3-5)包括升降驱动气缸(3-5-2)、光杆(3-5-3)、弹簧(3-5-5)、螺丝批安装板(3-5-9)、连接块(3-5-10)、电动螺丝批(3-5-11)和螺丝批刀杆(3-5-12)，所述的升降驱动气缸(3-5-2)通过气缸安装板(3-5-1)安装于顶部支撑架(3-4)上，所述的光杆(3-5-3)竖向安装于升降驱动气缸(3-5-2)的驱动端上，所述的螺丝批安装板(3-5-9)上下滑动地安装于气缸安装板(3-5-1)上，所述的电动螺丝批(3-5-11)安装于螺丝批安装板(3-5-9)上，所述的螺丝批刀杆(3-5-12)安装于电动螺丝批(3-5-11)的下端，所述的连接块(3-5-10)与螺丝批安装板(3-5-9)相连接，且连接块(3-5-10)与光杆(3-5-3)滑动配合，所述的光杆(3-5-3)的底部设有用于对连接块(3-5-10)进行限位的下限位套(3-5-6)，所述的弹簧(3-5-5)套设于光杆(3-5-3)上，且弹簧(3-5-5)的上端抵在设于光杆(3-5-3)上的上限位套(3-5-4)上，下端抵在连接块(3-5-10)上；每组所述的螺丝旋拧机构(3-5)的螺丝批刀杆(3-5-12)均与移动至产品输送装置(2)上方的对应抓取块(3-3-8)上的对应螺丝卡槽位置相对应，所述的抓取块(3-3-8)上还设有用于对螺丝批刀杆(3-5-12)起导向作用的导正块(3-3-9)。
2.根据权利要求1所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的螺丝排列顶出机构(3-2)还包括排螺丝气缸(3-2-2)、滑移板(3-2-3)和顶螺丝气缸(3-2-5)，所述的排螺丝气缸(3-2-2)通过安装板(3-2-1)安装于工作台(1)上，所述的滑移板(3-2-3)安装于排螺丝气缸(3-2-2)的驱动端上，所述的螺丝排列板(3-2-4)固定于滑移板(3-2-3)的顶部，所述的顶螺丝气缸(3-2-5)安装于滑移板(3-2-3)的下方，所述的顶块(3-2-6)安装于顶螺丝气缸(3-2-5)的驱动端上。
3.根据权利要求2所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的螺丝抓取机构(3-3)的横移机构包括抓取安装架(3-3-1)、抓取横移滑轨(3-3-2)、抓取横移滑块(3-3-3)、抓取横移板(3-3-4)和抓取横移气缸(3-3-5)，所述的抓取安装架(3-3-1)安装于工作台(1)上，所述的抓取横移滑轨(3-3-2)水平安装于抓取安装架(3-3-1)上，所述的抓取横移板(3-3-4)通过抓取横移滑块(3-3-3)水平滑动地安装于抓取横移滑轨(3-3-2)上，所述的抓取横移气缸(3-3-5)安装于抓取安装架(3-3-1)上，且抓取横移气缸(3-3-5)的驱动端与抓取横移板(3-3-4)相连接；所述的螺丝抓取机构(3-3)的纵移机构包括抓取升降气缸(3-3-6)和抓取块安装板(3-3-7)，所述的抓取升降气缸(3-3-6)安装于抓取横移板(3-3-4)上，所述的抓取块安装板(3-3-7)安装于抓取升降气缸(3-3-6)的驱动端上，所述的抓取块(3-3-8)安装于抓取块安装板(3-3-7)上。
4.根据权利要求1所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的螺丝上料机构(3-1)包括振动盘(3-1-1)、螺丝送料轨道(3-1-2)和直线振动器(3-1-3)，所述的振动盘(3-1-1)的出料口与螺丝送料轨道(3-1-2)的一端相衔接，所述的螺丝送料轨道(3-1-2)的另一端与螺丝排列板(3-2-4)的螺丝定位口相衔接，所述的螺丝送料轨道(3-1-2)与直线振动器(3-1-3)相连接。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的产品移动机构(2-2)包括移位驱动气缸(2-2-1)、移位滑动座(2-2-2)、移位升降气缸(2-2-3)、升降滑动座(2-2-4)、移位板(2-2-5)和移位定位针(2-2-6)，所述的移位驱动气缸(2-2-1)沿输送轨道(2-1)的长度方向安装于工作台(1)上，所述的移位滑动座(2-2-2)安装于移位驱动气缸(2-2-1)的水平驱动端上，所述的升降滑动座(2-2-4)固定于移位滑动座(2-2-2)上，所述的移位板(2-2-5)水平安装于升降滑动座(2-2-4)的上下驱动端上，所述的移位板(2-2-5)位于输送轨道(2-1)底部中间，所述的移位板(2-2-5)上等间距地设有若干组用于与产品相配合的移位定位针(2-2-6)。
6.根据权利要求5所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的产品定位机构(2-3)包括支撑板(2-3-1)、挡板气缸(2-3-2)、气缸连接块(2-3-3)和定位挡板(2-3-4)，所述的挡板气缸(2-3-2)通过支撑板(2-3-1)安装于工作台(1)上，所述的定位挡板(2-3-4)通过气缸连接块(2-3-3)与挡板气缸(2-3-2)的升降驱动端相连接。
7.根据权利要求5所述的一种产品装配自动拧螺丝装置，其特征在于：所述的多工位拧螺丝装置(3)沿产品输送装置(2)依次设有三组，第一组和第二组多工位拧螺丝装置(3)均具有三组螺丝旋拧机构(3-5)，第三组多工位拧螺丝装置(3)具有四组螺丝旋拧机构(3-5)，每组多工位拧螺丝装置(3)均具有设于产品输送装置(2)两侧的两组螺丝上料定位机构，其中，第一组和第二组多工位拧螺丝装置(3)的两组螺丝上料定位机构每次均各排两颗螺丝，第三组多工位拧螺丝装置(3)的两组螺丝上料定位机构每次均各排一颗螺丝，在产品输送装置(2)上还设有两个位于第三组多工位拧螺丝装置(3)的对应螺丝旋拧机构(3-5)正下方的螺丝批定位块(3-6)，所述的螺丝批定位块(3-6)的导正孔与产品上在前两组多工位拧螺丝装置(3)中未旋拧的螺丝位置相对应。
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