CN115178994A - 一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置及装夹方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置及装夹方法，该装置包括安装平板、同步带传送模块、升降工装夹具模块以及压板；该定位装夹装置的同步带传送模块可将待加工的工件传输至自动螺丝机下方，升降工装夹具模块可在升降工装夹具模块传输至自动螺丝机下方后将待加工的工件顶起，并将其压紧于压板支杆组件的压板下表面，压板上设有多个定位孔，使自动螺丝机将工件上的螺丝拧紧在工件上，从而完成加工的工件的自动定位装夹。该装夹方法可将待加工的工件逐一移动至自动螺丝机下方，使自动螺丝机自动完成螺丝拧紧过程，从而使工件的螺丝安装过程能以流水线的形式作业，提高工件螺丝安装效率，减少人力耗费。

Description

一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置及装夹方法

技术领域

本发明涉及非标自动化设备领域，具体涉及一种适用于螺丝机流水线的工装夹具及装夹方法。

背景技术

在我国制造业中，电子产品、玩具、汽车零部件，以及手机、电脑等通讯行业已成为重要的组成部分，在这些行业的产品装配中螺钉的安装拧紧一直是一道重要的工序。在大规模生产线上，由于传统工艺和生产成本等原因，常采用的是人工手动螺丝锁付与拆卸。

这种作业方式对人力的依赖比较大，动作比较单一和机械，存在工人劳动强度大、速度慢、生产效率低且螺丝锁紧精度无法保证等缺点。近年来，在我国人工成本大幅提高和工业整体自动化程度提高的大背景下，使用自动螺丝机代替人工进行螺栓的自动化拧紧已经成为一种必定的趋势。自动螺丝机可自动将工件螺丝孔内的螺丝拧紧，为充分提高自动螺丝机的工作效率，需要一种能自动将工件定位装夹至自动螺丝机指定为位置的装夹装置，使工件的螺丝安装过程能以流水线的形式作业。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，包括安装平板、同步带传送模块、升降工装夹具模块以及压板；

所述同步带传送模块包括至少两条传送带条以及驱动所述送带条同步移动的驱动电机，所述传送带条和所述驱动电机均设置与所述安装平板上；

所述压板固定于安装平板上，且所述压板固定位于传送带条上方，所述压板上设有多个定位孔，所述压板位于自动螺丝机正下方；

所述升降工装夹具模块包括阻挡气缸、顶升气缸以及工件传感器，所述阻挡气缸、顶升气缸、工件传感器依次固定于传送带条之间，所述顶升气缸顶部还设有一定位板。

进一步地，所述压板底部设有多根立柱，所述立柱上端设有连接于所述压板上下端固定于所述安装平板上。

进一步地，每一所述立柱下端设有一导向轴支座，所述导向轴支座均固定于所述安装平板上，所述立柱下端固定于所述导向轴支座内。

进一步地，所述阻挡电机的伸缩轴上端设有一阻挡座，所述阻挡座上可转动地设有一滚轮。

进一步地，所述升降工装夹具模块还包括托盘，待加工工件装夹于所述托盘上，托盘支撑于传送带条上。

进一步地，所述定位板上表面设有多个定位销，所述托盘底部设有与定位销配合的定位槽。

进一步地，所述定位板下表面设有多根导向杆，所述安装平板上还设有多个直线轴承，每一导向杆可升降地限位于一直线轴承内。

进一步地，所述安装平板上还设有安装座，所述工件传感器可升降地设置于所述安装座上。

本发明还提供一种基于上述用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置的装夹方法，包括如下步骤：

S1：将待加工工件安装于装夹固定于托盘上，将螺丝放入加工工件上对应的螺丝孔内，并将所述托盘及待加工工件放置于传送带条上的一端；

S2：同步带传送模块带动装夹有待加工工件的托盘向传送带条的另一端移动；

S3：所述工件传感器感测到有托盘经过其上方后，所述工件传感器向所述阻挡气缸和所述顶升气缸发送信号，所述阻挡气缸伸缩轴伸出，阻挡托盘继续移动；

S4：所述顶升气缸在阻挡气缸阻挡托盘移动后，带动定位板上升，定位板将托盘以及带加工工件向上压紧于压板下表面；

S5：所述压板上方的主动螺丝机拧紧加工工件上的螺丝；

S6：顶升气缸带动托盘以及完成螺丝安装的工件下降，托盘支撑于传送带条上，阻挡气缸伸缩轴收缩，同步带传送模块将托盘以及完成螺丝安装的工件输送至下一工位。

本发明一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置及装夹方法的有益效果为：

该定位装夹装置包括同步带传送模块、升降工装夹具模块以及压板支杆组件，同步带传送模块可将待加工的工件传输至自动螺丝机下方，升降工装夹具模块可在升降工装夹具模块传输至自动螺丝机下方后将待加工的工件顶起，并将其压紧于压板支杆组件的压板下表面，压板上设有多个定位孔，使自动螺丝机将工件上的螺丝拧紧在工件上，从而完成加工的工件的自动定位装夹。

该装夹方法将待加工的工件逐一自动移动至自动螺丝机下方，使自动螺丝机自动完成螺丝拧紧过程，从而使工件的螺丝安装过程能以流水线的形式作业，提高工件螺丝安装效率，减少人力耗费。

附图说明

图1是本发明实施例一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置的俯视图。

图2是本发明实施例一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置缺少同步带传送模块的正视图。

图3是本发明实施例中压板支杆组件的结构示意图。

图4是本发明实施例中升降工装夹具模块的结构示意图。

图5是图4中定位板的结构示意图。

图中：1-安装平板，2-同步带传送模块，22-锁紧螺母，3-升降工装夹具模块，301-工件，302-托盘，303-工件传感器，304-定位板，305-导向杆，306-直线轴承，307-阻挡气缸，308-顶升气缸，4-压板支杆组件，401-压板，402-立柱，403-导向轴支座。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地描述。

请参考图1至图5，一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，包括安装平板1、同步带传送模块2、升降工装夹具模块3以及压板支杆组件4。

所述安装平板1为矩形板，所述同步带传送1模块包括至少两条传送带条以及驱动所述送带条同步移动的驱动电机，本实施例中的同步带传送1包括两条传送带条，所述驱动电机和传送带条均设置与所述安装平板1上，所述传送带条用于支撑待加工的工件301，使并将工件301从传送带条的一端向另一端传送。

压板支杆组件4包括压板401，所述压板401位移两所述条传送带条上方，且压板401，且所述压板位于自动螺丝机正下方，所述压板401上设有多个定位孔，所述压板401底部设有多根立柱402，所述立柱401上端均连接于所述压板402上，每一所述立柱402下端均导向轴支座403，所述导向轴支座403均固定于所述安装平板1上，所述立柱402和所述导向轴支座403将所述压板401固定连接于所述安装平板1上。

所述升降工装夹具模块包括工件传感器303、阻挡气缸307以及顶升气缸308，所述工件传感器303、阻挡气缸307和顶升气缸308均固定于所述安装平板1上，且所述工件传感器303、阻挡气缸307和顶升气缸308均位于两所述条传送带条之间，所述顶升气缸308的伸缩轴上端顶部设有一定位板304，所述阻挡气缸307的伸缩轴上端设有一阻挡座，所述阻挡座上可转动地设有一滚轮，所述工件传感器303用于感测其上方是否有待加工的工件301经过，所述阻挡气缸307用于在待加工的工件301经过工件传感器303后，带动阻挡座上升，使阻挡座上滚轮挡住待加工的工件301，滚轮表面设有橡胶层，可以防止待加工的工件301与阻挡座发生碰撞，所述顶升气缸308用于在待加工的工件301被挡住后将待加工工件301顶起，并将其压紧于压板401下表面，从而装夹固定所述待加工工件301，进而使自动螺丝机能将穿过压板401上的定位孔拧紧待加工工件301螺纹孔内的螺丝上，以完成螺丝的自动拧紧过程。

进一步地，所述升降工装夹具模块还包括托盘302，待加工工件301装夹于所述托盘302上，托盘302支撑于传送带条上，待加工的工件301随所述托盘302一起移动。

进一步地，所述定位板304上表面设有多个定位销，所述托盘302底部设有与定位销配合的定位槽，所述定位板304通过托盘302顶起待加工工件301，定位销和定位槽配合结构可保证待加工工件的装夹精度。

进一步地，所述定位板304下表面设有多根导向杆305，所述安装平板1上还设有多个直线轴承306，每一导向杆305可升降地限位于一直线轴承306内，导向杆305用于保证定位板304竖直升降，所述直线轴承306用于减少导向杆305升降过程摩擦力。

进一步地，所述安装平板1上还设有安装座，所述工件传感器303可升降地设置于所述安装座上，工件传感器303可升降地地设置于所述安装座上可使工件传感器303高度能方便地调节，防止工件传感器303与托盘302或待加工工件301发生剐蹭。

可以理解地，本发明的工件定位装夹装置的同步带传送模块2、升降工装夹具模块3以及压板支杆组件4均可设置多个，可在同一安装平板1上设有多个同步带传送模块2，并且同一同步带传送模块2上设有多组升降工装夹具模块3以及压板支杆组件4，这样可使多个待加工工件301同时完成螺丝的自动拧紧过程。

本发明还提供一种基于上述用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置的装夹方法，包括如下步骤：

S1：将待加工工件301安装于装夹固定于托盘302上，将螺丝放入加工工件上对应的螺丝孔内；并将装夹有待加工工件301的托盘302放置于传送带条上的一端；

S2：同步带传送模块带动装夹有待加工工件301的托盘302向传送带条的另一端移动；

S3：所述工件传感器303感测到有托盘302经过其上方后，所述工件传感器303向所述阻挡气缸307和所述顶升气缸308发送信号，所述阻挡气缸307的伸缩轴伸出，阻挡托盘302继续移动；

S4：所述顶升气缸308在阻挡气缸307阻挡托盘302移动后，带动定位板304上升，定位板304将托盘302以及待加工工件301向上压紧于压板401下表面；

S5：压板401上方的主动螺丝机自动拧紧待加工工件301的螺丝；

S6：顶升气缸308带动托盘302以及完成螺丝安装的工件301下降，托盘302支撑于传送带条上，阻挡气缸307的伸缩轴回缩，同步带传送模块将托盘302以及完成螺丝安装的工件301输送至下一工位。

在本文中，所涉及的前、后、上、下等方位词是以附图中零部件位于图中以及零部件相互之间的位置来定义的，只是为了表达技术方案的清楚及方便。应当理解，所述方位词的使用不应限制本申请请求保护的范围。

在不冲突的情况下，本文中上述实施例及实施例中的特征可以相互结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：包括安装平板、同步带传送模块、升降工装夹具模块以及压板；

所述同步带传送模块包括至少两条传送带条以及驱动所述送带条同步移动的驱动电机，所述传送带条和所述驱动电机均设置与所述安装平板上；

所述压板固定于安装平板上，且所述压板固定位于传送带条上方，所述压板上设有多个定位孔，所述压板位于自动螺丝机正下方；

所述升降工装夹具模块包括阻挡气缸、顶升气缸以及工件传感器，所述阻挡气缸、顶升气缸、工件传感器均固定于传送带条之间，所述顶升气缸顶部还设有一定位板。

2.根据权利要求1所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述压板底部设有多根立柱，所述立柱上端设有连接于所述压板上下端固定于所述安装平板上。

3.根据权利要求2所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：每一所述立柱下端设有一导向轴支座，所述导向轴支座均固定于所述安装平板上，所述立柱下端固定于所述导向轴支座内。

4.根据权利要求2所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述阻挡电机的伸缩轴上端设有一阻挡座，所述阻挡座上可转动地设有一滚轮。

5.根据权利要求1所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述升降工装夹具模块还包括托盘，待加工工件装夹于所述托盘上，托盘支撑于传送带条上。

6.根据权利要求5所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述定位板上表面设有多个定位销，所述托盘底部设有与定位销配合的定位槽。

7.根据权利要求1所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述定位板下表面设有多根导向杆，所述安装平板上还设有多个直线轴承，每一导向杆可升降地限位于一直线轴承内。

8.根据权利要求1所述一种用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置，其特征在于：所述安装平板上还设有安装座，所述工件传感器可升降地设置于所述安装座上。

9.一种基于上述权利要求1-8任意一项所述的用于螺丝机流水线的工件定位装夹装置的装夹方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将待加工工件安装于装夹固定于托盘上，将螺丝放入加工工件上对应的螺丝孔内，并将所述托盘及待加工工件放置于传送带条上的一端；

S2：同步带传送模块带动装夹有待加工工件的托盘向传送带条的另一端移动；

S3：所述工件传感器感测到有托盘经过其上方后，所述工件传感器向所述阻挡气缸和所述顶升气缸发送信号，所述阻挡气缸伸缩轴伸出，阻挡托盘继续移动；

S4：所述顶升气缸在阻挡气缸阻挡托盘移动后，带动定位板上升，定位板将托盘以及带加工工件向上压紧于压板下表面；

S5：所述压板上方的主动螺丝机拧紧加工工件上的螺丝；

S6：顶升气缸带动托盘以及完成螺丝安装的工件下降，托盘支撑于传送带条上，阻挡气缸伸缩轴收缩，同步带传送模块将托盘以及完成螺丝安装的工件输送至下一工位。

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