CN204954323U - 自动锁螺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动锁螺丝机，包括机架、夹持气缸、螺丝送料机、电动螺丝起、运动机构、侦测单元、报警装置和可编程控制器；夹持气缸和螺丝送料机均固定在机架上，运动机构包括驱动电动螺丝起运动的步进电机以及对步进电机的运动起导向作用的直线滑轨，直线滑轨连接电动螺丝起与机架，步进电机与电动螺丝起驱动连接；侦测单元与可编程控制器的输出端电连接，可编程控制器的输入端分别与报警装置、电动螺丝起、螺丝送料机及步进电机电连接。当根据产品的螺丝位置设定好程序后，在可编程控制器控制下，电动螺丝起从螺丝送料机处取螺丝，在运动机构的驱动下到达指定位置，顺序完成螺丝锁附工作，实现了自动化，节省了人力，提高了工作效率。

Description

自动锁螺丝机

技术领域

本实用新型涉及电动工具领域，尤其涉及一种自动锁螺丝机。

背景技术

螺丝锁附在工业生产中应用十分广泛，是最常见的连接方式之一，例如：在机械设备领域，产品的组装工艺中，各零部件(尤其是壳体)之间的固定需要螺丝锁附；电子行业中，PCB板的固定位的一般都会会使用螺丝锁附。

现有技术中的螺丝锁附方法，主要有人工手动锁附及人工半自动锁附两种：人工手动锁附是指手持螺丝刀进行旋紧螺丝操作，需要手动提供螺丝刀旋转的力；人工半自动锁附指手持电动螺丝刀进行旋紧螺丝操作，仅需对准需要锁附的位置，并施加一定的压力即可。虽然相较于人工手动锁附，人工半自动锁附能够节省工作强度，提高工作效率，但是仍需要手动控制，存在以下缺点：

1.手握螺丝起批量作业时人会疲劳；

2.人工锁附对人员技能有要求，力度太大，螺丝易滑牙，力度太小，螺丝不能锁到位，螺丝吸附必须垂直，否则螺丝锁附时会歪斜，影响锁附品质，传统锁附对作业人员有一定的技能规定；

3.当一个产品上有多颗螺丝时，人工锁附会有漏锁情况发生，从而影响组装品质；

4.工业螺丝锁附一般多用于电路板和本体的锁附，人工锁附时螺丝起如果操作不当，螺丝起头未插入螺丝十字槽内，会碰坏螺丝周围的电路板，造成电子件击穿，浪费成本；

5.人工锁附效率低，传统方法要先吸取住螺丝再完成锁附动作，浪费时间。

目前人工成本逐步增加，机器取代人的作业才能节约成本，提高效率和品质。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种工作效率高，劳动强度小，且能够对一件产品的多个位置进行自动顺序锁螺丝的自动锁螺丝机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种自动锁螺丝机，包括机架、用于定位及锁固产品的夹持气缸、用于自动出螺丝的螺丝送料机、用于从螺丝送料机处取螺丝并完成螺丝旋紧动作的电动螺丝起、用于驱动电动螺丝起运动的运动机构、用于检测锁附是否合格的侦测单元和用于在侦测单元检测到不合格时发出警报的报警装置，以及用于控制电动螺丝起、螺丝送料机及运动机构工作的可编程控制器；所述夹持气缸和螺丝送料机均固定在机架上，所述运动机构包括驱动电动螺丝起运动的步进电机以及对步进电机的运动起导向作用的直线滑轨，所述直线滑轨连接电动螺丝起与机架，所述步进电机与电动螺丝起驱动连接；所述侦测单元与可编程控制器的输出端电连接，所述可编程控制器的输入端分别与报警装置、电动螺丝起、螺丝送料机及步进电机电连接。

其中，所述直线滑轨包括两两垂直的X轴滑动机构、Y轴滑动机构和Z轴滑动机构，所述步进电机包括分别驱动电动螺丝起相对各轴滑动机构运动的X轴步进电机、Y轴步进电机及Z轴步进电机；所述Y轴滑动机构固定在机架的一侧，所述Y轴步进电机与Y轴滑动机构驱动连接；所述X轴滑动机构与Y轴滑动机构活动连接，所述X轴步进电机与X轴滑动机构驱动连接；所述Z轴滑动机构与X轴滑动机构连接，所述Z轴步进电机连接Z轴滑动机构与电动螺丝起。

其中，所述Y轴滑动机构包括第二导轨和第二滑块，第二导轨安装在机架一侧，所述第二滑块安装在第二导轨上，所述述Y轴步进电机固定在机架上，所述Y轴步进电机的输出端与第二滑块驱动连接；所述X轴滑动机构包括第一导轨、第一滑块以及铝型材，所述铝型材一端与第二滑块固定连接，另一端与第一导轨固定连接，所述第一滑块安装在第一导轨上，所述X轴步进电机固定在铝型材的顶端，X轴步进电机与第一滑块驱动连接；所述Z轴滑动机构包括固定板和丝杆，所述固定板与第一滑块固定连接，所述Z轴步进电机安装在固定板上，所述固定板通过丝杆与电动螺丝起连接。

其中，所述螺丝送料机包括螺丝整列机和出螺丝机构，所述螺丝整列机固定在机架上，所述螺丝整列机的输出端与出螺丝机构连接。

其中，所述电动螺丝起为气吸式电动螺丝起，所述气吸式电动螺丝起的顶部设置有锁附气缸。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的自动锁螺丝机由可编程控制器控制，在根据产品的螺丝位置设定好程序后，螺丝送料机自动出螺丝，电动螺丝起从螺丝送料机处取螺丝，并在运动机构的驱动下到达指定位置，顺序完成螺丝的锁附工作；实现了自动化作业，节省了人力劳动，提高了工作效率高；在电动螺丝起的锁附力度均匀，避免滑牙或者锁附不到位的状况。而且，当一个产品上有多颗螺丝时，可编程控制器控制的控制，比人工手动控制更可靠，不易发生漏锁的情况，保证组装品质。此外，设置了侦测单元和报警装置，以上每一步动作都实现了侦测，检测作业中的异常发生，保证锁附品质。

附图说明

图1为本实用新型提供的自动锁螺丝机的结构图。

主要元件符号说明如下：

11、机架12、夹持气缸

13、螺丝送料机14、电动螺丝起

15、步进电机16、直线滑轨

17、锁附气缸18、产品

131、螺丝整列机132、出螺丝机构

151、X轴步进电机152、Y轴步进电机

153、Z轴步进电机161、X轴滑动机构

162、Y轴滑动机构163、Z轴滑动机构。

具体实施方式

为了更清楚地表述本发明，下面结合附图对本发明作进一步地描述。

参阅图1，本实用新型提供的自动锁螺丝机，包括机架11、用于定位及锁固产品18的夹持气缸12、用于自动出螺丝的螺丝送料机13、用于从螺丝送料机13处取螺丝并完成螺丝旋紧动作的电动螺丝起14、用于驱动电动螺丝起14运动的运动机构、用于检测锁附是否合格的侦测单元和用于在侦测单元检测到不合格时发出警报的报警装置，以及用于控制电动螺丝起14、螺丝送料机13及运动机构工作的可编程控制器；夹持气缸12和螺丝送料机13均固定在机架11上，运动机构包括驱动电动螺丝起14运动的步进电机15以及对步进电机15的运动起导向作用的直线滑轨16，直线滑轨16连接电动螺丝起14与机架11，步进电机15与电动螺丝起14驱动连接；侦测单元与可编程控制器的输出端电连接，可编程控制器的输入端分别与报警装置、电动螺丝起14、螺丝送料机13及步进电机15电连接。

具体来说，电动螺丝起14为气吸式电动螺丝起14，气吸式电动螺丝起14的顶部设置有锁附气缸17。

本实用新型提供的自动锁螺丝机，其工作过程如下：

第一步：产品18定位；

产品18放置于机架11上对应治具上，启动后，由气夹持缸12夹持产品18，保证定位精确。

第二步：螺丝整列机131出螺丝；

螺丝送料机13出螺丝动作由可编程控制器的程序命令控制，螺丝排列到指定位置后会有信号指示灯，指示灯亮显示正常，表示出螺丝无异常可以进行后续动作，如指示灯不亮程序会发生报警，解决异常，防止不出螺丝情况发生；此处指示灯即为报警装置。

第三步：电动螺丝起14吸取螺丝；

电动螺丝起14在可编程控制器的程序命令下在指定位置吸取螺丝；吸取正常无报警，进行后续动作；如未吸到螺丝或螺丝吸附不垂直，报警装置的信号灯会点亮，报警装置报警，解决异常，防止螺丝未吸取或螺丝吸附不垂直的情况发生。

第四步：螺丝锁附；

电动螺丝起14在可编程控制器的程序命令下移动到待锁螺丝部位，锁附气缸17下压，完成螺丝锁附动作。锁附气缸17下压到指定位置时会有信号灯，如信号灯被点亮代表锁附高度正确，可进行后续动作；如指示灯不亮，代表螺丝未锁到位置，报警装置报警，解决异常，防止螺丝锁附不到位的情况发生。

此步骤中锁附气缸17的压力通过设置一压力开关控制，保证所有螺丝作用力一样，防止压力过大螺丝滑牙，压力过小锁附不到位。

第五步：螺丝起回准备位；

螺丝起在程序控制下完成对待锁部品的所有螺丝锁附动作，循环动作。

第六步：取出产品18；

电动螺丝起14锁附动作完成后，夹持气缸12夹持松开，取出产品18，动作完成。

从上述描述可知，相较于现有技术，本实用新型提供的自动锁螺丝机由可编程控制器控制，在根据产品18的螺丝位置设定好程序后，螺丝送料机13自动出螺丝，电动螺丝起14从螺丝送料机13处取螺丝，并在运动机构的驱动下到达指定位置，顺序完成螺丝的锁附工作；实现了自动化作业，节省了人力劳动，提高了工作效率高；在电动螺丝起14的锁附力度均匀，避免滑牙或者锁附不到位的状况。而且，当一个产品18上有多颗螺丝时，可编程控制器控制的控制，比人工手动控制更可靠，不易发生漏锁的情况，保证组装品质。此外，设置了侦测单元和报警装置，以上每一步动作都实现了侦测，检测作业中的异常发生，保证锁附品质。

在本实施例中，直线滑轨16包括两两垂直的X轴滑动机构161、Y轴滑动机构162和Z轴滑动机构163，步进电机15包括分别驱动电动螺丝起14相对各轴滑动机构运动的X轴步进电机151、Y轴步进电机152及Z轴步进电机153；Y轴滑动机构162固定在机架11的一侧，Y轴步进电机152与Y轴滑动机构162驱动连接；X轴滑动机构161与Y轴滑动机构162活动连接，X轴步进电机151与X轴滑动机构161驱动连接；Z轴滑动机构163与X轴滑动机构161连接，Z轴步进电机153连接Z轴滑动机构163与电动螺丝起14。

具体来说，Y轴滑动机构162包括第二导轨和第二滑块，第二导轨安装在机架11一侧，第二滑块安装在第二导轨上，述Y轴步进电机152固定在机架11上，Y轴步进电机152的输出端与第二滑块驱动连接；X轴滑动机构161包括第一导轨、第一滑块以及铝型材，铝型材一端与第二滑块固定连接，另一端与第一导轨固定连接，第一滑块安装在第一导轨上，X轴步进电机151固定在铝型材的顶端，X轴步进电机151与第一滑块驱动连接；Z轴滑动机构163包括固定板和丝杆，固定板与第一滑块固定连接，Z轴步进电机153安装在固定板上，固定板通过丝杆与电动螺丝起14连接。

上述直线滑轨16和步进电机15的具体结构，能够完成电动螺丝起14在X轴、Y轴及Z轴三个方向的运动，能够保证电动螺丝起14能够高效、准确的运动至指定位置，但是，这仅是本实用新型的一个具体实施例，本实用新型的直线滑轨16和步进电机15的具体结构并不局限于此，也可为其他能够实现电动螺丝起14多自由度运动的结构。

在本实施例中，螺丝送料机13包括螺丝整列机131和出螺丝机构132，螺丝整列机131固定在机架11上，螺丝整列机131的输出端与出螺丝机构132连接。螺丝整列机131的动作由可编程控制器控制的程序命令发出，螺丝排列到指定位置后会有信号指示灯，指示灯亮显示正常，表示出螺丝无异常可以进行后续动作，如指示灯不亮程序会发生报警，解决异常，防止不出螺丝情况发生。

以上仅为本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自动锁螺丝机，其特征在于，包括机架、用于定位及锁固产品的夹持气缸、用于自动出螺丝的螺丝送料机、用于从螺丝送料机处取螺丝并完成螺丝旋紧动作的电动螺丝起、用于驱动电动螺丝起运动的运动机构、用于检测锁附是否合格的侦测单元和用于在侦测单元检测到不合格时发出警报的报警装置，以及用于控制电动螺丝起、螺丝送料机及运动机构工作的可编程控制器；所述夹持气缸和螺丝送料机均固定在机架上，所述运动机构包括驱动电动螺丝起运动的步进电机以及对步进电机的运动起导向作用的直线滑轨，所述直线滑轨连接电动螺丝起与机架，所述步进电机与电动螺丝起驱动连接；所述侦测单元与可编程控制器的输出端电连接，所述可编程控制器的输入端分别与报警装置、电动螺丝起、螺丝送料机及步进电机电连接。

2.根据权利要求1所述的自动锁螺丝机，其特征在于，所述直线滑轨包括两两垂直的X轴滑动机构、Y轴滑动机构和Z轴滑动机构，所述步进电机包括分别驱动电动螺丝起相对各轴滑动机构运动的X轴步进电机、Y轴步进电机及Z轴步进电机；所述Y轴滑动机构固定在机架的一侧，所述Y轴步进电机与Y轴滑动机构驱动连接；所述X轴滑动机构与Y轴滑动机构活动连接，所述X轴步进电机与X轴滑动机构驱动连接；所述Z轴滑动机构与X轴滑动机构连接，所述Z轴步进电机连接Z轴滑动机构与电动螺丝起。

3.根据权利要求2所述的自动锁螺丝机，其特征在于，所述Y轴滑动机构包括第二导轨和第二滑块，第二导轨安装在机架一侧，所述第二滑块安装在第二导轨上，所述述Y轴步进电机固定在机架上，所述Y轴步进电机的输出端与第二滑块驱动连接；所述X轴滑动机构包括第一导轨、第一滑块以及铝型材，所述铝型材一端与第二滑块固定连接，另一端与第一导轨固定连接，所述第一滑块安装在第一导轨上，所述X轴步进电机固定在铝型材的顶端，X轴步进电机与第一滑块驱动连接；所述Z轴滑动机构包括固定板和丝杆，所述固定板与第一滑块固定连接，所述Z轴步进电机安装在固定板上，所述固定板通过丝杆与电动螺丝起连接。

4.根据权利要求1所述的自动锁螺丝机，其特征在于，所述螺丝送料机包括螺丝整列机和出螺丝机构，所述螺丝整列机固定在机架上，所述螺丝整列机的输出端与出螺丝机构连接。

5.根据权利要求1所述的自动锁螺丝机，其特征在于，所述电动螺丝起为气吸式电动螺丝起，所述气吸式电动螺丝起的顶部设置有锁附气缸。