CN206677949U - 一种螺钉提取机械手及螺钉提取计数系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺钉提取机械手，解决了现有技术中需要人工提取螺钉，人工计数，作业效率低，计数不准确的技术问题。该机械手包括水平驱动部，水平驱动部的活塞杆端部设置有上连接板，上连接板安装有竖直驱动部，竖直驱动部的活塞杆下端设置有下连接板，下连接板安装有吸嘴，吸嘴连接负压设备，所述水平驱动部和竖直驱动部协同驱动所述吸嘴到达螺钉放置处，利用负压吸取螺钉，并将吸取的螺钉转移单独存放。本实用新型同时公开了一种螺钉提取计数系统，设置有螺钉阵列机、螺钉提取机械手和控制单元，螺钉提取机械手将螺钉出口处的螺钉逐根取走，螺钉阵列机上设置有传感器感应被取走的螺钉，将感应信号反馈至所述控制单元进行计数。

Description

一种螺钉提取机械手及螺钉提取计数系统

技术领域

本实用新型涉及一种自动机械手，具体涉及一种螺钉提取机械手。本实用新型还涉及一种螺钉提取计数系统，用于提取螺钉并为螺钉计数。

背景技术

很多产品组装、包装时需要配备安装螺钉，螺钉是非常小的紧固件，但是也需要计数，以满足生产需要，避免物料浪费。生产螺钉的厂家也需要为螺钉计数包装。

现有的螺钉提取计数方式基本上靠人工数数完成，也有依靠螺钉阵列机将螺钉逐根选出，人工计数后再包装。这种方式生产效率低，而且容易计数错误，如果螺钉不够则无法完成产品组装，如果螺钉过多则造成物料浪费。

现有的螺钉阵列机，将同规格螺钉杂乱的放入机体，螺钉阵列机通过振动、导条输送原理将螺钉逐个的从机体内输送至出螺钉出口位置，但是没有自动计数、提取功能，计数跟提取还需要人工完成。

实用新型内容

鉴于上述问题，本实用新型提供了一种螺钉提取机械手，通过负压吸取原理，可以逐根提取螺钉，将螺钉单独存放。本实用新型同时提供了一种螺钉提取计数系统，利用螺钉提取机械手逐根提取螺钉，在提取时采用传感器感应螺钉是否被取走，从而实现了自动计数、提取功能。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种螺钉提取机械手，包括水平驱动部，所述水平驱动部的活塞杆端部设置有上连接板，所述上连接板安装有竖直驱动部，所述竖直驱动部的的活塞杆下端设置有下连接板，所述下连接板安装有吸嘴，所述吸嘴连接负压设备，所述水平驱动部和竖直驱动部协同驱动所述吸嘴到达螺钉放置处，利用负压吸取螺钉，并将吸取的螺钉转移单独存放。

进一步，所述驱动部采用气缸或电缸。

进一步，所述吸嘴内部设置有轴向气流通道，所述吸嘴前端外圆直径小于后端，所述吸嘴后端连接吸气管，通过所述吸气管连接所述负压设备。

进一步，所述水平驱动部下方设置有支座，所述支座上设置有启动按钮和急停按钮分别与所述螺钉提取机械手电连接，控制所述螺钉提取机械手的运转。

一种螺钉提取计数系统，设置有螺钉阵列机，所述螺钉阵列机拣选螺钉并将螺钉逐根分离至螺钉出口处，还设置有以上所述的螺钉提取机械手和控制单元，所述螺钉提取机械手将螺钉出口处的螺钉逐根取走放入物料盒或输送带，所述螺钉阵列机上设置有传感器感应所述螺钉被取走，将感应信号反馈至所述控制单元进行计数。

进一步，所述传感器采用光电开关或电磁开关，所述控制单元采用单片机。

进一步，所述螺钉阵列机设置有分度盘，所述分度盘圆周面上均布有N个卡槽，所述卡槽每次分离一根螺钉，所述分度盘间歇式旋转每次旋转360/N度，将分离出的螺钉逐根旋转至螺钉出口，所述螺钉出口处设置有第一组传感器，所述第一组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口处，将感应信号反馈至所述控制单元，控制所述分度盘停止旋转。

进一步，所述螺钉出口处还设置有第二组传感器，所述第二组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口处，将感应信号反馈至所述控制单元，所述控制单元控制所述螺钉提取机械手取钉。

进一步，所述螺钉出口处的螺钉被取走时，所述第二组传感器感应到所述螺钉被取走，将感应信号传递至控制单元实现计数。

进一步，所述螺钉出口处设置有固定板，所述第二组传感器通过固定板安装在螺钉出口处，感应位置正对旋转至螺钉出口处的所述分度盘上的卡槽。

采用上述结构设置的螺钉提取机械手具有以下优点：

螺钉提取机械手结构简单，运转速度快，可以实现螺钉的准确提取，代替人工，提高了作业效率。

采用上述结构设置的螺钉提取计数系统具有以下优点：

使用本实用新型的过程中,作业人员只需按下启动按钮后即可自动进行螺钉提取和计数工作，最后通过人工或者通过输送带将计数之后的螺钉取走，无需人工提取和计数，效率提高，降低工人疲劳度，提高生产效率。

本实用新型中，通过单片机程序可靠控制、光电开关的精确检测以及延时的可靠保护，大大提高了产品的计数精度。

本实用新型在功能上可以拓展，比如增加输送带自动将螺钉送出，也可将螺钉进行自动包装。实现上下工位的产品传递,节省了物料周转造成的资源浪费。

本实用新型可拓展至热熔螺母、铆钉等较小产品的提取与计数，降低工人的疲劳强度及提高计数精度。

附图说明

图1是螺钉阵列机的立体图；

图2是图1的局部放大视图；

图3是本实用新型螺钉提取计数系统的立体图；

图4是本实用新型螺钉提取计数机械手的立体图；

图5是本实用新型所采用的吸嘴的立体图；

图6是本实用新型的外控制盒立体图；

图7是本实用新型的控制原理图。

图中：1.底板；2.螺钉阵列机；2-1.电源开关；2-2.光电开关；2-3.分度盘；2-4.固定板；2-5.光电开关；2-6.螺钉出口；3.物料盒；4.螺钉提取机械手；4-1.吸嘴；4-2.下连接板；4-3.竖向气缸；4-4.上连接板；4-5.水平气缸；4-6.支座；4-7.急停按钮；4-8.启动按钮；5.外壳；5-1.电源开关；5-2.气管过孔；5-3.气管过孔；5-4.电缆过孔；6.通气管；7.电缆。

具体实施方式

本实用新型的设计构思是：

针对现有技术中需要手动从螺钉阵列机中提取螺钉的技术问题，本实用新型提供了一种螺钉提取机械手，通过负压吸取原理，可以逐根提取螺钉，将螺钉单独存放。

针对现有技术中需要手动从螺钉阵列机中提取螺钉、人工为螺钉计数的技术问题，本实用新型提供了一种螺钉提取计数系统，利用螺钉提取机械手逐根提取螺钉，在提取时采用传感器感应螺钉是否被取走，从而实现了自动计数、提取功能。

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。

实施例1

如图3、图4、图5所示为本实用新型的实施例之一，在该实施例中，一种螺钉提取机械手4，包括水平驱动部，水平驱动部的活塞杆端部设置有上连接板4-4，上连接板4-4安装有竖直驱动部，竖直驱动部的活塞杆下端设置有下连接板4-2，下连接板4-2安装有吸嘴4-1，吸嘴4-1连接负压设备(图中未示出)，水平驱动部和竖直驱动部协同驱动吸嘴4-1到达螺钉放置处，利用负压吸取螺钉，并将吸取的螺钉转移单独存放。

竖直驱动部可以通过螺栓安装在上连接板4-4上，吸嘴4-1可以通过螺栓安装在下连接板4-2上。

在本实施例中，驱动部采用气缸，如图3、图4中所示，水平驱动部为水平气缸4-5，竖直驱动部为竖向气缸4-3。

如图4所示，吸嘴4-1内部设置有轴向气流通道，吸嘴4-1前端外圆直径小于后端，前端便于吸取螺钉，吸嘴4-1后端连接吸气管，通过吸气管连接负压设备(图中未示出)。吸嘴4-1后端设置有若干个轴向螺纹孔用于安装螺栓。

水平气缸4-5下方设置有支座4-6，支座4-6上设置有启动按钮4-8和急停按钮4-7分别与螺钉提取机械手电连接，控制螺钉提取机械手的运转。

实施例2

在本实施例中，与实施例1所不同的是，水平驱动部和竖直驱动部均采用电缸。电缸也设置有伸缩杆等部件，可以代替气缸使用。

其他结构与实施例1中相同，在此不再重复描述。

实施例3

如图3所示为本实用新型的实施例之三，在该实施例中，一种螺钉提取计数系统，设置有螺钉阵列机2，螺钉阵列机2拣选螺钉并将螺钉逐根分离至螺钉出口2-6处，如图2中所示的b处。螺钉提取计数系统还设置有实施例1或实施例2中所描述的螺钉提取机械手4和控制单元，螺钉提取机械手4将螺钉出口2-6处的螺钉逐根取走放入物料盒3，螺钉阵列机2上设置有传感器感应螺钉被取走，将感应信号反馈至控制单元进行计数。

螺钉提取计数系统的控制原理如图7所示。

在本实施例中，传感器采用光电开关或电磁开关。如图2中所示的光电开关2-2，光电开关2-5。控制单元可以采用单片机。

如图1、图2所示，螺钉阵列机2设置有分度盘2-3，分度盘2-3圆周面上均布有N个卡槽，卡槽每次分离一根螺钉，分度盘2-3间歇式旋转每次旋转360/N度，将分离出的螺钉逐根旋转至螺钉出口2-6，螺钉出口2-6处设置有第一组传感器，如图2中所示的光电开关2-2，第一组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口2-6处，将感应信号反馈至控制单元，控制分度盘2-3停止旋转。如果没有螺钉到达螺钉出口2-6处，则分度盘2-3会继续旋转直至有螺钉到达螺钉出口2-6处才停止。

图2中所示分度盘2-3圆周面上均布有4个卡槽，卡槽每次分离一根螺钉，分度盘2-3每次旋转360/4＝90度。

螺钉出口2-6处设置有第二组传感器，如图2中所示的光电开关2-5，第二组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口2-6处，将感应信号反馈至控制单元，控制螺钉提取机械手4取钉。

在将螺钉阵列机2和螺钉提取机械手4安装到底板1上时，需要调整好两者之间的位置关系，保证螺钉提取机械手4中的吸嘴4-1能够准确运行至螺钉出口2-6处。

螺钉出口2-6处的螺钉被取走时，第二组传感器感应到螺钉被取走，将感应信号传递至控制单元实现计数。如果螺钉出口2-6处的螺钉没有被取走，则螺钉提取机械手4会继续取钉。

螺钉出口2-6处设置有固定板2-4，第二组传感器通过固定板2-4安装在螺钉出口2-6处，感应位置正对旋转至螺钉出口2-6处的分度盘2-3上的卡槽。

螺钉提取机械手4的具体结构与实施例1或实施例2中的描述相同，在此不再重复描述。

螺钉提取计数系统可以设置外控制盒，外控制盒结构如图6所示，外壳5上设置有气管过孔5-2、气管过孔5-3和电缆过孔5-4，气管过孔5-2、气管过孔5-3是为了穿过通气管而设定，电缆过孔5-4是为了穿过电缆而设定，外壳5上还安装有电源开关5-1。

螺钉提取计数系统使用过程如下：

打开控制系统电源开关5-1。

将螺钉放入螺钉阵列机2。

按下启动按钮4-8，螺钉阵列机2运转，通过导条(导条是螺钉阵列机具有的部件)送入螺钉分度盘2-3的卡槽内(卡槽根据螺钉大小设计，每个卡槽只能容纳一个螺钉)，螺钉分度盘2-3旋转将螺钉从a位置送到b位置，光电开关2-5、光电开关2-3检测到螺钉到达b位置后，螺钉阵列机2暂停运转，水平气缸4-5伸出，竖向气缸4-3带动螺钉吸嘴4-1下行到b位置，真空发生器工作，吸嘴4-1吸气，吸嘴4-1(吸嘴4-1根据螺钉大小设计，每次吸取一个螺钉)将螺钉从b位置中取出并通过光电开关4计数，竖向气缸4-3缩回同时水平气缸4-5缩回，断真空，螺钉掉入物料盒3内，光电开关2-5检测到的螺钉数量达到指定数量后停止，将物料盒3中的螺钉取出后再将物料盒3放回原位置，重新按下启动按钮4-8后螺钉吸嘴4-1会继续提取螺钉、计数，循环动作。

如有故障发生，先按下急停按钮4-7检查再按启动按钮4-8运行。

实施例4

在本实施例中，与实施例3所不同的是，螺钉提取机械手4下方设置有输送带，计数后的螺钉被放置在输送带上，可以直接传递至下一个工位，例如产品组装工位，螺钉包装工位。由此可以实现上下工位的产品传递,节省了物料周转造成的资源浪费。

其他结构与实施例3中相同，在此不再重复描述。

以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种螺钉提取机械手，其特征在于，包括水平驱动部，所述水平驱动部的活塞杆端部设置有上连接板，所述上连接板安装有竖直驱动部，所述竖直驱动部的活塞杆下端设置有下连接板，所述下连接板安装有吸嘴，所述吸嘴连接负压设备，所述水平驱动部和竖直驱动部协同驱动所述吸嘴到达螺钉放置处，利用负压吸取螺钉，并将吸取的螺钉转移单独存放。

2.根据权利要求1所述的螺钉提取机械手，其特征在于，所述驱动部采用气缸或电缸。

3.根据权利要求1所述的螺钉提取机械手，其特征在于，所述吸嘴内部设置有轴向气流通道，所述吸嘴前端外圆直径小于后端，所述吸嘴后端连接吸气管，通过所述吸气管连接所述负压设备。

4.根据权利要求1所述的螺钉提取机械手，其特征在于，所述水平驱动部下方设置有支座，所述支座上设置有启动按钮和急停按钮分别与所述螺钉提取机械手电连接，控制所述螺钉提取机械手的运转。

5.一种螺钉提取计数系统，设置有螺钉阵列机，所述螺钉阵列机拣选螺钉并将螺钉逐根分离至螺钉出口处，其特征在于，还设置有权利要求1-4任一项所述的螺钉提取机械手和控制单元，所述螺钉提取机械手将螺钉出口处的螺钉逐根取走放入物料盒或输送带，所述螺钉阵列机上设置有传感器感应所述螺钉被取走，将感应信号反馈至所述控制单元进行计数。

6.根据权利要求5所述的螺钉提取计数系统，其特征在于，所述传感器采用光电开关或电磁开关，所述控制单元采用单片机。

7.根据权利要求5所述的螺钉提取计数系统，其特征在于，所述螺钉阵列机设置有分度盘，所述分度盘圆周面上均布有N个卡槽，所述卡槽每次分离一根螺钉，所述分度盘间歇式旋转每次旋转360/N度，将分离出的螺钉逐根旋转至螺钉出口，所述螺钉出口处设置有第一组传感器，所述第一组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口处，将感应信号反馈至所述控制单元，控制所述分度盘停止旋转。

8.根据权利要求7所述的螺钉提取计数系统，其特征在于，所述螺钉出口处还设置有第二组传感器，所述第二组传感器感应到有螺钉到达螺钉出口处，将感应信号反馈至所述控制单元，所述控制单元控制所述螺钉提取机械手取钉。

9.根据权利要求8所述的螺钉提取计数系统，其特征在于，所述螺钉出口处的螺钉被取走时，所述第二组传感器感应到所述螺钉被取走，将感应信号传递至控制单元实现计数。

10.根据权利要求8所述的螺钉提取计数系统，其特征在于，所述螺钉出口处设置有固定板，所述第二组传感器通过固定板安装在螺钉出口处，感应位置正对旋转至螺钉出口处的所述分度盘上的卡槽。