CN208811490U - 一种自动锁螺丝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锁螺丝机技术领域，尤其是指一种自动锁螺丝设备，包括机台、活动设置于机台并用于固定产品的治具、用于向治具所承载的产品锁螺丝的锁螺丝装置、设置于锁螺丝装置的一侧的视觉定位机构及用于驱动锁螺丝装置和视觉定位机构移动的位移驱动装置，所述锁螺丝装置和视觉定位机构均活动设置于治具的上方，所述锁螺丝装置连接有缓冲组件及用于检测缓冲组件对锁螺丝装置的缓冲位移的位移传感器。本实用新型实现了自动化地锁螺丝，大大地提高了锁螺丝的效率，保证了产品锁螺丝的精度和质量，避免了螺丝与产品发生冲击，防止锁螺丝时损坏产品，且确保螺丝完全锁紧在产品上，避免出现螺丝浮高的现象。

Description

一种自动锁螺丝设备

技术领域

本实用新型涉及锁螺丝机技术领域，尤其是指一种自动锁螺丝设备。

背景技术

螺丝是日常生活中必不可缺的工业必需品，其广泛应用在飞机、火车、手机、钟表及玩具等设备。随着人们生活水平的提高，人们对产品的要求也日渐提高，在产品组装的过程中，需要对产品进行锁螺丝工序，目前的锁螺丝机的操作虽然简单，但锁螺丝的位置精度差，容易出现螺丝浮高的现象，难以保证产品锁螺丝的质量，且螺丝与产品的硬性冲击大，进而容易损坏产品。

发明内容

为了解决上述技术问题，本实用新型的目的在于提供一种自动锁螺丝设备，其实现了自动化地锁螺丝，大大地提高了锁螺丝的效率，并通过视觉定位机构对产品待锁螺丝的位置进行准确定位，保证了产品锁螺丝的精度和质量，通过缓冲组件对锁螺丝装置进行缓冲，使得螺丝与产品柔性接触，避免了螺丝与产品发生硬性碰撞冲击，防止锁螺丝时损坏产品，且位移传感器检测缓冲组件对锁螺丝装置的缓冲位移，确保螺丝完全锁紧在产品上，避免出现螺丝浮高的现象，进一步提高了产品锁螺丝的质量。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种自动锁螺丝设备，其包括机台，还包括活动设置于机台并用于固定产品的治具、用于向治具所承载的产品锁螺丝的锁螺丝装置、设置于锁螺丝装置的一侧的视觉定位机构及用于驱动锁螺丝装置和视觉定位机构移动的位移驱动装置，所述锁螺丝装置和视觉定位机构均活动设置于治具的上方，所述锁螺丝装置连接有缓冲组件及用于检测缓冲组件对锁螺丝装置的缓冲位移的位移传感器。

进一步地，所述锁螺丝装置包括与缓冲组件连接的滑动座、装设于滑动座的智能电批、滑动连接于滑动座的导件及装设于导件并用于吸取螺丝的吸料头，所述智能电批的输出端用于贯穿吸料头，所述缓冲组件与位移驱动装置驱动连接，所述视觉定位机构装设于滑动座。

进一步地，所述吸料头设置有用于容设智能电批的输出端的过孔及与过孔连通的真空孔。

进一步地，所述缓冲组件包括与位移驱动装置驱动连接的连接件、装设于连接件的导杆及套设于导杆的弹簧，所述弹簧的一端抵触连接件，弹簧的另一端抵触滑动座，所述滑动座与导杆滑动连接，所述位移传感器装设于连接件。

进一步地，所述视觉定位机构包括装设于滑动座的拍摄器及设置于拍摄器的拍摄端的下方的补光器。

进一步地，所述治具的数量为多个，多个治具平行设置于机台。

进一步地，所述治具包括底座、装设于底座的下定位座、装设于下定位座的一侧并用于将产品定位于下定位座的定位机构、与下定位座配合以固定产品的上定位座、用于驱动上定位座靠近或远离下定位座的移动驱动装置及装设于机台并用于驱动底座移动的移动驱动器，所述移动驱动装置包括用于驱动上定位座升降的升降驱动机构及装设于底座并用于驱动上定位座横向移动的横移驱动机构；固定产品时，所述下定位座、定位机构和上定位座围设成用于容置产品的定位腔体。

进一步地，所述下定位座包括底板、端板及侧板，所述底板装设于底座，所述底板的两端均设置有端板，所述侧板设置于底板的一侧，所述定位机构包括装设于底座的定位驱动器及连接于定位驱动器的输出端的定位板，所述定位板与侧板相对设置，所述定位驱动器用于驱动定位板靠近或远离侧板。

进一步地，所述底板设置有避让孔，所述避让孔内设置有用于检测定位腔体内的产品的传感器。

进一步地，所述底座设置有定位柱，所述上定位座设置有用于容设定位柱的定位孔；所述底座装设有用于检测上定位座的接近开关，所述接近开关与升降驱动机构电连接，所述接近开关位于底座与上定位座之间。

本实用新型的有益效果：本自动锁螺丝设备的实现了自动化地锁螺丝，大大地提高了锁螺丝的效率，并通过视觉定位机构对产品待锁螺丝的位置进行准确定位，保证了产品锁螺丝的精度和质量，通过缓冲组件对锁螺丝装置进行缓冲，使得螺丝与产品柔性接触，避免了螺丝与产品发生硬性碰撞冲击，防止锁螺丝时损坏产品，且位移传感器检测缓冲组件对锁螺丝装置的缓冲位移，确保螺丝完全锁紧在产品上，避免出现螺丝浮高的现象，进一步提高了产品锁螺丝的质量。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为本实用新型隐藏机台后的立体结构示意图。

图3为本实用新型的锁螺丝装置的立体结构示意图。

图4为本实用新型的治具隐藏移动驱动器后的立体结构示意图。

图5为本实用新型的治具隐藏移动驱动器后的另一视角的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、机台；2、治具；21、底座；211、定位柱；22、下定位座；221、底板；

2211、避让孔；222、端板；223、侧板；23、定位机构；231、定位驱动器；

232、定位板；24、上定位座；241、定位孔；25、移动驱动装置；251、升降驱动机构；

2511、升降驱动器；2512、升降板；252、横移驱动机构；2521、丝杆；

2522、移动螺母；2523、移动座；2524、电机；26、移动驱动器；27、定位腔体；

28、传感器；29、接近开关；3、锁螺丝装置；31、滑动座；32、智能电批；33、导件；

34、吸料头；341、过孔；342、真空孔；4、视觉定位机构；41、拍摄器；42、补光器；

5、位移驱动装置；6、缓冲组件；61、连接件；62、导杆；63、弹簧；7、位移传感器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

如图1至图5所示，本实用新型提供的一种自动锁螺丝设备，其包括机台1、活动设置于机台1并用于固定产品的治具2、用于向治具2所承载的产品锁螺丝的锁螺丝装置3、设置于锁螺丝装置3的一侧的视觉定位机构4及用于驱动锁螺丝装置3和视觉定位机构4移动的位移驱动装置5，所述锁螺丝装置3和视觉定位机构4均活动设置于治具2的上方，所述锁螺丝装置3连接有缓冲组件6及用于检测缓冲组件6对锁螺丝装置3的缓冲位移的位移传感器7，即位移传感器7用于检测缓冲组件6相对锁螺丝装置3的移动距离，所述位移驱动装置5与位移传感器7电连接。具体地，所述视觉定位机构4位于锁螺丝装置3的前侧，所述锁螺丝装置3或/和治具2的一侧设置有用于向锁螺丝装置3供应螺丝的供螺丝装置，所述位移驱动装置5用于驱动锁螺丝装置3水平移动或/和升降移动；本实施例中，所述产品可以为手机外壳等。

实际工作时，操作者或机械手将产品放置在治具2上，供螺丝装置供应螺丝，位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3和视觉定位机构4靠近供螺丝装置移动，直至锁螺丝装置3拾取供螺丝装置所供应的螺丝，然后位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3和视觉定位机构4靠近治具2所承载的产品移动，使得锁螺丝装置3和视觉定位机构4位于产品的上方，视觉定位机构4对治具2上的产品进行视觉定位，准确地定位产品待锁螺丝的位置后，位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3连带螺丝移动至产品待锁螺丝的位置，直至锁螺丝装置3将螺丝锁紧在产品上；在锁螺丝的过程中，缓冲组件6对锁螺丝装置3起到缓冲的作用，使得螺丝与产品柔性接触，避免了螺丝与产品发生硬性碰撞冲击，由于缓冲组件6会使得锁螺丝装置3向上移动一定的缓冲行程，容易导致螺丝未完全锁紧在产品上，所以位移传感器7对锁螺丝装置3所移动的缓冲行程进行检测，位移传感器7检测到的信息反馈给位移驱动装置5，使得位移驱动装置5继续驱动锁螺丝装置3向下移动，该向下移动的距离等于缓冲行程，进而将螺丝完全而精准地锁紧在产品上，避免出现螺丝浮高的现象，保证了产品锁螺丝的质量。本自动锁螺丝设备的实现了自动化地锁螺丝，大大地提高了锁螺丝的效率，并通过视觉定位机构4对产品待锁螺丝的位置进行准确定位，保证了产品锁螺丝的精度和质量，通过缓冲组件6对锁螺丝装置3进行缓冲，使得螺丝与产品柔性接触，避免了螺丝与产品发生冲击，防止锁螺丝时损坏产品，且位移传感器7检测缓冲组件6对锁螺丝装置3的缓冲位移，确保螺丝完全锁紧在产品上，避免出现螺丝浮高的现象，进一步提高了产品锁螺丝的质量。

本实施例中，所述锁螺丝装置3包括与缓冲组件6连接的滑动座31、装设于滑动座31的智能电批32、滑动连接于滑动座31的导件33及装设于导件33并用于吸取螺丝的吸料头34，所述智能电批32的输出端用于贯穿吸料头34，所述缓冲组件6与位移驱动装置5驱动连接，所述视觉定位机构4装设于滑动座31；所述吸料头34设置有用于容设智能电批32的输出端的过孔341及与过孔341连通的真空孔342，所述过孔341与真空孔342交叉设置，所述真空孔342与真空装置连通。优选地，所述智能电批32为可正反转动的电动螺丝刀。

实际工作时，位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3移动至供螺丝装置，使得吸料头34吸取供螺丝装置所供应的螺丝，然后位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3移动至治具2所承载的产品的上方，待视觉定位机构4对产品的待锁螺丝位置进行定位后，位移驱动装置5驱动锁螺丝装置3移动至产品的待锁螺丝位置的上方，再驱动智能电批32向下移动，使得智能电批32的输出端贯穿过孔341并连带吸料头34上的螺丝靠近产品的方向移动，过孔341对智能电批32的输出端起到导向的作用，直至智能电批32将螺丝锁紧在产品的待锁螺丝位置；在锁螺丝的过程中，缓冲组件6经由滑动座31对智能电批32进行缓冲。

本实施例中，所述缓冲组件6包括与位移驱动装置5驱动连接的连接件61、装设于连接件61的导杆62及套设于导杆62的弹簧63，所述弹簧63的一端抵触连接件61，弹簧63的另一端抵触滑动座31，所述滑动座31与导杆62滑动连接，所述位移传感器7装设于连接件61。缓冲组件6对锁螺丝装置3进行缓冲时，滑动座31压缩弹簧63，在弹簧63的弹性力作用下对滑动座31及智能电批32进行缓冲；该缓冲组件6的结构简单，工作稳定，缓冲效果好。

本实施例中，所述视觉定位机构4包括装设于滑动座31的拍摄器41及设置于拍摄器41的拍摄端的下方的补光器42；具体地，所述拍摄器41可以采用相机或摄像机等，所述补光器42可以采用环形光源，如LED灯光圈等。

实际工作时，拍摄器41对治具2所承载的产品进行拍摄，从而准确地确定了产品的待锁螺丝位置，保证了锁螺丝装置3将螺丝锁紧在产品上的位置精度；其中，补光器42对拍摄器41进行补光，以便拍摄器41能清晰地拍摄产品，提高了视觉定位机构4对产品的定位精度。

本实施例中，所述治具2的数量为多个，多个治具2平行设置于机台1；优选地，所述治具2的数量为两个。多个治具2对产品进行固定，提高了产品锁螺丝的效率。

本实施例中，所述治具2包括底座21、装设于底座21的下定位座22、装设于下定位座22的一侧并用于将产品定位于下定位座22的定位机构23、与下定位座22配合以固定产品的上定位座24、用于驱动上定位座24靠近或远离下定位座22的移动驱动装置25及装设于机台1并用于驱动底座21移动的移动驱动器26，所述移动驱动装置25包括用于驱动上定位座24升降的升降驱动机构251及装设于底座21并用于驱动上定位座24横向移动的横移驱动机构252；固定产品时，所述下定位座22、定位机构23和上定位座24围设成用于容置产品的定位腔体27，所述定位腔体27的形状大致呈矩形。

当操作者或机械手未将产品放置在定位腔体27内时，上定位座24与下定位座22处于打开状态，即上定位座24远离下定位座22设置，便于操作者将产品放置在定位腔体27内；当操作者将产品放置在定位腔体27内后，定位机构23对定位腔体27内的产品进行定位，保证了产品相对下定位座22的横向位置精度，且提高了产品的稳定性，然后横移驱动机构252驱动升降驱动机构251连带上定位座24横向移动，使得上定位座24靠近下定位座22移动，当上定位座24位于下定位座22的正上方时，升降驱动机构251驱动上定位座24沿着靠近下定位座22的方向移动，直至上定位座24将产品压持固定在下定位座22上，使得产品稳固地容置在定位腔体27内，保证了产品的纵向位置精度，进一步提高了产品的稳定性，上定位座24一方面是对定位腔体27内的产品起到定位的作用，另一方面是对产品起到预紧和保护的作用，避免在加工时对产品造成损坏，最后移动驱动器26驱动底座21连带产品移动至设定的位置，以便于锁螺丝装置3将螺丝锁紧在产品上。该治具2的结构简单且紧凑，通过定位机构23对定位腔体27内的产品进行定位，又通过上定位座24对定位腔体27内的产品进行定位、预紧和保护，保证了产品的横向位置精度和纵向位置精度，提高了产品的稳定性，且对定位腔体27内的产品起到保护的作用，进而提高了产品后续加工的合格率。

本实施例中，所述下定位座22包括底板221、端板222及侧板223，所述底板221装设于底座21，所述底板221的两端均设置有端板222，所述底板221大致呈矩形的平板状，所述侧板223设置于底板221的一侧，所述底板221、端板222、侧板223和定位机构23围设成定位腔体27；该结构的设计实现了下定位座22的模块化，便于对下定位座22进行加工、组装和维护，降低了生产和维护的成本；所述定位机构23包括装设于底座21的定位驱动器231及连接于定位驱动器231的输出端的定位板232，所述定位板232与侧板223相对设置，所述定位驱动器231用于驱动定位板232靠近或远离侧板223，所述定位驱动器231可以采用气缸，所述气缸的缸体装设于底座21的底部。当操作者或机械手将产品放置在定位腔体27内后，定位驱动器231驱动定位板232沿着靠近侧板223的方向移动，直至定位板232抵触产品，使得产品稳固地容置于定位腔体27内。

本实施例中，所述底板221设置有避让孔2211，所述避让孔2211内设置有用于检测定位腔体27内的产品的传感器28，传感器28容置于避让孔2211内，使得传感器28与底板221的结构紧凑；具体地，所述横移驱动机构252、升降驱动机构251和定位机构23均与传感器28电连接，所述传感器28为霍尔传感器。当操作者或机械手将产品放置在定位腔体27内后，传感器28对定位腔体27内的产品进行检测，当传感器28检测到定位腔体27内的产品放反了或产品放置的位置不对时，横移驱动机构252、升降驱动机构251和定位机构23均不工作，直至定位腔体27内的产品正确放置；传感器28对产品自动化地检测，使得产品能准确地放置在定位腔体27内，便于产品进行后续的加工，降低了产品的报废率。

本实施例中，所述底座21设置有定位柱211，所述上定位座24设置有用于容设定位柱211的定位孔241；升降驱动机构251驱动上定位座24沿着靠近下定位座22的方向移动，直至定位柱211插入上定位座24的定位孔241内，定位柱211对上定位座24的下移起到导向和定位的作用，使得上定位座24的下移平稳，保证了上定位座24与下定位座22及底座21的位置精度。所述底座21装设有用于检测上定位座24的接近开关29，所述接近开关29与升降驱动机构251电连接，所述接近开关29位于底座21与上定位座24之间；升降驱动机构251驱动上定位座24沿着靠近下定位座22的方向移动，接近开关29对上定位座24的升降行程进行监控，避免上定位座24下降的行程超出设定的行程，防止上定位座24与下定位座22发生碰撞，也避免了上定位座24上升的行程超出设定的行程，提高了上定位座24升降的效率。

优选地，所述升降驱动机构251的数量为两个，两个升降驱动机构251对称且滑动设置于底座21，两个升降驱动机构251分别与上定位座24的两端驱动连接，两个升降驱动机构251同时驱动上定位座24升降移动，使得上定位座24受力平衡，进而使得上定位座24能平稳地升降移动。

优选地，所述升降驱动机构251包括升降驱动器2511及装设于升降驱动器2511的输出端的升降板2512，所述上定位座24与升降板2512连接，所述升降驱动器2511与横移驱动机构252驱动连接，所述升降驱动器2511可以采用气缸。实际使用时，升降驱动器2511驱动升降板2512连带上定位座24升降移动，便于上定位座24固定或释放产品。

优选地，所述横移驱动机构252包括转动设置于底座21的丝杆2521、螺接于丝杆2521的移动螺母2522、装设于移动螺母2522的移动座2523及用于驱动丝杆2521转动的电机2524，所述升降驱动器2511装设于移动座2523，所述移动座2523滑动设置在底座21上；该横移驱动机构252的传动精度高且稳定，便于驱动上定位座24横向移动。

优选地，所述移动驱动器26的结构与横移驱动机构252的结构相同，在此不再赘述。

本实施例中的所有技术特征均可根据实际需要而进行自由组合。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动锁螺丝设备，包括机台，其特征在于：还包括活动设置于机台并用于固定产品的治具、用于向治具所承载的产品锁螺丝的锁螺丝装置、设置于锁螺丝装置的一侧的视觉定位机构及用于驱动锁螺丝装置和视觉定位机构移动的位移驱动装置，所述锁螺丝装置和视觉定位机构均活动设置于治具的上方，所述锁螺丝装置连接有缓冲组件及用于检测缓冲组件对锁螺丝装置的缓冲位移的位移传感器。

2.根据权利要求1所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述锁螺丝装置包括与缓冲组件连接的滑动座、装设于滑动座的智能电批、滑动连接于滑动座的导件及装设于导件并用于吸取螺丝的吸料头，所述智能电批的输出端用于贯穿吸料头，所述缓冲组件与位移驱动装置驱动连接，所述视觉定位机构装设于滑动座。

3.根据权利要求2所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述吸料头设置有用于容设智能电批的输出端的过孔及与过孔连通的真空孔。

4.根据权利要求2所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述缓冲组件包括与位移驱动装置驱动连接的连接件、装设于连接件的导杆及套设于导杆的弹簧，所述弹簧的一端抵触连接件，弹簧的另一端抵触滑动座，所述滑动座与导杆滑动连接，所述位移传感器装设于连接件。

5.根据权利要求2所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述视觉定位机构包括装设于滑动座的拍摄器及设置于拍摄器的拍摄端的下方的补光器。

6.根据权利要求1所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述治具的数量为多个，多个治具平行设置于机台。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述治具包括底座、装设于底座的下定位座、装设于下定位座的一侧并用于将产品定位于下定位座的定位机构、与下定位座配合以固定产品的上定位座、用于驱动上定位座靠近或远离下定位座的移动驱动装置及装设于机台并用于驱动底座移动的移动驱动器，所述移动驱动装置包括用于驱动上定位座升降的升降驱动机构及装设于底座并用于驱动上定位座横向移动的横移驱动机构；固定产品时，所述下定位座、定位机构和上定位座围设成用于容置产品的定位腔体。

8.根据权利要求7所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述下定位座包括底板、端板及侧板，所述底板装设于底座，所述底板的两端均设置有端板，所述侧板设置于底板的一侧，所述定位机构包括装设于底座的定位驱动器及连接于定位驱动器的输出端的定位板，所述定位板与侧板相对设置，所述定位驱动器用于驱动定位板靠近或远离侧板。

9.根据权利要求8所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述底板设置有避让孔，所述避让孔内设置有用于检测定位腔体内的产品的传感器。

10.根据权利要求7所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述底座设置有定位柱，所述上定位座设置有用于容设定位柱的定位孔；所述底座装设有用于检测上定位座的接近开关，所述接近开关与升降驱动机构电连接，所述接近开关位于底座与上定位座之间。