CN209936310U - 自动打螺丝焊接机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型涉及一种自动打螺丝焊接机,包括机架以及控制器,还包括:打螺丝三轴模组;打螺丝电动组件,设于打螺丝三轴模组的Z轴上;螺丝输送机,用于将螺丝整齐有序送出以供打螺丝电动组件吸取;焊接三轴模组;旋转焊枪组件,设于焊接三轴模组的Z轴上;送丝机,设于焊接三轴模组的Z轴上并位于旋转焊枪组件的一侧;转盘分割器,设于机架之上并位于机架的中央,其可以圆周旋转以分度定位;工件转盘,与转盘分割器的出力轴固定连接;工件支架,固设于工件转盘之上,用于放置待装配的电子板;旋转机械夹手模组,固设于机架的一侧。本实用新型可以集自动打螺丝和焊接工序为一体,可以提高生产效率,降低生产成本。

Description

自动打螺丝焊接机
技术领域
本实用新型涉及自动化技术领域,具体涉及自动打螺丝焊接机。
背景技术
在家电产品、机械产品、低压电器产品以及儿童玩具等电子产品的装配过程中,采用螺钉连接是最常见的手段,因此,在这些产品的装配过程中,拧螺钉便是一种最基本的操作。在传统的装配工艺中一般采用手动螺丝刀拧转螺钉以对产品进行装配,然而这种原始的手动操作方式需要较多的装配人员,其劳动效率低下,产量低,操作不一致,产品质量得不到有效的保证。为解决上述问题,便出现了自动打螺丝机。
而在自动打螺丝机完成对电子产品的装配之后,一般还需要对电子产品中的一些电子零件进行焊接。现有技术中,对电子产品的螺钉安装以及电子零件的焊接往往分成两个独立的工序,电子产品的螺钉自动装配完毕之后需要移动到下一个工位方可完成对电子零件的焊接,如此一来,不仅生产效率低下,还会额外的增加生产成本。因此,有必要研发出一款集自动打螺丝和焊接工序为一体的设备。
实用新型内容
本实用新型的目的之一在于克服上述现有技术的不足,提供一种集自动打螺丝和焊接工序为一体的自动打螺丝焊接机。
为实现上述目的,本实用新型实施例提供了如下技术方案:
自动打螺丝焊接机,包括机架以及设于机架之上的控制器,还包括:
打螺丝三轴模组,设于机架之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
打螺丝电动组件,设于打螺丝三轴模组的Z轴上,用于将螺丝打入并锁紧在电子板的螺丝位中;
螺丝输送机,固设于机架之上,用于将螺丝整齐有序送出以供打螺丝电动组件吸取;
焊接三轴模组,设于机架之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
旋转焊枪组件,设于焊接三轴模组的Z轴上,用于将电子零件焊接到电子板之上;
送丝机,设于焊接三轴模组的Z轴上并位于旋转焊枪组件的一侧,其用于往旋转焊枪组件连续稳定地送出焊丝;
转盘分割器,设于机架之上并位于机架的中央,其可以圆周旋转以分度定位;
工件转盘,与转盘分割器的出力轴固定连接;
工件支架,固设于工件转盘之上,用于放置待装配的电子板;
旋转机械夹手模组,固设于机架的一侧,用于从上工位夹取待装配电子板并将电子板输送到工件支架之上。
其中,打螺丝电动组件包括滑轨固定板、滑块固定板、滑轨、滑块、电动螺丝批、螺丝批固定板、气动吸咀以及气动吸咀固定板,滑块固定块的一侧与打螺丝三轴模组的Z轴固接,另一侧与滑块固接,滑轨设于滑轨固定板之上,其与滑块滑动连接,螺丝批固定板设于滑轨固定板的上端,电动螺丝批固定在螺丝批固定板之上,气动吸咀固定板设于滑轨固定板的下端,气动吸咀设于气动吸咀固定板之中,电动螺丝批的批杆延伸至气动吸咀内。
旋转焊枪组件包括第一旋转电机、第一联轴器、第一旋转轴固定块、第一旋转轴、焊枪头以及第一旋转电机支架,第一旋转电机支架设于焊枪三轴模组的Z轴上,第一旋转电机设于第一旋转电机支架的上端,第一旋转轴固定块设于第一旋转电机支架的下端,第一旋转轴的上端通过第一联轴器与第一旋转电机相连接,其下端穿过第一旋转轴固定块后与焊枪头相连。
旋转机械夹手模组包括直线模组、第二旋转电机、第二旋转电机支架、第二旋转轴固定座、第二旋转轴、夹手气缸、夹手以及第二联轴器,直线模组安装在机架的一侧,第二旋转电机支架设于直线模组之上,第二旋转电机设于第二旋转电机支架的上端,第二旋转轴固定座设于第二旋转电机支架的下端,第二旋转轴的一端通过第二联轴器与第二旋转电机相连接,其另一端穿过第二旋转轴固定座后与夹手气缸连接,夹手设于夹手气缸之上。
本自动打螺丝焊接机的工作步骤如下:
1、旋转机械夹手模组从上工位夹取待装配的电子板并将电子板输送到工件支架之上。
2、转盘分割器顺时针旋转90度并停止,操作工人将电子零件安放到电子板上。
3、转盘分割器再顺时针旋转90度并停止,打螺丝电动组件从螺丝输送机上吸取螺丝并将螺丝锁紧在电子板上的螺丝位中。
4、螺丝锁紧后,转盘分割器顺时针旋转90度并停止,旋转焊枪组件将电子零件焊接到电子板上。
5、焊接完毕,下一台设备从工件支架上夹取装配完毕的电子板并将其移至下工位继续加工。
6、工件支架转到起始位置等待旋转机械夹手模组从上工位夹取待装配的电子板。
由于采用上述技术方案,与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:
1、将打螺丝和焊接两个工序合成一体,可以提高产品装配的自动化程度,提高生产效率,降低生产成本。
2、通过打螺丝电动组件、螺丝输送机以及打螺丝三轴模组之间的配合,可大大提高设备的稳定性,降低设备的维护成本。
3、采用模组化结构,设备的安装和维护简单方便。
附图说明
图1是本实用新型整体结构的俯视图;
图2是本实用新型整体结构的主视图;
图3是本实用新型整体结构的左视图;
图4是本实用新型中打螺丝电动组件的俯视图;
图5是本实用新型中打螺丝电动组件的主视图;
图6是本实用新型中打螺丝电动组件的左视图;
图7是本实用新型中旋转机械夹手模组的俯视图;
图8是本实用新型中旋转机械夹手模组的主视图;
图9是本实用新型中旋转机械夹手模组的左视图;
图10是本实用新型中旋转焊枪组件的俯视图;
图11是本实用新型中旋转焊枪组件的主视图;
图12是本实用新型中旋转焊枪组件的左视图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例,而非全部实施例。基于本实用新型的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下得出的所有其他实施例,均属于本实用新型的保护范围。
如图1、图2以及图3所示,自动打螺丝焊接机,包括机架1以及设于机架1之上的控制器2,还包括:
打螺丝三轴模组3,设于机架1之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
打螺丝电动组件4,设于打螺丝三轴模组3的Z轴上,用于将螺丝打入并锁紧在电子板的螺丝位中;
螺丝输送机5,固设于机架1之上,用于将螺丝整齐有序送出以供打螺丝电动组件4吸取;
焊接三轴模组6,设于机架1之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
旋转焊枪组件7,设于焊接三轴模组6的Z轴上,用于将电子零件焊接到电子板之上;
送丝机8,设于焊接三轴模组6的Z轴上并位于旋转焊枪组件7的一侧,其用于往旋转焊枪组件7连续稳定地送出焊丝;
转盘分割器9,设于机架1之上并位于机架1的中央,其可以圆周旋转以分度定位;
工件转盘10,与转盘分割器9的出力轴固定连接;
工件支架11,固设于工件转盘10之上,用于放置待装配的电子板;
旋转机械夹手模组12,固设于机架1的一侧,用于从上工位夹取待装配电子板并将电子板输送到工件支架11之上。
如图1、图2以及图3所示,机架1的中间安装有一个平台,打螺丝三轴模组3安装机架1的顶端,而打螺丝电动组件4则安装在打螺丝三轴模组3的Z轴上。螺丝输送机5安装在机架1的平台之上,通过打螺丝三轴模组3在XYZ轴上的移动,打螺丝电动组件4可以从螺丝输送机5上夹取螺丝。
如图4、图5以及图6所示,打螺丝电动组件4包括滑轨固定板40、滑块固定板41、滑轨42、滑块43、电动螺丝批44、螺丝批固定板45、气动吸咀46以及气动吸咀固定板47,滑块固定块41的一侧与打螺丝三轴模组3的Z轴固接,另一侧与滑43块固接,滑轨42设于滑轨固定板40之上,其与滑块43滑动连接,螺丝批固定板45设于滑轨固定板40的上端,电动螺丝批44固定在螺丝批固定板45的之上,气动吸咀固定板47设于滑轨固定板40的下端,气动吸咀46设于气动吸咀固定板47之中,电动螺丝批44的批杆延伸至气动吸咀46中。
转盘分割器9设于机架1的平台底面并位于平台的中央,其出力轴穿过机架1的平台后与工件转盘10的中心点固接。工件转盘10为一圆盘,工件支架11等间距地环设在工件转盘10的边缘上。
转盘分割器9为4工位的转盘分割器,可以间歇性地圆周旋转,每转动一次,其旋转的角度为90度。相应地,工件转盘10上的工件支架11设有4个。当然,根据生产的需要,转盘分割器9可以选择8工位、12工位或者24工位的转盘分割器。
旋转机械夹手模组12从上工位夹取待装配电子板后,可将电子板放置到工件支架11之上,工作支架11的形状根据产品形状的不同可做相应的改变。如图1所示,工件支架11包括支撑板110、压板111以及旋转压紧气缸112,支撑板110安装在工件转盘10上,旋转压紧气缸112设在支撑板110的上端,压板111设在旋转压紧气缸112的输出端。当旋转机械夹手模组12从上工位夹取待装配电子板并将其放置到支撑板110之上时,旋转压紧气缸112旋转90度同时输出轴下压,压板111往支撑板110靠近,可以将待装配电子板夹紧在支撑板110和压板111之间。
如图7、图8以及图9所示,旋转机械夹手模组12包括直线模组120、第二旋转电机121、第二旋转电机支架122、第二旋转轴固定座123、第二旋转轴124、夹手气缸125、夹手126以及第二联轴器127,直线模组120安装在机架1中平台的右侧,第二旋转电机支架122设于直线模组120之上,第二旋转电机121设于第二旋转电机支架122的上端,第二旋转轴固定座123设于第二旋转电机支架122的下端,第二旋转轴124的一端通过第二联轴器127与第二旋转电机121相连接,其另一端穿过第二旋转轴固定座123后与夹手气缸125连接,夹手126设于夹手气缸125之上。
夹手气缸125为手指气缸,夹手126安装在夹手气缸125的输出端上,通过夹手气缸125可以实现夹手126的夹紧和松开,进而实现对上工位中待装配电子板的夹取。第二旋转电机121为步进电机或者伺服电机,其与控制器2电性连接。由于第二旋转电机121的输出轴通过第二联轴器127与第二旋转轴124的一端连接,故而通过控制第二旋转电机121,可以实现夹手气缸125的180度翻转。也就是说,利用第二旋转电机121,旋转机械夹手模组12可以180度翻转。
如图10、图11以及图12所示,旋转焊枪组件7包括第一旋转电机70、第一联轴器71、第一旋转轴固定块72、第一旋转轴73、焊枪头74以及第一旋转电机支架75,第一旋转电机支架75设于焊枪三轴模组6的Z轴上,而焊枪三轴模组6设在机架1的顶端,第一旋转电机70设于第一旋转电机支架75的上端,第一旋转轴固定块72设于第一旋转电机支架75的下端,第一旋转轴73的上端通过第一联轴器71与第一旋转电机70相连接,其下端穿过第一旋转轴固定块72后与焊枪头74相连。第一旋转电机70为步进电机或者伺服电机,其与控制器2电性连接。通过编程,控制器2可以控制第一旋转电机70的转动角度,进而控制旋转焊枪组件7的旋转角度。
如图10以及图11所示,送丝机8安装在第一旋转电机支架75之上,并且位于第一旋转电机70的一侧。送丝机8用于往旋转焊枪组件7连续稳定地送出焊丝,其规格型号可以根据生产需求进行选择。
在上述实施例中,包括转盘分割器9、第二旋转电机121、第一旋转电机70以及电动螺丝批44皆可以通过导线与控制器2电性连接,而控制器2为PLC。通过编程,控制器2可以实现对整一个自动打螺丝焊接机的自动化控制,以提高生产效率。
本自动打螺丝焊接机的工作步骤如下:
1、旋转机械夹手模组12从上工位夹取待装配的电子板并将电子板输送到工件支架11之上。
2、转盘分割器9顺时针旋转90度并停止,操作工人将电子零件安放到电子板上。
3、转盘分割器9再顺时针旋转90度并停止,打螺丝电动组件4从螺丝输送机5上吸取螺丝并将螺丝锁紧在电子板上的螺丝位中。
4、螺丝锁紧后,转盘分割器9顺时针旋转90度并停止,旋转焊枪组件7将电子零件焊接到电子板上。
5、焊接完毕,下一台设备从工件支架11上夹取装配完毕的电子板并将其移至下工位继续加工。
6、工件支架11转到起始位置等待旋转机械夹手模组12从上工位夹取待装配的电子板。
以上所述皆是本实用新型的优选实施例,本实用新型的保护范围并不局限于上述实施例,凡属于本实用新型思路下的其他技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出,在没有脱离本实用新型原理前提下,本领域普通技术人员所做出的若干改进和润饰,这些改进和润饰,也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.自动打螺丝焊接机,其特征在于:包括机架以及设于机架之上的控制器,还包括:
打螺丝三轴模组,设于机架之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
打螺丝电动组件,设于打螺丝三轴模组的Z轴上,用于将螺丝打入并锁紧在电子板的螺丝位中;
螺丝输送机,固设于机架之上,用于将螺丝整齐有序送出以供打螺丝电动组件吸取;
焊接三轴模组,设于机架之上,并可沿XYZ三轴方向移动;
旋转焊枪组件,设于焊接三轴模组的Z轴上,用于将电子零件焊接到电子板之上;
送丝机,设于焊接三轴模组的Z轴上并位于旋转焊枪组件的一侧,其用于往旋转焊枪组件连续稳定地送出焊丝;
转盘分割器,设于机架之上并位于机架的中央,其可以圆周旋转以分度定位;
工件转盘,与转盘分割器的出力轴固定连接;
工件支架,固设于工件转盘之上,用于放置待装配的电子板;
旋转机械夹手模组,固设于机架的一侧,用于从上工位夹取待装配电子板并将电子板输送到工件支架之上。
2.根据权利要求1所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述打螺丝电动组件包括滑轨固定板、滑块固定板、滑轨、滑块、电动螺丝批、螺丝批固定板、气动吸咀以及气动吸咀固定板,所述滑块固定板的一端与打螺丝三轴模组的Z轴固接,另一端与滑块固接,所述滑轨设于滑轨固定板之上,其与滑块滑动连接,所述螺丝批固定板设于滑轨固定板的上端,所述电动螺丝批固定在螺丝批固定板之上,所述气动吸咀固定板设于滑轨固定板的下端,所述气动吸咀设于气动吸咀固定板之中,所述电动螺丝批的批杆延伸至气动吸咀内。
3.根据权利要求2所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述旋转焊枪组件包括第一旋转电机、第一联轴器、第一旋转轴固定块、第一旋转轴、焊枪头以及第一旋转电机支架,所述第一旋转电机支架设于焊枪三轴模组的Z轴上,所述第一旋转电机设于第一旋转电机支架的上端,所述第一旋转轴固定块设于第一旋转电机支架的下端,所述第一旋转轴的上端通过第一联轴器与第一旋转电机相连接,其下端穿过第一旋转轴固定块后与焊枪头相连。
4.根据权利要求3所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述旋转机械夹手模组包括直线模组、第二旋转电机、第二旋转电机支架、第二旋转轴固定座、第二旋转轴、夹手气缸、夹手以及第二联轴器,所述直线模组安装在所述机架的一侧,所述第二旋转电机支架设于直线模组之上,所述第二旋转电机设于第二旋转电机支架的上端,所述第二旋转轴固定座设于第二旋转电机支架的下端,所述第二旋转轴的一端通过第二联轴器与第二旋转电机相连接,其另一端穿过第二旋转轴固定座后与夹手气缸连接,所述夹手设于夹手气缸之上。
5.根据权利要求4所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述转盘分割器、第二旋转电机、第一旋转电机以及电动螺丝批通过导线与所述控制器电性连接。
6.根据权利要求5所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述转盘分割器为4工位的转盘分割器。
7.根据权利要求6所述的自动打螺丝焊接机,其特征在于:所述工件支架包括支撑板、压板以及旋转压紧气缸,所述支撑板安装在工件转盘之上,所述旋转压紧气缸设在支撑板的上端,所述压板设在旋转压紧气缸的输出端。
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