CN210435677U - 一种电磁供料锁螺丝机系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及锁螺丝技术领域，公开了一种电磁供料锁螺丝机系统，包括分选机构、供料装置和锁付装置，还包括第一伺服电机、电磁输送装置、控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机，本系统主要具有如下优点：一、通过电磁传送螺丝，从而可以克服在没有空气压缩源的环境下使用螺丝拧紧系统。二、电磁传送相对于压缩气源传送的效果更加稳定，不因为空气源的不稳定而影响供料效果。三、采用本电磁传送可以使螺丝的传送速度更快，更精准，进而提高传送的效率。

Description

一种电磁供料锁螺丝机系统

技术领域

本实用新型涉及锁螺丝技术领域，尤其涉及一种电磁供料锁螺丝机系统。

背景技术

目前，锁螺丝机已大量应用于工业自动化领域，锁螺丝机在工作时，大多采用自动供料的方式，即通过自动将螺丝供应给锁螺丝机的刀头，从而实现连续不断地锁付作业。

现有的螺丝自动供料主要是采用气动的供料方式，这种气动供料方式主要是利用一条气管，让螺丝从气管中依赖于压缩空气进行传送。但是，这种依赖于压缩空气进行传送的方式必须要有稳定的压缩空气气源，无疑这种依赖于气源传送的方式不但会产生较大的噪音，而且对于没有压缩空气气源的使用环境即无法进行自动供料的方式，特别是，对于某些特殊情况下的临时进行小批量的锁付作业时，犹显不便，且当前对于汽车零部件行业、精密电子行业、光学部件、医疗器械等产品的螺丝紧固工作，都需要避免螺丝在送料的过程中产生灰尘，水雾，然而依赖压缩空气的螺丝锁付装置很难完全避免因为压缩空气中携带的灰尘和水分。

有鉴于此，发明人作出了新的发明创造。

实用新型内容

本实用新型的目的在于针对现有技术的不足，提供一种电磁供料锁螺丝机系统，本锁螺丝机系统具有传送稳定及适应范围广的优点。

为实现上述目的，本实用新型的一种电磁供料锁螺丝机系统，包括分选机构、供料装置和锁付装置，还包括第一伺服电机、电磁输送装置、控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机；所述电磁输送装置的进料端与分选机构连接，所述电磁输送装置的出料端与供料装置连接，所述供料装置设置于锁付装置的下方。分选机构将螺丝送入电磁输送装置，由电磁输送装置通过电磁弹射将螺丝传送至供料装置中，第一伺服电机驱动锁付装置锁付螺丝，电磁输送装置、锁付装置、第一伺服电机均与控制装置电性连接。

进一步的，锁付装置设置有浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置进给，所述浮动位移装置驱动包括基座和设置于基座的丝杆，所述基座设置有驱动丝杆旋转的第二伺服电机，所述基座内设置有位移座，所述丝杆驱动位移座沿基座移动，所述位移座与锁付装置固定连接，所述第二伺服电机与控制装置电性连接。

进一步的，所述电磁输送装置包括弹射管和电磁发生装置，所述电磁发生装置包括电容器、升压模块、驱动线圈、可控硅、电源及PCB控制板，电容器及升压模块均设置于PCB控制板，所述升压模块连接电源并与可控硅连接，所述驱动线圈通过PCB控制板与电容器连接，且驱动线圈套接于弹射管的外侧。

优选的，所述电磁输送装置设置有至少一组电磁加速装置，所述弹射管依次穿过电磁发生装置和电磁加速装置。

优选的，所述弹射管还设置有用于检测螺丝的第一光电传感器，所述光电传感器位于电磁发生装置。

优选的，所述弹射管还设置有用于检测螺丝通过的第二光电传感器，所述光电传感器位于电磁发生装置与电磁加速装置之间。

优选的，所述基座内设置有导向柱，所述位移座沿导向柱位移。

进一步的，所述锁付装置包括锁付头、伸缩真空管、锁付嘴、锁付轴、刀头，所述伸缩真空管与锁付头可伸缩连接，所述锁付头设有用于驱动伸缩真空管的弹簧，所述锁付嘴与真空管的下端连接，锁付轴与第一伺服电机传动连接，刀头与锁付轴的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴中，所述锁付嘴延伸至供料装置的通道中。

进一步的，还包括升降调节机构，所述分选机构设置于升降调节机构。

优选的，所述升降调节机构包括升降座、丝杆和第三伺服电机，所述分选机构固定设置于升降座。

有益效果：与现有技术相比，本实用新型的一种电磁供料锁螺丝机系统，包括分选机构、供料装置和锁付装置，还包括第一伺服电机、电磁输送装置、控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机，本系统主要具有如下优点：一、通过电磁传送螺丝，从而可以克服在没有气源的环境下使用，二、电磁传送相对于压缩气源传送的效果更加稳定，三、采用本电磁传送可以使螺丝的传送速度更快，进而提高传送的效率。

附图说明

图1为本实用新型的结构图。

图2为本实用新型的电磁输送装置的结构示意图。

图3为本实用新型锁付装置的立体图。

图4为本实用新型锁付装置的剖视图。

附图标记包括：

浮动位移装置--1，基座--11，丝杆--12，导向柱--13，锁付装置--2，锁付头--21，伸缩真空管--22，锁付嘴--23，锁付轴--24，刀头--25，弹簧--26，第一伺服电机--3，第二伺服电机--4，供料装置--5，分选机构--6，电磁输送装置--7，弹射管--71，电磁发生装置--72，电容器--721，升压模块--722，驱动线圈--723，可控硅--724，电源--725，第一光电传感器--726，第二光电传感器--727，电磁加速装置--73，升降调节机构--8。

具体实施方式

下面结合附图1至4对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型的一种电磁供料锁螺丝机系统，包括分选机构6、供料装置5和锁付装置2，还包括第一伺服电机3、电磁输送装置7、控制装置和驱动锁付装置2的第一伺服电机3；所述电磁输送装置7的进料端与分选机构6连接，所述电磁输送装置7的出料端与供料装置5连接，上述电磁输送装置7与分选机构6及供料装置5的连接，最好采用一软性塑胶透明管道，这样，不但但于连接和弯曲，而且便于观察螺丝的传送状态，所述供料装置5设置于锁付装置2的下方。分选机构6将螺丝送入电磁输送装置7，由电磁输送装置7通过电磁弹射将螺丝传送至供料装置5中，第一伺服电机3驱动锁付装置2锁付螺丝，电磁输送装置7、锁付装置2、第一伺服电机3均与控制装置电性连接。本锁螺丝机系统的主要工作原理是：将需要使用的螺丝放于分选机构6中，由分选机构6将螺丝进行分选送入至电磁输送装置7中，当螺丝进入到电磁输送装置7中时，由电磁输送装置7产生电磁对螺丝进行弹射，螺丝在瞬间被加速送至供料装置5中，最后由锁付装置2获取螺丝进行锁付作业，需要强调的是：本实用新型所述的对螺丝进行传送是指对含有金属铁的螺丝进行传送，对于塑胶螺丝或螺钉无法适用于本实用新型，分选机构6只需要把螺丝依次一颗一颗放出即可不是本实用新型的重点，可以直接选用现有技术，故不再详细说明。

为了使本锁螺丝机便于对薄板类产品进行锁付而不损伤产品，本实用新型的锁付装置2设置有浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置2进给，所述浮动位移装置驱动包括基座11和设置于基座11的丝杆12，所述基座11设置有驱动丝杆12旋转的第二伺服电机4，所述基座11内设置有位移座，所述丝杆12驱动位移座沿基座11移动，所述位移座与锁付装置2固定连接，所述第二伺服电机4与控制装置电性连接。工作时，特别是针对应用于较薄的PCB板或柔性板材等，由锁付装置2进行锁付，由浮动位移装置对锁付装置2进行进给，而浮动位移装置结合控制装置进行可变推力进给，具体地：控制装置主要包括有控制电路板、编码器、显示屏和储存器，显示屏可以选择使用电容触摸屏或电阻触摸屏，其均可以直接通过屏幕进行参数的设定，控制装置通过对第二伺服电机4控制，使其按照设定的参数对锁付装置2进行位移，从而取代传统的气缸的单级推进方式，能够克服气缸速度过慢的低效率及气缸速度过快导致设备与产品锁付面发生撞击损伤产品的缺陷。本方案具有在锁付过程中不断调整进给推力，最大限度地模拟人手锁付螺丝的效果，且针对不同的产品锁付，仅需要调节参数即可，通过对进给参数的调节，相对现有技术使用寿命更长，操作更加方便。

为了提高锁付的效率，根据锁付的要求设定锁付深度H，由于本控制装置中设置有编码器，通过编码器检测刀头25的实时位置，锁付时，当锁付装置2的刀头25移动至预定深度H，所述控制装置控制第二伺服电机4停止，表明螺丝已达到要求锁付深度，这时即控制第一伺服电机3反向旋转，从而使锁付装置2向上退出。

更具体地，锁付时，锁付装置2与产品表面预设有接近间隙，该接近间隙一般为0.5～2mm之间，从而形成安全间隙，防止设备冲击产品的表面，所述系统至少包括由控制装置控制进行浮动位移的第一进给速度P1、第二接近速度P2、第三锁付速度S和第五退出速度P4，所述第一进给速度P1>第二接近速度P2。第一进给速度P1和第五退出速度P4可直接采用最大速度，从而有利于提高锁付效率，而第二接近速度P2采用慢速推进靠近产品锁付面，第三锁付速度S可根据产品的不同进行相应的调节。由此，本系统通过不同的阶段控制，可实现对不同产品的锁付作用，特别是针对片材或薄板类的板材锁付，具有较高的锁付质量。

在某些情况下，还需要对锁付将至根部的螺丝进行增紧，因此，所述系统至少包括由控制装置控制的第四增紧速度P3。该第四增紧速度P3通过最大速度瞬时推进，从而使螺丝与锁付面达到增紧锁付的目的，第四增紧速度P3设置于第三锁付速度S之后。

其中，当锁付软性材质例如FPC电路板、硅胶板等时，所述控制装置控制第二伺服电机4以S1速度推进锁付装置2；

当锁付硬性材质时，所述控制装置控制第二伺服电机4以S2速度推进锁付装置2，所述S1速度<S2速度。

在本技术方案中，控制装置利用编码器实时获取当前螺丝的锁付深度D，当某一锁付深度值D在单位时间内超出预设深度范围值时，则判断当前螺丝锁付异常，该预设深度范围值是指一个范围区间或一个值的公差范围，例如：预设锁付0.5秒时深度范围值a为1.2～1.3mm，预设锁付0.8秒时深度范围值a为1.4～1.6mm。当锁付至0.5秒时，由系统自动判断实时锁付深度值是否等于相应区间值，如果属于该区间，由表面螺丝正常，否则，则表面螺丝的锁付存在异常，进而由控制装置给出锁付异常的警示信号。

本实施例中，所述电磁输送装置7包括弹射管71和电磁发生装置72，所述电磁发生装置72包括电容器721、升压模块722、驱动线圈723、可控硅724、电源725及PCB控制板，电容器721及升压模块722均设置于PCB控制板，所述升压模块722连接电源725并与可控硅724连接，所述驱动线圈723通过PCB控制板与电容器721连接，且驱动线圈723套接于弹射管71的外侧。本电磁输送装置7在工作时，电源725可以采用直流24V供电，由升压模块722对电压进行升压到预定电压值300V并存储于电容器721，然后由PCB控制板将高电压值瞬间施放通过驱动线圈723，此时由驱动线圈723对螺丝产生瞬间的电磁推送力把螺丝沿着弹射管71弹射出去。当然，本实用新型中主要应用对螺丝进行传送，其也可以实现对金属类的弹簧26、销钉等物料进行传送，在此不再一一例举。

而为了进一步提高传送的速度，所述电磁输送装置7设置有至少一组电磁加速装置73，所述弹射管71依次穿过电磁发生装置72和电磁加速装置73。这样，当电磁发生装置72对螺丝进行初次弹射后，螺丝的向前弹射的速度会逐渐降低，当需要弹射的距离较长时，利用本电磁加速装置73可以进一步对减速的螺丝进行加速，电磁加速装置73的结构和电磁发生装置72基本相同，此处不再赘述。

由于本电磁输送装置7在弹射作业时中间往往有一定的间隔，尽管其间隙的时间极短，为了使每一次弹射都更加精准，因此，所述弹射管71还设置有用于检测螺丝的第一光电传感器726，所述光电传感器位于电磁发生装置72。当第一光电传感器726检测到螺丝从分选机构6通过管路进入到电磁发生装置72时，即由控制装置控制电磁发生装置72针对当前的螺丝进行弹射，从而，避免空运行(空弹射)状态。

进一步的优化方案，所述弹射管71还设置有用于检测螺丝通过的第二光电传感器727，所述光电传感器位于电磁发生装置72与电磁加速装置73之间。当第二光电传感器727检测到螺丝进入到电磁加速装置73时，即由控制装置控制针对当前的螺丝进行加速弹射，当然，根据本优化方案，本领域技术人员还可以根据实际的需要增设更多数量的电磁加速装置73来适应不同的长度传送。

本技术方案是针对浮动位移装置来说，所述基座11内设置有导向柱13，所述位移座沿导向柱13位移。导向柱13最优设置为两条，从而使位移动作更加对称均衡。

本实施例，所述锁付装置2包括锁付头21、伸缩真空管22、锁付嘴23、锁付轴24、刀头25，所述伸缩真空管22与锁付头21可伸缩连接，所述锁付头21设有用于驱动伸缩真空管22的弹簧26，所述锁付嘴23与真空管的下端连接，锁付轴24与第一伺服电机3传动连接，刀头25与锁付轴24的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴23中，所述锁付嘴23延伸至供料装置5的通道中。锁付装置2的工作原理是：由第一伺服电机3驱动锁付轴24及刀头25同步旋转用于拧紧螺丝，螺丝进入到供料装置5的通道中，在伸缩真空管22的负压作用下，螺丝被吸入到锁付嘴23内与刀头25抵接，然后锁付嘴23向下移动至锁付表面，刀头25在相对于伸缩真空管22、锁付嘴23中下行将螺丝锁付于锁付表面上，锁付完成后，伸缩真空管22在弹簧26作用下复位。

为了分选出来的螺丝可以顺势进入电磁输送装置7，本实用新型还包括升降调节机构8，所述分选机构6设置于升降调节机构8。具体地，所述升降调节机构8包括升降座、丝杆和第三伺服电机，所述分选机构6固定设置于升降座。这样，可以利用第三伺服电机带动丝杆将升降座升起，使其略高于电磁输送装置7的弹射管71入口即可，这样分选出来的螺丝就会沿着管路借势进入电磁输送装置7。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种电磁供料锁螺丝机系统，包括分选机构、供料装置和锁付装置，其特征在于：还包括第一伺服电机、电磁输送装置、控制装置和驱动锁付装置的第一伺服电机；

所述电磁输送装置的进料端与分选机构连接，所述电磁输送装置的出料端与供料装置连接，所述供料装置设置于锁付装置的下方；分选机构将螺丝送入电磁输送装置，由电磁输送装置通过电磁弹射将螺丝传送至供料装置中，

第一伺服电机驱动锁付装置锁付螺丝，电磁输送装置、锁付装置、第一伺服电机均与控制装置电性连接。

2.根据权利要求1所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：锁付装置设置有浮动位移装置，通过可变推力速度控制锁付装置进给，所述浮动位移装置驱动包括基座和设置于基座的丝杆，所述基座设置有驱动丝杆旋转的第二伺服电机，所述基座内设置有位移座，所述丝杆驱动位移座沿基座移动，所述位移座与锁付装置固定连接，所述第二伺服电机与控制装置电性连接。

3.根据权利要求1所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述电磁输送装置包括弹射管和电磁发生装置，所述电磁发生装置包括电容器、升压模块、驱动线圈、可控硅、电源及PCB控制板，电容器及升压模块均设置于PCB控制板，所述升压模块连接电源并与可控硅连接，所述驱动线圈通过PCB控制板与电容器连接，且驱动线圈套接于弹射管的外侧。

4.根据权利要求3所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述电磁输送装置设置有至少一组电磁加速装置，所述弹射管依次穿过电磁发生装置和电磁加速装置。

5.根据权利要求3所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述弹射管还设置有用于检测螺丝的第一光电传感器，所述光电传感器位于电磁发生装置。

6.根据权利要求4所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述弹射管还设置有用于检测螺丝通过的第二光电传感器，所述光电传感器位于电磁发生装置与电磁加速装置之间。

7.根据权利要求2所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述基座内设置有导向柱，所述位移座沿导向柱位移。

8.根据权利要求1所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述锁付装置还包括锁付头、伸缩真空管、锁付嘴、锁付轴、刀头，所述伸缩真空管与锁付头可伸缩连接，所述锁付头设有用于驱动伸缩真空管的弹簧，所述锁付嘴与真空管的下端连接，锁付轴与第一伺服电机传动连接，刀头与锁付轴的另一端连接并依次穿过真空管位于锁付嘴中，所述锁付嘴延伸至供料装置的通道中。

9.根据权利要求1～8任一项所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：还包括升降调节机构，所述分选机构设置于升降调节机构。

10.根据权利要求9所述的一种电磁供料锁螺丝机系统，其特征在于：所述升降调节机构包括升降座、丝杆和第三伺服电机，所述分选机构固定设置于升降座。

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