CN210967763U - 一种自动拧紧螺丝装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于加工机械领域技术领域，公开了一种自动拧紧螺丝装置，包括：模组机架，螺丝枪组件，滑设在所述模组机架上，螺丝枪组件包括螺丝枪；真空吸附套组件，与螺丝枪组件同轴连接，并滑设在所述模组机架上，真空吸附套组件可止位于所述模组机架，真空吸附套组件包括真空套管，真空套管的内部形成抽负压气流；螺丝送料组件，连接在模组机架上以将螺丝逐个转移至真空套管的吸附端，螺丝可受到抽负压气流的作用而固定在所述真空套管中；螺丝枪的批头可穿设在止位时的真空套管的吸附端。本实用新型解决了打螺丝过程中的粉尘污染问题。

Description

一种自动拧紧螺丝装置

技术领域

本实用新型涉及加工机械领域，具体涉及一种自动拧紧螺丝装置。

背景技术

在自动化生产线上，需要将产品中的螺丝自动拧紧，如今对于产品的洁净度要求越来越高，一旦在自动拧紧螺丝的过程中有粉尘颗粒进入产品中，则有风险造成产品失效报废。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自动拧紧螺丝装置,以解决打螺丝过程中的粉尘污染问题。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种自动拧紧螺丝装置，包括：

模组机架；

螺丝枪组件，滑设在所述模组机架上，所述螺丝枪组件包括螺丝枪；

真空吸附套组件，与所述螺丝枪组件同轴连接，并滑设在所述模组机架上，所述真空吸附套组件包括真空套管，所述真空套管的内部形成抽负压气流；

螺丝送料组件，连接在所述模组机架上，用于将螺丝转移至所述真空套管的吸附端，所述螺丝由于受到所述抽负压气流的作用而固定在所述真空套管中；

其中，所述螺丝枪的批头可穿设所述真空套管的吸附端。

进一步，所述模组机架包括驱动装置，所述驱动装置驱动所述螺丝枪在远离和靠近所述真空套管的吸附端的位置上往复运动。

进一步，所述模组机架包括沿其长度方向运动上滑块和下滑块，所述螺丝枪组件还包括第一支架，所述螺丝枪通过所述第一支架固连所述上滑块；所述真空吸附套组件还包括第二支架，所述真空套管通过所述第二支架固连所述下滑块，所述第一支架和所述第二支架之间弹性连接。

进一步，所述模组机架靠近所述真空套管的吸附端的一侧设有限位块，所述第二支架抵接在所述限位块上时所述真空套管止位。

进一步，所述第一支架的第一肢固连所述上滑块、同时与所述驱动装置的输出端固连，所述第一支架的第二肢固连所述螺丝枪；所述第二支架的第一肢固连所述下滑块，所述第二支架的第二肢固连所述真空套管，所述第一支架的第一肢与所述第二支架的第一肢之间连接弹簧。

进一步，所述螺丝送料组件包括送料管和送料机构，所述送料管平行于所述模组机架布置，所述送料机构正对所述送料管的出料口。

进一步，所述送料机构包括多个气缸和一对夹爪,所述夹爪受到多个所述气缸的作用能够在三个正交方向上运动并将从所述送料管输出的螺丝转移至所述真空套管的吸附端。

进一步，多个所述气缸包括升降气缸、水平移动气缸和夹爪气缸，所述升降气缸连接在模组机架上并驱动水平移动气缸在所述模组机架的长度方向的延续线上做往复运动，所述水平移动气缸驱动所述夹爪气缸朝向真空套管的吸附端前后移动，所述夹爪气缸驱动所述夹爪进行夹紧操作

进一步，所述送料管上还设有检测装置和负压吸尘口，所述检测装置包括接近开关和光线传感器，所述接近开关位于所述送料管的出料口，所述光线传感器设置在所述接近开关的一侧，所述负压吸尘口设置在所述送料管的出料口一侧。

本实用新型的有益效果是：螺丝通过螺丝送料组件转移至真空套管的吸附端，由于真空套管内可形成抽负压气流，螺丝被固定在真空套管中，同时抽负压气流可将螺丝上的灰尘及时吸走，保证螺丝枪拧紧过程中无尘。另外，在送料管外设有负压吸尘口保证螺丝送料至螺丝枪时保持清洁。并且，该装置可在一颗螺丝拧紧的过程中，第二颗螺丝同时进行备料并清洁。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的自动拧紧螺丝装置的结构示意图；

图2是本实用新型中送料机构的结构示意图；

图3是图1所示的自动拧紧螺丝装置的下端的左视图；

图4是图1所示的自动拧紧螺丝装置的下端的放大图。

图中：

100、自动拧紧螺丝装置；1、模组机架；2、螺丝枪组件；3、真空吸附套组件；4、螺丝送料组件；11、架体；11A、背板；11B、上连接板；11C、下连接板；12、直线导轨；13、滑块；14、驱动装置；21、第一支架；22、螺丝枪；31、第二支架；32、真空套管；41、送料管；42、送料机构；43、检测装置；44、负压吸尘口；110、限位块；131、上滑块；132、下滑块；421、升降气缸；422、水平移动气缸；423、夹爪气缸；424、夹爪；431、接近开关；432、光线传感器。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

请参阅图1，自动拧紧螺丝装置100用于将螺丝拧紧，该装置包括模组机架1、螺丝枪组件2、真空吸附套组件3和螺丝送料组件4，模组机架1用于引导螺丝枪组件2和真空吸附套组件3在竖直方向上运动，螺丝枪组件2用于拧紧螺丝，螺丝枪组件2可活动地插设在真空吸附套组件3中，真空吸附套组件3的内部可提供从下往上的抽负压气流，螺丝送料组件4连接在模组机架1上以将螺丝逐个转移至真空吸附套组件3的吸附端(真空吸附套组件3的下端)，螺丝可受到抽负压气流的作用固定在吸附套组件3的内部。

使用时，螺丝送料组件4逐个转移螺丝至真空吸附套组件3的吸附端，随后真空吸附套组件3提供负压并吸住螺丝，螺丝枪组件2在真空吸附套3中向螺丝运动并快速拧紧螺丝，由于灰尘均通过真空吸附套组件3内部的抽负压环境及时排出，从而实现在拧紧过程中无尘操作。

需要说明的是，由于该装置摆放成竖直方向方便螺丝送料，螺丝送料时受到重力自动下落。当然，该装置也可水平或倾斜放置，本实用新型并不限于此。

继续参见图1，模组机架1包括架体11、直线导轨12、滑块13和驱动装置14，架体11沿竖直方向布置，直线导轨12形成在架体11的背板11A上并沿竖直方向延伸，两个滑块13(上滑块131和下滑块132)间隔布置在直线导轨12上并均受到直线导轨12的引导可沿竖直方向运动，驱动装置14的固定端连接在架体11上，驱动装置14的输出端可沿竖直方向运动并连接螺丝枪组件2，从而带动螺丝枪组件2和真空吸附套组件3上下活动。

架体11还包括上连接板11B和下连接板11C，上连接板11B和下连接板11C分别水平地连接在背板11A的上下两端。

需要说明的是，上连接板11B位于架体11远离真空吸附套组件3的吸附端，下连接板11C位于靠近架体11远离真空吸附套组件3的吸附端。

驱动装置14连接在架体11远离真空吸附套组件3的吸附端的一侧，在本实施例中，驱动装置14固定在上连接板11B上，驱动装置14的输出端可沿架体11的长度方向在靠近和远离下连接板11C的范围内活动。

需要说明的是，模组机架1还包括控制器，控制器与驱动装置14连接，从而控制驱动装置14的运动状态。

螺丝枪组件2和真空吸附套组件3之间沿架体11的长度方向弹性连接(在本实施例中，螺丝枪组件2和真空吸附套组件3沿竖直方向设置)，驱动装置14连接螺丝枪组件2从而带动螺丝枪组件2和真空吸附套组件3共同运动，并且当真空吸附套组件3触底机架1(接触至机架1的下连接板11C)后止位，螺丝枪组件2可继续向下运动一定距离并穿出真空吸附套组件3的下端。

需要说明的是，为了实现螺丝枪组件2和真空吸附套组件3运动，可设置两个驱动装置，一个驱动装置驱动螺丝枪组件2，另一个驱动装置驱动真空吸附套组件3，并分别控制两者运动。本实施例中仅设置一个驱动装置，并使螺丝枪组件2与真空吸附套组件3之间弹性连接，仅用一个驱动装置就能够同步驱动其沿架体11运动。

螺丝枪组件2包括第一支架21和螺丝枪22，第一支架21的一侧连接上滑块131上，第一支架21的另一侧固定连接朝下的螺丝枪22。即第一支架21可随上滑块131运动，进而带动螺丝枪22上下运动。

真空吸附套组件3包括第二支架31、真空套管32和真空发生装置(图中未示出)，第二支架31的一侧连接下滑块132，第二支架31的另一侧固定连接竖直布置的真空套管32，真空套管32位于螺丝枪22的正下方，真空发生装置与真空套管3连接以在真空套管32内部形成从下往上抽的真空负压环境。

在本实施例中，真空发生装置为真空泵。

第一支架21和第二支架31之间设有弹簧，弹簧可保持第一支架21和第二支架31之间的相对位置不发生变化，并且当第二支架31受到限位块110的抵接作用时，弹簧开始压缩，第一支架21继续运动直至螺丝枪22的批头从真空套管32的吸附端伸出。当螺丝枪22要进行拧螺丝操作时，工件位于真空套管32的吸附端外，螺丝枪22从真空套管32的吸附端伸出后可将螺丝拧在工件上。

第一支架21的第一肢固定连接在上滑块131的侧面并可受到驱动装置14的输出端的推动作用，第二肢上安装螺丝枪22。当上滑块131上下滑动时，螺丝枪22的批头同步运动并始终朝下。

进一步，在本实施例中，第一支架21的第一肢与驱动装置14的输出端位于同一竖直方向上，驱动装置14的输出端连接第一支架21的第一肢顶部，从而推动第一支架21上下运动，第一支架21的第二肢与第一肢垂直，从而使第一支架21形成L型。

第二支架31具有第一肢和第二肢，第一肢连接下滑块132，第二肢用于套设固定真空套管32，一个弹簧连接在第一支架21的第一肢和第二支架31的第一肢之间。

在本实施例中，第二支架31与第一支架21形状结构相同，从而减少了加工部件种类。

进一步，螺丝枪22位于第一支架21的第二肢远离背板11A的一端，从而使第一支架21的第二肢的中部空余出一定空间，真空套管32位于第二支架31的第二肢远离背板11A的一端，从而使第二支架的第二肢的中部空余出一定空间。在本实施例中，真空套管32的上端为插入端，真空套管32的下端为吸附端，螺丝枪22的批头可从真空套管32的插入端向下插入并从吸附端突出，真空套管32内的气流方向是从吸附端向上运动，当控制真空泵的抽真空效率时，真空套管32可吸附固定螺丝并带走灰尘。

需要说明的是，在本实施例中，螺丝枪22的批头的初始位置位于真空套管32中，只有当受到一定压缩后，批头才会从真空套管32中伸出，从而使螺丝枪22的批头免受外界环境的污染。而需要更换批头时，可从真空套管32的插入端抽离。

进一步，下连接板11C设有限位块110，第二支架31随下滑块132运动至抵接限位块110上表面时，第二支架31运动停止，进而使真空套管32运动停止。

螺丝送料组件4包括送料管41和送料机构42，送料管41用于向下运输螺丝，送料机构42连接在架体11的下连接板11C并正对所述送料管41的出料端，以将从送料管41下端输出的螺丝转移至真空套管32的吸附端。

送料管41沿竖直方向布置在模组机架1上，并穿设第一支架21和第二支架31。第一支架21和第二支架31上还设有供送料管41穿设的通孔，当第一支架21和第二支架31上下运动时，不会与送料管41发生干涉。

送料管41的上端形成进料口，用于向送料管41中投放螺丝；送料管41的下端形成出料口，用于输出螺丝。

如图2，送料机构42包括升降气缸421、水平移动气缸422、夹爪气缸423和夹爪424，升降气缸421连接在背板的背对直线导轨12的端面上，升降气缸421的输出端朝下并可沿竖直方向运动，水平移动气缸422的上端与升降气缸421的输出端连接，水平移动气缸422的输出端朝向真空套管32的吸附端并可在水平方向上前后移动，夹爪气缸423水平设置，其后端连接水平移动气缸422的输出端，夹爪气缸423的输出端为一对夹爪424，一对夹爪424可相互靠近或相互远离。

即升降气缸421可驱动水平移动气缸422沿竖直方向运动，水平移动气缸422可驱动夹爪气缸423沿水平方向运动，夹爪气缸423可驱动一对夹爪424夹紧螺丝和松开螺丝。

如图3，送料管41上还设有检测装置43和负压吸尘口44，检测装置431包括接近开关431和光线传感器432，接近开关431位于送料管41的出料口，用于检测送料管41中的螺丝是否到位，光线传感器检测432设置在接近开关431的上方，用于检测送料管41内是否有第二颗螺丝叠料，负压吸尘口44设置在送料管41的出料口一侧，以对从出料口输出的螺丝钉进行吸尘。

需要说明的是，负压吸尘口44还与外部的一个抽负压装置连接。

结合图2和图4，送料管41的出料口对应的位置为位置1，真空套管32的下端为吸附端对应的位置为位置2。螺丝在位置1时被夹爪424夹紧，升降气缸421的输出端向下运动，并带动水平移动气缸422向下运动，水平移动气缸422的输出端向前伸出把螺丝配送到位置2，升降气缸421的输出端上升带动螺丝送到真空套管32的吸附端，随后真空套管32吸住螺丝建立一定真空度后，夹爪424分开为真空套管32下降让出空间，螺丝枪22快速伸出执行螺丝拧紧动作，同时夹爪424缩回，进行下一颗螺丝的接料动作。

该自动拧紧螺丝装置100的工作原理为：初始状态时，上滑块131和下滑块132均位于直线导轨12的中部，螺丝在位置1时被夹爪424夹紧，升降气缸421的输出端向下运动，并带动水平移动气缸422向下运动，水平移动气缸422的输出端向前伸出把螺丝配送到位置2，升降气缸421的输出端上升带动螺丝送到真空套管32的吸附端，随后真空套管32吸住螺丝建立一定真空度后，夹爪424分开为真空套管32下降让出空间，同时启动驱动装置14后，驱动装置14的输出端向下运动推动第一支架21，第一支架21向下运动，同时带动螺丝枪22向下运动直至伸出真空套管32，随后螺丝枪22执行螺丝拧紧动作，夹爪气缸423同时缩回，进行下一颗螺丝的接料动作。并且，该装置的拧螺丝操作和送螺丝(同时吸尘)的操作是相互独立的，例如，若螺丝送料组件4无法将螺丝送到真空吸附套组件3时，可采用人为将螺丝放置在真空吸附套组件3上，利用螺丝枪组件2一样可进行无尘拧螺丝；同样，若某工艺不需要进行拧螺丝操作，仅需要进行输出无尘螺丝，此时螺丝送料组件也可单独运行，输出无尘螺丝，从而增大了该装置的应用范围。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种自动拧紧螺丝装置，其特征在于，包括：

模组机架(1)；

螺丝枪组件(2)，滑设在所述模组机架(1)上，所述螺丝枪组件(2)包括螺丝枪(22)；

真空吸附套组件(3)，与所述螺丝枪组件(2)同轴连接，并滑设在所述模组机架(1)上，所述真空吸附套组件(3)包括真空套管(32)，所述真空套管(32)的内部形成抽负压气流；

螺丝送料组件(4)，连接在所述模组机架(1)上，用于将螺丝转移至所述真空套管(32)的吸附端，所述螺丝由于受到所述抽负压气流的作用而固定在所述真空套管(32)中；

其中，所述螺丝枪(22)的批头可穿设所述真空套管(32)的吸附端。

2.根据权利要求1所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述模组机架(1)包括驱动装置(14)，所述驱动装置(14)驱动所述螺丝枪(22)在所述真空套管(32)中做远离和靠近所述真空套管(32)的吸附端的位置上往复运动。

3.根据权利要求2所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述模组机架(1)包括沿其长度方向运动上滑块(131)和下滑块(132)，所述螺丝枪组件(2)还包括第一支架(21)，所述螺丝枪(22)通过所述第一支架(21)固连所述上滑块(131)；所述真空吸附套组件(3)还包括第二支架(31)，所述真空套管(32)通过所述第二支架(31)固连所述下滑块(132)，所述第一支架(21)和所述第二支架(31)之间弹性连接。

4.根据权利要求3所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述模组机架(1)靠近所述真空套管(32)的吸附端的一侧设有限位块(110)，所述第二支架(31)抵接在所述限位块(110)上时所述真空套管(32)止位。

5.根据权利要求4所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述第一支架(21)的第一肢固连所述上滑块(131)、同时与所述驱动装置(14)的输出端固连，所述第一支架(21)的第二肢固连所述螺丝枪(22)；所述第二支架(31)的第一肢固连所述下滑块(132)，所述第二支架(31)的第二肢固连所述真空套管(32)，所述第一支架(21)的第一肢与所述第二支架(31)的第一肢之间连接弹簧。

6.根据权利要求1所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述螺丝送料组件(4)包括送料管(41)和送料机构(42)，所述送料管(41)平行于所述模组机架(1)布置，所述送料机构(42)正对所述送料管(41)的出料口。

7.根据权利要求6所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述送料机构(42)包括多个气缸和一对夹爪(424),所述夹爪(424)受到多个所述气缸的作用能够在三个正交方向上运动并将从所述送料管(41)输出的螺丝转移至所述真空套管(32)的吸附端。

8.根据权利要求7所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，多个所述气缸包括升降气缸(421)、水平移动气缸(422)和夹爪气缸(423)，所述升降气缸(421)连接在模组机架(1)上并驱动水平移动气缸(422)在所述模组机架(1)的长度方向的延续线上做往复运动，所述水平移动气缸(422)驱动所述夹爪气缸(423)朝向真空套管(32)的吸附端前后移动，所述夹爪气缸(423)驱动所述夹爪(424)进行夹紧操作。

9.根据权利要求7或8所述的自动拧紧螺丝装置，其特征在于，所述送料管(41)上还设有检测装置(43)和负压吸尘口(44)，所述检测装置(43)包括接近开关(431)和光线传感器(432)，所述接近开关(431)位于所述送料管(41)的出料口，所述光线传感器(432)设置在所述接近开关(431)的一侧，所述负压吸尘口(44)设置在所述送料管(41)的出料口一侧。

Images