CN215239147U - 一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台包括三轴移动平台、拧紧枪和夹具，其中三轴移动平台的Z轴上安装拧紧枪，拧紧枪的端部向下，夹具安装在三轴移动平台上，且夹具位于拧紧枪下方，通过三轴移动平台带动拧紧枪进行定位，利用拧紧枪对螺丝进行拧紧加固，同时夹具可以利用电机进行固定工件的翻转。本实用新型采用在底板上安装多个弹顶销的卡爪，实现不规则形状工件的抓紧，能够广泛适应不同的工件类型，提高夹具的适用范围，以及夹具夹持的牢固性，在夹具的一端安装电机以及在夹具下方安装升降装置，实现被夹持工件的翻转，通过升降机构将夹具以及工件抬升以及电机对工件翻转，提高装置的智能化和自动化程度。

Description

一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台

技术领域

本实用新型涉及螺丝自动化装配的技术领域，尤其是涉及一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台。

背景技术

为了适应现代化的快速生产需求，以及生产的智能化和自动化需求，在现代制造业中通常会采用一种三轴移动装置，即由X轴向、Y轴向以及Z轴向的三个可独立进行位置调节的装置构成，在X轴、Y轴以及Z轴上设置相应的滑动轨道，通过在轨道上设置滑块将X轴、Y轴和Z轴的轨道连接起来，通过各自轴向的移动，实现装配工具的三维式移动，从而使装配工具能够到达指定位置完成装配工作。

将三轴移动装置与电脑进行结合，利用电脑控制X轴、Y轴和Z轴轨道的移动，精确控制装配工具的移动和定位，可以实现智能化和自动化的工件装配，极大的提升了装配的精准度和装配速度，工作人员只需要进行简单的电脑设置即可进行高效的自动化装配，三轴移动装置与现代工业的结合具有节约人工成本、提高工作效率、降低工程事故的特点，可以让生产厂家更具竞争优势。

三轴移动装置也广泛应用于螺丝的自动装配领域。在螺丝装配过程中工件通过夹具固定，利用三轴移动装置带动拧紧枪进行螺丝装配，但是这种装置具有一定的缺陷：1、不规则形状的工件难以通过夹具进行固定；2、完成工件一面的螺丝装配后，工件无法自动翻转进行另一面的装配。

实用新型内容

针对现有工件螺丝装配过程中工件翻转的问题，本实用新型公开了一种通过夹具自动旋转带动工件翻转进行自动化螺丝装配的装配试验台。

本实用新型解决其技术问题所采用的方案是：一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台包括三轴移动平台、拧紧枪和夹具，其中三轴移动平台的Z轴上安装拧紧枪，拧紧枪的端部向下，夹具安装在三轴移动平台上，且夹具位于拧紧枪下方；

其中夹具包括升降机构、底座和卡定机构，升降机构上安装底座，底座上安装卡定机构；

所述底座为凹形结构，三轴移动平台的台面上设置有对称的升降孔，凹形底座的两端突起部位通过升降孔伸出，突起部位上安装卡定机构；

卡定机构包括电机、电推杆和一组卡爪，电机和电推杆分别安装在底座两端的突起部位上，其中一个卡爪安装在电机的电机轴上，另一个卡爪安装在电推杆的端部，且两个卡爪相对安装；

所述卡爪包括底板和爪件，底板上均匀安装至少三个爪件。

进一步，所述爪件采用弹顶销，利用弹顶销的弹性进行卡紧和保护。

进一步，爪件上安装有保护胶套，增加夹具的防滑性能，提高工件翻转的稳定性。

进一步，所述升降机构包括支撑架、电机和螺杆，底座两端设置螺纹孔，螺杆安装在螺纹孔中，螺杆另一端通过轴座安装在支撑架上，支撑架安装在三轴移动平台的台面下方，螺杆上设置有转轮，电机安装在螺杆之间的支撑架上，电机轴上安装有主动轮，主动轮和转轮之间通过皮带连接。

进一步，三轴移动平台的Z轴上安装有气缸，气缸端部通过连杆连接拧紧枪，利用气缸带动拧紧枪上下移动。

进一步，气缸的下方设置有气缸限位装置，避免气缸过度伸出造成工件损坏。

进一步，夹具内侧设置有挡板，用于工件的挡靠，提高工件摆放稳定性。

本实用新型的有益效果

本实用新型的卡爪通过在底板上安装多个弹顶销的方式，实现不规则形状工件的抓紧，当不规则工件放置在夹具上，利用一段的点推杆将两侧的卡爪进行推近，卡爪上的弹顶销先后顶在工件上进行不同程度的形变，以便适应工件的表面，对工件进行卡紧固定。采用这种方式能够广泛适应不同的工件类型，提高夹具的适用范围，以及夹具夹持的牢固性。

通过在夹具的一端安装电机以及在夹具下方安装升降装置，实现被夹持工件的翻转，当工件在夹持过程中完成一侧的装配后，可以通过升降机构将夹具以及工件抬升，然后利用电机进行工件的翻转，提高装置的智能化和自动化程度。

夹具上使用弹顶销并利用利用弹顶销的弹性对工件进行卡紧和保护，弹顶销的端部安装保护胶套，增加夹具的防滑性能，提高工件翻转的稳定性。

附图说明

图1本实用新型的侧面结构示意图。

图2夹具侧面剖视结构示意图。

图3夹具俯视结构示意图。

图4卡爪的侧视和俯视结构示意图。

图5卡爪的另一种实施方式的侧视结构示意图。

图6拧紧枪正面结构示意图。

图7夹具另一种实施方式的机构示意图。

图中标号：三轴移动平台1，拧紧枪2，夹具3，挡板4，台面11，升降孔12，气缸21，气缸限位装置22，升降机构31，底座32，卡定机构33，电机331，电推杆332，卡爪333，底板301，爪件302，支撑架311，电机312，螺杆313。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。

实施例1：本实用新型提供了一种如图1所示的基于智能控制的螺丝自动装配试验台，包括三轴移动平台1、拧紧枪2和夹具3，在三轴移动平台1的Z轴上安装拧紧枪2，拧紧枪2的端部向下设置，利用X轴和Y轴可以在平面上进行定位，将拧紧枪2定位到指定位置，利用Z轴上下移动进行螺丝的拧紧动作，在拧紧枪2的下方安装夹具3，利用夹具3将预拧紧的工件进行固定。

其中夹具3如图2所示包括升降机构31、底座32和卡定机构33，卡定机构33安装在底座32上，所述的底座32为凹形机构，底座32安装在升降机构31上，利用升降机构31可以实现底座32和卡定机构33以及被卡定机构固定的工件进行上下移动。

所述底座32采用凹形结构，同时如图1和图2所示在三轴移动平台1的台面11上设置有对称的升降孔12，凹形结构的底座32两端的突起部位通过升降孔12伸出，其中间部位位于台面11下方，利用升降机构31可以带动底座32两端的突起部位与台面11平齐，或是提升将突起部位抬升突出于台面11之外。

所述卡定机构33包括电机331、电推杆332和一组卡爪333，其中电机331和电推杆332的端部分别安装卡爪333，并且电机331和电推杆332相对设置，从而使卡爪333能够相对。安装工件时，将工件放置在卡爪之间，通过电推杆332伸长缩短卡爪之间的距离，将工件卡紧固定。

如图4所示的卡爪333包括底板301和爪件302，利用将至少三个爪件302均匀安装在底板301上，通过卡爪302提供支点将工件固定。

具体工作流程：将预拧紧的工件进行扫码，通过二维码防错保证夹具和上位机所设定配方号一一对应，双手启动装配实验台，进行有料检测防止设备空转，三轴移动平台1的X/Y轴滑块滑动将z轴移动到相应位置，Z轴的气缸带动拧紧枪2到位，气缸下方设置气缸限位器防止气缸过量，拧紧枪2启动依次将螺丝拧紧，拧紧后拧紧枪退回设定的初始位置，夹具3在升降机构31的作用下抬升，使工件离开台面，电机331转动带动工件旋转，升降机构31下降工件再次固定，重复上述步骤进行另一侧螺丝拧紧。

实施例2：在实施例1的基础上，所述的爪件302采用弹顶销作为替代，利用弹顶销的端部弹性伸缩，适应不规则工件的表面，实现不规则工件的固定，提高夹具的适用范围，以及夹具夹持的牢固性。

同时为了能够避免爪件302在顶触固定工件过程中对工件造成损伤，如图5所示在爪件302的端部安装橡胶皮套，进行工件的保护，避免工件损伤。

实施例3：如图2所示的升降机构31采用螺杆式升降，在底座32的两端设置螺纹孔，在螺纹孔中安装螺杆313，通过轴座将螺杆313的另一端安装在支撑架311上，支撑架311通过焊接安装在三轴移动平台1的台面下方，在两侧螺杆313之间的支撑架311上安装电机312，螺杆313和电机312上分别安装转轮，转轮之间通过皮带进行连接和传动。

以上描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型的范围内。例如在夹具的内测设置挡台用于工件的挡靠，提高工件摆放稳定性，或是将升降机构改装使用液压升降装置等。

Claims (7)

1.一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，包括三轴移动平台（1）、拧紧枪（2）和夹具（3），其中三轴移动平台（1）的Z轴上安装拧紧枪（2），拧紧枪（2）的端部向下，夹具（3）安装在三轴移动平台（1）上，且夹具（3）位于拧紧枪（2）下方，其特征在于，其中夹具（3）包括升降机构（31）、底座（32）和卡定机构（33），升降机构（31）上安装底座（32），底座（32）上安装卡定机构（33）；

所述底座（32）为凹形结构，三轴移动平台（1）的台面（11）上设置有对称的升降孔（12），凹形底座的两端突起部位通过升降孔（12）伸出，突起部位上安装卡定机构（33）；

卡定机构（33）包括电机（331）、电推杆（332）和一组卡爪333，电机（331）和电推杆（332）分别安装在底座（32）两端的突起部位上，其中一个卡爪安装在电机（331）的电机轴上，另一个卡爪安装在电推杆（332）的端部，且两个卡爪相对安装；

所述卡爪（333）包括底板（301）和爪件（302），底板（301）上均匀安装至少三个爪件（302）。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，所述爪件（302）采用弹顶销，利用弹顶销的弹性进行卡紧和保护。

3.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，爪件（302）上安装有保护胶套。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，所述升降机构（31）包括支撑架（311）、电机（312）和螺杆（313），底座（32）两端设置螺纹孔，螺杆（313）安装在螺纹孔中，螺杆（313）另一端通过轴座安装在支撑架（311）上，支撑架（311）安装在三轴移动平台（1）的台面下方，螺杆（313）上设置有转轮，电机（312）安装在螺杆（313）之间的支撑架（311）上，电机轴上安装有主动轮，主动轮和转轮之间通过皮带连接。

5.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，三轴移动平台（1）的Z轴上安装有气缸（21），气缸（21）端部通过连杆连接拧紧枪（2），利用气缸（21）带动拧紧枪（2）上下移动。

6.根据权利要求5所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，气缸（21）的下方设置有气缸限位装置（22）。

7.根据权利要求1所述的一种基于智能控制的螺丝自动装配试验台，其特征在于，夹具（3）内侧设置有挡板（4）。

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