CN217413091U - 多面锁螺丝用自动锁螺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机，包括机台和设于机台的上层输送流线、移载机构、顶升定位装置、变位升降装置、锁付装置和供料装置，放置产品的载具能够沿所述上层输送流线移动，通过顶升定位装置驱动载具与上层输送流线脱离，通过移载机构将载具从上层输送流线沿Y向移动至变位升降装置以及将载具从变位升降装置沿Y向移动移动回上层输送流线；锁付装置包括机械手、拍照装置和若干用于吸取和锁付螺丝的智能电批，通过机械手带动智能电批从供料装置吸取螺丝并将其锁合于产品；变位升降装置为能够带动载具升降、翻转和旋转的装置。本实用新型能够实现对产品多个内侧面的锁螺丝功能，效率高，减少人工，自动化程度高。

Description

多面锁螺丝用自动锁螺丝机

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，特别涉及一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机。

背景技术

目前，市场上的产品由各零部件装配成产品时，通常使用螺丝对各零部件进行锁紧加固组合，传统的螺丝锁紧作业一般采用人工操作方式，操作人员利用螺丝刀将一个个的螺丝对各零部件进行锁紧使之装配成所要生产的产品，为了提高工作效率，人们研发出了自动锁螺丝机。

目前客户产品五花八门，传统锁螺丝机普遍只能针对在同一平面的螺丝孔位进行锁附。具体为：现有的锁螺丝机能实现的多是产品某一面的零件的锁付，具有局限性，比如一体机(或工控机)的外壳，该外壳包括底面和四个侧面(或者说是上面为敞口的类立方体)，壳体的内侧的内底面和四个内侧面需要通过螺丝锁付附件，比如挡片、挡条等，要能实现这多个面的自动锁螺丝，必然涉及到如何将产品旋转的问题。

因此，本实用新型的目的就是提供一种能够实现上述功能的自动锁螺丝机，以实现壳体多面自动锁螺丝的功能。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机，能够实现对产品多个内侧面的锁螺丝功能，效率高，减少人工，自动化程度高。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：本实用新型提供了一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机，包括机台和设于所述机台的上层输送流线、移载机构、顶升定位装置、变位升降装置、锁付装置和供料装置，定义上层输送流线的移动方向为X向，放置产品的载具能够沿所述上层输送流线移动，通过所述顶升定位装置驱动载具与所述上层输送流线脱离，通过所述移载机构将所述载具从所述上层输送流线沿Y向移动至所述变位升降装置以及将载具从变位升降装置沿Y向移动移动回上层输送流线；

所述锁付装置包括机械手、拍照装置和若干用于吸取和锁付螺丝的智能电批，所述智能电批和所述拍照装置均安装于所述机械手，通过机械手带动智能电批从供料装置吸取螺丝并将其锁合于产品；

所述变位升降装置为能够带动载具升降、翻转和旋转的装置。

进一步地说，所述顶升定位装置包括顶升滚轮组件、顶升模组和顶升定位气缸，通过顶升定位气缸驱动顶升滚轮组件挡停所述载具，并通过顶升模组顶升驱动顶升滚轮组件将所述载具脱离所述上层输送流线。

进一步地说，所述移载机构包括能够吸附载具的电磁铁和能够驱动电磁铁沿Y向移动的Y向移载驱动模组，通过电磁铁吸附载具并通过Y向移载驱动模组实现载具在顶升定位装置和变位升降装置之间的移动。

进一步地说，所述变位升降装置包括升降架、翻转台、旋转台和用于放置载具的承载台、升降驱动机构、翻转驱动机构和旋转驱动机构；

旋转台位于承载台的下方，翻转台位于旋转台的下方，升降架位于旋转台的下方；

所述翻转驱动机构固定于所述升降架，所述旋转驱动机构固定于上所述翻转台，所述承载台安装于所述旋转台；

通过升降驱动机构驱动所述升降架升降，通过所述翻转驱动机构驱动所述翻转台翻转以及通过所述旋转驱动机构驱动所述旋转台旋转实现承载的升降、翻转和旋转；

定义载具长度方向为X向，且宽度方向为Y向，所述承载台设有X向定位机构和Y定位机构，通过所述X向定位机构和所述Y定位机构对载具进行限位。

进一步地说，所述X向定位机构包括X向夹紧气缸、X向夹紧块和位于所述承载台的X向挡板，所述X向夹紧块位于所述X向夹紧气缸的输出端，通过X 向夹紧气缸驱动X向夹紧块平移对载具进行限位。

进一步地说，所述Y向定位机构包括Y向夹紧气缸、Y向夹紧块和位于所述承载台的Y向挡板，所述Y向夹紧块位于所述Y向夹紧气缸的输出端，通过Y 向夹紧气缸驱动Y向夹紧块平移对载具进行限位。

进一步地说，所述承载台的表面设有用于支撑载具的支撑条，所述支撑条平行于Y向。

进一步地说，所述智能电批设有多把，每一所述智能电批皆包括电批头、吸嘴、复位弹簧和多级齿轮传动结构，所述复位弹簧套装于所述电批头的外周面，所述电批头穿过所述吸嘴的中间的空腔，所述吸嘴外接真空发生器，电批驱动电机通过多级齿轮传动结构将动力传递给电批头带动电批头旋转。

进一步地说，所述供料装置包括振动盘上料器、上料斜坡、上料仓和废料盒，所述上料斜坡较高的那端与上料仓连接，且较低的那端与振动盘上料器连接，所述废料盒安装于机台。

进一步地说，还包括用于空载具回流的下层回流线，所述下层回流线位于所述机台的下方。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型包括机台和设于机台的上层输送流线、移载机构、顶升定位装置、变位升降装置、锁付装置和供料装置，放置产品的载具能够沿所述上层输送流线移动，通过顶升定位装置驱动载具与上层输送流线脱离，通过移载机构将载具从上层输送流线沿Y向移动至变位升降装置以及将载具从变位升降装置沿Y向移动移动回上层输送流线；锁付装置包括机械手、拍照装置和若干用于吸取和锁付螺丝的智能电批，通过机械手带动智能电批从供料装置吸取螺丝并将其锁合于产品；变位升降装置为能够带动载具升降、翻转和旋转的装置。本实用新型能够实现对产品多个内侧面的锁螺丝功能，效率高，减少人工，自动化程度高；

再者，本实用新型的变位升降装置通过对升降架、翻转台、旋转台和用于放置载具的承载台、升降驱动机构、翻转驱动机构和旋转驱动机构等的机构设计，通过升降驱动机构驱动升降架升降，通过翻转驱动机构驱动翻转台翻转以及通过旋转驱动机构驱动旋转台旋转实现承载的升降、翻转和旋转，因此本实用新型能够实现产品的旋转、翻转、升降，配合自动化设备实现多个面的作业，提高效率，减少人力成本，加速产品能够多面全自动化加工(比如锁螺丝)的进程；且作业过程稳定，精度高；

再者，由于本变位升降装置通过设置升降驱动机构能够在产品旋转以及翻转后上升或下降，以保证产品的待加工(或作业面)位于同一高度，这样就不需要调整锁付装置的高度，缩减设备成本，也提高本装置的通用性。

上述说明仅是本实用新型技术方案的概述，为了能够更清楚了解本实用新型的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本实用新型的较佳实施例并配合附图详细说明如后。

附图说明

图1是本实用新型的外观图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型的上层输送流线的结构示意图；

图4是本实用新型的顶升定位装置处的结构示意图之一(从一角度看)；

图5是本实用新型的顶升定位装置处的结构示意图之二(从另一角度看)；

图6是本实用新型的顶升定位装置处的的主视图；

图7是本实用新型的移载机构的结构示意图；

图8是本实用新型的变位升降装置的结构示意图之一(从一角度看)；

图9是本实用新型的变位升降装置的结构示意图之二(从另一角度看)；

图10是本实用新型的变位升降装置的上部分的结构示意图；

图11是本实用新型的变位升降装置的上部分的主视图；

图12是本实用新型的变位升降装置的下部分的结构示意图；

图13是本实用新型的变位升降装置的升降架的结构示意图；

图14是本实用新型的智能电批的结构示意图；

图15是本实用新型的智能电批的剖视图；

图16是本实用新型的供料装置的结构示意图；

附图中各部分标记如下：

载具100、螺丝200；

变位升降装置10、升降架101、翻转台102、旋转台103、承载台104、支撑条1041、载具到位检测传感器1042、载具进入检测传感器1043、载具导向滚轮1044、升降驱动机构105、翻转驱动机构106、旋转驱动机构107、X向夹紧气缸1081、X向夹紧块1082、X向挡板1083、Y向夹紧气缸1091、Y向夹紧块 1092、Y向挡板1093、升降架安装座110、直线导轨1101、前安装架板1011、后安装架板1012；

上层输送流线20、上料区a、顶料区b和下料区c；

移载机构30、电磁铁301、Y向移载驱动模组302；

顶升定位装置40、顶升滚轮组件401、顶升架4011、顶升滚轮4012、支撑机构4013、支撑驱动气缸40131、支撑板40132、顶升模组402、顶柱4021、顶升定位气缸403；

锁付装置50、机械手501、拍照装置502、智能电批503、电批头5031、吸嘴5032、复位弹簧5033、多级齿轮传动结构5034、空腔50321、上壳体50341、中壳体50342、下壳体50343；

供料装置60、振动盘上料器601、上料斜坡602、上料仓603、废料盒604；

下层回流线70、机台80。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本实用新型的具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本实用新型的优点及功效。本实用新型也可以其它不同的方式予以实施，即，在不背离本实用新型所揭示的范畴下，能予不同的修饰与改变。

实施例：一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机，图1和图2所示，包括机台80 和设于所述机台的上层输送流线20、移载机构30、顶升定位装置40、变位升降装置10、锁付装置50和供料装置60，定义上层输送流线的移动方向为X向，放置产品的载具100能够沿所述上层输送流线移动，通过所述顶升定位装置驱动载具与所述上层输送流线脱离，通过所述移载机构将所述载具从所述上层输送流线沿Y向移动至所述变位升降装置以及将载具从变位升降装置沿Y向移动移动回上层输送流线；

如图2所示，所述锁付装置包括机械手501、拍照装置502和若干用于吸取和锁付螺丝的智能电批503，所述智能电批和所述拍照装置均安装于所述机械手，通过机械手带动智能电批从供料装置吸取螺丝200并将其锁合于产品；

所述变位升降装置为能够带动载具升降、翻转和旋转的装置。

如图3所示，所述上层输送流线依次包括上料区a、顶料区b和下料区c，上层输送流线在上述三个区均是由电机和同步轮同步带独立驱动。

如图3到图6所示，所述顶升定位装置40包括顶升滚轮组件401、顶升模组402和顶升定位气缸403，通过顶升定位气缸驱动顶升滚轮组件挡停所述载具，并通过顶升模组顶升驱动顶升滚轮组件将所述载具脱离所述上层输送流线。

本实施例中，采用顶升模组和顶升定位气缸相配合的方式顶升定位载具，即先顶升定位气缸伸出将载具挡住不动，再由顶升模组的顶柱4021上升顶住顶升滚轮组件将载具与输送流线脱离，此结构方式稳定可靠，也更易于实现载具与流线脱离的目的。

如图3到图6所示，所述顶升滚轮组件包括顶升架4011和安装于所述顶升架的两排顶升滚轮4012、两支撑机构4013，每一所述支撑机构均包括支撑驱动气缸40131和支撑板40132，所述支撑板位于所述支撑驱动气缸的输出端，通过两支撑驱动气缸驱动对应的支撑板远离提高对载具的支撑定位效果，特别是在载具面积比较大的情况下，提高稳定性。

本实施例中，顶升模组为伺服驱动模组，此为现有技术，故不赘述。

此处的顶升滚轮顶升后正好与变位升降装置的载具导向滚轮高度一致，便于通过移载机构将载具顺利移动至变位升降装置。

如图7所示，所述移载机构30包括能够吸附载具的电磁铁301和能够驱动电磁铁沿Y向移动的Y向移载驱动模组302，通过电磁铁吸附载具并通过Y向移载驱动模组实现载具在顶升定位装置和变位升降装置之间的移动。

如图8到图13所示，所述定位顶升装置包括升降架101、翻转台102、旋转台103和用于放置载具的承载台104、升降驱动机构105、翻转驱动机构106 和旋转驱动机构107；

旋转台位于承载台的下方，翻转台位于旋转台的下方，升降架位于旋转台的下方；

所述翻转驱动机构固定于所述升降架，所述旋转驱动机构固定于上所述翻转台，所述承载台安装于所述旋转台；

通过升降驱动机构驱动所述升降架升降，通过所述翻转驱动机构驱动所述翻转台翻转以及通过所述旋转驱动机构驱动所述旋转台旋转实现承载的升降、翻转和旋转；

定义载具长度方向为X向，且宽度方向为Y向，所述承载台设有X向定位机构和Y定位机构，通过所述X向定位机构和所述Y定位机构对载具进行限位。

如图8到图13所示，所述X向定位机构包括X向夹紧气缸1081、X向夹紧块1082和位于所述承载台的X向挡板1083，所述X向夹紧块位于所述X向夹紧气缸的输出端，通过X向夹紧气缸驱动X向夹紧块平移对载具进行限位。

如图8到图13所示，所述Y向定位机构包括Y向夹紧气缸1091、Y向夹紧块1092和位于所述承载台的Y向挡板1093，所述Y向夹紧块位于所述Y向夹紧气缸的输出端，通过Y向夹紧气缸驱动Y向夹紧块平移对载具进行限位。

所述承载台的表面设有用于支撑载具的支撑条1041，所述支撑条平行于Y 向。载具面积比较大，对载具的底面起到支撑作用，避免载具流到加工工位，比如锁螺丝，因受力而变形，影响加工精度的问题。

如图8到图13所示，所述承载台的表面还设有用于检测载具是否到位的载具到位检测传感器1042和用于检测载具是否进入承接台的载具进入检测传感器 1043。

所述多面锁螺丝用自动锁螺丝机还包括升降架安装座110，所述升降架安装座设有直线导轨1101，通过所述升降驱动机构所述升降架沿所述直线导轨升降。本实施例中，所述升降驱动机构为电机和丝杠传动结构，故不赘述。

所述翻转驱动机构和所述旋转驱动机构均为电机和谐波传动减速机结构。电机和谐波传动减速机结构为现有技术，故不赘述。

如图8到图13所示，所述承载台设有三排载具导向滚轮1044。便于载具顺利进入承载台。

如图8到图13所示，所述升降架包括两前安装架板1011和两后安装架板1012，每一所述前安装架板和每一所述后安装架板与升降架安装座之间皆设有直线导轨。采用此结构，在升降架减重的情况下，提高或者是说保证升降过程中载具的稳定性。

如图14和图15所示，所述智能电批设有多把，每一所述智能电批皆包括电批头5031、吸嘴5032、复位弹簧5033和多级齿轮传动结构5034，所述复位弹簧套装于所述电批头的外周面，所述电批头穿过所述吸嘴的中间的空腔 50321，所述吸嘴外接真空发生器，电批驱动电机通过多级齿轮传动结构将动力传递给电批头带动电批头旋转。

本实施例中，所述多级齿轮传动结构处设有上壳体50341、中壳体50342和下壳体50343，所述多级齿轮传动结构位于上壳体、中壳体和下壳体组成的空间内。

本实施例中的智能电批能够匹配产品内侧面锁螺丝用，在产品的内侧面高度较低(或称产品较薄)时，常规的智能电批回于产品产生干涉，本智能电批中通过多级齿轮传动结构将扭力或成动力最终传递到电批头作用于螺丝，结构稳定，能够达到锁付的目的。

如图16所示，所述供料装置60包括振动盘上料器601、上料斜坡602、上料仓603和废料盒604，所述上料斜坡较高的那端与上料仓连接，且较低的那端与振动盘上料器连接，所述废料盒安装于机台。人工将螺丝倒入上料仓，螺丝顺着上料斜坡滑至振动盘上料器即可。

所述智能电批还自会带压力传感器，在通过负压吸附螺丝，出现压力值不对等，可能就是螺丝本身缺陷做成的，此时，就会将该螺丝丢至废料盒，避免问题螺丝被锁付于产品，减少不良率。

如图1所示，本锁螺丝机还包括用于空载具回流的下层回流线70，所述下层回流线位于所述机台的下方。便于该设备用于整条生产线时的空载具回流。

本实施例中，如图1所示，所述多面锁螺丝用自动锁螺丝机还包括机壳90，所述机壳罩于所述机台。

本实用新型的工作原理和工作过程如下：

载具进入输送流线的上料区(可以人工放料，也可以通过其它机构自动放料)，当载具移动至顶料区时，通过顶升定位装置将载具顶起并与输送流线流线脱离，之后移载机构将载具沿下Y向移动至变位升降装置，通过变位升降装置驱动产品翻转、旋转以及升降至待锁的那侧的内侧面朝上(因为螺丝是)；之后机械手带动智能电批从供料装置取螺丝(多把智能电批，一次可取多颗螺丝，提高锁付效率)，之后带动拍照装置(比如工业相机)到设定Mark点拍照纠偏，再执行锁螺丝动作即可；锁完该内侧面的螺丝后，通过变位升降装置使得另一内侧面朝上，重复锁螺丝即可；

变位升降装置的工作原理为：载具进入检测传感器检测载具进入该装置以及载具到位检测传感器检测检测载具到位(因为通过其它机构将载具推入该装置时，会有载具进入的位置和载具到位后的位置)，然后通过第一定位机构和第二定位机构将载具夹紧定位，可以通过加工设备先加工产品的内底面，待该底面加工完后，通过旋转驱动机构驱动载具在XY组成的平面内旋转(如图8中B 所示的箭头方向，能够旋转360°)，通过翻转驱动机构驱动载具如图8中A所示的箭头方向翻转(各90°)，再结合智能电批的高度，通过升降驱动机构驱动载具升降至合适位置(因为产品是矩形的，且智能电批的高度不变)，对产品的内侧面进行加工即可。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：包括机台(80)和设于所述机台的上层输送流线(20)、移载机构(30)、顶升定位装置(40)、变位升降装置(10)、锁付装置(50)和供料装置(60)，定义上层输送流线的移动方向为X向，放置产品的载具(100)能够沿所述上层输送流线移动，通过所述顶升定位装置驱动载具与所述上层输送流线脱离，通过所述移载机构将所述载具从所述上层输送流线沿Y向移动至所述变位升降装置以及将载具从变位升降装置沿Y向移动移动回上层输送流线；

所述锁付装置包括机械手(501)、拍照装置(502)和若干用于吸取和锁付螺丝的智能电批(503)，所述智能电批和所述拍照装置均安装于所述机械手，通过机械手带动智能电批从供料装置吸取螺丝(200)并将其锁合于产品；

所述变位升降装置为能够带动载具升降、翻转和旋转的装置。

2.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述顶升定位装置(40)包括顶升滚轮组件(401)、顶升模组(402)和顶升定位气缸(403)，通过顶升定位气缸驱动顶升滚轮组件挡停所述载具，并通过顶升模组顶升驱动顶升滚轮组件将所述载具脱离所述上层输送流线。

3.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述移载机构(30)包括能够吸附载具的电磁铁(301)和能够驱动电磁铁沿Y向移动的Y向移载驱动模组(302)，通过电磁铁吸附载具并通过Y向移载驱动模组实现载具在顶升定位装置和变位升降装置之间的移动。

4.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述变位升降装置包括升降架(101)、翻转台(102)、旋转台(103)和用于放置载具的承载台(104)、升降驱动机构(105)、翻转驱动机构(106)和旋转驱动机构(107)；

旋转台位于承载台的下方，翻转台位于旋转台的下方，升降架位于旋转台的下方；

所述翻转驱动机构固定于所述升降架，所述旋转驱动机构固定于上所述翻转台，所述承载台安装于所述旋转台；

通过升降驱动机构驱动所述升降架升降，通过所述翻转驱动机构驱动所述翻转台翻转以及通过所述旋转驱动机构驱动所述旋转台旋转实现承载的升降、翻转和旋转；

定义载具长度方向为X向，且宽度方向为Y向，所述承载台设有X向定位机构和Y定位机构，通过所述X向定位机构和所述Y定位机构对载具进行限位。

5.根据权利要求4所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述X向定位机构包括X向夹紧气缸(1081)、X向夹紧块(1082)和位于所述承载台的X向挡板(1083)，所述X向夹紧块位于所述X向夹紧气缸的输出端，通过X向夹紧气缸驱动X向夹紧块平移对载具进行限位。

6.根据权利要求4所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述Y向定位机构包括Y向夹紧气缸(1091)、Y向夹紧块(1092)和位于所述承载台的Y向挡板(1093)，所述Y向夹紧块位于所述Y向夹紧气缸的输出端，通过Y向夹紧气缸驱动Y向夹紧块平移对载具进行限位。

7.根据权利要求4所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述承载台的表面设有用于支撑载具的支撑条(1041)，所述支撑条平行于Y向。

8.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述智能电批设有多把，每一所述智能电批皆包括电批头(5031)、吸嘴(5032)、复位弹簧(5033)和多级齿轮传动结构(5034)，所述复位弹簧套装于所述电批头的外周面，所述电批头穿过所述吸嘴的中间的空腔(50321)，所述吸嘴外接真空发生器，电批驱动电机通过多级齿轮传动结构将动力传递给电批头带动电批头旋转。

9.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：所述供料装置(60)包括振动盘上料器(601)、上料斜坡(602)、上料仓(603)和废料盒(604)，所述上料斜坡较高的那端与上料仓连接，且较低的那端与振动盘上料器连接，所述废料盒安装于机台。

10.根据权利要求1所述的多面锁螺丝用自动锁螺丝机，其特征在于：还包括用于空载具回流的下层回流线(70)，所述下层回流线位于所述机台的下方。

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