CN218946878U - 一种自动锁螺丝设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动锁螺丝设备，包括机架；所述机架上设置有壳体定位模块、杆件吸持模块、锁付模块、供料模块以及下CCD检测模块；所述杆件吸持模块与壳体定位模块的上下位置相对应，所述锁付模块位于杆件吸持模块的上方；所述供料模块和下CCD检测模块分别位于壳体定位模块的侧边；所述壳体定位模块包括底板和定位支撑架，所述定位支撑架与底板上的第一丝杆模组连接；所述杆件吸持模块包括定位插针和条形吸头；所述锁付模块包括上相机和电动螺丝批。本实用新型可实现壳体工件与铰链杆件的相对定位，并且可在空间受限、机构密布的机柜内进行自动锁螺丝操作，实现铰链杆件与壳体的锁螺丝装配操作。

Description

一种自动锁螺丝设备

技术领域

本实用新型涉及一种装配设备，具体涉及一种自动锁螺丝设备。

背景技术

在电子设备的组装过程中，需要将铰链杆件安装在壳体的侧边，并且通过螺丝将铰链杆件锁紧在壳体上，实现连接装配。

现有技术如专利号为：201820003752.7，公告号为：CN207771247U，名称为《一种紧凑型水平多关节锁螺丝机》的中国实用新型专利，记载了以下技术方案：“一种紧凑型水平多关节锁螺丝机，包括连接臂、与连接臂一端铰接的主臂、与连接臂另一端铰接的副臂、装设于主臂的升降机构、装设于升降机构的螺丝刀组件以及驱动升降机构升降的升降电机，所述主臂包括第一壳体、设于第一壳体内部的第一驱动电机以及与第一驱动电机传动连接且与连接臂另一端铰接的第一减速器，所述副臂包括第二壳体、设于第二壳体的控制器、设于第二壳体内部的第二驱动电机以及与第二驱动电机传动连接且与连接臂一端铰接的第二减速器，所述第一驱动电机、螺丝刀组件以及第二驱动电机均与控制器电连接；所述主臂的摆动范围为-130至130度，所述连接臂的摆动范围为-150至150度；所述升降电机设于第一壳体内部，所述升降电机与第一驱动电机之间的距离为3至5cm”。

上述方案通过机械手臂、即机器人实现自动化地锁螺丝操作，可以将螺丝拧入对应的螺孔内。在实际工作过程中，却存在以下技术问题：

1、机器人的工作，连接臂的摆动需要一定的空间，在空间受限、机构密布的机柜内部，则会严重限制机器人的动作；

2、待装配的壳体和铰链杆件均需要进行定位，因此需要设计仿形的定位模块。

实用新型内容

本实用新型的目的是：

设计一种自动锁螺丝设备，可实现壳体工件与铰链杆件的相对定位，并且可在空间受限、机构密布的机柜内进行自动锁螺丝操作，实现铰链杆件与壳体的锁螺丝装配操作。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下的技术方案：

一种自动锁螺丝设备，包括机架；所述机架上设置有壳体定位模块、杆件吸持模块、锁付模块、供料模块以及下CCD检测模块；所述杆件吸持模块与壳体定位模块的上下位置相对应，所述锁付模块位于杆件吸持模块的上方；所述供料模块和下CCD检测模块分别位于壳体定位模块的侧边；所述壳体定位模块包括底板和定位支撑架，所述定位支撑架与底板上的第一丝杆模组连接；所述杆件吸持模块包括定位插针和条形吸头，所述条形吸头与定位支撑架的上下位置相对应；所述锁付模块包括上相机和电动螺丝批；所述供料模块包括第一螺丝供料器；所述下CCD检测模块包括第二螺丝供料器、下相机以及棱镜。

进一步的，所述底板位于机架中部的台面上，所述定位支撑架水平设置在第一丝杆模组的滑台上；所述定位支撑架上设置有侧定位块、真空吸盘以及定位夹；所述真空吸盘阵列布置在定位支撑架中部，所述侧定位块和定位夹均位于靠近定位支撑架边缘的位置处。

进一步的，所述杆件吸持模块还包括龙门架、升降板、移动架、T形板以及连接板；所述龙门架位于机架中部的台面上，所述升降板与龙门架上的第二丝杆模组的滑台连接；所述移动架与升降板上的气动滑台的滑台连接；所述移动架上竖向设置有升降气缸。

进一步的，所述T形板与升降气缸的滑台连接，所述T形板呈T字形并且水平设置；所述定位插针呈细针状并且竖向设置在T形板的两端；所述条形吸头位于连接板的侧边，所述连接板与移动架底部连接。

进一步的，所述锁付模块还包括支架、下滑架以及上滑架；所述支架位于机架中部的台面上，所述支架顶部设置有直线电机，所述下滑架位于直线电机的移动端上；所述下滑架上设置有第三丝杆模组，所述上滑架与第三丝杆模组的滑台连接；所述上相机和电动螺丝批均位于上滑架的侧面。

进一步的，所述上滑架的侧面设置有第四丝杆模组，所述电动螺丝批竖向设置在升降座上，所述升降座与第四丝杆模组的滑台连接；所述上相机竖向设置并且与上滑架的侧面连接。

进一步的，所述下CCD检测模块的下相机位于对位板上，并且棱镜位于下相机的镜头末端；所述镜头的末端一侧设置有面光源；所述对位板与平移气缸的活塞杆连接。

进一步的，还包括扫码模块，该扫码模块位于机架中部的台面上；所述扫码模块包括扫码枪，所述扫码枪位于靠近壳体定位模块的位置处。

本实用新型的有益效果为：

一种自动锁螺丝设备，结合壳体定位模块、杆件吸持模块、锁付模块、供料模块以及下CCD检测模块的配合利用，壳体定位模块与杆件吸持模块可实现壳体工件与铰链杆件的相对、仿形定位，并且锁付模块可在空间受限、机构密布的机柜内进行自动锁螺丝操作，实现铰链杆件与壳体的自动锁螺丝装配操作，空间利用率高。

附图说明

图1为本实用新型一种自动锁螺丝设备的整体结构立体图。

图2为本实用新型一种自动锁螺丝设备的机架半隐藏的结构立体图。

图3为本实用新型一种自动锁螺丝设备的壳体定位模块结构图。

图4为本实用新型一种自动锁螺丝设备的杆件吸持模块结构图。

图5为本实用新型一种自动锁螺丝设备的锁付模块结构图。

图6为本实用新型一种自动锁螺丝设备的供料模块与下CCD检测模块的结构图。

图7为本实用新型一种自动锁螺丝设备的扫码模块结构图。

附图中部件标号：

1、机架；

2、壳体定位模块；21、底板；22、第一丝杆模组；23、定位支撑架；24、侧定位块；25、真空吸盘；26、定位夹；

3、杆件吸持模块；31、龙门架；32、第二丝杆模组；33、升降板；34、气动滑台；35、移动架；36、升降气缸；37、T形板；38、定位插针；39、连接板；30、条形吸头；

4、锁付模块；41、支架；42、直线电机；43、下滑架；44、第三丝杆模组；45、上滑架；46、第四丝杆模组；47、上相机；48、升降座；49、电动螺丝批；

5、供料模块；51、第一螺丝供料器；

6、下CCD检测模块；61、第二螺丝供料器；62、下相机；63、平移气缸；64、面光源；65、棱镜；66、对位板；

7、扫码模块；71、扫码枪。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型的记载作进一步的详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式以及相关的优选、举例，仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

参考附图1至图7，一种自动锁螺丝设备，包括机架1；机架1上设置有壳体定位模块2、杆件吸持模块3、锁付模块4、供料模块5以及下CCD检测模块6；杆件吸持模块3与壳体定位模块2的上下位置相对应，杆件吸持模块3用于对铰链杆件进行定位，壳体定位模块2用于对壳体工件进行定位，锁付模块4位于杆件吸持模块3的上方，锁付模块4用于锁付螺丝，实现铰链杆件与壳体的装配；供料模块5和下CCD检测模块6分别位于壳体定位模块2的侧边，供料模块5用于供应螺丝，下CCD检测模块6用于供应螺丝，同时可对电动螺丝批49的基准位置进行视觉检测；壳体定位模块2包括底板21和定位支撑架23，定位支撑架23与底板21上的第一丝杆模组22连接，定位支撑架23用于对壳体工件进行支撑和定位，第一丝杆模组22用于驱动定位支撑架23水平往复移动；杆件吸持模块3包括定位插针38和条形吸头30，条形吸头30与定位支撑架23的上下位置相对应，条形吸头30用于吸持铰链杆件；锁付模块4包括上相机47和电动螺丝批49，电动螺丝批49用于锁付螺丝；供料模块5包括第一螺丝供料器51；所述下CCD检测模块6包括第二螺丝供料器61、下相机62以及棱镜65，第一螺丝供料器51和第二螺丝供料器61均用于供应螺丝。

底板21位于机架1中部的台面上，定位支撑架23水平设置在第一丝杆模组22的滑台上；定位支撑架23上设置有侧定位块24、真空吸盘25以及定位夹26；所述真空吸盘25阵列布置在定位支撑架23中部，用于对壳体工件的的底端面形成真空抽吸定位，侧定位块24和定位夹26均位于靠近定位支撑架23边缘的位置处，侧定位块24用于对壳体工件进行侧面接触式定位，定位夹26用于对壳体工件的侧边进行夹紧定位。

杆件吸持模块3还包括龙门架31、升降板33、移动架35、T形板37以及连接板39；龙门架31位于机架1中部的台面上，升降板33与龙门架31上的第二丝杆模组32的滑台连接，第二丝杆模组32用于驱动升降板33上下升降移动；移动架35与升降板33上的气动滑台34的滑台连接，气动滑台34用于驱动移动架35的水平往复移动；移动架35上竖向设置有升降气缸36。

T形板37与升降气缸36的滑台连接，升降气缸36用于驱动T形板37上下升降移动，T形板37呈T字形并且水平设置；所述定位插针38呈细针状并且竖向设置在T形板37的两端，定位插针38可插入铰链杆件上的插孔内，实现定位；条形吸头30位于连接板39的侧边，连接板39与移动架35底部连接，条形吸头30呈条形并且数量为多个，用于对细长形的铰链杆件进行吸持定位。

锁付模块4还包括支架41、下滑架43以及上滑架45；所述支架41位于机架1中部的台面上，支架41顶部设置有直线电机42，下滑架43位于直线电机42的移动端上，直线电机42用于驱动下滑架43水平往复移动；下滑架43上设置有第三丝杆模组44，上滑架45与第三丝杆模组44的滑台连接，第三丝杆模组44用于驱动上滑架45水平往复移动；上相机47和电动螺丝批49均位于上滑架45的侧面，上相机47具体为CCD相机，用于视觉检测螺丝锁付位置。

上滑架45的侧面设置有第四丝杆模组46，电动螺丝批49竖向设置在升降座48上，电动螺丝批49用于自动旋拧螺丝，实现锁付，此为现有成熟技术；升降座48与第四丝杆模组46的滑台连接，第四丝杆模组46用于驱动升降座48上下升降移动；上相机47竖向设置并且与上滑架45的侧面连接。

下CCD检测模块6的下相机62位于对位板66上，并且棱镜65位于下相机62的镜头末端，下相机62具体为CCD相机，棱镜65用于起反射作用，使水平放置的下相机62可以检测上方的电动螺丝批49的位置；镜头的末端一侧设置有面光源64，面光源64用于打光，镜头具体为0.2倍率远心镜头；对位板66与平移气缸63的活塞杆连接，平移气缸63用于驱动对位板66水平往复移动，实现视觉检测位置的移动。

还包括扫码模块7，该扫码模块7位于机架1中部的台面上；所述扫码模块7包括扫码枪71，扫码枪71位于靠近壳体定位模块2的位置处，扫码枪71用于对壳体产品进行扫描，读取条码信息，用于设备识别并记录壳体产品。

本实用新型的工作过程具体是：

首先将壳体工件放置在壳体定位模块2的定位支撑架23上，定位支撑架23对壳体工件进行支撑，侧定位块24对壳体工件进行侧面定位，手动下翻定位夹26，使定位夹26夹紧壳体工件的侧面，对壳体工件进行定位；随后定位支撑架23上的多个真空吸盘25抽气产生负压，对壳体工件底部进行吸紧定位，至此完成壳体工件的仿形定位；

此时扫码模块7的扫码枪71对壳体工件上的条码进行扫描，完成扫描后；第一丝杆模组22驱动定位支撑架23水平移动至特定的待装配位置；

将铰链杆件放置在条形吸头30上，条形吸头30内抽气产生负压，对铰链杆件进行侧面吸紧定位；随后第二丝杆模组32驱动升降板33升降动作，气动滑台34驱动移动架35水平移动，连接板39随移动架35一并移动，从而实现条形吸头30吸持铰链杆件移动，直至移动至与壳体工件相对应的位置处；

升降气缸36的活塞杆伸出，驱动T形板37下移，使两个定位插针38对应插入铰链杆件上的插孔内，实现铰链杆件的精准定位；此时铰链杆件位于壳体工件侧面上的装配位置；

供料模块5的第一螺丝供料器51供应螺丝，直线电机42驱动下滑架43往复平移，第三丝杆模组44驱动上滑架45往复平移，第四丝杆模组46驱动升降座48上下升降移动，实现电动螺丝批49的三轴移动，从而进行电动螺丝批49的取料和锁付动作；上相机47用于对螺孔进行视觉识别，确保螺丝锁付位置精准。

上述实施例用于对本实用新型作进一步的说明，但并不将本实用新型局限于这些具体实施方式。凡在本实用新型所记载的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进以及引申等，均应理解为在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种自动锁螺丝设备，包括机架(1)；其特征在于：所述机架(1)上设置有壳体定位模块(2)、杆件吸持模块(3)、锁付模块(4)、供料模块(5)以及下CCD检测模块(6)；所述杆件吸持模块(3)与壳体定位模块(2)的上下位置相对应，所述锁付模块(4)位于杆件吸持模块(3)的上方；所述供料模块(5)和下CCD检测模块(6)分别位于壳体定位模块(2)的侧边；所述壳体定位模块(2)包括底板(21)和定位支撑架(23)，所述定位支撑架(23)与底板(21)上的第一丝杆模组(22)连接；所述杆件吸持模块(3)包括定位插针(38)和条形吸头(30)，所述条形吸头(30)与定位支撑架(23)的上下位置相对应；所述锁付模块(4)包括上相机(47)和电动螺丝批(49)；所述供料模块(5)包括第一螺丝供料器(51)；所述下CCD检测模块(6)包括第二螺丝供料器(61)、下相机(62)以及棱镜(65)。

2.根据权利要求1所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述底板(21)位于机架(1)中部的台面上，所述定位支撑架(23)水平设置在第一丝杆模组(22)的滑台上；所述定位支撑架(23)上设置有侧定位块(24)、真空吸盘(25)以及定位夹(26)；所述真空吸盘(25)阵列布置在定位支撑架(23)中部，所述侧定位块(24)和定位夹(26)均位于靠近定位支撑架(23)边缘的位置处。

3.根据权利要求2所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述杆件吸持模块(3)还包括龙门架(31)、升降板(33)、移动架(35)、T形板(37)以及连接板(39)；所述龙门架(31)位于机架(1)中部的台面上，所述升降板(33)与龙门架(31)上的第二丝杆模组(32)的滑台连接；所述移动架(35)与升降板(33)上的气动滑台(34)的滑台连接；所述移动架(35)上竖向设置有升降气缸(36)。

4.根据权利要求3所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述T形板(37)与升降气缸(36)的滑台连接，所述T形板(37)呈T字形并且水平设置；所述定位插针(38)呈细针状并且竖向设置在T形板(37)的两端；所述条形吸头(30)位于连接板(39)的侧边，所述连接板(39)与移动架(35)底部连接。

5.根据权利要求4所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述锁付模块(4)还包括支架(41)、下滑架(43)以及上滑架(45)；所述支架(41)位于机架(1)中部的台面上，所述支架(41)顶部设置有直线电机(42)，所述下滑架(43)位于直线电机(42)的移动端上；所述下滑架(43)上设置有第三丝杆模组(44)，所述上滑架(45)与第三丝杆模组(44)的滑台连接；所述上相机(47)和电动螺丝批(49)均位于上滑架(45)的侧面。

6.根据权利要求5所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述上滑架(45)的侧面设置有第四丝杆模组(46)，所述电动螺丝批(49)竖向设置在升降座(48)上，所述升降座(48)与第四丝杆模组(46)的滑台连接；所述上相机(47)竖向设置并且与上滑架(45)的侧面连接。

7.根据权利要求6所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：所述下CCD检测模块(6)的下相机(62)位于对位板(66)上，并且棱镜(65)位于下相机(62)的镜头末端；所述镜头的末端一侧设置有面光源(64)；所述对位板(66)与平移气缸(63)的活塞杆连接。

8.根据权利要求7所述的一种自动锁螺丝设备，其特征在于：还包括扫码模块(7)，该扫码模块(7)位于机架(1)中部的台面上；所述扫码模块(7)包括扫码枪(71)，所述扫码枪(71)位于靠近壳体定位模块(2)的位置处。

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