CN219562094U - 一种锁螺丝机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种锁螺丝机构，设于工件加工工位，包括四轴机械臂和锁螺丝操作手，锁螺丝操作手设于四轴机械臂的末端，并在四轴机械臂的带动下移动，锁螺丝组件包括螺丝枪、升降气缸和激光传感器，四轴机械臂带动锁螺丝操作手移动至工件上的螺丝孔上方，升降气缸驱动螺丝枪下降，螺丝枪将待装配螺丝打入工件上的螺丝孔内，在锁螺丝的过程中，激光传感器与螺丝枪同步移动，激光传感器不仅检测螺丝枪在工件上方的坐标位置，而且检测螺丝枪在工件上方的高度，能够精确地确定螺丝枪的具体位置，在四轴机械臂和升降气缸的共同驱动下，将螺丝枪精确地移动至工件的螺丝孔位，经螺丝准确地打入螺丝孔，使实现精准操作，避免造成差错，提高了生产效率。

Description

一种锁螺丝机构

技术领域

本实用新型涉及数控机床技术领域，具体涉及一种锁螺丝机构。

背景技术

数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。在产品加工过程中，一些单调且需要多次重复的操作，由人工完成时，效率低，且容易出错，数控机床较好地解决了这些加工问题。

随着科技进步和生产技术的发展，越来越多的自动化设备投入到生产线中，自动化作业代替了手工简单重复的流水线作业，能够有效提高企业的生产力和竞争力。手持型的电动锁螺丝刀，虽然能够在一定程度上加快对螺丝的锁紧操作，但是仍然需要人工对电动锁螺丝刀进行把持，使用电动锁螺丝刀不能够适应大规模机械化和自动化生产装配的需要。

同时，在进行锁螺丝操作时，需要将电批部分对准工件上的螺丝孔，垂直旋紧螺丝，如果电批部分与螺丝孔之间的位置出现偏差，不仅无法在螺丝孔内打入螺丝，还会造成工件损坏，不良品率升高。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种能够实现自动操作、精确识别工件上螺丝孔的位置，且结构简单的锁螺丝机构。

一种锁螺丝机构，设于工件加工工位，包括四轴机械臂和锁螺丝操作手，所述锁螺丝操作手设于所述四轴机械臂的末端，并在所述四轴机械臂的带动下移动，所述锁螺丝操作手包括并列设置的两个锁螺丝组件，所述锁螺丝组件包括螺丝枪、升降气缸和激光传感器，所述激光传感器设于所述螺丝枪的靠近底端的一侧，所述升降气缸用于驱动所述螺丝枪升降，使所述螺丝枪吸取和锁死螺丝，所述激光传感器与所述螺丝枪同步移动，以检测所述螺丝枪的高度。

优选地，所述螺丝枪包括吸螺丝嘴、连杆组件和电批，所述吸螺丝嘴套设于所述连杆组件外侧，所述连杆组件设于所述电批的输出端，并在所述电批的驱动下转动；所述连杆组件具有与螺丝头部相匹配的螺丝刀头，所述螺丝刀头具有磁性。

优选地，所述螺丝枪还包括吸螺丝组件，所述吸螺丝组件设于所述吸螺丝嘴的末端，所述吸螺丝嘴的末端具有气孔，所述吸螺丝组件通过所述气孔抽取所述吸螺丝嘴内的空气，使所述吸螺丝嘴呈负压状态。

优选地，所述四轴机械臂的末端设有第一连接件，所述升降气缸固定安装于所述第一连接件上，所述升降气缸的输出端设有第二连接件，所述电批固定安装于所述第二连接件上，所述升降气缸通过所述第二连接件带动所述电批升降；所述第一连接件上设有第三连接件，所述第三连接件设于所述第二连接件下方，所述吸螺丝嘴设于所述第三连接件的下方，所述连杆组件的一端连接至所述电批的输出端，所述连杆组件的另一端伸入所述吸螺丝嘴。

优选地，所述激光传感器设于所述第三连接件的一侧，所述第三连接件的底面还设有CCD检测组件，所述CCD检测组件用于检测工件上的每个打螺丝位的状态。

优选地，两个所述锁螺丝组件并列安装于所述第一连接件上，两个所述锁螺丝组件之间相互独立设置，且工作时相互独立。

优选地，还包括固定安装架，所述四轴机械臂包括固定安装臂、第一连接臂和第二连接臂，所述固定安装臂固定安装于所述固定安装架上，所述固定安装臂与所述第一连接臂之间通过第一旋转轴连接，所述第二连接臂与所述第一连接臂之间通过第二旋转轴连接，所述第一连接件与所述第二连接臂之间通过第三旋转轴连接。

优选地，所述第三旋转轴还包括升降模组，所述升降模组设于所述第三旋转轴的活动件上，所述升降模组驱动所述第一连接件上升或者下降。

优选地，还包括螺丝供料器，所述螺丝供料器设于加工工位的一侧，所述螺丝供料器用于提供所述锁螺丝组件所需的螺丝。

上述锁螺丝机构中，所述四轴机械臂带动所述锁螺丝操作手移动至工件上的螺丝孔上方，所述升降气缸驱动所述螺丝枪下降，所述螺丝枪将待装配螺丝打入工件上的螺丝孔内，在锁螺丝的过程中，所述激光传感器与所述螺丝枪同步移动，所述激光传感器不仅检测所述螺丝枪在工件上方的坐标位置，而且检测所述螺丝枪在工件上方的高度，能够精确地确定所述螺丝枪的具体位置，在所述四轴机械臂和所述升降气缸的共同驱动下，将所述螺丝枪精确地移动至工件的螺丝孔位，经螺丝准确地打入螺丝孔，使实现精准操作，避免造成差错，提高了生产效率。本实用新型的产品结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型实施例锁螺丝机构的结构示意图。

图2是本实用新型实施例锁螺丝机构的锁螺丝机械手的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合具体实施例和附图对本实用新型进行详细说明。

请参阅图1和图2，示出本实用新型的实施例提供的一种锁螺丝机构100，设于工件加工工位，包括四轴机械臂10和锁螺丝操作手20，所述锁螺丝操作手20设于所述四轴机械臂10的末端，并在所述四轴机械臂10的带动下移动，所述锁螺丝操作手20包括并列设置的两个锁螺丝组件，所述锁螺丝组件包括螺丝枪21、升降气缸22和激光传感器23，所述激光传感器23设于所述螺丝枪21的靠近底端的一侧，所述升降气缸22用于驱动所述螺丝枪21升降，使所述螺丝枪21吸取和锁死螺丝，所述激光传感器23与所述螺丝枪21同步移动，以检测所述螺丝枪21的高度。

具体地，所述激光传感器23还用于检测所述螺丝枪21的位置，以精确控制所述螺丝枪21与待加工工件之间的距离，以及所述螺丝枪21与工件操作位之间的距离。

优选地，所述螺丝枪21包括吸螺丝嘴214、连杆组件212和电批211，所述吸螺丝嘴214套设于所述连杆组件212外侧，所述连杆组件212设于所述电批211的输出端，并在所述电批211的驱动下转动；所述连杆组件212具有与螺丝头部相匹配的螺丝刀头，所述螺丝刀头具有磁性。所述螺丝枪21还包括吸螺丝组件213，所述吸螺丝组件213设于所述吸螺丝嘴214的末端，所述吸螺丝嘴214的末端具有气孔，所述吸螺丝组件213通过所述气孔抽取所述吸螺丝嘴214内的空气，使所述吸螺丝嘴214呈负压状态。

具体地，所述吸螺丝嘴214具有顶端和与顶端相对的末端，所述吸螺丝嘴214的顶端为开放端，用于吸取螺丝。所述吸螺丝组件213抽取所述吸螺丝嘴214内的空气，负压状态的所述吸螺丝嘴214和具有磁性的所述螺丝刀头，用以吸取和握紧螺丝。

优选地，所述四轴机械臂10的末端设有第一连接件25，所述升降气缸22固定安装于所述第一连接件25上，所述升降气缸22的输出端设有第二连接件26，所述电批211固定安装于所述第二连接件26上，所述升降气缸22通过所述第二连接件26带动所述电批211升降；所述第一连接件25上设有第三连接件27，所述第三连接件27设于所述第二连接件26下方，所述吸螺丝嘴214设于所述第三连接件27的下方，所述连杆组件212的一端连接至所述电批211的输出端，所述连杆组件212的另一端伸入所述吸螺丝嘴214。

具体地，所述吸螺丝嘴214朝向所述螺丝枪21下方的工件，锁螺丝时，所述吸螺丝嘴214内的所述连杆组件212在所述电批211的驱动下下压并旋转，将螺丝打入工件内。

所述电批211下压所述连杆组件212，使所述螺丝刀头和卡设设于所述螺丝刀头的待装配螺丝伸出于所述吸螺丝嘴214，所述电批211驱动所述连杆组件212和所述螺丝刀头旋转，将螺丝装配至工件上。

所述螺丝刀头可以更换，以适配待装配螺丝的不同的头部外形。

优选地，所述激光传感器23设于所述第三连接件27的一侧，所述第三连接件27的底面还设有CCD检测组件24，所述CCD检测组件24用于检测工件上的每个打螺丝位的状态。

具体地，所述CCD检测组件24对工件进行拍照，以检测工件上的每一个打螺丝位是否已经打入螺丝，防止遗漏。

优选地，两个所述锁螺丝组件并列安装于所述第一连接件25上，两个所述锁螺丝组件之间相互独立设置，且工作时相互独立。

在所述所螺丝操作手上设置两个所述锁螺丝组件，能够减少吸取螺丝的次数，提高生产效率。

优选地，所述锁螺丝机构100还包括固定安装架11，所述四轴机械臂10包括固定安装臂12、第一连接臂14和第二连接臂16，所述固定安装臂12固定安装于所述固定安装架11上，所述固定安装臂12与所述第一连接臂14之间通过第一旋转轴13连接，所述第二连接臂16与所述第一连接臂14之间通过第二旋转轴15连接，所述第一连接件25与所述第二连接臂16之间通过第三旋转轴17连接。优选地，所述第三旋转轴17还包括升降模组18，所述升降模组18设于所述第三旋转轴17的活动件上，所述升降模组18驱动所述第一连接件25上升或者下降。

具体地，所述第一旋转轴13、所述第二旋转轴15和所述第三旋转轴17能够实现水平方向上的360度转动，将所述锁螺丝操作手20移动至所述四轴机械臂10所及的范围内的任一位置。

优选地，所述锁螺丝机构100还包括螺丝供料器，所述螺丝供料器设于加工工位的一侧，所述螺丝供料器用于提供所述锁螺丝组件所需的螺丝。

上述锁螺丝机构100中，所述四轴机械臂10带动所述锁螺丝操作手20移动至工件上的螺丝孔上方，所述升降气缸22驱动所述螺丝枪21下降，所述螺丝枪21将待装配螺丝打入工件上的螺丝孔内，在锁螺丝的过程中，所述激光传感器23与所述螺丝枪21同步移动，所述激光传感器23不仅检测所述螺丝枪21在工件上方的坐标位置，而且检测所述螺丝枪21在工件上方的高度，能够精确地确定所述螺丝枪21的具体位置，在所述四轴机械臂10和所述升降气缸22的共同驱动下，将所述螺丝枪21精确地移动至工件的螺丝孔位，经螺丝准确地打入螺丝孔，使实现精准操作，避免造成差错，提高了生产效率。本实用新型的产品结构简单，易于生产，成本低廉，便于推广。

需要说明的是，本实用新型并不局限于上述实施方式，根据本实用新型的创造精神，本领域技术人员还可以做出其他变化，这些依据本实用新型的创造精神所做的变化，都应包含在本实用新型所要求保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种锁螺丝机构，设于工件加工工位，其特征在于，包括四轴机械臂和锁螺丝操作手，所述锁螺丝操作手设于所述四轴机械臂的末端，并在所述四轴机械臂的带动下移动，所述锁螺丝操作手包括并列设置的两个锁螺丝组件，所述锁螺丝组件包括螺丝枪、升降气缸和激光传感器，所述激光传感器设于所述螺丝枪的靠近底端的一侧，所述升降气缸用于驱动所述螺丝枪升降，使所述螺丝枪吸取和锁死螺丝，所述激光传感器与所述螺丝枪同步移动，以检测所述螺丝枪的高度。

2.如权利要求1所述的锁螺丝机构，其特征在于，所述螺丝枪包括吸螺丝嘴、连杆组件和电批，所述吸螺丝嘴套设于所述连杆组件外侧，所述连杆组件设于所述电批的输出端，并在所述电批的驱动下转动；所述连杆组件具有与螺丝头部相匹配的螺丝刀头，所述螺丝刀头具有磁性。

3.如权利要求2所述的锁螺丝机构，其特征在于，所述螺丝枪还包括吸螺丝组件，所述吸螺丝组件设于所述吸螺丝嘴的末端，所述吸螺丝嘴的末端具有气孔，所述吸螺丝组件通过所述气孔抽取所述吸螺丝嘴内的空气，使所述吸螺丝嘴呈负压状态。

4.如权利要求2所述的锁螺丝机构，其特征在于，所述四轴机械臂的末端设有第一连接件，所述升降气缸固定安装于所述第一连接件上，所述升降气缸的输出端设有第二连接件，所述电批固定安装于所述第二连接件上，所述升降气缸通过所述第二连接件带动所述电批升降；所述第一连接件上设有第三连接件，所述第三连接件设于所述第二连接件下方，所述吸螺丝嘴设于所述第三连接件的下方，所述连杆组件的一端连接至所述电批的输出端，所述连杆组件的另一端伸入所述吸螺丝嘴。

5.如权利要求4所述的锁螺丝机构，其特征在于，所述激光传感器设于所述第三连接件的一侧，所述第三连接件的底面还设有CCD检测组件，所述CCD检测组件用于检测工件上的每个打螺丝位的状态。

6.如权利要求4所述的锁螺丝机构，其特征在于，两个所述锁螺丝组件并列安装于所述第一连接件上，两个所述锁螺丝组件之间相互独立设置，且工作时相互独立。

7.如权利要求4所述的锁螺丝机构，其特征在于，还包括固定安装架，所述四轴机械臂包括固定安装臂、第一连接臂和第二连接臂，所述固定安装臂固定安装于所述固定安装架上，所述固定安装臂与所述第一连接臂之间通过第一旋转轴连接，所述第二连接臂与所述第一连接臂之间通过第二旋转轴连接，所述第一连接件与所述第二连接臂之间通过第三旋转轴连接。

8.如权利要求7所述的锁螺丝机构，其特征在于，所述第三旋转轴还包括升降模组，所述升降模组设于所述第三旋转轴的活动件上，所述升降模组驱动所述第一连接件上升或者下降。

9.如权利要求1所述的锁螺丝机构，其特征在于，还包括螺丝供料器，所述螺丝供料器设于加工工位的一侧，所述螺丝供料器用于提供所述锁螺丝组件所需的螺丝。