CN220260093U - 一种具有浮高检测的自动螺丝机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有浮高检测的自动螺丝机，包括纵向移动机构、横向移动机构、竖向移动机构、螺丝锁付机构和测距模块，横向移动机构设置在纵向移动机构上，竖向移动机构设置在横向移动机构上，螺丝锁付机构和测距模块设置在竖向移动机构上。螺丝锁付机构包括锁付驱动组件和锁付组件，锁付驱动组件设置在竖向移动机构上，锁付组件连接锁付驱动组件。通过纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构来调整螺丝锁付机构的位置，锁付驱动组件带动锁付组件竖向移动，锁付组件将螺丝拧入产品中，同时测距模块检测锁付组件竖向上的移动距离，计算得到每次加工的浮高值，由此由此代替了人工用测量工具对浮高值的检测，检测数据更加准确，检测精度更高。

Description

一种具有浮高检测的自动螺丝机

技术领域

本实用新型涉及工业自动化技术领域，尤其涉及一种具有浮高检测的自动螺丝机。

背景技术

在玩具行业及其他制造业中，需要使用大量的塑料件，塑料件之间的装配通常以螺丝锁紧的方式进行固定，这使得锁紧效果检测成为生产中的重点工序之一。

现有的螺丝锁紧检测方式需要工人使用扭力计手动对每一颗螺丝进行检查，通过手感检查螺丝是否锁紧到位。对浮高值的检测，需要工人利用测量工具进行测量，这种检测方式严重依赖工人熟练度，检测数据不准确，检测精度低。

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具有浮高检测的自动螺丝机，解决检测数据不准确、检测精度低的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种具有浮高检测的自动螺丝机，包括：纵向移动机构、横向移动机构、竖向移动机构、螺丝锁付机构和测距模块。

横向移动机构设置在纵向移动机构上，纵向移动机构用于带动横向移动机构纵向移动，竖向移动机构设置在横向移动机构上，横向移动机构用于带动竖向移动机构横向移动，螺丝锁付机构和测距模块设置在竖向移动机构上，竖向移动机构用于带动螺丝锁付机构竖向移动；

螺丝锁付机构包括锁付驱动组件和锁付组件，锁付驱动组件设置在竖向竖向移动机构上，锁付组件连接锁付驱动组件，锁付驱动组件用于带动锁付组件竖向移动；测距模块用于检测锁付组件竖向上的移动距离。

优选的，自动螺丝机还包括有基准板，基准板设置在测距模块的正下方，测距模块用于测量测距模块与基准板之间的距离，进而获得锁付组件竖向上的移动距离。

优选的，测距模块包括接触式测距传感器，接触式测距传感器设置在锁付组件上，随锁付组件竖向移动。

优选的，接触式测距传感器包括直线位移传感器、磁致伸缩位移传感器和/或拉绳位移传感器。

优选的，锁付组件包括有锁付电机和锁付批头，接触式测距传感器设置在锁付电机的侧面，锁付批头抵触在螺丝上，接触式测距传感器的测量端抵触在基准板上；锁付驱动组件带动锁付组件向下锁付螺丝，接触式测距传感器的测量端向上收缩，进而检测锁付组件竖向上的移动距离。

优选的，测距模块包括无接触式测距传感器，无接触式测距传感器固定设置，或设置在锁付组件上，随锁付组件竖向移动。

优选的，无接触式测距传感器包括超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器和/或雷达传感器。

优选的，锁付驱动组件包括锁付导轨、锁付滑座和锁付伸缩杆；锁付导轨竖向设置在竖向移动机构上，锁付滑座套设在锁付导轨外围，锁付滑座套与锁付导轨适配，锁付滑座上设置锁付组件；锁付伸缩杆的固定端设置在竖向移动机构上，伸缩端连接锁付滑座；锁付伸缩杆用于带动锁付滑座沿锁付导轨滑动。

优选的，锁付驱动组件还包括有缓冲件，缓冲件包括有套筒、弹性件、垫片和连接头，套筒的下端与锁付滑座连接，弹性件套设在套筒的外围，垫片设置在弹性件的上端，连接头设置在垫片的上侧，连接头连接锁付伸缩杆的伸缩端。

优选的，纵向移动机构、横向移动机构、竖向移动机构分别包括纵向、横向、竖向设置的直线电机。

本实用新型的有益效果是：通过纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构来调整螺丝锁付机构的位置，锁付驱动组件带动锁付组件竖向移动，锁付组件将螺丝拧入产品中，同时测距模块检测锁付组件竖向上的移动距离，计算得到每次加工的浮高值，由此代替了人工用测量工具对浮高值的检测，检测数据更加准确，检测精度更高。

附图说明

图1是根据本实用新型一实施例的结构示意图；

图2是根据本实用新型一实施例的纵向移动机构的结构示意图；

图3是根据本实用新型一实施例的纵向移动组件的结构示意图；

图4是根据本实用新型一实施例的横向移动机构的结构示意图；

图5是根据本实用新型一实施例的竖向移动机构的结构示意图；

图6是根据本实用新型一实施例的螺丝锁付机构的结构示意图；

图7是根据本实用新型一实施例的锁付驱动组件的结构示意图；

图8是根据本实用新型一实施例的缓冲件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。附图中给出了本实用新型的较佳的实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

对于本实用新型的描述，非限定性的用图1中所示的标记“前”、“后”“上”“下”“左”“右”来促进对该实施例的理解，并不意在限制本实用新型。其中，前后方向表示横向，左右方向表示纵向，上下方向表示垂直方向。

图1-图8显示了本实用新型具有浮高检测的自动螺丝机的实施例，包括：纵向移动机构1、横向移动机构2、竖向移动机构3、螺丝锁付机构4和测距模块5。横向移动机构2设置在纵向移动机构1上，纵向移动机构1带动横向移动机构2纵向移动；竖向移动机构3设置在横向移动机构2上，横向移动机构2带动竖向移动机构3横向移动；螺丝锁付机构4和测距模块5设置在竖向移动机构3上，竖向移动机构3带动螺丝锁付机构4竖向移动。螺丝锁付机构4包括锁付驱动组件41和锁付组件42，锁付驱动组件41设置在竖向移动机构3上，锁付组件42与锁付驱动组件41连接，锁付驱动组件41带动锁付组件42竖向移动。测距模块5检测锁付组件42竖向上的移动距离。

本实用新型中，通过纵向移动机构1、横向移动机构2和竖向移动机构3来调整螺丝锁付机构4的位置，锁付驱动组件41带动锁付组件42竖向移动，锁付组件42将螺丝拧入产品中，同时测距模块5检测锁付组件42竖向上的移动距离，计算得到每次加工的浮高值，由此代替了人工用测量工具对浮高值的检测，提高了检测精度。

优选的，如图2所示，纵向移动机构1包括第一纵向支撑架11、第二纵向支撑架12、纵向移动组件13、纵向拖链14、纵向电机15。第一纵向支撑架11和第二纵向支撑架12固定连接在纵向移动组件13的两端，对纵向移动组件13起支撑作用。纵向拖链14设置在纵向移动组件13的前侧，纵向电机15设置在纵向移动组件13的下侧，纵向电机15驱动纵向移动组件13移动，从纵向电机15出来的线缆通过纵向拖链14连接到纵向移动组件13，纵向拖链14对电缆起到收纳、牵引和保护作用。

纵向移动组件13包括纵向壳体131、纵向工作台132、纵向滑块133和纵向导轨134。纵向工作台132套设在纵向壳体131上，纵向工作台132的下方设置纵向滑块133，纵向滑块133的下方设置纵向导轨134，纵向滑块133的形状和纵向导轨134相适配，纵向滑块133卡设在纵向导轨134上。纵向滑块133可以沿着纵向导轨134纵向移动，从而带动纵向工作台132纵向移动，横向移动机构2设置在纵向工作台132上，纵向工作台132进一步带动横向移动机构2纵向移动。

横向移动机构2包括：横向移动组件21、横向拖链22和横向电机23。横向拖链22设置在横向移动组件21的右侧，横向电机23设置在横向移动组件21上，横向电机23驱动横向移动组件21移动。从横向电机23出来的线缆通过横向拖链22连接到横向移动组件21，横向拖链22对电缆起到收纳、牵引和保护作用。

横向移动组件21包括横向滑块211、横向导轨212和横向工作台213。横向滑块211固定连接在纵向工作台132上，横向导轨212的形状和横向滑块211相适配，横向导轨212卡设在横向滑块211上，横向工作台213设置在横向导轨212上。横向导轨212可以沿着横向滑块211横向移动，从而带动横向工作台213横向移动，竖向移动机构3设置在横向工作台213上，横向工作台213进一步带动竖向移动机构3横向移动。

竖向移动机构3包括：竖向移动组件31、竖向电机32，竖向移动组件31固定连接在横向工作台213上，竖向电机32驱动竖向移动组件31竖向移动。竖向移动组件31的结构与纵向移动组件13相同，竖向工作台312套设在竖向壳体311上，竖向工作台312可以沿着竖向壳体311竖向移动。

优选的，锁付驱动组件41包括锁付安装板411、锁付导轨412、锁付滑座413和锁付伸缩杆414。锁付安装板411固定连接在竖向工作台312上，锁付导轨412竖向设置在锁付安装板411上，锁付滑座413的形状与锁付导轨412相适配，锁付滑座413套设在锁付导轨412的外围，锁付滑座413可以沿锁付导轨412竖向移动。锁付滑座413向后延伸出有锁付工作台415，锁付伸缩杆414的固定端4141设置在锁付安装板411上，锁付伸缩杆414的伸缩端4142连接在锁付工作台415上。锁付伸缩杆414带动锁付滑座413沿锁付导轨412滑动，锁付工作台415随锁付滑座413滑动，从而带动锁付工作台415竖向移动。

优选的，锁付驱动组件41还包括有缓冲件416，缓冲件416包括有套筒4161、弹性件4162、垫片4163和连接头4164，套筒4161的下端与锁付工作台415连接，弹性件4162套设在套筒4161的外围，垫片4163设置在弹性件4162的上端，连接头4164设置在垫片4163的上侧，连接头4164将锁付伸缩杆414的伸缩端4142与套筒4161连接在一起。当锁付伸缩杆414运动时，缓冲件416对锁付伸缩杆414的伸缩端4142起到缓冲作用，避免引起锁付驱动组件41的较大振动，提高设备的使用寿命。

优选的，锁付组件42包括有锁付电机421和锁付批头422，锁付电机421设置在锁付工作台415上，锁付批头422与锁付电机421连接，锁付电机421带动锁付批头422进行螺丝锁付。锁付组件42设置在锁付工作台415上，锁付工作台415竖向移动从而带动锁付组件42竖向移动。

优选的，自动螺丝机还包括有基准板6，基准板6设置在测距模块5的正下方。

测距模块5通过测距触头51抵触到基准板6上，当锁付组件42向下移动时，测距触头51也向上收缩，测距触头51向上收缩的距离也就是锁付组件42竖向的移动距离。当然，自动螺丝机也可以不设置基准板6，测距模块5的测距触头51抵触到模具上，可能会造成模具晃动等影响，从而影响测距精度。因此设置基准板6后可以使测距模块5的测距触头51直接抵触到基准板6上，不对模具造成影响。

测距模块5可以为无接触式测距传感器或接触式测距传感器。

无接触式测距传感器包括超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器和/或雷达传感器。

接触式测距传感器包括直线位移传感器、磁致伸缩位移传感器和/或拉绳位移传感器。

当测距模块5为接触式测距传感器时，接触式测距传感器设置在锁付组件42上，接触式测距传感器随着锁付工作台415的移动而竖向移动。

在使用接触式测距传感器进行测距的过程中，当锁付批头422抵触在螺丝上时，接触式测距传感器的测量端正好抵触在基准板6上，记录此时的距离A。距离A为锁付批头422从原始状态到抵触到螺丝上时锁付组件42移动的距离，由于锁付批头422抵触在螺丝上时，接触式测距传感器的测量端才抵触在基准板6上，因此距离A为0。

锁付批头422向下锁付螺丝，接触式测距传感器随着锁付工作台415向下移动，接触式测距传感器的测量端向上收缩，预先设置一个扭矩值上限，当锁付电机421的扭矩值达到或超过此上限时，软件即判定螺丝锁付完成，记录此时的距离B，距离B为锁付批头422从抵触在螺丝上到螺丝锁付完成，锁付组件42的竖向移动的距离。从而计算出浮高值C，其中C＝B－A。相较于人工用测量工具进行检测，这种检测方式不再受人为因素的影响，检测数据更加准确，检测精度更高。

当测距模块5为无接触式测距传感器时，无接触式测距传感器固定设置，或设置在锁付组件42上，随锁付组件42竖向移动。

在使用无接触式测距传感器进行测距的过程中，例如将无接触式测距传感器设置在锁付电机421的上方，当锁付批头422抵触在螺丝上时，记录此时无接触式测距传感器与锁付电机421之间的距离D。锁付批头422向下锁付螺丝时，锁付电机421同步向下移动。当螺丝锁付完成时，记录此时无接触式测距传感器与锁付电机421之间的距离E,从而计算出浮高值C＝E-D。无接触式测距传感器不需要设置基准板6，更加方便。无接触式测距传感器不需要与基准板6接触就可以直接测量出距离，省去了基准板6的设置，而且无接触式测距传感器的测量精度比接触式测距传感器更高。

由此可见，本实用新型公开了一种具有浮高检测的自动螺丝机，通过纵向移动机构、横向移动机构和竖向移动机构来调整螺丝锁付机构的位置，锁付驱动组件带动锁付组件竖向移动，锁付组件将螺丝拧入产品中，同时测距模块检测锁付组件竖向上的移动距离，计算得到每次加工的浮高值，由此代替了人工用测量工具对浮高值的检测，检测数据更加准确，检测精度更高。

以上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变换，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)

1.一种具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，包括纵向移动机构、横向移动机构、竖向移动机构、螺丝锁付机构和测距模块；

所述横向移动机构设置在所述纵向移动机构上，所述纵向移动机构用于带动所述横向移动机构纵向移动，所述竖向移动机构设置在所述横向移动机构上，所述横向移动机构用于带动所述竖向移动机构横向移动，所述螺丝锁付机构和所述测距模块设置在所述竖向移动机构上，所述竖向移动机构用于带动所述螺丝锁付机构竖向移动；

所述螺丝锁付机构包括锁付驱动组件和锁付组件，所述锁付驱动组件设置在所述竖向移动机构上，所述锁付组件连接所述锁付驱动组件，所述锁付驱动组件用于带动所述锁付组件竖向移动；所述测距模块用于检测所述锁付组件竖向上的移动距离。

2.根据权利要求1所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述自动螺丝机还包括有基准板，所述基准板设置在所述测距模块的正下方，所述测距模块用于测量所述测距模块与所述基准板之间的距离，进而获得所述锁付组件竖向上的移动距离。

3.根据权利要求2所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述测距模块包括接触式测距传感器，所述接触式测距传感器设置在所述锁付组件上，随所述锁付组件竖向移动。

4.根据权利要求3所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述接触式测距传感器包括直线位移传感器、磁致伸缩位移传感器和/或拉绳位移传感器。

5.根据权利要求3所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述锁付组件包括有锁付电机和锁付批头，所述接触式测距传感器设置在所述锁付电机的侧面，所述锁付批头抵触在螺丝上，所述接触式测距传感器的测量端抵触在所述基准板上；所述锁付驱动组件带动所述锁付组件向下锁付螺丝，所述接触式测距传感器的测量端向上收缩，进而检测所述锁付组件竖向上的移动距离。

6.根据权利要求1或2所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述测距模块包括无接触式测距传感器，所述无接触式测距传感器固定设置，或设置在所述锁付组件上，随所述锁付组件竖向移动。

7.根据权利要求6所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述无接触式测距传感器包括超声波测距传感器、激光测距传感器、红外线测距传感器和/或雷达传感器。

8.根据权利要求1所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述锁付驱动组件包括锁付导轨、锁付滑座和锁付伸缩杆；所述锁付导轨竖向设置在所述竖向移动机构上，所述锁付滑座套设在所述锁付导轨外围，所述锁付滑座套与所述锁付导轨适配，所述锁付滑座上设置所述锁付组件；所述锁付伸缩杆的固定端设置在所述竖向移动机构上，伸缩端连接所述锁付滑座；所述锁付伸缩杆用于带动所述锁付滑座沿所述锁付导轨滑动。

9.根据权利要求8所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述锁付驱动组件还包括有缓冲件，所述缓冲件包括有套筒、弹性件、垫片和连接头，所述套筒的下端与所述锁付滑座连接，所述弹性件套设在所述套筒的外围，所述垫片设置在所述弹性件的上端，所述连接头设置在所述垫片的上侧，所述连接头连接所述锁付伸缩杆的伸缩端。

10.根据权利要求1所述的具有浮高检测的自动螺丝机，其特征在于，所述纵向移动机构、横向移动机构、竖向移动机构分别包括纵向、横向、竖向设置的直线电机。