接线端子排双工位螺丝锁紧设备的制作方法

本发明涉及一种自动化设备，尤其涉及一种用于接线端子排螺丝锁紧的自动化设备。

背景技术：

电力电子配接线中，凡屏内设备与屏外设备相连接时，都要通过一些专门的接线端子，这些接线端子组合起来，便称为端子排。端子排的作用就是将屏内设备和屏外设备的线路相连接，起到信号(电流电压)传输的作用。有了端子排，使得接线美观，维护方便，在远距离线之间的联接时主要是牢靠，施工和维护方便。

接线端子排上排布着若干螺丝，生产接线端子排的过程中，需要耗费大量人工对上面的螺丝进行锁紧，目前这项工作基本上为人工手持普通螺丝刀或者自动螺丝刀锁紧；若是普通螺丝刀则生产效率低下，若是手持自动螺丝刀虽然效率有所提高，但是工人们需要耗费很大的力气，工作强度大，并且这种依靠工人的实践经验来控制产品质量的方式不符合现代制造业的发展要求，难以可持续发展。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种接线端子排双工位螺丝锁紧设备，通过人工上料将一组若干个端子排底座置于工装中，再通过桁架式机械手驱动气动螺丝刀吸起按所需方向排列整齐的螺丝和垫片，将螺丝锁紧在端子排底座上，大大提高生产效率，并保证了产品质量。

为实现上述目的，本发明本发明公开了一种接线端子排双工位螺丝锁紧设备，包括：端子排工装、桁架式机械手、工作台、支架、电动锁螺丝机构、螺丝送料机构、工装伺服滑台，所述工作台固连于所述支架，所述工装伺服滑台固连于所述工作台，所述端子排工装固连于所述工装伺服滑台上，所述螺丝送料机构固连于所述工作台，所述桁架式机械手固连于所述支架，所述电动锁螺丝机构固连于桁架式机械手；

所述桁架式机械手包括：横向伺服滑台、纵向伺服滑台，所述横向滑台固连于所述支架，所述纵向伺服滑台固连于所述横向滑台；

所述横向伺服滑台包括横向滑块、横向滑台电机、横向滑台底座，所述横向滑台底座固连于所述支架，所述横向滑台电机固连于所述横向滑台底座的一端，所述横向滑块活动连接于所述横向滑台底座；

所述纵向伺服滑台包括滑台连接板、纵向滑块、纵向滑台电机、纵向滑板底座，所述滑台连接板固连于所述所述横向滑块，所述纵向滑板底座固连于所述滑台连接板，所述纵向滑台电机固连于所述纵向滑板底座的一端，所述纵向滑块活动连接于所述纵向滑板底座；

所述电动锁螺丝机构包括：电批、纵向滑板、固定块，所述纵向滑板固连于所述纵向滑块，所述固定块固连于所述纵向滑板，所述电批固连于所述固定块，所述电批上设置有气流孔；

所述螺丝送料机构包括：螺丝送料机构底座、螺丝送料机构轨道、轨道顶面，所述螺丝送料机构底座固连于所述工作台，所述螺丝送料机构轨道固连于所述螺丝送料机构底座，所述轨道顶面固连于所述螺丝送料机构轨道的一端，所述螺丝送料机构轨道两侧设置有垫片槽，螺丝活动连接于方形垫片，所述螺丝按顺序一个一个整齐排列于所述所述螺丝送料机构轨道中，所述方向垫片卡在所述垫片槽中；

所述工装伺服滑台包括：滑台上盖板、滑台底座、滑台伺服电机、滑台滑块、滑台滑轨，所述滑台底座固连于所述工作台，所述滑台滑轨固连于所述滑台底座，所述滑台滑块活动连接于所述滑台滑轨，所述滑台上盖板固连于所述滑台底座；

所述端子排工装包括：工装底座、压紧气缸、压紧板、工装靠板、气缸滑台，所述压紧气缸为滑台气缸，所述压紧气缸的气缸体固连于所述工装底座，所述气缸滑台固连于所述压紧气缸的活塞杆，所述压紧板固定连接于所述气缸滑台，所述工装靠板固连于所述工装底座，所述压紧板活动连接于所述工装底座，所述工装底座固连于所述滑台滑块。

优选地，所述工装伺服滑台的数目为两个，平行对称布置。

优选地，所述工装伺服滑台分别布置于所述螺丝送料机构的两侧。

优选地，所述端子排工装中放置接线端子排的数目为6-12个。

和传统技术相比，本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备具有以下积极作用和有益效果：

在所述端子排工装的所述工装靠板和所述压紧板之间中放置一组八个端子排底座，所述压紧气缸的活塞杆伸出，推动所述所述压紧板向所述工装靠板移动，固定所述接线端子排的位置，完成所述端子排底座的装夹。

在所述工装伺服滑台的一端完成所述接线端子排的上料和装夹后，所述工装伺服滑台上所述滑台伺服电机驱动所述滑台滑块沿所述滑台滑轨的方向移动，带动所述端子排工装沿着所述滑台滑轨的方向移动至所述工装伺服滑台的另一端。

所述螺丝送料机构包括：螺丝送料机构底座、螺丝送料机构轨道、轨道顶面，所述螺丝送料机构底座固连于所述工作台，所述螺丝送料机构轨道固连于所述螺丝送料机构底座，所述轨道顶面固连于所述螺丝送料机构轨道的一端；

螺丝活动连接于方形垫片，所述螺丝和所述方形垫片置于所述螺丝送料机构轨道中，所述螺丝送料机构底座利用电磁振动的方式，将的所述螺丝一个一个按顺序排列整齐，所述方形垫片卡在所述垫片槽中，并定向整理使得所述方形垫片的侧边与所述螺丝送料机构轨道平行。

所述横向滑台电机驱动所述横向滑块沿着所述横向滑台底座移动，带动所述滑台连接板沿所述横向滑台底座移动，带动所述纵向伺服滑台沿着所述横向滑台底座移动；

所述纵向滑台电机驱动所述纵向滑块沿着所述纵向滑板底座移动，带动所述纵向滑板沿着所述纵向滑板底座移动，带动所述固定块沿着所述纵向滑板底座移动，带动所述电批沿着所述纵向滑板底座移动；

因此所述纵向伺服滑台在所述电动锁螺丝机构的驱动下做二自由度运动，分别是沿着所述横向滑台底座做横向移动，沿着所述纵向滑板底座做纵向移动。

往所述气流孔中通气流，驱动所述电批转动，通过气动方式驱动所述电动锁螺丝机构吸附所述轨道顶端处的驱动下运动至所述螺丝送料机构轨道的轨道顶端处，通过所述的所述螺丝，所述电批在所述电动锁螺丝机构的驱动下再运动至所述端子排工装处，将所述螺丝锁紧在所述端子排底座上。

所述电批循环往复的进行所述螺丝的搬运和锁紧工作，直到所述端子排工装处的螺丝都完成锁紧工作；同时，人工在另一个工装内放置一组待锁紧的端子排底座。

本发明可以配合人工实现对所述端子排底座上所述螺丝的自动锁紧，以一组八个所述接线端子排为例，若采用人工锁紧所述螺丝，每颗所述螺丝的锁紧需要10秒钟，则一个所述接线端子排上的螺丝均锁紧需要100秒钟，一组八个则需要800秒钟，工人需要花费分钟一刻不停的高强度重复劳动才能完成。本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备将所述接线端子排生产过程中最繁琐和耗费人工的环节用设备代替，只要花费工人10秒钟的时间完成一组八个所述接线端子排1的上料装夹，就可以自动完成螺丝锁紧工作，大大降低了工人的劳动强度，若一个工人同时看3-4台设备，则生产效率可以提高3-4倍，工人工作强度降低的同时，使得产品的生产质量不依赖于工人的熟练程度，达到生产效率和产品质量的双重提升。

通过以下的描述并结合附图，本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备将变得更加清晰，这些附图用于解释本发明的实施例。

附图说明

图1为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的结构示意图；

图2为接线端子排结构示意图；

图3为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的端子排工装结构示意图；

图4为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的结构示意图；

图5为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的螺丝送料机构结构示意图；

图6为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的桁架式机械手结构示意图；

图7为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的工装伺服滑台结构示意图。

1接线端子排、2螺丝、3端子排底座、4端子排工装、5桁架式机械手、6工装底座、7压紧气缸、8压紧板、9工装靠板、10气缸滑台、11工作台、12支架、13横向伺服滑台、14纵向伺服滑台、15电动锁螺丝机构、16螺丝送料机构、17工装伺服滑台、18气流孔、19电批、20横向滑块、21纵向滑块、22纵向滑板、23固定块、24纵向滑台电机、25横向滑台电机、26滑台连接板、27纵向滑板底座、28横向滑台底座、29螺丝送料机构底座、30螺丝送料机构轨道、31轨道顶面、33滑台上盖板、34滑台底座、35滑台伺服电机、36滑台滑块、37螺丝抓取处、38滑台滑轨、39方形垫片、40垫片槽。

具体实施方式

现在参考附图描述本发明的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种接线端子排双工位螺丝锁紧设备，通过人工上料将一组若干个接线端子排置于工装中，再通过桁架式机械手驱动气动螺丝刀锁紧接线端子排的螺丝，使接线端子排螺丝锁紧的生产效率提高3-4倍，并且大大降低了工人的劳动强度。

图1为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的结构示意图，图2为接线端子排结构示意图，图3为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的端子排工装结构示意图，图4为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的结构示意图，图5为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的螺丝送料机构结构示意图，图6为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的桁架式机械手结构示意图，图7为本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备的工装伺服滑台结构示意图。

接线端子排1是一种在电力电子配接线中广泛应用的辅助接线产品，其上排布着若干螺丝2，所述螺丝2活动连接于方形垫片39，所述螺丝2连同所述方形垫片39被锁紧在端子排底座3上，所述方形垫片39的侧边与所述端子排底座3的侧边平行。

本发明公开了一种接线端子排双工位螺丝锁紧设备，包括：端子排工装4、桁架式机械手5、工作台11、支架12、电动锁螺丝机构15、螺丝送料机构16、工装伺服滑台17，所述工作台11固连于所述支架12，所述工装伺服滑台17固连于所述工作台11，所述端子排工装4固连于所述工装伺服滑台17上，所述螺丝送料机构16固连于所述工作台11，所述桁架式机械手5固连于所述支架12，所述电动锁螺丝机构15固连于桁架式机械手5；

所述桁架式机械手5包括：横向伺服滑台13、纵向伺服滑台14，所述横向滑台13固连于所述支架12，所述纵向伺服滑台14固连于所述横向滑台13；

所述横向伺服滑台13包括横向滑块20、横向滑台电机25、横向滑台底座28，所述横向滑台底座28固连于所述支架12，所述横向滑台电机25固连于所述横向滑台底座28的一端，所述横向滑块20活动连接于所述横向滑台底座28；

所述纵向伺服滑台14包括滑台连接板26、纵向滑块21、纵向滑台电机24、纵向滑板底座27，所述滑台连接板26固连于所述所述横向滑块20，所述纵向滑板底座27固连于所述滑台连接板26，所述纵向滑台电机24固连于所述纵向滑板底座27的一端，所述纵向滑块21活动连接于所述纵向滑板底座27；

所述电动锁螺丝机构15包括：电批19、纵向滑板22、固定块23，所述纵向滑板22固连于所述纵向滑块21，所述固定块23固连于所述纵向滑板22，所述电批19固连于所述固定块23，所述电批19上设置有气流孔18；

所述螺丝送料机构16包括：螺丝送料机构底座29、螺丝送料机构轨道30、轨道顶面31，所述螺丝送料机构底座29固连于所述工作台11，所述螺丝送料机构轨道30固连于所述螺丝送料机构底座29，所述轨道顶面31固连于所述螺丝送料机构轨道30的一端，所述螺丝送料机构轨道30两侧设置有垫片槽40，螺丝2活动连接于方形垫片39，所述螺丝2按顺序一个一个整齐排列于所述所述螺丝送料机构轨道30中，所述方向垫片39卡在所述垫片槽40中；

所述工装伺服滑台17包括：滑台上盖板33、滑台底座34、滑台伺服电机35、滑台滑块36、滑台滑轨38，所述滑台底座34固连于所述工作台11，所述滑台滑轨38固连于所述滑台底座34，所述滑台滑块36活动连接于所述滑台滑轨38，所述滑台上盖板33固连于所述滑台底座34；

所述端子排工装4包括：工装底座6、压紧气缸7、压紧板8、工装靠板9、气缸滑台10，所述压紧气缸7为滑台气缸，所述压紧气缸7的气缸体固连于所述工装底座6，所述气缸滑台10固连于所述压紧气缸7的活塞杆，所述压紧板8固定连接于所述气缸滑台10，所述工装靠板9固连于所述工装底座6，所述压紧板8活动连接于所述工装底座6，所述工装底座6固连于所述滑台滑块36。

更具体地，所述工装伺服滑台17的数目为两个，平行对称布置。

更具体地，所述工装伺服滑台17分别布置于所述螺丝送料机构16的两侧。

更具体地，所述端子排工装4中放置接线端子排的数目为6-12个。

见图1至图7，接下来详细描述本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备每个步骤的工作过程和工作原理：

在所述端子排工装4的所述工装靠板9和所述压紧板8之间中放置一组八个端子排底座3，所述压紧气缸7的活塞杆伸出，推动所述所述压紧板8向所述工装靠板9移动，固定所述接线端子排1的位置，完成所述端子排底座3的装夹。

在所述工装伺服滑台17的一端完成所述接线端子排1的上料和装夹后，所述工装伺服滑台17上所述滑台伺服电机35驱动所述滑台滑块36沿所述滑台滑轨38的方向移动，带动所述端子排工装4沿着所述滑台滑轨38的方向移动至所述工装伺服滑台17的另一端。

所述螺丝送料机构16包括：螺丝送料机构底座29、螺丝送料机构轨道30、轨道顶面31，所述螺丝送料机构底座29固连于所述工作台11，所述螺丝送料机构轨道30固连于所述螺丝送料机构底座29，所述轨道顶面31固连于所述螺丝送料机构轨道30的一端；

螺丝2活动连接于方形垫片39，所述螺丝2和所述方形垫片39置于所述螺丝送料机构轨道30中，所述螺丝送料机构底座29利用电磁振动的方式，将的所述螺丝2一个一个按顺序排列整齐，所述方形垫片39卡在所述垫片槽40中，并定向整理使得所述方形垫片39的侧边与所述螺丝送料机构轨道30平行。

所述横向滑台电机25驱动所述横向滑块20沿着所述横向滑台底座28移动，带动所述滑台连接板26沿所述横向滑台底座28移动，带动所述纵向伺服滑台14沿着所述横向滑台底座28移动；

所述纵向滑台电机24驱动所述纵向滑块21沿着所述纵向滑板底座27移动，带动所述纵向滑板22沿着所述纵向滑板底座27移动，带动所述固定块23沿着所述纵向滑板底座27移动，带动所述电批19沿着所述纵向滑板底座27移动；

因此所述纵向伺服滑台14在所述电动锁螺丝机构15的驱动下做二自由度运动，分别是沿着所述横向滑台底座28做横向移动，沿着所述纵向滑板底座27做纵向移动。

往所述气流孔18中通气流，驱动所述电批19转动，通过气动方式驱动所述电动锁螺丝机构15吸附所述轨道顶端37处的驱动下运动至所述螺丝送料机构轨道30的轨道顶端37处，通过所述的所述螺丝2，所述电批19在所述电动锁螺丝机构15的驱动下再运动至所述端子排工装4处，将所述螺丝2锁紧在所述端子排底座3上。

所述电批循环往复的进行所述螺丝2的搬运和锁紧工作，直到所述端子排工装4处的螺丝2都完成锁紧工作；同时，人工在另一个工装内放置一组待锁紧的端子排底座3。

本发明可以配合人工实现对所述端子排底座3上所述螺丝2的自动锁紧，以一组八个所述接线端子排1为例，若采用人工锁紧所述螺丝2，每颗所述螺丝2的锁紧需要10秒钟，则一个所述接线端子排1上的螺丝2均锁紧需要100秒钟，一组八个则需要800秒钟，工人需要花费13分钟一刻不停的高强度重复劳动才能完成。本发明接线端子排双工位螺丝锁紧设备将所述接线端子排1生产过程中最繁琐和耗费人工的环节用设备代替，只要花费工人10秒钟的时间完成一组八个所述接线端子排1的上料装夹，就可以自动完成螺丝锁紧工作，大大降低了工人的劳动强度，若一个工人同时看3-4台设备，则生产效率可以提高3-4倍，工人工作强度降低的同时，使得产品的生产质量不依赖于工人的熟练程度，达到生产效率和产品质量的双重提升。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明较有代表性的例子。显然，本发明不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明的保护范围。