一种三维引导自动锁微小型螺丝装置的制作方法

本发明装置是一种可实现产品扫描的同时，采集数据反馈到自动锁螺丝机器人进行数据分析从而达到自动锁螺丝效果。属电子电器产品以及玩具等紧固加工领域。

背景技术：

现阶段，手机、电脑、电子电路等领域均涉及到螺丝的紧固加工。对于精密型的产品，其外形的复杂性以及螺丝外观要求，在人手加工情况综合来看，质量检测往往不达标，从而使得产量不稳定。为了解决以上问题，我们针对性地研究出一种只需对产品进行三维扫描采集数据即可完成机器人编程，实现产品自动对位找点，自动检测螺纹是否滑牙或坏牙识别以及错位自动校正，同时可实现不同角度的孔位进行紧固加工，确保产品加工合格率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种三维引导自动锁微小型螺丝装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种三维引导自动锁微小型螺丝装置，包括设备主体，所述设备主体9的一侧安装触摸屏10，且设备主体9上方设有x轴直线电机模组17和y轴直线电机模组18，所述x轴直线电机模组17位于y轴直线电机模组18的一侧，所述x轴直线电机模组17上固定z轴机械手15，且z轴机械手15上固定视觉自动对位摄像头16和激光测量传感器13，所述z轴机械手15通过电动批方向控制轴14连接紧固螺丝电批部分12，所述视觉自动对位摄像头16下方设有产品6，且产品6上设有产品垂直孔7和产品斜孔8；所述紧固螺丝电批部分12包括速动电批1、螺丝起子2和螺丝5，且螺丝5经过螺丝入口3连接螺丝夹嘴4，所述产品6四周设有四分度旋转夹具11。

作为本发明进一步的发明：所述速动电批1通过螺丝起子2使得螺丝5固定在产品6上。

作为本发明进一步的发明：所述螺丝夹嘴4与产品斜孔8一一对应。

作为本发明进一步的发明：所述设备主体9下方设有滚动机构。

作为本发明进一步的发明：所述四分度旋转夹具11上设有防滑橡胶夹手。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：可以快速的扫描出被扫描物体的三维数据，设计人员根据三维模型进行逆向建模，也可在三维模型上进行修改与再创新设计；利用所提取到的高精度数据，可以提高逆向建模人员的工作效率；采用直线电机模组运动实现坐标确定，提高加工效率减少工作噪音；自动检测螺纹是否滑牙或坏牙识别以及错位自动校正。

附图说明

图1为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置的立体图；

图2为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置的放大图；

图3为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置的激光测量传感器和视觉自动对位摄像头的相对位置示意图；

图4为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置中垂直孔锁螺丝的工作示意图；

图5为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置中斜孔锁螺丝的工作示意图；

图6为本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置中锁螺丝的结构示意图；

图中：1-速动电批、2-螺丝起子、3-螺丝入口件、4-螺丝夹嘴、5-螺丝、6-产品、7-产品垂直孔、8-产品斜孔、9-设备主体、10-触摸屏、11-四分度旋转夹具、12-紧固螺丝电批部分、13-激光测量传感器、14-电动批方向控制轴、15-z轴机械手、16-视觉自动对位摄像头、17-x轴直线电机模组、18-y轴直线电机模组。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1～6，一种三维引导自动锁微小型螺丝装置，包括设备主体，所述设备主体9的一侧安装触摸屏10，且设备主体9上方设有x轴直线电机模组17和y轴直线电机模组18，所述x轴直线电机模组17位于y轴直线电机模组18的一侧，所述x轴直线电机模组17上固定z轴机械手15，且z轴机械手15上固定视觉自动对位摄像头16和激光测量传感器13，所述z轴机械手15通过电动批方向控制轴14连接紧固螺丝电批部分12，所述视觉自动对位摄像头16下方设有产品6，且产品6上设有产品垂直孔7和产品斜孔8；所述紧固螺丝电批部分12包括速动电批1、螺丝起子2和螺丝5，且螺丝5经过螺丝入口3连接螺丝夹嘴4，所述产品6四周设有四分度旋转夹具11。

优选地：所述速动电批1通过螺丝起子2使得螺丝5固定在产品6上。

优选地：所述螺丝夹嘴4与产品斜孔8一一对应。

优选地：所述设备主体9下方设有滚动机构。

优选地：所述四分度旋转夹具11上设有防滑橡胶夹手。

本发明的工作原理是：在机械手工作区域内，机台面上设有产品的四分度旋转夹具11，产品6只需放入四分度旋转夹具11，便可开始工作；根据三维引导系统的视觉自动对位摄像头16拍照和激光测量传感器13扫描提供三维坐标数据，从而在产品6上进行紧固螺丝；同时，从图4到图5，在产品6四周的产品斜孔8上紧固可由电动批方向控制轴14进行一定角度的旋转，螺丝夹嘴4对准产品斜孔8，实现斜面紧固螺丝，不同侧边，只需由产品四分度旋转夹具11进行旋转即可完成每边上的孔位紧固加工。

在实际使用中，具有以下优点：

1.可以快速的扫描出被扫描物体的三维数据，设计人员根据三维模型进行逆向建模，也可在三维模型上进行修改与再创新设计；

2.利用所提取到的高精度数据，可以提高逆向建模人员的工作效率；

3.采用直线电机模组运动实现坐标确定，提高加工效率减少工作噪音；

4.自动检测螺纹是否滑牙或坏牙识别以及错位自动校正。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种三维引导自动锁微小型螺丝装置，包括所述设备主体上设有的三维引导功能：采用多条线束激光来获取产品表面的三维点数据。通过视觉算法来确定扫描仪在扫描过程中的空间位置从而完成产品表面的三维点云整体结构，经过PC运算进行识别产品螺孔的准确位置、螺牙角度以及螺牙的好坏识别等。通过系统发出指令指挥机器手完成螺丝的锁付工作。大大提升加工速度和产品的合格率。同时也实现普通三轴机器人无法完成的角度锁螺丝加工而提供了实用性的帮助。本发明三维引导自动锁微小型螺丝装置可在手机、笔记本、小型电气等锁螺丝加工领域进行大规模推广，其高效性、实用性以及稳定性，可为行业做出质量更为保证的产品。

技术研发人员：朱望兴;温剑波
受保护的技术使用者：上海大花自动化科技股份有限公司
技术研发日：2017.02.14
技术公布日：2017.08.18