一种自动锁螺钉机械臂装置的制作方法

本发明属于工业机械臂领域，尤其涉及一种自动锁螺钉机械臂装置。

背景技术：

随着自动化水平的提高，在现代化工厂中工业机械臂和机器人的应用逐渐增多，大部分工位机器人和工业机械臂对人工的替代，一定程度的提高和保证了产线生产效率和产品质量。据观察，目前在我国大部分制造企业产品相关打螺钉工位，因为操作环境的多变性和操作动作的复杂性，大部分仍然由人工完成螺钉套件（螺钉、弹簧垫圈、平垫片等）组装、螺钉安放、螺钉紧固（部分借助手持式自动化锁紧和定扭设备）等一系列操作，一定程度限制了效率和完成质量一致性。

技术实现要素：

解决的技术问题：

针对产线中一定范围和条件下需求的产品螺钉锁紧操作，为替代人工操作，提高自动化水平、生产效率和操作执行质量。本发明提供了一种自动锁螺钉机械臂装置。

技术方案：

一种自动锁螺钉机械臂装置，包括活动机械臂支架、送螺钉装置、锁紧装置、储钉装置等，所述的活动机械臂支架由z轴移动支架、x轴移动臂、y轴移动臂和z轴调节臂组成，送螺钉装置、锁紧装置、储钉装置固定在z轴调节机械臂的移动块相邻垂直两面上。

优选的，所述的z轴移动支架通过液压系统调节高度，x轴移动臂、y轴移动臂以及z轴调节臂通过驱动电机和丝杠配合控制移动驱动。

优选的，所述的一种自动锁螺钉机械臂装置，其特征在于所述的锁紧装置由定扭驱动装置、刀头夹紧装置和可更换式换刀头组成。

优选的，所述的一种自动锁螺钉机械臂装置，其特征在于所述的送螺钉装置由90度旋转气缸、气缸1、气缸2、气缸3、螺钉爪1、螺钉爪2组成，其中气缸1和气缸2错位固定在90度旋转气缸转盘上，气缸3安装在气缸1的活塞端固定架上，活塞端垂直朝下。

优选的，所述的一种自动锁螺钉机械臂装置，其特征在于所述的螺钉爪1、螺钉爪2由弹性材料制成。

有益效果：

1.本发明空间分布便于设计复杂制造现场的安放位置；

2.本发明在一定范围和条件下布置使用，代替人工锁紧螺钉，了提高自动化水平、生产效率和操作执行质量。

附图说明

附图1是本发明结构示意图1；

附图2是本发明结构示意图2；

附图3是本发明结构示意图3；

附图4是送钉锁紧循环循环示意图；

图中：

1.机械臂支架、1-1.z轴移动支架、1-2.x轴移动臂、1-3.y轴移动臂、1-4.z轴调节臂、2.送螺钉装置、2-1.90度旋转气缸、2-2.气缸1、2-3.气缸2、2-4.气缸3、2-5.螺钉爪1、2-6.螺钉爪2、3.锁紧装置、3-1.定扭驱动装置、3-2.刀头夹紧装置、3-3.可更换式换刀头、4.储钉装置。

具体实施方式

现在结合附图对本发明进行进一步说明：

一种自动锁螺钉机械臂装置，包括活动机械臂支架（1）、送螺钉装置（2）、锁紧装置（3）、储钉装置（4）等，其特征在于活动机械臂支架（1）由z轴移动支架（1-1）、x轴移动臂（1-2）、y轴移动臂（1-3）和z轴调节臂（1-4）组成，送螺钉装置（2）、锁紧装置（3）、储钉装置（4）固定在z轴调节机械臂（1-4）的移动块（5）相邻垂直两面上。

所述的z轴移动支架（1-1）通过液压系统调节高度，x轴移动臂（1-2）、y轴移动臂（1-3）以及z轴调节臂（1-4）通过驱动电机和丝杠配合控制移动驱动。

所述的锁紧装置（3）由定扭驱动装置（3-1）、刀头夹紧装置（3-2）和可更换式换刀头（3-3）组成。

所述的送螺钉装置（2）由90度旋转气缸（2-1）、气缸1（2-2）、气缸2（2-3）、气缸3（2-4）、螺钉爪1（2-5）、螺钉爪2（2-6）组成，其中气缸1（2-2）和气缸2（2-3）错位固定在90度旋转气缸（2-1）转盘上，气缸3（2-4）安装在气缸1（2-3）的活塞端固定架上，活塞端垂直朝下。

所述的一种自动锁螺钉机械臂装置，其特征在于所述的螺钉爪1（2-5）、螺钉爪2（2-6）由弹性材料制成。

本发明的工作流程为：

首先，通过控制机械臂支架（1）的z轴移动支架（1-1）、x轴移动臂（1-2）、y轴移动臂（1-3）和z轴调节臂（1-4）移动量，调节使得锁紧装置（3）位于螺纹孔上方且同轴线。

然后，执行送钉锁紧操作，动作循环参照附图4送钉锁紧动作循环示意图，初始时刻，气缸1（2-2）、气缸2（2-3）和气缸3（2-4）均为缩回状态，此时螺钉爪1（2-5）前端托钉槽位于储钉装置（4）下方，储钉装置（4）内顶针将出钉口螺钉顶入托钉槽，气缸3（2-4）伸出压下，压紧螺钉以防止送钉过程中掉落。90度旋转气缸（2-1）转动90度，气缸1（2-2）和气缸2（2-3）同时伸出，此时螺钉、螺纹孔与锁紧装置（3）应处于同轴线位置。气缸3（2-4）先缩回，接着气缸1（2-2）缩回，锁紧装置（3）下压，刀头将螺钉压在螺纹孔上，之后气缸2（2-3）缩回，锁紧装置（3）开始锁紧螺钉并定扭，同时，90度旋转气缸（2-1）反向转动90度，螺钉爪2（2-6）等转向储钉装置（4）上钉，机械臂待位置调整后，继续新的送钉锁紧循环。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种自动锁螺钉机械臂装置，包括活动机械臂支架、送螺钉装置、锁紧装置、储钉装置等，其特征在于活动机械臂支架由Z轴移动支架、X轴移动臂、Y轴移动臂和Z轴调节臂组成，送螺钉装置、锁紧装置、储钉装置固定在Z轴调节机械臂的移动块相邻垂直两面上。所述的送螺钉装置由90度旋转气缸、气缸1、气缸2、气缸3、螺钉爪1、螺钉爪2组成，其中气缸1和气缸2错位固定在90度旋转气缸转盘上，气缸3安装在气缸1的活塞端固定架上，活塞端垂直朝下。该发明能够在一定空间范围内控制和实现螺钉组合的自动送钉和自动锁紧操作，一定程度可帮助提高效率和产品质量。

技术研发人员：魏巍
受保护的技术使用者：安徽智联投资集团有限公司
技术研发日：2017.03.04
技术公布日：2017.07.14