一种自动锁付装置的制作方法

本实用新型涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种自动锁付装置。

背景技术：

锁螺丝在装配制造业中是最基本、最常见的装配任务。

目前，绝大多数的装配作业中，仍然采用人工锁螺丝的方式，这种方式比较适合于小批量生产过程，而对于大批量的生产过程就会存在生产效率低、人工成本高的缺点。人工锁螺丝对操作人员也有一定的要求，经验不足就会造成锁付不准确的现象，每个螺丝的锁紧扭力的一致性也得不到保证，扭力过小，螺丝就容易松动，降低了整个装配体工作的可靠性，扭力过大，容易滑牙，造成被组装零件螺纹孔的损坏甚至整个零件的报废，现在的装配作业中，已普遍使用电批，可解决人工锁付过程中锁紧扭力不一致的问题，相对于使用螺丝刀进行锁付的方式，稍有简化，但对于螺丝上料，仍需人工取料，也易对操作人员造成伤害。市场现有的锁螺丝机也存在着锁付时下压力不可控，锁付操作仍由人工完成的缺点。

如上述中提出的问题，本方案提供一种自动锁付装置，以达到解决上述中出现的问题和不足，使之能更具有实用的目的。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种自动锁付装置，具有可实现螺丝的自动上料以及自动锁紧功能，可代替人工进行螺丝的快速锁付，提高生产效率，降低了装配作业中的不安全性，并且可以使得螺丝锁紧时的扭力具有一致性，避免了因滑牙而对工件造成损坏等方面的问题。

本实用新型自动锁付装置的目的与功效，由以下具体技术手段所达成：

一种自动锁付装置，包括：工作台设置有螺丝自动送料机构与螺丝导料管、自动锁紧机构及工件送料机构，且螺丝自动送料机构与自动锁紧机构及工件送料机构通过螺钉固定在工作台上。螺丝自动送料机构与自动锁紧机构之间连接有螺丝导料管，且螺丝自动送料机构的振动盘通过螺钉固定在振动盘安装板上。振动盘安装板与支架A之间通过四个调节螺钉相连接，且调节螺钉设置在振动盘安装板四个角的位置处。直线振动送料器通过螺钉固定在支架A上，且直线振动送料器的直线输送槽与振动盘相对接。螺丝推送机构固定在支架B上，且螺丝推送机构的导向块与固定块及Y轴气缸固定在支架B上。Y轴气缸活塞杆前端连接有Y轴滑动块，且Y轴滑动块与导向块上设置的轨道相配合；固定在Y轴滑动块上的X轴气缸的活塞杆前端连接有X轴滑动块，且X轴滑动块与Y轴滑动块上设置的轨道相配合。螺丝导块通过螺钉固定在固定块上，且固定块设置安装有光纤传感器和气接头。自动锁紧机构的Y轴电动滑台固定在支承上，且X轴电动滑台固定在Y轴电动滑台的滑块上。Z轴电动滑台固定在X轴电动滑台上，且锁紧单元固定在Z轴电动滑台上。锁紧单元的固定板中间凹槽中固定有直线导轨，且与套在直线导轨上的滑块组成上下滑动装置。上固定板和下固定板分别固定在固定板的上端与下端，且鸟嘴固定设置在下固定板上，笔形气缸固定在上固定板上。中间活动板固定在滑块上，且电批通过电批套筒固定在中间活动板上。中间活动板两边固定有直线轴承，且直线轴承与上固定板及下固定板之间的导杆相配合。笔形气缸的活塞杆通过浮动接头与滑动轴相连接。滑动轴上部与中间活动板之间通过套接安装方式设置有压缩弹簧A，且滑动轴下部与中间活动板之间通过套接安装方式设置有压缩弹簧B。鸟嘴上的带法兰套与螺丝导向套通过台阶定位方式与中空轴相互连接，且带法兰套和螺丝导向套与中空轴之间通过顶丝锁紧。两侧夹头通过销钉与中空轴相连接，且两侧夹头均设置在O型圈中。

优选的，所述螺丝自动送料机构通过设置的振动盘与直线振动送料器及螺丝推送机构组成螺丝的振动输送装置，且螺丝推送机构与螺丝导料管一端相连接。

优选的，所述自动锁紧机构内设置有锁紧单元，且锁紧单元通过鸟嘴为工件的自动锁付装置。

优选的，所述Z轴电动滑台与X轴电动滑台及Y轴电动滑台组成三轴机械手。

与现有结构相较之下，本实用新型具有如下优点：

1、本实用新型通过采用管道形式对螺丝进行输送，当螺丝掉入管道中，对射型光纤传感器感应到有螺丝掉入，外部气源立刻对管道内通高压气流，对螺丝进行高效率的输送，相对于市场上现有的锁螺丝机构，有更加简洁、高效的输送方式，不受锁付位置的影响。

2、本实用新型通过螺丝推送机构与直线振动送料器对接，自动将直线振动送料器末端的螺丝卡住，并通过气缸沿螺丝导块上的轨道输送至管道输送的入口，实现螺丝从直线振动送料器到管道的自动运输，结构简单、成本较低。

3、本实用新型通过采用的锁紧单元在竖直方向具有一定的柔性。当电批将螺丝压入工件上的螺丝孔并进行锁紧时，由于锁紧单元在竖直方向具有一定的柔性即一定的弹性，可防止气缸的冲击特性对工件和电批造成损伤，也补偿了螺丝在锁紧过程中产生的竖直方向的位移。

4、本实用新型基本实现自动化锁螺丝，解决了传统装配作业中采用人工锁螺丝方式所存在的生产效率低，人工成本高，锁付不准确，锁紧扭力过小造成的螺丝易松动或扭力过大造成的滑牙等问题，同时也克服了市场上现有锁螺丝机所存在的锁付时压力不可控，安全性不高、自动化程度低的缺点。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为本实用新型的螺丝自动送料机构结构示意图。

图3为本实用新型的螺丝推送机构结构示意图。

图4为本实用新型的自动锁紧机构结构示意图。

图5为本实用新型的锁紧单元结构示意图。

图6为本实用新型的鸟嘴结构示意图。

图7为本实用新型的鸟嘴A向剖视图。

图中：101、工作台。102、螺丝自动送料机构。103、螺丝导料管。104、自动锁紧机构。105、工件送料机构。201、支架A。202、振动盘安装板。203、调节螺钉。204、振动盘。205、直线振动送料器。206、螺丝。207、螺丝推送机构。208、支架B。301、Y轴气缸。302、导向块。303、X轴滑动块。304、光纤传感器。305、Y轴滑动块。306、X轴气缸。307、直线输送槽。308、螺丝导块。309、固定块。310、气接头。401、锁紧单元。402、Z轴电动滑台。403、X轴电动滑台。404、Y轴电动滑台。405、支承。501、直线导轨。502、固定板。503、上固定板。504、直线轴承。505、中间活动板。506、导向轴。507、下固定板。508、笔形气缸。509、电批。510、浮动接头。511、滑块。512、压缩弹簧A。513、电批套筒。514、压缩弹簧B。515、滑动轴。516、起子头。517、鸟嘴。601、中空轴。602、带法兰套。603、螺丝导向套。604、O型圈。605、夹头。606、销钉。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图7，一种自动锁付装置，工作台101设置有螺丝自动送料机构102与螺丝导料管103、自动锁紧机构104及工件送料机构105，且螺丝自动送料机构102与自动锁紧机构104及工件送料机构105通过螺钉固定在工作台101上。螺丝自动送料机构102与自动锁紧机构104之间连接有螺丝导料管103，且螺丝自动送料机构102的振动盘204通过螺钉固定在振动盘安装板202上。振动盘安装板202与支架A201之间通过四个调节螺钉203相连接，且调节螺钉203设置在振动盘安装板202四个角的位置处。直线振动送料器205通过螺钉固定在支架A201上，且直线振动送料器205的直线输送槽307与振动盘204相对接；螺丝推送机构207固定在支架B208上，且螺丝推送机构的导向块302与固定块309及Y轴气缸301固定在支架B208上；Y轴气缸301活塞杆前端连接有Y轴滑动块305，且Y轴滑动块305与导向块302上设置的轨道相配合；固定在Y轴滑动块305上的X轴气缸306的活塞杆前端连接有X轴滑动块303，且X轴滑动块303与Y轴滑动块305上设置的轨道相配合。螺丝导块308通过螺钉固定在固定块309上，且固定块309设置安装有光纤传感器304和气接头310。自动锁紧机构104的Y轴电动滑台404固定在支承405上，且X轴电动滑台403固定在Y轴电动滑台404的滑块上。Z轴电动滑台402固定在X轴电动滑台403上，且锁紧单元401固定在Z轴电动滑台402上。锁紧单元401的固定板502中间凹槽中固定有直线导轨501，且与套在直线导轨501上的滑块511组成上下滑动装置。上固定板503和下固定板507分别固定在固定板502的上端与下端，且鸟嘴517固定设置在下固定板507上，笔形气缸508固定在上固定板503上。中间活动板505固定在滑块511上，且电批509通过电批套筒513固定在中间活动板505上；中间活动板505两边固定有直线轴承504，且直线轴承504与上固定板503及下固定板507之间的导杆506相配合；笔形气缸508的活塞杆通过浮动接头510与滑动轴515相连接。滑动轴515上部与中间活动板505之间通过套接安装方式设置有压缩弹簧A512，且滑动轴515下部与中间活动板505之间通过套接安装方式设置有压缩弹簧B514。鸟嘴上的带法兰套602与螺丝导向套603通过台阶定位方式与中空轴601相互连接，且带法兰套602与螺丝导向套603与中空轴601通过顶丝锁紧。两侧夹头605通过销钉606与中空轴601相连接，且两侧夹头605均设置在O型圈604中。

如上述所述的自动锁付装置的较佳实施例，其中，螺丝自动送料机构102通过设置的振动盘204与直线振动送料器205及螺丝推送机构207组成螺丝206的振动输送装置，且螺丝推送机构207的与螺丝导料管103一端相连接。螺丝自动送料机构102将螺丝206输送至直线振动送料器205末端，直线振动送料器205内设置的直线输送槽307末端的螺丝206卡在X轴滑动块303的前端的卡槽中，Y轴气缸301推动Y轴滑动块305滑动，使得X轴滑动块带动螺丝206在螺丝导块308的导槽中滑行，滑行到位后，X轴气缸306带动X轴滑动块303缩回，螺丝206掉入螺丝导料管103中，光纤传感器304感应到螺丝206，便从气接头吹气，使得螺丝206沿螺丝导料管103继续运动，螺丝导料管103的内径略大于所运输螺丝206最大直径，以防止螺丝206方向颠倒。

如上述所述的自动锁付装置的较佳实施例，其中，自动锁紧机构104内设置有锁紧单元401，且锁紧单元401通过鸟嘴507为工件的自动锁付装置。笔形气缸508的伸缩运动带动滑动轴515相对于下固定板507上下运动，由于压缩弹簧A512的弹性系数远大于压缩弹簧B514的弹性系数，因此笔形气缸508活塞缸伸出时，会使得中间活动板505以及电批509上下运动，电批509上的起子头516也在鸟嘴517中上下运动，起子头516将吹入鸟嘴517中的螺丝206顶出鸟嘴517并吸附住螺丝206，进一步的，当螺丝206经过螺丝导料管103吹入螺丝导向套603中进入中空轴601中，螺丝206卡在夹头605的凸台上，当笔形气缸508带动电批509向下运动时，起子头516将螺丝206向下顶，由于O型圈604具有一定的弹性且两侧夹头605可绕销钉606转动，螺丝206将夹头605撑开，起子头516将螺丝206顶出鸟嘴517并对工件进行锁付，当起子头516将螺丝206压进工件上的螺纹孔时，由于压缩弹簧A512的弹性作用，可避免对工件的损伤，同时也具有一定的压力，使得锁付工作顺利进行，当锁付完成，笔形气缸508活塞杆缩回，由于压缩弹簧B514的作用，中间活动板505复位，电批509向上运动，起子头516相对于鸟嘴517向上运动。

如上述所述的自动锁付装置的较佳实施例，其中，Z轴电动滑台402与X轴电动滑台403及Y轴电动滑台404组成三轴机械手。组成的三轴机械手可调整锁紧单元401相对于工件的位置，并通过锁紧单元401直接对工件进行自动锁付。

自动锁付装置的工作原理：使用该装置时，将大量的螺丝206放入振动盘102中，经过直线振动送料器205将螺丝206输送至螺丝推送机构207，Y轴气缸301活塞杆伸出，将螺丝206推送至固定块309通孔上方，X轴气缸303活塞杆伸出，螺丝206掉入螺丝导料管103中，对射型光纤传感器304感应到有螺丝206掉入，便通过气接头310对螺丝导料管103进行吹气，将螺丝206吹入自动锁紧机构104的鸟嘴517中，气缸508带动电批509下降，起子头516将鸟嘴517中的螺丝206顶出并吸住，自动锁紧机构104进行自动调整并对工件送料机构105上的工件进行锁付。

需要说明的是，本实用新型使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，发明人在此不再详述。

综上所述：该一种自动锁付装置，通过采用管道形式对螺丝进行输送，当螺丝掉入管道中，对射型光纤传感器感应到有螺丝掉入，外部气源立刻对管道内通高压气流，对螺丝进行高效率的输送，相对于市场上现有的锁螺丝机构，有更加简洁、高效的输送方式，不受锁付位置的影响，通过螺丝推送机构与直线振动送料器对接，自动将直线振动送料器末端的螺丝卡住，并通过气缸沿螺丝导块上的轨道输送至管道输送的入口，实现螺丝从直线振动送料器到管道的自动运输，结构简单、成本较低，通过采用的锁紧单元在竖直方向具有一定的柔性，当电批将螺丝压入工件上的螺丝孔并进行锁紧时，由于锁紧单元在竖直方向具有一定的柔性即一定的弹性，可防止气缸的冲击特性对工件和电批造成损伤，也补偿了螺丝在锁紧过程中产生的竖直方向的位移，基本实现了自动化锁螺丝，解决了传统装配作业中采用人工锁螺丝方式所存在的生产效率低，人工成本高，锁付不准确，锁紧扭力过小造成的螺丝易松动或扭力过大造成的滑牙等问题，同时也克服了市场上现有锁螺丝机所存在的锁付时压力不可控，安全性不高、自动化程度低的缺点。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。