本申请涉及自动化机械制造技术领域，尤其涉及一种在线的自动锁付设备。
背景技术：
在机械制造的技术领域中，锁螺丝是最基本也是最常见的装配任务；锁螺丝机具有运行稳定、使用便捷的功能特点，传统的人工锁螺丝方式已逐渐被锁螺丝机所取代。
然而，目前市面上的锁螺丝机虽然能自动对工件进行锁紧螺丝，但是该类锁螺丝机为离线设备，仍需要通过人工的方式对工件进行上料和下料；而人工取放的方式就会存在生产效率低、人工成本高的问题，在取放的过程中，操作人员稍有不慎就可能被设备弄伤，存在着安全隐患；而且，现有的锁螺丝机不具备检测功能，当工件完成锁付操作后，还需人工检测螺丝的锁紧效果是否达标。
因此，寻找一种能克服上述问题的自动锁付设备，是本技术领域人员所研究的重要课题。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的不足，提供一种在线的自动锁付设备，以解决现有锁螺丝机不具备在线生产能力和锁付检测功能，从而导致生产脱节，需要人工取放工件和检测锁付效果的问题。
为实现上述目的，本发明提供以下的技术方案：
一种在线的自动锁付设备，包括：设备支撑台，以及设置在所述设备支撑台上的在线输送机构、螺丝送料机构、锁付机构、锁付组件位移机构；
所述锁付组件位移机构包括两个对称设置于所述设备支撑台相对两侧的龙门架，两个所述龙门架的顶面分别安装有x轴移动轨道，两个所述x轴移动轨道上活动连接有y轴移动轨道，所述y轴移动轨道上活动连接有z轴升降装置；
所述在线输送机构包括两个位于所述龙门架下方的工件送料轨道，以及驱动所述工件送料轨道的轨道驱动装置；
所述锁付机构包括与所述z轴升装置活动连接的连接件、连接于所述连接件远离所述z轴升装置一侧的安装支架，以及安装在所述安装支架上的电批组件；所述电批组件通过所述锁付组件位移机构实现位移，可分别与所述螺丝送料机构和所述在线输送机构进行对接；
所述锁付机构还包括连接于所述连接件底端的锁付传感器，所述锁付传感器电连接有控制系统。
可选的，所述连接件和所述安装支架之间还设有垂直设置的缓冲滑轨，所述缓冲滑轨固定连接于所述连接件远离所述z轴升装置的一侧，所述安装支架滑动连接于所述缓冲滑轨远离所述连接件的一侧；
所述安装支架的顶面连接有缓冲弹簧，所述缓冲弹簧远离所述安装支架的一端与所述连接件固定连接。
可选的，所述电批组件包括电批主体、连接于所述电批主体的输出端的负压吸嘴，以及连接于所述连接件第一侧的锁付真空组件；
所述负压吸嘴开设有螺丝吸附口，所述负压吸嘴设有气接头，所述螺丝吸附口通过所述气接头气密连接于锁付真空组件；
所述锁付真空组件包括气压计，以及气密连接于所述气接头的第一真空发生器。
可选的，所述在线输送机构还包括位于两个所述工件送料轨道之间的顶升装置；
所述顶升装置包括固定连接于所述设备支撑台顶面的顶升气缸，以及固定连接于所述顶升气缸的工件放置板；
所述在线输送机构还包括与所述工件送料轨道固定连接的工件传感器，所述工件传感器与所述控制系统电连接。
可选的，所述在线输送机构还包括架设于所述工件送料轨道上方的锁付辅助盖板，所述锁付盖板开设有若干个辅助定位通孔。
可选的，所述在线输送机构还包括位于所述顶升装置第一侧的工件限位装置；所述工位限位装置包括固定连接于所述设备支撑台顶面的限位气缸，以及固定连接于所述顶升气缸的工件限位块。
可选的，所述螺丝送料机构包括安装板，以及依次设置在所述安装板顶面的螺丝振动盘、螺丝送料轨道、分料组件；所述螺丝振动盘可通过螺丝送料轨道，将螺丝运输至分料组件；
所述分料组件包括支撑架；所述支撑架的顶面设有螺丝分料模块、驱动所述分料气缸水平移动的分料气缸，以及用于抓取螺丝的抓取气缸；
所述螺丝分料模块可与所述螺丝送料轨道对接，且所述螺丝分料模块朝向所述螺丝送料轨道的一侧开设有螺丝放置槽，所述螺丝放置槽内开设有贯穿所述螺丝分料模块的负压吸附孔，所述负压吸附孔气密连接有送料真空组件；
所述抓取气缸的推杆朝向所述螺丝分料模块，所述抓取气缸的推杆还连接有磁铁，可抓取所述螺丝放置槽内的螺丝。
可选的，所述送料真空组件包括气密连接于所述负压吸附孔的过滤器，以及连接于所述过滤器的第二真空发生器。
可选的，所述在线输送机构还包括上料传感器和下料传感器，所述上料传感器和下料传感器分别连接于所述工件送料轨道的相对两端。
可选的，所述螺丝送料机构还包括物料传感器，所述物料传感器位于所述螺丝振动盘的侧旁。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明提供了一种在线的自动锁付设备，包括设备支撑台，以及设置在所述设备支撑台上的在线输送机构、螺丝送料机构、锁付机构、锁付组件位移机构；其中，在线输送机构可从生产流水线接收工件，锁付机构通过锁付组件位移机构进行三维运动，可分别与螺丝送料机构和在线输送机构进行对接，并将螺丝锁付到在线输送机构中的工件上，最后在线输送机构再将工件送回生产流水线，从而去除人工参与上下料的环节，实现在线的锁付螺丝功能，而且，锁付机构可通过锁付传感器和控制系统的相互配合，在锁付过程中反馈螺丝是否锁付到位，使工件的锁付操作和锁付效果检测同步进行，从而达到自动检测锁付效果的目的，改善了因人工检测而造成检测不准确、浪费人力资源的情况，有效降低生产成本和提高生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本实施例中的一种在线的自动锁付设备的结构示意图；
图2为本实施例中的锁付机构的结构示意图；
图3为本实施例中的在线输送机构的结构示意图；
图4为本实施例中的螺丝送料机构的结构示意图；
图5为本实施例中的分料组件的结构示意图。
图示说明：
10、设备支撑台；
20、在线输送机构；201、工件送料轨道；202、轨道驱动装置；203、顶升装置；204、工件传感器；205、工件限位装置；206、上料传感器；207、下料传感器；208、锁付辅助盖板；2081、辅助定位通孔；
30、螺丝送料机构；301、安装板；302、螺丝振动盘；303、螺丝送料轨道；304、物料传感器；305、分料组件；3051、支撑架；3052、分料气缸；3053、螺丝分料模块；30531、螺丝放置槽；3054、抓取气缸；30541、磁铁；3061、过滤器；3062、第二真空发生器；
40、锁付机构；401、连接件；402、安装支架；403、锁付传感器；404、缓冲滑轨；405、缓冲弹簧；406、锁付真空组件；407、电批组件；4071、电批主体；4072、负压吸嘴；
50、锁付组件位移机构；501、龙门架；502、x轴移动轨道；503、y轴移动轨道；504、z轴升降装置；
60、螺丝。
具体实施方式
为使得本发明的目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，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，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。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它实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。
此外，术语“长”“短”“内”“外”等指示方位或位置关系为基于附图所展示的方位或者位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有此特定的方位、以特定的方位构造进行操作，以此不能理解为本发明的限制。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
请参阅图1至图3，图1为本实施例中的一种在线的自动锁付设备的结构示意图，图2为本实施例中的锁付机构40的结构示意图，图3为本实施例中的在线输送机构的结构示意图；
一种在线的自动锁付设备，包括：设备支撑台10，以及设置在设备支撑台10上的在线输送机构20、螺丝送料机构30、锁付机构40、锁付组件位移机构50；螺丝送料机构30用于为锁付机构40提供螺丝60；
锁付组件位移机构50包括两个相互平衡且对称设置于设备支撑台10顶面相对两侧的龙门架501，两个龙门架501的顶面分别安装有x轴移动轨道502，两个x轴移动轨道502上活动连接有一个y轴移动轨道503，y轴移动轨道503上活动连接有z轴升降装置504；
可以理解的是，x轴移动轨道502、y轴移动轨道503、z轴升降装置504两两垂直，y轴移动轨道503可在x轴移动轨道502上来回移动，而z轴升降装置504可在y轴移动轨道503上作垂直于x轴方向的来回移动，z轴升降装置504可实现升降功能，从而带动锁付机构40在设备支撑台10上作三维运动，辅助完成锁付操作。
在线输送机构20包括两个位于龙门架501下方且相互平衡的工件送料轨道201，以及驱动工件送料轨道201的轨道驱动装置202；其中，工件送料轨道201平行于y轴移动轨道503；
需要说明的是，本自动锁付设备可通过工件送料轨道201与生产流水线中的相关设备进行对接；在实际的运作过程中，工件送料轨道201的右端(即图1视角方向的右下方)预设为轨道入口，而相对的左端(即图1视角方向的左上方)预设为轨道出口，待锁付的工件会从该轨道入口进入本自动锁付设备中，在轨道驱动装置202的作用下，工件会在工件送料轨道201上移动，当锁付完成后，该工件就会从轨道出口离开本自动锁付设备；
锁付机构40包括与z轴升装置活动连接的连接件401、连接于连接件401远离z轴升装置一侧的“l型”的安装支架402，以及安装在安装支架402上的电批组件407；电批组件407通过锁付组件位移机构50实现位移，可分别与螺丝送料机构30和在线输送机构20进行对接；
可以理解的是，在锁付组件位移机构50的作用下，电批组件407可移动到螺丝送料机构30的上方、吸取螺丝60，再移动到在线运输机构的上方，将螺丝锁付到上的工件中，从而实现单次锁付操作；
具体的，锁付机构40还包括连接于连接件401底端的锁付传感器403，锁付传感器403电连接有控制系统。
需要说明的是，可感应电批组件407和工件之间的距离，并将该距离信息反馈给控制系统，在实际的应用中，当电批组件407移动到待锁付的工件上方时，锁付传感器403就会开始工作，向控制系统反馈电批组件407和工件之间的距离，而电批组件407在锁付作业中，随着螺丝60不断被拧入螺孔的过程，电批组件407和工件之间的距离会逐渐缩小，当螺丝60被拧紧(电批组件407不能继续下压)时，锁付传感器403就会向控制系统反馈电批组件407和工件之间的距离s1，然后控制系统就会用这个距离s1与预设的距离s(该距离s为正确的锁付操作后所产生的距离)进行比对，当s1和s之间的差值处于合理范围时，控制系统就会判定这次锁付操作为正确的操作，利用上述原理，即可检测每次锁付操作是否锁付到位，从而实现自动检测锁付效果的功能，将传统人工检测改善为机械自动化检测，消除人工检测所带来的人为因素的影响，有效保证检测的准确性，提高生产效能。
而且该锁付传感器403感应可感应工件是否已放置水平，防止电批组件407在锁付过程中因工件位置不当而造成损坏，减少设备的维护成本，提高电批组件407的使用寿命。
本发明提供了一种在线的自动锁付设备，包括设备支撑台10，以及设置在设备支撑台10上的在线输送机构20、螺丝送料机构30、锁付机构40、锁付组件位移机构50；其中，在线输送机构20可从生产流水线接收工件，锁付机构40通过锁付组件位移机构50进行三维运动，可分别与螺丝送料机构30和在线输送机构20进行对接，并将螺丝60锁付到在线输送机构20中的工件上，最后在线输送机构20再将工件送回生产流水线，从而去除人工参与上下料的环节，实现在线的锁付螺丝功能，而且，锁付机构40可通过锁付传感器403和控制系统的相互配合，在锁付过程中反馈螺丝60是否锁付到位，使工件的锁付操作和锁付效果检测同步进行，从而达到自动检测锁付效果的目的，改善了因人工检测而造成检测不准确、浪费人力资源的情况，有效降低生产成本和提高生产效率。
本实施例不应限制于上述情况，进一步的，请参阅图2，连接件401和安装支架402之间还设有垂直设置的缓冲滑轨404，缓冲滑轨404固定连接于连接件401远离z轴升装置的一侧，安装支架402滑动连接于缓冲滑轨404远离连接件401的一侧；
安装支架402的顶面连接有缓冲弹簧405，缓冲弹簧405远离安装支架402的一端与连接件401固定连接。
需要说明的是，在缓冲弹簧405的作用下，安装之间可通过缓冲滑轨404进行上下滑动，从而带动电批组件407进行小幅度的上下调整，防止电批组件407在锁付过程中因下压过度而造成工件的损坏，进而更优地完成锁付操作。
于本实施例中，电批组件407包括电批主体4071、连接于电批主体4071的输出端的负压吸嘴4072，以及连接于连接件401第一侧的锁付真空组件406；
负压吸嘴4072开设有可配合外六角螺丝60的螺丝吸附口，负压吸嘴4072设有气接头，螺丝吸附口通过气接头气密连接于锁付真空组件406；
锁付真空组件406包括气压计，以及气密连接于气接头的第一真空发生器。
需要说明的是，吸附嘴第一真空发生器可为负压吸嘴4072提供负压源，从而使电批组件407具有吸取螺丝60的功能，可从螺丝送料机构30吸取螺丝60；其中，螺丝吸附口适用于外六角螺丝60，便于对负压吸嘴4072吸取外六角螺丝60和螺栓；而且，气压计，可实时反馈负压吸嘴4072的气压值，并对该数值进行监测，便于工作人员更优地调控本锁付机构40的工作状态。
于本实施例中，请参阅图3，该图示为本实施例中的在线输送机构20的结构示意图，在线输送机构20还包括位于两个工件送料轨道201之间的顶升装置203；
顶升装置203包括固定连接于设备支撑台10顶面的顶升气缸，以及固定连接于顶升气缸的工件放置板；
在线输送机构20还包括与工件送料轨道201固定连接的工件传感器204，工件传感器204与控制系统电连接。
需要说明的是，在线输送机构20预设有锁付工位，该锁付工位位于工件送料轨道201的中点，其中，工件传感器204可感应工件送料轨道201上的工件，并向控制系统反馈该工件的位置；
在实际的操作中，待锁付的工件从工件送料轨道201的轨道入口(图3视角方向的左上方)进入，当该工件随着轨道移动到锁付工位时，工件传感器204就会向控制系统反馈信息，使顶升装置203开设工作；顶升装置203通过顶升气缸将工件放置板顶起，进而将该工件抬起，使工件的底面离开工件送料轨道201的顶面，随后锁付机构40对该工件进行锁付操作；待锁付操作完成后，顶升装置203将该工件放下，使该工件的底面再次贴合工件送料轨道201，最后工件送料轨道201将该工件从轨道出口送离本自动锁付设备。
本顶升装置203结构简单，运行可靠，在其作用下，锁付机构40可对固定在工件放置台上的工件进行锁付操作，可有效防止在锁付过程中，因工件在运输轨道上晃动而造成锁付效果不佳甚至损坏工件的情况。
于本实施例中，在线输送机构20还包括架设于工件送料轨道201上方的锁付辅助盖板208，锁付盖板开设有若干个辅助定位通孔2081，辅助定位通孔2081的孔径大小与负压吸嘴4072的外径相匹配。
需要说明的是，锁付辅助盖板208位于顶升装置203的正上方，而锁付机构40的负压吸嘴4072可穿过锁付辅助盖板208上的辅助定位通孔2081，对工件放置板上的工件进行锁付操作；其中，锁付辅助盖板208预留的辅助定位通孔2081，可限定锁付机构40的运动轨迹，实现辅助定位功能，防止在锁付过程中走偏，保障锁付结构正常完成锁付操作。
于本实施例中，在线输送机构20还包括位于顶升装置203第一侧(靠近工件送料轨道201的轨道出口的一侧)的工件限位装置205；工位限位装置包括固定连接于设备支撑台10顶面的限位气缸，以及固定连接于顶升气缸的工件限位块。
需要说明的是，当工件刚从轨道入口进入本自动锁付设备时，工件限位装置205的限位气缸处于伸展状态，工件限位块的高度高于工件送料轨道201的顶面，工件随着轨道而移动，然后被工件限位块阻挡在锁付工位上，随后顶升装置203将工件抬起，并进行后续的操作；待锁付操作完成后，工件限位装置205的限位气缸就会收缩，使工件限位块的高度低于工件送料轨道201的顶面，此时工件将可以顺利从工件限位块的上方通过，并从轨道出口送离本自动锁付设备；
本实施例中的工件限位装置205，可利用上述的工作原理，有效防止工件因偏离锁付工位而引发的一系列锁付操作不正确的问题，从而保障本自动锁付设备可以有效地完成锁付操作。
于本实施例中，请参阅图4和图5，图4为本实施例中的螺丝送料机构30的结构示意图，图5为本实施例中分料组件305的结构示意图，其中螺丝送料机构30包括安装板301，以及依次设置在安装板301顶面的螺丝振动盘302、螺丝送料轨道303、分料组件305；螺丝振动盘302可通过螺丝送料轨道303，将螺丝60运输至分料组件305；
分料组件305包括支撑架3051；支撑架3051的顶面设有螺丝分料模块3053、驱动分料气缸3052水平移动的分料气缸3052，以及用于抓取螺丝的抓取气缸3054；
螺丝分料模块3053可与螺丝送料轨道303对接，且螺丝分料模块3053朝向螺丝送料轨道303的一侧开设有螺丝放置槽30531，螺丝放置槽30531内开设有贯穿螺丝分料模块3053的负压吸附孔，负压吸附孔气密连接有送料真空组件；
抓取气缸3054的推杆朝向螺丝分料模块3053，抓取气缸3054的推杆还连接有磁铁30541，可抓取螺丝放置槽30531内的螺丝60。
需要说明的是，螺丝振动盘302内放置有大量螺丝60，螺丝振动盘302通过螺丝送料轨道303，将螺丝60运输至分料组件305；送料真空组件可为分料组件305提供负压吸附源，使负压吸附孔具有吸附力，而螺丝放置槽30531可利用该吸附力，从螺丝送料轨道303上吸取一个螺丝60；然后分料气缸3052推动螺丝分料模块3053，使螺丝放置槽30531对准抓取气缸3054，随后抓取气缸3054伸展，利用磁铁30541将螺丝60从螺丝放置槽30531抓取出来；最后锁付机构40与螺丝送料机构30对接，并取走抓取气缸3054上的螺丝60；
本实施例中的螺丝送料机构30，结构简单，运行可靠，通过上述的运作，可将从多个螺丝60中分离单个螺丝60，从而为锁付机构40提供螺丝60，以实现锁付操作。
于本实施例中，送料真空组件包括气密连接于负压吸附孔的过滤器3061，以及连接于过滤器3061的第二真空发生器3062。
在实际的操作中，螺丝60的表面上可能会贴付有一些铁屑或其他小异物，负压吸附孔在对螺丝60吸附操作时，可能会将该异物吸入，从而造成第二真空发生器3062被损坏；而本实施例中，负压吸附孔和第二真空发生器3062之间的过滤器3061，可将该异物进行过滤，防止其进入第二真空发生器3062，从而提高第二真空发生器3062的使用寿命保护。
于本实施例中，在线输送机构20还包括上料传感器206和下料传感器207，上料传感器206和下料传感器207分别连接于工件送料轨道201的相对两端。
需要说明的是，如图3所示，上料传感器206设置于工件送料轨道201的轨道入口处(图3视角方向左上方)，下料传感器207设置于工件送料轨道201的轨道出口处(图3视角方向右下方)；上料传感器206和下料传感器207的作用在于感应工件的位置，当工件从轨道入口进入工件送料轨道201时，上料传感器206感应到有工件接近，就向控制系统反馈信息，使工件送料轨道201开始运作，从而驱动工件移动；当工件从轨道出口离开工件送料轨道201时，下料传感器207感应到有工件离开，就向控制系统反馈信息，使工件送料轨道201停止运作；
通过上料传感器206和下料传感器207的相互配合，使本自动锁付设备更具智能化，可针对性等完成各种操作，达到节省能源的目的。
于本实施例中，螺丝送料机构30还包括物料传感器304，物料传感器304位于螺丝振动盘302的侧旁。
需要说明的是，该物料传感器304可感应螺丝振动盘302内的螺丝60的数量，当剩余螺丝60数量不足时，就会向控制系统反馈信息，停止本自动锁付设备的运作，并提示工作人员及时补充物料，通过上述操作，可有效保障本设备的正常运作，实现自动锁付功能。
另外，在实际的运作中，锁付机构40在对一个工件完成锁付操作后，由于机械配合存在公差的问题，锁付机构40的基准位置或多或少会有点偏移，若继续用该锁付机构进行锁付的话，很容易会造成锁付效果不佳的问题；有鉴于此，在本实施例中，自动锁付设备还包括用于锁付机构40复位的对准模块，该对准模块安装在螺丝送料机构30的安装板301上，相邻于分料组件305的侧旁；而且，该对准模块上开设有一个基准孔，该基准孔的孔径与电批组件407的负压吸嘴4072的外径相匹配；
该对准模块的具体工作原理为：锁付机构40在对一个工件完成锁付操作后，会移动到对准模块的上方，然后下降，使负压吸嘴4072插入对准模块的基准孔中，从而完成实现锁付机构40的复位操作，使锁付机构40复位，消除位置偏移，保障下次锁付操作的正常运行。
以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。