一种自动螺丝紧固装置的制作方法

本实用新型涉及工业装配领域，具体涉及一种自动螺丝紧固装置。

背景技术：

现有的螺丝紧固装置，一般采取手工紧固或半自动紧固，这两种方法占用大量的人力资源，且紧固过程中往往依靠操作者自身的经验来判断螺丝紧固与否，有时候还因螺丝工况的限制，给螺丝装配带来较大困难。

技术实现要素：

本实用新型的一个目的是提供一种自动螺丝紧固装置。

本实用新型还有一个目的是解决螺丝紧固安装不准确，且受安装工况限制的问题。

为了实现根据本实用新型的这些目的和其它优点，提供了一种自动螺丝紧固装置，包括：

安装座，其纵向设置，所述安装座的侧面纵向设置一导轨，所述导轨上滑动安装一滑块，所述安装座设置在一机械臂上；

驱动机构，其纵向朝下设置在所述滑块上；

升降气缸，其纵向朝下设置在所述安装座顶部，所述升降气缸的伸缩端与所述滑块联动；以及

紧固部，其包括批头和批头套筒，所述批头纵向设置且顶部与所述驱动机构的驱动端连接，所述批头套筒固定安装在所述驱动机构正下方，所述批头套筒通过导气管与一真空发生器连接，所述批头伸缩在所述批头套筒中。

优选的是，所述安装座顶部横向衔接一固定板，所述安装座底部横向伸出设置一伸出座，所述滑块间隙设置在所述固定板和所述伸出座之间的所述安装座上。

优选的是，所述驱动机构包括联动的伺服电机和减速器，所述批头与所述减速器的输出端连接，所述伺服电机通过一第一安装板安装在所述安装座上，所述减速器通过一第二安装板安装在所述第一安装板正下方的所述安装座上。

优选的是，所述升降气缸垂直安装在所述固定板上，所述升降气缸的伸缩端设置一弹簧，所述弹簧纵向贯穿所述第一安装板并向下延伸固定在所述第二安装板的上表面。

优选的是，所述批头套筒安装在所述伸出座上，所述批头套筒套设在所述批头外周，所述导气管连接在所述批头套筒侧面，所述真空发生器固定在所述安装座上。

优选的是，还包括一视觉检测设备，所述视觉检测设备安装在所述安装座上，所述视觉检测设备信号输出端与一控制器输入端连接，所述驱动机构、所述升降气缸和所述真空发生器均连接在所述控制器输出端。

本实用新型至少包括以下有益效果：

1、由于设置了真空发生器，可将螺丝自动吸取至批头上，并通过驱动机构和升降气缸的协同作用，自动配合工业六轴机器人或者三轴桁架机械手即可实现螺丝全自动安装及紧固，具有自动化程度高，生产效率高的有益效果。

2、紧固部的批头伸缩在批头套筒中，增加了安装时的有效伸入长度，便于在产品深窄孔位的螺丝紧固安装，具有能适应多孔位工况安装，提高螺丝紧固过程的安全性能的有益效果。

3、由于安装了视觉检测设备，可检测螺丝旋入的有效位移，当螺丝紧固达到预设扭矩后，升降气缸将停止运行，避免了螺丝过度装配，具有提高螺丝紧固质量，保证紧固安装一致性的有益效果。

本实用新型的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本实用新型的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本实用新型装置的整体结构示意图；

图2为本实用新型装置的主视图；

图3为本实用新型装置的侧视图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

本实用新型提供了一种自动螺丝紧固装置，图1示出了根据本实用新型的一种实现形式，包括：安装座1、驱动机构3、升降气缸4、紧固部5和真空发生器6。

安装座1纵向设置，安装座1的侧面纵向设置一导轨11，导轨11上滑动安装一滑块12，从而在紧固过程中，批头51和螺丝的受力方向始终在同一个方向上，具有提高装配准确性的有益效果。安装座1设置在一工业六轴机器人或者三轴桁架机械手上，工业六轴机器人或者三轴桁架机械手通过安装座1带动整个装置移动至各个工位。安装座1顶部横向衔接一固定板13，安装座1底部横向伸出设置一伸出座14，滑块12间隙设置在固定板13和伸出座14之间的安装座1上，驱动机构3纵向朝下设置在滑块12上，升降气缸4通过固定板13纵向朝下设置在安装座1顶部，升降气缸4的伸缩端与滑块12联动，从而当升降气缸4的伸缩端伸出时，可带动驱动机构3向下运动。

具体的，升降气缸4纵向朝下设置在安装座1顶部，升降气缸4的伸缩端与滑块12联动，升降气缸4的伸缩端使滑块12沿导轨11的长度方向在纵向来回伸缩，从而带动整个驱动机构3在纵向滑动，升降气缸4垂直安装在固定板13上，即位于安装座1的顶部，为避免升降气缸4的伸缩端与第二安装板2的硬接触，升降气缸4的伸缩端设置一弹簧41，弹簧41纵向贯穿第一安装板15并向下延伸固定在第二安装板2的上表面，机构向下运动时，弹簧41起缓冲作用，可在一定程度上保护批头51。

升降气缸4的伸缩端使滑块12在纵向滑动，滑块12向外延伸设置第一安装板15和第二安装板2，第一安装板15和第二安装板2用于固定安装驱动机构3，驱动机构3的驱动端与紧固部5的批头51顶部连接，批头套筒52经真空发生器6的作用自动吸取螺丝后，由工业六轴机器人或者三轴桁架机械手带动整个装置移至待打螺丝工位处，驱动机构3运行使批头51上的螺丝旋转，同时升降气缸4的伸缩端伸出驱动第二安装板2以及其上的滑块12向下运动，且滑块12运载其上的驱动机构3纵向滑动，批头51在批头套筒52内部向下移动，直到与吸附在底部的螺丝接触，带动螺丝同步转动，在批头51转动向下运动过程中，将螺丝紧固打入至安装工位上，从而实现了本装置的自动打螺丝功能。

驱动机构3包括联动的伺服电机31和减速器32，批头51与减速器32的输出端连接，伺服电机31通过一第一安装板15安装在安装座1上，减速器32通过一第二安装板2安装在第一安装板15正下方的安装座1上，减速器32可增大输出扭力，减小批头51的转动速度，提高了螺丝紧固过程的安全性能。

紧固部5包括批头51和批头套筒52，批头51纵向设置且顶部与驱动机构3的驱动端连接，批头套筒52固定安装在驱动机构3正下方，批头套筒52通过导气管与一真空发生器6连接，批头51伸缩在批头套筒52中，因批头51较长，紧固螺丝时，批头51受较大的扭矩和振动，为此，安装座1底部横向伸出设置一伸出座14，批头套筒52安装在伸出座14上，伸出座14对紧固部5起一定保护作用，在紧固过程中可避免批头51弯曲及抖动，具有提高装配准确性的有益效果。

批头套筒52套设在批头51外周，导气管连接在批头套筒52侧面，批头套筒52通过导气管与一真空发生器6连接，真空发生器6不断对批头套筒52的内侧空间抽真空，使得批头51下端的批头套筒52内部产生负压，真空发生器6固定在安装座1上。装配开始前，先由真空发生器6运行，真空发生器6与批头套筒52导气连通，待批头51下端的批头套筒52内部达到一定真空度时，工业六轴机器人或者三轴桁架机械手带动整个紧固装置运动到装配螺丝的位置，由于批头套筒52内部为负压，批头套筒52配合真空吸附装置吸附螺丝，螺丝的螺帽被吸附到批头套筒52底部，实现了螺丝全自动吸取安装，具有自动化程度高，生产效率高的有益效果。

还包括一视觉检测设备7，视觉检测设备7安装在安装座1上，视觉检测设备7信号输出端与一控制器输入端连接，驱动机构3、升降气缸4和真空发生器6均连接在控制器输出端，受其控制。螺丝到达指定位置后，控制器接收到视觉检测设备7的信号，控制器输出端使驱动机构3停止旋转并使真空发生器6停止工作，批头51退出返回至原始位置，视觉检测设备7可检测螺丝旋入的有效位移，当螺丝紧固达到预设扭矩后，升降气缸4将停止运行，避免了螺丝过度装配，具有提高螺丝紧固质量，保证紧固安装一致性的有益效果。

本实用新型装置首先由真空发生器6与紧固部5上的批头套筒52导气连通，可使螺丝通过真空吸附系统自动吸附在批头套筒52上，具有自动化程度高，生产效率高的有益效果。然后伺服电机31使批头51旋转，且通过减速器32的作用，可调整批头51的转动速度，减速器32提高了螺丝紧固过程的安全性能，批头51的使用增加了安装时的有效伸入长度，便于在产品深窄孔位的螺丝紧固安装，具有能适应多孔位工况安装的有益效果。同时升降气缸4的伸缩端与滑块12联动，驱动机构3纵向朝下设置在滑块12上，驱动机构3的驱动端与紧固部5的批头51顶部连接，使得升降气缸4带动滑块12和连接在其上的驱动机构3及紧固部5一起向下运动，架设在安装座1上的视觉检测设备7可检测螺丝锁紧的有效位移，当螺丝紧固达到预设扭矩后，升降气缸4停止运行，避免了螺丝过度装配，具有提高螺丝紧固质量，保证紧固安装一致性的有益效果。

尽管本实用新型的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用。它完全可以被适用于各种适合本实用新型的领域。对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改。因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本实用新型并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。