一种自动锁螺丝的多关节机器人的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及装配设备技术领域，尤其涉及一种振动送料的自动锁螺丝装置。
【背景技术】
[0002]当前在众多的电子、电机、机械五金、玩具和电脑周边产品等制造行业，对于工件的结合和固定，常借由锁紧螺丝来完成，故螺丝在日常生活中以及产业上扮演不可或缺的角色，且广泛地应用于各个领域。
[0003]传统工件的锁螺丝方式，常常是工作人员手持电批或气批，并由人工把螺丝放入螺丝孔位后再进行锁紧作业。显然，这样的操作较为繁锁且效率低下。当采用单轴打螺丝机时，螺丝分料缓慢，电批需要在多个螺丝孔位间反复移动作业，这对于螺丝较多的产品而言，尤其繁琐，例如电脑键盘等。
[0004]为此，市场上推出一种能锁螺丝的机械手，多为采用四轴或六轴结构，但这些机械手虽然能大致满足使用要求，但而且目前市面上的螺丝机都是XXZ直角坐标型式，控制简单精度低，在使用过程中经常出现螺栓没有摆放到位而对产品或设备造成损坏的事故发生，并且在螺丝在锁付过程中经常吸歪，螺钉异常在拧紧的过程中对易产品造成损坏，降低了产品的合格率，因而难以被推广应用。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种自动锁螺丝的多关节机器人，采用一体式供料系统，具有送料准确和生产效率高的优点。
[0006]本发明采用的技术方案如下:一种自动锁螺丝的多关节机器人，包括固定支撑座、水平运动机构、旋转机构、垂直升降机构、拧螺丝机构及送料机构，所述水平运动机构安装在固定支撑座上，旋转机构与水平运动机构连接，所述垂直升降机构设置在旋转机构上，所述拧螺丝机构设置在垂直升降机构上，所述送料机构设置在拧螺丝机构的下端，其特征在于:还包括一螺丝回收机构，所述螺丝回收机构设置在所述拧螺丝机构的下方，螺丝回收机构包括真空压力开关、固定滑套、接钉滑块、螺钉回收盒、滑动片、回收气缸、连接杆、拉伸弹簧，所述接钉滑块内部设有卡槽，滑动片通过拉伸弹簧安装在接钉滑块的卡槽内，接钉滑块通过连接杆与回收气缸连接，通过回收气缸作用下在固定滑套内前后动作，接钉滑块上开有圆孔，螺丝回收盒安装在固定滑套下方。
[0007]进一步的，所述水平运动机构包括Y轴伺服马达、同步带传动组件、Y轴固定座、直线滑轨组件、Y轴丝杆组件、Y轴滑动板及马达安装架，所述Y轴固定座安装在固定支撑座上，直线滑轨组件固定在Y轴固定座上，Y轴滑动板安装在直线滑轨组件上，Y轴伺服马达通过一马达安装架固定在Y轴滑动板的顶端，所述Y轴丝杆组件通过螺母固定在Y轴固定座上，Y轴丝杆组件一端通过一轴承座组件固定在Y轴滑动板上，另一端通过同步带传动组件与Y轴伺服马达连接。
[0008]进一步的，所述旋转机构包括X轴伺服马达、谐波减速器、减速器固定块、X轴旋转臂，所述减速器固定块安装在Y轴滑动板的前端，谐波减速器固定在减速器固定块上，X轴伺服马达的输出轴与谐波减速器的输入端连接，X轴旋转臂固定在谐波减速器的输出端。
[0009]进一步的，所述垂直升降机构包括Z轴伺服马达、Z轴基座、Z轴滑块、Z轴丝杆及Z轴滑轨组件，所述Z轴伺服马达设置在Z轴基座的顶端，所述Z轴基座与旋转臂连接，所述Z轴滑块通过Z轴滑轨组件活动设置在Z轴基座上，所述Z轴丝杆活动设置在Z轴基座上，Z轴伺服马达的输出端与Z轴丝杆连接，并且Z轴滑轨组件的丝杆螺母固定在Z轴滑块上。
[0010]进一步的，所述拧螺丝机构包括Z轴线性模组、电批拧紧机构，所述Z轴线性模组包括基板、Z轴滑轨，所述基板的上端滑动安装在Z轴基座上，基板的下端固定在Z轴滑块上，Z轴滑轨安装在基板上，所述电批拧紧机构安装在Z轴线性模组上，所述电批拧紧机构包括电批滑套、压缩弹簧、电动螺丝刀、电批咀、真空吸管，所述电批滑套滑动安装在基板上，电动螺丝刀安装在电批滑套上，并通过一电批导向杆与压缩弹簧连接，真空吸管安装在电动螺丝刀的下方，所述电批咀与电动螺丝连接并穿过真空吸管。
[0011]进一步的，所述电批拧紧机构还包括一防碰撞检测机构，防碰撞检测机构包括吸杆滑块、L型感应片、导杆、传感器及导杆固定块，所述吸杆滑块位于在电批咀的下端且滑动设置在z轴滑轨上，吸杆滑块设置有一卡孔，真空吸管安装在吸杆滑块的卡孔内，L型感应片与吸杆滑块连接，导杆固定块安装在基板的中部并且Z轴滑轨穿过导杆固定块，导杆安装在导杆固定块上并且下端与L型感应片连接，导杆上套设有压缩弹簧，传感器与L型感应片连接。
[0012]进一步的，所述电批拧紧机构还包括一拧紧浮锁检测机构，所述拧紧浮锁检测机构包括固定块、检测滑块、调节螺杆、传感器及感应柱，所述固定块安装在电批滑套上，检测滑块安装在固定块上，所述传感器通过调节螺杆安装在检测滑块上，所述感应柱固定在电动螺丝刀尾端并且与传感器连接。
[0013]进一步的，所述送料机构包括所述旋转上料机构、震动送料机构、分料机构及固定框架，所述旋转上料机构安装在震动送料机构上，分料机构与震动送料机构末端连接，所述旋转上料机构包括旋转马达、传动轴、螺丝置料滚筒及压轮，固定框架安装在拧螺丝机构的底端，所述旋转马达安装在固定框架上所述旋转马达安装在固定框架上，旋转马达通过万向节与传动轴连接，所述螺丝置料滚筒设置在传动轴的卡位上，压轮压紧螺丝置料滚筒的上端。
[0014]进一步的，所述震动送料机构包括震动器、送料轨道、螺丝筛选槽及待料区，所述震动器安装在固定框架底部，螺丝筛选槽连接在送料轨道一端，并伸入于螺丝置料滚筒内，待料区位于送料轨道的另一端。
[0015]进一步的，所述分料机构包括分料气缸、固定块、分料滑块、分钉块、活动挡块、拉伸弹簧，所述分料滑块尾部与分料气缸输出端连接并且设置在固定块中，分料滑块在分料气缸作用下驱动前后动作，分钉块安装在分料滑块的前端，所述活动挡片与拉伸弹簧连接并通过一固定销固定在分钉块上，分钉块上开有一卡钉槽，所述分料机构的分钉块与送料轨道的待料区形成水平夹角α，α为30-60°，其中优选为45°，并结合处有一定的间隙。
[0016]与现有技术相比，本发明通过加装一防碰撞检测机构，能够在螺丝锁付过程中发生需锁付的产品部件没有摆放到位，对产品或设备不会造成硬性的冲击，从而起到了很好保护作用，同时采用震动送料的方式，使得螺丝通过筛选槽的筛选排列后，在振动器的作用下，按有序的方向通过震动轨道，而实现自动送料，另外本发明还通过设置一螺丝回收机构，通过螺丝回收机构更好的起到了螺丝在锁付过程中吸歪，螺钉异常在拧紧的过程中对产品造成损坏，减少了产品的不良率，同时提高了产品的质量；本发明结构新颖、设计合理、操作方便，拧螺丝速度快、效率高，产品的不良率低。
【附图说明】
[0017]附图1是本发明所述自动锁螺丝的多关节机器人的结构示意图；
[0018]附图2是附图1所示水平运动机构的结构示意图；
[0019]附图3是本发明所述自动锁螺丝的多关节机器人的主视图；
[0020]附图4是本发明附图1所示拧螺丝机构的结构示意图；
[0021]附图5是本发明附图3所示防碰撞检测机构的放大结构示意图；
[0022]附图6是本发明图3所示拧紧浮锁检测机构的放大结构示意图；
[0023]附图7是本发明图3所示震动送料机构的结构示意图；
[0024]附图8是本发明图3所示分料机构的结构示意图；
[0025]附图9是本发明图4所示螺丝回收机构的结构示意图；
[0026]附图10是本发明图9所示螺丝回收机构的剖面图。
【具体实施方式】
[0027]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，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0028]如图1所示，一种自动锁螺丝的多关节机器人，包括固定支撑座1、水平运动机构2、旋转机构3、垂直升降机构4、拧螺丝机构5及送料机构6，所述水平运动机构2安装在固定支撑座1上，水平运动机构2驱动于Y轴方向上的前后往复运动，旋转机构3与水平运动机构2连接，并受该水平运动机构2驱动于X轴方向上作往复运动，所述垂直升降机构4设置在所述旋转机构3上，所述拧螺丝机构5设置在垂直升降机构4上，并受该垂直升降机构4驱动于Z轴方向上作往复运动，所述送料机构6设置在拧螺丝机构5的下端，所述水平运动机构2、旋转机构3、垂直升降机构4、抒螺丝机构5及送料机构6均与一机械手控制卡连接，并受其控制。
[0029]如图2所示，所述水平运动机构2包括Y轴伺服马达21、同步带传动组件22、Y轴固定座23、直线滑轨组件24、Υ轴丝杆组件25、Υ轴滑动板26及马达安装架27，所述Υ轴固定座23安装在固定支撑座1上，直线滑轨组件24固定在Υ轴固定座23上，Υ轴滑动板26安装在直线滑轨组件24上，Υ轴伺服马达21通过一马达安装架27固定在Υ轴滑动板26的顶端，所述Υ轴丝杆组件25通过螺母固定在Υ轴固定座23上，Υ轴丝杆组件25 —端通过一轴承座组件(图未示出)固定在Υ