一种自动锁螺丝机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明涉及自动化机械领域，特别指一种自动锁螺丝机。
【背景技术】
[0002]导向定位销用于将PCB板限位固定在设备的机壳内，是一种常见的PCB板配件，导向销使用时，首先需要将导向定位销固定在PCB板上，再通过将导向销插入机壳的定位孔内，实现将PCB板定位固定在机壳内；导向销包括连接于PCB板下部的导向杆与座体部分以及可分离式设计的螺母部分，导向销固定于PCB板上时，首先需要将导向杆与座体部分放置在PCB板下部，使座体部分的螺孔对准PCB板上的通孔，再将螺母从PCB板通孔上部穿过PCB板与座体连接固定。实际流水线生产过程中，PCB板是在流水线上不间断的运输，因此在将导向销固定于PCB板上之前要求PCB板为静止状态，且在固定过程中需要保证PCB板不出现摆动;另外，由于实际生产中各类PCB板的宽度尺寸不一，如果采用固定式导料机构，则仅能进行一种PCB板的加工，设备的适用性差，导致生产成本提高。实现导向销自动化固定，以提高生产效能和生产质量，首先需要具备导向销的自动化运输，目前，机械行业应用较为普遍的物料输送装置一般为振动盘，振动盘通过连续振动可将物料连续不间断地运输，但是由于导向销与PCB板的固定过程中涉及到多个工序动作，每个动作均耗费一定时间，是一种间断式动作，因此仅仅通过振动盘供料不能满足导向销固定过程中的实际工艺需求。另外，导向销的振动盘连续供料模式，与后端的顶料机构无法顺利衔接，仅采用振动盘与顶料机构的设计结构不能保证物料的正常运输。另外，在顶料过程中，由于加工误差、装配误差等因素影响，顶料机构向上顶出导向销可能会出现位置偏差，导致后续锁螺丝工序无法正常进行;且由于锁螺丝工序中存在一个瞬间的下压力，而顶料机构是锁螺丝过程中的主要承载部件，下压力过大，会导致顶料机构部件出现损坏，影响部件使用寿命。
【发明内容】
[0003]本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种适用于PCB板自动加工流水线，通过导料机构实现自动挡料定位及输送PCB板的尺寸可调功能，通过物料运输机构的料座对准或错开料槽口实现自动进料或阻料动作，通过采用U型运动轨迹及双导向限位结构的物料抓取机构实现导向销自动搬运动作，通过具备角度可调及压力缓冲的顶料机构实现自动顶料动作，通过锁螺丝机构将螺母自动锁紧在导向销上的自动锁螺丝机。
[0004]本发明采取的技术方案如下:一种自动锁螺丝机，包括机体组件、导料机构、物料运输机构、物料抓取机构、顶料机构及锁螺丝机构，其中，上述导料机构设置于机体组件的主机架上，并沿主机架的侧边方向延伸，导料机构上向前运输待锁螺丝的PCB板，并通过其挡料定位组件定位固定PCB板;物料运输机构设置在位于主机架一侧的副机架上，物料运输机构包括至少二个，以便将多种型号的导向销向导料机构方向运输，物料运输机构通过料座对导向销进行挡料控制;上述物料抓取机构设置于物料运输机构与导料机构之间，以便将上述料座内的导向销向外抓取，并将其搬运至顶料机构上，由顶料机构将导向销运送至PCB板下方，顶料机构的顶料升降运动组件将导向销向上顶起至贴近PCB板底部;上述锁螺丝机构设置于导料机构的上方，锁螺丝机构带动需要锁紧的螺丝运动至导向销上方，并将螺丝锁入导向销内，使导向销固定于PCB板上。
[0005]优选地，所述的机体组件包括主机架、副机架、主机架罩体及副机架罩体，其中上述主机架设计为包括上下两层空间的双层导料结构，其下层空间设置回料输送机构，上层空间设置导料机构;上述主机架罩体罩设在主机架的上方，以便保护其内的部件机构;上述副机架设置于主机架的一侧，副机架上设置物料运输机构，副机架罩体罩设在副机架上方，以便保护物料运输机构。
[0006]优选地，所述的导料机构包括导料支板、间隔设置于导料支板上的两导料架、沿导料架侧边方向设置的导料组件以及设置于导料架上的挡料定位组件和导料架距离调整组件，其中，上述两导料架平行间隔设置，两导料架中一个导料架固定连接在导料支板上，另一个导料架可移动地设置在导料支板上，并通过导料架距离调整组件驱动该可移动的导料架直线运动，以调整两导料架之间的距离；上述导料组件上放置有待锁螺丝的PCB板，导料组件驱动PCB板沿导料架侧边方向向前运输;上述挡料定位组件沿垂直于导料架侧边的方向设置，以便阻挡PCB板，并将PCB板定位固定在导料架上；
所述的导料支板上设有两条垂直于导料架的距离调整导轨，距离调整导轨设置在导料架的下方;距离调整导轨上嵌设有距离调整导座，距离调整导座嵌设在距离调整导轨上，沿距离调整导轨自由滑动，并固定在后侧的导料架的底部，以便该导料架沿距离调整导轨直线运动；
所述的导料架距离调整组件包括调整步进电机、调整丝杆、调整丝座、调整传动带及调整手轮，其中，上述调整丝杆包括二根，两调整丝杆分别设置在靠近导料架左右两端处，并通过轴承与导料支板连接;上述调整丝座包括二个，两调整丝座均固定在后侧的导料架上，并分别套设在两调整丝杆上；
所述的调整步进电机设置于上述位于导料架左端的调整丝杆的前端，调整步进电机的输出端与该调整丝杆连接，并电动驱动该调整丝杆旋转；上述调整手轮设置于上述位于导料架右端的调整丝杆的前端，调整手轮的输出端与该调整丝杆连接，并手动驱动该调整丝杆旋转；
所述的两调整丝杆的前端部处分别设有调整传动轮，两调整传动轮之间通过调整传动带连接，调整步进电机工作时，带动左端的调整丝杆旋转，左端的调整丝杆通过调整传动带带动右端的调整丝杆旋转，实现电动调整两导料架之间的距离;调整手轮工作时，带动右端的调整丝杆旋转，右端的调整丝杆通过调整传动带带动左端的调整丝杆旋转，实现手动调整两导料架之间的距离；
所述的导料组件包括导料步进电机、导料转轴、导料传动轮及同步传送带，其中，上述导料步进电机设置于上述前侧的导料架外侧，导料步进电机的输出轴与导料转轴连接，以带动导料转轴旋转；
所述的导料传动轮包括二个，两导料传动轮分别设置于上述导料转轴的前后两端，并分别通过U型连接座连接在两导料架的底部；
所述的导料同步带包括二条，两条导料同步带分别套设在两导料传动轮上，并分别通过间隔设置在两导料架内侧的张紧轮张紧，导料步进电机通过导料传动轮带动导料同步带沿导料架的侧边方向运动，以便将位于导料同步带上的PCB板在两导料架之间向前运输；所述的挡料定位组件包括挡料汽缸、阻料汽缸及定位汽缸，其中，上述挡料汽缸设置于导料架的后端部，挡料汽缸包括二个，二个挡料汽缸分别对应设置在两导料架上，挡料汽缸的输出端对准导料架的内侧，以便向内伸出阻挡位于两导料架之间的PCB板；
所述的阻料汽缸设置于导料架的前端部，阻料汽缸包括二个，二个阻料汽缸分别对应设置在两导料架上，其输出端导料架内侧伸出，以便阻挡后续的PCB板继续运动；
所述的定位汽缸包括至少二个，定位汽缸均匀间隔设置在上述位于后侧的导料架上，定位汽缸的输出端上固定有推板，并对准导料架的内侧方向设置，定位汽缸驱动推板向导料架内侧运动，以便将PCB板推向外侧的导料架的侧壁上，并夹紧定位。
[0007]优选地，所述的物料运输机构包括振动盘、导料件、料座及料座驱动组件，其中，上述振动盘内放置待输送的导向销;导料件设置在振动盘的侧部，并与振动盘内部空间连通，振动盘内的导向销经振动盘振动输送至导料件内，并沿开设在导料件上的料槽向前输送；上述料座设置在料槽的外端，设置于料座侧部的料座驱动组件推动料座直线滑动，使料座的物料口对准或错开料槽开口，控制导向销滑入料座内；
所述的振动盘的侧部开有出料口，出料口沿振动盘的侧壁竖直开设，振动盘内的导向销经出料口导出振动盘；
所述的出料口的外侧设有接料板，接料板上开设有条状槽，条状槽与出料口对应设置，经出料口导出的导向销进入条状槽内，并沿条状槽向前运输；
所述的导料件设置在接料板的外端，导料件上的料槽与上述条状槽对应设置，导向销经条状槽导入料槽内，并沿料槽向前运动；
所述的料座的侧部设有两挡块，两挡块分别固定在料座的两侧边附近，两挡块之间形成物料口 ；
所述的料座驱动组件固定设置在料座支板的侧部，料座支板上设有料座滑轨，料座滑轨上嵌设有料座滑槽，料座滑槽沿料座导轨自由运动，并带动料座运动，使物料口对准或错开料槽，以便料槽内的导向销进入物料口内；
所述的料座驱动组件包括料座支撑块及料座汽缸，其中，上述料座支撑块固定在上述料座滑槽上，并随料座滑槽运动，料座支撑块上固定有料座，以便带动料座运动；
所述的料座汽缸设置在料座支板的外侧，料座汽缸的输出轴穿过料座支板连接在上述料座支撑块上，以便驱动料座支撑块运动；
所述的料座上方设有光检测器，光检测器为U型结构，其U型开口与料座的物料口上下对应设置，U型开口的两端分别设有光发射头及光接收头，光发射头和光接收头分别发出和接收光线，物料抓取机构从物料口内抓取导向销后向上运动，经过光检测器处进行防反检测，导向销的防反平面位于光检测器发出的光线一侧时，光线不受阻挡，导向销方向为正，导向销的防反平面位于光检测器发出的光线反侧时，光线受阻挡光接收头接收不到光线，导向销方向为反，物料抓取机构停止运动，防止导向销反装。
[0008]优选地，所述的物料抓取机构包括抓取支架、抓取导轨、抓取支板及抓取部件，其中，上述抓取支架固定在自动锁螺丝机的主机架上;上述抓取导轨为直线导轨结构，并设置于抓取支架上；上述抓取支板通过卡设于抓取导轨上的滑座设置于抓取导轨上，并随滑座沿抓取导轨自由滑动，抓取支板上设有倒立式U型槽;上述抓取部件连接在U型槽上，并沿该U型槽的U型槽口轨迹运动，以便将导向销从物料运输机构的料座搬运至顶料机构上。
[0009]优选地，所述的抓取支架上设置有抓取横向导轨，抓取横向导轨设置在靠近抓取支板底边处；
所述的U型槽的U型口内开设有通孔，以便安装抓取部件；
所述的抓取部件包括抓取驱动电机、转动板、连接头、抓取纵向导轨、抓取滑座及真空吸附头，其中，上述抓取驱动电机设置在抓取支板的后侧面上，抓取驱动电机的输出轴穿过抓取支板上的通孔伸出至抓取支板的前侧；
所述的转动板一端连接在抓取驱动电机伸出抓取支板的输出轴上，输出轴带动转动板旋转;转动板的另一端开设有转动槽；
所述的连接头卡设在转动板的转动槽内，并沿该转动槽自由滑动;上述抓取纵向导轨固定在连接头的下部，并向下延伸，抓取纵向导轨的下端固定有真空吸附头，真空吸附头吸附固定导向销；
所述的抓取滑座套设在上述设置于抓取支板前侧面的抓取横向导轨上，并沿该抓取横向导轨横向自由滑动;抓取滑座上开设有贯通其上下面的导槽；
所述的抓取纵向导轨经抓取滑座上的导槽由上而下穿过抓取滑座;上述连接头沿U型槽的U型轨迹滑动时，通过抓取横向导轨限位抓取滑座，通过抓取滑座限位抓取纵向导轨，使抓取纵向导轨在抓取支板的前侧面所在的平面上横向和/或纵向运动，使与抓取纵向导轨同步运动的真空吸附头完成对导向销的搬运动作；
所述的抓取支板的顶边上通过活页连接有保护罩，保护罩罩设在抓取支板的前侧面上，以便保护设置于抓取支板前侧面上的抓取部件；
所述的抓取支