螺钉多通道自动上料与安装一体机的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种螺钉多通道自动上料与安装一体机，属于机械制造领域。螺旋式振动送料器置于支撑架的定位槽中，螺旋式振动送料器通过凹槽式螺旋送料轨道与螺钉分离装置螺纹固定连接，螺钉分离装置外壳与竖直进给系统上的支撑架通过螺纹固定连接，工件夹紧定位系统与底座通过螺纹固定连接，竖直进给传动系统与底座固定连接，螺丝刀拧紧机构与竖直进给传动系统通过螺纹固定连接，螺钉输送通道一端与螺钉分离装置固定连接，另一端与螺钉送料与螺丝刀导向部件固定连接。优点是结构新颖，能够进行准确高效的螺钉自动送料、分料和装配作业，大大加快了装配进程，提高了系统装配效率。
【专利说明】
螺钉多通道自动上料与安装一体机
技术领域
[0001]本实用新型属于机械制造领域，尤其是指一种螺钉上料与安装一体机。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断进步以及市场需求的急剧增加，制造业正以惊人的速度飞快发展。目前，机械产品制造的自动化已日渐趋于成熟，但装配自动化的发展仍相对滞后，装配过程多需要人工协助作业。螺钉，作为一种圆柱形带螺纹紧固件，在装配系统中被广泛应用。由于螺钉具有经常散落排列的特点，因此在装配过程中很难实现散落螺钉的完全自动化上料、分料与装配过程，通常需要手动安装螺钉并用拧紧工具手动拧紧，这种操作过程效率低下，且增加了劳动成本。目前针对这种情况已经出现了一系列的螺钉自动化装配设备，但这些设备多存在一些不足，在螺钉的自动上料环节对有头螺钉进行整列的结构设计多较为复杂，螺钉只能实现单通道送料，不能同时对多个工位输送螺钉，阻碍了多个工位螺钉同步拧紧功能的实现，现有的螺钉拧紧部件缺乏柔性且未设有缓冲机构，因此在旋扭螺钉过程中很容易损坏螺丝刀头部或出现卡死情况，这些不足都大大降低了装配效率，因此，有必要提供一种能够实现散落螺钉自动上料、单通道到多通道自动分料和自动安装一体化的机器，以提高生产线自动化水平。
【发明内容】
[0003]本实用新型提供一种螺钉多通道自动上料与安装一体机，以解决现有技术中对于通常散落排列的螺钉难以实现完全自动化上料、分料与装配的问题，用于实现散落螺钉的自动上料、单通道到多通道自动分料和自动安装的一体化。
[0004]本实用新型采用的技术方案是:螺旋式振动送料器置于支撑架的定位槽中，螺旋式振动送料器通过凹槽式螺旋送料轨道与螺钉分离装置螺纹固定连接，螺钉分离装置外壳与竖直进给系统上的支撑架通过螺纹固定连接，工件夹紧定位系统与底座通过螺纹固定连接，竖直进给传动系统与底座固定连接，螺丝刀拧紧机构与竖直进给传动系统通过螺纹固定连接，螺钉输送通道一端与螺钉分离装置固定连接，另一端与螺钉送料与螺丝刀导向部件固定连接。
[0005]本实用新型所述螺旋式振动送料器的结构是:包括振动仪、料斗、螺钉挡板、凹槽式螺旋送料轨道和轨道支架;振动仪与料斗固定连接，螺钉挡板与料斗螺纹固定连接，轨道支架与料斗固定连接，凹槽式螺旋送料轨道与轨道支架固定连接，凹槽式螺旋送料轨道末端与螺钉分离装置螺纹固定连接。
[0006]本实用新型所述螺钉分离装置的结构是:电机支架与外壳通过螺钉固定连接，电机与电机支架通过螺钉固定连接，电机和螺钉分离关键机构通过联轴器键连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘与螺钉导向套筒通过螺钉固定连接，止动棘爪与螺钉导向套筒的上盖转动连接，与止动环滑动连接，套筒轴承与外壳上盖固定连接，与螺钉导向套筒转动连接，止动环分别与外壳上盖和外壳通过螺纹固定连接，推动棘爪与螺钉导向套筒的下底转动连接，与棘轮滑动连接，凸轮轴轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴转动连接，推力轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘滑动连接。
[0007]本实用新型所述螺钉分离关键机构包括挡板归位弹簧、挡板导向件、可切换螺钉挡板、凸轮轴支撑底盘、凸轮轴旋转部件;螺钉分离关键机构的凸轮轴与电机分别与联轴器固定连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘通过螺钉与螺钉导向套筒固定连接，凸轮轴支撑底盘与凸轮轴旋转部件转动连接，挡板导向件通过螺钉与凸轮轴支撑底盘固定连接，挡板归位弹簧与挡板导向件固定连接，与可切换螺钉挡板滑动连接，可切换螺钉挡板与凸轮轴支撑底盘滑动连接，与凸轮轴滑动连接。
[0008]本实用新型所述凸轮轴旋转部件包括凸轮轴，棘轮，棘轮盖板，盖板固定螺钉，凸轮棘轮连接键;凸轮轴与电机通过联轴器键连接，棘轮与凸轮轴键连接，棘轮盖板通过盖板固定螺钉与凸轮轴固定连接，棘轮固定于棘轮盖板与凸轮轴之间，棘轮与推动棘爪滑动连接。
[0009]本实用新型所述竖直进给传动系统的结构是:包括支撑立柱、直线滚珠导轨、滑块、滑台、滚珠丝杆、联轴器、竖直进给系统交流伺服电机和竖直进给系统交流伺服电机座；支撑立柱与底座固定连接，直线滚珠导轨与支撑立柱固定连接，滑块与直线滚珠导轨滑动连接，滑台与滑块固定连接，滑台通过丝杠螺母和螺母套与滚珠丝杠固定连接，滚珠丝杆一端通过联轴器与竖直进给系统交流伺服电机固定连接，另一端通过轴承座与支撑立柱固定连接，竖直进给系统交流伺服电机与竖直进给系统交流伺服电机座固定连接，竖直进给系统交流伺服电机座与支撑立柱固定连接。
[0010]本实用新型所述螺丝刀拧紧机构的结构是:包括螺丝刀部件、多轴传动箱、螺丝刀拧紧机构伺服电机、电机法兰和连接臂;螺丝刀部件通过联轴器与多轴传动箱固定连接，螺丝刀拧紧机构伺服电机通过电机法兰与多轴传动箱固定连接，多轴传动箱通过连接臂与滑台固定连接，齿轮箱下壳与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，齿轮箱中间板与齿轮箱下壳通过螺栓固定连接，盖板与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，主动轴与工作轴通过齿轮啮合。
[0011]本实用新型所述螺丝刀部件的结构是:螺丝刀通过连接螺钉与外套连接，螺丝刀缓冲弹簧置于外套内腔内，且与内套固定连接，过载保护弹簧与摩擦片组件置于内套内，轴套与外套通过连接键和紧定螺钉固定连接。
[0012]本实用新型所述工件夹紧定位系统的结构是:包括推料气缸、推料板、压缩弹簧长定位板、定位板支座、螺钉送料与螺丝刀导向部件、铰链定心夹紧机构、铰支柱和铰链定心夹紧气缸;推料气缸通过支撑座与底座固定连接，推料板与推料气缸固定连接，压缩弹簧长定位板通过定位板支座与底座固定连接，铰支柱一端与底座固定连接，另一端与铰链定心夹紧机构转动连接，铰链定心夹紧机构与铰链定心夹紧气缸固定连接，铰链定心夹紧气缸与支撑立柱固定连接，螺钉送料与螺丝刀导向部件与铰链定心夹紧机构固定连接。
[0013]本实用新型所述螺钉送料与螺丝刀导向部件的结构是:螺丝刀导向通道上端与螺丝刀部件处于同一轴线，下端与待装配栗盖螺纹孔相对应，螺钉送料孔与螺丝刀导向通道成一定角度，上端与螺钉输送通道固定连接。
[0014]本实用新型的优点是:解决了现有螺钉装配系统中对于经常散落排列的螺钉难以实现完全自动化上料、分料与装配相配合的问题，实现了对有头螺钉进行整列上料的功能，设计的结构新颖，通过螺钉分离装置将螺钉的单通道送料转换为螺钉多通道同步送料，多个工位同时完成上料保证了一组螺钉进行同步拧紧，且螺丝刀部件设有缓冲机构，使螺丝刀拧紧部件具有柔性，避免了安装过程中螺丝刀头部损坏和卡死情况的发生，各部位衔接紧密，能够进行准确高效的螺钉自动送料、分料和装配作业，大大加快了装配进程，提高了系统装配效率。
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构不意图；
[0016]图2是本实用新型螺旋式振动送料器的结构示意图；
[0017]图3a是本实用新型螺钉分离装置的结构示意图；
[0018]图3b是本实用新型螺钉分离关键机构结构示意图；
[0019]图3c是本实用新型凸轮轴旋转部件结构示意图；
[0020]图3d是本实用新型螺钉分离装置的剖视图；
[0021]图3e是本实用新型推动棘爪的结构示意图；
[0022]图4a是本实用新型凸轮轮廓设计示意图；
[0023]图4b是可切换螺钉挡板推杆和凸轮接触点相对凸轮轴线的理论位置曲线图；
[0024]图5是本实用新型竖直进给传动系统的结构示意图；
[0025]图6是本实用新型螺丝刀拧紧机构的结构示意图；
[0026]图7是本实用新型多轴传动箱的结构爆炸图；
[0027]图8是本实用新型螺丝刀部件的结构剖视图；
[0028]图9是本实用新型工件夹紧定位系统的结构示意图；
[0029]图10是本实用新型螺钉送料与螺丝刀导向部件的剖视图；
[0030]图中:
[0031 ] I支撑架;2螺旋式振动送料器;3螺钉分离装置;4螺钉输送通道;5竖直进给传动系统;6螺丝刀拧紧机构；7工件夹紧定位系统;8底座；201振动仪;202料斗；203螺钉挡板;204凹槽式螺旋送料轨道;205轨道支架;301电机;302联轴器;303电机支架;304螺钉分离关键机构；305螺钉导向套筒；306外壳上盖;307套筒轴承；308止动棘爪；309止动环；310外壳；311推动棘爪;312推力轴承;313凸轮轴轴承;30401挡板归位弹簧;30402挡板导向件;30403可切换螺钉挡板；30404凸轮轴支撑底盘;30405凸轮轴旋转部件；304051凸轮轴；304052棘轮;304053棘轮盖板;304054盖板固定螺钉;304055凸轮棘轮连接键;501支撑立柱;502直线滚珠导轨；503滑台；504滑块;505竖直进给系统交流伺服电机;506竖直进给系统交流伺服电机座；507联轴器;508滚珠丝杆;601螺丝刀部件;602多轴传动箱;603螺丝刀拧紧机构伺服电机;604电机法兰;605连接臂；6011螺丝刀；6012螺丝刀缓冲弹簧;6013过载保护弹簧与摩擦片组件;6014轴套;6015连接键;6016紧定螺钉;6017内套;6018外套;6019连接螺钉；6021齿轮箱下壳；6022齿轮箱中间板;6023工作轴；6024齿轮；6025主动轴；6026齿轮箱上壳;6027盖板;701推料气缸;702推料板;703压缩弹簧长定位板;704定位板支座;705螺钉送料与螺丝刀导向部件;706铰链定心夹紧机构;707铰支柱;708铰链定心夹紧气缸;7051螺丝刀导向通道;7052螺钉送料孔。
【具体实施方式】
[0032]如图1，包括支撑架1、螺旋式振动送料器2、螺钉分离装置3、螺钉输送通道4、竖直进给传动系统5、螺丝刀拧紧机构6、工件夹紧定位系统7、底座8，其中螺旋式振动送料器2置于支撑架I的定位槽中，螺旋式振动送料器2通过凹槽式螺旋送料轨道204与螺钉分离装置3螺纹固定连接，螺钉分离装置外壳301与竖直进给系统5上的支撑架通过螺纹固定连接，工件夹紧定位系统7与底座8通过螺纹固定连接，竖直进给传动系统5与底座8固定连接，螺丝刀拧紧机构6与竖直进给传动系统5通过螺纹固定连接，螺钉输送通道4 一端与螺钉分离装置3固定连接，另一端与螺钉送料与螺丝刀导向部件705固定连接。
[0033]螺旋式振动送料器2的结构是，如图2所示，料斗202与振动仪201固定连接，螺钉挡板203与料斗202通过螺纹固定连接，轨道支架205与料斗202通过螺纹固定连接，凹槽式螺旋送料轨道204与导轨支架205固定连接，凹槽式螺旋送料轨道204末端与螺钉分离装置3螺纹固定连接。
[0034]螺钉分离装置3的结构是，由电机301、联轴器302、电机支架303、螺钉分离关键机构304、螺钉导向套筒305、外壳上盖306、套筒轴承307、止动棘爪308、止动环309、外壳310、推动棘爪311、推力轴承312、凸轮轴轴承313组成，如图3a，其中电机支架303与外壳310通过螺钉固定连接，电机301与电机支架303通过螺钉固定连接，电机301和螺钉分离关键机构304分别与联轴器302键连接，螺钉分离关键机构304的凸轮轴支撑底盘30404与螺钉导向套筒305通过螺钉固定连接，止动棘爪308与螺钉导向套筒305的上盖转动连接，与止动环309滑动连接，套筒轴承307与外壳上盖306固定连接，与螺钉导向套筒305转动连接，止动环309分别与外壳上盖306和外壳310通过螺纹固定连接，推动棘爪311与螺钉导向套筒305的下底转动连接，与棘轮304052滑动连接，凸轮轴轴承313与外壳310固定连接，与螺钉分离关键机构304的凸轮轴304051转动连接，推力轴承312与外壳310固定连接，与螺钉分离关键机构304的凸轮轴支撑底盘30404滑动连接。
[0035]螺钉分离关键机构304，如图3b所示，螺钉分离关键机构304的凸轮轴304051与电机301通过联轴器302固定连接，凸轮轴支撑底盘30404与螺钉导向套筒305通过螺钉固定连接，凸轮轴支撑底盘30404与凸轮轴旋转部件30405转动连接，挡板导向件30402通过螺钉与凸轮轴支撑底盘30404固定连接，挡板归位弹簧30401与挡板导向件30402固定连接，与可切换螺钉挡板30403滑动连接，可切换螺钉挡板30403与凸轮轴支撑底盘30404滑动连接，与凸轮轴304051滑动连接。
[0036]凸轮轴旋转部件30405，如图3c所示，凸轮轴304051与电机301通过联轴器302键连接，棘轮304052与凸轮轴304051键304055连接，棘轮盖板304053通过盖板固定螺钉304054与凸轮轴304051固定连接，棘轮304052固定于棘轮盖板304053与凸轮轴304051之间，棘轮304052与推动棘爪311滑动连接。
[0037]凸轮设计原理:本凸轮结构设计采用滚轮推杆，可在凸轮旋转过程中减小凸轮和推杆之间的摩擦，降低磨损。图4a所示，为本实用新型的凸轮轮廓设计示意图，图4b所示为可切换螺钉挡板推杆和凸轮接触点相对凸轮轴线的理论位置曲线图，其中凸轮轴的最大半径差为h，A点为凸轮至高点，初始位置即为可切换螺钉挡板30403的推杆滚轮与凸轮A点接触，此时可切换螺钉挡板30403的推杆滚轮与凸轮轴接触点相对于凸轮轴轴线的距离最远，在图4b对应的点即当转角δ为零时，L为凸轮轴最小半径r0与半径差h的和，此时螺钉导向套筒5的螺钉通道被可切换螺钉挡板30403挡住；凸轮轴继续逆时针旋转45度，此时可切换螺钉挡板30403的推杆滚轮与凸轮B点接触，此时可切换螺钉挡板30403的推杆滚轮与凸轮轴接触点相对于凸轮轴轴线的距离最近，在图4b对应的点即当转角δ为45度时，L为凸轮轴最小半径r0，此时可切换螺钉挡板30403径向收回，存储在螺钉导向套筒305中的螺钉可沿螺钉通道顺利掉落至待装配工位;为保证下一次螺钉分离的顺利完成，凸轮轴需要继续逆时针旋转45度，使可切换螺钉挡板30403的推杆滚轮与凸轮轴接触点相对于凸轮轴轴线的距离由最近到最远，这样在下一次螺钉上料过程开始之前螺钉导向套筒305的螺钉通道被可切换螺钉挡板30403挡住，至此，一个螺钉由单通道到多通道的带节拍自动分料下料过程完成，下料周期为逆时针旋转90度。
[0038]竖直进给传动系统5，如图5所示，支撑立柱501与底座8固定连接，直线滚珠导轨502与支撑立柱501固定连接，滑块504与直线滚珠导轨502滑动连接，滑台503与滑块504固定连接，滑台503通过丝杠螺母和螺母套与滚珠丝杠508固定连接，滚珠丝杆508—端通过联轴器507与竖直进给系统交流伺服电机505固定连接，另一端通过轴承座与支撑立柱501固定连接，竖直进给系统交流伺服电机505与竖直进给系统交流伺服电机座506固定连接，竖直进给系统交流伺服电机座506与支撑立柱501固定连接。
[0039]螺丝刀拧紧机构6，如图6所示，螺丝刀部件601通过联轴器与多轴传动箱602固定连接，螺丝刀拧紧机构伺服电机603通过电机法兰604与多轴传动箱602固定连接，多轴传动箱602通过连接臂605与滑台503固定连接；
[0040]多轴传动箱602，如图7所示，齿轮箱下壳6021与齿轮箱上壳6026通过螺栓固定连接，齿轮箱中间板6022与齿轮箱下壳6021通过螺栓固定连接，盖板6027与齿轮箱上壳6026通过螺栓固定连接，主动轴6025与工作轴6023通过齿轮6024啮合。
[0041 ] 螺丝刀部件601，如图8所示，螺丝刀6011通过连接螺钉6019与外套6018固定连接，螺丝刀缓冲弹簧6012置于外套6018内腔内，且与内套6017固定连接，过载保护弹簧与摩擦片组件6013置于内套6017内，轴套6014与外套6018通过连接键6015和紧定螺钉6016固定连接。
[0042]工件夹紧定位系统7，如图9所示，推料气缸701通过支撑座与底座8固定连接，推料板702与推料气缸701固定连接，压缩弹簧长定位板703通过定位板支座704与底座8固定连接，铰支柱707—端与底座8固定连接，另一端与铰链定心夹紧机构706转动连接，铰链定心夹紧机构706与铰链定心夹紧气缸708固定连接，铰链定心夹紧气缸708与支撑立柱501固定连接，螺钉送料与螺丝刀导向部件705与铰链定心夹紧机构706固定连接。
[0043 ] 螺钉送料与螺丝刀导向部件705，如图1O所示，螺丝刀导向通道7051上端与螺丝刀部件601处于同一轴线，下端与待装配栗盖螺纹孔相对应，螺钉送料孔7052与螺丝刀导向通道7051成一定角度，上端与螺钉输送通道4固定连接。
[0044]工作原理如下:
[0045]螺旋式振动送料器2的振动仪201置于支撑架I的支撑面的定位槽中，支撑架I对螺旋式振动送料器2起到支撑定位作用，料斗202与振动仪201固定连接，振动仪201工作，带动料斗202振动，螺钉沿着凹槽式螺旋送料轨道204向上运动，螺钉挡板203与料斗202通过螺纹固定连接，螺钉挡板203起到辅助作用，轨道支架205与料斗202通过螺纹固定连接，凹槽式螺旋送料轨道204与导轨支架205固定连接，轨道支架205对凹槽式螺旋送料轨道204起到支撑固定作用，凹槽式螺旋送料轨道204末端与螺钉分离装置3螺纹固定连接，螺钉在振动的料斗202中逐渐沿着凹槽式螺旋送料轨道204攀爬，螺钉为有头工件，对其进行整列就要保证螺钉能够顺利掉落到凹槽式螺旋送料轨道204的螺旋槽中，此时螺钉挡板203将垂直的螺钉放倒，以便其顺利的掉落到螺旋槽中，螺钉运动到凹槽式螺旋送料轨道204时就会掉落到螺钉分离装置3中。
[0046]螺钉分离过程主要分为两个部分:套筒旋转上料过程，同步下料过程;套筒旋转上料过程，电机301通过联轴器302驱动凸轮轴304051顺时针转动，带动棘轮304052顺时针转动，推动棘爪311与棘轮304052啮合，带动螺钉导向套筒305顺时转动，由于凸轮轴支撑底盘30404与螺钉导向套筒305通过螺钉固定连接，凸轮轴支撑底盘30404被带动顺时针转动，至此整个上料系统在电机的驱动下顺时针转动，此时单通道螺钉上料系统输送的螺钉依次落入旋转的螺钉导向套筒305的螺钉导向通道里，由于可切换螺钉挡板30403的初始位置位于凸轮轴304051的最高点，且整个顺时针转动过程中可切换螺钉挡板30403对于凸轮轴304051的相对速度始终为零，因此在这个顺时针转动的上料过程中，可切换螺钉挡板30403始终位于凸轮轴304051的最高点，当顺时针旋转一周后，螺钉导向套筒305的通道内各有一个被可切换螺钉挡板30403阻碍不能继续下落的螺钉，此时套筒旋转上料过程完成；同步下料过程，电机301通过联轴器302驱动凸轮轴304051逆时针转动，此时推动棘爪311与棘轮304052运动分离，凸轮轴304051不再带动螺钉导向套筒305逆时针转动，但由于推动棘爪与棘轮304052摩擦接触，因此为保证螺钉导向套筒305避免被摩擦力推动逆时针转动，此处加入了止动环的设计，当凸轮轴304051逆时针转动时，位于螺钉导向套筒305上盖上的止动棘爪308与止动环309啮合接触，因此阻碍了螺钉导向套筒305可能因摩擦力带动的逆时针转动，由于凸轮轴支撑底盘30404与螺钉导向套筒305是通过螺钉固定连接的，因此凸轮轴支撑底盘30404也保持静止不动，此时系统只能完成凸轮轴转动，驱动可切换螺钉挡板30403做径向的往复运动，当凸轮轴304051逆时针转动45度时，可切换螺钉挡板30403运动到凸轮轴304051最低点，这时螺钉导向套筒305里的螺钉同时掉落到设定的装配工位，凸轮轴304051继续逆时针旋转45度，可切换螺钉挡板30403再次运动到凸轮轴304051最高点，此时螺钉的同步下料过程完成。为保证可切换螺钉挡板30403在凸轮轴304051至高点运动到凸轮轴304051最低点过程能够顺利完成，设置了挡板归位弹簧30401，保证可切换螺钉挡板30403顺利归位到凸轮轴304051的最低点，从而可继续完成下一个螺钉当通道到多通道的上料分离过程，挡板导向件30402保证了可切换螺钉挡板30403做径向直线往复运动，系统顺时针旋转360度，逆时针旋转90即完成一个螺钉分料下料周期。
[0047]竖直进给传动系统5的支撑立柱501与底座8固定连接，直线滚珠导轨502与支撑立柱501固定连接，滑块504与直线滚珠导轨502滑动连接，滑台503与滑块504固定连接，滑台503通过丝杠螺母和螺母套与滚珠丝杠508固定连接，滚珠丝杆508—端通过联轴器507与竖直进给系统交流伺服电机505固定连接，另一端通过轴承座与支撑立柱501固定连接，竖直进给系统交流伺服电机505与竖直进给系统交流伺服电机座506固定连接，竖直进给系统交流伺服电机座506与支撑立柱501固定连接，竖直进给系统交流伺服电机505工作时通过联轴器507将动力传递给滚珠丝杆508，滚珠丝杆508通过丝杠螺母副驱动滑台503在直线滚珠导轨502上进行竖直方向的往复运动，从而带动螺丝刀拧紧机构6进行竖直进给运动。
[0048]螺丝刀拧紧机构6中多轴传动箱602通过连接臂605与滑台503固定连接，滑台503由竖直进给系统5的滚珠丝杆508带动，进行竖直方向的进给运动，从而驱动通过连接臂605与之相连的螺丝刀拧紧机构6进行竖直进给运动，螺丝刀拧紧机构伺服电机603通过电机法兰604与多轴传动箱602固定连接，齿轮箱下壳6021与齿轮箱上壳6026通过螺栓固定连接，齿轮箱中间板6022与齿轮箱下壳6021通过螺栓固定连接，盖板6027与齿轮箱上壳6026通过螺栓固定连接，主动轴6025与工作轴6023通过齿轮6024啮合，螺丝刀6011通过连接螺钉6019与外套6018固定连接，螺丝刀缓冲弹簧6012置于外套6018内腔内，且与内套6017固定连接，过载保护弹簧与摩擦片组件6013置于内套6017内，轴套6014与外套6018通过连接键6015和紧定螺钉6016固定连接，螺丝刀拧紧机构伺服电机603通过电机法兰604将动力传递给多轴传动箱602，主动轴6025通过齿轮6024啮合带动工作轴6023转动，工作轴6023将动力传递给螺丝刀部件601，螺丝刀部件601中设有过载保护弹簧与摩擦片组件6013，起到过载保护作用，螺丝刀缓冲弹簧6012使螺丝刀具有一定的柔性，保证规定时间内将螺钉自动安装完成。
[0049]工件夹紧定位系统7中推料气缸701通过支撑座与底座8固定连接，推料板702与推料气缸701固定连接，完成螺钉装配后将工件709推出工作台，铰链定心夹紧气缸708与支撑立柱501固定连接，铰链定心夹紧机构706与铰链定心夹紧气缸708固定连接，铰支柱707—端与底座8固定连接，另一端与铰链定心夹紧机构706转动连接，起到支撑定位作用，铰链定心夹紧机构706设计成平行四边形，铰链定心夹紧气缸708向前推动实现工件709的定心夹紧，向后拉则松开工件709，压缩弹簧长定位板703通过定位板支座704与底座8固定连接，为使铰链定心夹紧机构706与工件709可靠接触，在工件709被定位时须使压缩弹簧长定位板703的弹簧有一定压缩量，起到限制工件绕竖直方向转动的作用，螺钉送料与螺丝刀导向部件705与铰链定心夹紧机构706固定连接，螺丝刀导向通道7051上端与螺丝刀部件601处于同一轴线，下端与待装配栗盖螺纹孔相对应，螺钉送料孔7052与螺丝刀导向通道7051成一定角度，保证螺钉的送料过程顺利完成，上端与螺钉输送通道4固定连接，当螺钉通过螺钉输送通道4进入螺钉送料孔7052时，螺丝刀部件601进入螺丝刀导向通道7051，完成螺钉的装配。
【主权项】
1.一种螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:螺旋式振动送料器置于支撑架的定位槽中，螺旋式振动送料器通过凹槽式螺旋送料轨道与螺钉分离装置螺纹固定连接，螺钉分离装置外壳与竖直进给系统上的支撑架通过螺纹固定连接，工件夹紧定位系统与底座通过螺纹固定连接，竖直进给传动系统与底座固定连接，螺丝刀拧紧机构与竖直进给传动系统通过螺纹固定连接，螺钉输送通道一端与螺钉分离装置固定连接，另一端与螺钉送料与螺丝刀导向部件固定连接。2.根据权利要求1所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺旋式振动送料器的结构是:包括振动仪、料斗、螺钉挡板、凹槽式螺旋送料轨道和轨道支架;振动仪与料斗固定连接，螺钉挡板与料斗螺纹固定连接，轨道支架与料斗固定连接，凹槽式螺旋送料轨道与轨道支架固定连接，凹槽式螺旋送料轨道末端与螺钉分离装置螺纹固定连接。3.根据权利要求1所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺钉分离装置的结构是:电机支架与外壳通过螺钉固定连接，电机与电机支架通过螺钉固定连接，电机和螺钉分离关键机构通过联轴器键连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘与螺钉导向套筒通过螺钉固定连接，止动棘爪与螺钉导向套筒的上盖转动连接，与止动环滑动连接，套筒轴承与外壳上盖固定连接，与螺钉导向套筒转动连接，止动环分别与外壳上盖和外壳通过螺纹固定连接，推动棘爪与螺钉导向套筒的下底转动连接，与棘轮滑动连接，凸轮轴轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴转动连接，推力轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘滑动连接。4.根据权利要求3所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺钉分离关键机构包括挡板归位弹簧、挡板导向件、可切换螺钉挡板、凸轮轴支撑底盘、凸轮轴旋转部件;螺钉分离关键机构的凸轮轴与电机分别与联轴器固定连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘通过螺钉与螺钉导向套筒固定连接，凸轮轴支撑底盘与凸轮轴旋转部件转动连接，挡板导向件通过螺钉与凸轮轴支撑底盘固定连接，挡板归位弹簧与挡板导向件固定连接，与可切换螺钉挡板滑动连接，可切换螺钉挡板与凸轮轴支撑底盘滑动连接，与凸轮轴滑动连接。5.根据权利要求4所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述凸轮轴旋转部件包括凸轮轴，棘轮，棘轮盖板，盖板固定螺钉，凸轮棘轮连接键;凸轮轴与电机通过联轴器键连接，棘轮与凸轮轴键连接，棘轮盖板通过盖板固定螺钉与凸轮轴固定连接，棘轮固定于棘轮盖板与凸轮轴之间，棘轮与推动棘爪滑动连接。6.根据权利要求1所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述竖直进给传动系统的结构是:包括支撑立柱、直线滚珠导轨、滑块、滑台、滚珠丝杆、联轴器、竖直进给系统交流伺服电机和竖直进给系统交流伺服电机座;支撑立柱与底座固定连接，直线滚珠导轨与支撑立柱固定连接，滑块与直线滚珠导轨滑动连接，滑台与滑块固定连接，滑台通过丝杠螺母和螺母套与滚珠丝杠固定连接，滚珠丝杆一端通过联轴器与竖直进给系统交流伺服电机固定连接，另一端通过轴承座与支撑立柱固定连接，竖直进给系统交流伺服电机与竖直进给系统交流伺服电机座固定连接，竖直进给系统交流伺服电机座与支撑立柱固定连接。7.根据权利要求1所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺丝刀拧紧机构的结构是:包括螺丝刀部件、多轴传动箱、螺丝刀拧紧机构伺服电机、电机法兰和连接臂；螺丝刀部件通过联轴器与多轴传动箱固定连接，螺丝刀拧紧机构伺服电机通过电机法兰与多轴传动箱固定连接，多轴传动箱通过连接臂与滑台固定连接，齿轮箱下壳与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，齿轮箱中间板与齿轮箱下壳通过螺栓固定连接，盖板与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，主动轴与工作轴通过齿轮啮合。8.根据权利要求7所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺丝刀部件的结构是:螺丝刀通过连接螺钉与外套连接，螺丝刀缓冲弹簧置于外套内腔内，且与内套固定连接，过载保护弹簧与摩擦片组件置于内套内，轴套与外套通过连接键和紧定螺钉固定连接。9.根据权利要求1所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述工件夹紧定位系统的结构是:包括推料气缸、推料板、压缩弹簧长定位板、定位板支座、螺钉送料与螺丝刀导向部件、铰链定心夹紧机构、铰支柱和铰链定心夹紧气缸;推料气缸通过支撑座与底座固定连接，推料板与推料气缸固定连接，压缩弹簧长定位板通过定位板支座与底座固定连接，铰支柱一端与底座固定连接，另一端与铰链定心夹紧机构转动连接，铰链定心夹紧机构与铰链定心夹紧气缸固定连接，铰链定心夹紧气缸与支撑立柱固定连接，螺钉送料与螺丝刀导向部件与铰链定心夹紧机构固定连接。10.根据权利要求9所述的螺钉多通道自动上料与安装一体机，其特征在于:所述螺钉送料与螺丝刀导向部件的结构是:螺丝刀导向通道上端与螺丝刀部件处于同一轴线，下端与待装配栗盖螺纹孔相对应，螺钉送料孔与螺丝刀导向通道成一定角度，上端与螺钉输送通道固定连接。
【文档编号】B23P19/06GK205496950SQ201620316429
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年4月16日
【发明人】冀世军, 高宏, 赵继, 代汉达, 杨松洲, 任勇聪, 刘义军, 张祚华
【申请人】吉林大学