一种开关暗盒打螺丝机及其控制方法与流程

本发明涉及开关暗盒自动装配技术领域，尤其涉及一种开关暗盒打螺丝机及其控制方法。

背景技术：

目前市场上暗盒一般包括塑料壳体、螺丝以及铁扣三部分，装配多以人工装配为主，在产品装配中存在大量的简单、重复性工作，另外由于流水线生产节奏快、劳动强度大、工作环境差，导致人员流动量大，进一步造成了产品质量的不稳定。但随着人工成本的不断上涨和用工形势的日益严峻，采用自动化装配技术，提高暗盒的生产效率和产品质量、有效解决企业所面临的用工短缺等问题，将是未来暗盒制造业发展的必然趋势。

现有技术有一种开关暗盒打螺丝机，但是由于暗盒塑料壳体制造误差和加紧装置偏差、螺丝以及铁扣制造误差和安装偏差、转台定位误差等多种原因，使得暗盒自动装配过程中，暗盒塑料壳体、铁扣与螺丝三者之间定位容易出现偏差，致使暗盒装配过程出现打螺丝卡丝或装配过紧问题，影响暗盒产品使用，严重时可能出现打螺丝过程中断，影响暗盒正常装配生产。

技术实现要素：

本发明所要解决的一个技术问题是：提供一种打螺丝时偏差较小的开关暗盒打螺丝机。

本发明所采用的一种技术方案是：一种开关暗盒打螺丝机，包括控制器、操作台、设置在操作台上的转台、用于带动转台转动的第一动力机构、多个固定在转台上用于固定开关暗盒壳体以及铁扣的固定夹具、设置在操作台上用于将放置在固定夹具上的开关暗盒壳体压紧的紧压机构、用于接收送螺丝机输送过来的螺丝的容置机构以及用于通过容置机构内的螺丝将铁扣安装到开关暗盒壳体上的旋转下压机构，所述第一动力机构、紧压机构、容置机构以及旋转下压机构均与控制器电连接，所述第一动力机构与转台之间还设有力矩传感器，且所述力矩传感器与控制器电连接。

所述旋转下压机构包括电动螺丝刀以及用于带动电动螺丝刀竖直移动的第二动力机构，所述容置机构包括容置件，所述容置件上设有与送螺丝机的出料管连通的第一孔、供螺丝伸出的第二孔以及供电动螺丝刀伸入进而将螺丝安装到开关暗盒壳体上的第三孔，所述第一孔与第二孔连通，所述第二孔与第三孔竖直连通，且所述第一孔与第二孔之间还设有用于阻挡螺丝从第一孔进而第二孔的挡块以及用于带动挡块移动进而使得第一孔与第二孔导通的第三动力机构，所述第二动力机构、电动螺丝刀以及第三动力机构均与控制器电连接。

所述紧压机构包括紧固板以及用于带动紧固板上下移动的第四动力装置，所述紧固板上还设有用于夹紧紧固板压住的产品的夹紧板以及用于带动夹紧板动作的第五动力装置，所述第四动力装置以及第五动力装置均与控制器电连接，且所述紧固板上还设有供旋转下压机构伸入的第四孔。

采用以上结构与现有技术相比，本发明具有以下优点：因为在第一动力机构与转台之间设置了力矩传感器，所以当螺丝、电动螺丝刀与开关暗盒壳体上对应的安装孔没有对应时，力矩传感器会检测到较大的力矩信号，这样就可以根据检测到的力矩信号来判断偏差的方向以及位置了，之后再控制转台调整位置就可以很好的来调整位置，使得打螺丝时偏差较小。

设置一个挡块，这样能更好的控制第二孔与第一孔之间的导通，即只有当需要时才使两个通孔导通，防止平时螺丝就从第二孔滑到第一孔，影响螺丝安装。

并且还设置一个夹紧板，这样紧固机构能更好的将开关暗盒壳体紧固在固定座上。

本发明所要解决的另一个技术问题是：提供一种打螺丝时偏差较小开关暗盒打螺丝机的控制方法。

本发明所采用的另一个技术方案是：一种开关暗盒打螺丝机的控制方法，它包括以下步骤：

（1）、设定力矩的阈值；

（2）、将开关暗盒壳体以及铁扣安装在固定夹具上，第一动力机构带动转台转动，进而使得开关暗盒壳体处于打螺丝位置；

（3）、送螺丝机将螺丝通过出料管输送到容置件的第一孔内；

（4）、控制器控制紧压机构工作将开关暗盒壳体压紧在固定夹具上，接着控制第三动力机构带动挡块移开，使得螺丝能从第一孔移动到第二孔，然后控制器控制第二动力机构带动电动螺丝刀下压，控制器同时采集力矩传感器的力矩信号，若力矩信号未超出设定阈值，则判断容置件中的螺丝与开关暗盒壳体对应的安装孔没有偏差或者偏差较小不影响装配，然后跳转到步骤7；若力矩信号超过设定的阈值，则判断容置件中的螺丝与开关暗盒壳体对应的安装孔偏差超出装配要求，然后跳转到下一步；

（5）、控制器控制第二动力机构带动电动螺丝刀上升，接着控制紧压机构上升松开开关暗盒壳体，然后根据采集到的超出设定阈值的力矩信号得到容置件中螺丝与开关暗盒壳体对应安装孔之间的偏差，之后根据得到的偏差控制第一动力机构调整转台位置，接着控制紧压机构下压将开关暗盒壳体压紧，再控制第二动力机构带动电动螺丝刀下压，同时控制器采集力矩传感器的力矩信号；

（6）、若步骤5采集到的力矩信号未超过设定的阈值，则跳转到步骤7；若步骤5采集到的记录信号还是超过设定的阈值，则继续返回到步骤5；

（7）、控制电动螺丝刀旋转，将螺丝拧紧到开关暗盒壳体对应的安装孔内。

步骤5中根据采集到的超出设定阈值的力矩信号得到容置件中螺丝与开关暗盒壳体对应安装孔之间的偏差，之后根据得到的偏差控制第一动力机构调整转台位置的具体步骤包括：

A、根据测得的力矩信号的正负情况得到偏差的方向；

B、然后再根据力矩值的大小得到偏差的位置；

C、再根据步骤A得到的偏差方向来控制转台的转动方向，即与偏差方向相反；然后根据步骤B得到的偏差的位置来控制转台的转动角度。

采用以上方法与现有技术相比，本发明具有以下优点：通过检测到的超过设定阈值的力矩信号来判断螺丝、电动螺丝刀与开关暗盒壳体对应的安装孔之间的偏差，这样可以很方便的得到偏差的大小以及方向，然后就可以根据得到的偏差大小以及方向来调整转台的位置，这样就使它们之间的偏差变小，并且经过多次调整以及检测后能很好的使它们之间的偏差不影响安装，所以采用这种打螺丝的控制方法打的螺丝偏差较小，效果较好。

附图说明

图1为本发明一种开关暗盒打螺丝机的结构示意图。

图2为本发明一种开关暗盒打螺丝机中容置件的结构示意图

图3为本发明一种开关暗盒打螺丝机中紧固机构的结构示意图。

如图所示：1、转台；2、第一动力机构；3、固定夹具；4、紧压机构；5、容置机构；6、旋转下压机构；7、力矩传感器；8、容置件；9、第一孔；10、第二孔；11、第三孔；12、紧固板；13、夹紧板；14、第四孔。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本发明做进一步描述，但是本发明不仅限于以下具体实施方式。

一种开关暗盒打螺丝机，包括控制器、操作台、设置在操作台上的转台1、用于带动转台1转动的第一动力机构2、多个固定在转台1上用于固定开关暗盒壳体以及铁扣的固定夹具3、设置在操作台上用于将放置在固定夹具上的开关暗盒壳体压紧的紧压机构4、用于接收送螺丝机输送过来的螺丝的容置机构5以及用于通过容置机构内的螺丝将铁扣安装到开关暗盒壳体上的旋转下压机构6，所述第一动力机构2、紧压机构4、容置机构5以及旋转下压机构6均与控制器电连接，所述第一动力机构2与转台1之间还设有力矩传感器7，且所述力矩传感器7与控制器电连接。所述第一动力机构2为电机，所述力矩传感器为市场上能买得到的产品，并且它能检测到力矩方向。

所述旋转下压机构6包括电动螺丝刀以及用于带动电动螺丝刀竖直移动的第二动力机构，所述容置机构5包括容置件8，所述容置件8上设有与送螺丝机的出料管连通的第一孔9、供螺丝伸出的第二孔10以及供电动螺丝刀伸入进而将螺丝安装到开关暗盒壳体上的第三孔11，所述第一孔9与第二孔10连通，所述第二孔10与第三孔11竖直连通，且所述第一孔9与第二孔10之间还设有用于阻挡螺丝从第一孔9进而第二孔10的挡块以及用于带动挡块移动进而使得第一孔9与第二孔10导通的第三动力机构，所述第二动力机构、电动螺丝刀以及第三动力机构均与控制器电连接。所述第二动力装置以及第三动力装置可以是气缸。且挡块在图中没有显示出来。所述操作台上固定设有一个支架，所述旋转下压机构6设置在支架上，且所述支架两侧分别设有一个旋转下压机构。所述支架为L型支架。

所述紧压机构4包括紧固板12以及用于带动紧固板12上下移动的第四动力装置，所述紧固板12上还设有用于夹紧紧固板12压住的产品的夹紧板13以及用于带动夹紧板13动作的第五动力装置，所述第四动力装置以及第五动力装置均与控制器电连接，且所述紧固板12上还设有供旋转下压机构6伸入的第四孔14。所述第四动力装置以及第五动力装置可以是气缸。

所述操作台上还设有用于将螺丝安装完成的产品推出的推出机构，所述推出机构包括用于放置安装好螺丝的产品的放置台、用于将产品从放置台上推到收集箱的推板以及用于带动推板移动的第六动力装置，所述第六动力装置与控制器电连接。所述放置台与固定夹具的高度之差大于夹紧板13的竖直高度。且所述放置台上设有供推板移动的凹槽，并且所述推板上端两侧设有横向凸块。所述收集箱就放置在操作台后面，即产品被推出放置台后即会掉落到收集箱内。

一种开关暗盒打螺丝机的控制方法，它包括以下步骤：

（1）、设定力矩的阈值；

（2）、将开关暗盒壳体以及铁扣安装在固定夹具上，第一动力机构带动转台转动，进而使得开关暗盒壳体处于打螺丝位置；

（3）、送螺丝机将螺丝通过出料管输送到容置件的第一孔内；

（4）、控制器控制紧压机构工作将开关暗盒壳体压紧在固定夹具上，接着控制第三动力机构带动挡块移开，使得螺丝能从第一孔移动到第二孔，然后控制器控制第二动力机构带动电动螺丝刀下压，控制器同时采集力矩传感器的力矩信号，若力矩信号未超出设定阈值，则判断容置件中的螺丝与开关暗盒壳体对应的安装孔没有偏差或者偏差较小不影响装配，然后跳转到步骤7；若力矩信号超过设定的阈值，则判断容置件中的螺丝与开关暗盒壳体对应的安装孔偏差超出装配要求，然后跳转到下一步；

（5）、控制器控制第二动力机构带动电动螺丝刀上升，接着控制紧压机构上升松开开关暗盒壳体，然后根据采集到的超出设定阈值的力矩信号得到容置件中螺丝与开关暗盒壳体对应安装孔之间的偏差，之后根据得到的偏差控制第一动力机构调整转台位置，接着控制紧压机构下压将开关暗盒壳体压紧，再控制第二动力机构带动电动螺丝刀下压，同时控制器采集力矩传感器的力矩信号；

（6）、若步骤（5）采集到的力矩信号未超过设定的阈值，则跳转到步骤（7）；若步骤（5）采集到的记录信号还是超过设定的阈值，则继续返回到步骤（5）；

（7）、控制电动螺丝刀旋转，将螺丝拧紧到开关暗盒壳体对应的安装孔内。

步骤（5）中根据采集到的超出设定阈值的力矩信号得到容置件中螺丝与开关暗盒壳体对应安装孔之间的偏差，之后根据得到的偏差控制第一动力机构调整转台位置的具体步骤包括：

A、根据测得的力矩信号的正负情况得到偏差的方向；

B、然后再根据力矩值的大小得到偏差的位置；得到的偏差位置是一个大致范围，一般会取这个范围的中点来作为偏差位置；

C、再根据步骤A得到的偏差方向来控制转台的转动方向，即与偏差方向相反；然后根据步骤B得到的偏差的位置来控制转台的转动角度。