一种自动拧螺丝机的制作方法

本发明属于自动拧螺丝机的技术领域。

背景技术：

公开号为cn205184220u、公开日为2016年04月27日的中国发明专利公开了一种自动螺丝机，其包括机架、x轴运动机构、y轴运动机构、z轴运动机构、吸螺丝机构、螺丝供给机构、电源和控制系统，所述电源与所述控制系统连接，所述x轴运动机构、所述y轴运动机构、所述z轴运动机构和所述吸螺丝机构均与所述控制系统连接，所述y轴运动机构、所述x轴运动机构和所述螺丝供给机构均设置于所述机架上，所述z轴运动机构可滑动地设置于所述x轴运动机构上，所述吸螺丝机构可滑动地设置于所述z轴运动机构上。

然而，这种结构的自动螺丝机在完成螺丝锁固作业后，需要将整个自动螺丝机暂停工作，将待螺丝锁固作业的被锁产品装配完成后再启动自动螺丝机进行螺丝锁固作业。显然，这种结构的自动螺丝机的作业效率低。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种自动拧螺丝机，其作业效率高。

为解决上述技术问题，本发明的目的是这样实现的：

一种自动拧螺丝机，包括机架，在机架上设有水平方向往复运动的第一直线往复运动机构，在第一直线往复运动机构的输出端上设有竖直方向往复运动的第二直线往复运动机构，第二直线往复运动机构的输出端上设有螺丝拧紧机构；在机架上还设有螺丝供给装置，在机架上位于第一直线往复运动机构的下方还设有转盘机构，在转盘机构的转盘上还固定有可被打开或锁止的多个固定夹紧机构，并且多个所述固定夹紧机构在转盘的周向上均布，转盘机构的转盘可间歇性转动而使多个所述固定夹紧机构依次转过拧合螺丝位置并间歇于拧合螺丝位置；借助第一直线往复运动机构使螺丝拧紧机构在拧合螺丝位置的上方位置与在螺丝供给装置的上方位置之间相互切换；螺丝拧紧机构切换到螺丝供给装置的上方位置后附随第二直线往复运动机构的输出端向下运动而吸取螺丝；螺丝拧紧机构切换到螺丝拧合位置的上方位置后附随第二直线往复运动机构的输出端向下运动而锁固螺丝；在转盘间歇期间仅位于拧合螺丝位置后固定夹紧机构被打开和锁止。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述转盘设有中心孔，所述螺丝供给装置设在中心孔上且与机架相固定。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：在转盘一次间歇期间仅位于拧合螺丝位置后的固定夹紧机构中的一个被打开和锁止。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述固定夹紧机构包括固定架、气缸和推板，推板与气缸的活塞杆固定连接，固定架和推板相配合而固定住被锁产品。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：还包括用于检测所述固定夹紧机构上是否装配被锁产品的传感器，传感器与固定夹紧机构一一对应，所述传感器向控制器传送检测信号并为控制器控制对应的固定夹紧机构提供依据；在转盘间歇期间控制器执行程序完成如下步骤：

1)控制预定的固定夹紧机构中的气缸工作而使该固定夹紧机构被打开；

2)获取对应于被打开的固定夹紧机构的传感器所传送的检测信号；

3)分析步骤2)所得到的检测信号，当分析结果为没有装配被锁产品时，则控制器控制步骤1)中所述固定夹紧机构保持打开，同时控制转盘机构使转盘持续暂停；当分析结果为装配有被锁产品时，则控制器控制所述固定夹紧机构在预定的时间锁止，并控制转盘机构使转盘在预定的时间按设定角度转动。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述气缸通过气管与气体旋转接头相连通。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：所述气体旋转接头安装在机架上，并且在转盘上设有供气管穿过的通孔。

在上述方案的基础上并作为上述方案的优选方案：螺丝拧紧机构为扭力可调节的螺丝拧紧机构。

本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是：

本发明的自动拧螺丝机，其在转盘暂停转动期间完成螺丝锁固作业以及被锁产品的安装与拆卸，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明的俯视图。

图2是本发明的主视图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。

在本申请的描述中，术语“水平”指与转盘的上表面相平行以及两者的夹角在30度以内。术语“竖直”指与转盘的上表面相垂直以及两者的夹角在30度以内。

本发明公开了一种自动拧螺丝机，其解决了现有技术存在螺丝锁固效率低的技术问题。本发明所公开的自动拧螺丝机，可装配多个被锁产品，继而由螺丝拧紧机构6依次对被锁产品进行螺丝锁固作业，并且在螺丝拧紧机构6对某一被锁产品进行螺丝锁固作业期间，将已经完成螺丝锁固作业的被锁产拆下，而后将待被锁产品固定到自动拧螺丝机上，借此提高自动拧螺丝机的作业效率。

本发明的自动拧螺丝机包括机架1、第一直线往复运动机构2、第二直线往复运动机构3、转盘机构4、螺丝供给装置5、螺丝拧紧机构6、固定夹紧机构7。

参见图1和图2，在机架1上设有水平方向往复运动的第一直线往复运动机构2，在第一直线往复运动机构2的输出端上设有竖直方向往复运动的第二直线往复运动机构3，第二直线往复运动机构3的输出端上设有螺丝拧紧机构6。参见图2，在机架1上还设有螺丝供给装置5。

需要说明的是，螺丝拧紧机构6具有吸附螺钉的功能以及将螺钉拧合在被锁产品上的功能，这种结构的螺丝拧紧机构6与现有技术无异，这里不再详述。优选地，螺丝拧紧机构6为扭力可调节的螺丝拧紧机构6，其可防止浮锁，也能避免螺丝滑牙。

螺丝供给装置5，其可逐一地供给出螺钉，这种螺丝供给装置5也为现有技术。

通常，第一直线往复运动机构2和第二直线往复运动机构3均包括电机和丝杆螺母机构。

通过第一直线往复运动机构2和第二直线往复运动机构3的配合而使螺丝拧紧机构6具有锁固螺丝位置以及吸取螺丝位置。

参见图2，在机架1上位于第一直线往复运动机构2的下方还设有转盘机构4。转盘机构4包括转盘41和驱动机构。借助驱动机构而使转盘41间歇性转动，即转盘41在工作时的动作过程：转动—暂停—转动—暂停地循环进行。通常，驱动机构包括步进电机或伺服电机。通过控制步进电机或伺服电机的脉冲，以实现转盘的间歇性转动。当然，驱动机构也可以采用电机和间歇分割器的结构。

如图2中所示，在转盘机构4的转盘41上还固定有可被打开或锁止的多个固定夹紧机构7，并且多个所述固定夹紧机构7在转盘41的周向上均布。转盘机构4中的转盘41可间歇性转动而使多个所述固定夹紧机构7间歇于拧合螺丝位置，并且多个所述固定夹紧机构7依次转过拧合螺丝位置。当固定夹紧机构7位于拧合螺丝位置时，固定夹紧机构7上的被锁产品可接受螺丝拧紧机构6将螺丝拧入被锁产品。

在本实施例中，固定夹紧机构7设有6个，转盘4转动一周间歇的次数为6次。这样，在转盘4每一次间歇时，均有一个固定夹紧机构7位于拧合螺丝位置。

借助第一直线往复运动机构2使螺丝拧紧机构6在拧合螺丝位置的上方位置与在螺丝供给装置5的上方位置之间相互切换。具体地说，在第一直线往复运动机构2工作时，当第一直线往复运动机构2的输出端位于拧合螺丝位置的上方位置时，第一直线往复运动机构2的输出端从拧合螺丝位置的上方位置移动至螺丝供给装置5的上方位置，当第一直线往复运动机构2的输出端位于螺丝供给装置5的上方位置时，第一直线往复运动机构2的输出端从螺丝供给装置5的上方位置移动至拧合螺丝位置的上方位置。

螺丝拧紧机构6切换到螺丝供给装置5的上方位置后附随第二直线往复运动机构3的输出端向下运动而吸取螺丝。

在具体应用时，当第一直线往复运动机构2的输出端移动至螺丝供给装置5的上方位置时，即第二直线往复运动机构3与螺丝拧紧机构6位于螺丝供给装置5的上方位置时，第二直线往复运动机构3输出端带着螺丝拧紧机构6上下移动。第二直线往复运动机构3的输出端移动至下限位置时，螺丝拧紧机构6具有螺丝吸取位置，此时，在螺丝拧紧机构6的作用下，螺丝拧紧机构6吸取螺丝。完成后，第二直线往复运动机构3的输出端上移。

螺丝拧紧机构6切换到螺丝拧合位置的上方位置后附随第二直线往复运动机构3的输出端向下运动而锁固螺丝。

在具体应用时，当第一直线往复运动机构2的输出端移动至拧合螺丝位置的上方位置时，即第二直线往复运动机构3与螺丝拧紧机构6位于拧合螺丝位置的上方位置时，第二直线往复运动机构3的输出端带着螺丝拧紧机构6上下移动。第二直线往复运动机构3的输出端移动至下限位置时，螺丝拧紧机构6具有锁固螺丝位置。此时，在螺丝拧紧机构6的作用下，螺丝拧紧机构6进行螺丝锁固作业而完成对被锁产品的锁固。完成后，第二直线往复运动机构3的输出端上移。

在转盘41间歇期间仅位于拧合螺丝位置后的固定夹紧机构7被打开和锁止。

在具体应用时，被锁产品经螺丝锁固作业后，并且转盘再次转动后而暂停转动期间，固定夹紧机构7先被打开以将其上的被锁产品取出，而后将待锁固的被锁产品装入固定夹紧机构7，而后固定夹紧机构7锁止以将被锁产品牢固地固定在固定夹紧机构7上。

本发明的一种自动拧螺丝机的工作过程为：转盘41转动一角度后暂停，在暂停期间，螺丝拧紧机构6完成吸取螺丝以及螺丝锁固，在转盘41转动期间，固定夹紧机构7打开以将完成螺丝锁固作业的被锁产品取出，而后将待锁固的被锁产品装入固定夹紧机构7，然后再将固定夹紧机构7锁止。

自动拧螺丝机的工位顺序为①、②、③、④、⑤、⑥；其中，①工位为拆卸、装配被锁产品工位。当一固定夹紧机构7转动至①工位时，固定夹紧机构7先被打开以将其上的被锁产品取出，而后将待锁固的被锁产品装入固定夹紧机构7，而后固定夹紧机构7锁止以将被锁产品牢固地固定在固定夹紧机构7上。③工位为螺丝拧合位置。当一固定夹紧机构7转动至③工位时，接受螺丝锁固作业。

本发明的一种自动拧螺丝机，其在转盘41暂停转动期间完成螺丝锁固作业以及被锁产品的安装与拆卸，提高了工作效率。再者，被锁产品是随同转盘41转动的，也降低了人工劳动强度。

所述转盘41设有中心孔412，所述螺丝供给装置5设在中心孔412上且与机架1相固定。在一实施例中，如图2所示，所述螺丝供给装置5固定在固定盘10上，固定盘10在位于中心孔412中。固定盘10与机架1相固定连接。

采用螺丝供给装置5位于转盘41中心的结构，使得自动拧螺丝机整体结构较紧凑。

在本实施例中，在转盘41一次间歇期间仅位于拧合螺丝位置后的固定夹紧机构7中的一个被打开和锁止。在具体应用时，螺丝拧紧机构6在完成吸取螺丝以及螺丝锁固时，同完还完成被锁产品的拆卸与安装，提高了工作效率。

在一实施例中，如图2中所示，所述固定夹紧机构7包括固定架71、气缸72和推板73，推板73与气缸72的活塞杆固定连接，固定架71和推板73相配合而固定住被锁产品。在工作时，气缸72的活塞杆伸出并带动推板73接近固定架71而使被锁产品得到固定；气缸72的活塞杆缩进并带动推板73远离固定架71而解除对被锁产品的固定，从而可将已完成螺丝锁固的被锁产品取下或将待螺丝锁固的被锁产品装配到固定夹紧机构7上。采用这种结构的固定夹紧机构7，可适用不同规格的被锁产品。

在一实施例中，在每一所述固定夹紧机构7上设有用于检测其上是否装配被锁产品的传感器8，所述传感器8向控制器传送检测信号并为控制器控制对应的固定夹紧机构7提供依据；在转盘41间歇期间控制器执行程序完成如下步骤：

1)控制预定的固定夹紧机构7中的气缸72工作而使该固定夹紧机构7被打开；

2)获取对应于被打开的固定夹紧机构7的传感器8所传送的检测信号；

3)分析步骤2)所得到的检测信号，当分析结果为没有装配被锁产品时，则控制器控制步骤1)中所述固定夹紧机构7保持打开，同时控制转盘机构4使转盘41持续暂停；当分析结果为装配有被锁产品时，则控制器控制所述固定夹紧机构7在预定的时间锁止，并控制转盘机构4使转盘41在预定的时间按设定角度转动。

采用这种结构，可使避免固定夹紧机构7空运行，有效地避免了被锁产品漏锁的现象。

在一实施例中，所述气缸72通过气管与气体旋转接头9相连通。在一实施例中，气体旋转接头可采用多进多出的结构，以使气缸72得到独立控制。作为另一实施例，可以采用多个气体旋转接头，其分别对应一个气缸72，从而使得气缸72得到独立控制。

如图1、图2中所示，所述气体旋转接头9安装在机架1上，并且在转盘41上设有供气管穿过的通孔411。

上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非依此限制本发明的保护范围，故：凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围之内。