一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备的制作方法

本实用新型涉及双工位螺丝锁付技术设备领域，特别涉及一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备。

背景技术：

随着人工成本的不断提高，越来越多的人工作业工序被自动化设备所替代。螺丝锁付在各个行业的产品组装过程中都会用到。而需要锁付的仿生形状的工件，由于其仿生形状多为不规则状，其螺丝锁付与组装大多为人工锁付作业。

现有技术中，仿生工件的螺丝锁付作业，存在着锁付效率低、人工成本高、产品合格率低、产品质量不稳定缺点；传统机械锁付时，由于仿生件的形状与锁付机构的互相干扰，难以实现自动化。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备，针对现有技术中的不足，采用悬臂式锁付机构，配置万向尾轮协调配重，增加运行的稳定性；并设置双工位的仿生治具，解决仿生工件的锁付难题，锁付效率高、产品质量稳定。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案如下：一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备，包括脚轮、机架、气源处理元件、人机界面、X轴、遮蔽罩、Y轴、Z轴、锁付机构、螺丝送料机、左操作按钮、左工位U形板、右工位U形板、右操作按钮、锁付头、批杆、预压弹簧、电批、锁付气缸、左仿生治具、右仿生治具、联动压块、压紧气缸、U型基台，其特征在于：

所述机架为钣金焊接框体，所述机架下部固定设置有四个带有调整脚的脚轮，所述机架右侧配有气源处理元件，所述机架内部装配有电控箱、放置有螺丝送料机；所述机架顶部设置有台板，所述台板后侧设置有X轴，所述X轴水平装配在支撑箱体前后；所述X轴上滑动式设置有Y轴，所述Y轴前端垂直悬臂式设置有Z轴，所述Z轴前部装配有锁付机构；所述台板后侧、外延式设置有遮蔽罩，所述Y轴的后端设置有上翘式配置的万向尾轮，所述万向尾轮与遮蔽罩内侧面滑动式配置，用于悬臂式Z轴的平衡；所述台板右侧中间位置设置有人机界面，所述台板前部左右对称式设置有可交替锁付作业的双工位，所述双工位上分别设置有左、右工位U形板，左、右操作按钮，U型基台，联动压块，左、右仿生治具和压紧气缸。

所述机架内部的螺丝送料机通过吹钉方式与锁付机构上的锁付头通过料管连通，所述料管的吹钉路径中装有环形传感器。

所述左、右操作按钮分别设置有左、右启动按钮，复位按钮，电源开关，急停按钮，报警清楚按钮，上料按钮和启动按钮。

所述锁付机构包括侧板、导轨、批杆、电批、预压弹簧、锁付气缸、锁付头；所述侧板上固定设置有与Z轴平行的导轨，所述侧板的导轨侧方同向固定设置有锁付气缸，所述导轨上滑动式设置有电批和批杆，所述锁付气缸通过预压弹簧和连接块驱动电批、批杆、锁付头上下移动。

本实用新型的工作原理为：所述台板上包括XYZ三轴悬臂式移栽平台，锁付机构，定位工装；X轴螺接在台板的箱体前后，X轴起左右移动的功能；X轴数量为1组，X轴上方前后方向安装有Y轴，Y轴起前后移动的功能，Y轴数量为1组；Y轴前部垂直安装有Z轴，连接方式为导轨滑动式连接，Z轴起上下移动的功能，Z轴数量为1组；X轴右侧的台板上设有人机界面，人机界面与台板的连接方式为螺接；锁付机构螺接在Z轴的导轨驱动块上，锁付机构数量为1组；锁付机构设有锁付头、批杆、电批、锁付气缸、预压弹簧，锁付时螺丝送料机将螺丝分出，利用压缩空气将螺丝经料管吹至锁付头，锁付气缸伸出压缩预压弹簧，弹簧再压着电批、批杆往下锁付，预压弹簧模拟人工锁付的方式，既能保证批杆与螺丝的配合，又能给批杆一个上下浮动的弹性空间。预压力的大小有预压弹簧的压缩行程决定，可通过调节锁付气缸的行程和安装位置来实现预压力度大小的调节。

通过上述技术方案，本实用新型技术方案的有益效果是：采用悬臂式锁付机构，配置万向尾轮协调配重，增加运行的稳定性；并设置双工位的仿生治具，解决仿生工件的锁付难题，锁付效率高、产品质量稳定；双工位交替锁付，节省工件取放时间，效率更高；悬臂式锁付结构仿生工件不需要移动即可锁付不规则形位的螺丝。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例所公开的一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备立体轴侧图示意图；

图2为本实用新型实施例所公开的一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备俯视图示意图；

图3为本实用新型实施例所公开的一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备锁付机构示意图。

图中数字和字母所表示的相应部件名称：

1.脚轮 2.机架 3.气源处理元件 4.人机界面

5.X轴 6.遮蔽罩 7.Y轴 8.Z轴

9.锁付机构 10.螺丝送料机 11.左操作按钮 12.左工位U形板

13.右工位U形板 14.右操作按钮 15.锁付头 16.批杆

17.预压弹簧 18.电批 19.锁付气缸 20.左仿生治具

21.右仿生治具 22.联动压块 23.压紧气缸 24.U型基台

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1、图2和图3，本实用新型提供了一种三轴悬臂双工位仿生螺丝锁付设备，包括脚轮1、机架2、气源处理元件3、人机界面4、X轴5、遮蔽罩6、Y轴7、Z轴8、锁付机构9、螺丝送料机10、左操作按钮11、左工位U形板12、右工位U形板13、右操作按钮14、锁付头15、批杆16、预压弹簧17、电批18、锁付气缸19、左仿生治具20、右仿生治具21、联动压块22、压紧气缸23、U型基台24。

所述机架2为钣金焊接框体，所述机架2下部固定设置有四个带有调整脚的脚轮1，所述机架2右侧配有气源处理元件3，所述机架2内部装配有电控箱、放置有螺丝送料机10；所述机架2顶部设置有台板，所述台板后侧设置有X轴5，所述X轴5水平装配在支撑箱体前后；所述X轴5上滑动式设置有Y轴7，所述Y轴7前端垂直悬臂式设置有Z轴8，所述Z轴8前部装配有锁付机构9；所述台板后侧、外延式设置有遮蔽罩6，所述Y轴7的后端设置有上翘式配置的万向尾轮，所述万向尾轮与遮蔽罩6内侧面滑动式配置，用于悬臂式Z轴8的平衡；所述台板右侧中间位置设置有人机界面4，所述台板前部左右对称式设置有可交替锁付作业的双工位，所述双工位上分别设置有左、右工位U形板(12、13)，左、右操作按钮(11、14)，U型基台，联动压块，左、右仿生治具(20、21)和压紧气缸23。

所述机架2内部的螺丝送料机10通过吹钉方式与锁付机构9上的锁付头15通过料管连通。

所述左、右操作按钮(11、14)分别设置有左、右启动按钮，复位按钮，电源开关，急停按钮，报警清楚按钮，上料按钮和启动按钮。

所述锁付机构9包括侧板、导轨、批杆16、电批18、预压弹簧17、锁付气缸19、锁付头15；所述侧板上固定设置有与Z轴8平行的导轨，所述侧板的导轨侧方同向固定设置有锁付气缸19，所述导轨上滑动式设置有电批18和批杆16，所述锁付气缸19通过预压弹簧17和连接块驱动电批18、批杆16、锁付头15上下移动。

本实用新型具体操作步骤为：1.人工将工件摆放在定位仿生治具的工装上；2.按下启动按钮；3.螺丝送料机送料，螺丝吹至锁付头15；4.XYZ三轴配合移动至相应的坐标；5.锁付完成后治具退回，人工取出成品；6.左右双工位交替锁付；7.重复以上动作；靠电批18带动扭力锁螺丝，就是螺钉通过压缩空气吹到批嘴下面，吹钉的路径中装有环形传感器，来判断螺丝是否送料到位；电批18下行进行自动锁进产品上，锁付时通过起子刹车型号和锁付时间来判断锁付结果；

螺丝浮锁的判定：在人机界面4上设置锁付时间区间，若小于锁付时间之前收到电批18的刹车型号即为浮锁，PLC给出报警信号：显示为浮锁报警；

螺丝滑牙的判定：在人机界面4上设置锁付时间区间，若大于锁付时间还未收到电批的刹车型号即为滑牙，PLC给出报警信号：显示为浮锁报警。

通过上述具体实施例，本实用新型的有益效果是：采用悬臂式锁付机构，配置万向尾轮协调配重，增加运行的稳定性；并设置双工位的仿生治具，解决仿生工件的锁付难题，锁付效率高、产品质量稳定；双工位交替锁付，节省工件取放时间，效率更高；悬臂式锁付结构仿生工件不需要移动即可锁付不规则形位的螺丝。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。