本实用新型涉及装配设备技术领域，具体涉及一种螺钉自动装配装置。
背景技术：
在许多生产制造领域内，会大量用到螺钉，通常依靠人工装配的生产方式装配螺钉。人工装配螺钉的方式，不仅耗费时间，装配效率低，劳动强度大，装配质量不稳定，无法满足自动化生产发展的需求。
为解决上述技术问题，中国专利文献CN202240416U公开了一种接线柱螺丝自动装配机，接线柱与螺丝钉通过振动盘与直线振动器排列分别送入接线柱定位分度盘以及螺丝钉分度盘，接线柱定位分度盘的边沿处环绕其转动轴心地开有多个凹槽，螺丝钉定位分度盘的侧边环绕其转动轴心地开有多个凹口，凹槽与凹口具有至少一个纵向重合位置，第一电动螺丝刀位于重合位置上方。第二电动螺丝刀与纵向重合位置之间的位置至少等于相邻两个凹槽之间的距离。当各分度盘沿相反方向转动时，位于纵向重合位置的接线柱与螺丝钉经第一电动螺丝刀将二者潜拧一点，用于定位，当运动到第二电动螺丝刀的下方时，第二电动螺丝刀将二者加深到设定的深度，以实现装配。装配完成的接线柱螺丝钉经成品出料管掉落。
但是，上述的接线柱螺丝自动装配机，虽然设置有两个电动螺丝刀，但其分别用于进行浅拧和深拧，因此其不可以同时装配多个螺钉，且每个螺钉需要经过两次拧紧操作才可安装到位，浪费时间和成本，降低了生产效率；其次，上述自动装配机其螺丝钉定位分度盘与接线柱定位分度盘之间必须具有精确的纵向重合位置，螺丝钉只有移动到准确的纵向重合位置与接线柱精确对位后才可实现装配，因此一旦出现对位不准确的情况即可出现安装错误或者不能够装配的情形，且上述装配机的设计复杂且安装和操作精度要求较高。最后，上述自动装配机仅仅适用于工件也为圆柱形或者规则柱形的情况，不适用于其他形状工件的螺钉自动装配，其产线的适配通用性较差。
技术实现要素：
因此，本实用新型所要解决的技术问题在于克服现有技术中的螺钉装配机产业适用性差且无法同时安装多个螺钉的问题。
为此，本实用新型提供一种螺钉自动装配装置，包括：
分料机构，所述分料机构包括震动单元，所述分料机构有规律地输出螺钉；
装配机构，所述装配机构包括至少两个执行单元，至少两个所述执行单元同时将与之数量对应的螺钉装配到工件上；
所述装配机构还包括取料单元，所述取料单元与所述执行单元连接，所述取料单元与所述分料机构的出料端对应地设置；
所述螺钉自动装配装置还包括移动机构，所述移动机构与所述装配机构连接，所述移动机构驱动所述装配机构在取料位置和装配位置之间移动。
进一步地，所述装配机构包括基板，所述取料单元和所述执行单元分别安装连接于所述基板，所述移动机构与所述基板连接。
进一步地，所述取料单元包括取料模块、设于所述取料模块上的至少两个取料口，以及与所述取料口连通的吸附单元，所述取料口的一端与所述分料机构对应地设置，所述取料模块安装连接于所述基板上。
进一步地，所述分料机构包括震动盘、直线震动器和分料模块；所述直线震动器与所述震动盘的出料端连接，所述分料模块与所述直线震动器的出料端连接。
进一步地，所述分料模块与所述直线震动器垂直设置，所述分料模块上设有至少两个容纳所述螺钉的分料口，所述分料口与所述取料口一一对应地设置，所述分料口为一端开口的开口槽，所述开口面向所述直线震动器设置。
进一步地，所述执行单元包括输入部、与所述输入部连接的螺丝刀头和支撑部，所述执行单元的各部件安装连接至所述支撑部，所述支撑部与所述基板连接，所述螺丝刀头对应插入所述取料口的另一端。
进一步地，所述取料口、所述螺丝刀头和所述分料口数量相同，且均至少设有两个；所述分料机构还包括设于所述分料模块端部的步进电机，所述步进电机驱动所述分料模块沿垂直于所述直线震动器方向往复运动。
进一步地，所述执行单元还包括万向联轴器，所述万向联轴器连接所述输入部与所述螺丝刀头。
进一步地，所述执行单元还包括螺丝刀驱动单元和滑轨滑块单元，所述支撑部通过所述滑轨滑块单元连接于所述基板，所述螺丝刀驱动单元与所述支撑部连接并驱动所述支撑部在所述基板上竖向往复运动。
进一步地，所述移动机构包括与所述基板连接的水平移动单元和竖直移动单元。
进一步地，所述水平移动单元包括气缸或电机，所述竖直移动单元包括气缸或电机。
进一步地，至少所述竖直移动单元还包括直线轴承和与其配合的导向轴。
进一步地，所述螺钉自动装配装置还包括工件定位夹具，
所述工件定位夹具包括夹具单元，所述夹具单元固定所述工件。
进一步地，所述工件定位夹具还包括与所述夹具单元连接的第一驱动单元，所述第一驱动单元驱动所述夹具单元在至少两个装配位置之间移动。
进一步地，所述工件定位夹具还包括第二驱动单元，所述第二驱动单元驱动所述夹具单元夹紧所述工件。
进一步地，所述工件定位夹具还包括第三驱动单元，所述第三驱动单元驱动所述工件从所述夹具单元中脱离。
本实用新型的技术方案，具有如下优点：
1.本实用新型提供的一种螺钉自动装配装置，其包括：分料机构，所述分料机构包括震动单元，所述分料机构有规律地输出螺钉；装配机构，所述装配机构包括至少两个执行单元，至少两个所述执行单元同时将与之数量对应的螺钉装配到工件上；所述装配机构还包括取料单元，所述取料单元与所述执行单元连接，所述取料单元与所述分料机构的出料端对应地设置；所述螺钉自动装配装置还包括移动机构，所述移动机构与所述装配机构连接，所述移动机构驱动所述装配机构在取料位置和装配位置之间移动。此结构的螺钉自动装配装置，取料单元与分料机构对应设置，可同时取出多个螺钉，经多个执行单元打入装配位置；由于设置移动机构，装配机构在移动机构的带动下可移动，解决了分料机构与装配位置不在同一位置的问题。
2.本实用新型提供的一种螺钉自动装配装置，所述取料单元包括取料模块、设于所述取料模块上的至少两个取料口，以及与所述取料口连通的吸附单元，所述取料口的一端与所述分料机构对应地设置，所述取料模块安装连接于所述基板上。此结构的螺钉自动装配装置，常用的夹具夹取螺钉对夹具的精度要求较高，而采用吸附方式吸取螺钉，螺钉与取料模块之间更加牢固不易掉，同时精度要求较低就可以吸取到螺钉。
3.本实用新型提供的一种螺钉自动装配装置，所述分料机构包括震动盘、直线震动器和分料模块；所述直线震动器与所述震动盘的出料端连接，所述分料模块与所述直线震动器的出料端连接。此结构的螺钉自动装配装置，螺钉经震动盘振动依次进入直线震动器，直线震动器将螺钉排成一列，再依次经分料模块取出多个螺钉，实现了分料单元的自动分料。
4.本实用新型提供的一种螺钉自动装配装置，所述执行单元还包括万向联轴器，所述万向联轴器连接所述输入部与所述螺丝刀头。此结构的螺钉自动装配装置，由于螺丝刀头的设置需要与取料口对应，这样设置导致输入部与螺丝刀头之间存在角度，通过设置万向联轴器，使得即使两者之间的轴线不在同一条直线存在角度，仍能传递转矩和运动，实现两者的同步运动。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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为本实施例提供的螺钉自动装配装置的结构示意图；
图2为图1的螺钉自动装配装置的正视图；
图3为图1的螺钉自动装配装置的后视图；
图4为图1的螺钉自动装配装置的侧视图；
图5为图4的执行单元的局部放大图；
11-震动盘，12-直线震动器，13-分料模块，14-第一开口槽，15-第一电机，16-第一支撑件，17-第二支撑件，18-第二开口槽；
21-取料模块，22-取料口；
31-输入部，32-螺丝刀头，33-万向联轴器，34-第一固定板，35-支撑板，36-第一气缸，37-第一滑轨；
41-基板，42-底板，43-侧板；
51-导向轴，52-直线轴承，53-第二电机，54-方形孔，55-第二滑轨，56-传动板，57-连接板，58-第二气缸；
61-第三滑轨，62-夹具单元，63-第三电机，64-第二固定板，65-第三气缸，66-第四气缸。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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，都属于本实用新型保护的范围。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种螺钉自动装配装置，其包括：分料机构、装配机构、移动机构以及工件定位夹具。
其中，分料机构用于有规律地输出螺钉。如图1以及图4所示，本实施例中的分料机构包括震动盘11、直线震动器12和分料模块13。分料模块13与直线震动器12垂直设置，直线震动器12与震动盘11的出料端连接，分料模块13与直线震动器12的出料端连接。分料模块13上设有三个容纳螺钉的分料口。其中本实施例中的分料口为一端开口的第一开口槽14，其开口面向直线震动器12设置。直线震动器12与分料模块13的底部分别设有第一支撑件16以及第二支撑件17，第二支撑件17上设有第二开口槽18，分料模块13置于第二开口槽18内。其中第一支撑件16用于支撑直线震动器12，并使直线震动器12的入料端与震动盘11的出料端对应地衔接，第二支撑件17用于支撑分料模块13，并使其分料口与直线震动器12的出料端对应地衔接。第一支撑件16与第二支撑件17均设置在一水平底板42上。分料机构还包括设于分料模块13端部的第一电机15，具体地，第一电机15为步进电机。第一电机15的输出轴连接分料模块13，驱动分料模块13在第一开口槽14内沿垂直于直线震动器12方向往复运动，其中第一电机15运行一次其轴向运动的距离与分料口之间的距离相等，即第一电机15每运行一次即将下一个分料口移动至直线震动器12的出料端。螺钉经震动盘11振动依次进入直线震动器12，直线震动器12将螺钉有规律地排成一列，再依次输入分料模块13的各个分料口中，由此实现了分料单元的自动分料。
本实施例中的装配机构包括取料单元、三个执行单元和基板41，取料单元和执行单元分别安装连接于基板41，移动机构与基板41连接，通过移动机构驱动基板41运动从而带动装配机构整体移动。其中取料单元包括取料模块21、设于取料模块21上的三个取料口22，以及与取料口22连通的吸附单元。其中三个取料口22与分料模块上的三个第一开口槽14一一对应地设置，取料模块21安装连接于基板41上。本实施例中的吸附单元为真空吸附装置，三个取料口22内分别连接有抽气管，各抽气管连接于抽气机。相较于常用的夹具夹取螺钉，常因夹具的夹头过大无法进入螺钉装配的槽里，导致螺钉的装配精度不高，为此采用吸附方式吸取螺钉，吸附得更加牢固可靠，装配精度较高。
三个执行单元用于将螺钉装配到工件上。具体地，每个执行单元均包括输入部31、与输入部31连接的螺丝刀头32、固定支撑执行单元各部件的支撑部、螺丝刀驱动单元和滑轨滑块单元，其中，输入部31可采用旋转电机等驱动螺丝刀头23的旋转，由于旋转电机的直径一般大于螺丝刀头的直径，因此当三个执行单元并排设置并同时工作时，输入部的尺寸限制了螺丝刀头32之间的最小间距，因此本实施例中在螺丝刀头32与输出部31之间设置有万向联轴器33，通过设置万向联轴器33可满足螺丝刀头32之间的间距进一步缩小。由于设置万向联轴器33，使得输入部31与螺丝刀头32之间的轴线即使不在同一条直线上时，仍能传递转矩和运动。本实用新型的三个螺丝刀头32对应的插入三个取料口中未吸取螺钉的另一端，即三个螺丝刀头与三个取料口一一对应地设置，当通过真空吸附装置吸附到螺钉后，三个螺钉分别进入到三个取料口中并正好位于三个螺丝刀头32的下方，便于螺丝刀头直接进行拧紧安装操作。
执行单元中的各部件分别通过第一固定板34安装连接至支撑部，如图4以及图5所示，本实施例中的支撑部为支撑板35，支撑板35通过滑轨滑块单元与基板41连接。本实施例中螺丝刀驱动单元为第一气缸36，第一气缸36的缸体设置在基板41上，活塞杆端固定设置在支撑板35上。本实施例中的滑轨滑块单元包括一对第一滑轨37，其竖直设置在基板41上。支撑板35通过第一滑轨37连接于基板41，第一气缸36驱动支撑板35在基板41上沿第一滑轨37竖向直线往复运动。当需要执行打螺钉操作时，第一气缸36驱动三个执行单元向下移动，使得三个螺丝刀头分别与三个螺钉接触，同时通过输入部的驱动旋转最终实现螺钉的拧紧，当执行完打螺钉操作后，第一气缸36驱动三个执行单元向上运动，脱离打螺钉的工作位置。
本实用新型的螺钉自动装配装置还包括移动机构，移动机构与装配机构连接，移动机构驱动装配机构在取料位置和装配位置之间移动。具体地，移动机构包括与基板41连接的水平移动单元和竖直移动单元。水平移动单元包括气缸或电机中的任意一种，竖直移动单元也可包括气缸或电机中的任意一种。装配机构通过移动机构带动基板41运动实现了装配机构的整体移动。
如图1和图2所示，本实施例中，水平移动单元为第二电机53，竖直移动单元包括第二气缸58、引导竖直移动单元运动的导向轴51和直线轴承52。其中如图2所示两根竖直导向轴51沿垂直于底板42方向设置于底板42上，为提高运行的平稳性，每一根导向轴51上均设有与之配合的两个直线轴承52，当然直线轴承也可设置为一个或多个。两对直线轴承52固定在一竖直设置的方框形侧板43上，导向轴51的顶端设有一连接两个导向轴51的连接板57，第二气缸58的缸体固定连接于连接板57上，第二气缸58的活塞杆端固定连接于侧板43的上边框。其中侧板43的上下边框上分别设有用于引导基板41运动的水平设置的第二滑轨55，基板41的背面设有与第二滑轨55配合的上下滑块，基板41通过滑块连接于第二滑轨55。因此，第二气缸58通过驱动侧板43上下直线往复运动时，此时基板41相对于侧板43固定，从而带动与侧板43连接的基板41进行竖向直线往复运动。
侧板43上未设有直线轴承52的一面设有第二电机53和与其连接的传动机构，为便于第二电机53的传动机构与位于侧板43另一侧的装配机构连接，本实施例中的侧板43设置为方框形板，即侧板43的中部设有允许第二电机53的传动机构通过的方形孔54。如图2以及图3所示，本实施例中的第二电机53固定连接于侧板43的一侧竖向边框上，第二电机53的传动机构为分别与装配机构的基板41和第二电机53的输出轴连接的传动板56，传动板56垂直连接于基板41和第二电机53的输出轴，通过传动板56可将第二电机53的驱动力传递至基板41上，即第二电机53通过传动板56可带动基板41沿第二滑轨55水平直线往复运动。由此，通过第二电机53和第二气缸58可分别驱动基板41进行水平和竖向直线往复运动。
如图1所示，本实用新型的螺钉自动装配装置还包括工件定位夹具，其中工件定位夹具用于对打螺钉的工件进行定位和夹持，工件定位夹具包括用于固定工件的夹具单元62、与夹具单元62连接的多个驱动单元。本实用新型中的驱动单元包括第一驱动单元、第二驱动单元以及第三驱动单元，其中第一驱动单元驱动定位单元在两个装配位置之间移动。本实用新型的第一驱动单元为第三电机63，由于本实用新型的工件上需要安装两排不同位置的螺钉，优选第三电机63为步进电机，驱动夹具单元在两个装配位置之间移动。本实施例中，底板42上设有引导夹具单元62运动的第三滑轨61，夹具单元62与第三滑轨61滑动连接，第三电机63的传动轴与夹具单元62的端部相连，驱动夹具单元62在第三滑轨61上滑动。如图1所示，本实用新型的第二驱动单元为第三气缸65，具体地，第三气缸65为膜片气缸。第三气缸65设置在夹具单元的侧面。当工件从生产线上移动到夹具单元内时，第三气缸65执行夹紧工件的动作。第三驱动单元为第四气缸66，第四气缸66的缸体通过第二固定板64固定在夹具单元的端部。夹具单元上与第四气缸66对应的位置处设有一允许第四气缸66的活塞杆端通过的孔。当工件上的螺钉装配完成后，第四气缸66的活塞穿过孔后推动工件从夹具单元中脱离。
本实用新型中的取料模块和分料模块分别为可拆卸替换的模块组件，取料模块以及分料模块上的取料口和分料口的数量和位置的设置与工件上螺钉的安装位置相对应，且可根据不同的螺钉安装需求调整基板上的各个螺丝刀组件的数量和位置，只需确保螺丝刀头、取料口、分料口和螺钉孔之间一一对应即可。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。