自动锁付螺丝机的制作方法

本发明涉及锁螺丝技术领域，特别涉及一种自动锁付螺丝机。

背景技术

目前大多数自动锁付螺丝机采用吹气式或吸气式或磁吸式，这些传统的自动锁付螺丝机的供料机构与锁付机构之间都是直接采用一个管道进行输送螺丝。因为该管道距离过长，螺丝在输送的过程中管道容易出现弯曲，导致出现螺丝在管道中运行不畅的现象；而且供料机构安装的位置过高，一旦自动锁付螺丝机出现故障，工作人员需要用工具爬到供料机构的位置进行维修，导致维修不便的问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种自动锁付螺丝机，旨在缩短供料机构与锁付机构之间的输送距离，避免物料输送不畅和装置后期维修不便的问题。

为实现上述目的，本发明提出的自动锁付螺丝机包括包括机架、供料机构、移动装置以及锁付机构，所述供料机构以及所述移动装置均设置在所述机架上，所述锁付机构设置在所述移动装置上；所述供料机构包括排料存储管，所述锁付机构包括锁付装置、锁付咀和供料管，所述供料管与所述锁付咀连通，所述锁付装置与所述锁付咀对应设置；所述移动装置带动所述锁付机构在所述供料机构的供料位置和锁付机构的锁付螺丝工位之间移动，且在移动至所述供料位置时，所述供料管与所述排料存储管连通。

优选地，所述供料机构还包括供料器和排料轨道，所述供料器的供料口与所述排料轨道连接，所述排料轨道背离所述供料口的一端与所述排料存储管连接，所述供料器通过所述排料轨道将物料输送到所述排料存储管内。

优选地，所述自动锁付螺丝机还包括主控器；所述供料机构还包括设置在所述排料轨道与所述排料存储管连接的一端上的单个下料器，所述单个下料器包括用于夹取螺丝的夹取件和驱动所述夹取件展开或闭合的驱动件，且所述夹取件与所述排料存储管连通，所述驱动件与所述主控器电连接。

优选地，所述供料机构还包括用于监测所述排料存储管是否排满物料的排料感应开关；所述排料存储管沿其周向设有第一安装口，所述排料感应开关设于所述排料存储管的第一安装口上；且所述排料感应开关与所述主控器电连接。

优选地，所述自动锁付螺丝机还包括固定在所述机架上的供料支架，所述供料支架上设有安装板，所述排料存储管远离所述单个下料器的一端抵接在所述安装板上；所述安装板在与所述排料存储管抵接的位置设有第一过孔，所述第一过孔与所述排料存储管的管口同轴设置；所述供料机构还包括设置在所述安装板上且与所述主控器电连接的排料堵头气缸，所述排料存储管在其侧壁设置穿孔；所述排料堵头气缸的堵头在所述主控器控制下往所述穿孔伸缩，以对所述排料存储管的螺丝堵截或放行；所述供料器固定在所述供料支架上。

优选地，所述自动锁付螺丝机还包括主控器，所述移动装置为四轴机械手，所述自动锁付螺丝机还包括设置在所述四轴机械手上的锁付支架，所述锁付咀固定在所述锁付支架上；所述锁付机构还包括固定在所述锁付支架上的下压驱动装置，且所述下压驱动装置与所述主控器电连接；所述下压驱动装置与所述锁付装置连接；所述主控器控制所述下压驱动装置带动所述锁付装置下降至所述锁付咀，以使所述锁付装置锁付螺丝。

优选地，所述锁付机构还包括分料器，所述分料器内具有过料通道，所述分料器设置于所述供料管与所述锁付咀之间，所述供料管与所述锁付咀通过所述过料通道连通；所述分料器上还设有与主控器电连接的开关，所述开关位于所述过料通道内，用于打开或关闭所述过料通道。

优选地，所述锁付机构还包括固定在所述锁付支架上且用于拍摄被锁付加工件位置的图片采集器，且所述图片采集器与所述主控器电连接。

优选地，所述锁付机构还包括用于感应所述锁付咀是否供料正常的咀部感应器，所述锁付咀靠近锁付位置的一端设有锁付管，所述锁付管上设有第二安装口，所述咀部感应器设于所述第二安装口上，且所述咀部感应器与所述主控器电连接。

优选地，所述自动锁付螺丝机包括多个所述供料机构和多个所述锁付机构；且所述供料机构以及所述移动装置均设置在所述机架上，所述锁付机构均设置在所述移动装置上。

本发明技术方案通过所述供料机构以及所述移动装置均设置在所述机架上，所述锁付机构设置在所述移动装置上；所述供料机构设有排料存储管，所述锁付机构包括锁付装置、锁付咀和供料管，所述供料管与所述锁付咀连通，所述锁付装置与所述锁付咀对应设置。所述移动装置带动所述锁付机构在所述供料机构的供料位置和锁付机构的锁付螺丝工位之间移动，且在移动至所述供料位置时，所述供料管与所述排料存储管连通。如此设置，缩短了输送螺丝的管道的长度，直接减少了螺丝在管道里的卡料的几率，降低自动锁付螺丝机的故障率，提升自动锁付螺丝机的加工效率；另外利用移动装置将分段式的管道连通以输送螺丝，移动装置可以降低高度取料，如此可降低供料机构的高度，一旦出现故障，方便人员处理。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明自动锁付螺丝机实施例的结构示意图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为图1中b处的局部放大图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种自动锁付螺丝机。

在本发明实施例中，参照图1至图3，该自动锁付螺丝机包括机架10、供料机构20、移动装置30以及锁付机构40，所述供料机构20以及所述移动装置30均设置在所述机架10上，所述锁付机构40设置在所述移动装置30上；所述供料机构20包括排料存储管21，所述锁付机构40包括锁付装置41、锁付咀42和供料管43，所述供料管43与所述锁付咀42连通，所述锁付装置41与所述锁付咀42对应设置；所述移动装置30带动所述锁付机构40在所述供料机构20的供料位置和锁付机构40的锁付螺丝工位之间移动，且在移动至所述供料位置时，所述供料管43与所述排料存储管21连通。

具体地，当自动锁付螺丝机通电，供料机构20的排料存储管21存满螺丝后，随后移动装置30移动至供料机构20的排料存储管21的供料位置，且固定在移动装置30上的锁付机构40的供料管43与排料存储管21位置对应，使得在排料存储管21中的螺丝进入至供料管43中直至对接完成；此时，移动装置30带动存满螺丝的供料管43移动至锁付螺丝工位上，再将供料管43中的螺丝放进入锁付咀42，螺丝进入锁付咀42中，最后控制锁付装置41对位于锁付咀42中的螺丝锁付至对应的位置。换句话说，将螺丝的供给分成两部分，第一部分供给由供料机构20的排料存储管21负责，第二部分的供给将排料存储管21的螺丝转移至锁付机构40的供料管43并进行锁付使用。本实施例采用分段式输送螺丝，缩短了输送螺丝的管道的长度，而且输送螺丝的管道不存在弯曲位置，如此直接减少了螺丝在管道里的卡料的几率，降低自动锁付螺丝机的故障率，提升自动锁付螺丝机的加工效率；另外利用移动装置30将分段式的管道连通以输送螺丝，移动装置30可以降低高度取料，如此可降低供料机构20的高度，一旦出现故障，方便人员处理；同时可延长供料位置和锁付螺丝工位之间的距离，提升自动锁付螺丝机的使用灵活性。在本实施例中，机架10由方通焊接组成，由电箱层，移动装置底座平台和护栏等组成。电箱层主要放置四轴移动装置的控制电箱、设备plc、气动元器件、以及其他电气元件。护栏主要由透明胶板组成，防止外部物体进入机器人运动区域；移动装置底座平台主要由20mm厚度铁板与方通支架组成。

本发明技术方案通过所述供料机构20以及所述移动装置30均设置在所述机架10上，所述锁付机构40设置在所述移动装置30上；所述供料机构20设有排料存储管21，所述锁付机构40包括锁付装置41、锁付咀42和供料管43，所述供料管43与所述锁付咀42连通，所述锁付装置41与所述锁付咀42对应设置。所述移动装置30带动所述锁付机构40在所述供料机构20的供料位置和锁付机构40的锁付螺丝工位之间移动，且在移动至所述供料位置时，所述供料管43与所述排料存储管21连通。如此设置，缩短了输送螺丝的管道的长度，直接减少了螺丝在管道里的卡料的几率，降低自动锁付螺丝机的故障率，提升自动锁付螺丝机的加工效率；另外利用移动装置30将分段式的管道连通以输送螺丝，移动装置30可以降低高度取料，如此可降低供料机构20的高度，一旦出现故障，方便人员处理。

优选地，参照图1至图3，所述供料机构20还包括供料器22和排料轨道23，所述供料器22的供料口与所述排料轨道23连接，所述排料轨道23背离所述供料口的一端与所述排料存储管21连接，所述供料器22通过所述排料轨道23将物料输送到所述排料存储管21内。在本实施例中，利用供料器22可同时放入数量较多的螺丝，以供锁付装置41加工锁付；供料器22可以采用滚轮式供料器，当然也可以是其他类型的供料器，这里不做具体限定。而排料轨道23可将从供料器22中杂乱放置的螺丝进行整齐的排列，即将螺丝排成螺丝帽朝上，螺丝自由端朝下的状态，方便螺丝有序地进入排料存储管21中，避免螺丝的上下端颠倒而不能被锁付。

进一步地，参照图1至图3，所述自动锁付螺丝机还包括主控器；所述供料机构20还包括设置在所述排料轨道23与所述排料存储管21连接的一端上的单个下料器24，所述单个下料器24包括用于夹取螺丝的夹取件241和驱动所述夹取件241展开或闭合的驱动件242，且所述夹取件241与所述排料存储管21连通，所述驱动件242与所述主控器电连接。

在本实施例中，螺丝从排料轨道23排入排料存储管21的下落过程中，螺丝的上下端容易颠倒；因此设置单个下料器24，通过主控器控制单个下料器24的驱动件242驱动夹取件241将从排料轨道23排入排料存储管21的螺丝进行逐个夹取，如此设置，确保螺丝一个一个按顺序落在排料存储管21里，进一步降低自动锁付螺丝机的故障率。

进一步地，参照图1至图3，所述供料机构20还包括用于监测所述排料存储管21是否排满物料的排料感应开关25；所述排料存储管21沿其周向设有第一安装口210，所述排料感应开关25设于所述排料存储管21的第一安装口210上；且所述排料感应开关25与所述主控器电连接。

为了避免排料存储管21被排入过多的螺丝，影响锁付机构40的供料管43不能完全对接排料存储管21的螺丝。因此设置排料感应开关25在排料存储管21上，具体是在排料存储管21的周向管壁设置第一安装口210，并将排料感应开关25固定在第一安装口210中；如此设置，排料感应开关25可利用自身的发光感应模块感应螺丝在排料存储管21自由落体过程中从第一安装口210透出的光，并以此判断螺丝是否滑入排料存储管21中，累积滑入排料存储管21的螺丝的数量。当累积数量已达到排料存储管21的极限时，排料感应开关25发送已达到极限的信号发送至主控器，主控器根据该信号再控制单个下料器24的驱动件242停止驱动夹取件241进行夹取螺丝，达到控制排入排料存储管21的螺丝的数量的目的。

进一步地，参照图1至图3，所述自动锁付螺丝机还包括固定在所述机架10上的供料支架60，所述供料支架60上设有安装板61，所述排料存储管21远离所述单个下料器24的一端抵接在所述安装板61上；所述安装板61在与所述排料存储管21抵接的位置设有第一过孔，所述第一过孔与所述排料存储管21的管口同轴设置；所述供料机构20还包括设置在所述安装板61上且与所述主控器电连接的排料堵头气缸26，所述排料存储管21在其侧壁设置穿孔；所述排料堵头气缸26的堵头在所述主控器控制下往所述穿孔伸缩，以对所述排料存储管21的螺丝堵截或放行；所述供料器22固定在所述供料支架60上。

在本实施例中，当排料存储管21存满螺丝后，此时移动装置30还未移动至排料存储管21的管口下方时，为了避免螺丝从未封闭的排料存储管21落下。因此在供料支架60上设置安装板61，且在安装板61设置排料堵头气缸26，该排料堵头气缸26与主控器电连接；如此，当移动装置30还没有移动至供料机构20的排料存储管21下进行物料对接时，主控器可控制排料堵头气缸26的堵头往排料存储管21的管口堵截，以达到闭合排料存储管21的目的，防止螺丝下落。进一步地，在排料存储管21的侧壁设置穿孔，如此排料堵头气缸26的堵头可从横向方向插入穿孔中以堵截螺丝的去向，若排料堵头气缸26放行螺丝时，移开堵头后，落下的螺丝不会对直接下落至排料堵头气缸26上，进一步保护排料堵头气缸26。

进一步地，参照图1至图3，所述自动锁付螺丝机还包括主控器，所述移动装置30为四轴机械手，所述自动锁付螺丝机还包括设置在所述四轴机械手30上的锁付支架70，所述锁付咀42固定在所述锁付支架70上；所述锁付机构40还包括固定在所述锁付支架70上的下压驱动装置44，且所述下压驱动装置44与所述主控器电连接；所述下压驱动装置44与所述锁付装置41连接；所述主控器控制所述下压驱动装置44带动所述锁付装置41下降至所述锁付咀42，以使所述锁付装置41锁付螺丝。

具体地，主控器控制下压驱动装置44下降的同时，与下压驱动装置44固定连接的锁付装置41也下降，且下降至锁付咀42的位置；随后主控器再控制锁付装置41对位于锁付咀42中的螺丝进行锁付于被锁付物料中的锁付位置上。如此设置，利用主控器、下压驱动装置44和锁付装置41之间的协作完成锁付动作，直接提升了自动锁付螺丝机的锁付效率。在本实施例中，下压驱动装置44可以是电机或气缸，锁付装置41可以是电批或风批。

进一步地，参照图1至图3，所述锁付机构40还包括分料器45，所述分料器45内具有过料通道(图未示)，所述分料器45设置于所述供料管43与所述锁付咀42之间，所述供料管43与所述锁付咀42通过所述过料通道连通；所述分料器45上还设有与主控器电连接的开关(图未示)，所述开关位于所述过料通道内，用于打开或关闭所述过料通道。

具体地，锁付装置41在锁付过程中一次只能锁付一个螺丝，为了避免位于供料管43的所有螺丝都落入至锁付咀42上影响锁付装置41锁付动作；在本实施例中，锁付机构40还包括设置在所述供料管43与所述锁付咀42之间的分料器45，且该分料器45里设有开关和过料通道；如此设置，当供料管43滑下一个螺丝至分料器45的过料通道时，随即主控器控制开关关闭过料通道，使得其他螺丝无法进入过料通道和锁付咀42。直至锁付装置41完成锁付动作后，主控器再次控制开关打开过料通道，使得螺丝再次下落。

进一步地，参照图1至图3，所述锁付机构20还包括固定在所述锁付支架70上且用于拍摄被锁付加工件位置的图片采集器46，且所述图片采集器46与所述主控器电连接。

当被锁付物体到达指定锁付位置时，主控器控制图片采集器46对被锁付物体的位置点进行拍照确认，并将拍摄的图像发送至主控器；主控器再根据拍摄的图像输出该被锁付物体的坐标数据传输至移动装置30，移动装置30根据该坐标数据移动至被锁付物体的位置，从而可让位于移动装置30上的锁付装置41可对被锁付物体进行锁付。如此设置，可让移动装置30更精准定位，且锁付装置41的锁付位置更精确，进一步提高自动锁付螺丝机的锁付效率和精确性。

进一步地，参照图1至图3，所述锁付机构20还包括用于感应所述锁付咀42是否供料正常的咀部感应器47，所述锁付咀42靠近锁付位置的一端设有锁付管421，所述锁付管421上设有第二安装口421a，所述咀部感应器47设于所述第二安装口421a上，且所述咀部感应器47与所述主控器电连接。

在本实施例中，通过咀部感应器47在锁付管421的第二安装口421a对落入锁付咀42的螺丝进行检测，其中咀部感应器47的发光模块发出的光线被落入锁付咀42的螺丝遮挡一下，如此，咀部感应器47根据发光模块的光线变化输出感应信号至主控器中，以供主控器根据感应信号进行判断，相应地控制分料器45的开关和下压驱动装置44的动作。

进一步地，参照图1至图3，为进一步减少因螺丝卡料故障对生产的影响，所述自动锁付螺丝机包括多个所述供料机构20和多个所述锁付机构40；且所述供料机构20以及所述移动装置30均设置在所述机架10上，所述锁付机构40均设置在所述移动装置30上。在本实施例中，当其中一个锁付机构40在运作过程中出现螺丝落入异常问题，咀部感应器47未能检查到螺丝落入，主控器控制自动切换另外一个锁付机构40进行锁付，确保螺丝锁付不对整个生产流水线不会造成影响。同理当一个供料机构20发生故障时，主控器可控制由另外一个供料机构20继续供料，避免对生产造成影响。同时主控器通过信号反馈给移动装置30，移动装置30会在另外一个供料机构20的位置取料。进一步地，发生上述故障后，主控器会产生报警信号提醒工作人员处理情况。当生产流水线中休或停线时，移动装置30可自动回复到可修复位置，等待技术人员进行处理。如此设置，每个锁付部分和每个供料部分均可以单独使用，这样将卡料故障降到最低的水平。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。