一种全自动拧螺钉装置的制作方法

本发明涉及流水线加工设备领域，尤其涉及一种全自动拧螺钉装置。

背景技术：

某些机械设备在流水线上装配时需要先使用定位销对侧盖板进行定位，然后工人使用气枪对侧盖板进行上螺丝，完成后，工人从工具箱拿螺丝进行下一个上螺丝的工作，整个过程采用人工上螺丝并且螺丝需要不断的拿取，十分麻烦，效率低，自动化程度低。

技术实现要素：

本发明的目的就是针对现有技术之不足，而提供一种全自动拧螺钉装置，它安装在流水线的一侧，对着需要固定的侧盖板，能放置多个螺丝，并且能自动将螺丝拧紧在侧盖板上，自动化程度高，效率高。

本发明的技术解决措施如下：

一种全自动拧螺钉装置，包括底座和固定在底座上表面的工作台，其特征在于：所述工作台的上方前侧表面中心设有中心主轴，中心主轴上转动连接有螺钉上料装置，所述螺钉上料装置包括套设在中心主轴上的齿轮座，所述工作台下方的前侧表面具有向前延伸的凸起座，凸起座中设有与齿轮座相啮合的长齿轮，所述工作台的左右两侧表面上固定有一对加料气缸，加料气缸的活塞杆与螺钉上料装置活动连接，所述工作台的下方设有电机安装槽，电机安装槽中固定有伺服电机，伺服电机的输出轴与长齿轮的中心转轴相连接；所述工作台的上表面设有螺钉拧紧装置，所述螺钉拧紧装置包括滑动设置在工作台的上表面所设有的一对导轨上的滑动板，所述滑动板的上表面且由前往后分别设有一对固定板和一个驱动电机，两个固定板中插设有伸缩螺丝刀装置，伸缩螺丝刀装置的后端面与驱动电机的输出轴固定连接，所述中心主轴的后半部中心设有竖直朝上的竖直通槽和水平方向的水平通槽，所述滑动板的下表面前端所设有的竖直滑块滑动设置在竖直通槽中，所述竖直滑块的下端固定有水平连接条，所述水平连接条滑动设置在水平通槽中且水平连接条的两端连接在加料气缸的活塞杆上；所述齿轮座的中心设有与中心主轴相对应的中心通孔，齿轮座的外圆设有多个沿圆周方向均匀分布的导向通孔，导向通孔内设有导向槽，螺钉吸附装置滑动设置在导向通孔中，螺钉吸附在螺钉吸附装置中。

作为上述技术方案的优选，所述齿轮座的后表面上设有上圆环凸起和下圆环凸起，所述上圆环凸起和所述下圆环凸起均位于中心通孔和导向通孔之间且均与中心通孔同心，所述上圆环凸起的上表面和所述下圆环凸起的上表面成型有相对的限位圈，所述加料气缸的活塞杆前端设有可转动的圆盘，圆盘位于上圆环凸起和下圆环凸之间且被限位圈所限位。

作为上述技术方案的优选，所述螺钉吸附装置包括滑动设置在导向通孔中的轴承座，所述轴承座中由内往外依次设有无封盖的滚珠轴承和磁铁，轴承座的前端内圈上设有卡簧槽，轴承座的后端面具有中心通孔，所述磁铁为中心具有第一通孔的圆块，所述磁铁的后端面上成型有环状的凸起圈，凸起圈吸附在滚珠轴承内的滚珠上，所述磁铁的前端面上设有螺钉限位圈；所述轴承座的前端面两侧设有一对复位弹簧，复位弹簧的前端压靠在导向槽的前端面上。

作为上述技术方案的优选，所述伸缩螺丝刀装置包括后端与驱动电机的输出轴相连接且前端为开口状的转动套，所述转动套内设有伸缩气缸，伸缩气缸的活塞杆上连接有安装轴，安装轴的前端固定有螺丝刀头。

作为上述技术方案的优选，所述加料气缸的活塞杆插设在水平连接条的两端所具有的通孔中，所述水平连接条的上表面两端螺接有固定螺栓，固定螺栓的底端具有摩擦块且摩擦块压紧在加料气缸的活塞杆上。

作为上述技术方案的优选，所述齿轮座在中心主轴的前端进行转动。

作为上述技术方案的优选，所述底座的上表面两侧设有多个固定通孔。

本发明的有益效果在于：它安装在流水线的一侧，对着需要固定的侧盖板，能放置多个螺丝，并且能自动将螺丝拧紧在侧盖板上，自动化程度高，效率高。

附图说明：

图1为本发明一种全自动拧螺钉装置的结构示意图；

图2为本发明的后视三维立体图；

图3为本发明的爆炸图；

图4为本发明中螺钉上料装置的机构示意图；

图5为螺钉吸附装置的结构示意图；

图6为螺钉吸附装置另一视角的结构示意图；

图7为伸缩螺丝刀装置的结构示意图；

图8为齿轮座的结构示意图；

图9为本发明的左视图。

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，都属于本发明保护的范围。

由图1至图9所示，一种全自动拧螺钉装置，包括底座1和固定在底座上表面的工作台2所述工作台2的上方前侧表面中心设有中心主轴24，中心主轴24上转动连接有螺钉上料装置3，所述螺钉上料装置3包括套设在中心主轴24上的齿轮座31，所述工作台2下方的前侧表面具有向前延伸的凸起座，凸起座中设有与齿轮座31相啮合的长齿轮25，所述工作台2的左右两侧表面上固定有一对加料气缸22，加料气缸22的活塞杆与螺钉上料装置3活动连接，所述工作台2的下方设有电机安装槽201，电机安装槽201中固定有伺服电机21，伺服电机21的输出轴与长齿轮25的中心转轴相连接；所述工作台2的上表面设有螺钉拧紧装置4，所述螺钉拧紧装置4包括滑动设置在工作台2的上表面所设有的一对导轨23上的滑动板41，所述滑动板41的上表面且由前往后分别设有一对固定板42和一个驱动电机44，两个固定板42中插设有伸缩螺丝刀装置43，伸缩螺丝刀装置43的后端面与驱动电机44的输出轴固定连接，所述中心主轴24的后半部中心设有竖直朝上的竖直通槽242和水平方向的水平通槽241，所述滑动板41的下表面前端所设有的竖直滑块45滑动设置在竖直通槽242中，所述竖直滑块45的下端固定有水平连接条46，所述水平连接条46滑动设置在水平通槽241中且水平连接条46的两端连接在加料气缸22的活塞杆上；所述齿轮座31的中心设有与中心主轴24相对应的中心通孔311，齿轮座31的外圆设有多个沿圆周方向均匀分布的导向通孔312，导向通孔312内设有导向槽313，螺钉吸附装置32滑动设置在导向通孔312中，螺钉33吸附在螺钉吸附装置32中。

进一步的说，所述齿轮座31的后表面上设有上圆环凸起314和下圆环凸起315，所述上圆环凸起314和所述下圆环凸起315均位于中心通孔311和导向通孔312之间且均与中心通孔311同心，所述上圆环凸起314的上表面和所述下圆环凸起315的上表面成型有相对的限位圈，所述加料气缸22的活塞杆前端设有可转动的圆盘221，圆盘221位于上圆环凸起314和下圆环凸之间且被限位圈所限位。

进一步的说，所述螺钉吸附装置32包括滑动设置在导向通孔312中的轴承座321，所述轴承座321中由内往外依次设有无封盖的滚珠轴承322和磁铁323，轴承座321的前端内圈上设有卡簧槽3211，轴承座321的后端面具有中心通孔，所述磁铁323为中心具有第一通孔3232的圆块，所述磁铁323的后端面上成型有环状的凸起圈3233，凸起圈3233吸附在滚珠轴承322内的滚珠上，所述磁铁323的前端面上设有螺钉限位圈3231；所述轴承座321的前端面两侧设有一对复位弹簧324，复位弹簧324的前端压靠在导向槽313的前端面上。

进一步的说，所述伸缩螺丝刀装置43包括后端与驱动电机44的输出轴相连接且前端为开口状的转动套431，所述转动套431内设有伸缩气缸432，伸缩气缸432的活塞杆上连接有安装轴433，安装轴433的前端固定有螺丝刀头434。

进一步的说，所述加料气缸22的活塞杆插设在水平连接条46的两端所具有的通孔中，所述水平连接条46的上表面两端螺接有固定螺栓47，固定螺栓47的底端具有摩擦块且摩擦块压紧在加料气缸22的活塞杆上。

进一步的说，所述齿轮座31在中心主轴24的前端进行转动。

进一步的说，所述底座1的上表面两侧设有多个固定通孔11。

本发明的工作原理：

1、本发明的整个装置安装流水线的一侧且螺钉上料装置3靠近待固定的侧盖板，在最初时，伸缩螺丝刀装置43正对于齿轮座31中最上方的导向通孔312且齿轮座31中最上方的导向通孔312正对于侧盖板中的连接孔，当待加工的产品到达该工位时，同时并缓慢地启动驱动电机44和伸缩气缸432，使螺丝刀头434一边缓慢的转动一边向外伸出，螺丝刀头434依次穿过导向通孔312、滚珠轴承322的中心孔以及第一通孔3232并抵靠在螺钉33上，由于磁铁323的吸附不会使螺丝刀头434将螺钉33顶掉落，此时螺丝刀头434的十字头相当于在螺钉33的圆头上抵靠转动，最终会使螺丝刀头434的十字头陷入螺钉33的圆头中的十字槽中，在伸缩气缸432的继续作用下，螺丝刀头434顶着螺钉33向前移动，由于磁铁的吸附，螺钉吸附装置32也会在导向通孔312中向前滑动，当螺钉33穿过侧盖板中的连接孔并进入产品中的螺纹孔发生螺纹配合时，由于螺钉33慢慢的拧入螺纹孔中，螺钉吸附装置32也越来越靠前，最终被导向槽313所限制，然后，螺丝刀头434继续伸出最终将螺钉33拧紧在侧盖板上，而螺钉吸附装置32与螺钉33也发生了脱离，伸缩气缸432的活塞杆复位，螺丝刀头434缩入转动套431内，螺钉吸附装置32在复位弹簧324的作用下复位；

2、当下一个产品达到该工位时，伺服电机21使长齿轮25发生一定角度的转动，使下一个导向通孔312转到最上方，然后重复上一个步骤，将螺钉拧紧在侧盖板上，最终将螺钉上料装置3中的所有螺钉33使用完后；

3、启动加料气缸22，加料气缸22的活塞杆回缩使螺钉上料装置3往后移动远离侧盖板，然后在齿轮座31的导向通孔312中进行快速放满螺钉33，完成上料，进行下一轮的拧螺钉工作。

在中心主轴24的后半部中心设置竖直通槽242和水平通槽241，以及在滑动板41的下表面设置竖直滑块45和水平连接条46，第一是为了支撑滑动板41的前端，确保滑动板41是完全处于水平状态，从而保证伸缩螺丝刀装置43的位置精确，第二是通过水平连接条46可以保证螺钉拧紧装置4和螺钉上料装置3是同时连接在加料气缸22的活塞杆上，不管加料气缸22的活塞杆如何运动，两者的相对位置是保持不变的，有利于拧螺钉时的精准性，保证每颗螺钉的拧紧程度都是一样的，此外通过固定螺栓47可以适当调节螺钉拧紧装置4和螺钉上料装置3之间的距离，从而可以适用不同长度的螺钉，灵活性大。