一种预存料自动螺丝机的制作方法

本发明涉及锁螺丝技术领域，尤其是指一种预存料自动螺丝机。

背景技术

自动锁螺丝机是通过各类电动、气动元器件实现螺丝的自动输送、拧紧、检测等工序，通过设备来简化螺丝紧固工序，达到减少人工数量及减少人工误操作带来的不良因素。自动锁螺丝机是一种典型的非标自动化设备，其主要分为：手持式锁螺丝机、多轴式自动锁螺丝机、坐标式自动锁螺丝机。由于自动锁螺丝机属于非标自动化设备，具有可定制的特性，涉及螺丝紧固的产品都能获得相应的解决方案，因此应用领域较为广泛。然而在锁付过程中，在对较大型的治具进行锁付时，很多螺丝机的锁付机构只能携带一个螺丝，锁付完一个螺丝之后，锁付机构又要回到送料机构中吸取螺丝，如此来回，很大程度降低了锁付效率；而且很多螺丝机只能对较小的产品进行锁付，这就满足不了对较大型产品的锁付需求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术的问题提供一种预存料螺丝机，在锁付之前可以预存料，而且可以对较大型产品进行锁付。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种预存料自动螺丝机，包括工作台以及锁付机构，所述工作台上设有x1轴传动机构、送料机构、第一机架以及第二机架，所述第一机架以及第二机架均横跨x1轴传动机构，所述x1轴传动机构设有治具，所述送料机构位于第一机架下方，所述第一机架上设有y1轴传动机构，所述第二机架上设有y2轴传动机构，所述y1轴传动机构的上方设有x2轴传动机构，x2轴传动机构的一端与y1轴传动机构连接，x2轴传动机构的另一端与y2轴传动机构连接，y1轴传动机构和y2轴传动机构共同驱动x2轴传动机构沿y轴方向上来回移动，所述锁付机构设于x2轴传动机构上，x2轴传动机构带动锁付机构在x轴方向上来回移动，所述锁付机构设有与x2轴传动机构连接的底板，所述底板上设有z轴传动机构，所述z轴传动机构上设有电批，电批底部设有吸嘴，所述底板的底部设有x3轴传动机构，所述x3轴传动机构底部设有y3轴传动机构，x3轴传动机构用于带动y3轴传动机构在x轴方向上来回移动，y3轴传动机构底部设有存料件，所述存料件包括若干个存料孔，所述送料机构位于存料件下方，所述z轴传动机构上设有用于拍照定位的工业相机以及以及用于补偿工业相机的光照亮度的光源。

作为优选，所述z轴传动机构包括设于底板上的第一滑轨、设于底板上方的第一电机、与第一电机连接的第一丝杆、套设于第一丝杆上的第一螺母、与第一螺母连接的第一连接件、与第一连接件连接且与第一滑轨滑动连接的第二连接件，所述电批设于第二连接件上。

作为优选，所述x3轴传动机构包括设于底板的底部的第一气缸、与第一气缸的活塞杆连接的第三连接件、设于底板的底部的两条平行的第二滑轨，所述第三连接件与两条第二滑轨滑动连接，所述y3轴传动机构与第三连接件的底部连接。

作为优选，所述y3轴传动机构包括与第三连接件底部连接的连接板、设于连接板底部的第二电机、与第二电机连接的第二丝杆、套设与第二丝杆上的第二螺母、设于连接板底部的第三滑轨，所述第二螺母与第三滑轨滑动连接，所述存料件设于第二螺母的底部。

作为优选，所述第一连接件上连接有连接架，所述工业相机以及光源均设于连接架上。

作为优选，所述工作台上设有夹紧定位机构，所述夹紧定位机构包括多个夹紧机构和分别位于x1轴传动机构两侧的两个载具，夹紧机构包括与工作台连接的支撑板、活塞杆贯穿支撑板的第二气缸、贯穿支撑板的第一套筒和第二套筒、分别滑动设置第一套筒和第二套筒的两条滑杆以及与第二气缸的活塞杆连接的夹紧块，所述夹紧块与两条滑杆的同一端连接，多个夹紧机构两两分布于x1轴传动机构两侧，所述第二气缸位于第一套筒与第二套筒位之间。

作为优选，所述工作台为矩形，所述工作台的四条边上设有保护墙。

作为优选，所述第一连接件上设有第一凸块，所述第一连接件上设有第二凸块，第一凸块与第二凸块之间设有导向轴，导向轴的一端与第一凸块滑动连接，导向轴的另一端与第二凸块固定连接，导向轴上套设有弹簧，弹簧的两端分别与第一凸块以及第二凸块固定连接。

作为优选，所述第一凸块的一侧滑动连接有直线位移传感器，所述直线位移传感器的底部与第二连接件固定连接。

本发明的有益效果：在锁付过程中，锁付机构可在x轴、y轴、z轴三个方向上来回移动，而y1轴传动机构、y2轴传动机构以及x2轴传动机构的长度足够大，因此本发明可以对较大型的产品进行锁付；而在开始锁付之前，x2轴传动机构带动锁付机构移动到送料机构上方，z轴传动机构带动电批上下移动以吸取螺丝，x3轴传动机构带动存料件靠近电批，然后y3轴传动机构带动存料移动，依次使存料件每个存料孔的位置与电批对应，电批放料到存料孔中，最后使每个存料孔都装载有螺丝，这使得锁付机构在每次锁付完一个螺丝之后，不用返回送料机构上料，而是直接从存料件中取料进行锁付，当存料件上的螺丝用完之后，锁付机构才回到送料机构进行存料，这样大大提升了锁付效率；同时工业相机与光源用于视觉定位，可以让锁付机构精确找到对应的螺孔进行锁付。

附图说明

图1为本发明的整体机构示意图；

图2为本发明的局部结构示意图；

图3为本发明的锁付机构隐藏保护箱后的结构示意图；

图4为本发明的锁付机构隐藏保护箱和连接架后的结构示意图；

图5为本发明的锁付机构隐藏保护箱后另一角度的结构示意图。

附图标记分别为：1、工作台；11、x1轴传动机构；12、送料机构；2、锁付机构；21、底板；22、z轴传动机构；221、第一滑轨；222、第一电机；223、第一丝杆；224、第一螺母；225、第一连接件；2251、连接架；2252、第一凸块；2253、直线位移传感器；226、第二连接件；2261、第二凸块；23、电批；24、吸嘴；25、x3轴传动机构；251、第一气缸；252、第三连接件；253、第二滑轨；26、y3轴传动机构；261、连接板；262、第二电机；263、第二丝杆；264、第二螺母；265、第三滑轨；27、存料件；271、存料孔；28、工业相机；29、光源；3、第一机架；31、y1轴传动机构；4、第二机架；41、y2轴传动机构；5、x2轴传动机构；6、夹紧定位机构；61、夹紧机构；611、支撑板；612、第二气缸；613、第一套筒；614、第二套筒；615、滑杆；616、夹紧块；62、载具；7、保护箱；8、导向轴；9、弹簧；10、保护墙。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1-图4所示，一种预存料自动螺丝机，包括工作台1以及锁付机构2，所述工作台1上设有x1轴传动机构11、送料机构12、第一机架3以及第二机架4，所述第一机架3以及第二机架4均横跨x1轴传动机构11，所述x1轴传动机构11设有治具，所述x1轴传动机构11与外界的输送线连接，所述送料机构12位于第一机架3下方，所述第一机架3上设有y1轴传动机构31，所述第二机架4上设有y2轴传动机构，所述y1轴传动机构31的上方设有x2轴传动机构5，x2轴传动机构5一端与y1轴传动机构31连接，另一端与y2轴传动机构41连接，y1轴传动机构31和y2轴传动机构41共同驱动x2轴传动机构5沿y轴方向上来回移动，所述锁付机构2设于x2轴传动机构5上，x2轴传动机构5带动锁付机构2沿x轴方向上来回移动，所述锁付机构2设有与x2轴传动机构5连接的底板21，所述底板21上设有z轴传动机构22，所述z轴传动机构22上设有电批23，电批23底部设有吸嘴24，所述底板21的底部设有x3轴传动机构25，所述x3轴传动机构25底部设有y3轴传动机构26，x3轴传动机构25用于带动y3轴传动机构26沿x轴方向上来回移动，y3轴传动机构26底部设有存料件27，所述存料件27包括若干个存料孔271，所述送料机构12位于存料件27下方，所述z轴传动机构22上设有用于拍照定位的工业相机28以及用于补偿工业相机(28)的光照亮度的光源29，所述工作台1上设有保护墙10。

在锁付过程中，锁付机构2可在x轴、y轴、z轴三个方向上来回移动，而y1轴传动机构31、y2轴传动机构41以及x2轴传动机构5的长度足够大，因此本发明可以对较大型的产品进行锁付。而在开始锁付之前，x2轴传动机构5带动锁付机构2移动到送料机构12上方，z轴传动机构22带动电批23上下移动以吸取螺丝，x3轴传动机构25带动存料件27靠近电批23，然后y3轴传动机构26带动存料移动，依次使存料件27的每个存料孔271的位置与电批23对应，电批23放料到存料孔271中，最后使每个存料孔271都装载有螺丝，这使得锁付机构2在每次锁付完一个螺丝之后，不用返回送料机构12上料，而是直接从存料件27中取料进行锁付，当存料件27上的螺丝用完之后，锁付机构2才回到送料机构12进行存料，省去了来回取料的的时间，大大提升了锁付效率。存料完毕之后，y1轴传动机构31、y2轴传动机构41以及x2轴传动机构5可以将锁付机构2带动到治具上方的任意的位置，在工业相机28以及光源29的视觉定位的辅助下，锁付机构2可以精确定位到对应螺孔的位置，然后利用电批23进行锁付。

如图2和图3所示，所述z轴传动机构22包括设于底板21上的第一滑轨221、设于底板21上方的第一电机222、与第一电机222连接的第一丝杆223、套设于第一丝杆223上的第一螺母224、与第一螺母224连接的第一连接件225、与第一连接件225连接且与第一滑轨221滑动连接的第二连接件226，所述电批23设于第二连接件226上，启动第一电机222，第一电机222带动第一丝杆223运动，第一丝杆223驱动第一螺母224上下移动，第一螺母224带动第一连接件225和第二连接件226上下移动，第二连接件226带动电批23上下移动以进行取料和锁付。

如图3和图4所示，所述x3轴传动机构25包括设于底板21的底部的第一气缸251、与第一气缸251的活塞杆连接的第三连接件252、设于底板21的底部的两条平行的第二滑轨253，所述第三连接件252与两条第二滑轨253滑动连接，所述y3轴传动机构26与第三连接件252的底部连接。第一气缸251带动第三连接件252沿x轴方向上来回移动，第三连接件252带动y3轴传动机构26在x轴方向上移动。

如图4所示，所述y3轴传动机构26包括与第三连接件252底部连接的连接板261、设于连接板261底部的第二电机262、与第二电机262连接的第二丝杆263、套设于第二丝杆263上的第二螺母264、设于连接板261底部的第三滑轨265，所述第二螺母264与第三滑轨265滑动连接，所述存料件27设于第二螺母264的底部。第二电机262带动第二丝杆263转动，第二丝杆263转动时驱动第二螺母264在y轴方向上来回移动。

如图2所示，所述第一连接件225上连接有连接架2251，所述工业相机28以及光源29均设于连接架2251上。

如图1所示，所述工作台1上设有夹紧定位机构6，所述夹紧定位机构6包括四个相同的夹紧机构61和分别位于x1轴传动机构11两侧的两个载具62，载具62用于承载治具，夹紧机构61包括与工作台1连接的支撑板611、活塞杆贯穿支撑板611的第二气缸612、贯穿支撑板611的第一套筒613和第二套筒614、分别滑动设置于第一套筒613和第二套筒614的两条滑杆615以及与第二气缸612的活塞杆连接的夹紧块616，所述夹紧块616与两条滑杆615的同一端连接，四个夹紧机构61两两分布于x1轴传动机构11两侧，所述第二气缸612位于第一套筒613与第二套筒614位之间，四个夹紧机构61的夹紧块616比四个夹紧机构61的第二气缸612都要靠近x1轴传动机构11。启动第二气缸612，活塞杆推动夹紧块616向x1轴传动机构11运动，夹紧块616与治具抵接，在四个夹紧块616的共同作用下，便可以将治具夹紧定位。

所述工作台1为矩形，所述工作台1的四条边上设有保护墙，可以保护锁付机构2，避免被外物损坏。锁付机构6上设有覆盖第一电机222的保护箱7，用于保护电机，避免被外物损坏。

如合图3所示，所述第一连接件225上设有第一凸块2252，所述第一连接件225上设有第二凸块2261，第一凸块2252与第二凸块2261之间设有导向轴8，导向轴8的一端与第一凸块2252滑动连接，导向轴8的另一端与第二凸块2261固定连接，导向轴8上套设有弹簧9，弹簧9的两端分别与第一凸块2252以及第二凸块2261固定连接。当锁螺丝机长时间工作后，电批23向下运动的距离必然会产生一些误差，当电批23向下运动的距离过大时，真空吸嘴24与工件发生碰撞，设置弹簧9，可以对碰撞器缓冲作用，对真空吸嘴24以及锁付机构2的其它零件起保护作用

结合图3所示，所述第一凸块2252的一侧滑动连接有直线位移传感器2253，所述直线位移传感器2253的底部与第二连接件226固定连接。在锁付过程中，直线位移传感器2253用于检测弹簧9的压缩长度，然后将数据传回锁螺丝机的控制中心，以避免锁付深度不足，导致螺丝锁付不牢固。

运行原理：在开始锁付之前，x2轴传动机构5带动锁付机构2移动到送料机构12上方，z轴传动机构22带动电批23上下移动以吸取螺丝，x3轴传动机构25带动存料件27靠近电批23，然后y3轴传动机构26带动存料移动，依次使存料件27的每个存料孔271的位置与电批23对应，电批23放料到存料孔271中，最后使每个存料孔271都装载有螺丝，这使得锁付机构2在每次锁付完一个螺丝之后，不用返回送料机构12上料，而是直接从存料件27中取料进行锁付，当存料件27上的螺丝用完之后，锁付机构2才回到送料机构12进行存料，存料完毕之后，锁付机构2可在x轴、y轴、z轴三个方向上来回移动，对工件进行加工锁付。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。