一种锁付单元及锁付系统的制作方法

本实用新型涉及一种锁付单元及锁付系统，尤其涉及一种用于锁付螺丝的锁付单元及锁付系统。

背景技术：

随着工业化和自动化进程的加快，人工操作逐渐被自动化设备取代。传统生产过程中，装配作业仍然采用人工锁付螺丝的方式，这种方式比较适合于小批量生产过程。因为其效率低，不适用大批量的产品生产，并且随着人工成本的逐渐升高，导致产品生产成本进一步升高。人工锁付螺丝对操作人员也有一定的要求，经验不足就会造成锁付不准确的现象，每个螺丝的锁紧扭力的一致性也得不到保证，扭力过小，螺丝就容易松动，降低了整个装配体工作的可靠性，扭力过大，容易滑牙，造成被组装零件螺纹孔的损坏甚至整个零件的报废。现在的装配作业中，已普遍使用电批，可解决人工锁付过程中锁紧扭力不一致的问题，但其锁付过程一般是从上向下锁付。但对于处于产品反面的螺丝锁付，尤其是不利于翻转的物料进行反面螺丝的锁付作业时，作业人员则难以操作，不仅锁付精度低，而且导致生产效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种锁付单元及锁付系统，能够对产品反面的螺丝进行锁付作业。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种锁付单元，包括：锁付机构，用于支承所述锁付机构的第一平台，与所述第一平台相连接的第一位移机构，用于支承所述第一位移机构的第二平台和物料预放工装；

所述第一位移机构驱动锁付机构沿竖直方向线性移动，且所述锁付机构位于所述物料预放工装的下方。

根据本实用新型的一个方面，所述物料预放工装包括支承座，固定支承在所述支承座上的承载工装；

所述支承座设置有贯穿其整体的通道；

所述承载工装设置有物料工位，与所述物料工位对应设置且贯穿所述承载工装的第一送料通道；

所述第一送料通道与所述通道相连通。

根据本实用新型的一个方面，所述物料工位设置有用于固定物料的限位件；

所述限位件设置有第二送料通道，且所述限位件嵌入所述送料通道中。

根据本实用新型的一个方面，所述限位件为弹性件或磁性件。

根据本实用新型的一个方面，所述物料预放工装还包括移动平台，所述支承座固定支承在所述移动平台上。

根据本实用新型的一个方面，

所述锁付机构包括：第一驱动装置，连接套和螺丝刀；

所述第一驱动装置与所述连接套相互垂直设置，且驱动所述连接套转动；

所述螺丝刀与所述连接套可拆卸地连接。

根据本实用新型的一个方面，所述锁付机构还包括：支架；

所述支架固定支承在所述第一平台上，并且所述连接套与所述支架转动连接。

根据本实用新型的一个方面，还包括：导向机构；

所述导向机构包括：导向杆，与所述导向杆滑动连接的导向套；

所述导向杆与所述第一平台固定连接，所述导向套与所述第二平台固定连接。

根据本实用新型的一个方面，所述导向机构至少为两个，并且所述导向机构相互等间隔的设置。

根据本实用新型的一个方面，所述导向机构相互等间隔角度的环绕设置在所述第一位移机构的周围。

为实现上述实用新型目的，本实用新型提供一种锁付系统，包括：锁付单元，X轴驱动装置，Y轴驱动装置和Z轴驱动装置；

所述Z轴驱动装置固定支承在所述Y轴驱动装置上，所述Y轴驱动装置固定支承在所述X轴驱动装置上，所述锁付单元与所述Z轴驱动装置相连接。

根据本实用新型的一个方面，所述X轴驱动装置包括：第一驱动器，与所述第一驱动器并列设置的第一导轨，与所述第一导轨滑动连接的第一滑块，以及用于固定支承所述第一驱动器和所述第一导轨的第一支承；

所述Y轴驱动装置分别与所述第一驱动器和所述第一滑块相互固定连接，并且所述Y轴驱动装置分别与所述第一驱动器和所述第一滑块的连接位置之间设置有第一垫块。

根据本实用新型的一个方面，所述Y轴驱动装置包括：第二驱动器，与所述第二驱动器并列设置的第二导轨，与所述第二导轨滑动连接的第二滑块，以及用于固定支承所述第二驱动器和所述第二导轨的第二支承；

所述Z轴驱动装置分别与所述第二驱动器和所述第二滑块相互固定连接，并且所述Z轴驱动装置分别与所述第二驱动器和所述第二滑块的连接位置之间设置有第二垫块。

根据本实用新型的一个方面，所述Z轴驱动装置包括：第三驱动器，与所述第三驱动器并列设置的第三导轨，与所述第三导轨滑动连接的第三滑块，以及用于固定支承所述第三驱动器和所述第三导轨的第三支承，用于固定支承所述锁付单元的第四支承，并且所述第四支承分别与所述第三驱动器和所述第三滑块相互固定连接。

根据本实用新型的一个方面，所述第三支承为L型支承；

所述第三驱动器为无杆气缸。

根据本实用新型的一个方面，所述锁付单元中的第二平台与所述第四支承相互垂直连接，并且所述第一位移机构的驱动方向与所述第三驱动器的驱动方向相同。

根据本实用新型的一个方面，还包括：支承架；

所述支承架包括：底板，与所述底板垂直连接的承载板，用于支承所述底板的支脚；

所述承载板用于支承所述X轴驱动装置；

所述承载板并列设置有至少两个，并且两个所述承载板之间固定连接有加强版。

根据本实用新型的一种方案，通过将锁付机构设置在第一平台上，并且通过第一位移机构驱动第一平台上下移动，实现锁付机构快速到位对螺丝进行锁付作业，从而提高了本实用新型的作业效率。锁付机构中第一驱动装置与连接套相互垂直设置，从而减小了锁付单元的整体高度，从而缩小了本实用新型的体积，有利于在较小空间内实现对物料反面的螺丝进行锁付作业，提高了本实用新型的适用范围和作业效率。同时，通过设置物料预放工装实现了物料在物料预放工装上的稳定安放，锁付机构通过X轴驱动装置、Y轴驱动装置和Z轴驱动装置的共同作用运行到物料工位下方，即可准确快速的将物料锁付到相应的位置，克服了对产品反面的螺丝进行锁付作业时物料(即螺丝)在自重的影响下发生倾斜或掉落的情况，提高了本实用新型的锁付效率和锁附精度。

根据本实用新型的一种方案，通过设置支架与连接套相互转动连接，从而使锁付机构在锁付作业过程中，连接套的转动平稳，避免了连接套的径向和轴向的晃动。通过将支架设置为龙门支架，其结构简单，强度高，不仅有利于加工，而且其稳定性高，进一步保证了锁付机构在工作过程中的平稳性，从而保证了物料上的螺丝的锁付质量，避免了对物料的损伤。

根据本实用新型的一种方案，通过设置导向机构，从而保证了第一平台随第一位移机构移动时的稳定性，避免了第一平台移动过程中的晃动，从而保证了锁付单元的锁付精度。同时，通过设置导向机构，还有利于降低锁付机构在作业过程中第一平台的晃动，进一步有利于保证了锁付单元的锁付精度。

根据本实用新型的一种方案，通过设置多个导向机构，并且相互等间隔的设置，从而保证第一平台在上下移动过程中受力均匀，提高了第一平台移动过程中的平衡，避免了第一平台的倾斜，从而有利于保证了锁付单元的锁付精度。

附图说明

图1示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的锁付系统的主视图；

图2示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的锁付系统的结构图；

图3示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的物料预放工装的结构图；

图4示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的物料预放工装的侧视图；

图5示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的锁付单元中锁付机构的安装结构图；

图6示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的锁付单元中第一位移机构的安装结构图；

图7示意性表示图6的侧视图；

图8示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的X轴驱动装置的结构图；

图9示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的Y轴驱动装置的侧视图；

图10示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的Y轴驱动装置的俯视图；

图11示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的Z轴驱动装置的结构图；

图12示意性表示根据本实用新型的一种实施方式的锁付系统的侧视图。

具体实施方式

为了更清楚地说明本实用新型实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式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方式，对于本领域普通技术人员而言，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。

在针对本实用新型的实施方式进行描述时，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”所表达的方位或位置关系是基于相关附图所示的方位或位置关系，其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，因此上述术语不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作详细地描述，实施方式不能在此一一赘述，但本实用新型的实施方式并不因此限定于以下实施方式。

结合图1和图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的一种锁付单元1包括：锁付机构11，第一平台12，第一位移机构13、第二平台14和物料预放工装16。在本实施方式中，锁付机构11固定支承在第一平台12上，第一位移机构13固定支承在第二平台14上，第一位移机构13与第一平台12相连接，并驱动第一平台12线性移动。在本实施方式中，第一平台12和第二平台14相互平行设置，通过第一位移机构13驱动第一平台12相对第二平台14沿竖直方向上下移动。在本实施方式中，锁付机构11位于物料预放工装16的下方。在锁附作业过程中，锁付机构11在第一位移机构13的驱动作用下沿竖直方向运动并穿过物料预放工装16，将物料预放工装16上的物料(例如螺丝)锁付到相应的安装位置中。

如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，物料预放工装16包括支承座161和承载工装162。在本实施方式中，承载工装162固定支承在支承座161。承载工装162通过螺丝等连接件与支承座161相互连接。通过跟换承载工装162可以适配不同的螺丝进行锁付作业，从而提高了物料预放工装16的适用性。在本实施方式中，支承座161设置有贯穿其整体的通道1611。通道1611贯穿支承座161为一连通支承座161上下端面的通道，从而使支承座161形成一中空的柱状体。在本实施方式中，承载工装162上设置有物料工位1621。每个物料工位1621均能承载一个物料(例如螺丝)，承载工装162上物料工位1621的数量可按照需要进行设置，在本实施方式中设置为三个，并且三个物料工位1621为等间隔设置。因此物料工位1621还可以设置为一个、两个、四个等。在本实施方式中，与物料工位1621对应设置且贯穿承载工装162的第一送料通道1622。物料工位1621固定支承在支承座161上的一端，因此第一送料通道1622与通道1611是相连通的。通过上述设置，通过将物料放置在物料工位1621上，物料被第一送料通道1622的端部稳定支承，在锁附作业过程中，锁付机构11随第一位移机构13沿竖直方向向上移动，依次通过通道1611和第一送料通道1622，锁付机构11与物料相互抵靠并将物料送至锁付位置，通过锁付机构11的作用将物料锁付在安装位置。

如图3所示，根据本实用新型的一种实施方式，物料工位1621设置有用于固定物料的限位件1621a。在本实施方式中，限位件1621a为与第一送料通道1622相匹配的环状结构，在本实施方式中，限位件1621a设置有第二送料通道1621b，且限位件1621a嵌入送料通道1622中，因此第二送料通道1621b与第一送料通道1622相互连通。在本实施方式中，限位件1621a为弹性件或磁性件。物料承载在物料工位1621上时，物料与限位件1621a相接触，从而被限位件1621a稳定限位，保证物料放置位置的稳定，避免了物料的倾斜、错位等，从而保证了本实用新型的锁付单元的锁付精度，进一步保证了物料能够被准确锁付到位，提高了本实用新型的工作效率和产品质量。

如图4所示，根据本实用新型的一种实施方式，物料预放工装16还包括移动平台163。在本实施方式中，支承座161固定支承在移动平台163上，并随移动平台163共同运动。在本实施方式中，移动平台163为线性移动平台，当需要更换物料的锁付位置时，通过移动平台163的移动驱动支承座161上的承载工装162向需要锁付物料的位置移动，当承载工装162的物料的位置与需要锁付物料的位置对齐后，停止移动，随后锁付机构11随第一位移机构13的驱动作用下将物料锁付到相应的位置。结合图2和图5所示，根据本实用新型的一种实施方式，锁付机构11包括：第一驱动装置111，连接套112和螺丝刀113。在本实施方式中，第一驱动装置111与连接套112相互垂直设置，并且第一驱动装置111驱动连接套112转动。螺丝刀113与连接套112可拆卸地连接。通过第一驱动装置111的驱动作用从而实现螺丝刀113对物料上螺丝的锁付作业。在本实施方式中，在锁付作业过程中，螺丝刀113在第一位移机构13的驱动作用下依次经过通道(1611)和第一送料通道(1622)与物料相接触，并将物料锁付到相应的安装位置。

如图5所示，根据本实用新型的一种实施方式，锁付机构11还包括：支架114。在本实施方式中，支架114固定支承在第一平台12上，并且连接套112与支架114转动连接。在本实施方式中，支架114为龙门支架。连接套112在支架114中间位置与支架114相互转动连接。通过设置支架114与连接套112相互转动连接，从而使锁付机构11在锁付作业过程中，连接套112的转动平稳，避免了连接套112的径向和轴向的晃动。通过将支架114设置为龙门支架，其结构简单，强度高，不仅有利于加工，而且其稳定性高，进一步保证了锁付机构11在工作过程中的平稳性，从而保证了物料上的螺丝的锁付质量，避免了对物料的损伤。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，锁付单元1还包括：导向机构15。参见图5、图6和图7所示，在本实施方式中，导向机构15包括：导向杆151和导向套152。导向套152与导向杆151滑动连接。在本实施方式中，导向杆151与第一平台12相互固定连接，导向套152与第二平台14固定连接。通过设置导向机构15，从而保证了第一平台12随第一位移机构13移动时的稳定性，避免了第一平台12移动过程中的晃动，从而保证了锁付单元1的锁付精度。同时，通过设置导向机构15，还有利于降低锁付机构11在作业过程中第一平台12的晃动，进一步有利于保证了锁付单元1的锁付精度。

结合图5、图6和图7所示，根据本实用新型的一种实施方式，导向机构15至少为两个，并且导向机构15相互等间隔的设置。在本实施方式中，导向机构15设置有四个，并且四个导向机构15相互等间隔角度的环绕设置在第一位移机构13的周围。在本实施方式中，第一位移机构13的伸缩端与第一平台12相互固定连接，四个导向杆151的一端分别与第一平台12相互固定连接。参见图2所示，以第一位移机构13的伸缩端与第一平台12的连接位置为中心，导向杆151与第一平台12的连接位置在第一平台12上等间隔角度的环绕设置。参见图6所示，第一驱动装置111与第二平台14相互固定连接，导向套152与第二平台14的连接位置在第二平台14上等间隔角度的环绕设置。导向杆151与导向套152相对应的设置，从而使第一位移机构13驱动第一平台12上下移动时，导向杆151可在导向套152中滑动。显而易见的，导向机构15还可以设置为两个、三个、五个等，其设置方式与上述方式一致，在此不再赘述。通过设置多个导向机构15，并且相互等间隔的设置，从而保证第一平台12在上下移动过程中受力均匀，提高了第一平台12移动过程中的平衡，避免了第一平台12的倾斜，从而有利于保证了锁付单元1的锁付精度。

如图2所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的锁付系统包括：锁付单元1，X轴驱动装置2，Y轴驱动装置3和Z轴驱动装置4。在本实施方式中，Z轴驱动装置4固定支承在Y轴驱动装置3上，Y轴驱动装置3固定支承在X轴驱动装置2上，锁付单元1固定支承在Z轴驱动装置4上。

结合图8和图9所示，根据本实用新型的一种实施方式，X轴驱动装置2包括：第一驱动器21，第一导轨22，第一滑块23和第一支承24。第一导轨22与第一驱动器21相互并列设置。在本实施方式中，第一驱动器21和第一导轨22分别固定支承在第一支承24上。第一导轨22为两个，且相互平行设置。第一驱动器21位于两个第一导轨22之间。第一滑块23与第一导轨22滑动连接，在两个第一导轨22上均设置有第一滑块23。

结合图9、图10和图11所示，根据本实用新型的一种实施方式，Y轴驱动装置3包括：第二驱动器31，第二导轨32，第二滑块33和第二支承34。在本实施方式中，第二驱动器31和第二导轨32分别固定支承在第二支承34上。第二导轨32为两个且相互平行的并列设置，第二驱动器31与第二导轨32相互并列设置，并且第二驱动器31位于两个第二导轨32之间。第二滑块33与第二导轨32相互滑动连接，并且两个第二导轨32上均设置有第二滑块33。

结合图2、图6、图7和图11所示，根据本实用新型的一种实施方式，Z轴驱动装置4包括：第三驱动器41，第三导轨42，第三滑块43，第三支承44和第四支承45。在本实施方式中，第三支承44为L型支承。在本实施方式中，第三支承44包括第一水平支承441、第一竖直支承442和第一肋板443。第一水平支承441和第一竖直支承442相互垂直设置，第一肋板443分别与第一水平支承441和第一竖直支承442相互固定连接。在本实施方式中，第三驱动器41和第三导轨42分别固定支承在第一竖直支承442上。第三导轨42为两个且相互平行设置，第三驱动器41与第三导轨42相互并列的位于两个第三导轨42之间。第三滑块43与第三导轨42滑动连接，并且每个第三导轨42上均设置有第三滑块43。在本实施方式中，第四支承45分别与第三驱动器41和第三滑块43相互固定连接。通过第三驱动器41的驱动，从而带动第四支承45沿第三导轨42在竖直方向上上下移动。通过设置第一肋板443使第一水平支承441和第一竖直支承442连接更加稳定，从而保证了第四支承45沿第三导轨42上下移动过程中的稳定性，进而保证了锁付机构11在锁付作业过程中的稳定性，从而有利于提高锁付作业的精度。在本实施方式中，第三驱动器41采用无杆气缸。通过采用无杆气缸不仅保证了本实用新型在竖直方向上的行程，而且有利于减小本实用新型的在竖直方向上的高度，不仅减小了本实用新型的尺寸，而且有利于本实用新型在较小的空间实现对螺丝的下打上锁付祖业，提高了本实用新型的适用范围。同时，采用无杆气缸其响应速度快，提高了对锁付单元1的输送效率，进一步有利于提高本实用新型的锁付作业效率。

结合图2、图8和图9所示，根据本实用新型的一种实施方式，Y轴驱动装置3与X轴驱动装置2相互固定连接。在本实施方式中，Y轴驱动装置3上的第二支承34分别与第一驱动器21和第一滑块23相互固定连接，并且第二支承34分别与第一驱动器21和第一滑块23的连接位置之间设置有第一垫块25。通过设置第一垫块25从而利于对第二支承34的高度进行调整，从而使第二支承34能够保持水平，从而进一步保证Y轴驱动装置3的安装精度，从而对提高本实用新型的锁付作业精度有益。同时，通过设置第一垫块25还可避免在运行过程中Y轴驱动装置3对第一滑块23的磨损，保证了本实用新型的运行精度，以及使用寿命。

结合图2、图10和图11所示，根据本实用新型的一种实施方式，Z轴驱动装置4与Y轴驱动装置3相互固定连接。在本实施方式中，第三支承44上的第一水平支承441分别与第二驱动器31和第二滑块33相互固定连接，并且第一水平支承441分别与第二驱动器31和所述第二滑块33的连接位置之间设置有第二垫块35。通过设置第二垫块35从而利于对第一水平支承441的高度进行调整，从而使第一水平支承441能够保持水平，从而进一步保证Z轴驱动装置4的安装精度，从而对提高本实用新型的锁付作业精度有益。同时，通过设置第二垫块35还可避免在运行过程中Z轴驱动装置4对第二滑块33的磨损，保证了本实用新型的运行精度，以及使用寿命。

结合图6、图7和图11所示，根据本实用新型的一种实施方式，第四支承45与锁付单元1中的第二平台14相互固定连接。在本实施方式中，第四支承45分别与第三驱动器41和第三滑块43相互固定连接。第二平台14与第四支承45相互垂直连接，并且第一位移机构13的驱动方向与第三驱动器41的驱动方向相同。在本实施方式中，第二平台14和第四支承45之间还设置有第二肋板451。通过设置第二肋板451使第二平台14和第四支承45连接更加稳定，从而保证了第四支承45沿第三导轨42上下移动过程中的稳定性，进而保证了锁付机构11在锁付作业过程中的稳定性，从而有利于提高锁付作业的精度。

结合图1和图12所示，根据本实用新型的一种实施方式，本实用新型的锁付系统还包括支承架5。在本实施方式中，支承架5包括：底板51，承载板52，支脚53和加强版54；在本实施方式中，承载板52至少为两个，并且相互平行设置。承载板52与底板51相互垂直的固定支承在底板51上。X轴驱动装置2固定支承在承载板52上。在相邻两个承载板52之间固定连接有加强版54。在本实施方式中，锁付单元1中的物料预放工装16与支承架5相互连接，从而保证了物料预放工装16能够被稳定支承，进而保证物料预放工装16上物料的稳定安放，进一步保证了本实用新型的锁付精度和质量。通过设置加强版54从而使支承架5的结构更加稳定，从而有利于降低本实用新型在作业过程中的晃动，对提高本实用新型的作业精度有利。在本实施方式中，支脚53与底板51相互固定连接。在本实施方式中，支脚53上设置用于减震或防滑的支脚垫，提高本实用新型的稳定性，以及降低本实用新型的震动，有利于提高本实用新型的锁付精度。

上述内容仅为本实用新型的具体方案的例子，对于其中未详尽描述的设备和结构，应当理解为采取本领域已有的通用设备及通用方法来予以实施。

以上所述仅为本实用新型的一个方案而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。