一种多螺丝同步锁付机的制作方法

本实用新型涉及螺丝锁付技术领域，具体涉及一种多螺丝同步锁付机。

背景技术：

人工执行缩合螺丝工作时，需一手持螺丝附合于工件预锁付位置，另一手持起子施力下压同时旋转起子直至将螺丝锁紧为止。然后在螺丝的锁合过程中，随着螺丝逐渐深入至工件中，操作者需施加给起子的扭力也需不断增加，进而操作耗时耗力，产品的质量得不到保证。

随着社会的发展和科学的进步，为了代替人工执行锁合螺丝的操作，自动螺丝锁付机应运而生，自动螺丝锁付机是用自动化机构代替人手完成螺丝的取、放、拧紧的自动化装置，与人工手动锁合螺丝相比可以大大提高生产效率，降低生产成本，提高可靠性。然而，目前常见的自动螺丝锁付机都只具有单一的螺丝锁付轴结构，只能逐一进行螺丝锁付，由于市面上大多数产品组装时为提高结合牢固度都需要多个螺丝锁付，因此，完成单一产品的全部锁付作业耗时长，效率低，不利于批量化、大规模生产、装配的需要。

技术实现要素：

本实用新型目的是提供一种多螺丝同步锁付机，实现多个螺丝同步锁付，极大地提高了锁付效率，提高了产量，利于批量化、大规模生产、装配的需要。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种多螺丝同步锁付机，包括工作平台以及设于所述工作平台上的定位模块和锁付总组，所述定位模块用于定位待锁付工件；所述锁付总组包括螺丝供给单元、对位锁付模块、用于驱动所述对位锁付模块X轴方向移动的X轴模组以及用于驱动所述对位锁付模块Y轴方向移动的Y轴模组；所述X轴模组定位于所述工作平台上，所述Y轴模组沿X轴方向可滑动地定位于所述X轴模组上，所述对位锁付模块沿Y轴方向可滑动地定位于所述Y轴模组上。

所述X轴模组的数量大于或等于一个，所述Y轴模组的数量大于或等于二个，所述对位锁付模块与所述Y轴模组数量相同且一一对应设置；所述X轴模组与Y轴模组为一对多和/或一对一的配合形式：具体地，当X轴模组的数量为一时，X轴模组与Y轴模组为一对多的配合形式；当X轴模组和Y轴模组的数量均大于或等于二个时，若两者数量相同，则两者为一对一的配合形式，若后者数量大于前者数量，则两者为一对多的配合形式或者为一对一和一对多相结合的配合形式；所述对位锁付模块包括视觉对位单元和螺丝锁付单元，所述视觉对位单元用于在所述螺丝锁付单元进行螺丝锁付作业时确定待锁付工件上待锁付螺孔的位置；所述螺丝供给单元用于为所述螺丝锁付单元供给锁付用螺丝。

上述技术方案中的有关内容解释如下：

1、上述技术方案中，当所述X轴模组的数量为一，Y轴模组的数量为二时，所述X轴模组与Y轴模组为一对二的配合形式，也即两个所述Y轴模组平行且皆沿X轴方向可滑动地定位于同一X轴模组上。

2、上述技术方案中，当所述X轴模组的数量为二，Y轴模组的数量为三时，所述X轴模组与Y轴模组为一对一和一对二相结合的配合形式，也即其中一个Y轴模组沿X轴方向可滑动地定位于其中一个X轴模组上，另外两个Y轴模组平行且皆沿X轴方向可滑动地定位于另一个X轴模组上。

3、上述技术方案中，所述定位模块包括支撑模组以及与所述支撑模组压合配合的定位模组，所述支撑模组包括用于容纳待锁付工件的托盘、用于传送所述托盘的传送平台、用于限定所述托盘传送位置的限位阻挡机构以及用于固定所述托盘和容纳于托盘内待锁付工件构成整体的定位固定机构；所述定位模组包括定位保护盖板和驱动该定位保护盖板升降的第一驱动装置，所述定位保护盖板上设有与待锁付工件上待锁付螺孔相对应的定位孔。

4、上述技术方案中，所述限位阻挡机构包括阻挡块、驱动所述阻挡块升降的第二驱动装置以及固定所述第二驱动装置的安装块，所述阻挡块位于所述传送平台传送终端的正上方。

5、上述技术方案中，所述X轴模组包括X轴线轨、第三驱动装置及与X轴线轨滑动配合的第一滑块，所述Y轴模组固定于所述第一滑块上，所述第三驱动装置用于驱动所述Y轴模组沿所述X轴线轨来回滑动，每个所述X轴模组上第一滑块和第三驱动装置的数量皆与该X轴模组相配合的Y轴模组的数量相等且一一对应设置；每个所述Y轴模组皆包括Y轴线轨、第四驱动装置及与Y轴线轨滑动配合的第二滑块，所述对位锁付模块固定于所述第二滑块上，所述第四驱动装置用于驱动所述对位锁付模块沿所述Y轴线轨来回滑动。

6、上述技术方案中，所述螺丝供给单元为振动供料器或螺丝排列机。

7、上述技术方案中，所述螺丝排列机包括料仓、供料转盘、第一真空发生器、第二真空发生器及用于驱动所述供料转盘转动的驱动装置；所述料仓用于容纳螺丝；所述供料转盘设于所述料仓内的一侧，并呈倾斜或竖直设置；所述供料转盘的外周面上均匀分布有多个通孔，所述通孔与所述螺丝的螺杆相匹配，并可恰好容纳所述螺丝的螺杆；在所述供料转盘转动过程中：

这些通孔具有两个工作位置：吸料工作位置和检测供料工作位置；旋转至供料转盘下方并恰好与所述第二真空发生器连通的通孔处于吸料工作位置，此时的通孔为吸料口，所述吸料口用于将螺丝吸附于其孔内；旋转至供料转盘上方并恰好与所述第一真空发生器连通的通孔处于检测供料工作位置，此时的通孔为检测供料口，所述检测供料口用于向螺丝锁付机供给螺丝，所述检测供料口与第一真空发生器连通的管路上还设有压力开关，所述压力开关用于在工作状态下检测检测供料口的负压值，以此判断检测供料口是否吸附有螺丝；此时所述通孔的数量大于或等于二个；

或者，这些通孔具有三个工作位置：吸料工作位置、检测工作位置及供料工作位置；旋转至供料转盘下方并恰好与所述第二真空发生器连通的通孔处于吸料工作位置，此时的通孔为吸料口，所述吸料口用于将螺丝吸附于其孔内；旋转至供料转盘上方并恰好与所述第一真空发生器连通的通孔处于检测工作位置，此时的通孔为检测口，所述检测口与第一真空发生器连通的管路上还设有压力开关，所述压力开关用于在工作状态下检测检测口的负压值，以此判断检测口是否吸附有螺丝；所述供料转盘自所述检测口旋转至与检测口相邻的下一个通孔处于供料工作位置，此时的通孔为供料口，所述供料口用于向螺丝锁付机供给螺丝；此时所述通孔的数量大于或等于三个。

8、上述技术方案中，还包括用于确定出所述螺丝锁付单元的拧紧轴起子头旋转中心的中心坐标的标定机构，该标定机构包括工作平台和定位于工作平台上的XY自由滑台，所述XY自由滑台的上表面为对位面，所述对位面上设有一个及一个以上用于配合拧紧轴起子头的对位部，所述对位部相对所述对位面可转动设置；所述XY自由滑台的周向外侧具有两个呈90度夹角的检测平面；所述工作平台上正对每个检测平面各设有一个测距仪；在工作状态下，当待检测拧紧轴起子头插设于相应对位部并作拧紧旋转动作时，使得所述XY自由滑台受力移动，在所述XY自由滑台移动过程中，可通过所述测距仪测量出每个检测平面与其相对应的测距仪之间移动前后的间距偏移量，从而确定出拧紧轴起子头旋转中心的中心坐标。

由于上述技术方案运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果：

本实用新型实现多个螺丝同步锁付，锁付区域大，极大地提高了锁付效率，提高了产量，利于批量化、大规模生产、装配的需要，具有优异的经济效益和市场价值。

附图说明

附图1为本实用新型具体实施例的结构示意图。

附图2为本实用新型具体实施例中X轴模组和Y轴模组配合的结构示意图。

附图3为图2中A处的放大结构示意图。

附图4为本实用新型具体实施例中支撑模组与定位模组相配合的结构示意图。

附图5为图4中除去定位保护盖板的结构示意图。

附图6为本实用新型具体实施例中标定机构的结构示意图。

附图7本本实用新型具体实施例中排列机的结构示意图一。

附图8为本实用新型具体实施例中排列机的结构示意图二。

附图9为本实用新型具体实施例中供料转盘的结构示意图。

附图10为本实用新型具体实施例中排列机的气路结构示意图一。

附图11为本实用新型具体实施例中排列机的气路结构示意图二。

附图12为本实用新型具体实施例中定位固定机构的结构示意图。

附图13为本实用新型具体实施例中限位阻挡机构的结构示意图。

以上附图中：1、工作平台；2、对位锁付模块；3、限位阻挡机构；4、定位保护盖板；5、定位固定机构；6、定位孔；7、螺丝排列机；8、待锁付工件；9、X轴模组； 10、标定机构；11、Y轴模组；12、第一滑块；13、第二滑块；14、螺丝锁付单元；15、CCD相机；16、光源；17、测高传感器；18、传送平台；19、托盘；20、档条；21、第一驱动装置；22、定位固定机构；23、底座；24、XY自由滑台；25、检测块；26、对位槽；27、检测平面；28、测距仪；29、加料窗口；30、供料窗口；31、外壳；32、料仓；33、凹槽；34、刮料刷；35、供料转盘；36、通孔；37、减压阀；38、三通电磁阀；39、第一真空发生器；40、压力开关；41、检测供料口；42、吸料口；43、第二真空发生器；44、检测口；45、供料口；46、第二驱动装置；47、阻挡块；48、支撑臂；49、安装块；50、定位气缸；51、待锁付工件定位块；52、托盘定位块；53、连接块。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

实施例：实施例：参阅图1至图13，一种多螺丝同步锁付机，包括工作平台1、设于工作平台1上用于容纳并固定待锁付工件8的支撑模组、设于工作平台1上用于与所述支撑模组压合配合的定位模组，所述定位模组包括定位保护盖板4和驱动该定位保护盖板4升降的第一驱动装置21，所述定位保护盖板4上设有与待锁付工件8上待锁付螺孔相对应的定位孔6；还包括安装于工作平台1上位于所述支撑模组外侧用于对待锁付工件8进行锁付作业的锁付总组，所述锁付总组包括螺丝供给单元、对位锁付模块2、用于驱动所述对位锁付模块2沿X轴方向移动的X轴模组9以及用于驱动所述对位锁付模块2沿Y轴方向移动的Y轴模组11；所述X轴模组9定位于所述工作平台1上，所述Y轴模组11沿X轴方向可滑动地定位于所述X轴模组9上，所述对位锁付模块沿Y轴方向可滑动地定位于所述Y轴模组11上；所述X轴模组9的数量大于或等于一个，所述Y轴模组11的数量大于或等于二个，所述对位锁付模块与所述Y轴模组11数量相同且一一对应设置；所述X轴模组9与Y轴模组11为一对多和/或一对一的配合形式：当X轴模组9的数量为一时，X轴模组9与Y轴模组11为一对多的配合形式；当X轴模组8和Y轴模组11的数量均大于或等于二个时，若两者数量相同，则两者为一对一的配合形式，若后者数量大于前者数量，则两者为一对多的配合形式或者为一对一和一对多相结合的配合形式。参阅图2，本实施例给出的所述X轴模组的数量为一，Y轴模组的数量为二，此时所述X轴模组与Y轴模组为一对二的配合形式，也即两个所述Y轴模组平行且皆沿X轴方向可滑动地定位于同一X轴模组上。

具体地，所述X轴模组9包括X轴线轨、第三驱动装置及与X轴线轨滑动配合的第一滑块，所述Y轴模组11固定于所述第一滑块12上，所述第三驱动装置用于驱动所述Y轴模组11沿所述X轴线轨来回滑动，每个所述X轴模组9上第一滑块12和第三驱动装置的数量皆与该X轴模组9相配合的Y轴模组11的数量相等且一一对应设置；优选地，所述第三驱动装置为直线电机。每个所述Y轴模组11皆包括Y轴线轨、第四驱动装置及与Y轴线轨滑动配合的第二滑块23，所述对位锁付模块固定于所述第二滑块13上，所述第四驱动装置用于驱动所述对位锁付模块2沿所述Y轴线轨来回滑动；优选地，所述第四驱动装置为电缸。

所述对位锁付模块2包括视觉对位单元和螺丝锁付单元14，所述视觉对位单元用于在所述螺丝锁付单元14进行螺丝锁付作业时确定所述定位保护盖板4上定位孔6的位置；所述螺丝供给单元用于为所述螺丝锁付单元14供给锁付用螺丝。

具体地，参阅图3，所述视觉对位单元安装于螺丝锁付单元14一侧，且所述视觉对位单元与螺丝锁付单元14共同安装于第二滑块13上，所述视觉对位单元包括CCD相机15、为CCD相机15提供光线的光源16和测高传感器17，所述视觉对位单元依据预先设定的产品型号种类，在螺丝锁付过程中通过CCD相机15拍照检测能够对产品的实际螺孔位置进行准确定位；所述测高传感器17定位于第二滑块13上，用于精确测量螺丝拧入前后的位移量，防止螺丝拧入不完全或拧入过多。

参阅图4和图5，所述支撑模组包括用于容纳待锁付工件8的托盘19、用于传送所述托盘19的传送平台18、用于限定所述托盘19传送位置的限位阻挡机构以及用于固定所述托盘19和容纳于托盘19内待锁付工件8构成整体的定位固定机构。

参阅图13，所述定位固定机构包括定位气缸50、安装于定位气缸50轴杆上的连接块、设于所述连接块53两端的托盘定位块52以及设于所述托盘定位块52上的待锁付工件定位块51，两个托盘定位块52之间形成卡接固定托盘19的定位区间，两个待锁付工件定位块51之间形成卡接固定待锁付工件8的定位区间；所述定位固定机构固定在传送平台18沿与传送方向垂直的一侧，并通过与定位固定机构相对的一侧设置的档条20配合，当定位气缸50收回其轴杆的时候实现夹紧托盘19和待锁付工件8；本图12给出的定位固定机构的示意图，为了便于显示该定位固定机构其中连接块53与定位气缸50的轴杆呈分离状态。

参阅图12，所述限位阻挡机构包括阻挡块47、驱动所述阻挡块47升降的第二驱动装置46以及安装块49，所述安装块49具有一朝外延伸的支撑臂48，所述第二驱动装置46固定于所述支撑臂48上，且该第二驱动装置46的驱动端竖直向下设置，所述阻挡块47固定于所述第二驱动装置46的驱动端，所述阻挡块47位于所述传送平台18传送终端的正上方，所述第二驱动装46置用于驱动所述阻挡块47向下移动直至靠近或抵触传送平台18，用于阻挡所述托盘19继续传送以定位托盘19；具体地，所述第二驱动装置46为气缸。

参阅图7至图11，所述螺丝排列机包括料仓32、供料转盘35、第一真空发生器39、第二真空发生器43及用于驱动所述供料转盘35转动的驱动装置；所述料仓32用于容纳螺丝；所述供料转盘35设于所述料仓32内的一侧，并呈倾斜或竖直设置；所述供料转盘35的外周面上均匀分布有多个通孔36，所述通孔36与所述螺丝的螺杆相匹配，并可恰好容纳所述螺丝的螺杆；在所述供料转盘35转动过程中：

参阅图10，这些通孔36具有两个工作位置：吸料工作位置和检测供料工作位置；旋转至供料转盘35下方并恰好与所述第二真空发生器43连通的通孔36处于吸料工作位置，此时的通孔36为吸料口42，所述吸料口42用于将螺丝吸附于其孔内；旋转至供料转盘35上方并恰好与所述第一真空发生器39连通的通孔36处于检测供料工作位置，此时的通孔36为检测供料口41，所述检测供料口41用于向螺丝锁付机供给螺丝，所述检测供料口41与第一真空发生器39连通的管路上还设有压力开关40，所述压力开关40用于在工作状态下检测检测供料口41的负压值，以此判断检测供料口41是否吸附有螺丝；此时所述通孔36的数量大于或等于二个；

或者，参阅图11，这些通孔36具有三个工作位置：吸料工作位置、检测工作位置及供料工作位置；旋转至供料转盘35下方并恰好与所述第二真空发生器43连通的通孔36处于吸料工作位置，此时的通孔36为吸料口42，所述吸料口42用于将螺丝吸附于其孔内；旋转至供料转盘35上方并恰好与所述第一真空发生器39连通的通孔36处于检测工作位置，此时的通孔36为检测口44，所述检测口44与第一真空发生器39连通的管路上还设有压力开关40，所述压力开关40用于在工作状态下检测检测口44的负压值，以此判断检测口44是否吸附有螺丝；所述供料转盘35自所述检测口44旋转至与检测口44相邻的下一个通孔36处于供料工作位置，此时的通孔36为供料口45，所述供料口45用于向螺丝锁付机供给螺丝；此时所述通孔36的数量大于或等于三个。

需要说明的是：由于在实际工作过程中频繁出现反吸现象，这里所说的反吸即螺丝的螺母头被吸料口吸住，然而由于静电或者材料之间的相互配合吸力作用下，既使在离开吸料口42后没有真空负压作用仍然能传送至供料口41，进而导致压力开关40误判，导致本螺丝锁付机仍然正常取料所带来的一切不良后果，刮料刷34的设计便于解决实际工作过程中出现反吸现象，通过刮料刷43将被反吸的螺丝在传送至供料口41之前刮离供料转盘35，可有效避免因反吸导致压力开关40误判的带来的一切不良后果，有效地将所需的螺丝螺杆的一端吸入吸料口42被选择出来，简单合理，科学实用。

参阅图6，还包括用于确定出所述螺丝锁付单元14的拧紧轴起子头旋转中心的中心坐标的标定机构10，该标定机构10包括底座23和定位于底座23上的XY自由滑台24，所述XY自由滑台24的上表面为对位面，所述对位面上设有一个及一个以上用于配合拧紧轴起子头的对位部，所述对位部相对所述对位面可转动设置；所述XY自由滑台24的周向外侧具有两个呈90度夹角的检测平面27；所述底座23上正对每个检测平面27各设有一个测距仪28；在工作状态下，当待检测拧紧轴起子头插设于相应对位部并作拧紧旋转动作时，使得所述XY自由滑台24受力移动，在所述XY自由滑台24移动过程中，可通过所述测距仪28测量出每个检测平面27与其相对应的测距仪28之间移动前后的间距偏移量，从而确定出拧紧轴起子头旋转中心的中心坐标；具体地，所述测距仪28为激光测距传感器、超声波测距传感、红外测距传感器或千分表。

本实施例的具体工作过程或工作原理为：

进行锁付时，事先将与待锁付螺孔相匹配的螺丝放置于料仓32内，事先通过标定机构10确定出所述螺丝锁付单元14的拧紧轴起子头旋转中心的中心坐标，以此补偿螺丝锁付单元14的工具坐标；然后启动本螺丝锁付机，通过预先的设定，在一个X轴模组9和两个Y轴模组11的共同作用下，两个螺丝锁付单元14分别通过其上的真空吸嘴自螺丝排列机中吸取锁付用螺丝，接着同样在一个X轴模组9和两个Y轴模组11的共同作用下，驱动两个对位锁付模块分别移动至相应定位孔6位置，并通过CCD相机15拍照检测，以精确调整两个螺丝锁付单元14上的真空吸嘴到相应定位孔6位置，最后通过两个螺丝锁付单元14完成相应定位孔对应螺孔的锁付作业，一次能够实现两个螺丝同步锁付，极大地提高了锁付效率，提高了产量，利于批量化、大规模生产、装配的需要。

针对上述实施例，本实施例进一步解释及可能产生的变化描述如下：

1、上述实施例中：所述X轴模组9的数量大于或等于一个，所述Y轴模组11的数量大于或等于二个，所述X轴模组9与Y轴模组11为一对多和/或一对一的配合形式，参阅图2，本实施例给出的X轴模组9的数量为一个，Y轴模组11的数量为二个，两个Y轴模组11分别滑动连接在X轴模组9的两侧，只是作为一种较佳方案，但不能以此限定本实用新型所含盖的范围，也可以是两个X轴模组9和两个Y轴模组11构成一对一配合的形式；还可以是2个X轴模组9和4个Y轴模组11构成两组一对二配合的形式，并配置四个螺丝锁付单元14，一次能够实现四个螺丝同时锁付；X轴模组的数量还可以是3、4、5、6、7、8、9等等，只要X轴模组的数量满足至少为一个，Y轴模组的数量还可以是3、4、5、6、7、8、9等等，只要Y轴数量满足不少于二个，具体X轴模组9和Y轴模组11采用何种数量相配合形式最合理依据实际需要确定。同时需要说明的是，在工作状态下，前述无论一个X轴模组9配置多少个Y轴模组11，这些Y轴模组11都可以沿整个X轴模组9相应的X轴线轨来回滑动，也即每个Y轴模组11都可以覆盖X轴模组9所在的整个工作区域。

2、上述实施例中：本实施例中所给出的定位固定机构5、限位阻挡机构3、托盘19及防护盖板4只是本实施例的一种具体结构，但并不能以此限定本实用新型所含盖的范围，实际中所述定位固定机构5、限位阻挡机构3、托盘19及防护盖板4都是依据具体的待锁付工件而确定的。

3、上述实施例中：参阅图10，给出的一种供料转盘的气路结构示意图，供料转盘35上给出的通孔有12个，对应吸料口42有5个，检测供料口41有一个，只是作为一种较佳的方案，但并不能以此限定本实用新型所含盖的范围，实际中吸料口42的数量只要大于或等于1个，为2、3、4、6、7、8、9个等等都是可以的，具体何种数量最合理需根据实际需要确定。

参阅图11，给出的另一种供料转盘的气路结构示意图，此时在供料转盘35的11点钟方向为检测口44并单独连接第一真空发生器39，12点钟方向为供料口45未连接真空发生器，4至10点钟方向为吸料口42并联连接第二真空发生器43，这些吸气口42皆相互连通，此实施例即为供料口45与检测口44不相重合的情况，此种情况下第一真空发生器39和第二真空发生器43可以始终处于吸气状态，无需切断气源；需要说明的是，此例给出的通孔36数目为12，只是作为一种较佳方案，但并不以此限定本实用新型所含盖的范围，只要通孔的数目不少于三个，为2、3、4、6、7、8、9个等等都是可以的，具体何种数目最合理需根据实际需要确定。

上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。