一种锁钉机械臂和一种自动锁螺丝机器人的制作方法

本实用新型涉及锁钉机技术领域，尤其涉及一种锁钉机械臂和一种自动锁螺丝机器人。

背景技术：

现有技术中，工件的上钉、装钉和锁钉的过程都需要人工安装，而对于流水线的作业中无疑会降低产品的加工效率，不利于企业的生产成品；或锁钉机的结构需要人为上钉，再通过螺丝机进行锁钉，效率低下。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提出一种锁钉机械臂，该机械臂能自动接收、放置和锁紧加工螺丝。

本实用新型还提出一种自动锁螺丝机器人，该装置使用了锁钉机械臂，能自动锁钉。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种锁钉机械臂，包括：旋转驱动座、旋转臂、加工底座和加工组件；

所述旋转臂两端分别可转动安装于所述旋转驱动座和所述加工底座；所述加工组件安装于所述加工底座内；

所述加工组件包括：移动安装座、上下升降器、锁紧驱动器、螺丝锁紧头和螺丝吹送器；

所述移动安装座设置于所述加工底座，所述上下升降器固定于所述移动安装座，所述上下升降器的输出端连接于所述锁紧驱动器的固定端，所述锁紧驱动器的输出端竖直连接于所述螺丝锁紧头；

所述移动安装座于所述螺丝锁紧头的位置设有夹头限制口；

所述螺丝锁紧头包括：夹头座、螺丝夹头、夹头弹性件和螺丝刀；

所述夹头座的两侧设有夹头槽，所述螺丝夹头设置于所述夹头槽处；所述夹头弹性件的一端与所述夹头限制口的壁面接触，另一端与所述螺丝夹头接触，并将所述螺丝夹头压向所述夹头槽；

所述夹头座内部设有夹头通道，两侧的所述螺丝夹头之间形成螺丝放置通道，所述螺丝放置通道与所述夹头通道同轴，所述螺丝放置通道的口径不大于所述夹头通道的口径，所述螺丝吹送器连通于所述螺丝放置通道；所述螺丝刀的一端连接于所述锁紧驱动器的输出端，另一端依次竖直经过所述夹头通道和所述螺丝放置通道后伸出所述夹头座。

更进一步说明，所述螺丝吹送器内设有螺丝传送通道；

所述螺丝传送通道连通于所述螺丝放置通道；

所述螺丝放置通道的口径不大于所述螺丝传送通道的口径。

更进一步说明，加工组件还包括：缓冲组件；所述缓冲组件包括：缓冲螺丝件和缓冲弹性件；

所述移动安装座于所述锁紧驱动器的位置设有缓冲水平板；

所述上下升降器的输出端从下向上穿过所述缓冲水平板，并与所述锁紧驱动器的固定端连接；

所述缓冲螺丝件从下向上穿过所述缓冲水平板，并与所述锁紧驱动器的固定端连接；

所述缓冲弹性件的一端与所述缓冲水平板接触，另一端与所述缓冲螺丝件的螺钉头接触。

更进一步说明，所述加工组件包括：高度调节组件；

所述高度调节组件包括：高度调节机座、螺杆基座、螺杆件、托起件和高度驱动组件；

所述高度调节机座安装于所述加工底座内；所述螺杆基座固定于所述高度调节机座上；所述螺杆件可水平转动安装于所述螺杆基座内，并由所述高度驱动组件驱动转动；所述托起件设有螺纹结构，所述托起件通过螺纹结构配合于所述螺杆件上；

所述高度调节机座设有竖直的高度调节轨道；所述移动安装座设有移动端头；所述移动安装座于所述移动端头设有高度调节槽；所述高度调节槽卡接于所述高度调节轨道，使所述移动安装座滑动于所述高度调节轨道上；

所述托起件与所述移动安装座接触于所述移动端头。

更进一步说明，所述高度驱动组件包括：高度调节驱动器、调节主动轮、调节从动轮和调节传送带；

所述高度调节驱动器的固定端固定于所述高度调节机座，所述高度调节驱动器的输出端连接于所述调节主动轮，所述调节从动轮于所述螺杆基座一端与所述螺杆件连接；

所述调节传送带一端连接于所述调节主动轮，另一端连接于所述调节从动轮。

更进一步说明，还包括：加工外壳；

所述加工底座的底部设有驱动通过口；所述移动安装座可活动设置于所述驱动通过口的位置；

所述加工外壳将所述加工组件的上端包围于所述加工底座内。

更进一步说明，还包括：工业相机；

所述工业相机固定安装于所述加工组件。

更进一步说明，所述锁紧驱动器为智能电批。

一种自动锁螺丝机器人，包括：工作台、锁钉机械臂、工件夹具和吹气装置；

所述锁钉机械臂通过所述旋转驱动座可活动安装于所述工作台；所述工件夹具安装于所述工作台上；所述吹气装置设置于所述工作台；

所述螺丝锁紧头可移动于所述工件夹具的位置；

所述吹气装置装有加工螺丝；所述吹气装置通过管路连接于所述螺丝吹送器，并将所述加工螺丝吹至所述螺丝放置通道内。

更进一步说明，所述工件夹具包括：夹具轨道、夹具滑块、工位板和压紧驱动器；

所述夹具轨道安装于所述工作台上；所述夹具滑块可滑动安装于所述夹具轨道，所述工位板的底部与所述夹具滑块固定；

所述压紧驱动器的输出端水平朝向于所述夹具滑块的侧边。

本实用新型的有益效果：

本设计通过加入螺丝吹送器自动吸入螺丝，并利用螺丝刀在螺丝放置通道与夹头通道之间的切换，达到自动锁紧螺丝的效果。

附图说明

图1是一种自动锁螺丝机器人的结构图；

图2是锁钉机械臂的结构图；

图3是加工组件的结构图；

图4是移动安装座上的结构图；

图5是工件夹具的结构图；

图6是加工底座和加工外壳的结构图；

图7是螺丝锁紧头的剖面图；

图8是螺丝锁紧头的爆炸图；

其中：

旋转驱动座1、旋转臂2、加工底座3、加工外壳4、加工组件5；

驱动通过口31；

移动安装座51、锁紧驱动器52、螺丝锁紧头53、螺丝吹送器54、高度调节组件55、上下升降器56、缓冲组件57、压紧导向板58、高度限位件59；

移动端头511、夹头限制口512、缓冲水平板513；

螺丝刀531、夹头座532、螺丝夹头533、夹头弹性件534；

螺丝传送通道541；

高度调节机座551、螺杆基座552、螺杆件553、托起件554、高度驱动组件555；高度调节轨道5511；高度调节槽5111；

缓冲螺丝件571、缓冲弹性件572；

夹头槽5321、夹头通道5322、螺丝放置通道5331；

高度调节驱动器5551、调节主动轮5552、调节从动轮5553、调节传送带5554；

工作台001、锁钉机械臂002、工件夹具004、吹气装置005、工业相机006。

具体实施方式

下面结合附图通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

一种锁钉机械臂，包括：旋转驱动座1、旋转臂2、加工底座3和加工组件5；

所述旋转臂2两端分别可转动安装于所述旋转驱动座1和所述加工底座3；所述加工组件5安装于所述加工底座3内；

所述加工组件5包括：移动安装座51、上下升降器59、锁紧驱动器52、螺丝锁紧头53和螺丝吹送器54；

所述移动安装座51设置于所述加工底座3，所述上下升降器59固定于所述移动安装座51，所述上下升降器59的输出端连接于所述锁紧驱动器52的固定端，所述锁紧驱动器52的输出端竖直连接于所述螺丝锁紧头53；

所述移动安装座51于所述螺丝锁紧头53的位置设有夹头限制口512；

所述螺丝锁紧头53包括：夹头座532、螺丝夹头533、夹头弹性件534和螺丝刀531；

所述夹头座532的两侧设有夹头槽5321，所述螺丝夹头533设置于所述夹头槽5321处；所述夹头弹性件534的一端与所述夹头限制口512的壁面接触，另一端与所述螺丝夹头533接触，并将所述螺丝夹头533压向所述夹头槽5321；

所述夹头座532内部设有夹头通道5322，两侧的所述螺丝夹头533之间形成螺丝放置通道5331，所述螺丝放置通道5331与所述夹头通道5322同轴，所述螺丝放置通道5331的口径不大于所述夹头通道5322的口径，所述螺丝吹送器54连通于所述螺丝放置通道5331；所述螺丝刀531的一端连接于所述锁紧驱动器52的输出端，另一端依次竖直经过所述夹头通道5322和所述螺丝放置通道5331后伸出所述夹头座532。

更进一步说明，本设计采用螺丝刀531连接锁紧驱动器52，并通过吹气将加工螺丝吹入螺丝吹送器54，螺丝吹送器54与连通于螺丝放置通道5331；当螺丝刀531在上下升降器59的作用上升离开螺丝放置通道5331，位于螺丝吹送器54的螺丝会进入到螺丝放置通道5331(本设计为重力作用下)；由于螺丝放置通道5331的口径不大于所述夹头通道5322的口径，加工螺丝不能从螺丝放置通道5331出去；而当螺丝刀531在上下升降器59的作用下降进入螺丝放置通道5331，螺丝刀531会将加工螺丝向下压，夹头弹性件534的作用下，螺丝夹头533张开，加工螺丝重力作用下(或螺丝刀531通过磁力作用)下落于工件需锁螺丝的螺丝孔，锁紧驱动器52启动，并将加工螺丝锁紧；锁紧操作完后，螺丝吹送器54继续将加工螺丝送入，并重复上述步骤同，连续作业。

其中，螺丝刀531经过压紧导向板58，再进入螺丝锁紧头53，压紧导向板58用于为螺丝刀531提高固定水平方向的固定力，并为其提供导向作用；由于加工螺丝的螺丝头向下压螺丝放置通道5331的端面，夹头弹性件534作用下，螺丝夹头533向两侧张开，螺丝刀531会将加工螺丝向下推，直至加工螺丝放入螺丝孔的位置。

本设计通过加入螺丝吹送器54自动吸入螺丝，并利用螺丝刀531在螺丝放置通道5331与夹头通道5322之间的切换，达到自动锁紧螺丝的效果。

更进一步说明，所述螺丝吹送器54内设有螺丝传送通道541；

所述螺丝传送通道541连通于所述螺丝放置通道5331；

所述螺丝放置通道5331的口径不大于所述螺丝传送通道541的口径。

更进一步说明，本设计中，竖直平面上，螺丝传送通道541输入处不低于螺丝传送通道541输出处；加工螺丝进入螺丝吹送器后，由于螺丝刀531占用了螺丝放置通道5331，螺丝传送通道541的加工螺丝不能进入螺丝放置通道5331；当螺丝刀531离开螺丝放置通道5331后，加工螺丝会在重力作用与进入螺丝放置通道5331，达到自动进入螺丝放置通道5331的效果。

更进一步说明，加工组件5还包括：缓冲组件57；所述缓冲组件57包括：缓冲螺丝件571和缓冲弹性件572；

所述移动安装座51于所述锁紧驱动器52的位置设有缓冲水平板513；

所述上下升降器59的输出端从下向上穿过所述缓冲水平板513，并与所述锁紧驱动器52的固定端连接；

所述缓冲螺丝件571从下向上穿过所述缓冲水平板513，并与所述锁紧驱动器52的固定端连接；

所述缓冲弹性件572的一端与所述缓冲水平板513接触，另一端与所述缓冲螺丝件571的螺钉头接触。

更进一步说明，上下升降器59的升降作用下，锁紧驱动器52会上下升降，缓冲弹性件572能有效用于为锁紧驱动器52下压其下落过程中对螺丝刀531会有大冲击，而加入缓冲弹性件572有效缓冲该冲击作用，减少工件的磨损，提高使用寿命；同时，亦可长时间保证锁钉机械臂的重心不变。

更进一步说明，所述加工组件5包括：高度调节组件；

所述高度调节组件包括：高度调节机座551、螺杆基座552、螺杆件553、托起件554和高度驱动组件555；

所述高度调节机座551安装于所述加工底座3内；所述螺杆基座552固定于所述高度调节机座551上；所述螺杆件553可水平转动安装于所述螺杆基座552内，并由所述高度驱动组件555驱动转动；所述托起件554设有螺纹结构，所述托起件554通过螺纹结构配合于所述螺杆件553上；

所述高度调节机座551设有竖直的高度调节轨道5511；所述移动安装座51设有移动端头511；所述移动安装座51于所述移动端头511设有高度调节槽5111；所述高度调节槽5111卡接于所述高度调节轨道5511，使所述移动安装座51滑动于所述高度调节轨道5511上；

所述托起件554与所述移动安装座51接触于所述移动端头511。

更进一步说明，螺杆件553由螺杆基座552可转动固定住，当螺杆件553旋转时，其位置不变，而在螺杆件553上的托起件554由于配合关系而转动，将移动端头511托起，使移动安装座51上升或下降，达到将移动安装座51和螺丝锁紧头53整体升降的效果；本设计使用了螺杆驱动螺丝锁紧头53上下升降，能使螺丝锁紧头53保持稳定状态进行升降，达到提高锁钉过程稳定的作用，保证机体在锁钉时不会偏位和重心不变的效果。

更进一步说明，所述高度驱动组件555包括：高度调节驱动器5551、调节主动轮5552、调节从动轮5553和调节传送带5554；

所述高度调节驱动器5551的固定端固定于所述高度调节机座551，所述高度调节驱动器5551的输出端连接于所述调节主动轮5552，所述调节从动轮5553于所述螺杆基座552一端与所述螺杆件553连接；

所述调节传送带5554一端连接于所述调节主动轮5552，另一端连接于所述调节从动轮5553。

更进一步说明，高度调节驱动器5551驱动调节主动轮5552转动，调节主动轮5552在调节传送带5554的作用下驱动调节从动轮5553，由于调节从动轮5553与螺杆件553连接，螺杆件553转动，进而将移动端头511托起，使移动安装座51上升或下降。本设计通过调节传送带5554为高度调节驱动器5551传动，能将大幅度地节省了加工组件5在加工底座3和加工外壳4的体积，稳定了重心，提高锁钉的稳定性；同时，调节传送带5554的作用下，调节主动轮5552和调节从动轮5553的转动稳定，提高了移动安装座51的升降稳定。

所述高度调节组件还包括：高度限位件59；

所述高度限位件59设置于所述螺杆的上端部。

高度限位件59能限制移动安装座51的上升限度，为移动安装座51的上升提高限位作用，防止移动安装座51掉落。

更进一步说明，还包括：加工外壳4；

所述加工底座3的底部设有驱动通过口31；所述移动安装座51可活动设置于所述驱动通过口31的位置；

所述加工外壳4将所述加工组件5的上端包围于所述加工底座3内。

更进一步说明，本设计将scara机械人改装，将加工组件5的上端藏于加工底座3和加工外壳4内，其下端仅有锁紧驱动器52和螺丝锁紧头53露出；因此本设计解决了现有技术中，锁钉机的扭螺丝部分需要占用大的竖直位置，从而导致重心不稳定，扭螺丝过程中出现晃动的问题。

更进一步说明，还包括：工业相机006；

所述工业相机006固定安装于所述加工组件5。

更进一步说明，本设计的工业相机006用于提供定位作用，提高螺丝安装的精确性；如锁钉时，工业相机006会对工件的表面进行扫描定位，检测到螺丝孔的位置；同时，在螺丝刀531插入螺丝孔前，工业相机006会对螺丝刀531的移动位置进行控制，确保了螺丝刀531进入工业螺丝孔，提高精确性，防止螺丝刀531损坏工件表面。

更进一步说明，所述锁紧驱动器52为智能电批。

更进一步说明，锁紧驱动器52为智能电批，能为本设计提供数据化的加工模式，如能为用户提供螺丝的扭力、螺丝的个数、螺丝的拧紧数量和螺丝的拧紧分布等；提高了用户知悉本设备的锁钉情况，有利于为工作人员全面了解产品的的螺钉锁紧情况，提高产品的合格率。

一种自动锁螺丝机器人，包括：工作台001、锁钉机械臂002、工件夹具004和吹气装置005；

所述锁钉机械臂002通过所述旋转驱动座1可活动安装于所述工作台001；所述工件夹具004安装于所述工作台001上；所述吹气装置005设置于所述工作台；

所述螺丝锁紧头53可移动于所述工件夹具004的位置；

所述吹气装置005装有加工螺丝；所述吹气装置005通过管路连接于所述螺丝吹送器54，并将所述加工螺丝吹至所述螺丝放置通道5331内。

更进一步说明，锁钉机械臂002能移动至螺丝储存装置003，并通过吹气装置005将加工螺丝吹入至螺丝传送通道541，然后锁钉机械臂002移至工件夹具004；工件夹具004夹持有需装钉的部件，工件夹具004会在系统控制下，自动移到工件需要锁钉的位置处，当螺丝刀531在上下升降器59的作用上升离开螺丝放置通道5331，位于螺丝吹送器54的螺丝会进入到螺丝放置通道5331，螺丝锁紧头53下移，并通过螺丝刀531锁紧该处的螺丝后；螺丝吹送器54又继续吹出加工螺丝，并不断重复上术步骤。

更进一步说明，所述工件夹具004包括：夹具轨道041、夹具滑块042、工位板043和压紧驱动器044；

所述夹具轨道041安装于所述工作台001上；所述夹具滑块042可滑动安装于所述夹具轨道041，所述工位板043的底部与所述夹具滑块042固定；

所述压紧驱动器044的输出端水平朝向于所述夹具滑块042的侧边。

更进一步说明，工位板043用于为工件固定，而夹具轨道041为夹具滑块042提供滑动，即工位板043可滑动于夹具轨道041，在压紧驱动器044水平压紧于夹具滑块042的侧边下，夹具滑块042固定，工位板043固定；达到固定工件板的作用。

以上结合具体实施例描述了本实用新型的技术原理。这些描述只是为了解释本实用新型的原理，而不能以任何方式解释为对本实用新型保护范围的限制。基于此处的解释，本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本实用新型的其它具体实施方式，这些方式都将落入本实用新型的保护范围之内。