自动螺丝锁付装置的制作方法

本发明涉及螺丝锁付装置领域，尤其涉及一种自动螺丝锁付装置。

背景技术：

电子产品手机内部的fpc,(flexibleprintedcircuitboard，柔性电路板)，需要与固定架通过螺纹紧固件固定(固定架是五金件，主要起固定和导电作用)，作为柔性集成线路板的柔性电路板因其本身柔软细小，若采用传统的人工打螺丝的装配方式固定，容易产生静电，刮伤柔性电路板表面甚至折断柔性电路板，同时当需要大批量生产时，整体效率提升比较有限，人工劳动强度大，人工效率低，生产成本高。

鉴于此，有必要提供一种新型的自动螺丝锁付装置，以解决或至少缓解上述技术缺陷。

技术实现要素：

本发明的主要目的是提供一种自动螺丝锁付装置，旨在解决传统的手工打螺丝方式容易损坏柔性电路板和生产效率低的技术问题。

为实现上述目的，本发明提供一种自动螺丝锁付装置，包括固定座和设置在所述固定座上的上料模块、螺丝供给模块和螺丝安装模块；

所述上料模块包括底座、与所述底座滑动连接的定位治具，所述固定座与所述底座连接，所述定位治具上设置有用于对产品定位的凹槽；

所述螺丝供给模块用于为所述螺丝安装模块提供螺丝；

所述螺丝安装模块包括支撑架和可滑动地安装于所述支撑架的直线运动机构，所述直线运动机构上连接有吸附机构、批头和驱动件，所述吸附机构与所述批头连接，所述吸附机构用于从所述螺丝供给模块吸取螺丝至所述批头，所述驱动件与所述批头连接，所述驱动件用于驱动所述批头沿垂直于所述直线运动机构移动的方向运动，以将吸取的螺丝安装于所述产品上。

优选地，所述定位治具包括定位件和与所述定位件铰接的固定块，所述凹槽设置于所述定位件上，所述固定块能够旋转至所述凹槽上方，所述固定块将所述产品固定在所述凹槽中。

优选地，所述定位件包括基体和与所述基体连接的连接块，所述凹槽设置于所述基体上，所述固定块包括铰接段和伸出段，所述铰接段与所述连接块铰接，所述伸出段能够旋转至所述凹槽上方，所述伸出段将所述产品固定在所述凹槽中。

优选地，所述固位块包括左固定块和右固定块，所述左固定块和所述右固定块分别与所述定位件铰接，所述左固定块和所述右固定块分别位于所述凹槽的两侧。

优选地，所述定位治具还包括与所述底座连接的立柱，所述定位治具安装于所述立柱上，所述底座上设置有驱动电机，所述驱动电机与所述定位治具连接。

优选地，所述立柱上套装有防护罩。

优选地，所述底座的侧边设置有感应器，所述感应器用于感应所述定位治具的位置。

优选地，所述上料模块的数量至少为两个。

优选地，所述螺丝安装模块还包括分别与所述基板连接的定位相机和光源，所述光源设置于所述定位相机的下方。

优选地，所述吸附机构为真空吸附器，所述真空吸附器与所述批头通过气管连接。

本发明的上述技术方案中，通过将待打螺丝的产品放置在定位治具上的凹槽内进行定位，定位治具可在底座上滑动至预设位置，螺丝安装模块包括支撑架和可滑动地安装于支撑架的直线运动机构，直线运动机构上连接有吸附机构、批头和驱动件，吸附机构与批头连接，吸附机构用于从螺丝供给模块吸取螺丝至批头，驱动件与批头连接，驱动件用于驱动批头沿垂直于直线运动机构移动的方向运动，以将吸取的螺丝安装于产品上。通过直线运动机构驱动批头运动至待打螺丝产品的上方，通过驱动件驱动批头运动至靠近产品，通过直线运动机构和驱动件的协调作用，控制批头将螺丝安装于产品上。不需要人工打螺丝，该发明具有不容易损伤柔性电路板和生产效率高的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述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发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明实施例自动螺丝锁付装置的示意图；

图2为柔性电路板的示意图；

图3为本发明实施例上料模块的示意图；

图4为本发明实施例定位治具打开状态的示意图；

图5为本发明实施例定位治具锁紧状态的示意图；

图6为本发明实施例螺丝安装模块的示意图；

图7为本发明实施例螺丝安装模块的部分示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

需要说明的是，本装置用于对手机柔性电路板打螺丝，参照图2，柔性电路板4上设置有螺纹孔41，螺纹孔41的数量为两个，打螺丝的目的就是将柔性电路板4和固定板42连接在一起。螺丝上料模块可以为市场上通用的振动盘上料器，依靠振动盘把螺丝源源不断送到螺丝出料口，为螺丝安装模块提供螺丝。

参见图1，本发明提供一种自动螺丝锁付装置5，包括固定座6和设置在固定座6上的上料模块1、螺丝供给模块3和螺丝安装模块2；

如图1、3和4所示，上料模块1包括底座11、与底座11滑动连接的定位治具12，固定座6与底座11连接，定位治具12上设置有用于对产品定位的凹槽13；

螺丝供给模块3用于为螺丝安装模块2提供螺丝；

如图6所示，螺丝安装模块2包括支撑架20和可滑动地安装于支撑架20的直线运动机构21，直线运动机构21上连接有吸附机构23、批头24和驱动件25，吸附机构23与批头24连接，吸附机构23用于从螺丝供给模块3吸取螺丝至批头24，驱动件25与批头24连接，驱动件25用于驱动批头24沿垂直于直线运动机构21移动的方向运动，以将吸取的螺丝安装于产品上。

上述实施例中，上料模块1用于放置待打螺丝的产品，螺丝安装模块2用于将螺丝安装到待打螺丝的产品上，螺丝供给模块3用于为螺丝安装模块2提供螺丝，直线运动机构21可以在支撑架20上做直线运动，从而带动与直线运动机构21连接的零部件(如吸附机构23、批头24和驱动件25)运动。通过将待打螺丝的产品放置在定位治具12上的凹槽13内进行定位，定位治具12可在底座11上滑动至预设位置(具体为柔性电路板4的安装孔位于批头24的正下方)，螺丝安装模块2包括支撑架20和可滑动地安装于支撑架20的直线运动机构21，直线运动机构21上安装有基板22，基板22上连接有吸附机构23、批头24和驱动件25，吸附机构23与批头24连接，吸附机构23用于从螺丝供给模块3吸取螺丝至批头24，驱动件25与批头24连接，驱动件25用于驱动批头24沿垂直于直线运动机构21移动的方向运动，以将吸取的螺丝安装于产品上。通过直线运动机构21驱动批头24运动至待打螺丝产品的上方，通过驱动件25驱动批头24运动至靠近产品，通过直线运动机构21和驱动件25的协调作用，控制批头24将螺丝安装于产品上。不需要人工打螺丝，该发明具有不容易损伤柔性电路板4和生产效率高的优点。上述产品可以是柔性电路板4。

固定座6可以由底架61和底板62组成，底板62采用的是45号钢加工而得，保证一定的重量可以有效确保设备高速移动时不晃动。底架61由钣金和方通焊接而成，整体稳固紧凑美观。底板62与水平面平行，直线运动机构21可以驱动批头24沿平行于底板62的方向即水平方向运动，驱动件25可以驱动批头24沿竖直方向运动。吸附螺丝过程中，直线运动机构21驱动批头24运动至螺丝供给模块3的正上方，驱动件25驱动批头24竖直向下运动靠近螺丝供给模块3，在吸附机构23的作用下批头24吸取螺丝，然后驱动件25驱动批头24向上运动一定距离；自动打螺丝过程中，批头24在直线运动机构21的驱动下运动至产品的正上方，驱动件25驱动批头24向下运动至预设打螺丝位置，完成拧螺丝工序后，驱动件25驱动批头24向上运动一定距离，再进入下一个吸附螺丝过程。这样就实现了自动打螺丝工作，不需要要人工操作打螺丝。驱动件25可以是电机，直线运动机构21可以是直线运动模组。

参照图3-图5，根据本发明的优选实施方式，定位治具12包括定位件14和与定位件14铰接的固定块15，凹槽13设置于定位件14上，固定块15能够旋转至凹槽13上方，固定块15将产品固定在凹槽13中。固定块15可以绕定位件14旋转，当需要放置产品时，将固定块15向远离凹槽13的方向旋开以便于将产品放置在凹槽13中，对应图4中定位治具12打开的状态。当产品放置完成后，再次旋转固定块15至产品的正上方，固定块15旋转至产品正上方后，固定块15刚好与柔性电路板4上固定板的上表面接触从而将柔性电路板4固定在凹槽13中，对应图5中固定块15将柔性电路板4固定的状态。需要说明的是，这里所说的将产品定位是指将产品带螺纹件的一部分放入凹槽13中定位，而不是将整个产品放入凹槽13中。

此外，参照图3-图5，作为上述实施例的优选实施方式，定位件14包括基体141和与基体141连接的连接块142，凹槽13设置在基体141上，固定块15包括铰接段151和伸出段152，铰接段151与连接块142铰接，伸出段152能够旋转至凹槽13上方，伸出段152将所述产品固定在所述凹槽13中。具体地，伸出段152与柔性电路板4上固定板的上表面接触从而将柔性电路板4固定在凹槽13中。铰接段151和连接块142上均设置有通孔，铰接段151和连接块142可以通过螺纹件铰接，伸出段152能够绕铰接点旋转至凹槽13上方。

进一步地，参照图3-图5，固位块15包括左固定块153和右固定块154，左固定块153和右固定块154分别与定位件14铰接，左固定块153和右固定块154分别位于凹槽13的两侧。设置两个定位块，从两个方向对产品进行定位，能够保证将产品更加稳定的固定在定位治具12上。

另外，参照图3，定位治具12还包括与底座11连接的立柱16，定位治具12安装于立柱16上，底座11上设置有驱动电机17，驱动电机17与定位治具12连接。设计立柱16，提高定位块的高度，使产品靠近批头24，可以减小批头24向下运动的行程，提高打螺丝的效率；同时如果定位块高度太低，放置柔性电路板4时手容易与周围部件发生干涉(如螺丝供给模块3)，不方便操作。可以根据实际需要设计立柱16的高度，底座11上的驱动电机17用于驱动定位治具12在底座11上移动。当产品打螺丝完成后，驱动电机17驱动定位治具12移出，操作人员将柔性电路板4放置在凹槽13中后，驱动电机17驱动定位治具12运动至预设位置，以用于安装螺丝。该实施例为柔性电路板4的自动螺丝装配工序量身定做，满足不同规格的产品的螺丝自动锁附和自动进出料，自动化程度高，通用性强，兼容性好，换产便捷，适用空间范围更广，有效降低人工操作带来的高成本负担，保证产品的稳定性，提高生产效率，节约生产成本，实现资源优化配置。

进一步地，参照图3，作为上一实施例的优选方式，立柱16上套装有防护罩18，立柱16由金属材料制成，操作过程中容易对操作人员产生磕碰，保护罩18由柔性塑料制成，套装在立柱16上防止人手受伤。

进一步地，参照图3，底座11的侧边设置有感应器19，感应器19用于感应定位治具12的位置。感应器19可以包括三个，两边位置的为限位感应器，当定位治具12运动超出极限位置时，说明定位治具12运动异常，限位感应器发出警报；中间为安装位置感应器，当安装位置感应器感应到定位治具12运动到安装位置时，可以正常安装螺丝。

参照图1，上料模块1的数量至少为两个，当一个上料模块1在安装螺丝时，另一个上料模块1放置待安装螺丝的产品，这样，可以提高工作效率。还可以在两个上料模块1的两侧各设置一个螺丝供给模块3，这样批头24可以就近吸取螺丝，减小批头24的运动行程，提高打螺丝效率。当然，上料模块1的数量不限于两个，也可以是多个，螺丝供给模块3可以设置在多个上料模块1的两侧，也可以设置在多个上料模块1之间。

另外，参照图6-图7，螺丝安装模块2还包括分别与基板22连接的定位相机26和光源27，光源27设置于定位相机26的下方。定位相机26和光源27主要起位置检测作用，当批头24运动至产品上方后，通过定位相机26照相对产品进行精确定位，光源27可以是led灯。定位相机26、光源27及批头24可以安装在由驱动件25带动的滑块上，当上料模块1到达螺丝安装模块2的正下方后，定位相机26和光源27开启对定位治具12上的柔性电路板4进行精确定位。定位相机26可以采用ccd定位相机，ccd(chargecoupleddevice)是电荷耦合器件的简称，它能够将光线变为电荷并将电荷存储及转移，也可将存储之电荷取出使电压发生变化，因此是理想的定位元件，ccd定位相机具有体积小、重量轻、不受磁场影响、具有抗震动和抗撞击特性。

此外，吸附机构23为真空吸附器，如图7所示，真空吸附器与批头24通过气管28连接，批头24上设置有气管接头241，批头24采用气吸的方式，即利用真空吸附器的吸力去吸取螺丝。

最后对本发明自动螺丝锁付装置的工作流程作出说明如下：

第一步，人工上料，把需要打螺丝的柔性电路板4产品放置在上料模块1的定位治具12里，同时螺丝供给模块3开始供料螺丝给螺丝安装模块2，准备打螺丝。

第二步，产品上料定位完成后，按下启动按钮，产品在上料模块1的作用下运动至螺丝安装模块2的正下方，螺丝安装模块2上的定位相机26开启对柔性电路板4进行精准定位，定位完成后批头24下降开始自动打螺丝。同时另外一边的上料模块1继续人工上料定位好产品。

第三步，产品打完螺丝后，上料模块1流出，人工取出产品，同时另外一边的上料模块1继续运动至螺丝安装位置。这样一进一出交替循环工作，有利于提高生产效率。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。