装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法

装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法
【专利摘要】本发明涉及自动化设备的技术领域，提供了一种装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法。本发明提供的装夹装置，用于支撑具有多个待锁付孔位的待锁付工件，其中，装夹装置包括顶面具有用于放置待锁付工件的装夹槽的工作台、将待锁付工件抵压在装夹槽内的锁紧装置和使待锁付工件向上复位移动的复位装置，装夹槽底面具有与待锁付孔位对应的定位孔，装夹槽侧壁与待锁付工件外周之间留有预定的校正间隙。与现有技术对比，本发明提供的装夹装置，可避免孔位坐标偏差问题，提高锁付的精度和准确率。本发明提供的自动穿螺杆机，能够实现快速调节待锁付工件的位置。本发明提供的自动锁付方法，提高了成产效率。
【专利说明】
装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法
技术领域
[0001]本发明涉及自动化设备的技术领域，尤其是涉及一种装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法。
【背景技术】
[0002]自动打螺杆机器人广泛用于电子行业自动组装线，例如:手机、硬盘、键盘、电子玩具、电脑、DVD、家电、塑胶、电器、通讯设备、电器、玩具、电子加工等，或汽车螺杆自动组装行业，例如:电机、马达、零部件等实行自动打螺杆组装等。
[0003]目前，现有的自动打螺杆机器人，在进行螺杆锁付过程中，产品被完全固定，由于产品孔位误差和螺杆机运行过程中的电机丢步导致螺杆不能锁付到相应的孔位，导致锁付失败，影响锁付精度，降低了生产率。

【发明内容】

[0004]本发明所要解决的技术问题在于提供一种装夹装置、自动穿螺杆机及自动锁付方法，旨在解决现有技术中，待锁付螺杆与待锁付工件上选取的待锁付孔位之间存在偏差，锁付过程中无法自动调节产品位置，锁付精度低的缺陷。
[0005]本发明提供的装夹装置，用于支撑一呈平板状的待锁付工件，所述待锁付工件上开设有供待锁付螺杆装配的多个待锁付孔位，其包括:
[0006]工作台，其顶面具有用于放置所述待锁付工件的装夹槽，所述装夹槽的底面具有与所述待锁付孔位分别对应的多个定位孔，所述装夹槽的侧壁与所述待锁付工件的外周之间留有预定的校正间隙；
[0007]锁紧装置，用于将所述待锁付工件向下抵压在所述装夹槽的底面上；以及
[0008]复位装置，用于使所述待锁付工件向上复位移动。
[0009]进一步地，所述锁紧装置包括至少一个压紧机构，所述压紧机构包括以上下转动方式设置在所述工作台上并在向下转动时抵压于所述待锁付工件的压紧块和使所述压紧块转动的驱动组件。
[0010]进一步地，所述压紧机构的数量为四个，分别为:
[0011 ]两个第一压紧机构，各第一压紧机构均包括一第一压紧块和与所述第一压紧块铰接的一第一驱动组件，两个第一压紧块分别用于抵压所述待锁付工件的相对两侧；
[0012]第二压紧机构，其包括第二压紧块和与所述第二压紧块铰接的第二驱动组件，所述第二压紧块设置在两个第一压紧块之间；
[0013]第三压紧机构，其包括第三压紧块和与所述第三压紧块铰接的第三驱动组件，所述第三压紧块用于抵压在所述待锁付工件的与所述第二压紧块抵压的一侧相对的另一侧上。
[0014]进一步地，所述第一驱动组件包括第一连杆、第一连接杆、第一转接件和第一动力件;所述第一转接件包括第一铰接构件、与所述第一铰接构件连接且彼此垂直的第二铰接构件以及设置在所述第一铰接构件和所述第二铰接构件交接处的第一 Z轴旋转杆;所述第一连杆的一端与所述第一压紧块铰接，另一端与所述第一铰接构件铰接，所述第一连接杆的一端与所述第一动力件铰接，另一端与所述第二铰接构件铰接。
[0015]进一步地，第二驱动组件包括第二连杆、第二连接杆、第二转接件和第二动力件；
[0016]所述第二转接件包括第三铰接构件、与所述第三铰接构件连接且并排设置的第四铰接构件以及设置在所述第三铰接构件和所述第四铰接构件交接处的第二 Z轴旋转杆;所述第二连杆的一端与所述第二压紧块铰接，另一端与所述第三铰接构件铰接，所述第二连接杆的一端与所述第二动力件铰接，另一端与所述第四铰接构件铰接。
[0017]进一步地，所述第三驱动组件包括第三连杆和第三动力件，所述第三连杆的一端与所述第三压紧块铰接，另一端与所述第三动力件铰接。
[0018]更优地，所述复位装置包括具有朝上开口的凹腔的壳体、滑设于所述凹腔内的复位顶针以及用于使所述复位顶针向上复位移动的弹簧；
[0019]或者，所述复位装置包括顶面开设有安装槽的安装座、卡簧和压板，卡簧包括一个支撑段、一个从所述支撑段向上延伸的弹性段、一个从所述弹性段成弧形向外弯曲的弧形段以及一个用于接触一待锁付工件并在所述待锁付工件移动使所述弹性段弹性形变的接触段，所述接触段从所述弧形段向下延伸，且所述接触段的底端形成自由端，压板抵压在所述支撑段上使所述卡簧固定于所述安装座。
[0020]或者，所述复位装置包括固定支架、固设在所述固定支架上的连接轴、转动部件以及弹簧;所述转动部件包括套设在所述连接轴上的枢接部和与所述枢接部连接且伸出所述固定支架外侧并用于抵接工件底侧的接触部;所述弹簧分别与所述固定支架和所述转动部件连接。
[0021]本发明提供的自动穿螺杆机，包括机架，所述机架具有一X轴方向、一Y轴方向和一Z轴方向，其中，还包括滑设在所述机架上的安装支架、滑设在所述安装支架上并用于放置待锁付螺杆和待锁付螺母且使两者以轴线重合的方式锁付至待锁付工件上对应待锁付孔位内的锁付装置、位于所述锁付装置下方的上述的装夹装置、使所述锁付装置沿所述X轴方向移动的第一驱动装置以及使所述安装支架沿所述Y轴方向移动的第二驱动装置。
[0022]进一步地，自动穿螺杆机还包括设置在所述锁付装置与所述装夹装置之间的螺杆螺母预锁装置，所述螺杆螺母预锁装置包括:
[0023]座体，所述座体包括预锁部，所述预锁部的顶面开设有供一振动盘上待锁付螺母滑入的导轨槽，所述导轨槽贯穿所述预锁部的两端；
[0024]位置感应挡板，用于在其被所述待锁付螺母触碰时控制所述振动盘停止工作，所述位置感应挡板连接在所述预锁部的一端并至少部分遮挡所述导轨槽;以及
[0025]高度感应开关，用于在其被待锁付螺杆触碰时停止所述待锁付螺杆向下移动；
[0026]所述预锁部于其底面与所述导轨槽的底面之间设置有一配合通道，所述配合通道位于所述预锁部上连接有所述位置感应挡板的一端，所述配合通道在所述导轨槽的底面上形成有供待锁付螺杆底端部置入的置入孔，所述高度感应开关至少部分设置在所述配合通道内。
[0027]本发明提供的自动锁付方法，该方法包括下述步骤:
[0028]在选取一待锁付坐标点后，使锁付装置同时在X轴方向和Y轴方向上移动至待锁付坐标点位置，再通过锁付装置的螺丝刀刀头与该坐标点所对应的定位孔对齐；
[0029]松开待锁付工件，控制锁付装置的螺丝刀刀头下移并穿过对应的待锁付孔位后插入对应的定位孔中，使待锁付孔位和定位孔的中心重合，然后使用锁紧装置将待锁付工件锁紧；
[0030]使锁付装置返回原点，在拾取待锁付螺杆和待锁付螺母后移动至该待锁付坐标点，并将待锁付螺杆和待锁付螺母锁付至所述待锁付工件的待锁付孔位内，在待锁付螺杆下移至预定深度后，使锁付装置移动至下一待锁付坐标点。
[0031]与现有技术对比，本发明提供的装夹装置，通过预留在装夹槽侧壁与待锁付工件外周之间的校正间隙，可以对待锁付工件的锁付位置进行移动和调整，使该已选取的待锁付孔位中心在锁付前与待锁付螺杆的轴线重合，并在调整后采用锁紧装置使待锁付工件位置进行保持，这样，可避免孔位坐标偏差问题，自动调节待锁付工件的位置，提高锁付的精度和准确率，减少故障率。
[0032]与现有技术对比，本发明提供的自动穿螺杆机，包括螺丝刀刀头，各定位孔和各待锁付孔位均与螺丝刀刀头相匹配，在螺丝刀刀头的作用下可以使待锁付孔位和对应的定位孔同心，这样，能够实现快速调节待锁付工件的位置，以提高锁付精度，提高生产效率。
[0033]与现有技术对比，本发明提供的自动锁付方法，在锁付前对待锁付工件的锁付位置进行调整并在调整后将工件固定，以保证锁付过程中待锁付孔位与选取的坐标点同心设置，实现了自动锁付，提高了成产效率，降低了人工成本。
【附图说明】
[0034]图1是本发明实施例一提供的装夹装置的俯视示意图；
[0035]图2是本发明实施例一提供的装夹装置的分解示意图；
[0036]图3是本发明实施例一提供的装夹装置的仰视示意图；
[0037]图4是本发明实施例一提供的装夹装置的立体示意图；
[0038]图5是本发明实施例一提供的复位装置的立体示意图；
[0039]图6是本发明实施例一提供的复位装置的剖视示意图；
[0040]图7是本发明实施例一提供的自动穿螺杆机的立体示意图；
[0041]图8是本发明实施例一提供的锁付装置、安装支架及装夹装置的立体示意图一；
[0042]图9是本发明实施例一提供的锁付装置、安装支架及装夹装置的立体示意图二；
[0043]图10是本发明实施例一提供的螺杆螺母预锁装置的立体示意图；
[0044]图11是本发明实施例一提供的座体的立体示意图；
[0045]图12是本发明实施例一提供的预锁部上锁付有待锁付螺杆时的剖视示意图；
[0046]图13是本发明实施例二提供的复位装置的立体示意图；
[0047]图14是本发明实施例二提供的装夹装置的分解示意图；
[0048]图15是本发明实施例三提供的复位装置30的立体示意图。
[0049]主要元件符号说明
[0050]100:装夹装置200:待锁付工件[0051 ]201:待锁付孔位 202:待锁付螺杆
[0052]203:待锁付螺母
[0053]10:工作台10a:内腔
[0054]11:装夹槽12:定位孔
[0055]13:装配孔位14:套筒
[0056]15:复位孔16:装配槽
[0057]20:锁紧装置
[0058]21:第一压紧机构211:第一压紧块
[0059]212:第一驱动组件2121:第一连杆
[0060]2122:第一连接杆2123:第一转接件
[0061]2124:第一动力件2120:铰接座
[0062]21231:第一铰接构件21232:第二铰接构件
[0063]21233:第一 Z轴旋转杆
[0064]22:第二压紧机构221:第二压紧块
[0065]222:第二驱动组件2221:第二连杆
[0066]2222:第二连接杆2223:第二转接件
[0067]2224:第二动力件22231:第三铰接构件
[0068]22232:第四铰接构件22233:第二 Z轴旋转杆
[0069]23:第三压紧机构231:第三压紧块
[0070]232:第三驱动组件2321:第三连杆
[0071]2322:第三动力件
[0072]30:复位装置311:壳体
[0073]312:复位顶针313、333:弹簧
[0074]314:凹腔315:顶推部
[0075]316:凸缘317:限位部
[0076]318:弹力调节组件319、336:调节螺母
[0077]320、335:调节螺杆321:安装部
[0078]322:安装孔323:螺钉
[0079]300:自动穿螺杆机301:机架
[0080]3011:纵向导轨
[0081 ]302:安装支架3021:横向导轨
[0082]303:锁付装置3031:主支架
[0083]3032:螺母锁紧机构3033:螺杆拧动机构
[0084]3034:升降机构30331:螺丝刀刀头
[0085]304:第一驱动装置3041:第一丝杠
[0086]3042:第一螺母座3043:第一电机
[0087]305:第二驱动装置3051:第二丝杠
[0088]3052:第二螺母座3053:第二电机
[0089]306:移动支架307:第三驱动装置
[0090]40:螺杆螺母预锁装置401:座体
[0091]402:位置感应挡板403:高度感应开关
[0092]4011:预锁部4012:固定部
[0093]4013:固定槽4014:导轨槽
[0094]4015:配合通道4016:置入孔
[0095]405:第一厚度调节板406:第二厚度调节板
[0096]4061:缺口
[0097]324:安装座325:卡簧
[0098]326:压板327:安装槽
[0099]3271:第一纵向壁3272:第二纵向壁
[0100]3251:支撑段3252:弹性段
[0101]3253:弧形段3254:接触段
[0102]328:紧固件329:止动螺杆
[0103]30:复位装置330:固定支架
[0104]3301:止转部3302:调节部
[0105]331:连接轴332:转动部件
[0106]3321:枢接部3322:接触部
[0107]3323:连接部334:止动件
【具体实施方式】
[0108]为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0109]为叙述方便，下文中所称的“左”“右” “前” “后” “上” “下”与附图本身的左、右、前、后、上、下方向一致，但并不对本发明的结构起限定作用。
[0110]实施例一
[0111]如图1至4所示，本实施例提供的装夹装置100用于支撑一呈平板状的待锁付工件200，该待锁付工件200上开设有多个待锁付孔位201，每个待锁付孔位201分别用来装配一个待锁付螺杆(图未示)和一个待锁付螺母(图未示)，该装夹装置100包括工作台10、安装在工作台10上的锁紧装置20和复位装置30。
[0112]工作台10，该工作台10呈盖板结构，其具有一朝下开口的内腔10a。工作台10的顶面具有用于放置待锁付工件200的装夹槽11，装夹槽11的底面具有与内腔1a连通的多个定位孔12，多个定位孔12与多个待锁付孔位201——对应，在本实施例中，工作台10的顶面具有相互垂直的一横向(图示的X轴，以下统称X轴方向)和一纵向(图示的Y轴，以下统称Y轴方向)，装夹槽11的深度与待锁付工件200的厚度基本相同，装夹槽11的断面尺寸略大于待锁付工件200的断面尺寸，也就是说，在装夹槽11的侧壁与待锁付工件200的外周之间留有预定的校正间隙，以便于在该待锁付工件200未被锁紧时使其相对工作台10在X轴方向上左右以及在X轴方向上前后移动，进而对待锁付工件200的位置进行调整，以使得即将装配的待锁付孔位201与对应的定位孔12中心对齐。
[0113]锁紧装置20，用于将待锁付工件200向下压紧在装夹槽11的底面上，锁紧装置20包括至少一个压紧机构，压紧机构包括以上下转动方式设置在工作台10上并在向下转动时抵压在待锁付工件200上表面边缘的压紧块和使压紧块转动的驱动组件。在本实施例中，压紧机构的数量为但不局限于四个，四个压紧机构分别为两个第一压紧机构21、一个第二压紧机构22和一个第三压紧机构23。在工作台10的顶面具有用于安装压紧块的四个装配孔位13，分别位于装夹槽11的四个侧边。
[0114]每个第一压紧机构21均包括一个第一压紧块211和与第一压紧块211铰接的一个第一驱动组件212，两个第一压紧块211分别以平行于Y轴方向的方向为轴可转动地安装在位于装夹槽11左右两侧的装配孔位13内，两个第一压紧块211相向设置。具体地，每个第一驱动组件212均包括第一连杆2121、第一连接杆2122、第一转接件2123和第一动力件2124。第一动力件2124为但不局限于电磁铁，其大致位于装夹槽11的后侧，第一动力件2124具有一铰接座2120，通电时吸附该铰接座2120并使铰接座2120沿Y轴方向向后(S卩铰接座2120回缩的方向)移动。第一转接件2123大致呈90°拐角形状，其包括第一铰接构件21231、与第一铰接构件21231连接且彼此垂直的第二铰接构件21232以及设置在第一铰接构件21231和第二铰接构件21232交接处的第一 Z轴旋转杆21233。在工作台10于内腔1a中形成有向下延伸的套筒14，第一Z轴旋转杆21233以可旋转的方式安装在对应的套筒14中，这样，第一铰接构件21231和第二铰接构件21232可以绕第一 Z轴旋转杆21233的轴线转动。清楚的是，第一连杆2121的一端与第一压紧块211铰接，另一端与第一铰接构件21231铰接，第一连接杆2122的一端与第一动力件2124的铰接座2120相铰接，另一端与第二铰接构件21232铰接。可以理解的是，各杆端均为杆端关节轴承，为了使第一压紧块211转动，第一连接杆2122两端的铰接轴平行，第一连杆2121两端的铰接轴垂直，这样，当铰接座2120拉动第一连接杆2122向后侧(即铰接座2120回缩的方向)移动时，第一连杆2121被向外推动，使得第一压紧块211绕其转轴向内并向下翻转，进而将待锁付工件200的左右两侧压紧。
[0115]第二压紧机构22，其包括第二压紧块221和第二驱动组件222，第二压紧块221设置在两个第一压紧块211之间，第二驱动组件222与第二压紧块221铰接，第二压紧块221以平行于X轴方向的方向为轴可转动地安装在位于装夹槽11前侧的装配孔位13内。具体地，第二驱动组件222包括第二连杆2221、第二连接杆2222、第二转接件2223和第二动力件2224。第二动力件2224为但不局限于电磁铁，其大致位于装夹槽11的后侧，且与第一动力件2124并排设置，其也具有一铰接座2120，可在通电时吸附该铰接座2120并使铰接座2120沿Y轴方向向后(即铰接座2120回缩方向)移动。第二转接件2223，大致呈长方体形状，其包括第三铰接构件22231、与第三铰接构件22231连接且并排设置的第四铰接构件22232以及设置在第三铰接构件22231和第四铰接构件22232交接处的第二 Z轴旋转杆22233。第二 Z轴旋转杆22233以可旋转的方式安装在对应的套筒14中，这样，第三铰接构件22231和第四铰接构件22232可以绕第二 Z轴旋转杆22233的轴线转动。清楚的是，第二连杆2221的一端与第二压紧块221铰接，另一端与第三铰接构件22231铰接，第二连接杆2222的一端与第二动力件2224铰接，另一端与第四铰接构件22232铰接。可以理解的是，各杆端均为杆端关节轴承，为了使第二压紧块221转动，第二连接杆2222两端的铰接轴平行，第二连杆2221两端的铰接轴垂直，这样，当第二动力件2224的铰接座2120拉动第二连接杆2222向后侧移动时，第二连杆2221被向外推动，使得第二压紧块221绕其转轴向内并向下翻转，进而将待锁付工件200的前侧压紧。
[0116]第三压紧机构23，其包括第三压紧块231和第三驱动组件232，第三驱动组件232与第三压紧块231铰接，第三压紧块231用于抵压在待锁付工件200的与第二压紧块221抵压的一侧相对的另一侧上，也就是说，第三压紧块231与第二压紧块221相对设置，第三压紧块231以平行于X轴方向的方向为轴可转动地安装在位于装夹槽11后侧的装配孔位13内。具体地，第三驱动组件232包括第三连杆2321和第三动力件2322，第三动力件2322为但不局限于电磁铁，其大致位于装夹槽11的后侧，且与第一动力件2124并排设置，其也具有一铰接座2120，可在通电时吸附该铰接座2120并使铰接座2120沿Y轴方向向后移动。清楚的是，第三连杆2321的一端与第三压紧块231铰接，另一端与第三动力件2322铰接。可以理解的是，各杆端均为杆端关节轴承，为了使第三压紧块231转动，第三连杆2321两端的铰接轴平行，这样，当第三动力件2322的铰接座2120拉动第三连杆2321向后侧(铰接座2120的回缩方向)移动时，第三连杆2321带动第三压紧块231向下翻转，进而将待锁付工件200的后侧压紧。
[0117]当然，压紧机构的数量可以根据需要增加或减少。
[0118]另外，压紧机构也可以均为第一压紧机构21的结构、或为第二压紧机构22的结构、或为第三压紧机构23的结构。
[0119]如图3至6所示，复位装置30，用于使待锁付工件200向上复位移动。从图5和6可以看出，复位装置30包括壳体311、复位顶针312以及弹簧313。在本实施例中，壳体311，大致为圆筒形，其固定在工作台10的内腔1a中，并大致位于装夹槽11的底面中央处，该壳体311具有朝上开口的凹腔314。复位顶针312，滑设于凹腔314内，复位顶针312具有位于其顶端的顶推部315，顶推部315由凹腔314的开口伸出壳体311的外部，从图2可以看出，在工作台10于装夹槽11的底面具有供顶推部315伸出的复位孔15。弹簧313，用于使复位顶针312向上复位移动，弹簧313设置在凹腔314内并连接于复位顶针312的底端。
[0120]作为进一步地优化，在复位顶针312的外缘设有向外伸出的凸缘316，壳体311于凹腔314的内壁上凸设有限制凸缘316向上移动的限位部317，这样，可避免复位顶针312向上滑出凹腔314。
[0121]作为进一步地优化，复位装置30还包括弹力调节组件318，用于调节复位时弹簧313的复位力大小，弹力调节组件包括调节螺母319和螺接于调节螺母319的调节螺杆320，调节螺杆320的顶端与弹簧313的底端连接。调节螺母319固定安装在壳体311底部，通过抒动调节螺杆320，以使调节螺杆320相对调节螺母319向上移动，并压紧弹簧313，进而增大了复位力，反之则减小复位力。
[0122]作为进一步地优化，壳体311的顶部外缘设有向外伸出的安装部321，安装部321上开设有安装孔322，通过螺钉323穿过对应的安装孔322，以将壳体311固定在工作台10的内腔1a中。
[0123]如图7至9所示，本实施例提供的自动穿螺杆机300，包括机架301和安装在机架301上的安装支架302、锁付装置303、上述的装夹装置100、第一驱动装置304、第二驱动装置305、移动支架306以及第三驱动装置307。
[0124]在本实施例中，机架301具有一X轴方向、一Y轴方向和一Z轴方向。机架301上设置有沿Y轴延伸的纵向导轨3011，安装支架302滑动设置在该纵向导轨3011上。安装支架302具有沿X轴方向延伸的横向导轨3021，移动支架306滑动设置在横向导轨3021上，第一驱动装置304可使移动支架306在X轴方向上左右移动，锁付装置303滑动设置在移动支架306上，第三驱动装置307可使锁付装置303在Z轴方向上上下移动。
[0125]第一驱动装置304包括设置在安装支架302上且沿X轴方向延伸的第一丝杠3041、套接在该第一丝杠3041上并与第一丝杠3041螺纹连接的第一螺母座3042和驱动该第一丝杠3041转动的第一电机3043，移动支架306固定安装在该第一螺母座3042上，这样，在第一电机3043的驱动下，锁付装置303可在X轴方向上相对安装支架302左右移动。第二驱动装置305包括设置在机架301上且沿Y轴方向延伸的第二丝杠3051、套接在该第二丝杠3051上并与第二丝杠3051螺纹连接的第二螺母座3052和驱动该第二丝杠3051转动的第二电机3053，安装支架302固定连接在第二螺母座3052上，这样，在第二电机3053的驱动下，锁付装置303可在Y轴方向上相对机架301前后移动。可以理解的是，第三驱动装置307亦可以是丝杠传动装置，其结构和原理与第一和第二驱动装置304、305—样，在此不再重复赘述。
[0126]锁付装置303，可使待锁付螺杆和待锁付螺母以两者轴线重合的方式锁付至待锁付工件200上对应待锁付孔位201内。具体地，锁付装置303包括以上下移动方式设置在移动支架306上的主支架3031、固定设在该主支架3031下端部上且用于放置待锁付螺杆和待锁付螺母并使两者的轴线重合的螺母锁紧机构3032、滑动设在该主支架3031上且位于该螺母锁紧机构3032上方的螺杆拧动机构3033以及固设在主支架3031上端部并能使螺杆拧动机构3033相对主支架3031上下移动的升降机构3034，从图9可以看出，螺杆拧动机构3033具有用于使待锁付螺杆绕该待锁付螺杆轴线旋的螺丝刀刀头30331，该螺丝刀刀头30331沿Z轴方向向下延伸，该螺丝刀刀头30331分别与每个待锁付孔位201和每个定位孔12相匹配，螺杆拧动机构3033在向下移动时，螺丝刀刀头30331抵接在待锁付螺杆的顶端部上，需要说明的是，在未携带待锁付螺杆和待锁付螺母(即空载)的状态下时，螺丝刀刀头30331在升降机构3034的驱动下，可向下伸出螺母锁紧机构3032的底端面，并顺序进入对应的待锁付孔位201、定位孔12。
[0127]装夹装置100位于锁付装置303下方，具体地，装夹装置100的工作台10固定在锁付装置303的下方，这样，通过第一驱动装置304和第二驱动装置305，使得锁付装置303能够在X轴和Y轴方向上相对工作台10移动，以移动至所需锁付的坐标点。
[0128]如图8至12所示，本实施例提供的自动穿螺杆机300还包括设置在锁付装置303与装夹装置100之间的螺杆螺母预锁装置40，该螺杆螺母预锁装置40包括座体401、位置感应挡板402和高度感应开关403。
[0129]座体401，大致呈L字形，其包括预锁部4011和与预锁部4011连接的固定部4012，固定部4012与预锁部4011大致垂直设置，固定部4012的一侧表面具有用于使座体401固定连接在安装支架302上的固定槽4013。从图11和12可以看出，预锁部4011的顶面开设有供一振动盘上的待锁付螺母203滑入的导轨槽4014，导轨槽4014贯穿预锁部4011的两端端面。位置感应挡板402，用于在其被待锁付螺母203触碰时控制振动盘停止工作，在本实施例中，位置感应挡板402为但不局限于黄铜片，位置感应挡板402连接在预锁部4011的一端并至少部分遮挡导轨槽4014。高度感应开关403，用于在其被一待锁付螺杆202触碰时停止待锁付螺杆202向下移动。预锁部4011于其底面与导轨槽4014的底面之间设置有一配合通道4015，配合通道4015位于预锁部4011上连接有位置感应挡板402的一端，配合通道4015在导轨槽4014的底面上形成有供待锁付螺杆202底端部置入的置入孔4016，高度感应开关403至少部分设置在配合通道4015内。
[0130]作为进步一地优化，高度感应开关403大致呈柱体状，其上部外壁形成有外螺纹，配合通道4015的内壁上形成有与高度感应开关403的上部螺纹配合的内螺纹。可以理解的是，采用螺纹方式连接，通过拧动高度感应开关403即可调整高度感应开关403位于座体401内(即该配合通道4015内)的长度，从而调整对待锁付螺杆202与待锁付螺母203之间的预锁付的长度。由于待锁付螺杆202的外壁上有外螺纹，需要特别指出的是，配合通道4015的内壁上仅在下半段(或底部)设置有内螺纹，而配合通道4015的上半段为光滑的内壁，且配合通道4015的内径略大于待锁付螺杆202的直径。
[0131]作为进步一地优化，导轨槽4014内设置有两个第一厚度调节板405和一个第二厚度调节板406，第二厚度调节板406设置在两个第一厚度调节板405之间，第一和第二厚度调节板405、406均沿导轨槽4014的整个延伸方向延伸，第二厚度调节板406靠近位置感应挡板402的一端具有供待锁付螺杆202进入配合通道4015的一缺口 4061。缺口 4061与配合通道4015连通，缺口 4061的尺寸与待锁付螺杆202相匹配，该缺口 4061沿垂直于导轨槽4014底面的方向在导轨槽4014的底面上的投影形状为U形。这样，通过设置第一和第二厚度调节板406可以使座体401适配不同尺寸型号的待锁付螺母203。
[0132]本实施例提供的自动锁付方法，采用上述的自动穿螺杆机300，该方法包括下述步骤:
[0133]在选取一待锁付坐标点(坐标点以定位孔12的中心为准)后，使锁付装置303同时在X轴方向和Y轴方向上移动至待锁付坐标点位置，再通过锁付装置303的螺丝刀刀头30331与该坐标点所对应的定位孔12对齐；
[0134]松开待锁付工件200，控制锁付装置303的螺丝刀刀头30331下移并穿过对应的待锁付孔位201后插入对应的定位孔12中，在螺丝刀刀头30331的作用下使待锁付工件200发生移动，从而使待锁付孔位201和定位孔12的中心重合，然后使用锁紧装置20将待锁付工件200锁紧；
[0135]使锁付装置303返回原点，在拾取待锁付螺杆202和待锁付螺母203后移动至该待锁付坐标点，并将待锁付螺杆202和待锁付螺母203锁付至待锁付工件200的待锁付孔位201内，在待锁付螺杆202下移至预定深度后，使锁付装置303移动至下一待锁付坐标点。
[0136]下面结合附图8和9对本发明提供的自动锁付方法作详细说明，具体的操作步骤如下:
[0137]a)将待锁付工件200放置在工作台10的装夹槽11内，调节待锁付工件200位于装夹槽11的中心位置；
[0138]b)开机，锁付装置303开始校正第一个锁付坐标点；
[0139]驱动锁付装置303在未携带待锁付螺杆202和待锁付螺母203的状态下在X轴方向和Y轴方向上移动，使锁付装置303位于第一个坐标点，锁付装置303控制螺丝刀刀头30331下降深入第一个待锁付孔位201，如待锁付孔位201和螺丝刀刀头30331不同心，则待锁付工件200在螺丝刀刀头30331的作用下轻微移动，位置调整好后，锁紧装置20锁紧待锁付工件200，锁付装置303回到原点取螺杆螺母后再回到第一个坐标点进行锁付。
[0140]c)锁付到指定深度后，锁付装置303进行第二个坐标点位置的校准;驱动锁付装置303在未携带待锁付螺杆202和待锁付螺母203的状态下在X轴方向和Y轴方向上移动，使锁付装置303达到第二个坐标点位置，同时锁紧装置20松开，锁付装置303控制螺丝刀刀头30331下降深入第二个待锁付孔位201，如孔位和螺丝刀刀头30331不同心，则待锁付工件200在螺丝刀刀头30331的作用下轻微移动，位置调整好后，锁紧装置20锁紧待锁付工件200，锁付装置303回到原点取螺杆螺母后再回到第三个坐标点进行锁付。
[0141]d)所有孔位按照上述步骤进行，依次循环下去至最后一个孔位完成锁付为止。
[0142]实施例二
[0143]下面结合仅就与前一实施例中不同之处作详细说明。
[0144]如图13所示，本实施例提供的复位装置30，其包括安装座324、卡簧325和压板326。具体地，安装座324顶面开设有贯穿该安装座324两端端面的安装槽327，该安装槽327具有相对且彼此平行的第一纵向壁3271和第二纵向壁3272。卡簧325包括一个平放在安装槽327底面上的支撑段3251、一个从支撑段3251向上延伸的弹性段3252、一个从弹性段3252向第二纵向壁3272成弧形向外弯曲的弧形段3253以及一个用于接触一待锁付工件200并在待锁付工件200移动时使弹性段3252沿待锁付工件200移动的方向(即远离第二纵向壁3272的方向)弹性形变的接触段3254，该接触段3254从弧形段3253向下延伸，且接触段3254的底端形成自由端。压板326抵压在支撑段3251上以使卡簧325固定于安装座324，压板326通过紧固件328固定连接在安装槽327内，紧固件328为但不局限于螺钉。支撑段3251和接触段3254分别为直线段，且两者基本平行，可以理解的是，支撑段3251的中心线与接触段3254的中心线所构成的平面最好与第一纵向壁3271和第二纵向壁3272相垂直。
[0145]作为进一步地优化，安装座324的一侧设置有一个止动螺杆329，止动螺杆329的一端由第一纵向壁3271置入安装槽327内并抵顶于弹性段3252，该止动螺杆329以螺纹连接的方式安装在安装座324上，以便于调整卡簧325在安装槽327内的位置。
[0146]作为进一步地优化，安装座324的一侧设置有一个调节螺杆320，调节螺杆320的一端由第二纵向壁3272伸入安装槽327内并抵顶于接触段3254，该调节螺杆320以螺纹连接的方式安装在安装座324上，以便于调整接触段3254的初始状态，进而调整卡簧325的复位力大小。
[0147]如图14所示，在本实施例中，工作台10具有用于放置待锁付工件200的装夹槽11，工作台10的顶面开设有供卡簧325穿出并与装夹槽11连通的装配槽16。复位装置30的数量为但不局限于八个，八个复位装置30以两两成对地方式设置在装夹槽11的每一侧，复位装置30分别安装在对应的装配槽16内。每个装配槽16均具有在弹性段3252变形时与该弹性段3252抵接的配合斜面(图未示)，由于在待锁付工件200的每一侧均设置有复位装置30，在待锁付工件200未被下压时，四周的复位装置30同时与待锁付工件200的各周边相抵接，在待锁付工件200位置校正后，相应的弹性段3252产生微小形变，并在待锁付工件200压下后弹性段3252发生较大的形变，这样，在相应的下压力消除后，变形的弹性段3252形成复位力，推动待锁付工件200侧向上并向内居中复位。
[0148]实施例三
[0149]下面结合仅就与前一实施例中不同之处作详细说明。
[0150]如图15所示，本实施例提供的复位装置30，用于使工件(图未示)向上复位，其包括固定支架330、连接轴331、转动部件332和弹簧333。连接轴331的一端固定在固定支架330上，转动部件332包括相互连接的枢接部3321和接触部3322。枢接部3321以可绕连接轴331转动的方式套设在连接轴331上，接触部3322伸出该固定支架330的外侧，以用于抵接工件底侧。弹簧333分别与固定支架330和转动部件332连接，以拉动转动部件332的接触部3322绕枢接部3321向上转动，进而带动工件向上复位移动。
[0151]在本实施中，固定支架330其大致呈方形，固定支架330包括位于其顶部的止转部3301和位于其下部右侧的调节部3302，连接轴331安装在固定支架330的中部。
[0152]转动部件332，大致呈L字形，其包括枢接部3321、连接在枢接部3321—侧的接触部3322和连接在枢接部3321另一侧的连接部3323。在本实施例中，连接部3323从枢接部3321的左侧向下延伸，连接部3323与枢接部3321之间大致呈垂直设置。枢接部3321套设在连接轴331上，并能够绕连接轴331的轴线转动，接触部3322的外端伸出固定支架330的右侧端面，转动部件332的连接部3323通过弹簧333连接于固定支架330的调节部3302，该弹簧333为但不局限于弹簧，具体地，该弹簧为拉簧，可以理解的是，当工件被压下时，工件驱动接触部3322向下移动，转动部件332绕连接轴331转动，连接部3323逐渐远离调节部3302，从而将拉簧拉伸开并使其具有一定弹性回缩力;在下压力消除后，转动部件332推动工件向上移动复位。
[0153]当然，弹簧也可以连接在接触部3322和止转部3301之间。
[0154]当然，弹簧也可以是压簧，可将压簧安装在枢接部3321与止转部3301之间，或安装在连接部3323的左侧与固定支架330之间。
[0155]作为进一步的优化，止转部3301上设置有止动件334，止动件334的底端用于与接触部3322相抵接，以限制接触部3322向上移动。在本实施例中，止动件334的横截面为圆形，止动件334的外壁上形成有外螺纹(图未示)，止转部3301上开设有调节孔(图未示)，调节孔的内壁上形成有内螺纹，止动件334的外螺纹与调节孔的内螺纹相螺合，也就是说，通过拧动来调节止动件334伸出止转部3301下表面的体积，进而调节接触部3322的初始位置和高度。
[0156]作为进一步的优化，固定支架330上螺纹连接有一调节螺杆335，以调整固定支架330的对工件的复位力大小，具体地，调节螺杆335连接在调节部3302上，调节螺杆335上螺纹连接有调节螺母336，调节螺母336位于调节部3302的右侧，调节螺杆335的一端与弹簧333连接，通过拧动调节螺母336，使调节螺杆335左右移动，以调整弹簧333的长度和复位弹力，以适应不同重量的工件。
[0157]以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种装夹装置，用于支撑一呈平板状的待锁付工件，所述待锁付工件上开设有供待锁付螺杆装配的多个待锁付孔位，其特征在于，包括: 工作台，其顶面具有用于放置所述待锁付工件的装夹槽，所述装夹槽的底面具有与所述待锁付孔位分别对应的多个定位孔，所述装夹槽的侧壁与所述待锁付工件的外周之间留有预定的校正间隙； 锁紧装置，用于将所述待锁付工件向下抵压在所述装夹槽的底面上；以及 复位装置，用于使所述待锁付工件向上复位移动。2.根据权利要求1所述的装夹装置，其特征在于，所述锁紧装置包括至少一个压紧机构，所述压紧机构包括以上下转动方式设置在所述工作台上并在向下转动时抵压于所述待锁付工件的压紧块和使所述压紧块转动的驱动组件。3.根据权利要求2所述的装夹装置，其特征在于，所述压紧机构的数量为四个，分别为: 两个第一压紧机构，各第一压紧机构均包括一第一压紧块和与所述第一压紧块铰接的一第一驱动组件，两个第一压紧块分别用于抵压所述待锁付工件的相对两侧； 第二压紧机构，其包括第二压紧块和与所述第二压紧块铰接的第二驱动组件，所述第二压紧块设置在两个第一压紧块之间； 第三压紧机构，其包括第三压紧块和与所述第三压紧块铰接的第三驱动组件，所述第三压紧块用于抵压在所述待锁付工件的与所述第二压紧块抵压的一侧相对的另一侧上。4.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，所述第一驱动组件包括第一连杆、第一连接杆、第一转接件和第一动力件;所述第一转接件包括第一铰接构件、与所述第一铰接构件连接且彼此垂直的第二铰接构件以及设置在所述第一铰接构件和所述第二铰接构件交接处的第一 Z轴旋转杆;所述第一连杆的一端与所述第一压紧块铰接，另一端与所述第一铰接构件铰接，所述第一连接杆的一端与所述第一动力件铰接，另一端与所述第二铰接构件铰接。5.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，第二驱动组件包括第二连杆、第二连接杆、第二转接件和第二动力件； 所述第二转接件包括第三铰接构件、与所述第三铰接构件连接且并排设置的第四铰接构件以及设置在所述第三铰接构件和所述第四铰接构件交接处的第二 Z轴旋转杆;所述第二连杆的一端与所述第二压紧块铰接，另一端与所述第三铰接构件铰接，所述第二连接杆的一端与所述第二动力件铰接，另一端与所述第四铰接构件铰接。6.根据权利要求3所述的装夹装置，其特征在于，所述第三驱动组件包括第三连杆和第三动力件，所述第三连杆的一端与所述第三压紧块铰接，另一端与所述第三动力件铰接。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装夹装置，其特征在于，所述复位装置包括具有朝上开口的凹腔的壳体、滑设于所述凹腔内的复位顶针以及用于使所述复位顶针向上复位移动的弹貪; 或者，所述复位装置包括顶面开设有安装槽的安装座、卡簧和压板，卡簧包括一个支撑段、一个从所述支撑段向上延伸的弹性段、一个从所述弹性段成弧形向外弯曲的弧形段以及一个用于接触一待锁付工件并在所述待锁付工件移动使所述弹性段弹性形变的接触段，所述接触段从所述弧形段向下延伸，且所述接触段的底端形成自由端，压板抵压在所述支撑段上使所述卡簧固定于所述安装座； 或者，所述复位装置包括固定支架、固设在所述固定支架上的连接轴、转动部件以及弹簧;所述转动部件包括套设在所述连接轴上的枢接部和与所述枢接部连接且伸出所述固定支架外侧并用于抵接工件底侧的接触部;所述弹簧分别与所述固定支架和所述转动部件连接。8.自动穿螺杆机，包括机架，所述机架具有一X轴方向、一Y轴方向和一Z轴方向，其特征在于，还包括滑设在所述机架上的安装支架、滑设在所述安装支架上的锁付装置、位于所述锁付装置下方的如权利要求1至6中任一项所述的装夹装置、使所述锁付装置沿所述X轴方向移动的第一驱动装置以及使所述安装支架沿所述Y轴方向移动的第二驱动装置； 所述锁付装置包括主支架、固定设在主支架上且用于放置待锁付螺杆和待锁付螺母并使两者的轴线重合的螺母锁紧机构、滑动设在主支架上且位于该螺母锁紧机构上方的螺杆拧动机构以及固设在主支架上并能使螺杆拧动机构相对主支架上下移动的升降机构;螺杆拧动机构具有使待锁付螺杆轴线旋的螺丝刀刀头，各定位孔和各待锁付孔位均与螺丝刀刀头相匹配。9.根据权利要求8所述的自动穿螺杆机，其特征在于，还包括设置在所述锁付装置与所述装夹装置之间的螺杆螺母预锁装置，所述螺杆螺母预锁装置包括: 座体，所述座体包括预锁部，所述预锁部的顶面开设有供一振动盘上待锁付螺母滑入的导轨槽，所述导轨槽贯穿所述预锁部的两端； 位置感应挡板，用于在与待锁付螺母触碰时控制所述振动盘停止工作，所述位置感应挡板连接在所述预锁部的一端并至少部分遮挡所述导轨槽;以及 高度感应开关，用于在与待锁付螺杆触碰时停止所述待锁付螺杆向下移动； 所述预锁部于其底面与所述导轨槽的底面之间设置有一配合通道，所述配合通道位于所述预锁部上连接有所述位置感应挡板的一端，所述配合通道在所述导轨槽的底面上形成有供待锁付螺杆底端部置入的置入孔，所述高度感应开关至少部分设置在所述配合通道内。10.自动锁付方法，该方法包括下述步骤: 在选取一待锁付坐标点后，使锁付装置同时在X轴方向和Y轴方向上移动至待锁付坐标点位置，再通过锁付装置的螺丝刀刀头与该坐标点所对应的定位孔对齐； 松开待锁付工件，控制锁付装置的螺丝刀刀头下移并穿过对应的待锁付孔位后插入对应的定位孔中，使待锁付孔位和定位孔的中心重合，然后使用锁紧装置将待锁付工件锁紧； 使锁付装置返回原点，在拾取待锁付螺杆和待锁付螺母后移动至该待锁付坐标点，并将待锁付螺杆和待锁付螺母锁付至所述待锁付工件的待锁付孔位内，在待锁付螺杆下移至预定深度后，使锁付装置移动至下一待锁付坐标点。
【文档编号】B23P19/06GK105855860SQ201610378150
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年5月31日
【发明人】张少林, 吴镇生
【申请人】深圳市威富多媒体有限公司