專利名稱：自動打螺絲機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種自動打螺絲機。
背景技術(shù)：
在電子、汽車、家電產(chǎn)品、機械產(chǎn)品、數(shù)碼產(chǎn)品、玩具等等各個行業(yè)的裝配過程中，采用螺釘連接是最常見的手段。因此在這些產(chǎn)品的裝配過種中，擰螺釘便成為一種最基本的操作。在傳統(tǒng)的裝配工藝中采用手動螺絲刀擰螺釘對產(chǎn)品進行裝配，這種原始的手動操作方式需要較多的裝配人員，其效率低、產(chǎn)量低操作不一致，產(chǎn)品質(zhì)量得不到保證。隨著社會的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進步，人們實用新型了適應(yīng)大批量生產(chǎn)以及機械化操作的電動螺絲刀。這種電動螺絲刀的出現(xiàn)為提高生產(chǎn)效率，降低勞動強度起到了積極的作用。然而，使用這種電動螺絲刀仍然需要用手動來配合抓取螺釘，并校正放進螺紋孔中，再使用電動螺絲刀擰緊。這種方式相對于手動的螺絲刀擰緊提高了效率，但是隨著現(xiàn)代化建設(shè)的步伐加快，人民生活的水平提高，對電子、家電、汽車、玩具等各類產(chǎn)品的需求也越來越大，各類的自動化生產(chǎn)模式與裝配流水線等大量的技術(shù)革新?，F(xiàn)有的手動螺絲刀擰緊或電動的螺絲刀擰緊方式已經(jīng)不能適應(yīng)機械化與自動化大規(guī)模生產(chǎn)的需求。公開號為101879710A公開了一種自動打螺絲機，包括機座，在機座內(nèi)設(shè)計有電機和分割器，在機座上設(shè)計有一轉(zhuǎn)盤，電機帶動分割器，分割器帶動轉(zhuǎn)盤，還包括電氣控制箱、觸摸屏、送料機構(gòu)、打螺絲機構(gòu)和檢料機構(gòu)，電氣控制箱與機座設(shè)計在一起，觸摸屏、送料機構(gòu)、打螺絲機構(gòu)和檢料機構(gòu)分別圍繞轉(zhuǎn)盤設(shè)計在機座上，觸摸屏、送料機構(gòu)、打螺絲機構(gòu)和檢料機構(gòu)分別電性連接電氣控制箱。對比原來手動或電動螺絲刀，這種自動打螺絲機可以實現(xiàn)機械化和自動化的大規(guī)模生產(chǎn)，然而在使用過程中我們發(fā)現(xiàn)，因為打螺絲機構(gòu)只能做機械式上下運動，而不能做其他位置的平移運動，故打螺絲機構(gòu)在轉(zhuǎn)盤的某一旋轉(zhuǎn)工件位上只能對一個指定位置進行打螺絲加工，假使在一個旋轉(zhuǎn)工件位有多處需要打螺絲加工，就需要安裝多個打螺絲機構(gòu)才能實現(xiàn)，但是對應(yīng)的生產(chǎn)成本就大幅度提高。另外，這種自動打螺絲機對產(chǎn)品置位的要求高，因此在加工過程中常常會因為產(chǎn)品沒有放置好而影響打螺絲的質(zhì)量，產(chǎn)品一致性難以達到要求，嚴重時還可能損壞產(chǎn)品或機器，也會導(dǎo)致生產(chǎn)成本的提高。因此各個生產(chǎn)廠家希望能有一種自動化程度高，又能大力提高生產(chǎn)效率及保證打螺絲質(zhì)量的打螺絲機來滿足當前機械化與自動化大規(guī)模生產(chǎn)的需要。

實用新型內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種能自動對產(chǎn)品位置校正、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)出產(chǎn)品一致性好質(zhì)量高以及降低生產(chǎn)成本的自動打螺絲機。本實用新型所采用的技術(shù)方案是:本實用新型包括安裝板和電氣控制系統(tǒng)，該安裝板上設(shè)有電機、分割器、轉(zhuǎn)盤、螺絲槍和送料機構(gòu)，所述電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并驅(qū)動所述分割器旋轉(zhuǎn)，所述分割器帶動所述轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)盤設(shè)有多個用于定位產(chǎn)品的夾具，所述螺絲槍、所述送料機構(gòu)通過送料管相連接，所述自動打螺絲機還包括設(shè)置在所述安裝板上的螺絲槍移動機構(gòu)以及校正機構(gòu)，所述螺絲槍設(shè)置在所述螺絲槍移動機構(gòu)上并位于所述轉(zhuǎn)盤的上方，所述校正機構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)盤的上方。優(yōu)選地，所述螺絲槍移動機構(gòu)包括X軸移動平臺、Y軸移動平臺、Z軸移動平臺，所述X軸移動平臺設(shè)置在所述Y軸移動平臺上并能沿Y軸方向往返運動，所述Z軸移動平臺設(shè)置在所述X軸移動平臺上并能沿X軸方向往返運動，所述螺絲槍設(shè)置在所述Z軸移動平臺上。因此，在所述X軸移動平臺、所述Y軸移動平臺、所述Z軸移動平臺的共同作用下，所述螺絲槍可以到達所述轉(zhuǎn)盤的任意位置進行加工。優(yōu)選地，所述校正機構(gòu)包括支撐架、校正銷以及能沿著所述支撐架上下運動的滑塊，所述校正銷設(shè)置在所述滑塊上并位于所述轉(zhuǎn)盤的上方，所述校正銷用來校正產(chǎn)品的螺絲孔位置與所述轉(zhuǎn)盤的相對位置是否一致。優(yōu)選地，所述安裝板上設(shè)有支架，所述支架上設(shè)有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的傳感器，所述傳感器位于所述轉(zhuǎn)盤的上方，所述傳感器用來判斷產(chǎn)品或夾具的位置，也可以判斷有無產(chǎn)品或夾具。優(yōu)選地，所述送料機構(gòu)包括物料臺以及設(shè)置在所述物料臺上螺旋結(jié)構(gòu)的螺絲盤，所述轉(zhuǎn)動電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并與所述螺絲盤轉(zhuǎn)動連接，所述螺絲盤底部設(shè)有用于引發(fā)振動的電磁鐵和彈簧片，所述螺絲盤與所述送料管的連接處設(shè)有螺絲導(dǎo)料道。優(yōu)選地，所述電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、操作平臺、顯示器，所述操作平臺及顯示器與所述PLC控制器電連接。優(yōu)選地，所述自動打螺絲機還包括機架，所述電氣控制系統(tǒng)、所述安裝板分別安裝在所述機架的上部、中部，所述機架的下部設(shè)有功能箱，所述機架的側(cè)部設(shè)有廢料盒。本實用新型的有益效果是:上述結(jié)構(gòu)的自動打螺絲機，對比現(xiàn)有技術(shù)，由于安裝有所述螺絲槍移動機構(gòu)以及校正機構(gòu)，所述螺絲槍安裝在所述螺絲槍移動機構(gòu)上并位于所述轉(zhuǎn)盤的上方，在所述螺絲槍移動機構(gòu)的帶動下，所述螺絲槍能到達所述轉(zhuǎn)盤上的任意位置進行加工，特別是對于在轉(zhuǎn)盤的一個旋轉(zhuǎn)工位上的多次加工，使用方便；所述校正機構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)盤的上方，在加工過程中，取代人用手校正，能全自動校正產(chǎn)品的螺絲孔位置與所述轉(zhuǎn)盤的相對位置。因此，本實用新型的工作效率高，得到的產(chǎn)品一致性和質(zhì)量好，產(chǎn)品的合格率上升的同時對機器損傷小，降低生產(chǎn)成本，從而滿足當前機械化與自動化大規(guī)模生產(chǎn)的需要，為用戶帶來良好的經(jīng)濟效益。

圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實用新型的轉(zhuǎn)盤部分俯視結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本實用新型的轉(zhuǎn)盤部分側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型的螺絲槍移動機構(gòu)部分結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施方式
如圖1、圖2、圖3、圖4所示，本實用新型公開了一種自動打螺絲機，包括安裝板I和電氣控制系統(tǒng)，所述安裝板I由鐵板加工制成，所述電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、操作平臺18、顯示器19，所述操作平臺18及顯示器19均與所述PLC控制器電連接，通過所述PLC控制器可以寫入在工作時打螺絲機所要用到的程序指令，這些程序指令用于控制打螺絲機各個部分的具體運作，在所述操作平臺18上可以進行具體操作，而打螺絲機的運行狀態(tài)會在所述顯示器19顯示出來，方便工作人員觀察。所述安裝板I上設(shè)有電機2、分割器3、轉(zhuǎn)盤4、螺絲槍5和送料機構(gòu)，所述電機2與所述電氣控制系統(tǒng)電連接，所述電機2的轉(zhuǎn)動使所述分割器3旋轉(zhuǎn)，所述分割器3又帶動所述轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動，在所述轉(zhuǎn)盤4設(shè)有多個夾具6，待裝配的產(chǎn)品通過所述夾具6被定位及固定在所述轉(zhuǎn)盤4上，所述送料機構(gòu)用于放置待裝配的螺絲并通過送料管17與所述螺絲槍5管道連接，工作時，螺絲通過所述送料管17被輸送至所述螺絲槍5內(nèi)的指定位置。所述自動打螺絲機還包括設(shè)置在所述安裝板I上的螺絲槍移動機構(gòu)以及校正機構(gòu)，所述螺絲槍5設(shè)置在所述螺絲槍移動機構(gòu)上并位于所述轉(zhuǎn)盤4的上方。在所述PLC控制器上所設(shè)定移動程序指令，所述螺絲槍移動機構(gòu)根據(jù)這些移動程序指令將所述螺絲槍5移動到要加工或裝配的指定位置。所述校正機構(gòu)也位于所述轉(zhuǎn)盤4的上方，所述校正機構(gòu)用來校正產(chǎn)品的螺絲孔位置與所述轉(zhuǎn)盤4的相對位置。在實際應(yīng)用中，當所述轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)到其中一個夾具的工裝位置，假使該工裝位置位于所述螺絲槍5的下方，可以使下一個夾具的工裝位置剛好位于所述校正機構(gòu)的下方。因此，當所述螺絲槍5對一個工裝位置的夾具中的產(chǎn)品進行裝配時，所述校正機構(gòu)同時對下一個工裝位置的夾具中的產(chǎn)品進行校正，由此循環(huán)進行，使裝配好的產(chǎn)品一致性更高，質(zhì)量好。所述螺絲槍移動機構(gòu)包括X軸移動平臺、Y軸移動平臺、Z軸移動平臺，所述X軸移動平臺設(shè)置在所述Y軸移動平臺上并能沿Y軸方向往返運動，所述Z軸移動平臺設(shè)置在所述X軸移動平臺上并能沿X軸方向往返運動，所述螺絲槍5設(shè)置在所述Z軸移動平臺上。具體地，所述Y軸移動平臺包括導(dǎo)軌I 23、滑板I 24、步進電機I 25及滾珠絲杠I 26，所述導(dǎo)軌I 23固定連接在所述安裝板I上，所述滑板I 24與所述導(dǎo)軌I 23滑動連接，所述步進電機I 25驅(qū)動所述滾珠絲桿I 26的一端，所述滾珠絲桿I 26的另一端與所述滑板I 24固定連接，由此實現(xiàn)所述螺絲槍5在Y軸方向上的運動。所述X軸移動平臺包括導(dǎo)軌II 27、滑板II 28、步進電機II 29及滾珠絲杠II 30，所述導(dǎo)軌II 27與所述滑板I 24固定連接，步進電機II 29驅(qū)動所述滾珠絲杠II 30的一端，所述滾珠絲杠II 30的另一端與所述滑板II 28固定連接，由此實現(xiàn)所述螺絲槍5在X軸方向上的運動。所述Z軸移動平臺包括固定板31，所述固定板31與所述滑板II 28固定連接，所述螺絲槍5固定設(shè)置在所述固定板31上，所述螺絲槍5本身的槍頭就可以實現(xiàn)在Z軸方向上的運動。在相應(yīng)程序指令的控制下，最終可以使所述螺絲槍5準確地實現(xiàn)上述的X軸、Y軸及Z軸方向的運動，到達指定位置。因此，在所述X軸移動平臺、所述Y軸移動平臺及所述Z軸移動平臺的共同作用下，所述螺絲槍5可以到達所述轉(zhuǎn)盤4上方的任意位置進行加工，特別是能滿足在所述轉(zhuǎn)盤4的一個旋轉(zhuǎn)工位上，對同一產(chǎn)品的多個位置進行裝配，大大提高生產(chǎn)效率。所述螺絲槍為現(xiàn)有技術(shù)，它包括槍體，所述槍體內(nèi)設(shè)有位移傳感器、扭力傳感器、螺絲刀、螺絲批、伺服電機I以及伺服電機II，所述位移傳感器、所述扭力傳感器、所述伺服電機I以及所伺服電機II分別與所述電氣控制系統(tǒng)電連接，所述伺服電機I控制所述螺絲刀上下運動，所述螺絲批與所述伺服電機II的輸出軸轉(zhuǎn)動連接，可以實現(xiàn)打螺絲動作。工作時，螺絲進入所述槍體內(nèi)，所述螺絲批真空吸住螺絲，所述伺服電機I控制所述螺絲刀垂直向下，接觸到產(chǎn)品后，所述所述伺服電機II帶著所述螺絲批轉(zhuǎn)動并開始打螺絲工作。所述位移傳感器反饋所述螺絲刀運動的位移以及打螺絲的深度數(shù)據(jù)，所述扭力傳感器反饋扭矩數(shù)據(jù)，防止因打螺絲深度過大或扭力過大而生產(chǎn)出廢品，提高產(chǎn)品質(zhì)量。所述校正機構(gòu)包括支撐架、校正銷以及能沿著所述支撐架上下運動的滑塊，所述校正銷設(shè)置在所述滑塊上并位于所述轉(zhuǎn)盤4的上方，所述校正銷用來校正產(chǎn)品的螺絲孔位置與所述轉(zhuǎn)盤4的相對位置。具體地可以用電機驅(qū)動所述滑塊運動，該電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接，由此通過對應(yīng)程序指令控制所述滑塊的運動，進而帶動所述校正銷上下運動，實現(xiàn)校正工作。本實用新型中，由于有了所述校正機構(gòu)，人們只需把產(chǎn)品放置在所述夾具上，不需要人工校正，大大節(jié)省了人力物力，并且校正的效率及精度也得到大大提高，裝配產(chǎn)品的一致性好。所述安裝板I上設(shè)有支架11，所述支架11上設(shè)有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的傳感器12，所述傳感器12位于所述轉(zhuǎn)盤4的上方，所述傳感器12用來判斷在裝配過程中所述轉(zhuǎn)盤4上的產(chǎn)品或夾具的位置，也可以判斷有無產(chǎn)品或夾具，并將信息反饋給所述電氣控制系統(tǒng)。如果判斷到所述轉(zhuǎn)盤4的其中一個工裝位置無產(chǎn)品或夾具，當所述轉(zhuǎn)盤4旋轉(zhuǎn)至該工裝位置時，程序指令控制所述螺絲槍5不動作，這樣可以有效避免所述螺絲槍5因空操作而造成螺絲浪費或損壞所述轉(zhuǎn)盤4及所述夾具6等問題。所述送料機構(gòu)包括物料臺17以及設(shè)置在所述物料臺17上螺旋結(jié)構(gòu)的螺絲盤，所述螺絲盤底部設(shè)有用于引發(fā)振動的電磁鐵和彈簧片，所述螺絲盤與所述送料管7的連接處設(shè)有螺絲導(dǎo)料道，所述螺絲導(dǎo)料道只允許螺絲在某一擺放狀態(tài)(比如正立或倒立)通過，再進入所述送料管7到達所述螺絲槍5內(nèi)。工作時，在電磁鐵和彈簧片的共同作用下，所述螺絲盤發(fā)出高頻振動并將螺絲排列成規(guī)則的形狀，沿著螺旋壁往所述螺絲導(dǎo)料道輸送，到達所述螺絲導(dǎo)料道時，符合擺放狀態(tài)的螺絲進入所述螺絲導(dǎo)料道，再流入所述送料管7最后到達螺絲槍內(nèi)，不符合的又落回到所述螺絲盤底部，由此循環(huán)。為了使本實用新型的整體結(jié)構(gòu)更加緊湊，所述自動打螺絲機還包括機架20，其中，所述電氣控制系統(tǒng)、所述安裝板分別安裝在所述機架20的上部、中部，所述機架的下部設(shè)有功能箱21，所述功能箱可以用作機器的配電箱，還可以用作工具箱，所述機架的側(cè)部設(shè)有廢料盒22，便于在加工過程中將合格品與廢料分開放置。綜上，本實用新型的工作流程為:根據(jù)產(chǎn)品的裝配路徑，在所述PLC控制器上寫入所需的程序指令，將螺絲放入所述螺絲盤中并開啟振動，對螺絲進行篩選排列，待螺絲進入所述螺絲槍并被螺絲批吸住后，準備就緒；將待裝配的產(chǎn)品固定在所述夾具6上，啟動打螺絲機，此時相對應(yīng)的程序指令使所述電機2工作，進而使所述轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動，由于所述分割器3的作用，所述轉(zhuǎn)盤4轉(zhuǎn)動至設(shè)定的角度后停下，此時所述轉(zhuǎn)盤4停留的位置剛好是其中的一個工裝位置，所述校正機構(gòu)下方正好有一夾具并夾持著產(chǎn)品，在對應(yīng)程序指令的控制下，所述校正機構(gòu)對該產(chǎn)品進行精準校正，由于所述傳感器檢測到當前旋轉(zhuǎn)位置下所述螺絲槍5的下方無產(chǎn)品，因此所述螺絲槍5不動作；校正完成后，所述轉(zhuǎn)盤4繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到下一個工裝位置，此時被校正好的工裝位置剛好位于所述螺絲槍5的下方，對應(yīng)的程序指令通過所述螺絲槍移動平臺帶動所述螺絲槍5對同一產(chǎn)品的多個位置進行快速裝配，與此同時，所述校正機構(gòu)對其下方的夾具及產(chǎn)品進行校正，為下一步的裝配做準備；裝配完成后，所述轉(zhuǎn)盤4繼續(xù)旋轉(zhuǎn)到下一裝配工位，當所述螺絲槍5進行裝配工作時，取下完成裝配的產(chǎn)品并重新放置待裝配的產(chǎn)品，由此循環(huán)作業(yè)。本實用新型廣泛應(yīng)用于打螺絲裝配領(lǐng)域。
權(quán)利要求1.一種自動打螺絲機，包括安裝板(I)和電氣控制系統(tǒng)，該安裝板(I)上設(shè)有電機(2)、分割器(3)、轉(zhuǎn)盤(4)、螺絲槍(5)和送料機構(gòu)，所述電機(2)與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并驅(qū)動所述分割器(3)旋轉(zhuǎn)，所述分割器(3)帶動所述轉(zhuǎn)盤(4)轉(zhuǎn)動，所述轉(zhuǎn)盤(4)上設(shè)有多個用于定位產(chǎn)品的夾具(6)，所述螺絲槍(5)、所述送料機構(gòu)通過送料管(7)相連接，其特征在于:所述自動打螺絲機還包括設(shè)置在所述安裝板(I)上的螺絲槍移動機構(gòu)以及校正機構(gòu)，所述螺絲槍(5)設(shè)置在所述螺絲槍移動機構(gòu)上并位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方，所述校正機構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述螺絲槍移動機構(gòu)包括X軸移動平臺、Y軸移動平臺以及Z軸移動平臺，所述X軸移動平臺設(shè)置在所述Y軸移動平臺上并能沿Y軸方向往返運動，所述Z軸移動平臺設(shè)置在所述X軸移動平臺上并能沿X軸方向往返運動，所述螺絲槍(5)設(shè)置在所述Z軸移動平臺上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述校正機構(gòu)包括支撐架、校正銷以及能沿著所述支撐架上下運動的滑塊，所述校正銷設(shè)置在所述滑塊上并位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述安裝板(I)上設(shè)有支架(11)，所述支架(11)上設(shè)有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的傳感器(12)，所述傳感器(12)位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述送料機構(gòu)包括物料臺(17)以及設(shè)置在所述物料臺(17)上螺旋結(jié)構(gòu)的螺絲盤，所述螺絲盤底部設(shè)有用于引發(fā)振動的電磁鐵和彈簧片，所述螺絲盤與所述送料管(7)的連接處設(shè)有螺絲導(dǎo)料道。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述電氣控制系統(tǒng)包括PLC控制器、操作平臺(18)、顯示器(19)，所述操作平臺(18)及顯示器(19)與所述PLC控制器電連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動打螺絲機，其特征在于:所述自動打螺絲機還包括機架(20)，所述電氣控制系統(tǒng)、所述安裝板(I)分別安裝在所述機架的上部、中部，所述機架(20)的下部設(shè)有功能箱(21)，所述機架(20)的側(cè)部設(shè)有廢料盒(22)。
專利摘要本實用新型公開了一種自動打螺絲機，旨在提供一種能自動對產(chǎn)品位置校正、提高生產(chǎn)效率、產(chǎn)出產(chǎn)品一致性好質(zhì)量高以及降低生產(chǎn)成本的自動打螺絲機。該實用新型包括安裝板(1)和電氣控制系統(tǒng)，該安裝板(1)上設(shè)有電機(2)、分割器(3)、轉(zhuǎn)盤(4)、螺絲槍(5)和送料機構(gòu)，所述轉(zhuǎn)盤(4)上設(shè)有多個用于定位產(chǎn)品的夾具(6)，所述螺絲槍(5)、所述送料機構(gòu)通過送料管相連接，所述自動打螺絲機還包括設(shè)置在所述安裝板(1)上的螺絲槍移動機構(gòu)以及校正機構(gòu)，所述螺絲槍(5)設(shè)置在所述螺絲槍移動機構(gòu)上并位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方，所述校正機構(gòu)位于所述轉(zhuǎn)盤(4)的上方。本實用新型廣泛應(yīng)用于打螺絲裝配領(lǐng)域。
文檔編號B23P19/06GK202943422SQ201220566209
公開日2013年5月22日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月31日
發(fā)明者梁暉 申請人:珠海市運泰利自動化設(shè)備有限公司