龍門式智能自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)及其智能鎖附方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)，是一種龍門式智能自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)及其智能鎖附方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)，或稱為自動(dòng)鎖螺絲機(jī)，是一種用以取代傳統(tǒng)手工擰緊螺絲的機(jī)器，包括自動(dòng)送鎖螺絲機(jī)、工業(yè)擰緊系統(tǒng)、電動(dòng)批頭等。手工的螺絲擰緊包括純手工擰緊，以及電動(dòng)螺絲刀或氣動(dòng)螺絲刀擰緊，后者通過電動(dòng)或者氣動(dòng)的方式產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，以代替頻繁手工的擰緊動(dòng)作，在某種程度上減輕了鎖螺絲的工作強(qiáng)度，但由于手工放置螺絲和對(duì)準(zhǔn)螺絲頭部仍需要占用大量的工作時(shí)間和精力，因此整體效率提升比較有限。為此，如中國專利文獻(xiàn)中披露的申請(qǐng)?zhí)?01320346728.0，授權(quán)公告日2013.11.27，實(shí)用新型名稱“一種龍門式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)構(gòu)”;該自動(dòng)鎖螺絲機(jī)構(gòu)包括底板、支撐塊、X軸模組、滑軌、滑塊、主支板、Y軸模組、鎖螺絲模組固定板和自動(dòng)鎖螺絲模組，底板上固定連接兩個(gè)支撐塊；每個(gè)支撐塊上分別固定連接有X軸模組和滑軌，滑軌上配合連接有滑塊；主支板兩端分別連接在兩組X軸模組和兩組滑塊上；主支板上連接有Y軸模組，Y軸模組上連接有鎖螺絲模組固定板；鎖螺絲模組固定板上連接有兩組以上自動(dòng)鎖螺絲模組。上述自動(dòng)鎖螺絲機(jī)構(gòu)將兩個(gè)甚至多個(gè)自動(dòng)鎖螺絲模組同時(shí)固定在鎖螺絲模組固定板上，實(shí)現(xiàn)同時(shí)鎖合兩個(gè)甚至多個(gè)產(chǎn)品，機(jī)身構(gòu)造使工作中產(chǎn)生的震動(dòng)減小到最低，因此保證了最高的尺寸精度，從而提高了工作效率和質(zhì)量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。但其工作平臺(tái)的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)，以及螺絲送料和進(jìn)料過程中的分揀和抓取結(jié)構(gòu)并未涉及，其整體的自動(dòng)化和智能化程度較低；同時(shí)，同類產(chǎn)品的螺絲送料機(jī)構(gòu)容易產(chǎn)生卡位，較難用于沉頭螺釘?shù)那闆r，其結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步改進(jìn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為克服上述不足，本發(fā)明的目的是向本領(lǐng)域提供一種龍門式智能自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)及其智能鎖附方法，使其解決現(xiàn)有同類產(chǎn)品中三維運(yùn)動(dòng)體式行走機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)欠佳，容易產(chǎn)生螺絲卡位，較難用于沉頭螺釘?shù)募夹g(shù)問題。其目的是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。
[0004]—種龍門式智能自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)，該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的機(jī)架設(shè)有龍門架，機(jī)架設(shè)有腳輪，龍門架的龍門導(dǎo)軌設(shè)有一至兩組批頭座組件和批頭組件，批頭組件設(shè)置于批頭座組件，機(jī)架的工作臺(tái)設(shè)有平臺(tái)，平臺(tái)上設(shè)有定位板，定位板設(shè)有均勻排布的定位孔；其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)是所述平臺(tái)通過滑塊與平臺(tái)滾珠絲杠連接，平臺(tái)設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的平臺(tái)導(dǎo)軌，平臺(tái)滾珠絲杠設(shè)置于平臺(tái)導(dǎo)軌之間，平臺(tái)的平臺(tái)滾珠絲杠兩端分別設(shè)有平臺(tái)軸承座，其中一側(cè)平臺(tái)軸承座的平臺(tái)滾珠絲杠一端設(shè)有平臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，平臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過平臺(tái)聯(lián)軸器與平臺(tái)滾珠絲杠連接，工作臺(tái)底部的機(jī)架設(shè)有控制器，平臺(tái)步進(jìn)電機(jī)通過線路與控制器連接。上述結(jié)構(gòu)為該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的Y向機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)，定位板通過平臺(tái)、平臺(tái)滾珠絲杠、平臺(tái)導(dǎo)軌滑動(dòng)，從而帶動(dòng)定位板的Y向運(yùn)動(dòng)；其X和Z向機(jī)構(gòu)亦可采用現(xiàn)有同類龍門式產(chǎn)品中，批頭組件在龍門架上的水平滑動(dòng)和上下運(yùn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)。
[0005]所述定位板位于一側(cè)平臺(tái)導(dǎo)軌的該側(cè)平臺(tái)側(cè)邊，平臺(tái)導(dǎo)軌另一側(cè)邊的平臺(tái)外端角設(shè)有夾緊氣缸，夾緊氣缸與定位板內(nèi)的工件相對(duì)設(shè)置，定位板該側(cè)端角為直倒角，夾緊氣缸通過氣管與控制器的出氣孔連接，夾緊氣缸的夾緊電磁閥通過線路與控制器連接。上述結(jié)構(gòu)中夾緊氣缸與定位板構(gòu)成的夾具采用兩角定位，形成L型定位加一個(gè)活動(dòng)的夾緊氣缸；從而由夾緊氣缸夾緊工件，進(jìn)而定位工件。
[0006]所述平臺(tái)設(shè)置定位板的側(cè)邊工作臺(tái)面設(shè)有振動(dòng)料斗和分度盤組件，龍門架與平臺(tái)、振動(dòng)料斗、分度盤組件側(cè)相對(duì)設(shè)置，龍門架的批頭組件位于分度組件的上方，振動(dòng)料斗與分度盤組件之間通過螺旋軌道連接；分度盤組件的分度導(dǎo)向盤通過分度轉(zhuǎn)軸與分度氣缸連接，分度氣缸通過氣管與控制器的出氣孔連接，分度氣缸的分度電磁閥通過線路與控制器連接；分度導(dǎo)向盤設(shè)置于分度支撐板，分度轉(zhuǎn)軸設(shè)置于分度支撐板內(nèi)，分度導(dǎo)向盤的盤口邊沿設(shè)有弧形的螺絲孔，螺絲孔對(duì)應(yīng)的支撐板設(shè)有限位螺絲的環(huán)形導(dǎo)軌。從而由振動(dòng)料斗進(jìn)入分度盤組件的螺絲，由分度盤組件的分度盤和分度轉(zhuǎn)軸排布于支撐板的環(huán)線導(dǎo)軌，從而等待龍門架上批頭組件的抓取。
[0007]所述分度盤組件替換為下壓分料機(jī)構(gòu)，下壓分料機(jī)構(gòu)的分料座通過螺旋軌道與振動(dòng)料斗的出料口連接，分料座的出料孔上方設(shè)有下壓氣缸，分料座的出料孔的一側(cè)設(shè)有鋼珠彈簧，分料座內(nèi)的出料孔設(shè)有連接高壓氣管的高壓氣體入口，分料座的出料孔通過氣管與批頭組件的進(jìn)料孔連接，下壓氣缸通過氣管與控制器的出氣孔連接，下壓氣缸的下壓電磁閥與控制器通過線路與控制器連接。上述該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的下壓分料機(jī)構(gòu)亦可實(shí)現(xiàn)螺絲通過振動(dòng)料斗經(jīng)下壓分料機(jī)構(gòu)輸送至批頭組件的過程，但該機(jī)構(gòu)容易產(chǎn)生螺絲的卡主，較難適用于沉頭螺釘，同時(shí)該機(jī)構(gòu)涉及的螺絲最大外徑不大于長度的0.7倍。
[0008]所述批頭座組件通過座塊與龍門架的龍門滾珠絲杠連接，龍門架設(shè)有對(duì)稱設(shè)置的龍門導(dǎo)軌，龍門滾珠絲杠設(shè)置于龍門導(dǎo)軌之間，龍門架的龍門滾珠絲杠兩端分別設(shè)有龍門軸承座，其中一側(cè)龍門軸承座的龍門滾珠絲杠一端設(shè)有龍門步進(jìn)電機(jī)，龍門步進(jìn)電機(jī)通過龍門聯(lián)軸器與龍門滾珠絲杠連接，龍門滾珠絲杠的軸心與設(shè)置平臺(tái)滾珠絲杠的工作臺(tái)平面垂直，龍門步進(jìn)電機(jī)通過線路與控制器連接。上述為該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的X向機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)，批頭組件通過批頭座組件、龍門滾珠絲杠、龍門導(dǎo)軌滑動(dòng)，從而帶動(dòng)批頭組件的X向運(yùn)動(dòng)。
[0009]所述批頭座組件通過氣缸固定板與批頭組件連接，氣缸固定板通過沖壓氣缸與光軸固定板連接，光軸固定板一端的槽口內(nèi)設(shè)有沖壓氣缸，批頭組件位于光軸固定板的外側(cè)，光軸固定板的另一側(cè)通過導(dǎo)軌固定板與龍門滾珠絲杠的座塊連接，沖壓氣缸通過氣管與控制器的出氣孔連接，沖壓氣缸的沖壓電磁閥與控制器通過線路與控制器連接；批頭組件設(shè)有電動(dòng)批頭和批頭吸頭，批頭組件的吸氣孔通過氣管與控制器的吸氣孔連接，批頭組件的批頭電磁閥通過線路與控制器連接。上述為該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的Z向機(jī)構(gòu)具體結(jié)構(gòu)，批頭組件通過沖壓氣缸帶動(dòng)批頭組件上下運(yùn)動(dòng)，從而帶動(dòng)批頭組件的Z向運(yùn)動(dòng)。
[0010]所述光軸固定板呈“[”字形，光軸固定板另一端的槽口內(nèi)設(shè)有液壓緩沖器，液壓緩沖器與沖壓氣缸在光軸固定板內(nèi)相對(duì)設(shè)置；沖壓氣缸兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置的光軸設(shè)置于光軸固定板，氣缸固定板的龍門架側(cè)通過銅套設(shè)置于光軸。液壓緩沖器用于沖壓氣缸行程的限位和緩沖，光軸和光軸固定板用于批頭組件上下運(yùn)動(dòng)的穩(wěn)定。
[0011]所述機(jī)架和龍門架的支架分別采用鋁合金型材，所述螺絲為沉頭螺釘。鋁合金型材具有自身質(zhì)量小，成本低，修改簡單，承載能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。
[0012]該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)采用三維運(yùn)動(dòng)體式行走機(jī)構(gòu)，具體如下:所述振動(dòng)料斗的出料口通過螺旋軌道卡入輸送的螺絲，螺絲再通過螺旋軌道輸送至分度盤組件上分度導(dǎo)向盤的螺絲孔，分度導(dǎo)向盤通過分度轉(zhuǎn)軸和分度氣缸帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)螺絲落入支撐板的環(huán)形導(dǎo)軌；此時(shí)批頭組件作X方向移動(dòng)，移動(dòng)到分度導(dǎo)向盤的螺絲孔上方，Z方向的批頭座組件下降至設(shè)定高度，使批頭組件的批頭吸頭將螺絲吸??；完成這一動(dòng)作后，批頭組件沿X方向返回至定位板的工件上方，Z方向的批頭座組件下降至設(shè)定高度，對(duì)定位板上工件的螺絲孔進(jìn)行鎖附操作。從而實(shí)現(xiàn)該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的智能控制機(jī)械結(jié)構(gòu)采用了三維運(yùn)動(dòng)體結(jié)構(gòu)，鎖附的工件放置于Y向平臺(tái)，Z向平臺(tái)設(shè)置于X向平臺(tái)，電批組件固定于Z向平臺(tái)。
[0013]所述振動(dòng)料斗通過螺旋軌道輸送出的螺絲，通過分度盤組件的螺絲落入支撐板內(nèi)的進(jìn)料口，并通過氣管輸送至批頭組件的進(jìn)料口，批頭組件觸動(dòng)出料開關(guān)，螺絲移動(dòng)至批頭組件的批頭吸頭；批頭組件沿X方向移動(dòng)至定位板的工件上方，Z方向的批頭座組件下降至設(shè)定高度，對(duì)工件的螺絲孔進(jìn)行鎖附操作。同時(shí)，根據(jù)上述氣體輸送螺絲至批頭組件的原理，其亦可將分度盤組件替換為上述的下壓分料機(jī)構(gòu)，將螺絲輸送至批頭組件。
[0014]本發(fā)明結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，生產(chǎn)裝配方便，使用操作簡單，適用螺絲范圍廣，自動(dòng)化智能化程度高，穩(wěn)定性好；其適合作為智能螺絲鎖附機(jī)使用，及其同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)改進(jìn)。
【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的主視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中部分作了剖視。
[0016]圖2是本發(fā)明的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中省略龍門架結(jié)構(gòu)。
[0017]圖3是本發(fā)明的左視結(jié)構(gòu)示意圖，圖中部分作了剖視，省略控制器。
[0018]圖4是本發(fā)明的批頭座組件剖視放大結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖5是本發(fā)明的下壓分料機(jī)構(gòu)部分剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]附圖序號(hào)及名稱:1、機(jī)架，2、龍門架，3、分度盤組件，4、龍門步進(jìn)電機(jī)，5、龍門聯(lián)軸器，6、龍門軸承座，7、龍門滾珠絲杠，8、批頭座組件，801、導(dǎo)軌固定板，802、沖壓氣缸，803、光軸固定板，804、液壓緩沖器，805、氣缸固定板，806、光軸，9、龍門導(dǎo)軌，10、平臺(tái)滾珠絲杠，
11、定位板，12、平臺(tái)，13、控制器，14、腳輪，15、振動(dòng)料斗，16、平臺(tái)導(dǎo)軌，17、夾緊氣缸，18、批頭組件，1801、電動(dòng)批頭，1802、批頭吸頭，19、沉頭螺釘，20、平臺(tái)步進(jìn)電機(jī)，21、平臺(tái)聯(lián)軸器，22、平臺(tái)軸承座。
【具體實(shí)施方式】
[0021]現(xiàn)結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)和使用作進(jìn)一步描述。如圖1?圖4所示，該自動(dòng)鎖附螺絲機(jī)的機(jī)架1設(shè)有龍門架2，機(jī)架設(shè)有腳輪14，龍門架的龍門導(dǎo)軌9設(shè)有一至兩組批頭座組件8和批頭組件18，批頭組件設(shè)置于批頭座組件，機(jī)架的工作臺(tái)設(shè)有平臺(tái)12，平臺(tái)上設(shè)有定位板11，定位板設(shè)有均勻排布的定位孔；定位板的一側(cè)邊工作臺(tái)面設(shè)有振動(dòng)料斗15和分度盤組件3，龍門架與平臺(tái)、振動(dòng)料斗、分度盤組件側(cè)相對(duì)設(shè)置，龍