全自动两方位上螺丝设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，特别涉及全自动两方位上螺丝设备。


背景技术：

2.目前，各种工业产品一般都会采用螺丝固定的方式将各个部分进行组合，螺丝是最常见的一种紧固件，在工业设备和日常用品上都能看到螺丝的应用，螺丝上设置的螺纹具有结合与锁紧的功能，但现在的工业产品在进行螺丝锁紧定位时，工业产品不一定是只有一个位置的螺孔需要上螺丝，并且，工业生产流水线上一般都需要设置单独的上螺丝生产线，在这样的生产线上一般都是利用人工手动操作的方式将螺丝和产品翻转并将螺丝安装到产品上，这种生产方式不但装配效率低下，产品质量也得不到保障，即使使用电动螺丝刀仍然依赖人工翻转螺丝和产品、对螺丝进行人工定位、锁紧等，并且即使使用电动螺丝刀，生产线仍然需要大量的工作人员，不利于企业的精益生产和提高智能自动化。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种全自动两方位上螺丝设备，可实现自动对产品两方位锁螺丝，并且可自动翻转螺丝以应对不同情况的螺丝供料，结构紧凑，简单实用，组装和拆装简单，制造成本低。
4.根据本实用新型的第一方面，提供一种全自动两方位上螺丝设备，包括工作台，两侧设置有导轨和立柱，导轨与立柱的下端活动连接，立柱的一侧设置有导轨，工作台的上方设置有横梁，横梁的两端与立柱的导轨活动连接，横梁的一侧设置有导轨，横梁的一侧设置有滑鞍，滑鞍与横梁活动连接；供料机构，设置在工作台上，供料机构包括筛选机与传送带，用于螺丝筛选与输送螺丝；待料机构，设置在工作台上，用于螺丝的定位固定，待料机构的一端与供料机构的传送带连接，待料机构设置有工件槽；装夹治具，用于夹持固定工件，装夹治具包括底座、转台与驱动电机，底座与工作台固定连接，底座的一端设置有轴孔，另一端与驱动电机固定连接，转台设置在底座内，转台的两端设置有转轴，一端转轴与底座的轴孔连接，另一端转轴与驱动电机连接；自动锁螺丝装置，与滑鞍固定连接，自动锁螺丝装置包括驱动电机、螺丝刀和吸附装置，驱动电机的螺丝刀的上端与驱动电机连接，螺丝刀的下端与吸附装置活动连接；控制系统，用于控制全自动两方位上螺丝设备的各部件配合运动。
5.本实用新型所述的全自动两方位上螺丝设备至少具有以下有益效果：本实施例通过工作台的两侧设置有导轨和立柱，立柱与导轨连接，立柱的一侧设置有导轨，工作台上方设置有横梁，横梁的两端与立柱的导轨活动连接，横梁设置有导轨和滑鞍，滑鞍与横梁的导轨连接，从结构上看，实现了设备在三轴方向的任意移动；滑鞍的一侧设置有自动锁螺丝装置，自动锁螺丝装置的驱动电机与螺丝刀的上端连接，用于驱动螺丝刀进行螺丝锁紧，螺丝刀的下端设置有吸附装置，吸附装置与螺丝刀的下端活动连接，吸附装置用于吸取螺丝，并将螺丝吸附于螺丝刀上，同时并确保螺丝在移动过程中不会掉落；供料机构包括筛选机与传送带，实现了螺丝的筛选与传送自动化，减少人工操作，提高自动化程度；待料机构设置
有工件槽，并且待料机构的一端与供料机构的传送带连接，将供料机构传送过来的螺丝定位固定，便于自动锁螺丝装置定位吸取螺丝，结构简单实用；装夹治具的转台一端的转轴与底座的轴孔连接，另一端与驱动电机连接。驱动电机带动转台转动以切换转台的方位，实现转台的多方位工件上螺丝；控制系统与各机构部件电路连接，控制各机构部件相互配合运动工作。全自动两方位上螺丝整体结构紧凑，简单实用，智能化生产，可减少人工操作和降低成本，设备维护及操作简单。
6.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，待料机构为螺丝翻转机构，螺丝翻转机构包括转盘和驱动电机，转盘一侧设置有凹槽，另一侧设置有转轴，转盘与转轴为一体化设计，驱动电机与转轴连接。从结构上看，螺丝翻转机构可将螺丝翻转以使螺丝便于被吸附，转盘的工件槽为放置螺丝的槽位，驱动电机与转轴连接，实现转盘的转动以达到螺丝翻转的目的。
7.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，转盘与转轴为一体化设计。转轴与转盘为一体化设计，可简化设计，并且可减少转轴与转盘安装时的定位工序，可节省安装工序，降低管理成本。
8.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，待料机构为推拉定位机构，推拉定位机构包括固定块、滑块和推拉气缸，固定块设置有工件通道，滑块设置有工件槽，工件走道的一端与供料机构的传送带连接，另一端与滑块的工件槽活动连接，滑块与推拉气缸的活动端固定连接，工固定块与推拉气缸的一侧固定连接。从结构上看，固定块与推拉气缸的一侧固定连接，滑块与推拉气缸的活动端固定连接，固定块设置有工件通道，滑块设置有工件槽，推拉气缸使固定块与滑块实现相对活动连接，工件通道一端与供料机构的传送带连接，另一端与工件槽连接，螺丝通过工件通道进入工件槽，并且推拉气缸拉动滑块移动式工件槽与工件通道形成错位，实现了螺丝的固定与定位，错位也可方便自动锁螺丝装置吸附螺丝。
9.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，滑块的两端设置有感应装置。感应装置用于检测螺丝是否到位以将信号反馈至控制系统，控制系统控制气缸带动滑块的移动。
10.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，待料机构的述工件槽的形状与螺丝相仿。工件槽的形状与螺丝相仿可对螺丝进一步的筛选及提高工件槽对螺丝定位放置的稳定。
11.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，装夹治具的转台设置有工件定位块，工件定位块的两侧设置有气缸。工件定位块用于固定放置工件，工件定位块两侧的气缸用于固定工件，防止工件从工件定位块脱落。
12.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，装夹治具的一侧设置有挡块，挡块与工件定位块的一侧气缸连接。挡块设置在装夹治具的一侧，工件定位块的一侧气缸连接，第一方面可加强工件的放置稳定性，第二方面为工件的另一待上螺丝的方位预留豁口和方便定位。
13.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，装夹治具设置有限位装置。限位装置用于约束装夹治具的转台的转动角度。
14.根据本实用新型第一方面所述的全自动两方位上螺丝设备，供料机构的传送带的
上方设置有挡板。挡板用于防止传送带中螺丝在传送过程中从传送带脱落。
15.本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
16.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步地说明；
17.图1为本实用新型实施例的俯视结构简图；
18.图2为本实用新型实施例的正视结构简图；
19.图3(a)为自动锁螺丝装置的运动示意图；
20.图3(b)为自动锁螺丝装置的运动示意图；
21.图4为本实用新型实施例的待料机构的第一实施例的结构简图；
22.图5(a)为待料机构的第二实施例的结构运动简图；
23.图5(b)为待料机构的第二实施例的结构运动简图；
24.图6(a)为本实用新型实施例的装夹治具的结构简图；
25.图6(b)为本实用新型实施例的装夹治具的结构简图。
具体实施方式
26.本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。
27.在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
28.在本实用新型的描述中，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
29.本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。
30.参照图1至图6，本实用新型的实施例提供了全自动两方位上螺丝设备，包括控制系统、工作台10，工作台10上设置有供料机构20、待料机构30和装夹治具40。控制系统用于控制整机设备各机构部件之间的配合工作；工作台10的两侧设置有导轨和立柱101，立柱101的下端与导轨活动连接，实现了立柱101 的一侧设置有导轨，工作台10的上方设置有横梁102，横梁102的一侧设置有导轨，横梁102的两端与立柱101活动连接，横梁102的
·
一侧还设置有滑鞍103，滑鞍103与横梁102的导轨活动连接，从结构上看，立柱101与工作台10两侧的导轨连接实现了y轴方向的移动，横梁102与立柱101的导轨的连接实现了z 轴方向的
移动，滑鞍103与横梁102的导轨的连接实现了x轴方向的移动，整体实现了设备在三轴方向的活动，使设备的移动范围可全面覆盖工作台10的工作区，结构简单使用，需要说明的是，工作台10、横梁102内部和滑鞍103的内部均设置有驱动电机，驱动电机用于驱动，工作台10、横梁102和滑鞍103 的移动；供料机构20包括筛选机201与传送带202，筛选机201将螺丝进行初步的筛选后，螺丝进入传送带202被传送至待料机构30，当螺丝到达待料机构30后，控制系统接收到感应装置的反馈信号，控制驱动自动锁锁螺丝装置50至待料机构30吸附螺丝，自动锁锁螺丝装置50吸取螺丝后，自动锁锁螺丝装置 50受控制移动至装夹治具40对应定位的位置，对夹持在转台405的工件进行上螺丝工序，当工件一个方位的上螺丝工序完成后，控制系统控制驱动电机转动转台405转动一定的角度，将工件翻转，自动锁锁螺丝装置50受控制移动并对工件另一方位的位置进行上螺丝工序，当工序完成后，转台405复位，气缸松开工件，工件可被取出。本实例不限定装夹治具40的设置数量，本实例优选设置两个装夹治具40，可提高工件的加工速率，提高生产效率。整机结构简单，组装和拆卸方便，实用且成本低。
31.参照图3(a)至参照图3(b)，滑鞍103的一侧设置有自动锁螺丝装置50，自动锁螺丝装置50包括驱动电机501、螺丝刀502和吸附装置503，驱动电机 501与滑鞍103固定连接，螺丝刀502的上端与驱动电机501连接，下端与吸附装置503活动连接，吸附装置503包括套筒602和支架601，套筒602与支架601 的下端固定连接，支架的下端设置有通孔，螺丝刀502的下端贯穿吸支架601 设置在套筒602内，支架601的上端与滑鞍103的下端活动连接，本实用新型实施例不限定吸附装置503的选型，本实施例优选吸附装置的吸取方式为负压吸附，采用负压吸引可利用空气压强实现螺丝刀503的吸附性，不仅可对普通的碳钢螺钉进行吸附，对于不带磁性的不锈钢螺钉也可以进行吸附，实用性强，适用范围广。在吸附装置503的套筒602处增加连接管(图未示出)，连接管(图未示出)的一端与套筒602联通，连接管(图未示出)的另一端连接真空发生器(图未示出)，当真空发生器(图未示出)启动时，套筒602内可产生负压吸引力。当自动锁螺丝装置50吸取螺丝时，横梁102沿立柱101的导轨向下运动时，当自动锁螺丝装置50的下端碰触到待料机构30的工件槽吸取螺丝时，横梁102 持续向下活动，套筒602被待料机构30的工件槽挡住而使支架601向上移动，螺丝刀502继续向下移动而伸出套筒602，进行对螺丝的吸附。
32.参照图4，本实用新型的实施例提供了待料机构30的第一种实施例，如图所示，本实施例为螺丝翻转机构，待料机构30包括固定环301、转盘302、转轴 303和驱动电机(图未示出)，固定环301设置有豁口304，固定环301设置有若干安装孔，固定环301与供料机构20的传送带202的一端固定连接；转盘302 设置在固定环301内，固定环301可利于保护转盘302的转动，同时也可提高设备的使用安全性，固定环301的豁口304可有利于自动锁螺丝装置50的定位吸附。
33.转盘302设置有工件槽305，工件槽305的形状与螺丝的形状相仿，可对螺丝进一步的筛选及提高工件槽对螺丝定位放置的稳定；工件槽305与传送带202 的输送槽203对应匹配，转盘的一侧设置有转轴303，转轴303与驱动电机(图未示出)连接，另外本实施例设置有限位装置和感应装置，感应装置设置在工件槽305处，用于检测工件槽305内的螺丝是否到位以反馈至控制系统，本实施例不具体限定感应装置的类型，可根据实际选择；另外，本实施例的限位装置用于约束转盘302的转动角度范围，本实施不具体限定限位装置的设置，可
在转盘 305或者驱动电机(图未示出)设置与之配合的限位结构，也可以对驱动电机进行编程，使用程序控制，螺丝翻转机构可避免人工翻转螺丝，可节省人手，降低成本，并且整体结构简单实用，拆装方便，容易制造。
34.另外，如图4所示，供料机构20的传送带202的上方设置有固定板204和挡板205，固定板204的下端与传送带202固定连接，固定板204的一侧与挡风板连接，固定板204与挡板205连接的一侧设置有连接槽(图未示出)，连接槽 (图未示出)可调节挡板205与传送带202之间的距离，挡板205可防止螺丝在传送过程中从传送带202内弹出脱落，结构简单实用，拆装方便并且可调节。
35.参照图5(a)至图5(b)，本实用新型的实施例提供了待料机构30的第二种实施例，如图所示，本实施例为推拉定位机构，包括固定块301、滑块302、推拉气缸304、挡板305，滑块302设置有工件槽303，固定块301设置有工件通道306，滑块302与推拉气缸304的活动端固定连接，固定块301设置在推拉气缸304的一侧，滑块302的工件槽303相对固定块301的工件通道303匹配活动连接。滑块302的两端设置头感应装置(图未示出)，感应装置(图未示出) 用于检测工件槽303内工件是否到位。如图所示，当感应装置(图未示出)检测到螺丝从工件通道306进入工件槽303时，感应装置(图未示出)反馈至控制系统，控制系统控制推拉气缸304推出，推拉气缸304带动滑块302移动，滑块 302的工件槽303与固定块301的工件通道306形成位置差，有利于螺丝被自动锁螺丝装置50的吸附，并且为螺丝被自动锁螺丝装置50吸附螺丝预留足够的位置空间，当螺丝被自动锁螺丝装置50带走后，感应装置(图未示出)检测到工件槽30内没有螺丝，反馈至控制系统，控制系统控制推拉气缸304回收推杆，滑块302复位，以此重复传送取料及定位待料，结构简单实用，制造成本低。
36.需要说明是，本实施例提供的两种待料机构30的实施例可同时使用，也可以单独使用，可根据实际配合选择。
37.参照图6(a)至图6(b)，本实用新型的实施例提供了全自动两方位上螺丝设备的装夹治具40，用于夹持工件及对工件两方位上螺丝。装夹治具40包括工件定位块(图未示出)、底座406、转台405和驱动电机(图未示出)，驱动电机(图未示出)设置在底座406的一端并与底座406固定连接，底座406的另一端设置有轴孔，转台405两端设置有转轴407，一端与底座406的轴孔连接，另一端与驱动电机(图未示出)连接，工件定位块(图未示出)的两侧设置有气缸401，工件定位块(图未示出)的一侧还设置有挡块402，工件定位块(图未示出)处设置有感应装置(图未示出)，用于检测工件定位块(图未示出)是否有放置工件，当工件放置于工件定位块(图未示出)时，感应装置(图未示出) 检测到工件后，反馈至控制系统，控制系统控制气缸401驱动，将工件夹持固定，避免工件在自动锁螺丝装置50在锁紧螺丝时出现晃动而影响自动锁螺丝装置50 的工作，避免对工件造成损坏，也增强了设备工作的安全性。挡块402第一方面可加强工件的放置稳定性，第二方面为工件的另一待上螺丝的方位预留豁口和方便定位，装夹治具40还设置有限位装置(图未示出)，限位装置(图未示出) 用于约束转台405的转动角度范围，本实施不具体限定限位装置的设置，可在转台405或者驱动电机(图未示出)设置与之配合的限位结构，也可以对驱动电机 (图未示出)进行编程，使用程序控制。当工件放置于工件定位块(图未示出) 时，感应装置(图未示出)检测到工件后，反馈至控制系统，控制系统控制气缸 401将工件夹紧，当工件一个方位需要上螺丝的位置上完螺丝后，控制系统控制驱动电机驱动使转台405转动一定角度以进行下一个位置的上螺
丝工序，当工序完成后，控制系统控制驱动电机将转台405复位，气缸401松开工件，工件此时可被取出，进而重复工序，结构简单实用，实现了工件可双方位上螺丝，省去人工将工件翻转，可节省加工时间，降低成本。
38.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
39.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。