螺丝自动供料锁附设备及螺丝自动供料锁附方法与流程

1.本技术涉及机械技术领域，尤其涉及一种螺丝自动供料锁附设备及螺丝自动供料锁附方法。


背景技术：

2.随着科学技术的发展，产品形体也越来越丰富，对应的，不同的产品形体需要的螺丝规格也不同。其中，有些产品需要非标螺丝(比如长径比＜1.1)，目前螺丝锁附机构针对非标螺丝采用气吸式或磁吸式锁附机构。在使用气吸式或磁吸式螺丝锁附机构时，利用机械手从供料设备中取出一颗螺丝，再运动到锁附位置进行锁附，每锁完一颗螺丝，就要来回取螺丝一次。如此循环，这样会导致机械手在运动过程中产生时间上浪费，导致螺丝锁附效率较低。


技术实现要素：

3.本技术实施例提供一种螺丝自动供料锁附设备及螺丝自动供料锁附方法，能够提高螺丝锁附的效率。
4.第一方面，本技术实施例提供一种螺丝自动供料锁附设备，其包括：
5.螺丝排序器，用于将多个螺丝排序后逐个输出；
6.切料机构，包括光电感应器和移动部件，所述光电感应器检测到所述螺丝排序器输出的螺丝运动到切料口时，所述移动部件将所述螺丝传输至拾取位置；
7.锁附机构，用于将位于所述拾取位置的所述螺丝拾取，并将所述螺丝锁附至锁附位置。
8.可选的，所述移动部件包括切料气缸和移动合页，所述移动合页与所述切料气缸驱动连接，所述切料气缸驱动所述移动合页推动所述螺丝运动至拾取位置。
9.可选的，所述移动合页包括朝向所述螺丝排序器的侧边，所述侧边具有切料口，所述切料口用于卡接所述螺丝。
10.可选的，所述锁附机构包括：
11.移动气缸；
12.伺服，与所述移动气缸驱动连接；
13.套筒，与所述伺服固定连接；
14.批杆，设置于所述套筒内，并与所述伺服驱动连接；
15.其中，所述移动气缸用于驱动所述伺服、所述套筒和所述批杆朝向所述拾取位置运动；所述套筒用于吸附螺丝，以使所述螺丝进入套筒内，沿套筒运动直至抵接所述批杆；所述伺服驱动所述批杆旋转以与所述螺丝啮合，所述批杆能够运动至所述套筒外并将所述螺丝锁附至锁附位置。
16.可选的，所述螺丝自动供料锁附设备还包括：支架，所述螺丝排序器、所述切料机构和所述锁附机构安装于所述支架。
17.可选的，所述锁附机构还包括：
18.第一滑块，所述第一滑块与所述批杆连接；
19.第二滑块，所述第二滑块与所述套筒连接，所述第二滑块设有突出部；
20.链接弹簧，所述链接弹簧连接于所述第一滑块和所述第二滑块之间；
21.阻挡部，所述阻挡部设置于所述支架上，用于抵接所述突出部以阻挡所述套筒运动；
22.其中，沿重力方向，所述移动气缸驱动所述第一滑块向下运动，所述第一滑块通过所述链接弹簧推动所述第二滑块向下运动，以带动套筒和所述批杆向下运动，当所述第二滑块的突出部被所述阻挡部阻挡时，所述套筒停止运动，所述第一滑块在所述移动气缸的驱动下继续带动所述批杆运动至所述套筒外。
23.可选的，所述锁附机构还包括：
24.连结件，所述连结件与所述伺服连接；
25.缓冲弹簧，所述缓冲弹簧一侧与所述连结件连接，另一侧与所述移动气缸连接，以使所述移动气缸通过所述缓冲弹簧推动或拉动所述伺服运动。
26.可选的，所述螺丝自动供料锁附设备还包括：
27.相机，用于获取所述锁附位置的图像，以得到所述锁附位置的坐标信息，使得所述批杆能够根据所述坐标信息与所述锁附位置对准。
28.第二方面，本技术实施例提供一种螺丝自动供料锁附方法，所述方法包括：
29.将排序好的多个螺丝逐个输出；
30.当检测到所述螺丝运动到切料口时，将所述螺丝传输至拾取位置；
31.将位于所述拾取位置的所述螺丝拾取，并将所述螺丝锁附至锁附位置。
32.可选的，所述螺丝自动供料锁附设备包括锁附机构，所述锁附机构包括移动气缸、伺服、套筒和批杆，所述伺服与所述移动气缸驱动连接，所述套筒与所述伺服连接，所述批杆设置于所述套筒内，并与所述伺服驱动连接；所述将位于所述拾取位置的所述螺丝拾取，并将所述螺丝锁附至锁附位置包括：
33.利用所述移动气缸将所述伺服、套筒和批杆朝向所述拾取位置运动；
34.利用套筒吸附所述螺丝，以使所述螺丝沿所述套筒运动直至抵接所述套筒内的所述批杆；
35.所述伺服驱动所述批杆转动以使所述批杆与所述螺丝啮合；
36.所述批杆运动至所述套筒外，以将所述螺丝锁附至锁附位置。
37.本技术提供的实施例中，螺丝排序器可以将多个螺丝进行排序，并将排序后的螺丝逐个输出，切料机构的光电感应器检测到螺丝运动到切料口后时，移动部件可以将螺丝传输到拾取位置，锁附机构可以将拾取位置的螺丝进行拾取和锁附。通过光传感器检测螺丝是否运动到切料口，检测准确，灵敏度高；当光电传感器检测到螺丝运动到切料口后，通过移动部件可以将螺丝逐个运动到锁附机构对应的拾取位置，方便锁附机构拾取螺丝，从而锁附机构在锁附螺丝时，不需要专门运动到螺丝排序器的位置去获取螺丝，减少了锁附机构的运动行程，避免了锁附机构在运动过程中的时间浪费，提高了螺丝锁附效率。
附图说明
38.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
39.图1为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附设备的第一种结构示意图。
40.图2为图1所述螺丝自动供料锁附设备中a部分的放大图。
41.图3为本技术实施例提供的切料机构的结构示意图。
42.图4为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附设备的部分结构示意图。
43.图5为本技术实施例提供的锁附机构的结构示意图。
44.图6为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法的第一种流程示意图。
45.图7为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法的第二种流程示意图。
具体实施方式
46.请参照图示，其中相同的组件符号代表相同的组件，本技术的原理是以实施在一适当的运算环境中来举例说明。以下的说明是基于所例示的本技术具体实施例，其不应被视为限制本技术未在此详述的其它具体实施例。
47.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本技术及其应用或使用的任何限制。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术的保护范围。
48.在本文中提及“实施例”或“实施方式”意味着，结合实施例或实施方式描述的特定特征、组件或特性可以包含在本技术的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。
49.本技术实施例提供一种螺丝自动供料锁附设备，能够提高螺丝锁附的效率。以下结合附图对此进行说明。
50.请参考图1、图2和图3，图1为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附设备的结构示意图，图2为图1螺丝自动供料锁附设备中a部分的放大图，图3为本技术实施例提供的切料机构的结构示意图。螺丝自动供料锁附设备10包括螺丝排序器100，切料机构200和锁附机构300。其中，螺丝排序器100，用于将多个螺丝排序后逐个输出。示例性的，螺丝排序器100可以将多个螺丝一一分离，并将多个螺丝沿着螺丝排序器100的导轨依次排列输出，从而持续提供螺丝。
51.切料机构200包括光电感应器210和移动部件220，光电感应器210检测到螺丝排序器100输出的螺丝运动到切料口223时，移动部件220将螺丝传输至拾取位置。切料口223可以理解为移动部件220容纳螺丝的位置，光电感应器210对应切料口223的位置设置，当光电感应器210检测到螺丝时，则说明螺丝从螺丝排序器100运动到移动部件220的切料口223
了，移动部件220传输螺丝靠近锁附机构300，直至到达锁附机构300对应的拾取位置。示例性的，光电感应器210包括光电发射器和光电接收器，分别对应设置在切料口223的两侧设置。
52.锁附机构300用于将位于拾取位置的螺丝拾取，并将螺丝锁附至锁附位置。锁附机构300获取螺丝后，可以将螺丝锁附至锁附位置。示例性的，拾取位置靠近锁附机构300设置。例如，拾取位置可以位于锁附机构300的锁附路径上，从而锁附机构300不需要专门运动到螺丝排序器100的位置去获取螺丝；例如，沿着重力方向，拾取位置位于锁附机构300的正下方，从而锁附机构300工作时，只需要向下运动到拾取位置去获取螺丝，并将螺丝锁附到锁附位置，减短了锁附机构300的行程，避免了锁附机构300在运动过程中的时间浪费，提高了锁附机构300锁附螺丝的效率。
53.在一实施例中，移动部件220包括切料气缸221和移动合页222，移动合页222与切料气缸221驱动连接，切料气缸221驱动移动合页222推动螺丝运动至拾取位置。在另一实施例中，移动部件220还可以包括电机、齿轮组和移动合页222，电机驱动齿轮组运动，以使移动合页222推动螺丝运动至拾取位置。
54.可选的，切料机构200还包括固定合页224，固定合页224可以与螺丝排序器100固定连接，切料气缸221可以驱动移动合页222可以相对固定合页224运动，以将推动螺丝至拾取位置，固定合页224还可以用于承载移动合页222和切料气缸221的辅助部件等。
55.在一实施例中，移动合页222包括朝向螺丝排序器100的侧边，侧边具有切料口223，切料口223用于卡接螺丝。螺丝排序器100将螺丝运动到移动合页222的切料口223，示例性的，可以使用震动和/或吹气的方式，将螺丝从螺丝排序器100的导轨移动至移动合页222的切料口223。示例性的，切料口223可以设有缺口，缺口的开口方向正对螺丝排序器100的导轨，螺丝沿着导轨可以运动至移动合页222的缺口内。光电感应器210对应切料口223的位置设置，当光电感应器210检测到螺丝时，切料气缸221可以驱动移动合页222将螺丝传输至拾取位置。
56.请参考图4和图5，图4为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附设备的部分结构示意图，图5为本技术实施例提供的锁附机构的结构示意图。在一实施例中，锁附机构300包括移动气缸310、伺服320、套筒330和批杆340，其中伺服320与移动气缸310驱动连接；套筒330与伺服320连接；批杆340置于套筒330内，并与伺服320驱动连接。
57.其中，移动气缸310用于驱动伺服320、套筒330和批杆340相对切料机构200运动；套筒330用于吸附螺丝，以使螺丝进入套筒330内，沿套筒330运动直至抵接批杆340；伺服320驱动批杆340旋转以与螺丝啮合，批杆340能够运动至套筒330外并将螺丝锁附至锁附位置。
58.移动气缸310用于驱动伺服320、套筒330和批杆340朝向拾取位置运动，以使套筒330运动到拾取位置附近，套筒330可以将拾取位置的螺丝吸附到套筒330内，示例性的，可以通过真空抽吸的方式将拾取位置的螺丝吸附到套筒330内。比如，套筒330内可以设有真空产生器和气管接头，可以控制气管接头使用真空抽吸的方式吸附批杆340。
59.螺丝沿套筒330内可以继续运动直至抵接批杆340，套筒330内的批杆340被伺服320驱动旋转以与螺丝啮合。示例性的，伺服320可以通过联轴器连接批杆340，批杆340带动螺丝能够运动至套筒330外，并将螺丝锁附至锁附位置。
60.当拾取位置的螺丝被套筒330吸附后，切料气缸221驱动移动合页222回退，以使切料口223重新对准螺丝排序器100的导轨，从而可以容纳新的螺丝。
61.在一实施例中，螺丝自动供料锁附设备10还包括支架400，螺丝排序器100、切料机构200和锁附机构300安装于支架400。支架400作为载体，螺丝排序器100、切料机构200和锁附机构300都可以安装于支架400。可选的，根据需要支架400上还可以设置底板、机械手联接块、套筒定位轴承等辅助部件。
62.在一实施例中，锁附机构300还包括第一滑块350、第二滑块360、链接弹簧370和阻挡部380，第一滑块350和第二滑块360之间通过链接弹簧370连接，第一滑块350连接移动气缸310，并通过连接伺服320和联轴器与批杆340连接；第二滑块360连接套筒330，第二滑块360设有突出部390，突出部390与套筒330间隔设置。阻挡部380设置于支架400上，用于抵接突出部390以阻挡套筒330运动。示例性的，第一滑块350和第二滑块360可以为直线滑块。
63.沿重力方向，移动气缸310驱动第一滑块350向下运动，第一滑块350通过链接弹簧370会推动第二滑块360向下运行，以带动套筒330和批杆340向下运动，当第二滑块360的突出部390碰到阻挡部380时，套筒330会停止运动，但第一滑块350在移动气缸310的驱动下继续带动批杆340向下运动，从而批杆340可以伸出套筒330外，以将螺丝锁附到对应的锁附位置。
64.需要说明的是，移动气缸310也可以驱动第一滑块350向上运动，带动批杆340向上运动缩进套筒330内，第一滑块350通过链接弹簧370也会拉动第二滑块360向上运行，以带动套筒330和批杆340向上运动，以恢复初始状态。
65.在一实施例中，锁附机构300还包括连结件311和缓冲弹簧312，连结件311与伺服320连接，缓冲弹簧312一侧与连结件311连接，另一侧与移动气缸310连接，从而移动气缸310可以通过缓冲弹簧312推动或拉动伺服320运动，缓冲弹簧312可以对移动气缸310的运动的冲击力起到缓冲作用。
66.示例性的，螺丝自动供料锁附设备10还包括相机500，用于获取锁附位置的图像，以得到锁附位置的坐标，使得批杆能够根据锁附位置的坐标与锁附位置对准。
67.示例性的，螺丝自动供料锁附设备10还包括处理器，处理器通过机器人示教程序学习，可以根据相机获取的锁附位置的图像确定锁附位置的坐标信息，以及根据批杆当前的位置确定批杆的坐标信息，并根据锁附位置的坐标信息和批杆的坐标信息，计算得到锁附位置和批杆之间的相对位置关系，处理器根据相对位置关系，比如可以控制电机驱动机械手将锁附位置移动至与批杆对准，或者驱动批杆移动至与锁附位置对准，从而批杆可以将螺丝精准锁附到锁附位置。
68.请参考图6，图6为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法的第一种流程示意图。本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法，应用于螺丝自动供料锁附设备。螺丝自动供料锁附设备包括螺丝排序器，切料机构和锁附机构。
69.在101中，将排序好的多个螺丝逐个输出。
70.螺丝排序器可以用于将多个螺丝排序后逐个输出。示例性的，螺丝排序器可以将多个螺丝一一分离，并将多个螺丝沿着螺丝排序器的导轨依次逐个输出，从而可以持续提供螺丝。
71.在102中，当检测到螺丝运动到切料口时，将螺丝传输至拾取位置。
72.切料机构包括光电感应器和移动部件，光电感应器检测到螺丝排序器输出的螺丝运动到切料口时，移动部件将螺丝传输至拾取位置。
73.切料口可以理解为移动部件容纳螺丝的位置，光电感应器对应切料口的位置设置，当光电感应器检测到螺丝时，说明螺丝从螺丝排序器运动到移动部件的切料口了，则控制移动部件传输螺丝靠近锁附机构，直至到达锁附机构对应的拾取位置。
74.在一实施例中，移动部件包括切料气缸和移动合页，移动合页与切料气缸驱动连接，切料气缸驱动移动合页推动螺丝运动至拾取位置。示例性的，可以使用震动和/或吹气的方式，将螺丝从螺丝排序器的导轨运动至移动合页的切料口。示例性的，切料口可以设有缺口，缺口的开口方向正对螺丝排序器的导轨，螺丝沿着导轨可以运动至移动合页的缺口内。
75.在103中，将位于拾取位置的螺丝拾取，并将螺丝锁附至锁附位置。
76.锁附机构将位于拾取位置的螺丝拾取，并将螺丝锁附至锁附位置。拾取位置靠近锁附机构，示例性的，沿着重力方向，拾取位置可以位于锁附机构的正下方，从而锁附机构工作时，只需要向下运动到拾取位置去获取螺丝，并继续运动将螺丝锁附到锁附位置，减短了锁附机构的运动行程，避免了锁附机构在运动过程中的时间浪费，提高了锁附机构锁附螺丝的效率。
77.请参考图7，图7为本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法的第二种流程示意图。本技术实施例提供的螺丝自动供料锁附方法，应用于螺丝自动供料锁附设备。螺丝自动供料锁附设备包括螺丝排序器，切料机构和锁附机构。
78.在201中，将排序好的多个螺丝逐个输出。
79.螺丝自动供料锁附设备的螺丝排序器，用于将多个螺丝排序后逐个输出。示例性的，螺丝排序器可以将多个螺丝一一分离，并将多个螺丝沿着螺丝排序器的导轨依次逐个输出，从而可以持续提供螺丝。
80.在202中，当检测到螺丝运动到切料口时，将螺丝传输至拾取位置。
81.切料机构包括光电感应器和移动部件，光电感应器检测到螺丝排序器输出的螺丝运动到切料口时，移动部件将螺丝传输至拾取位置。
82.切料口可以理解为移动部件容纳螺丝的位置，光电感应器对应切料口的位置设置，当光电感应器检测到螺丝时，说明螺丝从螺丝排序器运动到移动部件的切料口了，则控制移动部件传输螺丝靠近锁附机构，直至到达锁附机构对应的拾取位置。
83.在203中，利用移动气缸将伺服、套筒和批杆朝向拾取位置运动。
84.锁附机构包括移动气缸、伺服、套筒和批杆，其中伺服与移动气缸驱动连接；套筒与伺服固定连接；批杆置于套筒内，并与伺服驱动连接。移动气缸驱动伺服、套筒和批杆朝向拾取位置运动，以使套筒运动到拾取位置附近。
85.在204中，利用套筒吸附螺丝，以使螺丝沿套筒运动直至抵接套筒内的批杆。
86.套筒可以将拾取位置的螺丝吸附到套筒内，示例性的，可以通过真空抽吸的方式将拾取位置的螺丝吸附到套筒内，螺丝沿套内可以继续运动直至抵接批杆。示例性的，套筒内可以设有真空产生器和气管接头，可以控制气管接头使用真空抽吸的方式吸附批杆。
87.在205中，伺服驱动批杆转动以使批杆与螺丝啮合。
88.批杆与伺服驱动连接，批杆抵接螺丝后，套筒内的批杆被伺服驱动旋转以与螺丝
啮合。
89.在206中，批杆运动至套筒外，以将螺丝锁附至锁附位置。
90.锁附机构还包括阻挡部，与套筒间隔设置；沿重力方向，套筒向下运动碰到阻挡部时，套筒被阻挡部阻挡，无法继续向下运动，套筒内的批杆可以继续向下运动，并运动至套筒外以将螺丝锁附至锁附位置。
91.本技术实施例中，螺丝排序器可以将多个螺丝进行排序，并将排序后的螺丝逐个输出，切料机构的光电感应器检测到螺丝运动到切料口后时，移动部件可以将螺丝传输到拾取位置，锁附机构通过移动气缸、伺服、套筒和批杆的配合结构，可以将拾取位置的螺丝进行拾取，并锁附到锁附位置。通过光传感器检测螺丝是否运动到切料口，检测准确，灵敏度高；切料气缸驱动移动合页将螺丝逐个运动到锁附机构对应的拾取位置方便锁附机构拾取螺丝，从而锁附机构在锁附螺丝时，不需要专门运动到螺丝排序器的位置去获取螺丝，锁附机构的行程短，提高了螺丝锁附效率。
92.以上对本技术实施例所提供的螺丝自动供料锁附设备及螺丝自动供料锁附方法进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本技术的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本技术的方法及其核心思想；同时，对于本领域的技术人员，依据本技术的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上，本说明书内容不应理解为对本技术的限制。