專利名稱：自動打螺絲機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種自動打螺絲機。
背景技術：
在電子、汽車、家電產品、機械產品、數碼產品、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、產量低操作不一致，產品質量得不到保證。隨著社會的發(fā)展和科學技術的進步，人們發(fā)明了適應大批量生產以及機械化操作的電動螺絲刀。這種電動螺絲刀的出現為提高生產效率，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，但是隨著現代化建設的步伐加快，人民生活的水平提高，對電子、家電、汽車、玩具等各類產品的需求也越來越大，各類的自動化生產模式與裝配流水線等大量的技術革新?，F有的手動螺絲刀擰緊或電動的螺絲刀擰緊方式已經不能適應機械化與自動化大規(guī)模生產的需求。公開號為101879710A公開了一種自動打螺絲機，包括機座，在機座內設計有電機和分割器，在機座上設計有一轉盤，電機帶動分割器，分割器帶動轉盤，還包括電氣控制箱、觸摸屏、送料機構、打螺絲機構和檢料機構，電氣控制箱與機座設計在一起，觸摸屏、送料機構、打螺絲機構和檢料機構分別圍繞轉盤設計在機座上，觸摸屏、送料機構、打螺絲機構和檢料機構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機械化和自動化的大規(guī)模生產，然而在使用過程中我們發(fā)現，因為打螺絲機構只能做機械式上下運動，而不能做其他位置的平移運動，故打螺絲機構在轉盤的某一旋轉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才能實現，但是對應的生產成本就大幅度提高。另外，這種自動打螺絲機對產品置位的要求高，因此在加工過程中常常會因為產品沒有放置好而影響打螺絲的質量，產品一致性難以達到要求，嚴重時還可能損壞產品或機器，也會導致生產成本的提高。因此各個生產廠家希望能有一種自動化程度高，又能大力提高生產效率及保證打螺絲質量的打螺絲機來滿足當前機械化與自動化大規(guī)模生產的需要。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種能自動對產品位置校正、提高生產效率、產出產品一致性好質量高以及降低生產成本的自動打螺絲機。本發(fā)明所采用的技術方案是本發(fā)明包括安裝板和電氣控制系統(tǒng)，該安裝板上設有電機、分割器、轉盤、螺絲槍和送料機構，所述電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并驅動所述分割器旋轉，所述分割器帶動所述轉盤轉動，所述轉盤設有多個用于定位產品的夾具，所述螺絲槍、所述送料機構通過送料管相連接，所述自動打螺絲機還包括設置在所述安裝板上的螺絲槍移動機構以及校正機構，所述螺絲槍設置在所述螺絲槍移動機構上并位于所述轉盤的上方，所述校正機構位于所述轉盤的上方。優(yōu)選地，所述螺絲槍移動機構包括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盤的任意位置進行加工。優(yōu)選地，所述校正機構包括支撐架、校正銷以及能沿著所述支撐架上下運動的滑塊，所述校正銷設置在所述滑塊上并位于所述轉盤的上方，所述校正銷用來校正產品的螺絲孔位置與所述轉盤的相對位置是否一致。優(yōu)選地，所述安裝板上設有支架，所述支架上設有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的感應器，所述傳感器位于所述轉盤的上方，所述傳感器用來判斷產品或夾具的位置，也可以判斷有無產品或夾具。
優(yōu)選地，所述送料機構包括物料臺以及設置在所述物料臺上螺旋結構的螺絲盤，所述轉動電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并與所述螺絲盤轉動連接，所述螺絲盤底部設有用于引發(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有螺絲導料道。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，所述機架的下部設有功能箱，所述機架的側部設有廢料盒。本發(fā)明的有益效果是上述結構的自動打螺絲機，對比現有技術，由于安裝有所述螺絲槍移動機構以及校正機構，所述螺絲槍安裝在所述螺絲槍移動機構上并位于所述轉盤的上方，在所述螺絲槍移動機構的帶動下，所述螺絲槍能到達所述轉盤上的任意位置進行加工，特別是對于在轉盤的一個旋轉工位上的多次加工，使用方便；所述校正機構位于所述轉盤的上方，在加工過程中，取代人用手校正，能全自動校正產品的螺絲孔位置與所述轉盤的相對位置。因此，本發(fā)明的工作效率高，得到的產品一致性和質量好，產品的合格率上升的同時對機器損傷小，降低生產成本，從而滿足當前機械化與自動化大規(guī)模生產的需要，為用戶帶來良好的經濟效益。


圖I是本發(fā)明的整體結構示意 圖2是本發(fā)明的轉盤部分俯視結構示意 圖3是本發(fā)明的轉盤部分側視結構示意 圖4是本發(fā)明的打螺絲部分結構示意 圖5是本發(fā)明的螺絲槍移動機構部分結構示意圖。
具體實施例方式如圖I、圖2、圖3、圖4、圖5所示，本發(fā)明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上設有電機2、分割器3、轉盤4、螺絲槍5和送料機構，所述電機2與所述電氣控制系統(tǒng)電連接，所述電機2的轉動使所述分割器3旋轉，所述分割器3又帶動所述轉盤4轉動，在所述轉盤4設有多個夾具6，待裝配的產品通過所述 夾具6被定位及固定在所述轉盤4上，所述送料機構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內的指定位置。所述自動打螺絲機還包括設置在所述安裝板I上的螺絲槍移動機構以及校正機構，所述螺絲槍5設置在所述螺絲槍移動機構上并位于所述轉盤4的上方。在所述PLC控制器上所設定移動程序指令，所述螺絲槍移動機構根據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。所述校正機構也位于所述轉盤4的上方，所述校正機構用來校正產品的螺絲孔位置與所述轉盤4的相對位置。在實際應用中，當所述轉盤4旋轉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品進行裝配時，所述校正機構同時對下一個工裝位置的夾具中的產品進行校正，由此循環(huán)進行，使裝配好的產品一致性更高，質量好。所述螺絲槍移動機構包括X軸移動平臺15、Y軸移動平臺14、Ζ軸移動平臺16，所述X軸移動平臺15設置在所述Y軸移動平臺14上并能沿Y軸方向往返運動，所述Z軸移動平臺16設置在所述X軸移動平臺15上并能沿X軸方向往返運動，所述螺絲槍5設置在所述Z軸移動平臺16上。具體地，所述Y軸移動平臺14包括導軌I 23、滑板I 24、步進電機I 25及滾珠絲杠I 26，所述導軌I 23固定連接在所述安裝板I上，所述滑板I 24與所述導軌I 23滑動連接，所述步進電機I 25驅動所述滾珠絲桿I 26的一端，所述滾珠絲桿
I26的另一端與所述滑板I 24固定連接，由此實現所述螺絲槍5在Y軸方向上的運動。所述X軸移動平臺15包括導軌II 27、滑板II 28、步進電機II 29及滾珠絲杠II 30，所述導軌
II27與所述滑板I 24固定連接，步進電機II 29驅動所述滾珠絲杠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，由此實現所述螺絲槍5在X軸方向上的運動。所述Z軸移動平臺16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固定設置在所述固定板28上，所述螺絲槍5本身的槍頭就可以實現在Z軸方向上的運動。在相應程序指令的控制下，最終可以使所述螺絲槍5準確地實現上述的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15、所述Y軸移動平臺14及所述Z軸移動平臺16的共同作用下，所述螺絲槍5可以到達所述轉盤4上方的任意位置進行加工，特別是能滿足在所述轉盤4的一個旋轉工位上，對同一產品的多個位置進行裝配，大大提聞生廣效率。所述螺絲槍為現有技術，它包括槍體，所述槍體內設有位移傳感器、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的輸出軸轉動連接，可以實現打螺絲動作。工作時，螺絲進入所述槍體內，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，接觸到產品后，所述所述伺服電機II帶著所述螺絲批轉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據，所述扭力傳感器反饋扭矩數據，防止因打螺絲深度過大或扭力過大而生產出廢品，提高產品質量。所述校正機構包括支撐架8、校正銷9以及能沿著所述支撐架8上下運動的滑塊10，所述校正銷9設置在所述滑塊10上并位于所述轉盤4的上方，所述校正銷9用來校正產品的螺絲孔位置與所述轉盤4的相對位置。具體地可以用電機驅動所述滑塊10運動，該電機與所述電氣控制系統(tǒng)電連接，由此通過對應程序指令控制所述滑塊10的運動，進而帶動所述校正銷9上下運動，實現校正工作。本發(fā)明中，由于有了所述校正機構，人們只需把產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，裝配產品的一致性好。 所述安裝板I上設有支架11，所述支架11上設有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的感應器12，所述傳感器12位于所述轉盤4的上方，所述傳感器12用來判斷在裝配過程中所述轉盤4上的產品或夾具的位置，也可以判斷有無產品或夾具，并將信息反饋給所述電氣控制系統(tǒng)。如果判斷到所述轉盤4的其中一個工裝位置無產品或夾具，當所述轉盤4旋轉至該工裝位置時，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盤4及所述夾具6等問題。所述送料機構包括物料臺17以及設置在所述物料臺17上螺旋結構的螺絲盤，所述螺絲盤底部設有用于引發(fā)振動的電磁鐵和彈簧片，所述螺絲盤與所述送料管7的連接處設有螺絲導料道，所述螺絲導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。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料道輸送，到達所述螺絲導料道時，符合擺放狀態(tài)的螺絲進入所述螺絲導料道，再流入所述送料管7最后到達螺絲槍內，不符合的又落回到所述螺絲盤底部，由此循環(huán)。為了使本發(fā)明的整體結構更加緊湊，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，所述機架的側部設有廢料盒22，便于在加工過程中將合格品與廢料分開放置。綜上，本發(fā)明的工作流程為根據產品的裝配路徑，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；將待裝配的產品固定在所述夾具6上，啟動打螺絲機，此時相對應的程序指令使所述電機2工作，進而使所述轉盤4轉動，由于所述分割器3的作用，所述轉盤4轉動至設定的角度后停下，此時所述轉盤4停留的位置剛好是其中的一個工裝位置，所述校正機構下方正好有一夾具并夾持著產品，在對應程序指令的控制下，所述校正機構對該產品進行精準校正，由于所述傳感器檢測到當前旋轉位置下所述螺絲槍5的下方無產品，因此所述螺絲槍5不動作；校正完成后，所述轉盤4繼續(xù)旋轉到下一個工裝位置，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對同一產品的多個位置進行快速裝配，與此同時，所述校正機構對其下方的夾具及產品進行校正，為下一步的裝配做準備；裝配完成后，所述轉盤4繼續(xù)旋轉到下一裝配工位，當所述螺絲槍5進行裝配工作時，取下完成裝配的產品并重新放置待裝配的產品，由此循環(huán)作業(yè)。
本發(fā)明廣泛應用于打螺絲裝配領域。
權利要求
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)上設有電機(2)、分割器(3)、轉盤(4)、螺絲槍(5)和送料機構，所述電機(2)與所述電氣控制系統(tǒng)電連接并驅動所述分割器(3)旋轉，所述分割器(3)帶動所述轉盤(4)轉動，所述轉盤(4)上設有多個用于定位產品的夾具(6)，所述螺絲槍(5)、所述送料機構通過送料管(7)相連接，其特征在于所述自動打螺絲機還包括設置在所述安裝板(I)上的螺絲槍移動機構以及校正機構，所述螺絲槍(5)設置在所述螺絲槍移動機構上并位于所述轉盤(4)的上方，所述校正機構位于所述轉盤(4)的上方。
2.根據權利要求I所述的自動打螺絲機，其特征在于所述螺絲槍移動機構包括X軸移動平臺(15)、Y軸移動平臺(14)以及Z軸移動平臺(16)，所述X軸移動平臺(15)設置在所述Y軸移動平臺(14)上并能沿Y軸方向往返運動，所述Z軸移動平臺(16)設置在所述X軸移動平臺(15)上并能沿X軸方向往返運動，所述螺絲槍(5)設置在所述Z軸移動平臺(16)上。
3.根據權利要求I所述的自動打螺絲機，其特征在于所述校正機構包括支撐架(8)、校正銷(9)以及能沿著所述支撐架(8)上下運動的滑塊(10)，所述校正銷(9)設置在所述滑塊(10)上并位于所述轉盤(4)的上方。
4.根據權利要求I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)上設有支架(11)，所述支架(11)上設有與所述電氣控制系統(tǒng)電連接的感應器(12)，所述傳感器(12)位于所述轉盤(4)的上方。
5.根據權利要求4所述的自動打螺絲機，其特征在于所述送料機構包括物料臺(17)以及設置在所述物料臺(17)上螺旋結構的螺絲盤，所述螺絲盤底部設有用于引發(fā)振動的電磁鐵和彈簧片，所述螺絲盤與所述送料管(7)的連接處設有螺絲導料道。
6.根據權利要求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.根據權利要求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)的下部設有功能箱(21)，所述機架(20)的側部設有廢料盒(22)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種自動打螺絲機，旨在提供一種能自動對產品位置校正、提高生產效率、產出產品一致性好質量高以及降低生產成本的自動打螺絲機。該發(fā)明包括安裝板(1)和電氣控制系統(tǒng)，該安裝板(1)上設有電機(2)、分割器(3)、轉盤(4)、螺絲槍(5)和送料機構，所述轉盤(4)上設有多個用于定位產品的夾具(6)，所述螺絲槍(5)、所述送料機構通過送料管相連接，所述自動打螺絲機還包括設置在所述安裝板(1)上的螺絲槍移動機構以及校正機構，所述螺絲槍(5)設置在所述螺絲槍移動機構上并位于所述轉盤(4)的上方，所述校正機構位于所述轉盤(4)的上方。
文檔編號B23P19/06GK102909549SQ20121042606
公開日2013年2月6日 申請日期2012年10月31日 優(yōu)先權日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備有限公司