螺丝钉自动锁付机制造技术

本实用新型专利技术提供的一种螺丝钉自动锁付机，包括机架、三轴机械手、自动上料机、安全防护装置和自动控制装置，能够实现螺丝钉的自动定位和锁付功能，其中：三轴机械手有两套，它们的前端各装有一套将螺丝钉输送到螺丝批前端并锁紧的螺丝钉锁付机构(21)。本实用新型专利技术具有实用性能较强，生产效率高，结构合理，工作稳定，维修方便等优点。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于机械设备自动化研发领域，具体涉及一种双料道螺钉供料系统，能方便快捷的实现螺钉自动供料、自动定位的螺丝钉自动锁付机。
技术介绍
目前的制造行业中，复杂结构的零件上数量众多的螺丝钉安装过程都是靠在生产线上的人工作业，且零件的快速定位夹具的设计都有一定的困难，浪费大量的人力和时间，使生产效率大打折扣。因此设计出这台新型设备，能够自动加紧工件，自动快速实现多个工位的螺丝钉锁付。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种新型的螺丝钉自动锁付机，以解决目前复杂工件螺丝钉锁紧的低效率下，改进供料模式和螺丝钉自动锁付定位过程中存在的弊病。本技术的目的是这样实现的:包括机架、三轴机械手、自动上料机、安全防护装置和自动控制装置。其中，三轴机械手有两套，它们的前端各装有一套将螺丝钉输送到螺丝批前端并锁紧的螺丝钉锁付机构。每套螺丝钉锁付机构主要由螺丝钉卡爪、气缸、电动螺丝批、滑轨、传感器和三块固定板组成，其中一块固定板安装在机械手前端；另一块固定板安装滑轨和用于推动滑块上的电动螺丝批上下移动的气缸，所述滑轨的两端装有传感器，该滑轨的滑块上安装电动螺丝批；第三块固定板设有圆孔，该圆孔安装螺丝钉卡爪。所述的螺丝钉卡爪设有螺丝钉卡爪左部件和螺丝钉卡爪右部件；该卡爪内部有弹善O本螺丝钉自动锁付机还设有自动控制装置，该装置采用PLC+触摸屏的方式。所述的自动控制装置主要由以电信号相连的工控机、PLC、继电器、保护开关组成。本技术与现有技术相比具有以下的主要的优点和积极效果:1.实用性能较强:本技术将螺丝钉锁付过程的多个繁琐的步骤整合为一体，利用两个三轴机械手配合动作，可以精确找到锁付螺丝钉的位置，实现螺丝钉的供给系统和工件装夹系统自动化，成功解决了汽车前端盖在生产线上的快速装配问题，避免了生产过程中因装配效率低而产生的配件堆积，同时节省了人力，对工作环境要求简单，方便调整工位，使用于多种场合。2.生产效率高:在螺丝钉锁付方面，本螺丝钉自动锁付机用于锁紧螺丝钉时，每三秒可锁紧螺丝钉为两个。在工件装夹方面，采用自动判断加紧装置，安装工件的时间节约30%，比老式锁付机整体效率提高1.3倍。3.结构合理，工作稳定，维修方便。螺丝钉锁付坐标方便设置，可以满足不同用户的不同需求，控制面板可以小角度旋转，方便观察，机械结构经过多次安装调整实验，可以在各种条件下稳定工作，结构模块化设计，出现故障可以定位故障源头，方便维修。4.目前生产线上的螺丝钉锁紧机械大部分依靠人力操纵螺丝批，有人眼去定位螺丝孔的位置，机械部分仅起到节省人力的目的，本技术螺丝钉自动锁付机，对机械手加装了机械手的自动定位功能，在螺丝钉锁付过程中可以脱离人的操作，并且改变了传统的上料模式，将供料系统和螺丝钉自动锁紧机构进行结合，并在螺丝钉锁付机上装有传感器，可以记录螺丝钉的数量以及工作状态。螺丝钉的上料方式采用震动盘和气推相结合，卡槽率几乎为O。夹具采用仿形加工，选取适当材料避免磨损划伤表面，夹具上装有两个位置传感器，用来判断工件是否到位，可以自动完成上下料工作，因此实用性能有很大提升。5.螺丝钉自动锁付机的四周设有保护网和安全光栅，可保障该螺丝钉自动锁付机的核心部件及操作人员的安全，螺丝钉自动锁付机顶端配有三色指示灯，可以随时观察机器的工状态。综上，本技术由于采用了双机械手的结构，通过合理的控制，成功的解决了密集的运动路线下的碰撞问题，并通过添加传感器对机器整个工作状态进行实时的监控，发生意外或供料不足时能够及时发出报警。这些改进使得在复杂的工件工作状态下，螺钉的锁紧效率大大提高，实现了螺钉的上料、工件加紧、定位、螺丝钉锁紧、工件卸料的一体化。机械手的运动方便设定，可以实现不同尺寸工件的螺丝钉锁付，能够满足了不同用户的需要。【附图说明】图1为本技术的整体结构图。图2为工件及夹具图。图3为图2的俯视图。 图4为螺丝钉卡爪结构图。图5为图6的左视图。图6为螺钉锁付机构支撑板零件图。图7为图6的左视图。图8为图6的俯视图。图9位快速夹钳结构图。图10为螺丝钉自动锁付机构模型图。图中:1.下部机架;2.脚轮；3.地脚；4.滑块；5.工作台面；6.X轴直线副导轨；7.X轴直线副导轨滑块；8.X轴直线导轨；9.Z轴直线导轨之滑块；10.Z轴直线导轨；11.电动螺丝批；12.上部机架；13.按钮盒；14.触摸屏；15.三色灯；16.第一有机玻璃；17.第二有机玻璃；18.第三有机玻璃；19.第四有机玻璃；20.第五有机玻璃；21.螺丝钉锁付机构；22.工件；23.震动盘；24.安全光栅；25.夹具底板；26.夹具支撑；27.压紧气缸；28.螺丝钉卡爪；29.螺丝钉进入口 ；30.电动螺丝批顶入口 ；31.螺丝钉卡爪左部件；32.螺丝钉卡爪右部件；33.第一螺丝钉锁付机构的固定板；34.第二螺丝钉锁付机构的固定板；35.第三螺丝钉锁付机构的固定板；36.夹钳柄；37.橡胶压头；38.夹钳底座；39.气缸；40.滑块；41.滑轨；42.螺丝钉。【具体实施方式】下面结合实施例及附图对本技术作进一步的说明，但不以任何方式对本技术加以限制，基于本技术教导所作的任何变换，均落入本技术的保护范围。本技术提供的螺丝钉自动锁付机，其结构如图1所示，包括机架、机械手、螺钉锁紧机构、自动上料机、安全防护装置和自动控制装置，通过这些部件之间的控制、联系与反馈，实现其功能。其中:自动上料机装在机架的下部，通过管道将螺丝钉推入螺丝批内，螺丝钉锁紧设备与机械手链接，随机械手一起运动，通过传感器等测量元件进行自动化控制。所述机架由上部机架12、下部机架I和工作台面5组成，如图1，其中:上机架安装有第一有机玻璃16、第二有机玻璃17、第三有机玻璃18、第四有机玻璃19、第五有机玻璃20和安全光栅24以及报警器指示三色灯15，五块有机玻璃和安全光栅可以有效保障操作人员和设备的安全，三色指示灯分为黄、红、绿，分别代表急停、警报和正常运行。上机架外部装有按钮盒13和触摸屏14，用于人工控制机器的运行。下机架采用80*80方钢焊接而成，保证足够的强度与刚性要求，封板用钣金；下机架的底部装有6只环球2.5寸万向脚轮2及6只M16地脚3，地脚用于长时间的支撑，并可打孔以固定在地面上，防止机器在使用时由于惯性发生移动和晃动，当需要移动设备时，可以旋转地脚的螺母，调整地脚的高度使万向脚轮着地，可以移动整个设备，方便随时调整本螺丝钉自动锁付机的位置。位于上下机架结合部分的工作台面5，其底面板采用6061铝合金制作，表面氧化。为了保证生产效率要求，采用独立运动的两套机械手和两套螺钉锁付机构对产品进行螺钉锁付，两套机械手可以同时运动，效率提高一倍。在高速、高冲击力的环境下能够平稳无干涉的工作。所述的两套机械手结构相同，为现有技术。每套机械手由X轴、Y轴、Z轴的三个直线导轨和副直线导轨、控制运动的六个伺服电机以及伺服电机驱动器和相应的电路组成；其中X轴直线导轨8、Z轴直线导轨10以及Y轴直线导轨均配有滑块4。X轴、Y轴、Z轴的三个副直线导轨也配有滑块，例如在X轴方向有X轴直线副导轨滑块7，在Z轴方向有Z轴直线导轨之滑块9，导轨和滑块为标准结构和尺寸，安装方法与现有三维机械本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种螺丝钉自动锁付机，包括机架、三轴机械手、自动上料机、安全防护装置和自动控制装置，其特征在于：三轴机械手有两套，它们的前端各装有一套将螺丝钉输送到螺丝批前端并锁紧的螺丝钉锁付机构(21)。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李存荣，王东升，罗万里，高磊，李家荣，余睿，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42