一种高效智能锁螺丝设备制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高效智能锁螺丝设备，包括设备基体、运动机构、固定安装于设备基体上的供料机构和剔钉机构，以及连接在运动机构末端的取锁机构和视觉系统；其特征在于：还包括导入螺丝孔点位信息的控制系统；所述驱动机构通过直联传动机构与分度转盘连接；在料道上安装缺料传感器，在分料盘与料道对接处安装到料传感器；分料驱动电机的输出轴上安装分度编码器，分度编码器一侧安装第一分度传感器；分度转盘外沿安装簧片，主体支架与簧片对应的位置上安装第二分度传感器；主体支架与挡环对应的位置上设置挡环传感器；主体支架与吸嘴下端对应的位置上安装检钉传感器。与现有技术相比较具有转产速度快、工作效率高的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及锁螺丝机械专业
，具体地说是一种高效智能锁螺丝设备。
技术介绍
随着电视机等家电产品的流水线作业的标准化，螺钉装配工位的操作内容相对固化，重复性高。当前人工成本日益增加，人工装配螺钉效率较低，且人为因素等不可靠性易产生螺钉遗漏等问题。为此，行业内出现了以机器取代人工的自动锁螺丝设备，但当前市面上出现的此类设备基本都存在以下诸多问题。①转产问题：当前电视机等家电产品日新月异，产品形态趋于多样化，生产中存在频繁转产的现实情况，对设备提出了快速转产的需求，但现有设备对于新机型的螺钉孔位信息，都是通过对逐个螺丝孔点位的示教来获取的，无论是利用机器人示教器对每个孔位进行对点示教，还是通过相机拍照对每个点位进行视觉捕捉，都很难满足当前高效生产下的快速转产需求。②节拍问题：现有设备在锁固螺钉前都需要抱夹机构对产品进行机械定位，螺钉锁固完成后抱夹机构松开，然后再放行产品，这一过程中，抱夹机构的加紧与松开耗费时间约占整个设备动作节拍的1/3，严重影响工作效率，此外，当前设备都将检测螺钉的机构固定在设备机台上，设备锁固螺钉前后，都需要取钉锁钉机构运动到该固定位置，对螺钉的吸附状况进行检测，上述的机械抱夹定位与运动单元的检钉动作都严重制约着设备节拍，效率较低。③产品质量问题：机械抱夹定位结构需要与产品进行接触定位，容易因抱夹力度不均衡、产品材料差异等原因造成产品壳裂、外壳变形等批量质量问题，或因抱夹异常而造成液晶面板跳出或破裂等问题。④设备的适用性有限：设备抱夹结构要求产品具有宽平的规则形状的边框作为着力面，否则无法对产品进行有效的定位，因此对于边框不规则、带有外饰件的产品以及超薄产品等，设备无法使用，而当前电视机等家电产品外形愈来愈呈现多样性和超薄化，设备适用性严重受限。
技术实现思路
本技术提出一种高效智能锁螺丝设备。本技术的技术方案是这样实现的：一种高效智能锁螺丝设备，包括设备基体、运动机构、固定安装于设备基体上的供料机构和剔钉机构，以及连接在运动机构末端的取锁机构和视觉系统；所述供料机构包括螺丝排列机和分料机，所述螺丝排列机包括料道，所述分料机包括分料盘及分料驱动电机，分料盘的入口与螺丝排列机的料道出料端对接；所述取锁机构包括主体支架以及安装于主体支架上的转盘支架，所述转盘支架内嵌可周向转动的分度转盘，所述分度转盘上安装多组批杆组件，多组批杆组件呈圆周阵列，所述批杆组件能相对分度转盘在竖直方向运动；在主体支架上安装能够驱动分度转盘转动的驱动机构；所述批杆组件包括批头、内部设置有导向腔的吸嘴，下部沿吸嘴上端伸入至导向腔，并与吸嘴活动连接的批杆；所述批杆的上端设置挡环；其特征在于：还包括导入螺丝孔点位信息的控制系统；所述驱动机构通过直联传动机构与分度转盘连接；在料道上安装缺料传感器，在分料盘与料道对接处安装到料传感器；在分料驱动电机的输出轴上，分料盘的下方还安装分度编码器，分度编码器一侧安装第一分度传感器；所述分度转盘外沿安装簧片，所述主体支架与簧片对应的位置上安装第二分度传感器；所述主体支架与挡环对应的位置上设置挡环传感器；所述主体支架与吸嘴下端对应的位置上安装检钉传感器。作为优选的技术方案，所述运动机构为三轴机器人或四轴机器人或六轴机器人或七轴机器人或直角坐标机械手。作为优选的技术方案，所述视觉系统包括相机和图像处理器，相机的输出端与图像处理器的输入端电路连接，图像处理器的输出端与控制系统的输入端电路连接。作为优选的技术方案，所述批杆下部也设置空腔，该空腔与导向腔连通；所述批头穿过第一弹簧，并从吸嘴的上端伸入吸嘴，浮动卡装于批杆空腔与吸嘴导向腔内；所述批头能够通过吸嘴的下端伸出，吸嘴下端内部镶嵌环形磁铁。作为优选的技术方案，所述吸嘴与批杆之间的活动连接为，在空腔上部的批杆上设置长条通孔，长条通孔的长轴沿批杆长轴方向，所述吸嘴上对应设置插孔，在插孔和长条通孔内活动插入中间销。作为优选的技术方案，在批杆组件上方的主体支架上滑动安装电批组件，所述电批组件包括电批以及安装在电批下端的导杆，所述电批组件所在直线与分度转盘的交点，在批杆组件阵列的圆周上，电批组件上下滑动推动批杆组件相对于分度转盘上下运动。作为优选的技术方案，在挡环与分度转盘之间的批杆组件上套设第二弹簧。作为优选的技术方案，所述剔钉机构包括一对夹爪、料盒、能够驱动两夹爪闭合和张开的夹紧气缸。作为优选的技术方案，所述两夹爪均安装于夹紧气缸的输出端，所述料盒安装于夹紧气缸下方。作为优选的技术方案，所述分料机安装于螺丝排列机的前端，螺丝排列机还包括振动器和滚筒电机，所述分料盘安装在分料驱动电机的输出轴上。由于采用了上述技术方案，本技术具有以下突出的有益效果：1、能够实现快速转产，仅通过导入对应机型上螺丝孔的点位信息即可实现，不需要对每个螺丝孔位逐个示教，大大缩短了转产时间，简化了转产操作。2、在可编程逻辑控制器内事先导入产品的信息，与视觉系统相配合，即可实现螺丝孔的绝对定位，无需视觉系统对产品的每个螺丝孔逐个进行拍照定位，也无需抱夹机构对产品准确定位，优化取消了机械结构的抱夹与松开动作，节省了节拍，取消了机械检钉结构，不需要运动机构单独的检钉动作，通过将检钉传感器集成于取锁机构上，可在运动机构的任意姿态或位置下，实现对吸附螺钉的随动检测，省时省力，操作方便，工作效率高。3、采用视觉系统捕捉产品位置，配合可编程逻辑控制器实现螺丝孔的绝对定位，与产品无接触定位，从根源上避免了机械抱夹定位带了产品壳裂、外壳变形、液晶面板跳出及破裂等质量问题。4、通过视觉系统对产品表面某些特定图元进行处理，即可实现对产品具体位置的捕捉定位，不受产品形状、尺寸的限制，足以满足当下电视机等产品多样化与超薄化的需求。5、本技术结构简单，无需机械抱夹定位与螺钉检测探针组等结构，且通过坐标系转换算法与标定，一只相机即可满足视觉系统的定位需求，相同功能下，大大降低了设备成本和调试的复杂程度。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术结构示意图。图2为本技术俯视结构示意图。图3为图1中的A的放大结构示意图。图4为本技术供料机构的结构示意图。图5为本技术分料机各结构之间位置关系示意图。图6为本技术取锁机构的结构示意图。图7为本技术取锁机构的侧视结构示意图。图8为本技术批杆组件的结构示意图。图9为本技术剔钉机构的结构示意图。图中：1-设备基体；2-运动机构；3-供料机构；4-剔钉机构；5-取锁机构；6-相机；31-料道；32-分料盘；33-分料驱动电机；34-到料传感器；35-第一分度传感器；36-分度编码器；51-主体支架；52-转盘支架；53-分度转盘；54-批杆组件；55-驱动机构；56-挡环；57-第二弹簧；58-簧片；59-第二分度传感器；60-挡环传感器；61-检钉传感器；62-电批组件；541-批头；542-吸嘴；543-批杆；544-第一弹簧；545-环形磁铁；546-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高效智能锁螺丝设备，包括设备基体、运动机构、固定安装于设备基体上的供料机构和剔钉机构，以及连接在运动机构末端的取锁机构和视觉系统；所述供料机构包括螺丝排列机和分料机，所述螺丝排列机包括料道，所述分料机包括分料盘及分料驱动电机，分料盘的入口与螺丝排列机的料道出料端对接；所述取锁机构包括主体支架以及安装于主体支架上的转盘支架，所述转盘支架内嵌可周向转动的分度转盘，所述分度转盘上安装多组批杆组件，多组批杆组件呈圆周阵列，所述批杆组件能相对分度转盘在竖直方向运动；在主体支架上安装能够驱动分度转盘转动的驱动机构；所述批杆组件包括批头、内部设置有导向腔的吸嘴，下部沿吸嘴上端伸入至导向腔，并与吸嘴活动连接的批杆；所述批杆的上端设置挡环；其特征在于：还包括导入螺丝孔点位信息的控制系统；所述驱动机构通过直联传动机构与分度转盘连接；在料道上安装缺料传感器，在分料盘与料道对接处安装到料传感器；在分料驱动电机的输出轴上，分料盘的下方还安装分度编码器，分度编码器一侧安装第一分度传感器；所述分度转盘外沿安装簧片，所述主体支架与簧片对应的位置上安装第二分度传感器；所述主体支架与挡环对应的位置上设置挡环传感器；所述主体支架与吸嘴下端对应的位置上安装检钉传感器。...

【技术特征摘要】
1.一种高效智能锁螺丝设备，包括设备基体、运动机构、固定安装于设备基体上的供料机构和剔钉机构，以及连接在运动机构末端的取锁机构和视觉系统；所述供料机构包括螺丝排列机和分料机，所述螺丝排列机包括料道，所述分料机包括分料盘及分料驱动电机，分料盘的入口与螺丝排列机的料道出料端对接；所述取锁机构包括主体支架以及安装于主体支架上的转盘支架，所述转盘支架内嵌可周向转动的分度转盘，所述分度转盘上安装多组批杆组件，多组批杆组件呈圆周阵列，所述批杆组件能相对分度转盘在竖直方向运动；在主体支架上安装能够驱动分度转盘转动的驱动机构；所述批杆组件包括批头、内部设置有导向腔的吸嘴，下部沿吸嘴上端伸入至导向腔，并与吸嘴活动连接的批杆；所述批杆的上端设置挡环；其特征在于：还包括导入螺丝孔点位信息的控制系统；所述驱动机构通过直联传动机构与分度转盘连接；在料道上安装缺料传感器，在分料盘与料道对接处安装到料传感器；在分料驱动电机的输出轴上，分料盘的下方还安装分度编码器，分度编码器一侧安装第一分度传感器；所述分度转盘外沿安装簧片，所述主体支架与簧片对应的位置上安装第二分度传感器；所述主体支架与挡环对应的位置上设置挡环传感器；所述主体支架与吸嘴下端对应的位置上安装检钉传感器。2.按照权利要求1所述的一种高效智能锁螺丝设备，其特征在于：所述运动机构为三轴机器人或四轴机器人或六轴机器人或七轴机器人或直角坐标机械手。3.按照权利要求1所述的一种高效智能锁螺丝设备，其特征在于：所述视觉系统包括相机和图像处理器，相机的输出端与图像处理器...

【专利技术属性】
技术研发人员：禚明强，焦明魁，
申请(专利权)人：青岛科莱尔机器人科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37