一种打螺丝钉用的自动钉枪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种打螺丝钉用的自动钉枪，在使用时，将待打螺丝的物体放在工作台上，PC端通过X轴丝杆螺母驱动机构控制工作台沿X轴移动，通过Y轴丝杆螺母驱动机构和Z轴丝杆螺母驱动机构控制钉枪头沿Y轴和Z轴移动，整体实现钉枪头相对于待打螺丝的物体的三维移动。本实用新型专利技术达到了精确、连续、稳定、快速、自动化打螺钉的目标，自动钉枪从吸取螺钉、确定螺丝孔的位置、钉枪头的三维移动、钉枪头的进给全部可以由PC端控制操作。

【技术实现步骤摘要】
一种打螺丝钉用的自动钉枪
本技术涉及一种打螺丝钉用的自动钉枪，通过控制钉枪头的进给运动，实现螺丝松紧，属于工程自动化

技术介绍
我国的自动螺钉枪大多效仿国外，与手枪钻形似，而且螺钉需手动定位，并且适应螺钉规格范围较小，极不方便，无法连续安装，生产效率极为低下。即使近年来，有相关新的产品上市，但是需两手操作且造价昂贵，或是体积庞大，可安装工件尺寸过小而无法大量销售。基于此，未来自动螺钉枪会向小型化、轻量化、人性化、自动化、廉价化、通用化的趋势发展。
技术实现思路
专利技术目的：为了克服现有技术中存在的不足，本技术提供一种打螺丝钉用的龙门机架式自动钉枪，通过控制钉枪头的进给运动，实现螺丝松紧。技术方案：为了实现上述目的，本技术采用的技术方案为：一种打螺丝钉用的自动钉枪，包括机架、三维丝杆螺母驱动机构和钉机枪进给机构，三维丝杆螺母驱动机构包括X轴丝杆螺母驱动机构、Y轴丝杆螺母驱动机构和Z轴丝杆螺母驱动机构；所述X轴丝杆螺母驱动机构包括工作台、X轴螺母座、X轴螺母、X轴丝杆、X轴轴承、X轴丝杆固定座、X轴联轴器和X轴步进电机，X轴丝杆固定座固定在机架底座上，X轴丝杆通过X轴轴承安装在X轴丝杆固定座上，X轴步进电机通过X轴联轴器驱动X轴丝杆转动，带动X轴螺母沿X轴移动，工作台通过X轴螺母座与X轴螺母固定；所述Y轴丝杆螺母驱动机构包括Y轴移动台、Y轴螺母座、Y轴螺母、Y轴丝杆、Y轴轴承、Y轴丝杆固定座、Y轴联轴器和Y轴步进电机，Y轴丝杆固定座固定在机架立柱上，Y轴丝杆通过Y轴轴承安装在Y轴丝杆固定座上，Y轴步进电机通过Y轴联轴器驱动Y轴丝杆转动，带动Y轴螺母沿Y轴移动，Y轴移动台通过Y轴螺母座与Y轴螺母固定；所述Z轴丝杆螺母驱动机构包括钉枪头安装板、Z轴螺母座、Z轴螺母、Z轴丝杆、Z轴轴承、Z轴丝杆固定座、Z轴联轴器和Z轴步进电机，Z轴丝杆固定座固定在Y轴移动台上，Z轴丝杆通过Z轴轴承安装在Z轴丝杆固定座上，Z轴步进电机通过Z轴联轴器驱动Z轴丝杆转动，带动Z轴螺母沿Z轴移动，钉枪头安装板通过Z轴螺母座与Z轴螺母固定；所述钉枪头安装板上设置钉机枪进给机构；所述钉枪头进给机构包括步进电机、电机支架、联轴器和钉枪头；所述钉枪头进给机构的步进电机通过电机支架安装在钉枪头安装板上。所述自动钉枪还包括电控部分，所述电控部分通过Marlin固件读取并执行PC端上位机根据螺丝孔位置生成的步进指令程序代码，控制所述三维丝杆螺母驱动机构的步进电机，从而实现三轴联动和进给运动。该自动钉枪打钉时由程序控制，通过控制X、Y、Z轴三个方向的移动机构，可以实现钉枪头相对于机架底座的三维运动，由于步进电机工作的速度也可以控制，从而实现了精确、连续、稳定、快速、自动化打螺钉的目标。该自动钉枪打在使用时，将待打螺丝的物体放在工作台上，PC端通过X轴丝杆螺母驱动机构控制工作台沿X轴移动，通过Y轴丝杆螺母驱动机构和Z轴丝杆螺母驱动机构控制钉枪头沿Y轴和Z轴移动，整体实现钉枪头相对于待打螺丝的物体的三维移动。作为对本技术的自动钉枪进一步的限定，所述钉枪头进给机构的钉枪头带有磁性，可以从固定位置处吸取螺丝，并在指定螺丝孔处打入螺丝。这样，就不需要人工将螺钉放在螺丝孔的位置，从而使得自动钉枪从吸取螺钉、确定螺丝孔的位置、钉枪头的三维移动、钉枪头的进给全部可以由PC端控制操作。作为对本技术的自动钉枪进一步的限定，所述机架包括机架底座和立柱，所述支架底座的左右两侧分别各有一个立柱，所述机架底座与立柱固定连接；所述机架选用铝型材，机架底座结构成“山”字型，由角件连接而成。该机架具有结构简单，刚性稳定性强的优点。有益效果：本技术提供的打螺丝钉用的自动钉枪，由于步进电机工作的速度可以控制，从而实现了精确、连续、稳定、快速、自动化打螺钉的目标，自动钉枪从吸取螺钉、确定螺丝孔的位置、钉枪头的三维移动、钉枪头的进给全部可以由PC端控制操作。附图说明下面结合附图和实施例对本技术进一步说明。图1为自动钉枪总装图；图2为自动钉枪侧视图；图3为X轴杆组图；图4为Y轴杆组图；图5为Z轴杆组图；图中：1-X轴光轴支撑座；2-X轴光轴；3-X轴丝杆轴承；4-X轴丝杆；5-工作台；6-Y轴电机；7-电机支架；8-联轴器；9-钉枪头安装板；10-Y轴衬板；11-Z轴短型封口滑块；12-角件；13-电机支架；14-钉枪头；15-X轴丝杆螺母；16-X轴丝杆螺母座；17-直线轴承；18-X轴衬板；19-Y轴滑块；20-X轴机架；21-Y轴机架。具体实施方式下面结合附图对本技术作更进一步的说明。下面结合实施例和附图进一步说明本技术的实施方式。以下实施例仅用于说明该技术的一种实施方式，并不限制该技术的范围。如图1～图5所示，自动钉枪主要包括PC端上位机、机架、X、Y、Z轴丝杆杆组、钉枪头进给机构、电控部分组成。机架由铝型材以及角件连接而成，X轴丝杆杆组固连于机架上，实现工作台在X方向上的移动，Y轴丝杆杆组固连于机架上，实现钉枪头进给机构在Y轴方向上的移动，Z轴丝杆杆组通过Y轴衬板固连于Y轴丝杆杆组上，实现钉枪头进给机构在Z轴方向上的移动，从而实现三维空间运动的目的。PC端上位机根据螺丝孔位置生成步进指令程序代码；自动钉枪电控部分通过Marlin固件，读取并执行步进指令程序代码，进而控制四台步进电机的运动，通过三维丝杆螺母驱动机构实现三轴联动和进给运动。X轴丝杆支承座1固定在机架20上，X轴丝杆4通过X轴轴承3安装在X轴丝杆支承座1上，X轴步进电机通过X轴联轴器驱动X轴丝杆4转动，带动X轴螺母15沿X轴移动，工作台5通过X轴螺母座16与X轴螺母15、X轴衬板18固定。Y轴光轴支撑座固定在机架立柱上，Y轴丝杆通过Y轴轴承安装在Y轴丝杆固定座上，Y轴步进电机固定在电机支架上，通过Y轴联轴器驱动Y轴丝杆转动，带动Y轴螺母沿Y轴移动，Y轴移动台10通过Y轴螺母座与Y轴螺母固定；Z轴丝杆固定座固定在Y轴衬板9上，Z轴丝杆通过Z轴轴承安装在Z轴丝杆固定座上，Z轴步进电机通过Z轴联轴器驱动Z轴丝杆转动，带动Z轴螺母沿Z轴移动，钉枪头安装板9通过Z轴螺母座与Z轴螺母固定；所述钉枪头安装板9上固定有一个电机支架；钉枪头进给机构包括步进电机、电机支架、联轴器和钉枪头。通过电控部分控制四台步进电机的运动，以实现钉枪头14相对工作台5的三维运动，以及控制钉枪头的上下进给运动。以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出：对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种打螺丝钉用的自动钉枪，其特征在于：包括机架、三维丝杆螺母驱动机构和钉机枪进给机构，三维丝杆螺母驱动机构包括X轴丝杆螺母驱动机构、Y轴丝杆螺母驱动机构和Z轴丝杆螺母驱动机构；所述X轴丝杆螺母驱动机构包括工作台(5)、X轴丝杆螺母座(16)、X轴丝杆螺母(15)、X轴丝杆(4)、X轴轴承、X轴丝杆固定座、X轴联轴器(8)和X轴步进电机，X轴丝杆固定座固定在机架底座上，X轴丝杆(4)通过X轴轴承安装在X轴丝杆固定座上，X轴步进电机通过X轴联轴器(8)驱动X轴丝杆(4)转动，带动X轴螺母沿X轴移动，工作台(5)通过X轴螺母座与X轴螺母固定；所述Y轴丝杆螺母驱动机构包括Y轴移动台、Y轴螺母座、Y轴螺母、Y轴丝杆、Y轴轴承、Y轴丝杆固定座、Y轴联轴器(8)和Y轴步进电机，Y轴丝杆固定座固定在机架立柱上，Y轴丝杆通过Y轴轴承安装在Y轴丝杆固定座上，Y轴步进电机通过Y轴联轴器(8)驱动Y轴丝杆转动，带动Y轴螺母沿Y轴移动，Y轴移动台通过Y轴螺母座与Y轴螺母固定；所述Z轴丝杆螺母驱动机构包括钉枪头安装板(9)、Z轴螺母座、Z轴螺母、Z轴丝杆Z轴轴承、Z轴丝杆固定座、Z轴联轴器(8)和Z轴步进电机，Z轴丝杆固定座固定在Y轴移动台上，Z轴丝杆通过Z轴轴承安装在Z轴丝杆固定座上，Z轴步进电机通过Z轴联轴器(8)驱动Z轴丝杆转动，带动Z轴螺母沿Z轴移动，钉枪头安装板(9)通过Z轴螺母座与Z轴螺母固定；所述钉枪头安装板(9)上设置钉机枪进给机构；所述钉枪头进给机构包括步进电机、电机支架(13)、联轴器(8)和钉枪头(14)；所述钉枪头进给机构的步进电机通过电机支架(13)安装在钉枪头安装板(9)上。...

【技术特征摘要】
1.一种打螺丝钉用的自动钉枪，其特征在于：包括机架、三维丝杆螺母驱动机构和钉机枪进给机构，三维丝杆螺母驱动机构包括X轴丝杆螺母驱动机构、Y轴丝杆螺母驱动机构和Z轴丝杆螺母驱动机构；所述X轴丝杆螺母驱动机构包括工作台(5)、X轴丝杆螺母座(16)、X轴丝杆螺母(15)、X轴丝杆(4)、X轴轴承、X轴丝杆固定座、X轴联轴器(8)和X轴步进电机，X轴丝杆固定座固定在机架底座上，X轴丝杆(4)通过X轴轴承安装在X轴丝杆固定座上，X轴步进电机通过X轴联轴器(8)驱动X轴丝杆(4)转动，带动X轴螺母沿X轴移动，工作台(5)通过X轴螺母座与X轴螺母固定；所述Y轴丝杆螺母驱动机构包括Y轴移动台、Y轴螺母座、Y轴螺母、Y轴丝杆、Y轴轴承、Y轴丝杆固定座、Y轴联轴器(8)和Y轴步进电机，Y轴丝杆固定座固定在机架立柱上，Y轴丝杆通过Y轴轴承安装在Y轴丝杆固定座上，Y轴步进电机通过Y轴联轴器(8)驱动Y轴丝杆转动，带动Y轴螺母沿Y轴移动，Y轴移动台通过Y轴螺母座与Y轴螺母固定；所述Z轴丝杆螺母驱动机构包括钉枪头安装板(9)、Z轴螺母座、Z轴螺母、Z轴丝杆Z轴轴承、Z轴丝杆固定座、Z轴联轴器(8)...

【专利技术属性】
技术研发人员：沙凯丰，丁芮，王凯，齐雨薇，吉韵喆，
申请(专利权)人：南京工程学院，
类型：新型
国别省市：江苏,32