一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统技术方案

本发明专利技术公开了一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，用于对螺钉、止动垫圈、类螺母工件进行自动化装配，所述螺钉设有外螺纹，所述止动垫圈上设有通孔，所述类螺母工件设有内螺纹，所述流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统包括机器人抓取装置以及螺钉拧紧装置；所述机器人抓取装置用于抓取所述止动垫圈并将所述止动垫圈转移至所述类螺母工件上方进行定位；所述螺钉拧紧装置安装在一安装框架上，用于将所述类螺母工件进行压紧固定，并用于真空吸附住所述螺钉并将其穿过所述止动垫圈的通孔与所述类螺母工件拧紧螺接。本发明专利技术提高了自动化装配水平，大幅度降低了劳动力，提高了装配品质。

An automatic assembly and control system of workpiece fastening in flow production line

【技术实现步骤摘要】
一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统
本专利技术属于自动化装配领域，具体涉及一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统。
技术介绍
随着时代的进步，我们的工业已经进入了自动化的时代和信息化的时代。工业自动化装配及控制系统显现出具有提高生产效率、节能降耗、降低人员劳动强度、节约人力资本、促进产业升级的明显效果。在国内，工业自动化装配及控制系统有着国家法规政策的大力支持，拥有庞大的多元化的市场需求，我国的自动化水平得到快速的发展。目前，在自动化水平较高的装配生产线，工件的拧紧功能逐渐的采用电动拧紧轴进行拧紧，电动拧紧轴所产生的力矩可直接通过控制系统上传到上位机进行数据记录，实现数据可追溯。现水平，行业对大多数场合螺钉拧紧技术较为成熟，可实现自动化。但是对于一些深孔拧紧或者螺钉拧紧空间非常局限的工况下，还是需要人工辅助拧紧。装配过程因人工的参与，从而导致自动化水平降低，生产效率和生产品质得不到很好的保证。
技术实现思路
本专利技术提供了一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，以提高流动生产线工件紧固自动化装配水平，减少人员的参与，保证装配工况统一性，从而提高装配效率改善产品装配品质。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，用于对螺钉、止动垫圈、类螺母工件进行自动化装配，所述螺钉设有外螺纹，所述止动垫圈上设有通孔，所述类螺母工件设有内螺纹，所述流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统包括机器人抓取装置以及螺钉拧紧装置；所述机器人抓取装置用于抓取所述止动垫圈并将所述止动垫圈转移至所述类螺母工件上方进行定位；所述螺钉拧紧装置安装在一安装框架上，用于将所述类螺母工件进行压紧固定，并用于真空吸附住所述螺钉并将其穿过所述止动垫圈的通孔与所述类螺母工件拧紧螺接。其中，所述机器人抓取装置包括：机器人，具有旋转及平移功能；法兰安装板，可转动式设于所述机器人上；夹爪气缸，安装在所述法兰安装板上；以及至少两个夹爪手指，成对设于所述夹爪气缸下方，用于对所述止动垫圈进行夹取。其中，所述螺钉拧紧装置包括：安装底板，沿竖直方向设置，其一侧面设有导轨滑块；拧钉气缸安装板，可滑动式设于所述导轨滑块上；拧钉气缸，设置于所述拧钉气缸安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；钉夹安装板，设于所述安装底板的下部；钉夹，安装于所述钉夹安装板上，用于夹紧所述螺钉；套管安装板，与所述钉夹安装板对应设置；套管，设于所述钉夹安装板和所述套管安装板之间，且与所述钉夹连通并与被夹紧的所述螺钉同轴设置；真空发生器，设于所述钉夹安装板一侧，用于产生真空吸附所述螺钉并通过测量真空度检测所述螺钉是否被吸附；吸钉气缸，设于所述钉夹安装板的上且与所述拧钉气缸对应设置，其下端与所述钉夹安装板连接，其上端与所述拧钉气缸连通用于控制所述钉夹安装板与所述拧钉气缸安装板的间距；拧紧轴安装板，与所述拧钉气缸安装板固定连接；拧紧轴，安装于所述拧紧轴安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；螺钉批头，可拆卸式安装于所述拧紧轴下方；以及起子头，可拆卸式安装于所述螺钉批头下方且与所述拧紧轴同轴设置，用于穿过所述套管并在所述拧紧轴的带动下对所述螺钉进行拧紧。进一步地，所述螺钉拧紧装置还包括：压紧部装，设于所述安装底板的下部一侧，用于将所述类螺母工件进行压紧固定。其中，所述压紧部装包括：压紧气缸，其一端可滑动式设于所述安装底板的下部且与所述钉夹安装板间隔设置；压紧气缸安装板，与所述压紧气缸的另一端固定连接，可在竖直方向移动，用于将所述类螺母工件的一端压紧固定；压紧支架，与所述压紧气缸安装板的下端连接；以及压紧块，通过一双头螺柱可拆卸式安装于所述压紧支架下表面，用于将所述类螺母工件的另一端压紧固定。进一步地，所述螺钉拧紧装置还包括：气缸连接柱，可伸缩式设于所述吸钉气缸和所述拧钉气缸之间，用于将两者连通。进一步地，所述螺钉拧紧装置还包括：气缸死挡块，设于所述安装底板的一侧且位于所述吸钉气缸和所述拧钉气缸之间，用于挡停所述吸钉气缸；缓冲器，设于所述气缸死挡块上，用于缓冲所述拧钉气缸；第一挡停钉，设于所述导轨滑块上部一侧且位于所述吸钉气缸和所述拧钉气缸之间，用于挡停所述拧钉气缸安装板；第二挡停钉，设于所述导轨滑块下部一侧，用于挡停所述拧紧轴安装板；以及第三挡停钉，设于所述钉夹安装板上且位于所述钉夹安装板和所述套管安装板之间，用于对所述套管安装板进行限位并防止所述套管与所述类螺母工件相撞。进一步地，所述螺钉拧紧装置还包括：铰链销，与所述套管安装板固定并可与所述拧紧轴安装板脱离；固定环，固定到所述铰链销上；以及弹簧，安装在固定环和拧紧轴安装板之间，通过调节所述固定环和所述拧紧轴安装板之间的距离来调节所述弹簧的压缩量。进一步地，所述流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统还包括螺钉自动上料装置，所述螺钉自动上料装置包括：螺钉料仓，用于储存所述螺钉；螺钉供料器，与所述料仓的出口相接，用于将所述螺钉按照特定的出料方向输送；以及螺钉送料管，其一端与所述震动供料器的出口相接，其另一端与所述钉夹的一侧连通，用于输送所述螺钉至所述钉夹内。进一步地，所述流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统还包括止动垫圈上料装置，所述止动垫圈上料装置包括：料仓，用于储存所述止动垫圈；震动供料器，与所述料仓的出口相接，用于将所述止动垫圈按照特定的出料方向输送；直震，与所述震动供料器的出口相接，用于筛选同一排布方式的所述止动垫圈并将其在直线方向输送；以及分料机构，与所述直震的出口相接，用于接收并对所述止动垫圈进行依次分离定位，保证每次分料机构只存在一个止动垫圈。进一步地，所述分料机构包括：立柱；气缸安装板，与所述立柱顶端连接；定位气缸，其一端与所述气缸安装板连接；定位销，与所述定位气缸的另一端连接；立柱盖板，与所述定位销对应设置，并与所述立柱间隔设置；接近传感器，安装在所述立柱盖板的一侧，，用以判断所述止动垫圈是否到位；导轨滑块设于所述立柱下部的一侧面并与所述立柱盖板对应设置；导轨焊接板，可滑动式安装于所述导轨滑块上；以及举升气缸，其一端设于所述立柱上，其另一端与所述导轨焊接板连接，用于使所述导轨焊接板沿所述导轨滑块滑动；当所述导轨焊接板1与所述立柱盖板压紧时，两者间隙等于所述止动垫圈的厚度。进一步地，所述分料机构还包括：焊接架死挡，设于所述立柱中部且位于所述导轨滑块一侧，用于挡停所述导轨焊接板；挡停块，设于所述焊接架死挡上方，用于挡停所述止动垫圈；缓冲器，设于所述立柱下部且位于所述导轨滑块一侧，用于缓冲所述导轨焊接板。进一步地，所述流动生产线工件紧固自动化装配及控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，其特征在于，用于对螺钉、止动垫圈、类螺母工件进行自动化装配，所述螺钉设有外螺纹，所述止动垫圈上设有通孔，所述类螺母工件设有内螺纹，其包括：/n机器人抓取装置，用于抓取所述止动垫圈并将所述止动垫圈转移至所述类螺母工件上方进行定位；以及/n螺钉拧紧装置，安装在一安装框架上，用于将所述类螺母工件进行压紧固定，并用于真空吸附住所述螺钉并将其穿过所述止动垫圈的通孔与所述类螺母工件拧紧螺接；/n其中，所述机器人抓取装置包括：/n机器人，具有旋转及平移功能；/n法兰安装板，可转动式设于所述机器人上；/n夹爪气缸，安装在所述法兰安装板上；以及/n至少两个夹爪手指，成对设于所述夹爪气缸下方，用于对所述止动垫圈进行夹取；/n其中，所述螺钉拧紧装置包括：/n安装底板，沿竖直方向设置，其一侧面设有导轨滑块；/n拧钉气缸安装板，可滑动式设于所述导轨滑块上；/n拧钉气缸，设置于所述拧钉气缸安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；/n钉夹安装板，设于所述安装底板的下部；/n钉夹，安装于所述钉夹安装板上，用于夹紧所述螺钉；/n套管安装板，与所述钉夹安装板对应设置；/n套管，设于所述钉夹安装板和所述套管安装板之间，且与所述钉夹连通并与被夹紧的所述螺钉同轴设置；/n真空发生器，设于所述钉夹安装板一侧，用于产生真空吸附所述螺钉并通过测量真空度检测所述螺钉是否被吸附；/n吸钉气缸，设于所述钉夹安装板的上且与所述拧钉气缸对应设置，其下端与所述钉夹安装板连接，其上端与所述拧钉气缸连通用于控制所述钉夹安装板与所述拧钉气缸安装板的间距；/n拧紧轴安装板，与所述拧钉气缸安装板固定连接；/n拧紧轴，安装于所述拧紧轴安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；/n螺钉批头，可拆卸式安装于所述拧紧轴下方；以及/n起子头，可拆卸式安装于所述螺钉批头下方且与所述拧紧轴同轴设置，用于穿过所述套管并在所述拧紧轴的带动下对所述螺钉进行拧紧。/n...

【技术特征摘要】
1.一种流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，其特征在于，用于对螺钉、止动垫圈、类螺母工件进行自动化装配，所述螺钉设有外螺纹，所述止动垫圈上设有通孔，所述类螺母工件设有内螺纹，其包括：
机器人抓取装置，用于抓取所述止动垫圈并将所述止动垫圈转移至所述类螺母工件上方进行定位；以及
螺钉拧紧装置，安装在一安装框架上，用于将所述类螺母工件进行压紧固定，并用于真空吸附住所述螺钉并将其穿过所述止动垫圈的通孔与所述类螺母工件拧紧螺接；
其中，所述机器人抓取装置包括：
机器人，具有旋转及平移功能；
法兰安装板，可转动式设于所述机器人上；
夹爪气缸，安装在所述法兰安装板上；以及
至少两个夹爪手指，成对设于所述夹爪气缸下方，用于对所述止动垫圈进行夹取；
其中，所述螺钉拧紧装置包括：
安装底板，沿竖直方向设置，其一侧面设有导轨滑块；
拧钉气缸安装板，可滑动式设于所述导轨滑块上；
拧钉气缸，设置于所述拧钉气缸安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；
钉夹安装板，设于所述安装底板的下部；
钉夹，安装于所述钉夹安装板上，用于夹紧所述螺钉；
套管安装板，与所述钉夹安装板对应设置；
套管，设于所述钉夹安装板和所述套管安装板之间，且与所述钉夹连通并与被夹紧的所述螺钉同轴设置；
真空发生器，设于所述钉夹安装板一侧，用于产生真空吸附所述螺钉并通过测量真空度检测所述螺钉是否被吸附；
吸钉气缸，设于所述钉夹安装板的上且与所述拧钉气缸对应设置，其下端与所述钉夹安装板连接，其上端与所述拧钉气缸连通用于控制所述钉夹安装板与所述拧钉气缸安装板的间距；
拧紧轴安装板，与所述拧钉气缸安装板固定连接；
拧紧轴，安装于所述拧紧轴安装板上，且与所述导轨滑块平行设置；
螺钉批头，可拆卸式安装于所述拧紧轴下方；以及
起子头，可拆卸式安装于所述螺钉批头下方且与所述拧紧轴同轴设置，用于穿过所述套管并在所述拧紧轴的带动下对所述螺钉进行拧紧。


2.根据权利要求1所述的流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，其特征在于，所述螺钉拧紧装置还包括：
压紧部装，设于所述安装底板的下部一侧，用于将所述类螺母工件进行压紧固定；
其中，所述压紧部装包括：
压紧气缸，其一端可滑动式设于所述安装底板的下部且与所述钉夹安装板间隔设置；
压紧气缸安装板，与所述压紧气缸的另一端固定连接，可在竖直方向移动，用于将所述类螺母工件的一端压紧固定；
压紧支架，与所述压紧气缸安装板的下端连接；以及
压紧块，通过一双头螺柱可拆卸式安装于所述压紧支架下表面，用于将所述类螺母工件的另一端压紧固定。


3.根据权利要求1所述的流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，其特征在于，所述螺钉拧紧装置还包括：
气缸连接柱，可伸缩式设于所述吸钉气缸和所述拧钉气缸之间，用于将两者连通。


4.根据权利要求1所述的流动生产线工件紧固自动化装配及控制系统，其特征在于，所述螺钉拧紧装置还包括：
气缸死挡块，设于所述安装底板的一侧且位于所述吸钉气缸和所述拧钉气缸之间，用于挡停所述吸钉气缸；
缓冲器，设于所述气缸死挡块上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘长勇，刘国涛，宋福平，周健，
申请(专利权)人：青岛新松机器人自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37