CN106346240A - 一种新型自动锁螺丝机器人 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种新型自动锁螺丝机器人，包括一安装板、设于安装板一端的四轴机器人、设于安装板另一端的升降机构、由升降机构驱动的锁螺丝机构；所述升降机构包括第一电机、与第一电机输出轴轴向固定连接的丝杠、套设在丝杆上的丝杠螺母、设于丝杠螺母上下位的两限位块；丝杠螺母与锁螺丝机构固定连接，与丝杠螺母同步上下运动。本发明自动锁螺丝机器人，可以实现不同规格和不同长度内六角螺丝的自动锁紧功能，螺丝经振动盘送至机器人前端鸟嘴处，机器人带动伺服电机/或电批进行锁紧动作，锁螺丝速度快，成本低，通用性好，可满足不同规格螺丝的锁紧需求，利于实现产线自动化。

Description

一种新型自动锁螺丝机器人

技术领域

本发明涉及自动锁螺丝装置，尤其涉及一种新型自动锁螺丝机器人。

背景技术

目前内六角螺丝的锁紧动作主要由人工操作和专用设备操作，人工操作，人员需求多，劳动强度大，连续作业时间长，生产效率低；现有的专用设备，成本高，通用性差，不能满足不同规格螺丝的锁紧需求。

因此，现有技术存在缺陷，需要改进。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种新型自动锁螺丝机器人。

本发明的技术方案如下：

一种新型自动锁螺丝机器人，包括一安装板、设于安装板一端的四轴机器人、设于安装板另一端的升降机构、由升降机构驱动的锁螺丝机构；所述升降机构包括第一电机、与第一电机输出轴轴向固定连接的丝杠、套设在丝杆上的丝杠螺母、设于丝杠螺母上下位的两限位块；丝杠螺母与锁螺丝机构固定连接，与丝杠螺母同步上下运动。

较佳地，所述锁螺丝机构包括转动组件、与该转动组件输出同步转动的连杆组件、及固定该转动组件的滑块组件、套设在连杆组件外部且与滑块组件尾端连接的花键轴、设于花键轴尾端的鸟嘴。

进一步地，所述转动组件包括一电批，电批输出端与连杆组件同轴连接。

进一步地，所述转动组件包括一伺服电机，伺服电机输出轴与连杆组件同轴连接。

进一步地，所述伺服电机输出轴与连杆组件之间套设有防拉机构，所述防拉机构从上至下依次包括固定块、传力轴、本体、挡块、轴承、快拆轴、弹簧、快拆轴套、盖板。

较佳地，滑块组件上部安装有可相对滑动的缓冲器，下部还固定有缓冲限位柱，缓冲限位柱位于缓冲器的滑动方向上。

较佳地，所述连杆组件从上至下依次包括连接杆、万向节、导杆、套于导杆上的压力弹簧、连杆轴、及与连杆轴尾端套接的批杆。

采用上述方案，本发明自动锁螺丝机器人，可以实现不同规格和不同长度内六角螺丝的自动锁紧功能，螺丝经振动盘送至机器人前端鸟嘴处，机器人带动伺服电机/电批进行锁紧动作，锁螺丝速度快，成本低，通用性好，可满足不同规格螺丝的锁紧需求，利于实现产线自动化。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明一实施例结构示意图；

图3为本发明另一实施例正视图；

图4为图3后视图；

图5为本发明防拉机构结构示意图；

图6为本发明连杆组件剖视图；

图7为图6中A处局部放大图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

参考图1至图7，本发明提供一种新型自动锁螺丝机器人，包括一安装板1、设于安装板1一端的四轴机器人2、设于安装板1另一端的升降机构3、由升降机构3驱动的锁螺丝机构4；所述升降机构3包括第一电机31、与第一电机31输出轴轴向固定连接的丝杠32、套设在丝杆32上的丝杠螺母33、设于丝杠螺母33上下位的两限位块34；丝杠螺母33与锁螺丝机构4固定连接，与丝杠螺母33同步上下运动。

所述锁螺丝机构4包括转动组件41、与该转动组件41输出同步转动的连杆组件42、及固定该转动组件41的滑块组件43、套设在连杆组件42外部且与滑块组件43尾端连接的花键轴44、设于花键轴44尾端的鸟嘴45。

滑块组件43上部安装有可相对滑动的缓冲器46，下部还固定有缓冲限位柱47，缓冲限位柱47位于缓冲器46的滑动方向上。图2与图4所示为滑块组件43的一具体构成，其包括一安装立板431，安装立板431一侧面由上至下依次设有气缸432、抱夹块433、与气缸432输出轴连接的连接板434、两直线导轨435，连接板434可沿两直线导轨435上下滑动，由连接板434引出两个侧固定板436，两个侧固定板436与锁螺丝机构4相连接。安装立板431另一侧面两边缘各设一缓冲器46，两缓冲器46上下交错排列，缓冲限位柱47固定在安装立板431另一侧的尾端，位于下缓冲器46的下方且在其运动方向上。

参照图6与图7，所述连杆组件42从上至下依次包括连接杆421、万向节422、导杆423、套于导杆423上的压力弹簧424、连杆轴425、及与连杆轴425尾端套接的批杆426。其中，导杆423与连杆轴425之间通过转矩销428和锁紧螺母427可拆卸式连接；连杆轴425与批杆426连接处外套有批杆固定套421’，其外再套一套筒422’，套筒422’与批杆固定套421’之间填充有钢珠423’、弹簧424’、钢丝弹性挡圈425’，这种结构使得通过套筒422’的压紧与松开可以很方便的更换、拆装批杆，有利于设备的高效利用。

参照图1，本发明中，该自动锁螺丝机器人还包括一外罩5，及套设在花键轴44外部的滚珠花键轴承48、固定滚珠花键轴承48的轴承安装座49。

本发明实施例一：

参考图2所示，所述转动组件41包括一电批411，电批411输出端与连杆组件42同轴连接。

本发明实施例二：

参考图3至图5所示，所述转动组件41包括一伺服电机411’，伺服电机411’输出轴与连杆组件42同轴连接。所述伺服电机411’输出轴与连杆组件42之间套设有防拉机构48’，所述防拉机构48’从上至下依次包括固定块481’、传力轴482’、本体483’、挡块484’、轴承485’、快拆轴486’、弹簧487’、快拆轴套488’、盖板489’。

本发明中，鸟嘴45采用本领域通用的部件，其具体结构在此不做赘述。

本发明的工作原理：

以上两实施例工作原理类似，下面择其一介绍实施例二的工作原理。工作时，动作步骤及说明如下：

1)外部振动盘将螺丝送到鸟嘴45处；

2)机器人运动到工作位置；

3)拧紧轴(与伺服电机连接的第四轴，其与丝杠螺母连接，图中未示出)工作时，如图1、3、4所示，机器人第一电机31带动丝杠32旋转，通过丝杠螺母33连接拧紧轴，带动拧紧轴下降，拧紧轴下降的导向及精度通过花键轴44及滚珠花键轴48承实现，花键轴44在滚珠花键轴承48中上下滑动，滚珠花键轴承48安装在轴承座49中，通过平键481防止其转动。同时气缸432伸出，与气缸432相连的连接板434在直线导轨上向下滑动，带动伺服电机411’及连杆组件42下降，连杆组件42上的弹簧424被压缩，与此同时伺服电机411’旋转，连杆组件42上的弹簧424施加竖直方向的力，将螺丝锁紧到产品中，螺丝的锁紧力可通过伺服电机411’设定及反馈。气缸432伸出和缩回时，两端都安装有缓冲器46，防止气缸432冲击过大，损坏相关零配件，降低使用寿命。

4)锁完一个螺丝后，气缸432缩回，带动伺服电机411’及连杆组件42上升，同时伺服电机411’停止旋转，拧紧轴上升到设定的安全位置；

5)振动盘输送下一个螺丝，重复2)—4)的动作，继续锁螺丝，如此循环；

6)锁完一个产品上的螺丝后，复位，等待锁下一个产品。

实施例二中的防拉机构48’，传力轴482’内部开有键槽，与伺服电机411’减速机轴相连，起到联轴器的作用，快拆轴486’上安装有钢珠和弹簧487’，与连杆组件42上的连接杆421相连，可实现连杆组件42的快速拆卸和更换。伺服电机411’工作时，连杆传过来的力首先作用在快拆轴486’上，传力轴482’与快拆轴486’相连，再将力传递给伺服电机411’减速机轴，从而达到防拉效果。此防拉结构48’避免伺服电机411’和连杆直接连接，起到联轴器的作用，可吸收连杆传过来的力，防止连杆的力直接作用在伺服电机411’上，对伺服电机411’起到了一定的保护作用。

综合上述，本发明中，防拉结构48’前端还可实现连杆的快速拆卸，方便更换连杆；另外，连杆前端的快拆结构可实现批杆的快速拆卸，当长时间工作导致批杆磨损时，更换时方便快捷；此机器人通过更换前端鸟嘴及批杆，可以实现不同规格的螺丝锁紧功能，通用性强，可以一机多用。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，包括一安装板、设于安装板一端的四轴机器人、设于安装板另一端的升降机构、由升降机构驱动的锁螺丝机构；所述升降机构包括第一电机、与第一电机输出轴轴向固定连接的丝杠、套设在丝杆上的丝杠螺母、设于丝杠螺母上下位的两限位块；丝杠螺母与锁螺丝机构固定连接，与丝杠螺母同步上下运动。

2.根据权利要求1所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，所述锁螺丝机构包括转动组件、与该转动组件输出同步转动的连杆组件、及固定该转动组件的滑块组件、套设在连杆组件外部且与滑块组件尾端连接的花键轴、设于花键轴尾端的鸟嘴。

3.根据权利要求2所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，所述转动组件包括一电批，电批输出端与连杆组件同轴连接。

4.根据权利要求2所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，所述转动组件包括一伺服电机，伺服电机输出轴与连杆组件同轴连接。

5.根据权利要求4所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，所述伺服电机输出轴与连杆组件之间套设有防拉机构，所述防拉机构从上至下依次包括固定块、传力轴、本体、挡块、轴承、快拆轴、弹簧、快拆轴套、盖板。

6.根据权利要求2或3所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，滑块组件上部安装有可相对滑动的缓冲器，下部还固定有缓冲限位柱，缓冲限位柱位于缓冲器的滑动方向上。

7.根据权利要求2或3所述的新型自动锁螺丝机器人，其特征在于，所述连杆组件从上至下依次包括连接杆、万向节、导杆、套于导杆上的压力弹簧、连杆轴、及与连杆轴尾端套接的批杆。