CN113997057A - 一种打螺钉检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种打螺钉检测装置，该打螺钉检测装置包括支架，支架上设置有工作感应区间，支架上滑动设置有打螺钉组件，打螺钉组件上设置有感应块，感应块置于工作感应区间内，螺钉正常打入工件内，感应块置于非工作感应区间时，螺钉在工件上处于浮高或欠高状态。本发明提供的打螺钉检测装置，能够准确检测出打螺钉过程中存在的浮高或欠高情况，不仅易于发现打螺钉过程中出现的问题，便于操作人员及时解决处理，提高工作效率，而且减少工人劳动强度，节约成本。

Description

一种打螺钉检测装置

技术领域

本发明属于打螺钉技术领域，尤其涉及一种打螺钉检测装置。

背景技术

空调器控制器、遥控器的固定普遍采用螺钉紧固。现有技术中，目前采用振动盘、机械手和伺服电批等结构进行打螺钉的操作。现有的自动打螺钉装置，在进行打螺钉的过程中，当出现螺纹加工异常、PCB错位或者螺钉孔加工存在缺陷时，螺钉在锁紧的过程中会出现浮高的情况；对于缺垫片、错用螺钉头过小的螺钉会导致螺钉锁紧过程中出现欠高的情况。在打螺钉的过程中出现浮高或者欠高的情况时，目前的打螺钉装置是无法检测出来的，只能凭借人工肉眼进行检测，在工作过程中比较难于发现，而且采用人工肉眼的方式进行检测，需要耗费大量的人力资源，工人在长时间的工作下，会出现视觉疲劳，影响检测的准确性，而且采用人工检测，降低工作效率，检测结果不准确。

因此，亟需设计一种打螺钉检测装置，解决以上提到的打螺钉过程中出现浮高或者欠高时，工人劳动强度大，检测不准确的问题。

发明内容

为解决背景技术中提及的打螺钉过程中出现浮高或者欠高时，工人劳动强度大，检测不准确的技术问题，提供一种打螺钉检测装置，以解决上述的问题。

为实现上述目的，本发明的一种打螺钉检测装置的具体技术方案如下：

一种打螺钉检测装置，包括支架，支架上设置有工作感应区间，支架上滑动设置有打螺钉组件，打螺钉组件上设置有感应块，感应块置于工作感应区间内，螺钉正常打入工件内，感应块置于非工作感应区间时，螺钉在工件上处于浮高或欠高状态。

进一步，工作感应区间两端分别设置有第一感应开关和第二感应开关，第一感应开关检测到感应块时，螺钉处于浮高状态，第二感应开关检测到感应块时，螺钉处于欠高状态。

进一步，还包括报警器，报警器与感应块电连接，第一感应开关和/或第二感应开关检测到感应块时，报警器报警。

进一步，还包括复位感应区间，工作感应区间和复位感应区间间隔设置在支架上，感应块置于复位感应区间内，打螺钉过程正常，感应块置于非复位感应区间时，打螺钉过程异常。

进一步，复位感应区间两端分别设置有第三感应开关和第四感应开关，感应块在第三感应开关和第四感应开关之间时，打螺钉过程正常。

进一步，第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关均为槽型光感开关。

进一步，支架上设置有第一驱动件，打螺钉组件安装在第一驱动件上，第一驱动件驱动打螺钉组件在支架上滑动。

进一步，打螺钉组件包括第一支撑板，第一驱动件连接第一支撑板，第一支撑板上设置有第二驱动件，第二驱动件上设置有电批，第一驱动件驱动电批一级传动，第二驱动件驱动电批二级传动。

进一步，打螺钉组件还包括第二支撑板，电批通过第二支撑板连接在第二驱动件上，感应块设置在第二支撑板上。

进一步，还包括夹嘴，夹嘴安装在电批上，夹嘴将螺钉吹送至批头处。

本发明的打螺钉检测装置具有以下优点：

打螺钉检测装置将螺钉锁紧后，当感应块位于第一感应开关和第二感应开关之间时为正常状态，当第一感应开关检测到感应块时，打螺钉检测装置存在浮高现象，第二感应开关处检测到感应块时，打螺钉检测装置存在欠高现象。通过设置感应块在第一感应开关和第二感应开关的位置来检测打螺钉检测装置是否打螺钉正常，能够准确检测出打螺钉是否存在的浮高或欠高情况，提高工作效率，减少工人劳动强度。

打螺钉完成后，打螺钉检测装置进行复位操作，感应块被第三感应开关或第四感应开关检测到和/或感应块不在复位感应区间内时，打螺钉过程异常，通过设置第三感应开关和第四感应开关，能够准确检测打螺钉过程中是否存在卡阻，或者碰撞的情况，提高工作效率，减少工人劳动强度。

附图说明

图1为本发明的打螺钉检测装置的结构示意图；

图2为图1中A的放大结构示意图。

图中标记说明：

1、支架；2、第一感应开关；3、第二感应开关；4、感应块；5、第三感应开关；6、第四感应开关；7、第一驱动件；8、第一支撑板；9、第二驱动件；10、第二支撑板；11、电批；12、批头；13、夹嘴；14、螺钉。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

下面参照附图1和图2描述本发明的打螺钉检测装置。

现有技术在进行自动打螺钉的过程中，经常会出现打螺钉完成后，螺钉14在工件上的位置不理想，螺钉14出现浮高或者欠高的情况，在打螺钉的过程中，浮高与欠高的情况很明显时，人工可以通过肉眼看出来，但是当螺钉14出现浮高或者欠高的情况不明显时，人工通过肉眼便很难检测出来，而且依靠人工肉眼进行检测也是不准确的，具体的在打螺钉过程中出现的情况包括以下三种：

第一种情况：当打螺钉阻力矩＞电批11输出的转矩时，电批11的转速会先增大后减少、甚至卡死，控制模块监控电批11的转速，同时计算总圈数并换算为打螺钉行程，当未达到设定的行程(比如整个打螺钉过程中，第二驱动件的活塞行程的80％时)，电批11的转速已经为0，证明螺钉14歪斜、有杂质等，导致螺钉14未打紧到总行程的80％就卡住了，螺钉14出现严重浮高的情况，此时打螺钉检测装置停机，并报螺钉14严重浮高。

第二种情况：当打螺钉阻力矩＜电批11输出的转矩时，电批11的转速会持续增大，控制模块监控电批11的转速，同时计算总圈数并换算为打螺钉行程，当达到设定的行程时(比如整个打螺钉过程中，第二驱动件的活塞行程的80％时)，暂停电批11的电流环输出，电批11的转速会快速降低，当降低到设定的最大转速的50％时，控制电批11的电流环输出恒定(电流值根据所需打螺钉力矩来校准)，此时继续打螺钉，控制器监控电批11的转速，同时计算总圈数并换算为打螺钉行程，当达到设定的行程(比如整个打螺钉过程中，第二驱动件的活塞行程的120％时)，打螺钉速度仍在快速增加，则证明螺钉14已经出现严重欠高的情况，此时打螺钉检测装置停机，并报滑丝故障。

第三种情况：当打螺钉阻力矩＜电批11输出的转矩时，电批11的转速会持续增大，控制模块监控电批11的转速，同时计算总圈数并换算为打螺钉行程，当达到设定的行程(比如整个打螺钉过程中，第二驱动件的活塞行程的80％时)，暂停电批11的电流环输出，电批11的转速会快速降低，当降低到设定最大转速的50％时，控制电批11的电流环输出恒定(电流值根据所需打螺钉力矩来校准)，此时继续打螺钉，打螺钉总行程逐步到位，同时阻力力矩快速增大，打螺钉速度慢慢变小直至为0。当控制器检测到速度为0后，继续保持电批11的电流环输出恒定(电流值根据所需打螺钉力矩来校准)0.1s，以保证最终力矩输出值，确保螺钉14有效锁紧，保证力矩输出的准确。

打螺钉结束后，螺钉14被有效锁紧，为了能进一步精确判断锁紧后的螺钉14的具体情况，即锁紧后的螺钉14是刚刚好锁紧，还是锁紧后的螺钉14还存在工作人员肉眼观测不出来的浮高或是欠高的情况，需要借助本装置感应块4的具***置来清楚、直观地反应锁紧后螺钉14的具***置情况。

如图1所示，本发明中的打螺钉检测装置，包括支架1，支架1上设置有工作感应区间和复位感应区间，支架1上滑动设置有打螺钉组件，打螺钉组件上设置有感应块4，感应块4穿过工作感应区间和复位感应区间，通过感应块4在工作感应区间和复位感应区间的位置来准确判断打螺钉过程是否存在异常情况，感应块4置于工作感应区间内时，螺钉14正常打入工件内，感应块4置于非工作感应区间时，螺钉14在工件上处于浮高或欠高状态。感应块4置于复位感应区间内时，打螺钉过程正常，感应块4置于非复位感应区间时，打螺钉过程异常。在打螺钉检测装置上设置有报警器，报警器与感应块4电连接，如果出现异常情况，打螺钉检测装置会进行报警提醒，便于工作人员及时发现问题，并及时解决问题。

进一步，如图2所示，工作感应区间和复位感应区间间隔设置在支架1，工作感应区间两端分别设置有第一感应开关2和第二感应开关3，第一感应开关2检测到感应块4时，螺钉14处于浮高状态，第二感应开关3检测到感应块4时，螺钉14处于欠高状态。

具体地，在打螺钉过程中，感应块4位于第一感应开关2和第二感应开关3之间时为正常状态，此时说明在打螺钉检测装置上进行打螺钉是处于合格状态的，如果在打螺钉的过程中，第一感应开关2检测到感应块4，说明打螺钉检测装置上进行打螺钉时存在浮高现象，出现此现象的原因可能是螺纹加工异常、PCB错位或者螺钉孔加工异常等造成的，导致螺钉14锁紧过程出现浮高；如果在打螺钉过程中，第二感应开关3处检测到感应块4，说明打螺钉检测装置上进行打螺钉时存在欠高现象，出现此现象的原因可能是缺垫片或者错用螺钉头过小的螺钉14造成的，导致螺钉14在锁紧的过程中出现欠高。

通过感应块4在第一感应开关2和第二感应开关3的位置来判断打螺钉检测装置在打螺钉过程中的作业情况，能够准确检测出打螺钉过程中存在的浮高或欠高情况，不仅易于发现打螺钉过程中出现的问题，便于操作人员及时解决处理，提高工作效率，而且减少工人劳动强度，节约成本。本实施例中，第一感应开关2和第二感应开关3在支架1上的位置以及第一感应开关2和第二感应开关3之间的距离可以根据实际情况做出适应的调整。

进一步，如图2所示，复位感应区间两端分别设置有第三感应开关5和第四感应开关6，感应块4被第三感应开关5或第四感应开关6检测到和/或感应块4不在复位感应区间内时，打螺钉异常。

具体地，打螺钉完成后打螺钉检测装置进行复位操作，当感应块4位于第三感应开关5和第四感应开关6之间时为正常状态，不在第三感应开关5和第四感应开关6之间时为异常状态，异常状态指感应块4的位置不是处于第三感应开关5和第四感应开关6之间，或者感应块4被第三感应开关5或者第四感应开关6中的一个检测到，则可以判断出，打螺钉检测装置没有正常复位，出现此现象的原因是在打螺钉的过程中，批头12被阻碍，或者碰撞使批头12发生歪斜、移位等。本实施例中，第三感应开关5和第四感应开关6在支架1上的位置、第三感应开关5和第四感应开关6之间的距离以及第三感应开关5、第四感应开关6和第一感应开关2、第二感应开关3之间的距离可以根据实际情况做出适应的调整。通过设置第三感应开关5和第四感应开关6，能够准确检测打螺钉检测装置在打螺钉过程中是否存在卡阻或者碰撞的情况，提高工作效率，减少工人劳动强度。

进一步，打螺钉检测装置上设置的报警器，可以是声音进行报警，也可以是指示灯进行报警。感应块4置于第一感应开关2和第二感应开关3之间时为工作状态，当感应块4置于第三感应开关5和第四感应开关6之间时为复位状态，这两种状态下装置都是处于正常状态。但是，当打螺钉检测装置在打螺钉过程中和复位过程中出现异常情况时，报警装置会进行报警，装置停止运行，保证了打螺钉检测装置不会由于在异常状态下强行运行而导致装置损坏，而且便于操作人员及时发现与解决问题，提高工作效率。本实施例中，第一感应开关2、第二感应开关3、第三感应开关5和第四感应开关6均为槽型光感开关。

进一步，如图1所示，支架1上设置有第一驱动件7，第一驱动件7上安装有打螺钉组件，第一驱动件7用于驱动打螺钉组件在支架1上滑动。具体地，打螺钉组件包括第一支撑板8、第二驱动件9、第二支撑板10和电批11，第一支撑板8设置在第一驱动件7上，第一支撑板8上滑动设置有第二驱动件9。第二支撑板10安装于第二驱动件9，电批11安装在第二支撑板10，电批11用于打螺钉，且感应块4安装在第二支撑板10上。第一驱动件7驱动电批11做一级传动，第二驱动件9驱动电批11做二级传动。本实施例中，第一驱动件7为伺服电缸，第二驱动件9为气缸。

进一步，如图1和图2所示，电批11上设置有批头12，批头12用于拧紧螺钉14。在打螺钉检测装置进行打螺钉的过程中，第一驱动件7驱动打螺钉组件运动至需要打螺钉的位置处，第二驱动件9驱动电批11作直线运动，同时电批11驱动螺钉14作旋转，将螺钉14安装在工件上。本实施例中，螺钉14上包含有垫片。

进一步，如图1和图2所示，为了自动化进行打螺钉作业，在电批11上还固定设置有夹嘴13，夹嘴13将螺钉14吹送至批头12处。具体地，夹嘴13上开设有侧孔和圆孔，侧孔与圆孔连通，侧孔上连接供料管，供料管用于输送螺钉14，圆孔与批头12同轴设置，批头12穿过圆孔拧紧螺钉14。在进行打螺钉的过程中，螺钉14从供料管内到达夹嘴13的侧孔中，由于侧孔与圆孔连通，螺钉14被吹送至圆孔中，批头12与圆孔处于同一轴向上，批头12穿过圆孔将螺钉14打在工件上，完成打螺钉的操作。本实施例中，夹嘴13为现有技术，在此不做陈述。

本发明的打螺钉检测装置的使用情况：

正常打螺钉完成后，当感应块4置于第一感应开关2和第二感应开关3之间时，说明螺钉14锁紧为正常状态；当感应块4置于第一感应开关2处或第二感应开关3处时，说明螺钉14锁紧为异常状态，具体为，如果感应块4处于第一感应开关2处，说明螺钉14锁紧后，还存在浮高的情况，出现此现象的原因可能是螺纹加工异常、PCB错位或者螺钉孔加工异常等造成的，如果感应块4处于第二感应开关处3，说明螺钉14锁紧后，还存在欠高的情况，出现此现象的原因可能是缺垫片或者错用螺钉头过小的螺钉14造成的。通过观察感应块4的具***置情况，可以更加精确地反应锁紧后螺钉14的具体情况，便于工作人员及时发现并解决问题，保证打螺钉的准确性。

可以理解，本发明是通过一些实施例进行描述的，本领域技术人员知悉的，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以对这些特征和实施例进行各种改变或等效替换。另外，在本发明的教导下，可以对这些特征和实施例进行修改以适应具体的情况及材料而不会脱离本发明的精神和范围。因此，本发明不受此处所公开的具体实施例的限制，所有落入本申请的权利要求范围内的实施例都属于本发明所保护的范围内。

Claims (10)

1.一种打螺钉检测装置，其特征在于，包括支架，支架上设置有工作感应区间，支架上滑动设置有打螺钉组件，打螺钉组件上设置有感应块，感应块置于工作感应区间内，螺钉正常打入工件内，感应块置于非工作感应区间时，螺钉在工件上处于浮高或欠高状态。

2.根据权利要求1所述的打螺钉检测装置，其特征在于，工作感应区间两端分别设置有第一感应开关和第二感应开关，第一感应开关检测到感应块时，螺钉处于浮高状态，第二感应开关检测到感应块时，螺钉处于欠高状态。

3.根据权利要求2所述的打螺钉检测装置，其特征在于，还包括报警器，报警器与感应块电连接，第一感应开关和/或第二感应开关检测到感应块时，报警器报警。

4.根据权利要求2所述的打螺钉检测装置，其特征在于，还包括复位感应区间，工作感应区间和复位感应区间间隔设置在支架上，感应块置于复位感应区间内，打螺钉过程正常，感应块置于非复位感应区间时，打螺钉过程异常。

5.根据权利要求4所述的打螺钉检测装置，其特征在于，复位感应区间两端分别设置有第三感应开关和第四感应开关，感应块在第三感应开关和第四感应开关之间时，打螺钉过程正常。

6.根据权利要求5所述的打螺钉检测装置，其特征在于，第一感应开关、第二感应开关、第三感应开关和第四感应开关均为槽型光感开关。

7.根据权利要求1所述的打螺钉检测装置，其特征在于，支架上设置有第一驱动件，打螺钉组件安装在第一驱动件上，第一驱动件驱动打螺钉组件在支架上滑动。

8.根据权利要求7所述的打螺钉检测装置，其特征在于，打螺钉组件包括第一支撑板，第一驱动件连接第一支撑板，第一支撑板上设置有第二驱动件，第二驱动件上设置有电批，第一驱动件驱动电批一级传动，第二驱动件驱动电批二级传动。

9.根据权利要求8所述的打螺钉检测装置，其特征在于，打螺钉组件还包括第二支撑板，电批通过第二支撑板连接在第二驱动件上，感应块设置在第二支撑板上。

10.根据权利要求9所述的打螺钉检测装置，其特征在于，还包括夹嘴，夹嘴安装在电批上，夹嘴将螺钉吹送至批头处。

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