一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备论文和设计-潘程云

全文摘要

本实用新型公开了一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，涉及打螺丝加工设备，其技术方案要点包括有工作台架，所述工作台架上设有用于放置底座的进料装置、对底座上的金属夹片和壳体进行打螺丝的打螺丝装置、用于驱动打螺丝装置沿底座长度方向移动的横移装置、以及用于给打螺丝装置进行供给螺丝的螺丝供给装置；所述横移装置包括有沿水平方向移动的横移块；所述打螺丝装置包括有滑设于横移块的第一固定板、用于推动第一固定板做竖直移动第二气缸、以及滑设于第一固定板并用于固定螺丝机的更换组件；所述第一固定板上设有用于驱使更换组件做竖直移动的第一气缸，本实用新型具有使得整个打螺钉过程更加稳定，精度更高，且加工效率高。

主设计要求

1.一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，包括有工作台架(3)，其特征是：所述工作台架(3)上设有用于放置底座的进料装置(4)、对底座上的金属夹片(2)和壳体(1)进行打螺丝的打螺丝装置(5)、用于驱动打螺丝装置(5)沿底座长度方向移动的横移装置(6)、以及用于给打螺丝装置(5)进行供给螺丝的螺丝供给装置(7)；所述横移装置(6)包括有沿水平方向移动的横移块(42)；所述打螺丝装置(5)包括有滑设于横移块(42)的第一固定板(17)、用于推动第一固定板(17)做竖直移动第二气缸(43)、以及滑设于第一固定板(17)并用于固定螺丝机(18)的更换组件(21)；所述第一固定板(17)上设有用于驱使更换组件(21)做竖直移动的第一气缸(19)。

设计方案

2.根据权利要求1所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述更换组件(21)包括有滑设在第一固定板(17)上的第一滑移夹件(22)、与第一滑移夹件(22)螺栓连接固定的夹紧臂(23)、以及与夹紧臂(23)螺栓连接固定的限位臂(24)；所述螺丝机(18)位于所述夹紧臂(23)与限位臂(24)之间。

3.根据权利要求2所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述第一固定板(17)上固定有第一竖直轨道(25)，第一竖直轨道(25)上开有竖直凹槽(26)，所述第一滑移夹件(22)上一体生成有竖直凸块(27)。

4.根据权利要求1所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述横移装置(6)包括有固定在工作台架(3)上的固定架(39)、转动连接于固定架(39)的丝杆(40)、以及固定于固定架(39)并用于驱使丝杆(40)转动的转动电机(41)；所述横移块(42)与丝杆(40)螺纹连接设置。

5.根据权利要求4所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述固定架(39)包括有相对固定于工作台架(3)的上板(44)和下板(45)，横移块(42)的一部分的上端与上板(44)接触，横移块(42)的一部分的下端与下板(45)接触，固定架(39)呈单侧开口的矩形状。

6.根据权利要求5所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述横移块(42)上开有穿孔(46)，固定架(39)上螺纹连接有穿过穿孔(46)的盖子(47)。

7.根据权利要求1所述的一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，其特征是：所述进料装置(4)还包括有脱模装置(12)；所述脱模装置(12)包括有固定在工作台架(3)上的脱模气缸(13)，所述脱模气缸(13)的输出轴连接有推动板(14)，所述推动板(14)上固定有贯穿过转盘分割器(8)的转盘的顶出杆(15)，所述顶出杆(15)的顶端位于底座下方并将底座向上顶动。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及打螺丝加工设备，更具体地说，它涉及一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备。

背景技术

现有技术中，如图1所示的一种熔断器式隔离开关的底座，包括有壳体1和金属夹片2，该金属夹片2和壳体1先是通过过盈配合实现初步固定，然后再通过螺丝进行加固。

而这种打螺丝的工艺通常都会针对产品设计出对应的打螺丝设备，最常见的就是使用机器结构带动螺丝机移动，从而实现螺丝的固定，但是在打螺丝的过程中，螺丝机的移动速度恒定，如果螺丝机的移动太快，那么在将螺丝打入底座上时容易打歪，如果螺丝机的移动太慢，那整体的加工效率降低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型在于提供一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，具有使得整个打螺钉过程更加稳定，精度更高，且加工效率高。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，包括有工作台架，所述工作台架上设有用于放置底座的进料装置、对底座上的金属夹片和壳体进行打螺丝的打螺丝装置、用于驱动打螺丝装置沿底座长度方向移动的横移装置、以及用于给打螺丝装置进行供给螺丝的螺丝供给装置；所述横移装置包括有沿水平方向移动的横移块；所述打螺丝装置包括有滑设于横移块的第一固定板、用于推动第一固定板做竖直移动第二气缸、以及滑设于第一固定板并用于固定螺丝机的更换组件；所述第一固定板上设有用于驱使更换组件做竖直移动的第一气缸。

通过采用上述技术方案，第二气缸工作实现第一固定板上下移动，第二气缸的设置较大幅度的调节了螺丝机的竖直高度，此时的螺丝机移动速度较快；第一气缸工作实现螺丝机的上下移动，且第一气缸较小幅度的调节螺丝机的竖直高度，此时的螺丝机移动速度较慢，第一气缸和第二气缸的配合，采用两端不同的运动速度，使得整个打螺钉过程更加稳定，精度更高，且加工效率高。

本实用新型进一步设置为：所述更换组件包括有滑设在第一固定板上的第一滑移夹件、与第一滑移夹件螺栓连接固定的夹紧臂、以及与夹紧臂螺栓连接固定的限位臂；所述螺丝机位于所述夹紧臂与限位臂之间。

通过采用上述技术方案，通过取下限位臂可更换不用规格的螺丝机，使用范围更广。

本实用新型进一步设置为：所述第一固定板上固定有第一竖直轨道，第一竖直轨道上开有竖直凹槽，所述第一滑移夹件上一体生成有竖直凸块。

通过采用上述技术方案，第一固定块在上下移动时更加稳定。

本实用新型进一步设置为：所述横移装置包括有固定在工作台架上的固定架、转动连接于固定架的丝杆、以及固定于固定架并用于驱使丝杆转动的转动电机；所述横移块与丝杆螺纹连接设置。

通过采用上述技术方案，转动电机工作使得丝杆转动，从而实现横移块的水平移动，方便控制，提高生产效率。

本实用新型进一步设置为：所述固定架包括有相对固定于工作台架的上板和下板，横移块的一部分的上端与上板接触，横移块的一部分的下端与下板接触，固定架呈单侧开口的矩形状。

通过采用上述技术方案，固定架呈单侧开口的矩形状，方便工作人员安装和维修。

本实用新型进一步设置为：所述横移块上开有穿孔，固定架上螺纹连接有穿过穿孔的盖子。

通过采用上述技术方案，对丝杆和电机起到保护的作用，还具有稳定固定架的效果。

本实用新型进一步设置为：所述进料装置还包括有脱模装置；所述脱模装置包括有固定在工作台架上的脱模气缸，所述脱模气缸的输出轴连接有推动板，所述推动板上固定有贯穿过转盘分割器的转盘的顶出杆，所述顶出杆的顶端位于底座下方并将底座向上顶动。

通过采用上述技术方案，当底座打螺丝完成后，转盘分割器上的转盘转动，将该底座转离至远离打螺丝装置的一端，脱模气缸工作，输出轴上升，顶出杆向上升并穿过转盘分割器的转盘，将底座顶出定位夹具，便于工作人员取走底座。需要提及的是，在脱模装置工作前，旋转夹持气缸复位并不再对底座进行夹紧。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

1.将底座固定在进料装置处，螺丝供给装置给打螺丝装置供给螺丝，同时打螺丝装置将螺丝打在底座上，当一个螺丝打完以后，打螺丝装置复位，然后横移装置工作使得打螺丝装置沿底座长度方向移动，然后通过打螺丝装置再次对同一个底座上不同的地方进行打螺丝，重复上述工作直到底座上的多个螺丝都安装到位，然后横移装置复位，具有提高生产效率的效果；

2.通过调节第一气缸活塞杆的伸出速度和第二气缸伸出的速度，便可以分阶段控制螺丝的升降速度，便于控制且设计简单，具有提高打螺丝的工作效率和打螺丝的精度。

附图说明

图1是现有技术中一种熔断器式隔离开关的底座的局部示意图；

图2是本实用新型的整体结构示意图；

图3是本实用新型的另一视角的整体结构示意图；

图4是本实用新型中凸显打螺丝装置处的局部结构示意图；

图5是图4中A处的放大示意图；

图6是本实用新型中出螺丝组件处的局部结构剖面示意图；

图7是本实用新型中凸显丝杆处的局部结构爆炸示意图；

图8是本实用新型中凸显螺丝供给装置处的局部结构示意图；

图9是本实用新型中凸显螺丝供给装置处的局部结构爆炸示意图。

附图标记：1、壳体；2、金属夹片；3、工作台架；4、进料装置；5、打螺丝装置；6、横移装置；7、螺丝供给装置；8、转盘分割器；9、电机；10、旋转夹持气缸；11、定位夹具；12、脱模装置；13、脱模气缸；14、推动板；15、顶出杆；16、顶出孔；17、第一固定板；18、螺丝机；19、第一气缸；20、出螺丝组件；21、更换组件；22、第一滑移夹件；23、夹紧臂；24、限位臂；25、第一竖直轨道；26、竖直凹槽；27、竖直凸块；28、孔洞；29、稳定板；30、左壳体；31、右壳体；32、左夹持板；33、左弹簧；34、右夹持板；35、右弹簧；36、阶梯半槽；37、阶梯槽；38、加料孔；39、固定架；40、丝杆；41、转动电机；42、横移块；43、第二气缸；44、上板；45、下板；46、穿孔；47、盖子；48、振动盘；49、固定柱架；50、吹气装置；51、支撑件；52、进料道；53、漏孔；54、橡胶管；55、圆柱杆；56、移动组件；57、气泵；58、移动块；59、第三气缸；60、插入槽；61、夹持组件；62、燕尾槽；63、燕尾块；64、阻挡块；65、夹紧片；66、上盖板；67、第一滑孔；68、半弧夹槽；69、斜槽；70、限位孔；71、稳定孔；72、延伸板；73、上孔。

具体实施方式

参照附图对本实用新型做进一步说明。

本实施例公开了一种具有多段运动速度的自动打螺丝设备，如图2、图3所示，包括有工作台架3，工作台架3上设有用于放置底座的进料装置4、对底座上的金属夹片2和壳体1进行打螺丝的打螺丝装置5、用于驱动打螺丝装置5沿底座长度方向移动的横移装置6、以及用于给打螺丝装置5进行供给螺丝的螺丝供给装置7。将底座固定在进料装置4处，螺丝供给装置7给打螺丝装置5供给螺丝，同时打螺丝装置5将螺丝打在底座上，当一个螺丝打完以后，打螺丝装置5复位，然后横移装置6工作使得打螺丝装置5沿底座长度方向移动，然后通过打螺丝装置5再次对同一个底座上不同的地方进行打螺丝，重复上述工作直到底座上的多个螺丝都安装到位，然后横移装置6复位。具有提高生产效率的效果。

如图2、图3所示，进料装置4包括有设置在工作台架3上的转盘分割器8、驱动转盘分割器8工作的电机9、以及旋转夹持气缸10。转盘分割器8的转盘设置在工作台架3上，且转盘分割器8的转盘上固定两个用于放置底座的定位夹具11，两个定位夹具11位于转盘分割器8的转盘上的两端处，其中一个定位夹具11上的底座在进行打螺丝的时候，工作人员可以在另一个定位夹具11上安装上底座，提高了工作效率。旋转夹持气缸10对定位夹具11上的底座进行加固。当底座安装在定位夹具11上后，旋转夹持气缸10工作并对底座进行夹紧，在底座进行打螺丝时更加稳定。

如图2所示，进料装置4还包括有两组脱模装置12。两组脱模装置12分别设置在远离打螺丝装置5的一端的定位装置的下方的两端。脱模装置12包括有固定在工作台架3上的脱模气缸13，该脱模气缸13的输出轴固定连接有推动板14，推动板14上端固定有两个贯穿过转盘分割器8的转盘的顶出杆15，定位夹具11上开有对应的顶出孔16，顶出杆15的顶端从转盘分割器8的转盘的下端向上移动，并穿过转盘分割器8的转盘后从顶出孔16中穿出，最终顶出杆15的上端会与底座抵接并使得底座向上移动并脱离定位夹具11。当底座打螺丝完成后，转盘分割器8上的转盘转动，将该底座转离至远离打螺丝装置5的一端，脱模气缸13工作，脱模气缸13的输出轴上升，顶出杆15向上升并穿过转盘分割器8的转盘，将底座顶出定位夹具11，便于工作人员取走底座。需要提及的是，在脱模装置12工作前，旋转夹持气缸10复位并不再对底座进行夹紧。

如图1、图4所示，打螺丝装置5包括有第一固定板17、滑设于第一固定板17的螺丝机18、固定于第一固定板17并驱使螺丝机18上下移动的第一气缸19、以及固定于第一固定板17的出螺丝组件20。第一气缸19的缸体固定在第一固定板17的上端，第一气缸19的活塞杆固定连接有更换组件21。该更换组件21包括有滑设在第一固定板17上的第一滑移夹件22、与第一滑移夹件22螺栓连接固定的夹紧臂23、以及与夹紧臂23螺栓连接固定的限位臂24。

如图4、图5所示，第一固定板17上固定有第一竖直轨道25，第一竖直轨道25上开有竖直凹槽26，所述第一滑移夹件22上一体生成有竖直凸块27，限制了第一滑移夹件22只能沿竖直方向移动。夹紧臂23的上下两端均开有半弧槽，夹紧臂23的上下两端均螺栓连接有限位臂24，且限位臂24上开有半弧槽，当夹紧臂23与限位臂24螺栓连接固定时，两个半弧槽组成用于夹紧螺丝机18的孔洞28，通过松开螺栓便可将限位臂24和夹持臂分开，便于更换不同规格的螺丝机18。

如图4、图6所示，出螺丝组件20包括有固定连接在第一固定板17下端的稳定板29、固定于稳定板29的左壳体30、以及固定于稳定板29的右壳体31。左壳体30的中间部分处铰接有左夹持板32，右壳体31的中间部分处铰接有右夹持板34。左壳体30与左夹持板32之间设有用于驱使左夹持板32下端朝向右夹持板34转动的左弹簧33。右壳体31与右夹持板34之间设有用于驱使右夹持板34下端朝向左夹持板32转动的右弹簧35；右夹持板34和左夹持板32上均开有阶梯半槽36，两个阶梯半槽36形成有用于放置螺丝的阶梯槽37，螺丝机18的钻头穿过稳定板29后插入至阶梯槽37内。左弹簧33和右弹簧35的设置使得左夹持板32和右夹持板34的下端在自然状态下为闭合状态，此时的阶梯槽37对螺丝起到限位作用，螺丝的头部与阶梯槽37的槽壁抵接，当第一气缸19工作并使得螺丝机18向下移动时，螺丝机18的钻头插入阶梯槽37并向下移动，从而将阶梯槽37内的螺丝顶出，此时的左夹持板32和右夹持板34的下端分叉，左弹簧33和右弹簧35受力被压缩，实现螺丝的顶出，最终将螺丝打入底座；当第一气缸19工作并使得螺丝机18上升时，左弹簧33和右弹簧35的设置使得左夹持板32和右夹持板34的下端再次闭合。需要提及的是，阶梯槽37从大孔径到小孔径之间为倾斜的缓慢变化，减少了螺丝在被顶出阶梯槽37时所受到的摩擦力，起到保护螺丝、右夹持板34和右夹持板34的作用。左壳体30和右壳体31之间还形成有与阶梯槽37连通的加料孔38，在加料孔38处投入螺丝，螺丝便可自动滑入至阶梯槽37内。

如图4、图7所示，横移装置6包括有固定在工作台架3上的固定架39、转动连接于固定架39的丝杆40、以及固定于固定架39并用于驱使丝杆40转动的转动电机41。丝杆40上螺纹连接有横移块42，第一固定板17滑设在该横移块42上，横移块42上端设有第二气缸43，该第二气缸43的活塞杆与横移块42固定连接，第二气缸43的缸体与第一固定板17固定连接。转动电机41转动使得丝杆40转动，从而实现横移块42的移动，进而带动第一固定板17的水平移动，最终实现螺丝机18的水平移动。第二气缸43的活塞杆伸出，使得第一固定板17向上移动，第二气缸43的活塞杆回缩，使得第一固定板17向下移动。第二气缸43的设置较大幅度的调节了螺丝机18的竖直高度，第一气缸19较小幅度的调节螺丝机18的竖直高度，第一气缸19和第二气缸43的配合，使得整个打螺钉过程中更加稳定，精度更高。

如图4、图7所示，固定架39包括有相对固定于工作台架3的上板44和下板45，横移块42的一部分的上端与上板44接触，横移块42的一部分的下端与下板45接触，固定架39呈单侧开口的矩形状。上板44和下板45的设置对横移块42起到限位的作用，使得横移块42只能沿水平方向移动，固定架39呈单侧开口的矩形状，便于设备的维修和安装。横移块42上开有穿孔46，固定架39上螺纹连接有穿过穿孔46的盖子47，起到保护丝杆40的作用。

如图3、图8所示，螺丝供给装置7包括有用于存放螺丝的振动盘48、固定于工作台架3上的固定柱架49、以及固定于工作台架3上的吹气装置50。

如图8、图9所示，固定柱架49包括有固定于工作台架3的支撑件51、固定于支撑件51并与振动盘48连接的进料道52。支撑件51上开有漏孔53，支撑件51上设有与漏孔53连通的橡胶管54（见图3），该橡胶管54的另一端连接至加料孔38。支撑件51上设有用于将进料道52上的螺丝运输到漏孔53上方并掉落至橡胶管54内的移动组件56。吹气装置50包括有气泵57，气泵57的出气管与漏孔53相对应，并对漏孔53内进行吹气。螺丝从振动盘48进入到进料道52，移动组件56将螺丝从进料道52处移动至漏孔53处，并通过漏孔53掉落至橡胶管54内，然后吹气装置50对漏孔53进行吹起，将橡胶管54内的螺丝吹到加料孔38内，螺丝最终流至阶梯槽37内（见图4、6），实现自动加螺丝，提高工作效果。需要提及的是，橡胶管54的一端先是与漏孔53的下端连接固定，另一端先是绕到工作台架3的台面的下端，再从工作台架3的下方向上绕，最终插入至加料孔38内，这种设置的橡胶管54比较平缓，没有明显的褶皱，便于螺丝通过橡胶管54。

如图3、图4所示，横移块42下端固定设置有位于出螺丝组件20的一侧的延伸板72，橡胶管54与加料孔38连接的一端位于延伸板72的上方。由于横移块42会发生移动，导致橡胶管54发生移动，延伸板72的设置便起到了防止橡胶管54向下弯折，避免橡胶管54触碰到底座或者设备的作用。

如图8、图9所示，移动组件56包括有滑设于支撑件51上的移动块58，支撑件51上固定有用于拉动移动块58的第三气缸59，移动块58上开有供一个螺丝插入并与进料道52出口相对应的插入槽60，支撑件51上还设有用于夹持螺丝并将螺丝移动至漏孔53上方的夹持组件61。支撑件51上开有燕尾槽62，移动块58上一体生成有插入至燕尾槽62的燕尾块63，燕尾槽62和燕尾块63的设置，使得移动块58在支撑件51上滑动更加稳定。该支撑件51远离第三气缸59的一侧螺栓连接固定有用于防止移动块58从支撑件51上滑出的阻挡块64。螺丝通过进料道52后移动至插入槽60，第三气缸59工作使得螺丝移动到漏孔53上方，从而实现螺丝通过漏孔53掉落至橡胶管54中，这种设置可以实现单个螺丝的逐一加料，整个加螺丝和打螺丝的过程更加稳定和有序。

如图3、图9所示，夹持组件61包括有滑设于移动块58的夹紧片65、以及固定于支撑件51上的上盖板66。移动块58上开有连通插入槽60的第一滑孔67，该夹紧片65滑设在第一滑孔67内，夹紧片65的一端插入至插入槽60内，且夹紧片65朝向进料道52的一端开有半弧夹槽68，且该半弧夹槽68的直径大于螺丝身部的直径且小于螺丝头部的直径，当移动块58移动时，螺丝移动更加稳定。上盖板66上开有斜槽69，夹紧片65上开有限位孔70，移动块58上开有与限位孔70对应的稳定孔71，上盖板66穿设有一根依次穿过斜槽69、稳定孔71以及限位孔70的圆柱杆55。当第三气缸59的活塞杆为伸出状态时，移动块58靠近阻挡块64，圆柱杆55靠近进料道52，夹紧片65插入至第一滑孔67内且半弧夹槽68位于进料道52的出口处，螺丝通过进料道52后移动至半弧夹槽68处。当第三气缸59的活塞杆回缩时，移动块58远离阻挡块64，因为斜槽69的设置圆柱杆55远离进料道52移动，夹紧片65向第一滑孔67外移动，半弧夹槽68远离插入槽60，直到夹紧片65的一端脱离插入槽60，此时的螺丝被移动至漏孔53上方，并从漏孔53中掉落至橡胶管54内。通过一个圆柱杆55和斜槽69的配合，实现将单个螺丝移动至漏孔53上方，夹紧片65脱离插入槽60，螺丝掉落至橡胶管54内。需要提及的是，上盖板66上开有与漏孔53对应的上孔73，上盖板66与气泵57的气管连接，通过控制气泵57使得气泵57的气管对上孔73进行吹气，气体通过上孔73和漏孔53后进入橡胶管54。

具体效果如下：

将底座安装在定位夹具11上，转盘分割器8将底座转动至打螺丝装置5下方，螺丝供给装置7将一个螺丝通过橡胶管54运输到阶梯槽37内，螺丝机18将阶梯槽37内的螺丝打入至底座上，由于底座的螺丝孔呈排状设置，通过横移装置6实现螺丝机18沿底座的长度方向移动，且螺丝机18每一次沿底座的长度方向移动时，螺丝供给装置7都只将一个螺丝输送到阶梯槽37内，不仅实现了高效率的自动打螺丝，还避免了螺丝堆积的问题。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的设计构思之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

设计图

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