一种自适应智能螺丝锁付机构论文和设计-王晛

全文摘要

本实用新型公开了一种自适应智能螺丝锁付机构，包括：控制器、螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构，所述变距锁付轴机构包括支架、升降装置、变距装置和数根螺丝锁付轴，所述升降装置设置在支架上进行螺丝锁付轴的升降驱动，所述变距装置设置在支架上进行对应螺丝锁付轴的间距调节，一套螺丝供料组件和螺丝选择机构对应为一根螺丝锁付轴供料，分别利用第二伺服电机进行螺丝锁付轴的驱动，可以针对不同的螺钉或拧紧工艺设定不同的扭矩和锁付转速。通过上述方式，本实用新型所述的自适应智能螺丝锁付机构，能在线、快速地进行不同型号螺丝的选择以及多轴的螺丝锁付轴的间距、扭矩调节，适应产品螺丝安装位置的变化，提升螺丝安装效率。

主设计要求

1.一种自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，包括：控制器、螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构，所述控制器分别与螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构进行连接控制，所述变距锁付轴机构包括支架、升降装置、变距装置和数根螺丝锁付轴，所述升降装置设置在支架上进行螺丝锁付轴的升降驱动，所述变距装置设置在支架上进行对应螺丝锁付轴的间距调节，螺丝供料组件与螺丝选择机构配套，一套螺丝供料组件和螺丝选择机构对应为一根螺丝锁付轴供料，螺丝锁付轴通过升降装置进行升降调节，部分或者全部螺丝锁付轴通过变距装置进行间距调节。

设计方案

2.根据权利要求1所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述螺丝供料组件分别包括一排间隔设置的螺丝供料机，每台螺丝供料机中放置不同型号的螺丝，所述螺丝选择机构分别设置在螺丝供料组件的一侧。

3.根据权利要求2所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述螺丝选择机构分别包括固定座、滑座、第一升降驱动机构、第一丝杆和第一伺服电机，所述第一伺服电机和第一丝杆设置在固定座上，所述第一伺服电机位于第一丝杆的端部进行驱动，所述滑座设置在第一丝杆上随第一丝杆的旋转进行轴向移动，所述第一升降驱动机构设置在滑座上并指向上方，所述第一升降驱动机构的顶部设置有第一浮动板，所述第一浮动板上设置有接料管，所述接料管的前端开口指向上方，所述接料管的末端与螺丝锁付轴底端的锁付头一侧相连接实现供料。

4.根据权利要求3所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述固定座上设置有与第一丝杆平行的第一导轨，所述滑座底部设置有卡在第一导轨上的第一导向块。

5.根据权利要求3所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述滑座上设置有竖直贯穿第一浮动板的第一导向杆，所述第一升降驱动机构采用气缸，所述第一升降驱动机构的伸缩杆上套设有位于第一浮动板下方的锁紧弹簧。

6.根据权利要求3所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述螺丝供料机的输出端设置有指向下方的管状的出钉口，所述滑座轴向移动，使得接料管前端开口移动至指定出钉口末端下方，第一浮动板上移使接料管与出钉口密封衔接，实现螺丝的转接。

7.根据权利要求1所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述升降装置包括第二浮动板和第二升降驱动机构，所述螺丝锁付轴的顶部分别设置有第二伺服电机，第二伺服电机固定在第二浮动板上，所述第二升降驱动机构与第二浮动板相连接，进行第二浮动板的升降驱动。

8.根据权利要求7所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述变距装置包括第二丝杆、第三伺服电机和移动座，所述第二丝杆和第三伺服电机设置在支架上，所述第三伺服电机与第二丝杆的端部相连接进行旋转驱动，所述移动座设置在第二丝杆上，随第二丝杆的旋转进行轴向移动。

9.根据权利要求7所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述支架上设置有与第二丝杆平行的第二导轨，所述移动座底部设置有卡在第二导轨上的第二导向块。

10.根据权利要求7所述的自适应智能螺丝锁付机构，其特征在于，所述移动座上设置有与螺丝锁付轴对应的导向套，部分螺丝锁付轴穿过导向套而向下延伸，且对应的螺丝锁付轴上铰接有一段位于移动座上方的伸缩万向节。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及智能制造技术领域，特别是涉及一种自适应智能螺丝锁付机构。

背景技术

自动螺丝锁付机在工业制造中被广泛用于螺丝的安装，替代人工以提高效率以及降低劳动强度。

现有的螺丝锁付机通常只能安装一种螺丝，多轴螺丝刀之间的相对位置也难以改变，在智能制造的实施过程中，当将螺丝锁付机与机器人结合在一起而组成无人生产线、特别是应对柔性生产线的需求时，现有的各种螺丝锁付机就难以应付了，无法满足不同规格螺丝的快速切换和安装工作，多轴螺丝刀之间的相对位置固定，对安装位置的适应性差，无法满足同时安装的要求，耗时长，生产的效率低。

实用新型内容

本实用新型主要解决的技术问题是提供一种自适应智能螺丝锁付机构，进行多种型号螺丝的供应和快速选择，适应不同安装位置的变化需求，满足多款多位置螺丝连续安装的要求，提升工作效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是：提供一种自适应智能螺丝锁付机构，包括：控制器、螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构，所述控制器分别与螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构进行连接控制，所述变距锁付轴机构包括支架、升降装置、变距装置和数根螺丝锁付轴，所述升降装置设置在支架上进行螺丝锁付轴的升降驱动，所述变距装置设置在支架上进行对应螺丝锁付轴的间距调节，螺丝供料组件与螺丝选择机构配套，一套螺丝供料组件和螺丝选择机构对应为一根螺丝锁付轴供料，螺丝锁付轴通过升降装置进行升降调节，部分或者全部螺丝锁付轴通过变距装置进行间距调节。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺丝供料组件分别包括一排间隔设置的螺丝供料机，每台螺丝供料机中放置不同型号的螺丝，所述螺丝选择机构分别设置在螺丝供料组件的一侧。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺丝选择机构分别包括固定座、滑座、第一升降驱动机构、第一丝杆和第一伺服电机，所述第一伺服电机和第一丝杆设置在固定座上，所述第一伺服电机位于第一丝杆的端部进行驱动，所述滑座设置在第一丝杆上随第一丝杆的旋转进行轴向移动，所述第一升降驱动机构设置在滑座上并指向上方，所述第一升降驱动机构的顶部设置有第一浮动板，所述第一浮动板上设置有接料管，所述接料管的前端开口指向上方，所述接料管的末端与螺丝锁付轴底端的锁付头一侧相连接实现供料。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述固定座上设置有与第一丝杆平行的第一导轨，所述滑座底部设置有卡在第一导轨上的第一导向块。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述滑座上设置有竖直贯穿第一浮动板的第一导向杆，所述第一升降驱动机构采用气缸，所述第一升降驱动机构的伸缩杆上套设有位于第一浮动板下方的锁紧弹簧。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述螺丝供料机的输出端设置有指向下方的管状的出钉口，所述滑座轴向移动，使得接料管前端开口移动至指定出钉口末端下方，第一浮动板上移使接料管与出钉口密封衔接，实现螺丝的转接。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述升降装置包括第二浮动板和第二升降驱动机构，所述螺丝锁付轴的顶部分别设置有第二伺服电机，第二伺服电机固定在第二浮动板上，所述第二升降驱动机构与第二浮动板相连接，进行第二浮动板的升降驱动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述变距装置包括第二丝杆、第三伺服电机和移动座，所述第二丝杆和第三伺服电机设置在支架上，所述第三伺服电机与第二丝杆的端部相连接进行旋转驱动，所述移动座设置在第二丝杆上，随第二丝杆的旋转进行轴向移动。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述支架上设置有与第二丝杆平行的第二导轨，所述移动座底部设置有卡在第二导轨上的第二导向块。

在本实用新型一个较佳实施例中，所述移动座上设置有与螺丝锁付轴对应的导向套，部分螺丝锁付轴穿过导向套而向下延伸，且对应的螺丝锁付轴上铰接有一段位于移动座上方的伸缩万向节。

本实用新型的有益效果是：本实用新型指出的一种自适应智能螺丝锁付机构，利用多个放置不同型号螺丝的螺丝供料机为每个螺丝锁付轴工供料，并通过螺丝选择机构进行不同型号螺丝的快速选择，另外，利用锁付轴伺服驱动电机和变距装置的控制，可以实时调节多根螺丝锁付轴的扭矩、转速和间距，适应产品螺丝安装位置的变化，提升对产品结构的适应性，提升螺丝安装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：

图1是本实用新型一种自适应智能螺丝锁付机构一较佳实施例的结构示意图；

图2是图1中A部分的放大图。

具体实施方式

下面将对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1~图2，本实用新型实施例包括：

图1所示的自适应智能螺丝锁付机构，包括：控制器、螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构，所述控制器分别与螺丝供料组件、螺丝选择机构和变距锁付轴机构进行连接控制，控制器采用可编程控制器，可以编程进行自动化控制，实现及时调节以及远程有线或无线操作。

所述变距锁付轴机构包括支架1、升降装置、变距装置和数根螺丝锁付轴10，所述升降装置和变距装置分别设置在支架1上进行对应螺丝锁付轴10的升降和间距调节，螺丝供料组件与螺丝选择机构配套，一套螺丝供料组件和螺丝选择机构为一根螺丝锁付轴10供料，方便进行多种不同规格螺丝的选择和安装。

所述螺丝供料组件分别包括一排间隔设置的螺丝供料机16，每台螺丝供料机16中放置不同型号的螺丝，所述螺丝选择机构分别设置在螺丝供料组件的一侧，进行螺丝的选择。

图2所示，所述螺丝选择机构分别包括固定座23、滑座21、第一升降驱动机构22、第一丝杆12和第一伺服电机15，所述第一伺服电机15和第一丝杆12设置在固定座23上，所述第一伺服电机15位于第一丝杆12的端部进行旋转驱动，所述滑座21设置在第一丝杆12上随第一丝杆12的旋转进行轴向移动，所述固定座23上设置有与第一丝杆12平行的第一导轨13，所述滑座21底部设置有卡在第一导轨13上的第一导向块，第一导向块两侧设置有卡在第一导轨13侧面凹槽中的L形拉板，提升了滑座21的移动稳定性。

所述第一升降驱动机构设置在滑座21上并指向上方，所述第一升降驱动机构22采用气缸，利用气路上的电磁阀与控制器相连接实现控制，操作灵活，使用的成本低。

所述第一升降驱动机构22的顶部设置有第一浮动板18，所述第一浮动板18上设置有接料管17，所述接料管17的前端开口指向上方，所述接料管17的末端与螺丝锁付轴10底端的锁付头9一侧相连接实现供料。所述螺丝供料机16的输出端设置有指向下方的管状的出钉口14，所述滑座21轴向移动，使得接料管17前端开口移动至指定出钉口14末端下方，第一浮动板18上移使接料管17与出钉口14密封衔接，实现螺丝的转接，接料管17前端开口进行扩孔，方便出钉口14进入接料管17并密封，实现螺丝的稳定转接，避免螺丝飞出问题。

所述滑座21上设置有竖直贯穿第一浮动板18的第一导向杆19，提升第一浮动板18的升降稳定性，所述第一升降驱动机构22的伸缩杆上套设有位于第一浮动板18下方的锁紧弹簧20，第一升降驱动机构22伸长时，锁紧弹簧20实现第一浮动板18的加速，到位后实现弹性锁紧，避免出钉口14被撞击损坏问题。

如图1所示，螺丝锁付轴10通过升降装置进行升降调节，所述升降装置包括第二浮动板5和第二升降驱动机构24，支架1上设置有贯穿第二浮动板5的第二导向杆6，提升第二浮动板5的升降调节稳定性。

所述螺丝锁付轴10的顶部分别设置有第二伺服电机4，利用第二伺服电机4单独进行对应螺丝锁付轴10的旋转驱动，从而实现对应螺丝的安装，控制螺丝的锁付转速和扭矩，可以针对不同的螺钉或拧紧工艺设定不同的扭矩和锁付转速，实现远程快速自由设置。

第二伺服电机固定在第二浮动板5上，所述第二升降驱动机构24与第二浮动板5相连接，进行第二浮动板5的升降驱动，实现对应螺丝锁付轴10的升降调节。第二升降驱动机构24可以采用气缸，有利于自动化控制。

部分或者全部螺丝锁付轴通过变距装置进行间距调节，适应产品上螺丝安装位置的变化。所述变距装置包括第二丝杆2、第三伺服电机3和移动座8，所述第二丝杆2和第三伺服电机3设置在支架1上，所述第三伺服电机3与第二丝杆2的端部相连接进行旋转驱动，所述移动座8设置在第二丝杆2上，随第二丝杆2的旋转进行轴向移动，所述支架1上设置有与第二丝杆2平行的第二导轨11，所述移动座8底部设置有卡在第二导轨11上的第二导向块，提升移动座8的移动稳定性，避免晃动问题。

所述移动座8上设置有与螺丝锁付轴对应的导向套，部分螺丝锁付轴穿过导向套而向下延伸，且对应的螺丝锁付轴上铰接有一段位于移动座8上方的伸缩万向节7，适应移动座8带动螺丝锁付轴的横向间距调节，所谓横向调节是指在水平面上的调节，与竖向调节区分。

综上所述，本实用新型指出的一种自适应智能螺丝锁付机构，既可装在机器臂上使用，也可装在多轴桁架上使用，进行位置的灵活调节，适应不同产品的结构，可以完成产品多个位置上不同型号螺丝的安装，大大提升了螺丝的安装效率。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。

设计图

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