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螺钉自动拧紧机
所述上料部分包括螺钉自动送料机、能够承接多种尺寸螺钉的分料器以及搬运机构;
所述分料器与螺钉自动送料机输出端衔接,所述搬运机构能够将分料器上的螺钉搬运至拧
所述拧紧部分包括输送装置和拧紧枪;所述输送装置上沿输送方向依次设置有上料工
位和拧紧工位,所述拧紧枪与拧紧工位对接,所述拧紧枪配备有自动换枪头装置。
2.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述自动换枪头装置包括多种
尺寸的枪头以及枪头换装机械手;所述枪头包括枪杆,所述枪杆的一端设置有拧紧头,另一
端设置有活动锁紧件和供拧紧枪伸入连接槽,所述枪头换装机械手能够对活动锁紧件的状
3.根据权利要求2所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述活动锁紧件包括沿靠近拧
紧头方向依次设置的第一活动套件、弹簧、第二活动套件、固定套件以及设置于枪杆内的滚
珠;所述第一活动套件和第二活动套件之间通过弹簧连接,所述第二活动套件转动设置于
固定套件上;所述滚珠设置于枪杆的活动孔内,所述第一活动套件内壁设置有与滚珠配合
4.根据权利要求3所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述调节槽包括推料槽和挡料
槽,所述推料槽与挡料槽相比更靠近拧紧头;当所述挡料槽与活动孔正对时,挡料槽与活动
5.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述分料器包括伺服模组多型
号螺钉分料切换装置、与伺服模组多型号螺钉分料切换装置连接的分料本体、设置于分料
本体上方的螺钉限高稳定块以及设置于分料本体下方的顶升气缸;所述分料本体包括安装
底板、与安装底板滑动连接的分料板、与分料板连接的分料驱动气缸以及间隔设置于安装
底板上的多个挡板;所述分料板上设置有多个分料槽,多个所述分料槽的位置设置为能够
6.根据权利要求1所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述搬运机构包括取料机械
手、涂胶机械手和放料机械手;所述取料机械手能够夹取分料器上的螺钉并输送至涂胶机
械手,所述涂胶机械手能够夹取来自取料机械手的螺钉并输送至涂胶工位,所述放料机械
7.根据权利要求6所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述螺钉自动送料机还包括检
8.根据权利要求1‑7任一项所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述上料工位和拧紧
工位设置有顶升旋转装置,所述顶升旋转装置能够对输送装置上的物料进行顶升和旋转。
9.根据权利要求8所述的螺钉自动拧紧机,其特征在于:所述拧紧工位还设置有横移伺
随着经济的发展,社会的进步,能源节约、成本缩减及效率提高已经成为必然和社
会共识。各种设备越来越朝向节省能源、使用方便、节约空间、安全高效、一机多能等特点的
紧螺钉,这样增加了劳动量和人工成本,且工作效率较低。现有技术中的螺钉自动拧紧装
置,如:中国发明专利申请,申请公布号CN111531358A,申请公布日2020年8月14日,公开了
一种螺钉拧紧机构,该螺钉拧紧机构能够自动将螺钉拧在工件的螺钉孔位上,省时、省力,
降低生产成本。但是该螺钉拧紧机构的螺丝刀是固定于装置上的,即螺丝刀不易进行更换,
因此无法适用于不同型号螺钉的拧紧工作,而对于液压马达配套行星减速机而言,其应用
的场景不同,减速机的型号以及减速机所使用的螺钉也是不同的,因此采用上述螺钉拧紧
为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:一种螺钉自动拧紧机,包括上料
部分和拧紧部分;所述上料部分包括螺钉自动送料机、能够承接多种尺寸螺钉的分料器以
及搬运机构;所述分料器与螺钉自动送料机输出端衔接,所述搬运机构能够将分料器上的
螺钉搬运至拧紧部分的上料工位;所述拧紧部分包括输送装置和拧紧枪;所述输送装置上
沿输送方向依次设置有上料工位和拧紧工位,所述拧紧枪与拧紧工位对接,所述拧紧枪配
头换装机械手;所述枪头包括枪杆,所述枪杆的一端设置有拧紧头,另一端设置有活动锁紧
件和供拧紧枪伸入连接槽,所述枪头换装机械手能够对活动锁紧件的状态进行调整,从而
的第一活动套件、弹簧、第二活动套件、固定套件以及设置于枪杆内的滚珠;所述第一活动
套件和第二活动套件之间通过弹簧连接,所述第二活动套件转动设置于固定套件上;所述
滚珠设置于枪杆的活动孔内,所述第一活动套件内壁设置有与滚珠配合的调节槽。
上述螺钉自动拧紧机,优选的,所述调节槽包括推料槽和挡料槽,所述推料槽与挡
料槽相比更靠近拧紧头;当所述挡料槽与活动孔正对时,挡料槽与活动孔之间的距离小于
置、与伺服模组多型号螺钉分料切换装置连接的分料本体、设置于分料本体上方的螺钉限
高稳定块以及设置于分料本体下方的顶升气缸;所述分料本体包括安装底板、与安装底板
滑动连接的分料板、与分料板连接的分料驱动气缸以及间隔设置于安装底板上的多个挡
板;所述分料板上设置有多个分料槽,多个所述分料槽的位置设置为能够与多个挡板之间
上述螺钉自动拧紧机,优选的,所述搬运机构包括取料机械手、涂胶机械手和放料
机械手;所述取料机械手能够夹取分料器上的螺钉并输送至涂胶机械手,所述涂胶机械手
能够夹取来自取料机械手的螺钉并输送至涂胶工位,所述放料机械手能够夹取来自涂胶机
上述螺钉自动拧紧机,优选的,所述螺钉自动送料机还包括检测相机,所述检测相
上述螺钉自动拧紧机,优选的,所述上料工位和拧紧工位设置有顶升旋转装置,所
上述螺钉自动拧紧机,优选的,所述拧紧工位还设置有横移伺服机构,所述横移伺
与现有技术相比,本发明的优点在于:本发明能够实现自动化螺钉上料和拧紧,功
能齐全,工作效率高;同时本发明中的分料器能够对多种尺寸的螺钉进行承接和分料,拧紧
枪能够实现自动换枪头,因此本发明通过各个部件的配合能够适用于多种尺寸螺钉的上料
和拧紧工作,兼容性好,实用性高,通过一台设备即能完成多种不同型号减速机的装配工
100、螺钉自动送料机;200、分料器;210、伺服模组多型号螺钉分料切换装置;220、
分料本体;221、安装底板;222、分料板;223、挡板;224、分料驱动气缸;230、螺钉限高稳定
块;240、顶升气缸;300、搬运机构;310、取料机械手;320、涂胶机械手;330、放料机械手;
340、废料架滑道;400、输送装置;410、上料工位;420、拧紧工位;500、拧紧枪;600、自动换枪
头装置;610、枪头;611、枪杆;612、拧紧头;613、连接槽;614、活动锁紧件;6141、第一活动套
件;6142、弹簧;6143、第二活动套件;6144、固定套件;6145、滚珠;615、活动孔;616、推料槽;
617、挡料槽;620、枪头换装机械手;630、中空圆形平台;700、顶升旋转装置;710、顶升气缸;
711、顶升板;720、旋转电机;721、旋转块;800、横移伺服机构;900、减速机。
需要特别说明的是,当某一元件被描述为“固定于、固接于、连接于或连通于”另一
元件上时,它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上,也可以是通过其他中间连
接件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。下文中术语“横向”、“纵向”、“前”、“后”、
“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为
基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明,而不是指示或暗示所指元件
相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的,并不是旨在限制本发明
其中上料部分包括螺钉自动送料机100、能够承接多种尺寸螺钉的分料器200以及
搬运机构300;分料器200与螺钉自动送料机100输出端衔接,搬运机构300能够将分料器200
拧紧部分包括输送装置400和拧紧枪500;输送装置400上沿输送方向依次设置有
上料工位410和拧紧工位420,拧紧枪500与拧紧工位420对接,拧紧枪500配备有自动换枪头
动送料机100进行输送和整理,使得螺钉排成一列整齐输送至分料器200;需要说明的是,本
实施例中螺钉自动送料机100仅是用于以上说明的螺钉排列输送作用,其可采用现有技术
中已有的螺钉输送装置,因此其结构不属于本发明的核心内容,本实施例中并未对其结构
螺钉输送至分料器200后,分料器200能够承接并将排成一列的螺钉一个个的单独
分离出来,从而便于搬运机构300将螺钉进行搬运输送至上料工位410。与此同时,位于输送
装置400上的减速机900随着随行夹具输送至上料工位410,搬运机构300将螺钉放置于减速
机900对应的螺纹孔内完成螺钉上料,接着减速机900继续移动至拧紧工位420便能通过拧
紧枪500将螺钉拧紧,至此螺钉上料和拧紧工作全部完成,整个过程全程通过采用机械自动
本实施例中分料器200能够对多种尺寸的螺钉进行承接分料,拧紧枪500配备有自
动换枪头装置600,因此本实施例中的螺钉自动拧紧机可通过更换拧紧枪500的枪头610使
得装置能够适用于多种尺寸螺钉的上料和拧紧工作,兼容性好,实用性高,通过一台设备即
能完成多种不同型号减速机900的装配工作,可减少生产设备数量,降低生产成本。
如图2和图3所示,本实施例中的分料器200包括伺服模组多型号螺钉分料切换装
置210、与伺服模组多型号螺钉分料切换装置210连接的分料本体220、设置于分料本体220
上方的螺钉限高稳定块230以及设置于分料本体220下方的顶升气缸240;分料本体220包括
安装底板221、与安装底板221滑动连接的分料板222、与分料板222连接的分料驱动气缸224
以及间隔设置于安装底板221上的多个挡板223;分料板222上设置有多个分料槽,多个分料
本实施例中分料器200进行分料工作时,初始状态分料板222上的分料槽与挡板
223之间的间隙位置一一对应,然后通过伺服模组多型号螺钉分料切换装置210驱动分料本
体220移动使得分料板222上与螺钉型号匹配的分料槽与螺钉自动送料机100直振滑道的输
出端对准,在螺钉换型之前,伺服模组多型号螺钉分料切换装置210保持不动;与此同时,螺
钉限高稳定块230伸出,停留在螺钉自动送料机100直振滑道上方保持不动,使得螺钉能够
分料准备工作完成后,螺钉自动送料机100开始送料,螺钉由直振滑道输送通过挡
板223之间的间隙后落入分料板222相应的分料槽中,然后通过分料驱动气缸224把分料板
222推出,从而使分料板222分料槽中的螺钉通过挡板223与直振滑道上的其余螺钉隔开,此
时螺钉型号检测装置旋转至螺钉上方对螺钉长短进行检测,以判断螺钉是否合格,检测完
成后,螺钉型号检测装置旋转至初始位置,最后通过顶升气缸240将螺钉顶升至夹持高度,
搬运机构300便能轻松夹取出螺钉进行搬运输送。需要说明的是,本实施例中螺钉型号检测
装置仅是用于检测螺钉的长短,其可采用现有的光电型测距装置或采用位移传感器等其他
可用于测量长度的装置,因此其结构不属于本发明的核心内容,本实施例中并未对其结构
上述分料器200中,其多个分料槽的大小是各不相同的,每个分料槽分别能够匹配
如图4和图5所示,本实施例中的自动换枪头装置600包括多种尺寸的枪头610以及
枪头换装机械手620;枪头610包括枪杆611,枪杆611的一端设置有拧紧头612,另一端设置
有活动锁紧件614和供拧紧枪500伸入连接槽613,连接槽613可采用多边形槽体设置,因此
当拧紧枪500旋转时拧紧枪500与连接槽613之间不会产生相对转动;枪头换装机械手620能
够对活动锁紧件614的状态进行调整,从而将伸入连接槽613内的拧紧枪500与枪杆611锁紧
需要说明的是,本实施例中多种尺寸的枪头610所指的是枪头610的枪杆611长度
以及拧紧头612型号是不同的,其活动锁紧件614结构和连接槽613形状每个枪头610是一样
的,即与拧紧枪500进行连接固定的部位结构是一样的,因此可在不更换拧紧枪500的情况
下仅通过枪头换装机械手620对活动锁紧件614状态进行切换,使得拧紧枪500能够自动更
具体的,拧紧枪500在进行换枪头610时,拧紧枪500首先通过其自身配置的驱动装
置驱动其移动至自动换枪头装置600的位置,然后拧紧枪500向下移动,枪头610伸入自动换
枪头装置600上用于容纳枪头610的中空圆形平台630内(装置处于工作状态时,因为拧紧枪
500上已有一个枪头610,所以图4中自动换枪头装置600上是只有两个枪头610的,因此枪头
610可伸入剩余的那个中空圆形平台630内),此时枪头换装机械手620按压活动锁紧件614,
活动锁紧件614处于解锁状态,拧紧枪500与枪杆611处于松开状态,拧紧枪500便能移动选
择枪头610进行更换,枪头610更换完成后,枪头换装机械手620松开活动锁紧件614,活动锁
紧件614复原并处于锁定状态,拧紧枪500与枪杆611固定,拧紧枪500便能对另一种型号的
如图5和图6所示,本实施例中的活动锁紧件614包括沿靠近拧紧头方向(即图5中
由上至下)依次设置的第一活动套件6141、弹簧6142、第二活动套件6143、固定套件6144以
及设置于枪杆611内的滚珠6145;第一活动套件6141和第二活动套件6143之间通过弹簧
6142连接使得第一活动套件6141初始时压在枪杆611上方的台阶上,第二活动套件6143转
动设置于固定套件6144上,第一活动套件6141和第二活动套件6143与枪杆611之间活动连
接,固定套件6144与枪杆611之间固定连接;滚珠6145设置于枪杆611的活动孔615内,第一
本实施例中活动锁紧件614的锁定、和解锁状态进行切换的原理如下:当拧紧枪
500伸入连接槽613内,第一活动套件6141上没有施加外力,第一活动套件6141处于自然状
态时,滚珠6145的一端嵌入拧紧枪500对应部分的嵌孔中,另一端与第一活动套件6141的内
壁抵靠,此时活动锁紧件614处于锁定状态,活动锁紧件614将拧紧枪500与枪杆611固定;需
要解锁时,通过枪头换装机械手620按压第一活动套件6141,第一活动套件6141的调节槽移
动至滚珠6145处,此时活动锁紧件614处于解锁状态,滚珠6145可于活动孔615中移动进入
调节槽内,拧紧枪500可从连接槽613内移出;待拧紧枪500选择好另一个枪头610并伸入其
连接槽613时,枪头换装机械手620停止按压第一活动套件6141,第一活动套件6141在弹簧
6142的作用力下复原,恢复锁定状态,从而将新的枪头610与拧紧枪500固定。
具体的,本实施例中当拧紧枪500选择好另一个枪头610准备更换时,由于拧紧枪
500可能无法与连接槽613完美对准,并且连接槽613采用的是多边形槽体设置,因此在拧紧
本实施例中将枪头610放置于中空圆形平台630上,其第二活动套件6143下端面与
中空圆形平台630上端面接触,因此当枪头换装机械手620下压时由中空圆形平台630和第
二活动套件6143最终承受其压力,并且第一活动套件6141和第二活动套件6143与枪杆611
是活动连接的,固定套件6144与枪杆611是固定连接的,第二活动套件6143与固定套件6144
之间是可以相对转动的,因此此时枪杆611与固定套件6144作为一个整体与第一活动套件
6141和第二活动套件6143处于一个相对分离状态,当拧紧枪500慢慢伸入连接槽613时枪杆
611可进行旋转使得拧紧枪500完全伸入连接槽613内;与此同时第一活动套件6141与第二
活动套件6143在此过程中处于一个相对静止状态,即固定套件6144在旋转时不会带动第二
进一步的,本实施例中的调节槽包括推料槽616和挡料槽617,推料槽616与挡料槽
617相比更靠近拧紧头612,推料槽616的槽壁与枪杆611轴线成一定的夹角设置,挡料槽617
的槽壁与枪杆611轴线之间的距离小于滚珠6145半径,因此当第一活动套件6141下压,滚珠6145向调节槽内移
动时,滚珠6145只能有小于一半的部分进入调节槽内就会被挡料槽617挡住。采用如上设置
在松开第一活动套件6141后,推料槽616能够给予滚珠6145一个推力,使其能够更好的移动
嵌入拧紧枪500的嵌孔中,同时在第一活动套件6141复原时,滚珠6145也不会卡死在枪杆
除此之外,本实施例中的滚珠6145与枪杆611之间还可设置防磨损套件,从而防止
综上所述,本实施例中通过简单的按压动作就能实现活动锁紧件614锁定和解锁
状态的切换,拧紧枪500更换枪头610十分方便,拧紧枪500与枪头610之间的固定也非常牢
如图7和图8所示,本实施例中搬运机构300包括取料机械手310、涂胶机械手320和
放料机械手330;取料机械手310能够夹取分料器200上的螺钉并输送至涂胶机械手320,涂
胶机械手320能够夹取来自取料机械手310的螺钉并输送至涂胶工位,放料机械手330能够
由左往右为x轴正方向,由外往里为y轴正方向,由下往上为z轴正方向;附图8中方向定义与
本实施例中的取料机械手310配置有x、y、z三个方向的驱动模组,通过三个方向的
位置调节,取料机械手310能够与分料器200上的螺钉对准将其夹取出来;本实施例中取料
机械手310本身配置有旋转缸,同时取料机械手310与z轴驱动模组之间通过另一个旋转缸
连接,当取料机械手310夹取螺钉后,取料机械手310旋转使得螺钉横置,因此在通过z轴驱
动模组上的旋转缸驱动取料机械手310旋转与涂胶机械手320对接时,螺钉不会与螺钉自动
涂胶机械手320配置有y方向的驱动模组,涂胶机械手320夹取取料机械手310上的
放料机械手330配置有x和z方向的驱动模组,与取料机械手310相同的,放料机械
手330本身也配置有旋转缸,放料机械手330与z轴驱动模组之间通过另一个旋转缸连接,因
此通过驱动模组和旋转缸之间的配合,放料机械手330可将涂胶机械手320上的螺钉夹取输
送至上料工位410并将横置的螺钉恢复至竖直状态插入减速机900的螺纹孔中。
除此之外,本实施例中还设置有检测相机,检测相机能够对放料机械手330上的螺
钉进行拍照检测,当拍照识别出螺钉的涂胶不合格时,放料机械手330可将螺钉转移至取料
综上所述,本实施例中搬运机构300三个机械手可同时工作,相互之间不会产生干
涉,与单个机械手相比可节约2/3的工作时间;三个机械手结构紧凑,集成安装于一起,可减
如图1和图9所示,本实施例中上料工位410和拧紧工位420设置有顶升旋转装置
2025-05-17 05:21:59
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