CN112828578B - 一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置，包括：底座、运输机构、夹紧机构和锁螺丝机构；运输机构设置于底座上表面，且运输机构的前端与底座的前端齐平，后端与底座的后端齐平；夹紧机构对称设置在运输机构的左右两侧；锁螺丝机构位于运输机构的上方，且锁螺丝机构与底座固定连接；底座前端设置有第一卡接部，底座后端对应设置有与第一卡接部相配合的第二卡接部。本发明通过将锁螺丝机构、运输机构与夹紧机构模块化，形成多工位协作自动锁螺丝模块，通过利用多个可锁不同种类螺丝的模块协作，使同一条输送线可完成不同种类螺丝的锁螺丝工序，大幅提高生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及锁螺丝装置技术领域，尤其涉及一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置。
背景技术
随着生产成本与产线自动化率的不断提高，越来越多的企业对生产成本的控制、工作效率的提高也随之越来越重视。
在现有技术中，如图6所示的一种自动锁螺丝装置，所述自动锁螺丝装置设有背板；所述背板前表面设置有第一滑块，所述第一滑块由电机丝杆动力装置提供动力，所述电机丝杆动力装置驱动所述第一滑块上下滑动；所述第一滑块上设置有电动螺丝刀，所述电动螺丝刀下方设置有螺丝刀头；所述背板前表面还设有第二滑块，所述第二滑块由进给气缸提供动力，所述进给气缸驱动所述第二滑块上下滑动，所述第二滑块下方设有套筒；所述背板前表面下方还设置有进螺丝装置；当所述锁螺丝装置工作时，所述电机丝杆动力装置驱动所述第一滑块向上运动，带动所述电动螺丝刀及所述螺丝刀头向上滑动，将所述螺丝刀头升离所述进螺丝装置；所述进给气缸带动所述第二滑块向上运动，从而带动所述套筒向上运动，在所述进螺丝装置中打开进给口，螺丝进入所述进螺丝装置，所述进给气缸带动所述第二滑块向下运动，带动所述套筒向下运动，将所述紧螺丝装置中的进给口关闭；所述电机丝杆动力装置驱动所述第二滑块向下运动，带动所述电动螺丝刀及所述螺丝刀头向下运动，将螺丝锁入工件中；所述电机丝杆动力装置驱动所述第一滑块向上运动，带动所述电动螺丝刀及所述螺丝刀头向上滑动，完成锁螺丝过程，开始下一锁螺丝工步。
然而在一种产品中，往往会出现几个种类的螺丝，传统的锁螺丝机只能打单种螺丝，如果需要打不同种类的螺丝则需要频繁更换螺丝刀头，导致生产效率低下。再者，在自动化螺丝装配产线上，如果需要打多种螺丝，则需要几台锁螺丝机并联运行，往往中间会徒增部分输送机构及抓取机构，产生不必要的生产成本，为此，本发明提出一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置。
发明内容
本申请实施例提供了一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置，使得可以实现同一输送线完成不同种类螺丝的锁螺丝工序，且可实现产线快速调整，有效节约生产成本、提高生产效率。
有鉴于此，本申请提供了一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置，包括：底座、用于运输工件的运输机构、用于夹紧工件的夹紧机构和用于对工件自动锁螺丝的锁螺丝机构；
所述运输机构设置于所述底座上表面，且所述运输机构的前端与所述底座的前端齐平，后端与所述底座的后端齐平；
所述夹紧机构对称设置在所述运输机构的左右两侧；
所述锁螺丝机构位于所述运输机构的上方，且所述锁螺丝机构与所述底座固定连接；
所述底座前端设置有第一卡接部，所述底座后端对应设置有与所述第一卡接部相配合的第二卡接部。
可选地，所述第一卡接部包括设置在所述底座前端两侧的连接块和设置在所述底座前端中间位置的定位块；
所述第二卡接部包括设置在所述底座后端两侧的连接块凹槽和设置在所述底座后端中间位置的定位块凹槽；
所述连接块凹槽的形状与所述连接块的形状相匹配；
所述定位块凹槽的形状与所述定位块的形状相匹配；
所述连接块与所述连接块凹槽中心位置均设置有通孔。
可选地，所述锁螺丝机构为XYZ三轴移动锁螺丝机构。
可选地，所述XYZ三轴移动锁螺丝机构包括三维移动机构和锁螺丝装置；
所述三维移动机构包括X轴机架、Y轴机架和Z轴机架；
所述X轴机架位于所述运输机构的左右两侧，且所述X轴机架固定于所述底座上表面；
所述Y轴机架设置于所述X轴机架上表面，且所述Y轴机架与所述X轴机架滑动连接；
所述X轴机架上设置有用于驱动所述Y轴机架沿所述X轴机架前后滑动的X轴电机丝杆动力装置；
所述Z轴机架设置于所述Y轴机架前表面，且所述Z轴机架与所述Y轴机架滑动连接；
所述Y轴机架上设置有用于驱动所述Z轴机架沿所述Y轴机架左右滑动的Y轴电机丝杆动力装置；
所述锁螺丝装置设置于所述Z轴机架前表面，且所述锁螺丝装置与所述Z轴机架滑动连接；
所述Z轴机架上设置有用于驱动所述锁螺丝装置沿所述Z轴机架上下滑动的Z轴电机丝杆动力装置。
可选地，所述运输机构为皮带输送式运输机构。
可选地，所述皮带输送式运输机构包括主动辊、从动辊、皮带和驱动装置；
所述主动辊和所述从动辊均设置于所述底座上表面，且所述主动辊与所述底座的前表面齐平；
所述从动辊与所述底座的后表面齐平；
所述皮带绕设于所述主动辊与所述从动辊之间；
所述驱动装置驱动连接所述主动辊。
可选地，所述皮带下方设置支撑架；
所述支撑架上表面与所述皮带上层下表面接触；
所述支撑架的下端固定于所述底座上表面。
可选地，所述主动辊和所述从动辊均通过辊轴固定块固定于所述底座上表面。
可选地，所述夹紧机构为气缸推杆夹紧机构。
可选地，所述气缸推杆夹紧机构包括夹紧气缸组件和用于支撑所述夹紧气缸组件的支撑座；
所述支撑座固定于所述底座上表面；
所述夹紧气缸组件包括气缸、推杆和套筒；
所述气缸固定在所述支撑座顶部；
所述气缸两侧与所述支撑座两侧齐平；
所述套筒分别设置于所述气缸两侧，并与所述气缸处于同一水平面；
所述套筒通过固定板固定于所述气缸的缸颈处；
所述推杆的中间杆与所述气缸同轴线，并可在所述气缸内沿轴线伸缩；
所述推杆的左右杆分别与所述气缸两侧的所述套筒同轴线，并可随所述中间杆在所述套筒内沿轴线伸缩。
从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：本装置通过将锁螺丝机构、运输机构与夹紧机构模块化，形成多工位协作自动锁螺丝模块，使用时，工件通过运输机构到达工作区域，由夹紧机构进行夹紧后，锁螺丝机构对工件指定位置锁螺丝，完成工序后，运输机构将工件输送至下一模块。通过利用多个可锁不同种类螺丝的模块协作，使同一条输送线可完成不同种类螺丝的锁螺丝工序，大幅提高生产效率，降低生产成本。
附图说明
图1为本申请实施例中用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置的结构示意图；
图2为本申请实施例中运输机构的结构示意图；
图3为本申请实施例中夹紧机构的结构示意图；
图4为本申请实施例中锁螺丝机构的结构示意图；
图5为本申请实施例中多个自动锁螺丝模块化装置拼接后的结构示意图；
图6为现有技术中自动锁螺丝装置的结构示意图；
其中，附图标记为：
1-底座，2-运输机构，3-夹紧机构，4-锁螺丝机构，11-连接销，21-主动辊，22-从动辊，23-皮带，24-电机，25-辊轴固定块，26-支撑架，31-支撑座，32-气缸，33-推杆，34-套筒，41-X轴机架，42-X轴电机丝杆动力装置，43-Y轴机架，44-Y轴电机丝杆动力装置，45-Z轴机架，46-Z轴电机丝杆动力装置，47-锁螺丝装置。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
本申请提供了一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置的一个实施例，具体请参阅图1。
本实施例中的用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置包括：底座1、用于运输工件的运输机构2、用于夹紧工件的夹紧机构3和用于对工件自动锁螺丝的锁螺丝机构4，运输机构2设置于底座1上表面，且运输机构2的前端与底座1的前端齐平，后端与底座1的后端齐平；夹紧机构3对称设置在运输机构2的左右两侧，锁螺丝机构4位于运输机构2的上方，且锁螺丝机构4与底座1固定连接；底座1前端设置有第一卡接部，底座1后端对应设置有与第一卡接部相配合的第二卡接部。
需要说明的是：本装置通过将锁螺丝机构4、运输机构2与夹紧机构3模块化，形成多工位协作自动锁螺丝模块，使用时，工件通过运输机构2到达工作区域，由夹紧机构3进行夹紧后，锁螺丝机构4对工件指定位置锁螺丝，完成工序后，运输机构2将工件输送至下一模块。通过利用多个可锁不同种类螺丝的模块协作，使同一条输送线可完成不同种类螺丝的锁螺丝工序，大幅提高生产效率，降低生产成本。
以上为本申请实施例提供的一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置的实施例一，以下为本申请实施例提供的一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置的实施例二，具体请参阅图1至图5。
本实施例中的用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置包括：底座1、用于运输工件的运输机构2、用于夹紧工件的夹紧机构3和用于对工件自动锁螺丝的锁螺丝机构4，具体的，底座1可以为平板式底座1；运输机构2设置于底座1上表面，且运输机构2的前端与底座1的前端齐平，后端与底座1的后端齐平；夹紧机构3对称设置在运输机构2的左右两侧，锁螺丝机构4位于运输机构2的上方，且锁螺丝机构4与底座1固定连接；底座1前端设置有第一卡接部，底座1后端对应设置有与第一卡接部相配合的第二卡接部。
第一卡接部包括设置在底座1前端两侧的连接块和设置在底座1前端中间位置的定位块，第二卡接部包括设置在底座1后端两侧的连接块凹槽和设置在底座1后端中间位置的定位块凹槽，连接块凹槽的形状与连接块的形状相匹配，定位块凹槽的形状与定位块的形状相匹配，连接块与连接块凹槽中心位置均设置有通孔。具体的，定位块可以为长条形定位块。
需要说明的是：如图5所示，当两个相邻模块连接时，定位块与定位块凹槽相卡合，完成相邻模块定位；连接块与连接块凹槽相卡合，并在中间通孔插入连接销11，完成相邻模块的连接。
锁螺丝机构4可以为XYZ三轴移动锁螺丝机构4。
具体的，如图4所示，XYZ三轴移动锁螺丝机构4包括三维移动机构和锁螺丝装置47，三维移动机构包括X轴机架41、Y轴机架43和Z轴机架45，X轴机架41位于运输机构2的左右两侧，且X轴机架41固定于底座1上表面，Y轴机架43设置于X轴机架41上表面，且Y轴机架43与X轴机架41滑动连接，X轴机架41上设置有用于驱动Y轴机架43沿X轴机架41前后滑动的X轴电机丝杆动力装置42，Z轴机架45设置于Y轴机架43前表面，且Z轴机架45与Y轴机架43滑动连接，Y轴机架43上设置有用于驱动Z轴机架45沿Y轴机架43左右滑动的Y轴电机丝杆动力装置44，锁螺丝装置47设置于Z轴机架45前表面，且锁螺丝装置47与Z轴机架45滑动连接，Z轴机架45上设置有用于驱动锁螺丝装置47沿Z轴机架45上下滑动的Z轴电机丝杆动力装置46。
运输机构2可以为皮带输送式运输机构2。
具体的，如图2所示，皮带输送式运输机构2包括主动辊21、从动辊22、皮带23和驱动装置，主动辊21和从动辊22均设置于底座1上表面，且主动辊21与底座1的前表面齐平，从动辊22与底座1的后表面齐平，皮带23绕设于主动辊21与从动辊22之间，并能随主动辊21滚动；驱动装置驱动连接主动辊21。
皮带23下方设置支撑架26，支撑架26上表面与皮带23上层下表面接触，支撑架26的下端固定于底座1上表面。
主动辊21和从动辊22均通过辊轴固定块25固定于底座1上表面。具体的，驱动装置可以为电机24，电机24设置于固定主动辊21的辊轴固定块25右侧，并与主动辊21的轴线同心，电机24通过联轴器驱动连接主动辊21，通过电机24转动带动主动辊21转动。
夹紧机构3可以为气缸推杆夹紧机构3。
具体的，如图3所示，气缸推杆夹紧机构3包括夹紧气缸组件和用于支撑夹紧气缸组件的支撑座31，支撑座31固定于底座1上表面，夹紧气缸组件包括气缸32、推杆33和套筒34，气缸32固定在支撑座31顶部，气缸32两侧与支撑座31两侧齐平，套筒34分别设置于气缸32两侧，并与气缸32处于同一水平面；套筒34通过固定板固定于气缸32的缸颈处，推杆33的中间杆与气缸32同轴线，并可在气缸32内沿轴线伸缩，推杆33的左右杆分别与气缸32两侧的套筒34同轴线，并可随中间杆在套筒34内沿轴线伸缩。
具体实施时，可将多个可锁不同种类螺丝的自动锁螺丝模块化装置首尾连接构成一条生产线，工作时，运输机构2的电机24转动，驱动皮带23运动，工件通过皮带23到达工作区域，此时电机24停转，运输机构2两侧的推杆33伸出，将工件夹紧，随后锁螺丝机构4对工件指定位置锁螺丝，完成工序后，两侧的推杆33缩回，电机24继续转动，驱动皮带23前进，将工件输送至下一模块，进行不同种类螺丝的锁螺丝工序。通过多个可锁不同种类螺丝的模块协作，同一条输送线可完成不同种类螺丝的锁螺丝工序，大幅提高生产效率，降低生产成本。
以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (1)
1.一种用于生产线的多工位协作自动锁螺丝模块化装置，其特征在于，包括：底座、用于运输工件的运输机构、用于夹紧工件的夹紧机构和用于对工件自动锁螺丝的锁螺丝机构；
所述运输机构设置于所述底座上表面，且所述运输机构的前端与所述底座的前端齐平，后端与所述底座的后端齐平；
所述夹紧机构对称设置在所述运输机构的左右两侧；
所述锁螺丝机构位于所述运输机构的上方，且所述锁螺丝机构与所述底座固定连接；
所述底座前端设置有第一卡接部，所述底座后端对应设置有与所述第一卡接部相配合的第二卡接部；
所述第一卡接部包括设置在所述底座前端两侧的连接块和设置在所述底座前端中间位置的定位块；
所述第二卡接部包括设置在所述底座后端两侧的连接块凹槽和设置在所述底座后端中间位置的定位块凹槽；
所述连接块凹槽的形状与所述连接块的形状相匹配；
所述定位块凹槽的形状与所述定位块的形状相匹配；
所述连接块与所述连接块凹槽中心位置均设置有通孔；
所述锁螺丝机构为XYZ三轴移动锁螺丝机构；
所述XYZ三轴移动锁螺丝机构包括三维移动机构和锁螺丝装置；
所述三维移动机构包括X轴机架、Y轴机架和Z轴机架；
所述X轴机架位于所述运输机构的左右两侧，且所述X轴机架固定于所述底座上表面；
所述Y轴机架设置于所述X轴机架上表面，且所述Y轴机架与所述X轴机架滑动连接；
所述X轴机架上设置有用于驱动所述Y轴机架沿所述X轴机架前后滑动的X轴电机丝杆动力装置；
所述Z轴机架设置于所述Y轴机架前表面，且所述Z轴机架与所述Y轴机架滑动连接；
所述Y轴机架上设置有用于驱动所述Z轴机架沿所述Y轴机架左右滑动的Y轴电机丝杆动力装置；
所述锁螺丝装置设置于所述Z轴机架前表面，且所述锁螺丝装置与所述Z轴机架滑动连接；
所述Z轴机架上设置有用于驱动所述锁螺丝装置沿所述Z轴机架上下滑动的Z轴电机丝杆动力装置；
所述运输机构为皮带输送式运输机构；
所述皮带输送式运输机构包括主动辊、从动辊、皮带和驱动装置；
所述主动辊和所述从动辊均设置于所述底座上表面，且所述主动辊与所述底座的前表面齐平；
所述从动辊与所述底座的后表面齐平；
所述皮带绕设于所述主动辊与所述从动辊之间；
所述驱动装置驱动连接所述主动辊；
所述皮带下方设置支撑架；
所述支撑架上表面与所述皮带上层下表面接触；
所述支撑架的下端固定于所述底座上表面；
所述主动辊和所述从动辊均通过辊轴固定块固定于所述底座上表面；
所述夹紧机构为气缸推杆夹紧机构；
所述气缸推杆夹紧机构包括夹紧气缸组件和用于支撑所述夹紧气缸组件的支撑座；
所述支撑座固定于所述底座上表面；
所述夹紧气缸组件包括气缸、推杆和套筒；
所述气缸固定在所述支撑座顶部；
所述气缸两侧与所述支撑座两侧齐平；
所述套筒分别设置于所述气缸两侧，并与所述气缸处于同一水平面；
所述套筒通过固定板固定于所述气缸的缸颈处；
所述推杆的中间杆与所述气缸同轴线，并可在所述气缸内沿轴线伸缩；
所述推杆的左右杆分别与所述气缸两侧的所述套筒同轴线，并可随所述中间杆在所述套筒内沿轴线伸缩；
本装置通过将所述锁螺丝机构、所述运输机构与所述夹紧机构模块化，形成多工位协作自动锁螺丝模块，使用时，工件通过所述运输机构到达工作区域，由所述夹紧机构进行夹紧后，所述锁螺丝机构对工件指定位置锁螺丝，完成工序后，所述运输机构将工件输送至下一模块。
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