一种高精度螺丝锁附电批及其使用方法与流程

1.本发明涉及螺丝锁附技术领域，具体为一种高精度螺丝锁附电批及其使用方法。


背景技术：

2.电动螺丝批作为一种装配作业所使用的工具，主要通过批头的正反转来拧松或拧紧螺钉，随着工业化的发展，为追求生产效率，越来越多的自动化设备在生产流水线中投入使用。
3.现有技术中，如中国专利号为：cn 113369881 a的“一种高精度螺丝锁附电批及其使用方法”，包括安装板、位于所述安装板顶端的驱动组件、位于所述安装板侧面的视觉组件以及用于螺丝锁附的锁附组件；所述驱动组件包括第一驱动气缸与第二驱动气缸；所述视觉组件数量为三组且能够分别对螺丝锁附位置进行确认；所述锁附组件通过安装座与所述驱动组件连接，所述锁附组件包括锁附电机、位于所述锁附电机转轴端的锁附座以及用于螺丝供料的料管，所述锁附座一侧设置有红外发射器，所述料管与所述锁附座内部连通。此装置由机器人进行控制，能够对螺丝的锁附位置进行精确定位，从而实现对螺丝的精准锁附，进而保证对产品的有效加固。
4.但现有技术中，在生产线加工过程中，同一批次需安装螺丝的相同设备或零件，时常会出现因其结构上需开设螺孔的位置不同，单个部件上会安装多个不同尺寸规格的螺丝，而现有的自动化电批，单次作业时均只能加工安装同一型号螺丝，针对不同型号螺丝安装时，需停机更换所对应的螺丝上紧件，不仅严重影响电批对螺丝的安装效率，还需在每次更换螺丝上紧件后，对机器进行调试工作，频繁的调试工作也会增大螺丝的安装精度。
5.所以我们提出了一种高精度螺丝锁附电批及其使用方法，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

6.本发明的目的在于提供一种高精度螺丝锁附电批及其使用方法，以解决上述背景技术提出的在生产线加工过程中，同一批次需安装螺丝的相同设备或零件，时常会出现因其结构上需开设螺孔的位置不同，单个部件上会安装多个不同尺寸规格的螺丝，而现有的自动化电批，单次作业时均只能加工安装同一型号螺丝，针对不同型号螺丝安装时，需停机更换所对应的螺丝上紧件，不仅严重影响电批对螺丝的安装效率，还需在每次更换螺丝上紧件后，对机器进行调试工作，频繁的调试工作也会增大螺丝安装精度的问题。
7.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高精度螺丝锁附电批，包括螺丝锁附机构和调整机座，所述螺丝锁附机构包括x轴位移组件、z轴位移组件和锁附组件，所述x轴位移组件的前端与z轴位移组件的后端活动安装，且z轴位移组件的前端与锁附组件的后端活动安装，所述锁附组件包括上紧件，所述上紧件的底部前端相连通有料管，且上紧件的底部后端固定安装有光感定位器，所述上紧件包括锁附座，所述锁附座的内部开设有下料腔，且下料腔的前端与料管的底部相连通，所述锁附座的内部活动插接有旋转杆，且旋转
杆为六角柱型，所述旋转杆的底部活动安装有锁附头，所述锁附头包括端头，所述端头的底部对称活动安装有两个卡块，且两个卡块的内侧均开设有锥形槽，所述锥形槽的顶部活动安装有下压杆，且下压杆的顶部焊接有六角套环，所述下压杆的底部活动连接有复位弹簧，所述六角套环均有磁吸力，且六角套环的内侧与旋转杆的底部活动卡接，所述旋转杆的内部嵌入有磁块。
8.优选的，还包括底座，所述底座的顶部固定安装有支架，且支架的前端活动安装有活动打标组件，所述活动打标组件包括活动杆，所述活动杆的后侧与支架的前侧活动卡接，所述活动杆的外侧活动安装有安装块，且安装块的后端活动安装有红外线打标器，所述底座的底部均匀活动安装有多个水平调整螺栓，且底座的前端内侧固定安装有控制器。
9.优选的，所述x轴位移组件包括固定板、x轴丝杆电机和x轴导轨，所述固定板的一端与x轴丝杆电机的外侧固定安装，所述z轴位移组件包括z轴导轨、z轴驱动电机和导向块，所述z轴驱动电机的一端通过z轴导轨与导向块的后端活动安装，且x轴丝杆电机的一端通过x轴导轨与z轴导轨的后端活动安装。
10.优选的，所述调整机座包括y轴导轨、置物板、套件和y轴驱动电机，所述置物板的底部与套件的顶部焊接，且套件的底部与y轴驱动电机的一端活动安装。
11.优选的，所述锁附组件还包括竖板、顶板、底板、限位杆、旋转电机和下压丝杆件，所述竖板的前端与顶板和底板的后端活动连接，且顶板和底板之间活动安装有弹簧杆，所述限位杆的底部与顶板和底板的一侧贯穿活动插接，所述旋转电机的底部外侧与顶板的前端固定卡接，所述下压丝杆件的底部与顶板的顶部活动安装，所述旋转电机的底端与上紧件的顶端活动安装。
12.优选的，所述旋转杆的顶端固定安装有连接端头，且连接端头的顶部与旋转电机的底端活动安装，所述锁附座的顶部外侧与底板的前端底部固定安装。
13.优选的，所述锁附座的内侧活动卡接有限位套管，所述限位套管内侧与旋转杆的底部活动套接。
14.一种高精度螺丝锁附电批的使用方法，包括以下步骤：
15.步骤一、通过控制器控制调整机座位移至外侧，将需上螺丝的物料放置于调整机座顶部后，调整机座将携带其顶部的物料输送至螺丝锁附机构底部。
16.步骤二、调整红外线打标器所照射出的红外激光点标记在物料的螺孔处，x轴位移组件将z轴位移组件及其前端安装的锁附组件向调整机座顶部靠近。
17.步骤三、光感定位器通过亮度识别，采集到红外激光标记点的位置，从而再次控制x轴位移组件对锁附座进行位置调整，z轴位移组件将锁附组件缓慢下降高度直至位于螺孔顶部的5～8cm处停止。
18.步骤四、确认锁附座正下方正对红外激光标记点所在的螺孔后，通过料管将螺钉输入至下料腔内，从而使得螺钉通过下料腔限位掉落至螺孔中后。
19.步骤五、将通过下压丝杆件控制顶板及其前端的旋转电机向下位移，从而使得旋转电机底部的上紧件能将底部螺丝向螺孔中下压、扭转安装。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
21.1、通过锁附头的设置，实现了旋转杆下压锁附头时，会将下压杆压至两个卡块的锥形槽内，将两个卡块反向位移增大间距，从而使得两个卡块能卡紧于不同尺寸规格的一
字型开槽螺丝或十字型开槽螺丝，最后再跟随旋转杆转动，从而快速将螺丝安装扭转安装于螺孔中，当单次螺丝安装完成后，旋转杆上升，再次开放下料腔以供新的螺丝导入，针对不同规格尺寸的螺丝安装工作，无需停机更换螺丝上紧结构和再次调试定位，不仅提升了螺丝电批的安装效率，还极大地提升了本装置的适用性；
22.2、通过光感定位器的设置，实现了利用红外线打标器照射锁定在零件的螺孔处，光感定位器通过亮度识别来精确控制x轴位移组件和z轴位移组件，携带锁附组件位移调试至与螺孔正对后，才进行螺丝安装工作，提升了螺孔定位的精度和效率，无需传统的三维扫描后在进行复杂的定位工作。
附图说明
23.图1为本发明一种高精度螺丝锁附电批的立体图；
24.图2为本发明一种高精度螺丝锁附电批螺丝锁附机构的立体图；
25.图3为本发明一种高精度螺丝锁附电批z轴位移组件的结构立体图；
26.图4为本发明一种高精度螺丝锁附电批调整机座的结构立体图；
27.图5为本发明一种高精度螺丝锁附电批锁附组件的结构示意图；
28.图6为本发明一种高精度螺丝锁附电批锁附组件的底部结构示意图；
29.图7为本发明一种高精度螺丝锁附电批上紧件的结构示意图；
30.图8为本发明一种高精度螺丝锁附电批锁附头的结构示意图。
31.图中：
32.1、底座；2、支架；3、活动打标组件；4、螺丝锁附机构；5、调整机座；40、x轴位移组件；41、z轴位移组件；42、锁附组件；425、上紧件；426、料管；427、光感定位器；4250、锁附座；4251、下料腔；4255、旋转杆；4256、锁附头；4600、端头；4602、卡块；4603、锥形槽；4601、下压杆；4604、六角套环；4605、复位弹簧；4550、磁块；30、活动杆；31、安装块；32、红外线打标器；10、水平调整螺栓；11、控制器；401、固定板；402、x轴丝杆电机；403、x轴导轨；410、z轴导轨；411、z轴驱动电机；412、导向块；50、y轴导轨；51、置物板；52、套件；53、y轴驱动电机；420、竖板；421、顶板；422、底板；424、限位杆；428、旋转电机；429、下压丝杆件；423、弹簧杆；4254、连接端头；4253、限位套管。
具体实施方式
33.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，所描述的实施条例仅仅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，都属于本发明保护的范围。
34.请参阅图1－8，本发明提供一种技术方案：一种高精度螺丝锁附电批，包括螺丝锁附机构4和调整机座5，螺丝锁附机构4包括x轴位移组件40、z轴位移组件41和锁附组件42，x轴位移组件40的前端与z轴位移组件41的后端活动安装，且z轴位移组件41的前端与锁附组件42的后端活动安装，锁附组件42包括上紧件425，上紧件425的底部前端相连通有料管426，且上紧件425的底部后端固定安装有光感定位器427，上紧件425包括锁附座4250，锁附座4250的内部开设有下料腔4251，且下料腔4251的前端与料管426的底部相连通，锁附座
4250的内部活动插接有旋转杆4255，且旋转杆4255为六角柱型，旋转杆4255的底部活动安装有锁附头4256，锁附头4256包括端头4600，端头4600的底部对称活动安装有两个卡块4602，且两个卡块4602的内侧均开设有锥形槽4603，锥形槽4603的顶部活动安装有下压杆4601，且下压杆4601的顶部焊接有六角套环4604，下压杆4601的底部活动连接有复位弹簧4605，六角套环4604均有磁吸力，且六角套环4604的内侧与旋转杆4255的底部活动卡接，旋转杆4255的内部嵌入有磁块4550；将需上螺丝的物料放置于调整机座5顶部，通过调整机座5将物料输入至螺丝锁附机构4底部，接着调整红外线打标器32所照射出的红外激光点标记在螺孔处，开启本装置后，通过光感定位器427对红外激光点的光感采集，确定螺孔位置，接着控制x轴位移组件40将z轴位移组件41及其前端安装的锁附组件42位移至红外激光点标记处，接着z轴位移组件41将锁附组件42缓慢下降高度直至位于螺孔顶部的5～8cm处停止，再通过光感定位器427的微调，使得锁附座4250的底端正对螺孔后，通过料管426将螺钉输入至下料腔4251内，从而使得螺钉通过下料腔4251限位掉落至螺孔中后，旋转杆4255向下伸出从而将锁附头4256向螺丝顶端，旋转杆4255下压锁附头4256时，会将六角套环4604及其底部的下压杆4601伸入两个卡块4602的锥形槽4603内，从而将两个卡块4602反向外侧伸出，使得两个卡块4602能卡紧于不同尺寸规格的一字型开槽螺丝或十字型开槽螺丝，最后再跟随旋转杆4255转动，从而快速将螺丝安装扭转安装于螺孔中，当单次螺丝安装完成后，旋转杆4255上升，再次开放下料腔4251以供新的螺丝导入，而在旋转杆4255上升时，因复位弹簧4605恢复弹性形变的顶升力和六角套环4604与磁块4550之间的磁吸力，下压杆4601将跟随六角套环4604向上伸出锥形槽4603。
35.如图1和图2所示，还包括底座1，底座1的顶部固定安装有支架2，且支架2的前端活动安装有活动打标组件3，活动打标组件3包括活动杆30，活动杆30的后侧与支架2的前侧活动卡接，活动杆30的外侧活动安装有安装块31，且安装块31的后端活动安装有红外线打标器32，底座1的底部均匀活动安装有多个水平调整螺栓10，用于调整本装置在地面安装的水平度，且底座1的前端内侧固定安装有控制器11，活动杆30可在支架2的前端滑动位移，调节红外线打标器32的高度，以满足不同物料螺孔的照射定位。
36.如图3所示，x轴位移组件40包括固定板401、x轴丝杆电机402和x轴导轨403，固定板401的一端与x轴丝杆电机402的外侧固定安装，z轴位移组件41包括z轴导轨410、z轴驱动电机411和导向块412，z轴驱动电机411的一端通过z轴导轨410与导向块412的后端活动安装，且x轴丝杆电机402的一端通过x轴导轨403与z轴导轨410的后端活动安装，通过x轴丝杆电机402可带动z轴位移组件41在x轴方向的位移，而z轴驱动电机411可带动导向块412及其一端的锁附组件42在z轴方向的位移。
37.如图4所示，调整机座5包括y轴导轨50、置物板51、套件52和y轴驱动电机53，置物板51的底部与套件52的顶部焊接，且套件52的底部与y轴驱动电机53的一端活动安装，y轴驱动电机53通过套件52可改变置物板51及其顶部放置的物料的y轴位移，用于自动输送上螺丝物料。
38.如图5和图6所示，锁附组件42还包括竖板420、顶板421、底板422、限位杆424、旋转电机428和下压丝杆件429，竖板420的前端与顶板421和底板422的后端活动连接，且顶板421和底板422之间活动安装有弹簧杆423，限位杆424的底部与顶板421和底板422的一侧贯穿活动插接，旋转电机428的底部外侧与顶板421的前端固定卡接，下压丝杆件429的底部与
顶板421的顶部活动安装，旋转电机428的底端与上紧件425的顶端活动安装，当光感定位器427识别确认红外激光点的空间位置后，在锁附组件42上螺丝时，将通过下压丝杆件429控制顶板421及其前端的旋转电机428向下位移，从而使得旋转电机428底部的上紧件425能将底部螺丝向螺孔中下压并扭转，当单次上螺丝结束后，下压丝杆件429配合弹簧杆423将顶板421及其前端的旋转电机428向上升起。
39.如图7所示，旋转杆4255的顶端固定安装有连接端头4254，且连接端头4254的顶部与旋转电机428的底端活动安装，锁附座4250的顶部外侧与底板422的前端底部固定安装，旋转杆4255为六角柱型，锁附座4250与底板422固定安装用于对下压位移的旋转杆4255的行程限位。
40.如图7所示，锁附座4250的内侧活动卡接有限位套管4253，限位套管4253内侧与旋转杆4255的底部活动套接，限位套管4253用于对下压位移的旋转杆4255的限位支撑，防止旋转杆4255在下压过程中发生倾斜而导致安装螺丝时发生错位的问题。
41.一种高精度螺丝锁附电批的使用方法，包括以下步骤：
42.步骤一、通过控制器11控制调整机座5位移至外侧，将需上螺丝的物料放置于调整机座5顶部后，调整机座5将携带其顶部的物料输送至螺丝锁附机构4底部。
43.步骤二、调整红外线打标器32所照射出的红外激光点标记在物料的螺孔处，x轴位移组件40将z轴位移组件41及其前端安装的锁附组件42向调整机座5顶部靠近。
44.步骤三、光感定位器427通过亮度识别，采集到红外激光标记点的位置，从而再次控制x轴位移组件40对锁附座4250进行位置调整，z轴位移组件41将锁附组件42缓慢下降高度直至位于螺孔顶部的5～8cm处停止。
45.步骤四、确认锁附座4250正下方正对红外激光标记点所在的螺孔后，通过料管426将螺钉输入至下料腔4251内，从而使得螺钉通过下料腔4251限位掉落至螺孔中后。
46.步骤五、将通过下压丝杆件429控制顶板421及其前端的旋转电机428向下位移，从而使得旋转电机428底部的上紧件425能将底部螺丝向螺孔中下压、扭转安装。
47.本装置的使用方法及工作流程：将需上螺丝的物料放置于调整机座5顶部，y轴驱动电机53通过套件52可改变置物板51及其顶部放置的物料的y轴位移，将物料输入至螺丝锁附机构4底部。接着，活动杆30可在支架2的前端滑动位移，调整红外线打标器32所照射出的红外激光点标记在螺孔处。再通过光感定位器427对红外激光点的光感采集，确定螺孔位置，接着控制x轴位移组件40将z轴位移组件41及其前端安装的锁附组件42位移至红外激光点标记处，然后z轴位移组件41将锁附组件42缓慢下降高度直至位于螺孔顶部的5～8cm处停止。二次通过光感定位器427采集红外光点进行微调，使得锁附座4250的底端正对螺孔后，通过料管426将螺钉输入至下料腔4251内，从而使得螺钉通过下料腔4251限位掉落至螺孔中后，将通过下压丝杆件429控制顶板421及其前端的旋转电机428向下位移，从而使得旋转电机428底部的上紧件425能将底部螺丝向螺孔中下压。旋转杆4255下压锁附头4256时，会将六角套环4604及其底部的下压杆4601伸入两个卡块4602的锥形槽4603内，从而将两个卡块4602反向外侧伸出，使得两个卡块4602间距增大，分别卡接与螺丝开槽的两端，实现了能满足不同尺寸规格的一字型开槽螺丝或十字型开槽螺丝的卡紧，最后再跟随旋转杆4255转动，从而快速将螺丝安装扭转安装于螺孔中，当单次螺丝安装完成后，旋转杆4255上升，再次开放下料腔4251以供新的螺丝导入，而在旋转杆4255上升时，因复位弹簧4605恢复弹
性形变的顶升力和六角套环4604与磁块4550之间的磁吸力，下压杆4601将跟随六角套环4604向上伸出锥形槽4603，等待下次螺丝安装工作。
48.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，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，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。