手电钻的钻夹头自动装配设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种手电钻的钻夹头自动装配设备，包括机架，所述自动装配设备还包括机械手部件、顶升部件、手电钻翻转部件、钻夹头平移部件、钻夹头供料部件和拧螺钉部件。本实用新型根据手电钻的生产工艺及产品外形特点，针对手电钻专门设计了相应的装配工序，将手电钻的钻夹头装配过程中所需的步骤集成到一台设备上，实现了手电钻钻夹头的自动化装配，提升了手电钻生产线的自动化程度，提高了生产效率，节约了人力资源和空间，本实用新型利用伺服电机和气爪进行物料抓取，利用光电开关检测物料的有无和装配是否到位，提高了产品的装配精度，提升了广品品质。
【专利说明】手电钻的钻夹头自动装配设备
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电动工具制造领域，尤其涉及手电钻、冲击钻等钻夹头的装配工序。
【背景技术】
[0002]目前行业内所有手电钻的钻夹头均为半自动手工装配，半自动装配过程中在零部件的处理步骤上耗时较多，并且对于半自动装配过程中的零部件需要一定的存放空间，占用空间大，且不能保证装配部件的一致性及高效性。
[0003]
【发明内容】
O
[0004]本实用新型所要解决的技术问题是提供一种手电钻的钻夹头自动装配设备，将手电钻的钻夹头装配过程自动化，提高产品品质和生产效率。
[0005]本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是:手电钻的钻夹头自动装配设备，包括机架，所述机架上设有台板，所述自动装配设备还包括机械手部件、顶升部件、手电钻翻转部件、钻夹头平移部件、钻夹头供料部件和拧螺钉部件；
[0006]所述机械手部件包括机械手安装架、安装气缸、第一滚珠丝杆、第一伺服电机、同步带轮和同步带，所述第一滚珠丝杆和第一伺服电机安装在所述机械手安装架上，所述第一滚珠丝杆的两端安装有用于定位其旋转方向的第一轴承，所述第一轴承的外侧还设有用于对所述第一滚珠丝杆进行轴向定位的锁紧螺母，所述第一滚珠丝杆的一端通过同步带轮和同步带连接第一伺服电机并能在第一伺服电机驱动下转动，所述安装气缸安装在第一滚珠丝杆上并能在所述第一滚珠丝杆转动时沿所述第一滚珠丝杆往复运动；
[0007]所述顶升部件包括顶升部件安装板、顶升气缸、顶升杆、顶升板和顶升销，所述顶升部件安装板固定安装在所述台板上，所述顶升杆为四根，所述四根顶升杆穿过所述顶升部件安装板并各自通过第一直线轴承滑动连接在所述顶升部件安装板上，所述顶升板固定连接在所述顶升杆的上端，所述顶升气缸通过顶升块连接所述顶升板，所述顶升板上设有顶升销；
[0008]所述手电钻翻转部件包括手电钻翻转安装架、手电钻翻转滑动支架、第二直线轴承、手电钻夹紧杆、夹紧传动杆、旋转气缸、第二气缸、限位缓冲器、拉紧气缸和第二轴承，所述手电钻翻转滑动支架垂直地安装在所述机架的台板上，所述手电钻翻转安装架通过第二直线轴承套设在所述手电钻翻转滑动支架上，所述手电钻翻转安装架上设有滑动气缸，所述手电钻翻转安装架能在所述滑动气缸驱动下沿所述手电钻翻转滑动支架往复运动，所述旋转气缸和所述第二轴承分别安装在所述手电钻翻转安装架的两端，所述旋转气缸和所述第二轴承之间设有手电钻翻转支撑板，所述手电钻翻转支撑板能在所述旋转气缸驱动下转动，所述手电钻夹紧杆和所述夹紧传动杆相互垂直地安装在所述手电钻翻转支撑板上，所述手电钻夹紧杆的后端连接所述拉紧气缸，所述手电钻夹紧杆的上设有夹紧齿条，所述夹紧齿条与所述夹紧传动杆的上的传动齿条相配合，所述夹紧传动杆的一端连接所述第二气缸，另一端连接限位缓冲器；
[0009]所述钻夹头平移部件包括钻夹头平移安装架、平移连接板、横向滑台气缸、纵向滑台气缸、气爪和轻型拖链，所述钻夹头平移安装架安装在所述机架的台板上，所述横向滑台气缸安装在所述钻夹头平移安装架上，所述横向滑台气缸上设置轻型拖链，所述纵向滑台气缸通过所述平移连接板连接在所述横向滑台气缸上，并能在所述轻型拖链的带动下沿所述横向滑台气缸往复运动，所述第气爪连接在所述纵向滑台气缸上；
[0010]所述钻夹头供料部件包括供料盘、上料架和供料部件安装板，所述供料部件安装板安装在所述台板上，所述供料盘通过分度器安装在所述供料部件安装板上，所述分度器连接分度驱动电机并能在所述分度驱动电机驱动下带动所述供料盘进行转动，所述供料盘上设有多个沿其周向的供料杆，所述供料杆上放置钻夹头，所述上料架安装在所述供料部件安装板上且位于所述供料盘的一侧，所述上料架上安装有竖直方向的第二滚珠丝杆，所述第二滚珠丝杆上设有第三直线轴承，所述第三直线轴承上设有推料杆，所述第二滚珠丝杆连接第二伺服电机并能在所述第二伺服电机驱动下转动从而带动所述第三直线轴承上下往复运动，所述上料架内还设有锁紧气缸，所述锁紧气缸连接锁紧板并能驱动所述锁紧板水平往复运动，所述锁紧气缸和所述锁紧板的位置与所述供料杆下端齐平，所述上料架的上方还设有光电开关；
[0011]所述拧螺钉部件包括拧螺钉部件安装板、第三气缸、气动枪、批嘴、螺钉输送管和螺钉出口，所述拧螺钉部件安装板固定安装在所述机架上，所述第三气缸安装在所述拧螺钉部件安装板上，所述气动枪的下端固定连接所述批嘴，所述气动枪通过连接板与所述第三气缸连接并能在所述第三气缸驱动下往复运动，所述螺钉出口安装在所述拧螺钉部件安装板上，所述螺钉输送管的出口通至所述螺钉出口，所述批嘴的下端伸入所述螺钉出口以便进行拧螺钉操作；
[0012]所述顶升部件安装在所述手电钻翻转部件的下方，所述拧螺钉部件安装在所述手电钻翻转部件的上方。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型根据手电钻的生产工艺及产品外形特点，针对手电钻专门设计了相应的装配工序，，将手电钻的钻夹头装配过程中所需的步骤集成到一台设备上，实现了手电钻钻夹头的自动化装配，提升了手电钻生产线的自动化程度，提高了生产效率，节约了人力资源和空间，并且，本实用新型利用伺服电机和气爪进行物料抓取，利用光电开关检测物料的有无和装配是否到位，提高了产品的装配精度，提升了产品品质。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1为本实用新型的整体结构主视图。
[0015]图2为机械手部件的结构示意图。
[0016]图3为图2的A-A剖视图。
[0017]图4为顶升部件的整体结构立体图。
[0018]图5为顶升部件的剖视图。
[0019]图6为手电钻翻转部件的主视图。
[0020]图7为手电钻翻转部件的俯视图。
[0021 ] 图8为图7的B-B剖视图。
[0022]图9为手电钻翻转部件的立体图。
[0023]图10为钻夹头平移部件的主视图。
[0024]图11为图10的侧视图。
[0025]图12为钻夹头供料部件的立体图。
[0026]图13为钻夹头供料部件的主视图。
[0027]图14为钻夹头供料部件的俯视图。
[0028]图15为拧螺钉部件的立体图。
[0029]图16为拧螺钉部件的剖视图。
【具体实施方式】
[0030]参照附图。
[0031]本实用新型的钻夹头自动装配设备包括机架100，机架100上设有台板200，所述钻夹头自动装配设备还包括机械手部件1、顶升部件2、手电钻翻转部件3、钻夹头平移部件
4、钻夹头供料部件5和拧螺钉部件6，图中标号300表示待装配的手电钻。
[0032]机械手部件I包括机械手安装架11、安装气缸12、第一滚珠丝杆14、第一伺服电机
15、同步带轮16和同步带18，第一滚珠丝杆14和第一伺服电机15安装在机械手安装架11上，第一滚珠丝杆14的两端安装有用于定位其旋转方向的第一轴承13，当第一滚珠丝杆14转动时，通过第一轴承13对其转动进行定位，防止倾斜导致传动方向偏移，第一轴承13的外侧还设有用于对第一滚珠丝杆14进行轴向定位的锁紧螺母17，进一步对第一滚珠丝杠14进行固定，第一滚珠丝杠14的一端通过同步带轮16和同步带18连接第一伺服电机15并能在第一伺服电机15驱动下转动，安装气缸12安装在第一滚珠丝杆14上，当第一滚珠丝杆14在电机驱动下转动时，安装气缸12能演第一滚珠丝杆14往复运动，进行送料，安装气缸12下端设有用于夹持钻夹头的涨紧部件19。
[0033]顶升部件2包括顶升部件安装板21、顶升气缸22、顶升杆24、顶升板26和顶升销25，顶升部件安装板21固定安装在台板200上，顶升杆24为四根，四根顶升杆24穿过顶升部件安装板21并各自通过第一直线轴承23滑动连接在顶升部件安装板21上，顶升板26固定连接在顶升杆24的上端，顶升气缸22通过顶升块27连接顶升板26，顶升板26能在顶升气缸22驱动下上下往复运动，顶升板26上设有顶升销27，待装配的手电钻300由随行板传送至顶升部件2上方，顶升气缸22驱动顶升板26上升，由顶升销27定位住随行板并将随行板及手电钻300顶起至手电钻翻转部件3的夹持工位。
[0034]手电钻翻转部件3包括手电钻翻转安装架31、手电钻翻转滑动支架32、第二直线轴承33、手电钻夹紧杆34、夹紧传动杆35、旋转气缸36、第二气缸37、限位缓冲器38、拉紧气缸39和第二轴承310，手电钻翻转滑动支架32垂直地安装在台板200上，手电钻翻转安装架31通过第二直线轴承33套设在手电钻翻转滑动支架32上，手电钻翻转安装架31上设有滑动气缸311，手电钻翻转安装架31能在滑动气缸311驱动下沿手电钻翻转滑动支架32往复运动，旋转气缸36和第二轴承310分别安装在手电钻翻转安装架31的两端，旋转气缸36和第二轴承310之间设有手电钻翻转支撑板312，手电钻翻转支撑板312能在旋转气缸36驱动下转动，手电钻夹紧杆34和夹紧传动杆34相互垂直第安装在手电钻翻转支撑板312上，手电钻夹紧杆34的前端(即外端)设有凸轮，手电钻夹紧杆34的后端连接拉紧气缸39，手电钻夹紧杆34上设有夹紧齿条，夹紧齿条与夹紧传动杆35上的传动齿条相配合，夹紧传动杆35的一端连接第二气缸37，另一端连接限位缓冲器38。
[0035]当顶升部件2将待装配手电钻300顶起时，旋转气缸36驱动手电钻翻转支撑板312转动使得手电钻夹紧杆34处于垂直位置，手电钻300处于两根手电钻夹紧杆34之间，夹紧传动杆35在第二气缸310驱动下带动手电钻夹紧杆34转动使得其外端的凸轮位于合适的位置夹紧手电钻300，如图6所示，然后旋转气缸36驱动手电钻翻转支撑板312转动，使得手电钻300处于垂直方向，便于钻夹头400的安装，拉紧气缸39用于吸住手电钻300，进一步定位，限位缓冲器38用于防止夹紧传动杆34过度伸出手电钻翻转支撑板312的旋转。
[0036]钻夹头平移部件4包括钻夹头平移安装架41、平移连接板42、横向滑台气缸43、纵向滑台气缸44、气爪45和轻型拖链46，钻夹头平移安装架41安装在台板200上，横向滑台气缸43安装在钻夹头平移安装架41上，横向滑台气缸43上设置轻型拖链46，纵向滑台气缸44通过平移连接板42连接在横向滑台气缸43上，并能在轻型拖链46的带动下沿横向滑台气缸43水平往复运动，气爪45连接在纵向滑台气缸44上。气爪45用于在纵向滑台气缸44驱动下从钻夹头供料部件5上取料(钻夹头)，并在横向滑台气缸43的驱动下移送至机械手部件I的所处位置，机械手部件I通过涨紧部件19进行物料抓取为装配进行供料。
[0037]钻夹头供料部件5包括供料盘51、上料架52和供料部件安装板53，供料部件安装板53安装在台板200上，供料盘51通过分度器53安装在供料部件安装板53上，分度器53连接分度驱动电机54并能在分度驱动电机54驱动下带动供料盘51进行定角度转动，供料盘51上设有多个沿其周向的供料杆55，供料杆55上放置钻夹头400，上料架52安装在供料部件安装板53上且位于供料盘51的一侧，上料架52上安装有竖直方向的第二滚珠丝杆56，第二滚珠丝杆56上设有第三直线轴承57，第二滚珠丝杆56连接第二伺服电机58并能在第二伺服电机58驱动下转动从而带动第三直线轴承57上下往复运动，第三直线轴承57上设有推料杆512，上料架52内还设有锁紧气缸59，锁紧气缸59连接锁紧板510并能驱动锁紧板510水平往复运动，从而锁紧或松开供料杆55，锁紧气缸59和锁紧板510的位置与供料杆55的下端齐平，上料架52的上方还设有光电开关511，光电开关511与锁紧板510所处的位置上下对应。
[0038]工作状态下，分度驱动电机54驱动供料盘51进行转动，供料盘51上的多个供料杆55随之转动，光电开关511用于通过光电感应检测其下方的供料杆55上是否有用于供料的钻夹头，如果光电开关511检测到供料杆55上有钻夹头，则锁紧气缸59驱动锁紧板510向供料杆55的方向移动并锁紧供料杆55，防止其随供料盘51转动，第二伺服电机58驱动第二滚珠丝杆56转动，带动第三直线轴承57向上移动，第三直线轴承57上的推料杆512将当前供料杆55上的钻夹头400向上抬起，便于钻夹头平移部件4进行抓料。
[0039]拧螺钉部件6包括拧螺钉部件安装板61、第三气缸62、气动枪63、批嘴64、螺钉输送管65和螺钉出口 66，拧螺钉部件安装板61安装在机架100上，第三气缸62安装在拧螺钉部件安装板61上，气动枪63的下端固定连接批嘴64，气动枪63通过连接板67与第三气缸62连接并能在第三气缸62驱动下往复运动，螺钉出口 66安装在拧螺钉部件安装板61上，螺钉输送管65的出口通至螺钉出口 66，批嘴64的下端伸入螺钉出口 66以便进行拧螺钉操作，图中标号500为螺钉。
[0040]本实用新型的工作原理是:待装配的手电钻300由随行装置夹持并移至机架100内，当运行至顶升部件2上方时，顶升部件2将手电钻300向上顶起，手电钻翻转部件3可以上下移动并通过手电钻夹紧杆34进行夹料，当手电钻300倍手电钻翻转部件3固定时，手电钻翻转部件3对手电钻300进行翻转，使其处于装配工位，便于进行钻夹头装配，钻夹头平移部件4通过第二气爪45从钻夹头供料部件5上抓取钻夹头，由机械手部件I放入手电钻的相应部位，通过外部螺钉供料装置或者人工向拧螺钉部件6的螺钉输送管65输送螺钉，螺钉500通过螺钉输送管65进入螺钉出口，由气动枪63驱动批嘴64进行拧螺钉操作，完成钻夹头的装配。
【权利要求】
1.手电钻的钻夹头自动装配设备，包括机架，所述机架上设有台板，其特征在于:所述自动装配设备还包括机械手部件、顶升部件、手电钻翻转部件、钻夹头平移部件、钻夹头供料部件和抒螺钉部件； 所述机械手部件包括机械手安装架、安装气缸、第一滚珠丝杆、第一伺服电机、同步带轮和同步带，所述第一滚珠丝杆和第一伺服电机安装在所述机械手安装架上，所述第一滚珠丝杆的两端安装有用于定位其旋转方向的第一轴承，所述第一轴承的外侧还设有用于对所述第一滚珠丝杆进行轴向定位的锁紧螺母，所述第一滚珠丝杆的一端通过同步带轮和同步带连接第一伺服电机并能在第一伺服电机驱动下转动，所述安装气缸安装在第一滚珠丝杆上并能在所述第一滚珠丝杆转动时沿所述第一滚珠丝杆往复运动； 所述顶升部件包括顶升部件安装板、顶升气缸、顶升杆、顶升板和顶升销，所述顶升部件安装板固定安装在所述台板上，所述顶升杆为四根，所述四根顶升杆穿过所述顶升部件安装板并各自通过第一直线轴承滑动连接在所述顶升部件安装板上，所述顶升板固定连接在所述顶升杆的上端，所述顶升气缸通过顶升块连接所述顶升板，所述顶升板上设有顶升销； 所述手电钻翻转部件包括手电钻翻转安装架、手电钻翻转滑动支架、第二直线轴承、手电钻夹紧杆、夹紧传动杆、旋转气缸、第二气缸、限位缓冲器、拉紧气缸和第二轴承，所述手电钻翻转滑动支架垂直地安装在所述机架的台板上，所述手电钻翻转安装架通过第二直线轴承套设在所述手电钻翻转滑动支架上，所述手电钻翻转安装架上设有滑动气缸，所述手电钻翻转安装架能在所述滑动气缸驱动下沿所述手电钻翻转滑动支架往复运动，所述旋转气缸和所述第二轴承分别安装在所述手电钻翻转安装架的两端，所述旋转气缸和所述第二轴承之间设有手电钻翻转支撑板，所述手电钻翻转支撑板能在所述旋转气缸驱动下转动，所述手电钻夹紧杆和所述夹紧传动杆相互垂直地安装在所述手电钻翻转支撑板上，所述手电钻夹紧杆的后端连接所述拉紧气缸，所述手电钻夹紧杆的上设有夹紧齿条，所述夹紧齿条与所述夹紧传动杆的上的传动齿条相配合，所述夹紧传动杆的一端连接所述第二气缸，另一端连接限位缓冲器； 所述钻夹头平移部件包括钻夹头平移安装架、平移连接板、横向滑台气缸、纵向滑台气缸、气爪和轻型拖链，所述钻夹头平移安装架安装在所述机架的台板上，所述横向滑台气缸安装在所述钻夹头平移安装架上，所述横向滑台气缸上设置轻型拖链，所述纵向滑台气缸通过所述平移连接板连接在所述横向滑台气缸上，并能在所述轻型拖链的带动下沿所述横向滑台气缸往复运动，所述气爪连接在所述纵向滑台气缸上； 所述钻夹头供料部件包括供料盘、上料架和供料部件安装板，所述供料部件安装板安装在所述台板上，所述供料盘通过分度器安装在所述供料部件安装板上，所述分度器连接分度驱动电机并能在所述分度驱动电机驱动下带动所述供料盘进行转动，所述供料盘上设有多个沿其周向的供料杆，所述供料杆上放置钻夹头，所述上料架安装在所述供料部件安装板上且位于所述供料盘的一侧，所述上料架上安装有竖直方向的第二滚珠丝杆，所述第二滚珠丝杆上设有第三直线轴承，所述第三直线轴承上设有推料杆，所述第二滚珠丝杆连接第二伺服电机并能在所述第二伺服电机驱动下转动从而带动所述第三直线轴承上下往复运动，所述上料架内还设有锁紧气缸，所述锁紧气缸连接锁紧板并能驱动所述锁紧板水平往复运动，所述锁紧气缸和所述锁紧板的位置与所述供料杆下端齐平，所述上料架的上方还设有光电开关； 所述拧螺钉部件包括拧螺钉部件安装板、第三气缸、气动枪、批嘴、螺钉输送管和螺钉出口，所述拧螺钉部件安装板固定安装在所述机架上，所述第三气缸安装在所述拧螺钉部件安装板上，所述气动枪的下端固定连接所述批嘴，所述气动枪通过连接板与所述第三气缸连接并能在所述第三气缸驱动下往复运动，所述螺钉出口安装在所述拧螺钉部件安装板上，所述螺钉输送管的出口通至所述螺钉出口，所述批嘴的下端伸入所述螺钉出口以便进行拧螺钉操作； 所述顶升部件安装在所述手电钻翻转部件的下方，所述拧螺钉部件安装在所述手电钻翻转部件的上方。
【文档编号】B23P19/04GK204019089SQ201420484801
【公开日】2014年12月17日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】章日平, 樊海 申请人:浙江巨力电机成套设备有限公司