一种自动拧钉机构及自动上钉机的制作方法

1.本技术涉及螺钉拧紧装置的技术领域，更具体地说，它涉及一种自动拧钉机构及自动上钉机。


背景技术：

2.水泵控制器是一种根据水源状态、管道用水量以及管道压力变化控制水泵的启停的装置。水泵控制器通常由壳体、盖体、压力开关、水流开关以及控制板等组成，压力开关、水流开关以及控制板需要安装在壳体内，盖体通过螺钉与壳体连接用于盖合壳体。
3.为了保证盖体和壳体之间的连接稳定性，盖体和壳体之间需要使用多个螺钉进行连接固定，盖体和壳体之间的组装通常都由人工进行，但人工手动对盖体和壳体进行上钉，需要取钉、螺钉对准、拧螺钉等多个操作，导致盖体和壳体之间的组装效率不高，有待改善。


技术实现要素：

4.为了提高盖体和壳体之间的组装效率，本技术提供一种自动拧钉机构及自动上钉机。
5.本技术提供的一种自动拧钉机构，采用如下的技术方案：一种自动拧钉机构，包括底座、导料套筒、自动拧紧组件以及驱动组件；所述底座设有加工工位用于供工件放置；所述导料套筒位于底座的上端且相对底座沿竖直方向滑移，所述导料套筒设有导料通道，所述导料通道设有入料口以及出料口，所述出料口位于导料通道朝向加工工位的一端，所述导料套筒连接有弹性限位件，所述弹性限位件设有与出料口连通的限位通道，所述限位通道位于加工工位和出料口之间，所述限位通道用于供螺钉的螺柱通过且同时限制螺钉的头部通过，所述限位通道受到外力时扩张用于供螺钉的头部通过；所述自动拧紧组件包括螺丝刀以及传动件，所述螺丝刀于导料通道内沿竖直方向滑移；所述驱动组件包括第一驱动件、第二驱动件以及第三驱动件，第一驱动件用于驱动导料套筒滑移，所述第二驱动件通过传动件带动螺丝刀转动，第三驱动件用于带动螺丝刀于导料通道内沿竖直方向滑移。
6.通过上述技术方案，设置导料套筒、自动拧紧组件以及驱动组件，实际使用过程中，可以将盖体和壳体放置于加工工位上，使得盖体上的通孔以及壳体上的螺孔对准限位通道出口，螺钉的上料只需要将螺钉的螺柱一端先放入入料口，导料通道会将螺钉的螺柱导出至限位通道的出口，通过第一驱动件带动导料套筒下移，使得限位通道出口处的螺钉对准盖体上的通孔，再通过第三驱动件带动螺丝刀下移逐渐将螺钉顶出限位通道，使得螺钉的螺柱穿过盖体上的通孔与壳体上的螺孔预连接，再通过第二驱动件带动螺丝刀转动将螺钉拧紧于螺孔，提升盖体和壳体之间的上钉效率，进而提高了盖体和壳体之间的组装效率。
7.可选的，所述弹性限位件包括若干个限位夹爪以及若干个复位扭簧；若干个所述限位夹爪环绕于导料套筒设置，所述限位通道于若干个限位夹爪之间设置，每个限位夹爪均与导料套筒铰接，且每个限位夹爪的铰接轴均垂直于导料套筒的轴线设置；若干个复位扭簧一一对应连接于若干个限位夹爪的铰接轴处，所述复位扭簧用于朝靠近导料套筒的方向拉动限位夹爪。
8.通过上述技术方案，设置弹性限位件包括若干个限位夹爪以及若干个复位扭簧，由若干个限位夹爪围成的限位通道能够有效的限制螺钉头部直接导出，只有在受到外力的作用下，挤压螺钉头部，使得螺钉头部朝加工工位移动，通过螺钉头部挤压若干个限位夹爪，使得若干个限位夹爪转动并相互远离以供螺钉头部从限位通道脱出，进而即实现对螺钉的夹持同时也便于螺钉从限位通道的脱出。
9.可选的，所述弹性限位件为弹性橡胶环，所述弹性橡胶环固定于导料套筒的下端，所述限位通道为弹性橡胶环的内圈。
10.通过上述技术方案，设置弹性限位件为弹性橡胶环，由于弹性橡胶环具有形变能力，进而螺钉无外力下落至弹性橡胶环的内圈时，弹性橡胶环的内圈能够限制螺钉的头部脱出，同时受到螺钉挤压变形后也能够使得内圈扩张供螺钉头部通过，实现对螺钉的夹持同时也便于螺钉的脱出。
11.可选的，所述导料套筒与自动拧紧组件均设有多个，多个自动拧紧组件一一对应连接于多个导料套筒。
12.通过上述技术方案，设置多个自动拧紧组件以及多个导料套筒，实现一次完成多个螺钉的拧紧，提高盖体和壳体之间的组装效率。
13.可选的，所述底座滑移连接有第一导向座，所述第一导向座沿竖直方向相对底座滑移，多个所述导料套筒均固定于第一导向座上，第一驱动件驱动第一导向座滑移以带动多个导料套筒沿竖直方向滑移；所述第一导向座远离加工工位的一端滑移连接有第二导向座，所述第二导向座沿竖直方向滑移，所述第三驱动件与第二导向座连接用于驱动第二导向座滑移；所述第二驱动件为驱动电机，所述第二驱动件安装于第二导向座上，所述第二驱动件的输出轴呈竖直向下设置且同轴固定有主动齿轮；每个自动拧紧组件中的传动件均为从动齿轮，每个传动件均转动连接于第二导向座并与主动齿轮相啮合，每个传动件均与同个自动拧紧组件中的螺丝刀同轴固定。
14.通过上述技术方案，设置主动齿轮以及多个传动件均为从动齿轮，通过第二驱动件驱动主动齿轮转动以带动多个传动件同步转动，进而实现螺钉的同步上钉，使得连接盖体以及壳体的多个螺钉之间均保持相同的拧紧力，有效减少盖体以及壳体之间多股拧紧力大小不一而导致壳体或盖体使用耐久下降的情况，有效提高盖体以及壳体组装完成后整体的使用耐久。
15.可选的，所述加工工位设有定位块，所述定位块用于供工件抵接。
16.通过上述技术方案，设置定位块，实现盖体以及壳体的快速定位，提高盖体以及壳体的组装效率。
17.本技术提供的一种自动上钉机，包括上述任一所述的自动拧钉机构还包括自动送
钉机构；所述自动送钉机构包括集料仓、顶升板、第四驱动件以及导料座；所述顶升板以及导料座均于集料仓内容纳，集料仓的仓底朝靠近顶升板的方向呈倾斜向下设置，所述顶升板的上端朝靠近导料座的方向呈倾斜向下设置，所述第四驱动件用于驱动顶升板将集料仓内螺钉顶升至导料座上端；所述导料座上端设有导料槽以及导料面，所述导料槽的槽口用于供螺钉的螺柱通过且限制螺钉的头部通过，所述导料面朝靠近导料槽槽口的方向呈倾斜向下设置；所述集料仓设有导料块，所述导料块设有输出孔，所述导料座的上端朝靠近导料块的方向呈倾斜向下设置，所述输出孔用于承接导料槽导出的螺钉，所述输出孔的底部与导料管连接，所述导料管的另一端与入料口连接，所述入料口连通有真空抽吸口，所述真空抽吸口用于连接真空设备。
18.通过上述技术方案，通过设置自动送钉机构，集料仓可以进行大量的螺钉的存储，由于集料仓的仓底朝靠近顶升板的方向呈倾斜向下设置，集料仓内的螺钉会被导向至顶升板上端，第四驱动件带动顶升板将集料仓的螺钉顶升至导料座上端，由于螺钉的重心处于螺柱部位，进而被顶升至导料座上端的螺钉经由导料面的导向，螺钉的螺柱部位会进入导料槽槽内，通过导料槽的导向，导出至输出孔，再通过导料管与真空设备的配合，实现螺钉的自动供料，螺钉会自动进入入料口，便于自动拧钉机构对盖体以及壳体完成上钉拧紧步骤，提高盖体以及壳体的组装效率。
19.可选的，所述输出孔于导料块上设有多个，所述导料管设有多根，多根导料管一一对应连接于多个输出孔；所述集料仓滑移连接有拨料座，所述拨料座位于导料块的上端，所述拨料座上开设有拨料槽，所述拨料槽靠近集料仓的侧壁完全贯穿拨料座并用于连通导料槽，所述拨料座连接有第五驱动件，所述第五驱动件用于驱动拨料座滑移使得拨料槽连通输出孔。
20.通过上述技术方案，设置第五驱动件以及拨料座，在导料座设置多个输出孔，第五驱动件驱动拨料座滑移以带动导料槽移动，通过导料槽将螺钉依次导入导料块上的多个输出孔中，实现对多个入料口的螺钉自动导入，提高螺钉的送料效率。
21.可选的，所述集料仓内转动连接有清扫辊，所述清扫辊位于导料座的上端，所述清扫辊的转动轴线方向平行于导料槽的延伸方向，所述集料仓还设有第六驱动件，所述第六驱动件用于驱动清扫辊转动；所述清扫辊上设有刷毛，所述清扫辊转动用于带动刷毛清扫导料面上未进入导料槽的螺钉。
22.通过上述技术方案，设置清扫辊、刷毛以及第六驱动件，第六驱动件可以驱动清扫辊转动，带动刷毛转动以清扫导料面上未进入导料槽的螺钉，减少对之后螺钉导入的影响，提高螺钉导入导料槽的效率。
23.可选的，所述集料仓内还设有振动电机，所述振动电机用于带动导料座振动。
24.通过上述技术方案，设置振动电机，通过振动使得导料槽上的螺钉可以快速朝导料块方向滑动，以实现螺钉的快速导出，提高螺钉的导出效率。
25.综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：(1)通过设置导料套筒、自动拧紧组件以及驱动组件，将盖体和壳体放置于加工工
位上，使得通孔以及螺孔对准限位通道出口，将螺钉的螺柱一端先放入入料口，导料通道将螺钉的螺柱导出至限位通道的出口，通过第一驱动件带动导料套筒下移，使得限位通道出口处的螺钉对准盖体上的通孔，再通过第三驱动件带动螺丝刀下移逐渐将螺钉顶出限位通道，使得螺钉的螺柱穿过盖体上的通孔与壳体上的螺孔预连接，再通过第二驱动件带动螺丝刀转动将螺钉拧紧于螺孔，提升盖体和壳体之间的上钉效率，进而提高了盖体和壳体之间的组装效率；(2)通过设置主动齿轮以及多个传动件均为从动齿轮，实现多个螺钉的同步拧紧，使得连接盖体以及壳体的多个螺钉之间均保持相同的拧紧力，有效减少盖体以及壳体之间多股拧紧力大小不一而导致壳体或盖体使用耐久下降的情况，有效提高盖体以及壳体组装完成后整体的使用耐久；(3)通过设置清扫辊、刷毛以及第六驱动件，第六驱动件可以驱动清扫辊转动，带动刷毛转动以清扫导料面上未进入导料槽的螺钉，减少对之后螺钉导入的影响，提高螺钉导入导料槽的效率。
附图说明
26.图1为实施例一的自动拧钉机构的结构示意图。
27.图2为实施例一的自动拧钉机构的结构示意图，用于展示驱动组件的组成。
28.图3为实施例一的导料套筒以及自动拧紧组件的结构示意图。
29.图4为实施例一的导料套筒以及自动拧紧组件的结构示意图，用于展示出料口。
30.图5为实施例一的自动拧钉机构的结构示意图，用于展示入料口。
31.图6为实施例一的整体结构示意图。
32.图7为实施例一的自动送钉机构的结构示意图。
33.图8为实施例一的自动送钉机构的结构示意图，用于展示第六驱动件。
34.图9为实施例二的弹性限位件的结构示意图。
35.附图标记：1、底座；2、第一导向座；3、第二导向座；4、导料套筒；5、自动拧紧组件；51、螺丝刀；52、传动件；6、驱动组件；61、第一驱动件；62、第二驱动件；63、第三驱动件；631、调节丝杆；632、调节电机；7、第一导向柱；8、第二导向柱；9、导料通道；10、出料口；11、引导部；12、入料通道；13、入料口；14、弹性限位件；141、限位夹爪；15、限位通道；16、加工工位；17、主动齿轮；18、集料仓；19、顶升板；21、导料座；22、导料槽；23、导料面；24、振动电机；25、清扫辊；26、第六驱动件；27、导出口；28、导料块；29、拨料座；30、第五驱动件；31、第七驱动件；32、拨料槽；33、输出孔；34、导料管；35、真空抽吸口；36、定位块。
具体实施方式
36.以下结合附图对本技术作进一步详细说明。
37.本技术实施例公开一种自动拧钉机构。
38.参照图1，包括底座1、第一导向座2、第二导向座3、导料套筒4、自动拧紧组件5以及驱动组件6。
39.参照图1，底座1、第一导向座2以及第二导向座3于竖直方向由下至上依次设置。底座1和第一导向座2相互平行。底座1上端面垂直固定有四根第一导向柱7，四根第一导向柱7
分别位于底座1的四个边角，第一导向座2滑移连接于四根第一导向柱7，第一导向座2通过四根第一导向柱7相对底座1于竖直方向上滑移。第一导向座2的上端面垂直固定有四根第二导向柱8，四根第二导向柱8分别位于第一导向座2的四个边角，第二导向座3滑移连接于四根第二导向柱8，第二导向座3通过四根第二导向柱8相对第一导向座2于竖直方向上滑移。
40.参照图1和图2，驱动组件6包括第一驱动件61、第二驱动件62以及第三驱动件63。
41.参照图1和图2，第一驱动件61为驱动气缸，第一驱动件61安装于底座1上，第一驱动件61的输出轴与第一导向座2连接，第一驱动件61用于带动第一导向座2沿竖直方向相对底座1滑移。
42.可替代的，第一驱动件61还可以为液压缸。
43.参照图1和图2，第三驱动件63包括调节丝杆631以及调节电机632，调节电机632安装于第一导向座2上，调节丝杆631与调节电机632之间同轴连接。第二导向座3上开设有供调节丝杆631螺纹连接的螺纹孔，调节丝杆631通过螺纹孔与第二导向座3螺纹连接，调节电机632驱动调节丝杆631转动以带动第二导向座3相对第一导向座2于竖直方向上滑移。
44.可替代的，第三驱动件63还可以为驱动气缸。
45.参照图1和图2，导料套筒4以及自动拧紧组件5均设置有多个，多个导料套筒4与多个自动拧紧组件5一一对应设置。
46.参照图1和图2，第一导向座2的上端面开设有多个安装孔，每个安装孔均沿轴向贯穿第一导向座2的上下端面。多个导料套筒4一一穿设于多个安装孔，且每个导料套筒4均于第一导向座2上固定。
47.参照图3和图4，导料套筒4均呈圆柱状，导料套筒4的轴线沿竖直方向设置。导料套筒4的上端开设有导料通道9，导料通道9的轴线沿竖直方向设置，导料通道9沿轴线方向贯穿导料套筒4的上下两端。导料通道9的下端为出料口10。导料套筒4位于第一导向座2下方的部位一体设置有引导部11，引导部11上开设有与导料通道9连通的入料通道12，入料通道12朝远离导料通道9的方向呈倾斜向上设置，入料通道12远离导料通道9的一端为入料口13。
48.参照图3和图4，每个导料套筒4均连接有弹性限位件14。弹性限位件14包括若干个限位夹爪141以及若干个复位扭簧。若干个限位夹爪141于导料套筒4的外周壁呈周向均匀分布，每个限位夹爪141均与导料套筒4铰接，限位夹爪141与导料套筒4的铰接轴线呈水平设置。若干个复位扭簧一一对应安装于若干个限位夹爪141的铰接轴处。复位扭簧用于朝靠近导料套筒4周向侧壁的方向拉动限位夹爪141。
49.参照图2和图4，每个导料套筒4上的若干个限位夹爪141的相对端之间均设置有限位通道15，限位通道15位于导料通道9的下端与底座1的上端之间。底座1上端设置有加工工位16，加工工位16上固定有供壳体抵靠的定位块36。每个限位通道15的下端均朝向加工工位16设置。
50.参照图2和图4，当壳体于加工工位16上抵靠于定位块36时，壳体上的多个螺孔一一对准于多个限位通道15的下端。
51.参照图3和图4，实际使用过程中，入料口13用于供螺钉的导入，入料通道12将入料口13导入的螺钉导向导料通道9，再由导料通道9的出料口10将螺钉导向限位通道15。当螺
钉无外力作用下下落至限位通道15时，螺钉的螺柱部位可以通过限位通道15的出口处，但螺钉的头部会被若干个限位夹爪141托住，被限制在限位通道15的出口无法脱出。当螺钉的头部受到沿轴向的外力时，螺钉头部对组成限位通道15的若干限位夹爪141施加作用力，使得组成限位通道15的若干限位夹爪141均朝远离导料套筒4的方向转动，使得限位通道15的出口扩张供螺钉头部脱出，且螺钉头部脱出后，若干复位扭簧一一带动若干限位夹爪141复位使得限位通道15重新收紧。
52.参照图3和图4，每个自动拧紧组件5均包括螺丝刀51以及传动件52，螺丝刀51于导料通道9内沿竖直方向滑移，传动件52为从动齿轮。传动件52与螺丝刀51之间同轴连接，传动件52与第二导向座3的下端转动连接。
53.参照图4和图5，第二驱动件62为驱动电机，第二驱动件62安装于第二导向座3上，第二驱动件62的输出轴呈竖直向下设置，第二驱动件62的输出轴同轴固定有主动齿轮17。多个传动件52均与主动齿轮17相啮合，且多个传动件52绕主动齿轮17呈周向均匀分布。第二驱动件62通过主动齿轮17、传动件52带动螺丝刀51转动以进行螺钉的拧紧。实际使用过程中第二驱动件62通过主动齿轮17能够带动多个螺丝刀51同步转动，实现多个螺钉的同步拧紧。
54.可替代的，第二驱动件62还可以为液压马达。
55.本技术实施例还公开了一种自动上钉机。
56.参照图6和图7，包括自动送钉机构，自动送钉机构包括集料仓18、顶升板19、第四驱动件以及导料座21。
57.参照图7和图8，集料仓18的内仓底部开设有通过口。第四驱动件为驱动气缸，第四驱动件安装集料仓18的外仓仓底，顶升板19固定于第四驱动件的输出轴上且顶升板19通过通过口伸入集料仓18内，第四驱动件启动用于沿竖直方向顶升顶升板19。导料座21位于集料仓18仓内且于顶升板19的一侧设置。
58.参照图7和图8，集料仓18的内仓仓底朝靠近导料座21的方向呈倾斜向下设置，顶升板19的上端朝靠近导料座21的方向呈倾斜向下设置。当第四驱动件的输出端处于初始位置时，顶升板19的上端平齐于集料仓18的内仓仓底。导料座21的上端开设有导料槽22，导料槽22的槽口供螺钉螺柱通过且同时限制螺钉头部通过。导料槽22的上端还设有导料面23，导料面23环绕于导料槽22的槽口设置，导料面23朝靠近导料槽22的槽口呈倾斜向下设置。当第四驱动件启动后，顶升板19的上端与导料面23连接，并且顶升板19的上端平齐于导料面23。集料仓18的内壁还安装有振动电机24，振动电机24用于带动整个集料仓18抖动。实际使用过程中，集料仓18的仓内储存有螺钉，振动电机24可以将集料仓18的螺钉振动至顶升板19的上端，再由顶升板19将螺钉顶升并导向至导料面23，再经由导料面23的导向进入导料槽22槽内。
59.参照图7和图8，集料仓18仓内的侧壁转动连接有清扫辊25，清扫辊25位于导料座21的上端远离顶升板19的一侧，清扫辊25的转动轴线平行于导料槽22的延伸方向，清扫辊25上固定有刷毛。集料仓18内安装有第六驱动件26，第六驱动件26为驱动电机，第六驱动件26的输出轴与清扫辊25同轴固定以带动清扫辊25转动。清扫辊25上刷毛长度大于等于清扫辊25至导料面23的最小距离。清扫辊25可以将导料面23上未进入导料槽22内的螺钉清扫至集料仓18的仓底，以免影响导料槽22后续螺钉的进入。
60.可替代的，第六驱动件26还可以为液压马达。
61.参照图7和图8，集料仓18的一侧开设有导出口27，导出口27与导料槽22连通，导料座21的上端朝靠近导出口27的方向呈倾斜向下设置。实际使用过程中，由于导料座21的上端朝靠近导出口27的方向呈倾斜向下设置，且振动电机24带动整个集料仓18振动，进而导料槽22上的螺钉会逐渐滑向导出口27导出。
62.参照图7和图8，集料仓18开设有导出口27的一侧滑移连接有导料块28和拨料座29，导料块28的滑移方向垂直于导料槽22的延伸方向，拨料座29的滑移方向平行于导料块28的滑移方向，拨料座29位于导料块28的上端。集料仓18的侧壁还安装有第五驱动件30以及第七驱动件31，第五驱动件30以及第七驱动件31均为气缸。第五驱动件30的输出轴与拨料座29固定连接用于驱动拨料座29滑移。第七驱动件31的输出轴与导料块28固定连接用于驱动导料块28滑移。
63.可替代的，第五驱动件30还可以为液压缸，第七驱动件31还可以为液压缸。
64.参照图7和图8，拨料座29的上端开设有两个拨料槽32，两个拨料槽32分别为槽一和槽二，槽一和槽二沿拨料座29的滑移方向依次设置。槽一和槽二均向下完全贯穿拨料座29。槽一靠近集料仓18的一侧以及槽二靠近集料仓18的一侧均完全贯穿拨料座29用于连通导出口27。
65.参照图7和图8，导料块28的上端开设有四个输出孔33，四个输出孔33沿导料块28的滑移方向依次均匀分布，每个输出孔33的轴线均沿竖直方向设置，且每个输出孔33均沿轴线向下贯穿导料块28。
66.参照图7和图8，四个输出孔33沿导料块28的滑移方向依次分别为孔一、孔二、孔三以及孔四。实际使用过程中，在第五驱动件30启动且第七驱动件31未启动的情况下，槽一与导出口27连通，槽二与孔四连通。在第五驱动件30以及第七驱动件31均未启动的情况下，槽一与孔二连通，槽二与导出口27连通。在第五驱动件30启动且第七驱动件31启动的情况下，槽一与导出口27连通，槽二与孔三连通。在第五驱动件30恢复至初始状态且第七驱动件31启动的情况下，槽二与导出口27连通，槽一与孔一连通。以此实现将导出口27导出的螺钉交替送往孔一、孔二、孔三以及孔四。
67.参照图6和图7，自动送钉机构共设置有两个，两个自动送钉机构分别位于自动拧钉机构的两侧。
68.参照图5和图7，自动拧钉机构内的入料口13共设置有八个。八个输出孔33与八个入料口13一一对应，且每个输出孔33与对应入料口13之间均连接有导料管34，导料管34用于将螺钉导向入料口13。每个引导部11均开设有与入料口13连通的真空抽吸口35，真空抽吸口35用于连接真空设备。实际使用过程中，通过真空设备将导料管34抽真空孔，使得输出孔33导出的螺钉经由导料管34导向至入料口13，实现螺钉的自动上料。
69.本实施例的工作原理是：顶升板19将集料仓18内的螺钉顶升至导料座21上端，再由导料面23将螺钉导向导料槽22，螺钉经由导料槽22的导向、拨料座29的拨料导出至输出孔33，再通过导料管34将螺钉送至入料口13，再由入料通道12以及导料通道9的导向将螺钉引导至限位通道15，再通过第一驱动件61、第二驱动件62以及第三驱动件63之间的相互配合，使得螺丝刀51将螺钉拧紧于加工工位16上壳体的螺孔中，实现螺钉的自动上料以及自动拧紧，提高盖体和壳体之间的组装效率。
70.实施例二与实施例一的区别之处在于，参照图9，弹性限位件14还可以为固定于导料套筒4下端的弹性橡胶环，弹性橡胶环的内圈为限位通道15，限位通道15的轴线沿竖直方向设置，限位通道15的直径由上到下逐渐减小。
71.以上均为本技术的较佳实施例，并非依此限制本技术的保护范围，故：凡依本技术的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本技术的保护范围之内。