多工位转盘式全自动螺丝机的制作方法

1.本发明涉及螺丝机领域，更具体地说，涉及多工位转盘式全自动螺丝机。


背景技术：

2.众所周知，随着科学技术的发展，各种新型产品层出不穷，因而对螺丝的锁付的工艺和要求也越来越多样化，比如说对于一些产品上需要锁付的螺丝比较小比较短，螺孔与螺孔间的中心距也比较小，同时又要求锁付速度和效率比较高的情况，普通的设备难以满足以上要求；
3.为了能够满足市场和众多客户的以上的需求，设计一款转盘式的多工位同时独立锁螺丝并且具有自动下料功能的高效率的设备的观念自然而然萌生出来，并被不断付诸行动和实验，于是就设计和研发出了上述的多工位转盘式全自动螺丝机，可以解决上述中的一些客户对特殊产品特殊工位要求的针对性地实现同时高效的螺丝锁付，特别是一些小的短的多颗螺丝的快速高效地锁付功能的问题。
4.同时现有的锁付夹具结构简单，工件夹接过程不便捷，不能在实现夹接牢固的前提下，又实现快速卸料，进而导致锁付完毕后下料的效率降低，为此我们提出多工位转盘式全自动螺丝机来解决以上问题。


技术实现要素：

5.1.要解决的技术问题
6.针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供多工位转盘式全自动螺丝机，可以实现多螺丝孔位的工件连续循环的高效锁付作业，且夹具卸料便捷，能有效提升锁付完毕后下料的效率。
7.2.技术方案
8.为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。
9.多工位转盘式全自动螺丝机，包括机架和转动连接在机架顶部的转盘，机架顶部在转盘的圆周方向依次固定有四组锁付机构和一组下料机构，四组锁付机构用于自动供螺丝并依次将螺丝锁付在工件对应的螺丝孔内，下料机构用于将锁付完毕的工件移除，机架内还固定有驱动转盘按固定角度旋转的旋转气缸，驱动转盘上等角度均分固定有若干产品夹具，产品夹具内放置的工件四角均设有螺丝孔，产品夹具顶部设有与工件的凹槽，凹槽内胶接有密封胶条，密封胶条内设有隔断条，隔断条将密封胶条分隔为吸附仓和检测仓，产品夹具顶部分别设有与吸附仓相连通的负压孔、与检测仓相连通的检测孔，检测孔与螺丝孔同轴设置；
10.产品夹具的底部固定有调节阀，调节阀内设有内环室、外环室，内环室、外环室通过连通管分别与负压孔、检测孔连通设置，内环室、外环室的底部设有阀芯，阀芯呈剖面h型的圆环结构，阀芯底部与调节阀间夹接有张紧弹簧，内环室的底部等角度均分固定有若干内锥座，阀芯内侧设有与内锥座一一相匹配的内封柱，外环室的底部设有外锥座，阀芯外侧
设有与外锥座相匹配的外封环。
11.进一步的，锁付机构包括沿转盘圆周反向依次排布的第一螺丝锁付工站、第二螺丝锁付工站、第三螺丝锁付工站、第四螺丝锁付工站，第一螺丝锁付工站、第二螺丝锁付工站、第三螺丝锁付工站、第四螺丝锁付工站均包括设置在机架顶部的底座，底座上固定有xz线性模组，xz线性模组的输出端固定有吸嘴支架，吸嘴支架上固定有吸嘴，吸嘴支架一侧滑动连接有电批支架，吸嘴支架上固定有驱动电批支架下移的驱动气缸，电批支架上固定有电批，电批与吸嘴同轴设置，底座在吸嘴的底部固定有供料盒。
12.进一步的，下料机构包括固定在机架上的下料立柱，下料立柱的一侧固定有下料平移气缸，下料平移气缸的输出端固定有下料升降气缸，下料升降气缸的输出端固定有两个对称设置的夹料块，下料升降气缸的输出端上还固定有驱动两个夹料块相靠近的夹料气缸。
13.进一步的，机架顶部还固定有机架上罩，机架的底部机箱一侧依次设有散热风扇、转盘调速器、过滤调压阀，机架上罩上依次设有三色报警灯、按钮面板，机架上罩内侧还固定有触控屏，触控屏内置plc控制单元，设有散热风扇、转盘调速器、过滤调压阀、供料盒、电批、驱动气缸、xz线性模组、下料平移气缸、下料升降气缸、夹料气缸均通过导线与触控屏电性连接。
14.进一步的，供料盒为型号ge-1060h转盘式螺丝供料器，供料盒的供料孔与吸嘴同轴设置，吸嘴为真空负压吸嘴。
15.进一步的，产品夹具的数量为六个，转盘单次旋转角度为六十度。
16.进一步的，锁付机构的底座底部固定有两组对称设置的滑块，机架顶部设有与滑块相匹配的调节滑轨，滑块与调节滑轨间通过锁紧螺栓进行锁紧固定。
17.进一步的，转盘到位状态下，螺丝孔与转盘圆心的连线方向与各个对应的xz线性模组中的x轴模组的位移方向同向设置。
18.进一步的，外封环为耐磨橡胶结构，外封环的圆环内径等于外环室的仓壁内径，外封环的圆环外径小于外环室的仓壁内外径，张紧弹簧为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧具有驱使阀芯靠近内环室、外环室的弹力，张紧弹簧在自由状态下，带动阀芯及其外封环、内封柱上移，并使外锥座、内锥座呈开启状态。
19.进一步的，转盘上设有用于固定调节阀的装配孔，阀芯底部设有为内环室、外环室同时提供负压的负压通道，负压通道均通过供气旋转接头连接外部负压装置，供气旋转接头在转盘的初始工位处呈闭合状态。
20.3.有益效果
21.相比于现有技术，本发明的优点在于：
22.(1)本发明通过带有螺丝孔的工件、带有阀芯、内环室、外环室、内锥座、外锥座的调节阀以及带有检测孔、负压孔的产品夹具间的相互配合，在实际使用的过程中，当工件放置在产品夹具内时，调节阀内产生负压，一部分负压进入内环室、吸附仓，并利用负压吸附工件，结合产品夹具的限位作用，使工件在锁付过程中，能吸附稳定不脱位，进而提升了工件的锁付精度，另一部分的负压进入外环室、检测仓，并通过未锁付的螺丝孔进行空吸，当锁付机构供料的螺丝下移时，能利用空吸作业，吸附螺丝对位螺丝孔，进一步提升了螺丝孔的锁付精度，当工件上的螺丝孔依次完成锁付作业后，螺丝孔因为螺丝的锁付而闭合，空吸
动作消失，此时传递至阀芯的吸附力增大，带动阀芯克服张紧弹簧的弹力下移，进而使外封环、内封柱分别与外锥座、内锥座对合，吸附仓和检测仓内的吸附力均消失，由于螺丝孔的锁付全部完成，工件此时跟随转盘运行至下料机构处，同时由于吸附仓的吸附力消失，工件可自由与产品夹具分离，进而实现下料机构的抓取退料作业，同时当工件上的螺丝孔未完成锁付动作，而运转至下料机构处，此时由于吸附力未消失，下料机构无法抓取工件，由三色报警灯发出警报，以提示人员维护检测，进而提升了锁付作业的自检效率，降低了锁付不良品率，本发明能在工件完成锁付作业后，自动松卸，同时也能自检锁付状态，有效提升了高品质螺丝锁付效率，具有市场前景，适合推广应用。
23.(2)通过外封环的内外径尺寸设计，使外封环的圆环内侧能始终与外环室的仓壁抵触，在阀芯的上下位移过程中，能分隔内环室、外环室，使二者保持分隔状态，进而使气压分流进入内环室、外环室，并在内环室、外环室内呈现不同的吸附效果，其中，进入内环室的气压传递至吸附仓并吸附工件，进入外环室的气压传递至检测仓，并在未锁付螺丝孔位置进行空吸检测作业，实现一气多用的低耗能运行状态。
24.(3)通过供气旋转接头的设置，使单一的外部负压装置能同步为多个阀芯提供负压，降低了制造成本，同时能便捷的为旋转的转盘提供吸附气压，当转盘运行至初始工位时，即下料工位的下一工位，此时供气旋转接头断气，调节阀内无负压，阀芯利用张紧弹簧的弹力自动复位，进行下一循环作业。
25.(4)本发明通过带有供料盒、xz线性模组、电批、吸嘴的锁付机构、带有下料平移气缸、下料升降气缸、夹料气缸、夹料块的下料机构以及转盘间的相互配合，在实际使用过程中，利用转盘循环运转的方式，多个锁付机构呈圆周型的布局在转盘周边的设计，当转盘带动工件转运至第一螺丝锁付工站时，第一螺丝锁付工站的xz线性模组运动，依次带动电批、吸嘴下移至供料盒处，并由吸嘴吸附供料盒提供的螺丝，此时xz线性模组带动电批、吸嘴上移并运行至工件对应的螺丝孔位，在xz线性模组的带动下，吸嘴下移使其吸附的螺丝初步导入螺丝孔内，驱动气缸驱动电批、电批支架逐步下移，将吸嘴吸附的螺丝锁付在螺丝孔内，完成此工序后，转盘按固定角度转动，利用第二螺丝锁付工站、第三螺丝锁付工站、第四螺丝锁付工站依次完成工件其余螺丝的对应锁付作业，实现多个工位同时独立锁付的功能，解决了单个工件多颗螺丝的高效锁付，特别是小尺寸螺丝且工件上的螺孔的间距小，又需要高效率锁付的技术问题。
26.(5)同时采用下料机构的结构设计，当完成所有螺丝的锁付作业后，转盘带动工件运行至下料机构处，此时下料平移气缸、下料升降气缸带动夹料块位移至工件的正上方，在夹料气缸的驱动下，夹料块夹紧工件，下料平移气缸、下料升降气缸带动夹料块按原路径复位，并卸料，实现了多个工位同时锁付同时具有自动下料的功能，操作简单方便，同时提高了生产力，降低了劳动成本。
附图说明
27.图1为本发明的结构示意图；
28.图2为本发明的内部结构示意图；
29.图3为本发明中提出的锁付机构的正面结构示意图；
30.图4为本发明中提出的锁付机构的侧面结构示意图；
31.图5为本发明中提出的下料机构的结构示意图；
32.图6为本发明中提出的转盘及产品夹具的结构示意图；
33.图7为本发明中提出的转盘及产品夹具的爆炸结构示意图；
34.图8为本发明中提出的产品夹具的爆炸结构示意图；
35.图9为本发明中提出的产品夹具的底面结构示意图；
36.图10为本发明中提出的产品夹具的剖面结构示意图；
37.图11为图10中a部的放大结构示意图。
38.图中标号说明：
39.机架1、机架上罩11、散热风扇12、转盘调速器13、过滤调压阀14、三色报警灯15、按钮面板16、转盘2、产品夹具21、检测孔211、负压孔212、装配孔22、调节阀23、内环室231、外环室232、内锥座233、外锥座234、密封胶条24、隔断条241、连通管25、张紧弹簧26、阀芯27、外封环271、内封柱272、负压通道28、锁付机构3、供料盒31、xz线性模组32、电批33、电批支架331、吸嘴34、吸嘴支架341、底座35、调节滑轨351、第一螺丝锁付工站301、第二螺丝锁付工站302、第三螺丝锁付工站303、第四螺丝锁付工站304、下料机构4、下料立柱41、下料平移气缸42、下料升降气缸43、夹料气缸44、夹料块45、触控屏5、工件6、螺丝孔61。
具体实施方式
40.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。
41.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”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发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
42.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，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发明中的具体含义。
43.实施例1：
44.请参阅图1-11，多工位转盘式全自动螺丝机，包括机架1和转动连接在机架1顶部的转盘2，机架1顶部在转盘2的圆周方向依次固定有四组锁付机构3和一组下料机构4，四组锁付机构3用于自动供螺丝并依次将螺丝锁付在工件6对应的螺丝孔61内，下料机构4用于将锁付完毕的工件6移除，机架1内还固定有驱动转盘2按固定角度旋转的旋转气缸，驱动转盘2上等角度均分固定有若干产品夹具21，产品夹具21内放置的工件6四角均设有螺丝孔61，产品夹具21顶部设有与工件6的凹槽，凹槽内胶接有密封胶条24，密封胶条24内设有隔断条241，隔断条241将密封胶条24分隔为吸附仓和检测仓，产品夹具21顶部分别设有与吸
附仓相连通的负压孔212、与检测仓相连通的检测孔211，检测孔211与螺丝孔61同轴设置；
45.产品夹具21的底部固定有调节阀23，调节阀23内设有内环室231、外环室232，内环室231、外环室232通过连通管25分别与负压孔212、检测孔211连通设置，内环室231、外环室232的底部设有阀芯27，阀芯27呈剖面h型的圆环结构，阀芯27底部与调节阀23间夹接有张紧弹簧26，内环室231的底部等角度均分固定有若干内锥座233，阀芯27内侧设有与内锥座233一一相匹配的内封柱272，外环室232的底部设有外锥座234，阀芯27外侧设有与外锥座234相匹配的外封环271。
46.本发明通过带有螺丝孔61的工件6、带有阀芯27、内环室231、外环室232、内锥座233、外锥座234的调节阀23以及带有检测孔211、负压孔212的产品夹具21间的相互配合，在实际使用的过程中，当工件6放置在产品夹具21内时，调节阀23内产生负压，一部分负压进入内环室231、吸附仓，并利用负压吸附工件6，结合产品夹具21的限位作用，使工件6在锁付过程中，能吸附稳定不脱位，进而提升了工件6的锁付精度，另一部分的负压进入外环室232、检测仓，并通过未锁付的螺丝孔61进行空吸，当锁付机构3供料的螺丝下移时，能利用空吸作业，吸附螺丝对位螺丝孔61，进一步提升了螺丝孔61的锁付精度，当工件6上的螺丝孔61依次完成锁付作业后，螺丝孔61因为螺丝的锁付而闭合，空吸动作消失，此时传递至阀芯27的吸附力增大，带动阀芯27克服张紧弹簧26的弹力下移，进而使外封环271、内封柱272分别与外锥座234、内锥座233对合，吸附仓和检测仓内的吸附力均消失，由于螺丝孔61的锁付全部完成，工件6此时跟随转盘2运行至下料机构4处，同时由于吸附仓的吸附力消失，工件6可自由与产品夹具21分离，进而实现下料机构4的抓取退料作业，同时当工件6上的螺丝孔61未完成锁付动作，而运转至下料机构4处，此时由于吸附力未消失，下料机构4无法抓取工件6，由三色报警灯15发出警报，以提示人员维护检测，进而提升了锁付作业的自检效率，降低了锁付不良品率，本发明能在工件6完成锁付作业后，自动松卸，同时也能自检锁付状态，有效提升了高品质螺丝锁付效率，具有市场前景，适合推广应用。
47.进一步的，在本实施例中，外封环271为耐磨橡胶结构，外封环271的圆环内径等于外环室232的仓壁内径，外封环271的圆环外径小于外环室232的仓壁内外径，张紧弹簧26为高强度抗疲劳弹簧结构，张紧弹簧26具有驱使阀芯27靠近内环室231、外环室232的弹力，张紧弹簧26在自由状态下，带动阀芯27及其外封环271、内封柱272上移，并使外锥座234、内锥座233呈开启状态。
48.通过外封环271的内外径尺寸设计，使外封环271的圆环内侧能始终与外环室232的仓壁抵触，在阀芯27的上下位移过程中，能分隔内环室231、外环室232，使二者保持分隔状态，进而使气压分流进入内环室231、外环室232，并在内环室231、外环室232内呈现不同的吸附效果，其中，进入内环室231的气压传递至吸附仓并吸附工件6，进入外环室232的气压传递至检测仓，并在未锁付螺丝孔61位置进行空吸检测作业，实现一气多用的低耗能运行状态。
49.请参阅图6-11，需要说明的是，在本实施例中，转盘2上设有用于固定调节阀23的装配孔22，阀芯27底部设有为内环室231、外环室232同时提供负压的负压通道28，负压通道28均通过供气旋转接头连接外部负压装置，供气旋转接头在转盘2的初始工位处呈闭合状态。
50.通过供气旋转接头的设置，使单一的外部负压装置能同步为多个阀芯27提供负
压，降低了制造成本，同时能便捷的为旋转的转盘2提供吸附气压，当转盘2运行至初始工位时，即下料工位的下一工位，此时供气旋转接头断气，调节阀23内无负压，阀芯27利用张紧弹簧26的弹力自动复位，进行下一循环作业。
51.进一步的，请参阅图1-5，锁付机构3包括沿转盘2圆周反向依次排布的第一螺丝锁付工站301、第二螺丝锁付工站302、第三螺丝锁付工站303、第四螺丝锁付工站304，第一螺丝锁付工站301、第二螺丝锁付工站302、第三螺丝锁付工站303、第四螺丝锁付工站304均包括设置在机架1顶部的底座35，底座35上固定有xz线性模组32，xz线性模组32的输出端固定有吸嘴支架341，吸嘴支架341上固定有吸嘴34，吸嘴支架341一侧滑动连接有电批支架331，吸嘴支架341上固定有驱动电批支架331下移的驱动气缸，电批支架331上固定有电批33，电批33与吸嘴34同轴设置，底座35在吸嘴34的底部固定有供料盒31。
52.请参阅图1-5，下料机构4包括固定在机架1上的下料立柱41，下料立柱41的一侧固定有下料平移气缸42，下料平移气缸42的输出端固定有下料升降气缸43，下料升降气缸43的输出端固定有两个对称设置的夹料块45，下料升降气缸43的输出端上还固定有驱动两个夹料块45相靠近的夹料气缸44。
53.需要说明的，在本实施例中，机架1顶部还固定有机架上罩11，机架1的底部机箱一侧依次设有散热风扇12、转盘调速器13、过滤调压阀14，机架上罩11上依次设有三色报警灯15、按钮面板16，机架上罩11内侧还固定有触控屏5，触控屏5内置plc控制单元，设有散热风扇12、转盘调速器13、过滤调压阀14、供料盒31、电批33、驱动气缸、xz线性模组32、下料平移气缸42、下料升降气缸43、夹料气缸44均通过导线与触控屏5电性连接。
54.其中，供料盒31为型号ge-1060h转盘式螺丝供料器，供料盒31的供料孔与吸嘴34同轴设置，吸嘴34为真空负压吸嘴，产品夹具21的数量为六个，转盘2单次旋转角度为六十度，锁付机构3的底座35底部固定有两组对称设置的滑块，机架1顶部设有与滑块相匹配的调节滑轨351，滑块与调节滑轨351间通过锁紧螺栓进行锁紧固定，转盘2到位状态下，螺丝孔61与转盘2圆心的连线方向与各个对应的xz线性模组32中的x轴模组的位移方向同向设置。
55.本发明通过带有供料盒31、xz线性模组32、电批33、吸嘴34的锁付机构3、带有下料平移气缸42、下料升降气缸43、夹料气缸44、夹料块45的下料机构4以及转盘2间的相互配合，在实际使用过程中，利用转盘2循环运转的方式，多个锁付机构3呈圆周型的布局在转盘2周边的设计，当转盘2带动工件转运至第一螺丝锁付工站301时，第一螺丝锁付工站301的xz线性模组32运动，依次带动电批33、吸嘴34下移至供料盒31处，并由吸嘴34吸附供料盒31提供的螺丝，此时xz线性模组32带动电批33、吸嘴34上移并运行至工件对应的螺丝孔位，在xz线性模组32的带动下，吸嘴34下移使其吸附的螺丝初步导入螺丝孔内，驱动气缸驱动电批33、电批支架331逐步下移，将吸嘴34吸附的螺丝锁付在螺丝孔内，完成此工序后，转盘2按固定角度转动，利用第二螺丝锁付工站302、第三螺丝锁付工站303、第四螺丝锁付工站304依次完成工件其余螺丝的对应锁付作业，实现多个工位同时独立锁付的功能，解决了单个工件多颗螺丝的高效锁付，特别是小尺寸螺丝且工件上的螺孔的间距小，又需要高效率锁付的技术问题。
56.同时采用下料机构4的结构设计，当完成所有螺丝的锁付作业后，转盘2带动工件运行至下料机构4处，此时下料平移气缸42、下料升降气缸43带动夹料块45位移至工件的正
上方，在夹料气缸44的驱动下，夹料块45夹紧工件，下料平移气缸42、下料升降气缸43带动夹料块45按原路径复位，并卸料，实现了多个工位同时锁付同时具有自动下料的功能，操作简单方便，同时提高了生产力，降低了劳动成本。
57.以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式；但本发明的保护范围并不局限于此。任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。