螺钉多通道自动上料与安装一体机的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本发明属于机械制造领域，尤其是指一种螺钉上料与安装一体机。
【背景技术】
[0002]随着科学技术的不断进步以及市场需求的急剧增加，制造业正以惊人的速度飞快发展。目前，机械产品制造的自动化已日渐趋于成熟，但装配自动化的发展仍相对滞后，装配过程多需要人工协助作业。螺钉，作为一种圆柱形带螺纹紧固件，在装配系统中被广泛应用。由于螺钉具有经常散落排列的特点，因此在装配过程中很难实现散落螺钉的完全自动化上料、分料与装配过程，通常需要手动安装螺钉并用拧紧工具手动拧紧，这种操作过程效率低下，且增加了劳动成本。目前针对这种情况已经出现了一系列的螺钉自动化装配设备，但这些设备多存在一些不足，在螺钉的自动上料环节对有头螺钉进行整列的结构设计多较为复杂，螺钉只能实现单通道送料，不能同时对多个工位输送螺钉，阻碍了多个工位螺钉同步拧紧功能的实现，现有的螺钉拧紧部件缺乏柔性且未设有缓冲机构，因此在旋扭螺钉过程中很容易损坏螺丝刀头部或出现卡死情况，这些不足都大大降低了装配效率，因此，有必要提供一种能够实现散落螺钉自动上料、单通道到多通道自动分料和自动安装一体化的机器，以提高生产线自动化水平。
【发明内容】
[0003]本发明提供一种螺钉多通道自动上料与安装一体机，以解决现有技术中对于通常散落排列的螺钉难以实现完全自动化上料、分料与装配的问题，用于实现散落螺钉的自动上料、单通道到多通道自动分料和自动安装的一体化。
[0004]本发明采用的技术方案是:螺旋式振动送料器置于支撑架的定位槽中，螺旋式振动送料器通过凹槽式螺旋送料轨道与螺钉分离装置螺纹固定连接，螺钉分离装置外壳与竖直进给系统上的支撑架通过螺纹固定连接，工件夹紧定位系统与底座通过螺纹固定连接，竖直进给传动系统与底座固定连接，螺丝刀拧紧机构与竖直进给传动系统通过螺纹固定连接，螺钉输送通道一端与螺钉分离装置固定连接，另一端与螺钉送料与螺丝刀导向部件固定连接。
[0005]本发明所述螺旋式振动送料器的结构是:包括振动仪、料斗、螺钉挡板、凹槽式螺旋送料轨道和轨道支架;振动仪与料斗固定连接，螺钉挡板与料斗螺纹固定连接，轨道支架与料斗固定连接，凹槽式螺旋送料轨道与轨道支架固定连接，凹槽式螺旋送料轨道末端与螺钉分离装置螺纹固定连接。
[0006]本发明所述螺钉分离装置的结构是:电机支架与外壳通过螺钉固定连接，电机与电机支架通过螺钉固定连接，电机和螺钉分离关键机构通过联轴器键连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘与螺钉导向套筒通过螺钉固定连接，止动棘爪与螺钉导向套筒的上盖转动连接，与止动环滑动连接，套筒轴承与外壳上盖固定连接，与螺钉导向套筒转动连接，止动环分别与外壳上盖和外壳通过螺纹固定连接，推动棘爪与螺钉导向套筒的下底转动连接，与棘轮滑动连接，凸轮轴轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴转动连接，推力轴承与外壳固定连接，与螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘滑动连接。
[0007]本发明所述螺钉分离关键机构包括挡板归位弹簧、挡板导向件、可切换螺钉挡板、凸轮轴支撑底盘、凸轮轴旋转部件；螺钉分离关键机构的凸轮轴与电机分别与联轴器固定连接，螺钉分离关键机构的凸轮轴支撑底盘通过螺钉与螺钉导向套筒固定连接，凸轮轴支撑底盘与凸轮轴旋转部件转动连接，挡板导向件通过螺钉与凸轮轴支撑底盘固定连接，挡板归位弹簧与挡板导向件固定连接，与可切换螺钉挡板滑动连接，可切换螺钉挡板与凸轮轴支撑底盘滑动连接，与凸轮轴滑动连接。
[0008]本发明所述凸轮轴旋转部件包括凸轮轴，棘轮，棘轮盖板，盖板固定螺钉，凸轮棘轮连接键;凸轮轴与电机通过联轴器键连接，棘轮与凸轮轴键连接，棘轮盖板通过盖板固定螺钉与凸轮轴固定连接，棘轮固定于棘轮盖板与凸轮轴之间，棘轮与推动棘爪滑动连接。
[0009]本发明所述竖直进给传动系统的结构是:包括支撑立柱、直线滚珠导轨、滑块、滑台、滚珠丝杆、联轴器、竖直进给系统交流伺服电机和竖直进给系统交流伺服电机座;支撑立柱与底座固定连接，直线滚珠导轨与支撑立柱固定连接，滑块与直线滚珠导轨滑动连接，滑台与滑块固定连接，滑台通过丝杠螺母和螺母套与滚珠丝杠固定连接，滚珠丝杆一端通过联轴器与竖直进给系统交流伺服电机固定连接，另一端通过轴承座与支撑立柱固定连接，竖直进给系统交流伺服电机与竖直进给系统交流伺服电机座固定连接，竖直进给系统交流伺服电机座与支撑立柱固定连接。
[0010]本发明所述螺丝刀拧紧机构的结构是:包括螺丝刀部件、多轴传动箱、螺丝刀拧紧机构伺服电机、电机法兰和连接臂;螺丝刀部件通过联轴器与多轴传动箱固定连接，螺丝刀拧紧机构伺服电机通过电机法兰与多轴传动箱固定连接，多轴传动箱通过连接臂与滑台固定连接，齿轮箱下壳与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，齿轮箱中间板与齿轮箱下壳通过螺栓固定连接，盖板与齿轮箱上壳通过螺栓固定连接，主动轴与工作轴通过齿轮啮合。
[0011]本发明所述螺丝刀部件的结构是:螺丝刀通过连接螺钉与外套连接，螺丝刀缓冲弹簧置于外套内腔内，且与内套固定连接，过载保护弹簧与摩擦片组件置于内套内，轴套与外套通过连接键和紧定螺钉固定连接。
[0012]本发明所述工件夹紧定位系统的结构是:包括推料气缸、推料板、压缩弹簧长定位板、定位板支座、螺钉送料与螺丝刀导向部件、铰链定心夹紧机构、铰支柱和铰链定心夹紧气缸;推料气缸通过支撑座与底座固定连接，推料板与推料气缸固定连接，压缩弹簧长定位板通过定位板支座与底座固定连接，铰支柱一端与底座固定连接，另一端与铰链定心夹紧机构转动连接，铰链定心夹紧机构与铰链定心夹紧气缸固定连接，铰链定心夹紧气缸与支撑立柱固定连接，螺钉送料与螺丝刀导向部件与铰链定心夹紧机构固定连接。
[0013]本发明所述螺钉送料与螺丝刀导向部件的结构是:螺丝刀导向通道上端与螺丝刀部件处于同一轴线，下端与待装配栗盖螺纹孔相对应，螺钉送料孔与螺丝刀导向通道成一定角度，上端与螺钉输送通道固定连接。
[0014]本发明的优点是:解决了现有螺钉装配系统中对于经常散落排列的螺钉难以实现完全自动化上料、分料与装配相配合的问题，实现了对有头螺钉进行整列上料的功能，设计的结构新颖，通过螺钉分离装置将螺钉的单通道送料转换为螺钉多通道同步送料，多个工位同时完成上料保证了一组螺钉进行同步拧紧，且螺丝刀部件设有缓冲机构，使螺丝刀拧紧部件具有柔性，避免了安装过程中螺丝刀头部损坏和卡死情况的发生，各部位衔接紧密，能够进行准确高效的螺钉自动送料、分料和装配作业，大大加快了装配进程，提高了系统装配效率。
【附图说明】
[0015]图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明螺旋式振动送料器的结构示意图；
图3a是本发明螺钉分离装置的结构示意图；
图3b是本发明螺钉分离关键机构结构示意图；
图3c是本发明凸轮轴旋转部件结构示意图；
图3d是本发明螺钉分离装置的剖视图；
图3e是本发明推动棘爪的结构示意图；
图4a是本发明凸轮轮廓设计示意图；
图4b是可切换螺钉挡板推杆和凸轮接触点相对凸轮轴线的理论位置曲线图；
图5是本发明竖直进给传动系统的结构示意图；
图6是