本實(shí)用新型涉及鎖螺絲技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)。
背景技術(shù):
在機(jī)械、電器等產(chǎn)品裝配過(guò)程中,往往需要進(jìn)行各種鎖緊螺釘?shù)牟僮?。傳統(tǒng)的方式是采用手動(dòng)螺絲刀進(jìn)行鎖緊螺釘?shù)牟僮鳎欢@種效率低下的手動(dòng)操作方式已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化大批量生產(chǎn)以及機(jī)械自動(dòng)化的需求,為此,人們研制出了螺絲機(jī),該設(shè)備可以自動(dòng)輸送螺釘以及鎖緊螺釘,大大提高了生產(chǎn)效率,適應(yīng)了現(xiàn)代化大規(guī)模生產(chǎn)和裝配的需要。為了擴(kuò)大鎖螺絲機(jī)的工作范圍,現(xiàn)在很多鎖螺絲機(jī)會(huì)結(jié)合多軸的機(jī)械手,來(lái)滿足不同工作臺(tái)不同位置取料下料、鎖螺絲的需求。然而現(xiàn)有的鎖螺絲機(jī)與機(jī)械手的結(jié)合比較不靈活,一般是在機(jī)械手的手臂端部外圍增加一個(gè)鎖付模組,鎖付模組懸掛在機(jī)械臂的前端之外。為了實(shí)現(xiàn)帶動(dòng)鎖付模組鎖螺絲機(jī)功能,機(jī)械手和鎖螺絲機(jī)的結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,操作不便。由于現(xiàn)有的鎖付模組的重量比較大,常需要重型的機(jī)械手才能夠承載、帶動(dòng)鎖付模組進(jìn)行移動(dòng)或者鎖螺絲的動(dòng)作。然而重型機(jī)械手體的積比較大,使用時(shí)占用較大的空間,而且重型機(jī)械手的成本比較高,大大降低經(jīng)濟(jì)效益。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在上述技術(shù)問(wèn)題,本實(shí)用新型提供一種結(jié)構(gòu)緊湊簡(jiǎn)單、操作方便、提高經(jīng)濟(jì)效益的多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型提供以下技術(shù)方案:
提供一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī),包括多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)、Z軸機(jī)構(gòu)和鎖付機(jī)構(gòu),所述多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括第一機(jī)械臂和第二機(jī)械臂,第二機(jī)械臂包括臂座,所述臂座與第一機(jī)械臂連接;
Z軸機(jī)構(gòu)包括固定于所述臂座的Z軸絲桿、配合套接在Z軸絲桿外的螺母和驅(qū)動(dòng)所述Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)的Z軸電機(jī),Z軸電機(jī)與臂座固定連接,所述螺母連接有驅(qū)動(dòng)板;
所述鎖付機(jī)構(gòu)包括鎖付傳動(dòng)軸、鎖付頭組件、鎖付批桿(鎖付批桿和鎖付傳動(dòng)軸可以是一體的,即鎖付桿)、用于驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸上下運(yùn)動(dòng)的鎖付氣缸和用于驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖付電機(jī)(或者電批),鎖付批桿穿設(shè)于鎖付頭組件,鎖付電機(jī)固定于臂座,鎖付傳動(dòng)軸穿設(shè)于所述臂座的前端部,鎖付頭組件設(shè)置在臂座的下方,所述鎖付氣缸的本體與所述驅(qū)動(dòng)板連接,鎖付氣缸的活塞桿與所述鎖付傳動(dòng)軸的上端部連接以驅(qū)動(dòng)所述鎖付傳動(dòng)軸向下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)鎖付批桿上下運(yùn)動(dòng)。
其中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括安裝座和連接桿,所述鎖付頭組件與所述安裝座連接,所述安裝座通過(guò)連接桿來(lái)與驅(qū)動(dòng)板固定連接。
其中,所述臂座設(shè)有供連接桿穿過(guò)的通孔和滑動(dòng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。
其中,所述鎖付頭組件與所述安裝座可拆卸連接。
其中,所述鎖付頭組件為吹送式鎖付頭組件或吸取式鎖付頭組件,所述多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)的側(cè)方設(shè)置有用于給鎖付頭組件提供螺絲的供料機(jī)構(gòu)。
其中,所述鎖付電機(jī)設(shè)有傳動(dòng)輪,所述傳動(dòng)輪套設(shè)于鎖付傳動(dòng)軸,且傳動(dòng)輪與鎖付傳動(dòng)軸之間的配合為花鍵軸和花鍵孔的配合,或者為多邊形軸與多邊形孔的滑動(dòng)配合。
其中,所述鎖付傳動(dòng)軸的上端部通過(guò)旋轉(zhuǎn)組件或隨動(dòng)機(jī)構(gòu)來(lái)與所述鎖付氣缸連接,所述旋轉(zhuǎn)組件包括氣缸接頭、壓套和彈簧,氣缸接頭設(shè)置有用于與鎖付氣缸連接的凹陷部和供鎖付傳動(dòng)軸頂部插接的插接部,所述插接部與所述鎖付傳動(dòng)軸頂部之間設(shè)置有頂部滾球,所述插接部的側(cè)壁設(shè)置有卡接孔,所述卡接孔處設(shè)置有側(cè)滾球,鎖付傳動(dòng)軸設(shè)置有凹槽,側(cè)滾球陷入凹槽內(nèi)以在縱向托住鎖付傳動(dòng)軸,所述壓套套在插接部的外側(cè),彈簧設(shè)置在所述壓套與所述氣缸接頭之間;所述隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接接頭、軸承和緩沖彈簧,連接接頭與所述鎖付氣缸固定連接,軸承套接于鎖付傳動(dòng)軸的上端部,所述軸承容置于所述連接接頭,軸承與連接接頭在縱向活動(dòng)連接,緩沖彈簧的兩端分別抵住軸承的頂部和連接接頭。
其中,所述壓套的內(nèi)側(cè)設(shè)置有拆卸槽,在外力作用下所述壓套能夠移動(dòng)以使拆卸槽對(duì)準(zhǔn)所述卡接孔從而讓所述側(cè)滾球能夠脫離所述凹槽。
其中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括壓料氣缸,該壓料氣缸的缸筒與所述安裝座連接,該壓料氣缸的活塞桿能夠向下伸縮壓緊外圍產(chǎn)品。
其中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括用于檢測(cè)螺絲鎖緊深度的檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述檢測(cè)機(jī)構(gòu)與所述驅(qū)動(dòng)板連接。
本實(shí)用新型的有益效果:
本實(shí)用新型的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī),使用時(shí),通過(guò)多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)把鎖付頭組件移動(dòng)至待鎖付螺絲的產(chǎn)品的上方,然后Z軸電機(jī)驅(qū)動(dòng)Z軸絲桿轉(zhuǎn)動(dòng),以使鎖付頭組件下行至離產(chǎn)品適當(dāng)距離,鎖付氣缸驅(qū)動(dòng)鎖付桿下行且驅(qū)動(dòng)件能夠驅(qū)動(dòng)鎖付桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而把螺絲鎖進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)用新型的Z軸機(jī)構(gòu)和鎖付機(jī)構(gòu)有機(jī)地與機(jī)械臂結(jié)合,鎖付桿穿設(shè)于機(jī)械臂的前端部,結(jié)構(gòu)比較緊湊,體積比較小,重量比較輕,大大降低了制造生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說(shuō)明
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)的部分結(jié)構(gòu)立體圖。
圖3為圖2的截面圖。
圖4為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)的旋轉(zhuǎn)組件結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)的隨動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為本實(shí)用新型實(shí)施例中的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)的另一結(jié)構(gòu)示意圖。
附圖標(biāo)記:
多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1、承載座11、第一機(jī)械臂12、第二機(jī)械臂13、臂座131;
Z軸機(jī)構(gòu)2、Z軸絲桿21、螺母22、Z軸電機(jī)23、安裝座24、連接桿25;
驅(qū)動(dòng)板3;
鎖付機(jī)構(gòu)4、鎖付傳動(dòng)軸41、凹槽411、鎖付頭組件42、吹送式鎖付頭組件421、吸取式鎖付頭組件422、鎖付氣缸43、鎖付電機(jī)44、鎖付批桿45、傳動(dòng)輪46;
旋轉(zhuǎn)組件5、氣缸接頭51、凹陷部511、插接部512、卡接孔5121、壓套52、拆卸槽521、彈簧53、頂部滾球54、側(cè)滾球55;
隨動(dòng)機(jī)構(gòu)50、連接接頭501、軸承502、緩沖彈簧503;
壓料氣缸6;
檢測(cè)機(jī)構(gòu)7;
供料機(jī)構(gòu)8。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合具體實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。
本實(shí)施例的一種多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī),如圖1至圖3所示,包括多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1、Z軸機(jī)構(gòu)2和鎖付機(jī)構(gòu)4,多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1包括依次連接的承載座11、第一機(jī)械臂12和第二機(jī)械臂13,第二機(jī)械臂13包括臂座131,所述臂座131的后端部與第一機(jī)械臂12連接;多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1可以是如圖1所示的水平多關(guān)節(jié)的,也可以是直角坐標(biāo)或極坐標(biāo)式的機(jī)械手機(jī)構(gòu)(圖中沒(méi)示出),或者其它多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu),均在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
本實(shí)施例中,Z軸機(jī)構(gòu)2包括下端部固定于臂座131的Z軸絲桿21、配合套接在Z軸絲桿21外的螺母22和驅(qū)動(dòng)Z軸絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng)的Z軸電機(jī)23,Z軸電機(jī)23與臂座131固定連接,螺母22連接有驅(qū)動(dòng)板3。
本實(shí)施例中,鎖付機(jī)構(gòu)4包括鎖付傳動(dòng)軸41、鎖付頭組件42、鎖付批桿45(鎖付批桿45和鎖付傳動(dòng)軸41可以是一體的,一體成為鎖付桿)、用于驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41上下運(yùn)動(dòng)的鎖付氣缸43和用于驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41轉(zhuǎn)動(dòng)的鎖付電機(jī)44(或者螺絲刀,螺絲刀包括電批、風(fēng)批等),鎖付批桿45穿設(shè)于鎖付頭組件42,鎖付電機(jī)44固定于臂座131,鎖付傳動(dòng)軸41穿設(shè)于臂座131的前端部,鎖付頭組件42設(shè)置在臂座131的下方,鎖付氣缸43的本體與驅(qū)動(dòng)板3連接,鎖付氣缸43的活塞桿與鎖付傳動(dòng)軸41的上端部連接以驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41向下運(yùn)動(dòng),從而帶動(dòng)鎖付批桿45上下運(yùn)動(dòng)。使用時(shí),通過(guò)多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1把鎖付頭組件42移動(dòng)至待鎖付螺絲的產(chǎn)品的上方,然后Z軸電機(jī)23驅(qū)動(dòng)Z軸絲桿21轉(zhuǎn)動(dòng),以使鎖付頭組件42下行至離產(chǎn)品適當(dāng)距離,鎖付氣缸43驅(qū)動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41下行且鎖付電機(jī)44驅(qū)動(dòng)鎖付桿轉(zhuǎn)動(dòng),從而把螺絲鎖進(jìn)產(chǎn)品內(nèi)。與現(xiàn)有技術(shù)相比,由于本實(shí)用新型的Z軸機(jī)構(gòu)2和鎖付機(jī)構(gòu)4有機(jī)地與機(jī)械臂結(jié)合,鎖付傳動(dòng)軸41穿設(shè)于機(jī)械臂的前端部,結(jié)構(gòu)比較緊湊,體積比較小,重量比較輕,大大降低了制造生產(chǎn)成本,提高了經(jīng)濟(jì)效益。
本實(shí)施例中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括安裝座24和連接桿25,鎖付頭組件42與安裝座24連接,安裝座24通過(guò)連接桿25來(lái)與驅(qū)動(dòng)板3固定連接,臂座131設(shè)有供連接桿25穿過(guò)的通孔和滑動(dòng)導(dǎo)向結(jié)構(gòu)。鎖付頭組件42與安裝座24可拆卸連接,鎖付頭組件42為吹送式鎖付頭組件421(如圖1所示)或吸取式鎖付頭組件422(如圖6所示),吹送式和吸取式是指螺絲進(jìn)入鎖付頭組件42的方式,在此不再贅述,多軸機(jī)械手機(jī)構(gòu)1的側(cè)方設(shè)置有用于給鎖付頭組件42提供螺絲的供料機(jī)構(gòu)8,吹送式鎖付頭組件421的是通過(guò)管道把螺絲吹進(jìn)鎖付頭組件42,吸取式鎖付頭組件422則需要通過(guò)機(jī)械臂移動(dòng)鎖付頭組件42來(lái)回吸取螺絲。
本實(shí)施例中,鎖付電機(jī)44設(shè)有傳動(dòng)輪46,傳動(dòng)輪46套設(shè)于鎖付傳動(dòng)軸41,且傳動(dòng)輪46與鎖付傳動(dòng)軸41之間的配合為花鍵軸和花鍵孔的配合,或者為多邊形軸與多邊形孔的滑動(dòng)配合,目的在于鎖付電機(jī)44能夠帶動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41轉(zhuǎn)動(dòng),而鎖付傳動(dòng)軸41又能夠在豎向滑動(dòng)。
如圖4所示,鎖付傳動(dòng)軸41的上端部通過(guò)旋轉(zhuǎn)組件5來(lái)與鎖付氣缸43連接,旋轉(zhuǎn)組件5包括氣缸接頭51、壓套52和彈簧53,氣缸接頭51設(shè)置有用于與鎖付氣缸43連接的凹陷部511和供鎖付傳動(dòng)軸41頂部插接的插接部512,插接部512與鎖付傳動(dòng)軸41頂部之間設(shè)置有頂部滾球54,插接部512的側(cè)壁設(shè)置有卡接孔5121,卡接孔5121處設(shè)置有側(cè)滾球55,鎖付傳動(dòng)軸41設(shè)置有凹槽411,側(cè)滾球55陷入凹槽411內(nèi)以在縱向托住鎖付傳動(dòng)軸41,壓套52套在插接部512的外側(cè),彈簧53設(shè)置在壓套52與氣缸接頭51之間;其中,壓套52的內(nèi)側(cè)設(shè)置有拆卸槽521,在外力作用下壓套52能夠移動(dòng)以使拆卸槽521對(duì)準(zhǔn)卡接孔5121從而讓側(cè)滾球55能夠脫離凹槽411。
或者,如圖5所示,鎖付傳動(dòng)軸41的上端部通過(guò)隨動(dòng)機(jī)構(gòu)50來(lái)與鎖付氣缸43連接,隨動(dòng)機(jī)構(gòu)包括連接接頭501、軸承502和緩沖彈簧503,連接接頭501與鎖付氣缸43固定連接,軸承502套接于鎖付傳動(dòng)軸41的上端部,軸承502容置于連接接頭501,軸承502與連接接頭501在縱向活動(dòng)連接,緩沖彈簧503的兩端分別抵住軸承502的頂部和連接接頭501。通過(guò)上述兩種方式實(shí)現(xiàn)鎖付傳動(dòng)軸41與鎖付氣缸43的連接,鎖付氣缸43能夠快速地與鎖付傳動(dòng)軸41連接,并且鎖付轉(zhuǎn)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)不會(huì)帶動(dòng)鎖付氣缸43轉(zhuǎn)動(dòng),鎖付氣缸43又能夠帶動(dòng)鎖付傳動(dòng)軸41上下運(yùn)動(dòng)。
本實(shí)施例中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括壓料氣缸6,該壓料氣缸6的缸筒與安裝座24連接,該壓料氣缸6的活塞桿能夠向下伸縮壓緊外圍產(chǎn)品,鎖完螺絲后,鎖付批桿45抬升時(shí)可能帶動(dòng)帶動(dòng)產(chǎn)品,影響后續(xù)的鎖螺絲,因此實(shí)用該壓料氣缸6把產(chǎn)品壓住避免產(chǎn)品的移位。
本實(shí)施例中,該多軸機(jī)械手鎖螺絲機(jī)還包括用于檢測(cè)螺絲鎖緊深度的檢測(cè)機(jī)構(gòu)7,檢測(cè)機(jī)構(gòu)7與驅(qū)動(dòng)板3連接,檢測(cè)機(jī)構(gòu)7為浮鎖感應(yīng)器。鎖付時(shí),鎖付氣缸43下壓,把浮鎖感應(yīng)器的拉桿下壓,付浮鎖時(shí)感應(yīng)器根據(jù)實(shí)際下壓的位置顯示螺絲實(shí)際鎖緊的深度,并與正確的設(shè)置數(shù)值比較后判斷螺絲鎖緊深度是否到位,同時(shí)螺絲刀或鎖付電機(jī)44在鎖緊螺絲時(shí)有扭力信號(hào)輸出可檢測(cè)鎖付扭力是否達(dá)到要求,能夠保障每一顆螺絲的鎖付質(zhì)量。
最后應(yīng)當(dāng)說(shuō)明的是,以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本實(shí)用新型的技術(shù)方案,而非對(duì)本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制,盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作了詳細(xì)地說(shuō)明,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解,可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換,而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。