水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手及采用該機(jī)械手的全自動(dòng)生產(chǎn)線的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種機(jī)械手技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手及采用該機(jī)械手的全自動(dòng)生產(chǎn)線。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)前在眾多的電子、電機(jī)、機(jī)械五金、玩具和電腦周邊產(chǎn)品等制造行業(yè)，對(duì)于工件的結(jié)合和固定，常借由鎖緊螺絲來完成，故螺絲在日常生活中以及產(chǎn)業(yè)上扮演不可或缺的角色，且廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。
[0003]傳統(tǒng)工件的鎖螺絲方式，常常是工作人員手持電批或氣批，并由人工把螺絲放入螺絲孔位后再進(jìn)行鎖緊作業(yè)。顯然，這樣的操作較為繁鎖且效率低下。當(dāng)采用單軸打螺絲機(jī)時(shí)，螺絲分料緩慢，電批需要在多個(gè)螺絲孔位間反復(fù)移動(dòng)作業(yè)，這對(duì)于螺絲較多的產(chǎn)品而言，尤其繁瑣，例如電腦鍵盤等。
[0004]為此，市場(chǎng)上推出一種能鎖螺絲的機(jī)械手，多為采用四軸或六軸結(jié)構(gòu)，但這些機(jī)械手雖然能大致滿足使用要求，但設(shè)計(jì)都不算巧妙，結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，不僅體積較大，占用較多空間，適用范圍窄，而且成本較高，難以被推廣應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)上述不足，本發(fā)明的目的之一在于提供一種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)巧妙、合理，體積小，成本低，且工作范圍大的水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手。
[0006]本發(fā)明的目的之二在于提供一種采用上述水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手的全自動(dòng)生產(chǎn)線。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是:一種水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手，包括固定支座、水平伸縮機(jī)構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、垂直升降機(jī)構(gòu)和擰螺絲裝置，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)通過水平伸縮機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述固定支座上，并受該水平伸縮機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)于Y軸方向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，所述垂直升降機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上，并受該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)以旋轉(zhuǎn)軸為軸線作往復(fù)擺動(dòng)，所述擰螺絲裝置設(shè)置在垂直升降機(jī)構(gòu)上，并受該垂直升降機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)于Z軸方向上作往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
[0008]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述水平伸縮機(jī)構(gòu)包括Y軸伺服馬達(dá)、Y軸固定座、Y軸滑架和Y軸絲桿，所述Y軸固定座設(shè)置在固定支座的頂部，所述Y軸滑架通過Y軸滑軌組件活動(dòng)設(shè)置在Y軸固定座上，該Y軸固定座的中部凸起形成一凸臺(tái)，該凸臺(tái)上設(shè)有與所述Y軸絲桿相適配的螺孔，所述Y軸絲桿穿過該螺孔，且通過軸承組件活動(dòng)設(shè)置在Y軸滑架上，所述Y軸伺服馬達(dá)通過固定架設(shè)置在Y軸滑架的一端，且該Y軸伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸通過傳動(dòng)部件與所述Y軸絲桿相連接。
[0009]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)包括旋轉(zhuǎn)軸伺服馬達(dá)、旋轉(zhuǎn)臂和諧波減速器，該諧波減速器設(shè)置在所述固定架上，所述旋轉(zhuǎn)軸伺服馬達(dá)固定在所述固定架上，且該旋轉(zhuǎn)軸伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸與所述諧波減速器的輸入端相連接，所述旋轉(zhuǎn)臂與所述諧波減速器的輸出端相連接。
[0010]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述垂直升降機(jī)構(gòu)包括Z軸伺服馬達(dá)、Z軸基座、Z軸滑座和Z軸絲桿，所述Z軸基座設(shè)置在所述旋轉(zhuǎn)臂上，所述Z軸滑座通過Z軸滑軌組件活動(dòng)設(shè)置在Z軸基座上，該Z軸滑座上設(shè)有與所述Z軸絲桿相適配的螺孔，所述Z軸絲桿穿過該螺孔，且通過軸承組件活動(dòng)設(shè)置在Z軸基座上，所述Z軸伺服馬達(dá)設(shè)置在Z軸基座的一端，且該Z軸伺服馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)軸通過傳動(dòng)部件與所述Z軸絲桿相連接。
[0011]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述擰螺絲裝置包括伺服螺刀、主座體、連接桿、連接軸套、彈簧緩沖組件、真空套管、刀桿和螺絲送料夾持件，所述主座體固定在所述Z軸滑座上，所述伺服螺刀設(shè)置在該主座體上，該伺服螺刀的驅(qū)動(dòng)軸與所述連接桿的上端相連接，該連接桿的下端伸入所述連接軸套內(nèi)，所述彈簧緩沖組件位于所述主座體內(nèi)，且一端抵壓在連接軸套上，另一端抵壓在主座體的內(nèi)壁上，所述刀桿的上端伸入連接軸套內(nèi)，該連接軸套上設(shè)有沿刀桿的軸線方向延伸的長(zhǎng)形滑槽，并在所述刀桿上設(shè)有能卡入該長(zhǎng)形滑槽的徑向卡柱，所述真空套管套設(shè)在刀桿上，且上端固定在所述主座體上，所述螺絲送料夾持件對(duì)應(yīng)刀桿的位置設(shè)置在該真空套管套的下端。
[0012]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述螺絲送料夾持件包括固定座體和進(jìn)料接頭，所述固定座體的頂部垂直設(shè)有一套管連接部，所述套管連接部與所述真空套管的下端相連接，所述固定座體的下部對(duì)稱刀桿的位置對(duì)稱設(shè)有兩活動(dòng)夾塊，兩活動(dòng)夾塊的下端均設(shè)有儲(chǔ)料槽形成一儲(chǔ)料孔，所述進(jìn)料接頭通過銷軸設(shè)置在固定座體上，且上端與進(jìn)料管相連接，下端傾斜延伸至所述儲(chǔ)料孔位置處，并在所述固定座體上設(shè)有在刀桿從儲(chǔ)料孔中退出時(shí)能使進(jìn)料接頭的下端移至儲(chǔ)料孔位置處的復(fù)位扭簧。
[0013]作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，所述固定座體的一側(cè)設(shè)有校準(zhǔn)定位攝像頭。
[0014]一種鍵盤全自動(dòng)生產(chǎn)線，其包括機(jī)架和設(shè)置在該機(jī)架上的工控機(jī)和輸送軌道，沿該輸送軌道的輸送軌跡依次排列設(shè)置有上料區(qū)、第一部分鎖螺絲區(qū)域、第二部分鎖螺絲區(qū)域、第三部分鎖螺絲區(qū)域、轉(zhuǎn)移區(qū)域、第一按鍵測(cè)試區(qū)域、第二按鍵測(cè)試區(qū)域、AOI和LED測(cè)試區(qū)域和機(jī)械手下料區(qū)，所述第一部分鎖螺絲區(qū)域的頂部設(shè)有第一升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)，底部設(shè)有第一水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手，所述第二部分鎖螺絲區(qū)域的頂部設(shè)有第二升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)，底部設(shè)有第二水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手，所述第三部分鎖螺絲區(qū)域的頂部設(shè)有第三升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)，底部設(shè)有第三水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手，所述轉(zhuǎn)移區(qū)域設(shè)有橫移機(jī)構(gòu)，所述第一按鍵測(cè)試區(qū)域的上方設(shè)有第一按鍵測(cè)試裝置，所述第二按鍵測(cè)試區(qū)域的上方設(shè)有第二按鍵測(cè)試裝置，所述AOI和LED測(cè)試區(qū)域的上方設(shè)有AOI和LED測(cè)試裝置，所述機(jī)械手下料區(qū)上設(shè)有下料機(jī)械手，所述工控機(jī)分別與所述第一升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)、第一水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手、第二升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)、第二水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手、第三升降鍵盤固定機(jī)構(gòu)、第三水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手、橫移機(jī)構(gòu)、第一按鍵測(cè)試裝置、第二按鍵測(cè)試裝置、AOI和LED測(cè)試裝置和下料機(jī)械手相連接，并控制其工作狀態(tài)。
[0015]本發(fā)明的有益效果為:本發(fā)明水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)合理，巧妙加入旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，不僅有效簡(jiǎn)化了整體結(jié)構(gòu)，減少零部件，降低成本，而且工作范圍呈扇形，覆蓋范圍廣，靈活性高，工作穩(wěn)定性好，鎖螺絲效率高，有效節(jié)省人力成本和設(shè)備成本。
[0016]本發(fā)明提供的鍵盤全自動(dòng)生產(chǎn)線，通過輸送軌道帶動(dòng)需擰螺絲和檢測(cè)的鍵盤運(yùn)動(dòng)，依次經(jīng)過上料區(qū)、第一部分鎖螺絲區(qū)域、第二部分鎖螺絲區(qū)域、第三部分鎖螺絲區(qū)域、轉(zhuǎn)移區(qū)域、第一按鍵測(cè)試區(qū)域、第二按鍵測(cè)試區(qū)域、AOI和LED測(cè)試區(qū)域和機(jī)械手下料區(qū)，相應(yīng)實(shí)現(xiàn)了鎖螺絲和檢測(cè)工序，實(shí)現(xiàn)用自動(dòng)化來代替人工方式，動(dòng)作靈活，操作方便，易控制，只需在工控機(jī)的控制面板上設(shè)定相關(guān)所需技術(shù)參數(shù)即可，自動(dòng)化程度高，有效地節(jié)省了大量的時(shí)間和人力，降低成本，而且采用分工序?qū)Σ煌课粎^(qū)域的螺絲進(jìn)行鎖緊，不僅縮短了整個(gè)生產(chǎn)周期，還提高了生產(chǎn)的良品率，工作效率高，鍵盤裝配效果好；另外整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)湊、易于實(shí)現(xiàn)，操作簡(jiǎn)單，利于廣泛推廣應(yīng)用。
[0017]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖2是本發(fā)明水平關(guān)節(jié)鎖螺絲機(jī)械手除去殼體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖3是本發(fā)明中垂直升降機(jī)構(gòu)和擰螺絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
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