自動打螺絲裝置的製作方法

2023-05-11 06:00:31

本實用新型屬於機械技術領域，涉及一種自動打螺絲裝置，特別是一種水泵自動裝配線上的自動打螺絲裝置。

背景技術：

隨著科技的進步，水泵在工業中的用途越來越廣，但目前水泵組裝還都沒有自動裝配的流水線，在裝配操作時需要不斷地人工搬動零部件、半成品及成品。為了檢測，還需再次不斷地搬動半成品和成品，使得工作效率極其低下，勞動強度大、生產效率低。也有企業採用半自動流水線進行水泵的組裝工作，但這種流水線上水泵的螺絲都是由員工手動安裝，自動化程度低，因此有必要對其進一步改善。

技術實現要素：

本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提出了一種工作效率高的自動打螺絲裝置。

本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現：

本自動打螺絲裝置，包括機架和設於機架上的工作板，所述的工作板上具有至少一個用於將螺絲裝入到水泵的工作單元，其特徵在於，所述的工作單元包括用於與螺絲分選機構連接的輸送管、用於將螺絲裝入到水泵上的打螺絲單元和用於將輸送管內的螺絲運輸到打螺絲單元上的輸送單元，所述的機架上還設有用於驅動工作板上下運動的驅動單元。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述工作板的上方具有與工作板平行且固連的支撐板，所述的機架上設有位於支撐板上方的固定板，上述的驅動單元包括倒置設於固定板上的氣缸一，所述氣缸一的活塞杆與支撐板固連。氣缸一的活塞杆伸縮可控制支撐板和工作板上下運動。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的打螺絲單元包括豎直設置的打螺絲頭、設於打螺絲頭上方的用於驅動打螺絲頭周向旋轉的風批和用於連接風批與打螺絲頭的連杆結構，所述的風批固定在所述的支撐板上。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的連杆結構包括與風批連接的萬向上連杆、與打螺絲頭連接的萬向下連杆和設於萬向上連杆與萬向下連杆之間的緩衝讓位單元。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的緩衝讓位單元包括下端與萬向下連杆固連的讓位導套和設於萬向下連杆下端的穿設於讓位導套內的讓位杆，所述讓位導套的側部設有軸嚮導槽，所述的讓位杆上設有位於導槽內的用於防止讓位杆脫落的銷釘，所述的讓位導套與萬向上連杆之間具有套設於讓位杆上的彈簧。

在讓位導套與讓位杆的作用下，萬向上連杆與萬向下連杆之間可軸向相對運動，其運動的距離為導槽的長度，在讓位杆上套設有彈簧，可在打螺絲時起到緩衝作用。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的輸送單元包括豎直設置的轉杆、設於轉杆下端的用於抓取螺絲的橫向抓頭和用於驅動轉杆周向轉動的動力單元，所述的抓頭上具有用於承載螺絲的定位孔，所述定位孔中線至轉杆中線的距離等於輸送管中線至轉杆中線的距離等於打螺絲頭中線至轉杆中線的距離。

在工作時抓頭位於輸送管和打螺絲頭的下方，螺絲從輸送管進入後，當抓頭擺動到輸送管下方時，螺絲落入到定位孔內，隨後動力單元帶動轉杆轉動從而帶動抓頭擺動，當抓頭擺動到打螺絲頭下方時，定位孔中的螺絲被打螺絲頭抓取，準備進行打螺絲動作，此時抓頭擺動到輸送管的下方，準備下一次的螺絲抓取。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的動力單元包括套設於轉杆外側的與轉杆周向固定的齒輪、與齒輪嚙合的齒條和驅動齒條動作的氣缸二，所述轉杆的上方設有用於驅動轉杆上下升降的氣缸三。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的工作板上設有固定座，上述的輸送管、打螺絲頭穿設在該固定座上，所述的齒輪、齒條設於該固定座內，所述的固定座上設有用於支撐氣缸三的支座。

在上述的自動打螺絲裝置中，所述的工作單元為三個。三個工作單元均勻設置，可實現一次將三個螺絲裝入到水泵上。

本自動打螺絲裝置的工作原理如下：

由螺絲分選機構將螺絲送入到輸送管內，當上一次送螺絲結束後，由伺服可編程邏輯控制系統通過程序控制將輸送管內的螺絲送到抓頭的定位孔內。當上一次打螺絲結束後，由程序控制氣缸二帶動抓頭擺動，將螺絲送入打螺絲頭內，做好打螺絲準備。當下一臺水泵達到該工位，系統檢測到後，通過程序控制氣缸一動作使工作板和支撐板同步下移，當打螺絲頭接觸到水泵時，風批驅動打螺絲頭旋轉，當力矩達到指定值後，系統控制風批停止，然後氣缸一動作使工作板與支撐板上移，打螺絲完成。

與現有技術相比，本自動打螺絲裝置具有以下優點：

其結構設計合理，一個工人可以同時看守多臺裝置，有效節約了勞動成本，在工作板上設置至少一個工作單元，能同時將多個螺絲裝入到水泵上，工作效率高，整個過程由伺服可編程邏輯控制系統通過程序控制，自動化程度高，精準度高。

附圖說明

圖1是本實用新型提供的一種較佳實施例的結構示意圖。

圖2是本實用新型提供的工作單元的結構示意圖。

圖3是本實用新型提供的動力單元的結構示意圖。

圖中，1、機架；2、工作板；3、輸送管；4、支撐板；5、固定板；6、氣缸一；71、打螺絲頭；72、風批；73、萬向上連杆；74、萬向下連杆；75、讓位導套；76、導槽；77、銷釘；78、彈簧；81、轉杆；82、抓頭；83、定位孔；84、齒輪；85、齒條；86、氣缸二；87、氣缸三；88、固定座；89、支座。

具體實施方式

以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。

如圖1所示的自動打螺絲裝置，包括機架1和設於機架1上的工作板2，工作板2上具有至少一個用於將螺絲裝入到水泵的工作單元。工作單元包括用於與螺絲分選機構連接的輸送管3、用於將螺絲裝入到水泵上的打螺絲單元和用於將輸送管3內的螺絲運輸到打螺絲單元上的輸送單元，機架1上還設有用於驅動工作板2上下運動的驅動單元。

如圖1所示，工作板2的上方具有與工作板2平行且固連的支撐板4，機架1上設有位於支撐板4上方的固定板5，驅動單元包括倒置設於固定板5上的氣缸一6，氣缸一6的活塞杆與支撐板4固連，氣缸一6的活塞杆伸縮可控制支撐板4和工作板2上下運動。

如圖2所示，打螺絲單元包括豎直設置的打螺絲頭71、設於打螺絲頭71上方的用於驅動打螺絲頭71周向旋轉的風批72和用於連接風批72與打螺絲頭71的連杆結構，如圖1所示，風批72固定在支撐板4上。

如圖2所示，連杆結構包括與風批72連接的萬向上連杆73、與打螺絲頭71連接的萬向下連杆74和設於萬向上連杆73與萬向下連杆74之間的緩衝讓位單元。

如圖2所示，緩衝讓位單元包括下端與萬向下連杆74固連的讓位導套75和設於萬向下連杆74下端的穿設於讓位導套75內的讓位杆，讓位導套75的側部設有軸嚮導槽76，讓位杆上設有位於導槽76內的用於防止讓位杆脫落的銷釘77，讓位導套75與萬向上連杆73之間具有套設於讓位杆上的彈簧78。

在讓位導套75與讓位杆的作用下，萬向上連杆73與萬向下連杆74之間可軸向相對運動，其運動的距離為導槽76的長度，在讓位杆上套設有彈簧78，可在打螺絲時起到緩衝作用。

如圖2和圖3所示，輸送單元包括豎直設置的轉杆81、設於轉杆81下端的用於抓取螺絲的橫向抓頭82和用於驅動轉杆81周向轉動的動力單元，抓頭82上具有用於承載螺絲的定位孔83，定位孔83中線至轉杆81中線的距離等於輸送管3中線至轉杆81中線的距離等於打螺絲頭71中線至轉杆81中線的距離。

在工作時抓頭82位於輸送管3和打螺絲頭71的下方，螺絲從輸送管3進入後，當抓頭82擺動到輸送管3下方時，螺絲落入到定位孔83內，隨後動力單元帶動轉杆81轉動從而帶動抓頭82擺動，當抓頭82擺動到打螺絲頭71下方時，定位孔83中的螺絲被打螺絲頭71抓取，準備進行打螺絲動作，此時抓頭82擺動到輸送管3的下方，準備下一次的螺絲抓取。

如圖3所示，動力單元包括套設於轉杆81外側的與轉杆81周向固定的齒輪84、與齒輪84嚙合的齒條85和驅動齒條85動作的氣缸二86，轉杆81的上方設有用於驅動轉杆81上下升降的氣缸三87。

如圖2所示，工作板2上設有固定座88，輸送管3、打螺絲頭71穿設在該固定座88上，齒輪84、齒條85設於該固定座88內，固定座88上設有用於支撐氣缸三87的支座89。

本實施例中，如圖1所示，工作單元為三個，三個工作單元均勻設置，可實現一次將三個螺絲裝入到水泵上。

本自動打螺絲裝置的工作原理如下：由螺絲分選機構將螺絲送入到輸送管3內，當上一次送螺絲結束後，由伺服可編程邏輯控制系統通過程序控制將輸送管3內的螺絲送到抓頭82的定位孔83內。當上一次打螺絲結束後，由程序控制氣缸二86帶動抓頭82擺動，將螺絲送入打螺絲頭71內，做好打螺絲準備。當下一臺水泵達到該工位，系統檢測到後，通過程序控制氣缸一6動作使工作板2和支撐板4同步下移，當打螺絲頭71接觸到水泵時，風批72驅動打螺絲頭71旋轉，當力矩達到指定值後，系統控制風批72停止，然後氣缸一6動作使工作板2與支撐板4上移，打螺絲完成。

本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。