本发明公开一种复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：包括机器安装平台、X轴装置、Y轴装置、XY坐标装置以及第一电动螺丝刀锁付件和第二电动螺丝刀锁付件，Y轴装置设置于机器安装平台的顶部，X轴装置设置于Y轴装置，XY坐标装置设置于X轴装置，Y轴装置和X轴装置构成XY坐标系，X轴装置可沿XY坐标系的Y轴滑动，XY坐标装置可沿XY坐标系的X轴滑动；XY坐标装置设置有复合X1Y1坐标系，第一电动螺丝刀锁付件设置于XY坐标装置并可沿复合X1Y1坐标系的X1轴滑动，第二电动螺丝刀锁付件设置于XY坐标装置并可沿复合X1Y1坐标系的Y1轴滑动。本发明的锁付灵活、高效，可高效完成多种排布不规则的螺丝锁付。
1.一种复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：包括机器安装平台、X轴装置、Y轴装置、XY坐标装置以及第一电动螺丝刀锁付件和第二电动螺丝刀锁付件，所述Y轴装置设置于所述机器安装平台的顶部，所述X轴装置设置于所述Y轴装置，所述XY坐标装置设置于所述X轴装置，所述Y轴装置和X轴装置构成XY坐标系，所述X轴装置可沿所述XY坐标系的Y轴滑动，所述XY坐标装置可沿所述XY坐标系的X轴滑动；所述XY坐标装置设置有复合X1Y1坐标系，所述第一电动螺丝刀锁付件设置于所述XY坐标装置并可沿所述复合X1Y1坐标系的X1轴滑动，第二电动螺丝刀锁付件设置于所述XY坐标装置并可沿所述复合X1Y1坐标系的Y1轴滑动。
2.根据权利要求1所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述XY坐标装置包括XY坐标安装架、复合X1轴组件、复合Y1轴组件、直线导轨和行程气缸；所述复合X1轴组件设置于所述XY坐标安装架，所述第一电动螺丝刀锁付件滑动设置于所述复合X1轴组件；所述直线导轨沿水平横向设置于所述XY坐标安装架，所述行程气缸固定于所述XY坐标安装架，所述行程气缸的活塞杆端与所述复合Y1轴组件固定连接，所述复合Y1轴组件由所述行程气缸驱动沿所述直线导轨滑动，所述第二电动螺丝刀锁付件滑动设置于所述复合Y1轴组件。
3.根据权利要求2所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述XY坐标装置还包括复合X1轴安装板、复合Y1轴安装板以及加强筋；所述复合X1轴组件通过所述复合X1轴安装板固定于所述XY坐标安装架上，所述复合Y1轴组件通过所述复合Y1轴安装板与所述行程气缸的活塞杆端连接；所述加强筋分别与所述复合X1轴安装板和XY坐标安装架固定连接。
4.根据权利要求2所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述复合X1轴组件设置有沿复合X1Y1坐标系的X1轴方向的X1轴滑轨，沿所述X1轴滑轨相应设置有X1轴滑块，所述第一电动螺丝刀锁付件与所述X1轴滑块固定连接；所述复合Y1轴组件设置有沿复合X1Y1坐标系的Y1轴方向的Y1轴滑轨，沿所述Y1轴滑轨相应设置有Y1轴滑块，所述第二电动螺丝刀锁付件与所述Y1轴滑块固定连接。
5.根据权利要求4所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述复合X1轴组件设置有X1轴伺服电机，所述X1轴伺服电机控制所述X1轴滑块在所述X1轴滑轨上滑动；所述复合Y1轴组件设置有Y1轴伺服电机，所述Y1轴伺服电机控制所述Y1轴滑块在所述Y1轴滑轨上滑动。
6.根据权利要求2所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述直线导轨相应在设置有附加滑块，所述复合Y1轴安装板与所述附加滑块固定连接，所述复合Y1轴安装板由所述行程气缸驱动并由所述滑块带动沿着所述直线导轨滑动。
7.根据权利要求1所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述Y轴装置设置Y轴导轨和沿所述Y轴导轨运动的Y轴滑块，所述X轴装置固定于所述Y轴滑块；所述X轴装置设置X轴导轨和沿所述X轴导轨运动的X轴滑块，所述XY坐标装置固定于所述X轴滑块。
8.根据权利要求1所述的复合四轴锁螺丝锁付设备，其特征在于：所述机器安装平台包括电控箱、人机交互界面以及用于安装所述Y轴装置的安装框架，所述电控箱用于为所述X轴装置、Y轴装置以及XY坐标装置提供电源和控制处理，所述人机交互界面用于为用户提供输入输出操作和显示平台。
9.一种用于权利要求1至8任一所述的复合四轴锁螺丝锁付设备的控制方法，其特征在于：
第一步：将待锁付产品移动到复合四轴锁螺丝锁付设备中，其待锁付的具体位置依次为第一坐标、第二坐标……；
第二步：第一电动螺丝刀锁付件和第二电动螺丝刀锁付件分别吸取螺丝；
第三步：XY坐标装置在X轴装置上走X坐标，在X轴装置带动下在Y轴装置上走Y坐标，第一电动螺丝刀锁付件在XY坐标装置上走X1坐标，第二电动螺丝刀锁付件在XY坐标装置上走Y1坐标，将第一电动螺丝刀锁付件定位在第一坐标，将第二电动螺丝刀锁付件定位在第二坐标；
第四步：第一电动螺丝刀锁付件为产品的第一坐标处安装螺丝，同时第二电动螺丝刀锁付件为产品的第二坐标处安装螺丝；
第五步：判断产品是否锁付完毕，如果没有锁付完毕重复第二步，并同理于第三步和第四步，为产品的其余待锁付坐标处安装螺丝，直到产品的全部螺丝锁付完成。
10.根据权利要求9所述的用于复合四轴锁螺丝锁付设备的控制方法，其特征在于：在所述第五步所述产品完成锁付之后，所述复合四轴锁螺丝锁付设备复位，并放走所述产品，且取下一个待锁付产品，再返回所述第一步。
一种复合四轴锁螺丝锁付设备及其控制方法
技术领域
[0001] 本发明涉及机械加工螺丝锁付领。具体涉及一种复合四轴锁螺丝锁付设备及其控制方法。
背景技术
[0002] 目前各种大型数码产品，如电视，电脑等产品螺丝数量多，且排列不规则，采用人工操作来完成大量螺丝锁付已不现实。而现有的自动螺丝锁付机构大多采用单机头运作，锁付效率仍然较低；对于双机头的自动螺丝锁付机构，其两个机头的间距固定，而产品的螺孔位多且距离灵活多变，使得双机头的自动螺丝锁付机构仍不能真正实现双机头同时锁付同一产品的不同螺丝。因此现有的螺丝锁付机构仍很难进行高效锁付，严重影响产品组装效率和产能。
发明内容
[0003] 为克服上述螺丝锁付设备的锁付不灵活、效率产能低等技术缺陷，本发明提供一种复合四轴锁螺丝锁付设备，其锁付灵活、高效。
[0004] 为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
[0005] 一种复合四轴锁螺丝锁付设备，包括机器安装平台、X轴装置、Y轴装置、XY坐标装置以及第一电动螺丝刀锁付件和第二电动螺丝刀锁付件，所述Y轴装置设置于所述机器安装平台的顶部，所述X轴装置设置于所述Y轴装置，所述XY坐标装置设置于所述X轴装置，所述Y轴装置和X轴装置构成XY坐标系，所述X轴装置可沿所述XY坐标系的Y轴滑动，所述XY坐标装置可沿所述XY坐标系的X轴滑动；所述XY坐标装置设置有复合X1Y1坐标系，所述第一电动螺丝刀锁付件设置于所述XY坐标装置并可沿所述复合X1Y1坐标系的X1轴滑动，第二电动螺丝刀锁付件设置于所述XY坐标装置并可沿所述复合X1Y1坐标系的Y1轴滑动。
[0006] 进一步，所述XY坐标装置包括XY坐标安装架、复合X1轴组件、复合Y1轴组件、直线导轨和行程气缸；所述复合X1轴组件设置于所述XY坐标安装架，所述第一电动螺丝刀锁付件滑动设置于所述复合X1轴组件；所述直线导轨沿水平横向设置于所述XY坐标安装架，所述行程气缸固定于所述XY坐标安装架，所述行程气缸的活塞杆端与所述复合Y1轴组件固定连接，所述复合Y1轴组件由所述行程气缸驱动沿所述直线导轨滑动，所述第二电动螺丝刀锁付件滑动设置于所述复合Y1轴组件。
[0007] 进一步，所述XY坐标装置还包括复合X1轴安装板、复合Y1轴安装板以及加强筋；所述复合X1轴组件通过所述复合X1轴安装板固定于所述XY坐标安装架上，所述复合Y1轴组件通过所述复合Y1轴安装板与所述行程气缸的活塞杆端连接；所述加强筋分别与所述复合X1轴安装板和XY坐标安装架固定连接。
[0008] 进一步，所述复合X1轴组件设置有沿复合X1Y1坐标系的X1轴方向的X1轴滑轨，沿所述X1轴滑轨相应设置有X1轴滑块，所述第一电动螺丝刀锁付件与所述X1轴滑块固定连接；所述复合Y1轴组件设置有沿复合X1Y1坐标系的Y1轴方向的Y1轴滑轨，沿所述Y1轴滑轨相应设置有Y1轴滑块，所述第二电动螺丝刀锁付件与所述Y1轴滑块固定连接。
[0009] 进一步，所述复合X1轴组件设置有X1轴伺服电机，所述X1轴伺服电机控制所述X1轴滑块在所述X1轴滑轨上滑动；所述复合Y1轴组件设置有Y1轴伺服电机，所述Y1轴伺服电机控制所述Y1轴滑块在所述Y1轴滑轨上滑动。
[0010] 进一步，所述直线导轨相应在设置有附加滑块，所述复合Y1轴安装板与所述附加滑块固定连接，所述复合Y1轴安装板由所述行程气缸驱动并由所述滑块带动沿着所述直线导轨滑动。
[0011] 进一步，所述Y轴装置设置Y轴导轨和沿所述Y轴导轨运动的Y轴滑块，所述X轴装置固定于所述Y轴滑块；所述X轴装置设置X轴导轨和沿所述X轴导轨运动的X轴滑块，所述XY坐标装置固定于所述X轴滑块。
[0012] 进一步，所述机器安装平台包括电控箱、人机交互界面以及用于安装所述Y轴装置的安装框架，所述电控箱用于为所述X轴装置、Y轴装置以及XY坐标装置提供电源和控制处理，所述人机交互界面用于为用户提供输入输出操作和显示平台。
[0013] 相应地，本发明还提供一种用于上述复合四轴锁螺丝锁付设备的控制方法，包括以下步骤：
[0014] 第一步：将待锁付产品移动到复合四轴锁螺丝锁付设备中，其待锁付的具体位置依次为第一坐标、第二坐标……；
[0015] 第二步：第一电动螺丝刀锁付件和第二电动螺丝刀锁付件分别吸取螺丝；
[0016] 第三步：XY坐标装置在X轴装置上走X坐标，在X轴装置带动下在Y轴装置上走Y坐标，第一电动螺丝刀锁付件在XY坐标装置上走X1坐标，第二电动螺丝刀锁付件在XY坐标装置上走Y1坐标，将第一电动螺丝刀锁付件定位在第第一坐标，将第二电动螺丝刀锁付件定位在第二坐标；
[0017] 第四步：第一电动螺丝刀锁付件为产品的第一坐标处安装螺丝，同时第二电动螺丝刀锁付件为产品的第二坐标处安装螺丝；
[0018] 第五步：判断产品是否锁付完毕，否则重复第二步，并同理于第三步和第四步，为产品的其余待锁付坐标处安装螺丝，直到产品的全部螺丝锁付完成。
[0019] 进一步，在上述第五步所述产品完成锁付之后，所述复合四轴锁螺丝锁付设备复位，并放走所述产品，且取下一个待锁付产品，再返回所述第一步。
[0020] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：XY坐标系和复合X1Y1坐标系共四个轴相互配合的同时还可独立控制，实现两个电动螺丝刀锁付件同时完成位置分布不规则的螺丝锁付，提高产品的螺丝锁付效率。行程气缸的作用可在上述两个螺丝锁付的基础上，实现更多种螺丝不同点位的排布组合，快速锁付多个位置分布不规则的螺丝，进一步提高产品的螺丝锁付效率。
附图说明
[0021] 图1为本发明复合四轴锁螺丝锁付设备的立体示意图；
[0022] 图2为图1的主视图；
[0023] 图3为图1的爆炸图；
[0024] 图4本发明的XY坐标装置的立体示意图；
[0025] 图5为图4的爆炸图；
[0026] 图6为复合X1轴组件的示意图；
[0027] 图7为第一电动螺丝刀的示意图；
[0028] 图8为本发明控制方法的流程图。
[0029] 附图标记：100—机器安装平台，110—安装框架，120—电控箱，130—人机交互界面，200—X轴装置，210—X轴导轨，220—X轴滑块，300—Y轴装置，310—Y轴导轨，320—Y轴滑块，400—XY坐标装置，410—XY坐标安装架，411—复合X1轴安装板，412—复合Y1轴安装板，413—加强筋，414—直线导轨，415—附加滑块，416—行程气缸，420—复合X1轴组件420，421—X1轴滑轨，422—X1轴滑块，423—X1轴侍服电机，430—复合Y1轴组件，431—Y1轴滑轨，432—Y1轴滑块，433—Y1轴侍服电机，510—第一电动螺丝刀锁付件，511—第一电动螺丝刀安装板，512—第一电动螺丝刀，520—第二电动螺丝刀锁付件。
具体实施方式
[0030] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
[0031] 实施例一：
[0032] 本实施例提供一种复合四轴锁螺丝锁付设备，如图1、2、3所示，包括机器安装平台100、X轴装置、Y轴装置300、XY坐标装置400以及第一电动螺丝刀锁付件510和第二电动螺丝刀锁付件520。
[0033] 机器安装平台100包括电控箱120、人机交互界面130以及安装框架110。电控箱120用于为X轴装置、Y轴装置300以及XY坐标装置400提供电源和控制处理端；人机交互界面130采用触摸显示屏，其与电控箱120连接，用于为用户提供输入输出操作和显示平台。
[0034] Y轴装置300设置于机器安装平台100的安装框架110的顶部，Y轴装置300沿水平纵向设置Y轴导轨310和可沿Y轴导轨310运动的Y轴滑块320。
[0035] X轴装置固定连接于Y轴滑块320，X轴装置沿水平横向设置X轴导轨和可沿X轴导轨运动的X轴滑块，XY坐标装置400固定于X轴滑块。
[0036] Y轴装置300和X轴装置构成XY坐标系，XY坐标装置400固定设置于X轴装置上的X轴滑块。由于X轴装置可沿XY坐标系的Y轴滑动，而XY坐标装置400可沿XY坐标系的X轴滑动，因此XY坐标装置400可以在XY坐标系中移动。
[0037] 如图4、5所示，XY坐标装置400包括XY坐标安装架410、复合X1轴安装板411、复合Y1轴安装板412、加强筋413、复合X1轴组件420、复合Y1轴组件430、直线导轨414和行程气缸416；
[0038] 复合X1轴组件420通过复合X1轴安装板411固定于XY坐标安装架410上，加强筋413分别与复合X1轴安装板411和XY坐标安装架410固定连接，可以加强复合X1安装板与XY坐标安装架410之间的稳定强度，即加强了复合X1轴组件420的稳定强度。
[0039] 其直线导轨414水平横向设置于XY坐标安装架410，且在直线导轨414上相应地设置有附加滑块415，复合Y1轴安装板412固定连接于附加滑块415上。另外，行程气缸416的气缸端固定于XY坐标安装架410，活塞杆端与附加滑块415固定连接。而复合Y1轴组件430固定安装于复合Y1轴安装板412上，因此附加滑块415、与附加滑动固定连接的复合Y1轴安装板412、以及与复合Y1轴安装板412固定连接的复合Y1轴组件430可行程气缸416驱动沿直线导轨414滑动。
[0040] 如图7所示，第一电动螺丝刀锁付件510包括第一电动螺丝刀安装板511和第一电动螺丝刀512，第二电动螺丝刀锁付件520包括第二电动螺丝刀安装板和第二电动螺丝刀。
[0041] 复合1轴组件和复合Y1轴组件430构成XY坐标装置400的复合X1Y1坐标系。复合X1轴组件420设置有沿复合X1Y1坐标系的X1轴方向的X1轴滑轨421，沿X1轴滑轨421相应设置有X1轴滑块422，第一电动螺丝刀512通过第一电动螺丝刀安装板511与X1轴滑块422固定连接。复合Y1轴组件430设置有沿复合X1Y1坐标系的Y1轴方向的Y1轴滑轨431，沿Y1轴滑轨431相应设置有Y1轴滑块432，第二电动螺丝刀通过第二电动螺丝刀安装板与Y1轴滑块432固定连接。因此，第一电动螺丝刀锁付件510可沿复合X1Y1坐标系的X1轴滑动，第二电动螺丝刀锁付件520可沿复合X1Y1坐标系的Y1轴滑动。
[0042] 进一步地，如图6所示，复合X1轴组件420设置有X1轴伺服电机，X1轴伺服电机控制X1轴滑块422在X1轴滑轨421上滑动；复合Y1轴组件430设置有Y1轴伺服电机，Y1轴伺服电机控制Y1轴滑块432在Y1轴滑轨431上滑动。
[0043] 在本发明中，XY坐标系和复合X1Y1坐标系共四个轴相互配合的同时还可独立控制，实现两个电动螺丝刀锁付件同时完成位置分布不规则的螺丝锁付，提高产品的螺丝锁付效率。
[0044] 当某产品有若干锁丝需要锁付时，用户通过人机交互界面130操作输入锁付命令，电控箱120接收人机交互界面130所输入的锁付命令，并按两个一组的顺序对所有螺丝进行锁付。每一组螺丝锁付的位置对应两个坐标，因此当系统接收到信号要走到两个坐标时，系统发送指令给X1轴侍服电机423和Y1轴侍服电机：X1轴侍服电机423驱动X1轴滑块422在X1轴滑轨421上滑动，即第一电动螺丝刀锁付件510沿着复合X1Y1坐标系的X1轴上移动；Y1轴侍服电机驱动Y1轴滑块432在Y1轴滑轨431上滑动，即第二电动螺丝刀锁付件520沿着复合X1Y1坐标系的Y1轴上移动。因此第一电动螺丝刀锁付件510上的刀头和第二电动螺丝刀锁付件520上的刀头的相对间距与角度，与两个坐标的相对角度与间距保持一致。与此同时，X轴装置200由Y轴滑块带动在Y轴导轨上移动，即Y轴装置在XY坐标系的Y轴方向移动；XY坐标装置由X轴滑块220带动在X轴导轨210上移动，即XY坐标装置在X Y坐标系的X轴方向移动，从而复合X1Y1坐标系由XY坐标装置带动移动到当前组螺丝锁付位置所对应的两个坐标的中间某一位置处，这样，第一电动螺丝刀锁付件510的刀头和第二电动螺丝刀锁付件520的刀头分别移动到其对应的螺丝锁付位置，从而完成螺丝锁付。
[0045] 若当前第一电动螺丝刀锁付件510所对应的第一坐标的左边或右边另外还有螺丝需要锁付时，即对应当前产品的第三坐标处螺丝需要锁付，此时行程气缸416作用，驱动复合Y1轴组件带动第一电动螺丝刀512沿直线导轨414所在方向移动到第三坐标处，完成第三坐标处的螺丝锁付。这种方式可以实现更多种螺丝不同点位的排布组合，同时锁付两个位置分布不规则的螺丝，进一步提高产品的螺丝锁付效率。
[0046] 实施例二：
[0047] 本实施例提供一种用于上述实施例中所记载的复合四轴锁螺丝锁付设备的控制方法，其步骤为：
[0048] 第一步：将待锁付产品移动到复合四轴锁螺丝锁付设备中，其待锁付的具体位置依次为第一坐标、第二坐标……；
[0049] 第二步：第一电动螺丝刀512和第二电动螺丝刀分别吸取螺丝；
[0050] 第三步：XY坐标装置400在X轴装置上走X坐标，在X轴装置带动下在Y轴装置300上走Y坐标，第一电动螺丝刀512在XY坐标装置400上走X1坐标，第二电动螺丝刀在XY坐标装置400上走Y1坐标，将第一电动螺丝刀512定位在第第一坐标，将第二电动螺丝刀定位在第二坐标；
[0051] 第四步：第一电动螺丝刀为产品的第一坐标处安装螺丝，同时第二电动螺丝刀为产品的第二坐标处安装螺丝；
[0052] 第五步：判断产品是否锁付完毕，否则重复第二步，并同理于第三步和第四步，为产品的其余待锁付坐标处安装螺丝，直到产品的全部螺丝锁付完成。
[0053] 进一步地，在第五步产品完成锁付之后，复合四轴锁螺丝锁付设备复位，并放走产品，且取下一个待锁付产品，再返回第一步。如此，即可重复不断地为多个产品高效完成螺丝锁付，实现全程自动化工作，节约人力物力。
[0054] 具体地，如图8所示，首先系统软件开启，检测夹附产品的夹具是否有正常夹持产品待螺丝锁付。检测设备是否复位，若设备未复位则使其复位。在设备复位的基础上，系统检测第一电动螺丝刀512和第二电动螺丝刀的刀头是否有螺丝，若任一刀头没有吸附螺丝，则控制电动螺丝刀吸取螺丝。当夹具正常夹持待螺丝锁付产品，且两个电动螺丝刀吸取有螺丝，系统分别控制X轴滑块220、Y轴滑块在XY坐标系中移动，且分别控制X1轴滑块、Y1轴滑块在复合X1Y1坐标系中移动，使得带动第一电动螺丝刀512和第二电动螺丝刀分别移动到第一坐标和第二坐标，完成第一坐标和第二坐标分别对应的螺丝锁付。当该两个坐标的螺丝锁付完成后，系统检测产品是否还有待锁付的螺丝，若有则返回到检测刀头是否有螺丝的步骤重复执行，直到当前产品的全部螺丝锁付完成。当完成当前产品的螺丝锁付工作后，设备复位，并控制夹具将当前产品放下且等待下一待锁付产品夹持到位，并返回到检测夹具是否夹持产品和检测设备是否复位的步骤重复执行。直到完成所有产品的螺丝锁付工作。
[0055] 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，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
