一种三轴自动打螺丝设备

摘要

本发明公开了一种三轴自动打螺丝设备，包括：底座、一对螺丝自动上料机构、一对夹持定位机构和一固定架；一对所述螺丝自动上料机构对称地布置在底座两侧；一对所述夹持定位机构均布置在一对所述螺丝自动上料机构的之间；所述夹持定位机构包括水平底板，所述水平底板装有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨一侧还装有X轴滑轨，所述X轴滑轨上装有两个方向互相垂直的夹紧装置；所述固定架安装在底座外侧，所述固定架上装有一对Z轴气缸，所述Z轴气缸上装有电动螺丝刀。本发明可以自动进行打螺丝，不需要人工进行。

权利要求

1.一种三轴自动打螺丝设备，其特征在于，包括：一底座；

一对螺丝自动上料机构；一对所述螺丝自动上料机构对称地布置在底座两侧；

一对夹持定位机构；一对所述夹持定位机构均布置在一对所述螺丝自动上料机构的之间；所述夹持定位机构包括水平底板，所述水平底板装有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨一侧还装有X轴滑轨，所述X轴滑轨上装有两个方向互相垂直的夹紧装置；

一固定架；所述固定架安装在底座外侧，所述固定架上装有一对Z轴气缸，所述Z轴气缸上装有电动螺丝刀；所述底座上装有八个升降电机，八个升降电机平均分成两组，每组四个升降电机分别位于水平底板四个角上，其输出轴用于抬起水平底板；还包括控制单元，所述控制单元用于发出警报给人员并人工调节升降电机的输出轴上升和下降或直接控制升降电机的输出轴上升和下降；

所述水平底板上部装有水平调节装置，所述水平调节装置包括筒体，所述筒体内中装有透明不导电液体，所述筒体中部装有玻璃盖，围绕所述玻璃盖下表面中心装有圆形的导电线圈，所述导电线圈其中一处通过导电线连通电源的正极；在透明不导电液体上漂浮有气囊，所述气囊顶部装有导电定型框，所述气囊的侧壁上设有弧形的导电定型侧片，所述导电定型侧片底部连接有柔性的导电线，所述导电线电连接电源的负极，当导电定型框接触导电线圈时，导电线圈、导电定型框、导电定型侧片形成导通的电路，该电路上还装有电流检测器，所述电流检测器用于传输电信号给控制单元，进而控制升降电机的工作。

2.如权利要求1所述的三轴自动打螺丝设备，其特征在于，所述气囊中填充有有色气体。

3.如权利要求2所述的三轴自动打螺丝设备，其特征在于，所述筒体的底部均匀地装有多个定向光源，所述筒体顶部装有依次编有号码1至N光信号接收器，所述定向光源的光线垂直向上传输给光信号接收器，当气囊阻隔光线，使得所述光信号接收器接收的光信号变化，光信号接收器将光信号变化的信息传输给控制单元，控制单元根据某个光信号接收器的变化，确定气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机的输出轴的高度，直至气囊回到导电线圈中心。

4.如权利要求3所述的三轴自动打螺丝设备，其特征在于，所述导电线圈采取电阻材质制成，当导电定型框接触导电线圈的位置不同，使得接入电路的电阻值不同，使得电流检测器检测到电流变化，根据电阻变化配合光信号接收器的信息综合判断，可以精确判断出气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机的输出轴的高度，直至气囊回到导电线圈中心。

说明书

一种三轴自动打螺丝设备

技术领域

[0001] 本发明涉及日常家电领域，具体涉及一种三轴自动打螺丝设备。

背景技术

[0002] 目前的生产过程中，打螺丝都是通过人工一颗颗打上去的，不但耗费人力成本，还会出现打歪导致产品报废的可能性。

发明内容

[0003] 本发明针对上述问题，提出了一种三轴自动打螺丝设备，解决了现有三轴自动打螺丝设备烧水产生的大量的蒸汽均浪费掉，导致能源浪费的缺陷。

[0004] 本发明采取的技术方案如下：

[0005] 一种三轴自动打螺丝设备，包括：

[0006] 一底座；

[0007] 一对螺丝自动上料机构；一对所述螺丝自动上料机构对称地布置在底座两侧；

[0008] 一对夹持定位机构；一对所述夹持定位机构均布置在一对所述螺丝自动上料机构的之间；所述夹持定位机构包括水平底板，所述水平底板装有Y轴滑轨，所述Y轴滑轨一侧还
装有X轴滑轨，所述X轴滑轨上装有两个方向互相垂直的夹紧装置；

[0009] 一固定架；所述固定架安装在底座外侧，所述固定架上装有一对Z轴气缸，所述Z轴气缸上装有电动螺丝刀。

[0010] 本发明放置物料时，物料板沿着Y轴滑轨朝外移动，然后便可以将物料防止在物料板上，夹紧装置的输出端伸出并与物料板的侧壁形成配合使得物料被夹紧固定在物料板
上，然后物料板沿着Y轴向内移，到位后Z轴气缸沿着X轴滑轨移动到转盘上方，将位于螺丝
存储盘上的螺丝吸起然后移动到物料上方对物料进行打螺丝，依次往复可以对物料上多个
位置都打上螺丝，且因为具有两条Y轴滑轨所以可以同时对两个物料进行交工，其可以自动
进行打螺丝，不需要人工进行。

[0011] 可选的，所述底座上装有八个升降电机，八个升降电机平均分成两组，每组四个升降电机分别位于水平底板四个角上，其输出轴用于抬起水平底板。

[0012] 可选的，三轴自动打螺丝设备还包括控制单元，所述控制单元用于发出警报给人员并人工调节升降电机的输出轴上升和下降或直接控制升降电机的输出轴上升和下降。

[0013] 可选的，所述水平底板上部装有水平调节装置，所述水平调节装置包括筒体，所述筒内中装有透明不导电液体，所述筒体中部装有玻璃盖，所述玻璃盖中心下表面装圆形的
导电线圈，所述导电线圈其中一处通过导电线连通电源的正极；在透明不导电液体上漂浮
有气囊，所述气囊顶部装有导电定型框，所述气囊的侧壁上设有弧形的导电定型侧片，所述
导电定型侧片底部连接有柔性的导电线，所述导电线电连接电源的负极，当导电定型框接
触铜线圈时，铜线圈、导电定型框、导电定型侧片形成导通的电路，该电路上还装有电流检
测器，所述电流检测器用于传输电信号给控制单元，进而控制升降电机的工作。目前，如果
水平底板不平，会是的螺丝刀相对物料发生角度上倾斜，这样如果强行打入螺丝会损坏物
料。本发明中，当水平底板不平，气囊偏离导电线圈，导电定型框接触铜线圈时，铜线圈、导
电定型框、导电定型侧片形成导通的电路，进而使得通过发出警报给人员并人工调节升降
电机的输出轴上升和下降；或者通过控制单元直接控制升降电机的工作。

[0014] 可选的，所述气囊中填充有有色气体。

[0015] 可选的，所述筒体的底部均匀地装有多个定向光源，所述筒体顶部装有依次编有号码1至N光信号接收器，所述定向光源的光线垂直向上传输给光信号接收器，当气囊阻隔
光线，使得所述光信号接收器接收的光信号变化，光信号接收器将该信息传输给控制单元，
控制单元根据某个光信号接收器的变化，确定气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机
的输出轴的高度，直至气囊回到导电线圈中心。本发明通过在体的底部均匀地装有多个依
次编有号码1至N定向光源，当气囊阻隔光线，使得所述光信号接收器接收的光信号变化，光
信号接收器将该信息传输给控制单元，控制单元根据某个光信号接收器的变化，确定气囊
偏移的方位，本发明的控制单元可以是计算机系统，该计算机系统上显然出受影响的光信
号接收器的编号，根据事先的放置的位置，进而可以确定具体的气囊偏移的方位，操作人员
可以直接通过计算机系统控制单个或两个升降电机的工作，调节水平底板的倾斜。

[0016] 可选的，所述导电线圈采取电阻材质制成，当导电定型框接触导电线圈的位置不同，使得接入电路的电阻值不同，使得电流检测器检测到电流变化，根据电阻变化配合光信
号接收器的信息综合判断出，可以精确判断出气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机
的输出轴的高度，直至气囊回到导电线圈中心。本发明中，由于电阻值的大小与接入电路的
导电线圈的长度成正比，而接入导电线圈的长度与接触点的偏移角度成正比，配合光信号
接收器的信息而可以直接确定偏移角度，进而可以操作人员可以直接通过计算机系统控制
单个或两个升降电机的工作，精确调整调节水平底板的倾斜。

[0017] (三)有益效果

[0018] 1、本发明放置物料时，物料板沿着Y轴滑轨朝外移动，然后便可以将物料防止在物料板上，夹紧装置的输出端伸出并与物料板的侧壁形成配合使得物料被夹紧固定在物料板
上，然后物料板沿着Y轴向内移，到位后Z轴气缸沿着X轴滑轨移动到转盘上方，将位于螺丝
存储盘上的螺丝吸起然后移动到物料上方对物料进行打螺丝，依次往复可以对物料上多个
位置都打上螺丝，且因为具有两条Y轴滑轨所以可以同时对两个物料进行交工，其可以自动
进行打螺丝，不需要人工进行。

[0019] 2、本发明中，当水平底板不平，气囊偏离导电线圈，导电定型框接触铜线圈时，铜线圈、导电定型框、导电定型侧片形成导通的电路，进而使得通过发出警报给人员并人工调
节升降电机的输出轴上升和下降；或者通过控制单元直接控制升降电机的工作。

[0020] 3、本发明通过在体的底部均匀地装有多个依次编有号码1至N定向光源，当气囊阻隔光线，使得所述光信号接收器接收的光信号变化，光信号接收器将该信息传输给控制单
元，控制单元根据某个光信号接收器的变化，确定气囊偏移的方位，本发明的控制单元可以
是计算机系统，该计算机系统上显然出受影响的光信号接收器的编号，根据事先的放置的
位置，进而可以确定具体的气囊偏移的方位，操作人员可以直接通过计算机系统控制单个
或两个升降电机的工作，调节水平底板的倾斜。

[0021] 4、本发明中，由于电阻值的大小与接入电路的导电线圈的长度成正比，而接入导电线圈的长度与接触点的偏移角度成正比，配合光信号接收器的信息而可以直接确定偏移
角度，进而可以操作人员可以直接通过计算机系统控制单个或两个升降电机的工作，精确
调整调节水平底板的倾斜。
附图说明：

[0022] 图1是本发明的实施例1三轴自动打螺丝设备的外部结构图；

[0023] 图2是本发明的实施例1三轴自动打螺丝设备的夹持定位机构俯视图；

[0024] 图3是本发明的实施例2三轴自动打螺丝设备图1的A部分局部放大图；

[0025] 图4是本发明的实施例3三轴自动打螺丝设备的筒体剖面图；

[0026] 图5是本发明的实施例3三轴自动打螺丝设备的筒体中部玻璃盖处俯视图；

[0027] 图6是本发明的实施例3三轴自动打螺丝设备的控制单元流程图。

[0028] 图中各附图标记为：

[0029] 1、底座，2、螺丝自动上料机构，3、夹持定位机构，4、固定架，5、水平底板，6、Y轴滑轨，7、X轴滑轨，8、Z轴气缸，9、电动螺丝刀，10、升降电机，11、控制单元，12、水平调节装置，
13、筒体，14、玻璃盖，15、导电线圈，16、气囊，17、导电定型框，18、导电定型侧片，19、光信号
接收器，20、导电线，21、电流检测器，22、定向光源。
具体实施方式：

[0030] 下面结合各附图，对本发明做详细描述。

[0031] 实施例1

[0032] 如图1、图2所示，本发明采取的技术方案如下：

[0033] 本发明公开了一种三轴自动打螺丝设备，包括：底座1、一对螺丝自动上料机构2、一对夹持定位机构3和固定架4；一对所述螺丝自动上料机构对称地布置在底座两侧；一对
所述夹持定位机构均布置在一对所述螺丝自动上料机构的之间；所述夹持定位机构包括水
平底板5，所述水平底板装有Y轴滑轨6，所述Y轴滑轨一侧还装有X轴滑轨7，所述X轴滑轨上
装有两个方向互相垂直的夹紧装置；所述固定架安装在底座外侧，所述固定架上装有一对Z
轴气缸8，所述Z轴气缸上装有电动螺丝刀9。

[0034] 实施例2

[0035] 如图3所示，本实施例2与实施1的区别在于，所述底座上装有八个升降电机10，八个升降电机平均分成两组，每组四个升降电机分别位于水平底板四个角上，其输出轴用于
抬起水平底板。

[0036] 三轴自动打螺丝设备还包括控制单元11，所述控制单元用于发出警报给人员并人工调节升降电机的输出轴上升和下降或直接控制升降电机的输出轴上升和下降。

[0037] 本实施例的控制单元可以采用计算机系统和PLC(可编程逻辑控制器)。

[0038] 本实施例实施时，控制单元用于发出警报给人员并人工调节升降电机的输出轴上升和下降或直接控制升降电机的输出轴上升和下降。

[0039] 实施例3

[0040] 如图4、图5、图6，本实施例3与实施2的区别在于，所述水平底板上部装有水平调节装置12，所述水平调节装置包括筒体13，所述筒内中装有透明不导电液体，所述筒体中部装
有玻璃盖14，所述玻璃盖中心下表面装圆形的导电线圈15，所述导电线圈其中一处通过导
电线连通电源的正极；在透明不导电液体上漂浮有气囊16，所述气囊顶部装有导电定型框
17，所述气囊的侧壁上设有弧形的导电定型侧片18，所述导电定型侧片底部连接有柔性的
导电线20，所述导电线电连接电源的负极，当导电定型框接触铜线圈时，铜线圈、导电定型
框、导电定型侧片形成导通的电路，该电路上还装有电流检测器21，所述电流检测器用于传
输电信号给控制单元，进而控制升降电机的工作。

[0041] 本实施例实施时，当水平底板不平，气囊偏离导电线圈，导电定型框接触铜线圈时，铜线圈、导电定型框、导电定型侧片形成导通的电路，进而使得通过发出警报给人员并
人工调节升降电机的输出轴上升和下降；或者通过控制单元直接控制升降电机的工作。

[0042] 实施例4

[0043] 本实施例4与实施2的区别在于，所述气囊中填充有有色气体。所述筒体的底部均匀地装有多个定向光源22，所述筒体顶部装有依次编有号码1至N光信号接收器19，所述定
向光源的光线垂直向上传输给光信号接收器，当气囊阻隔光线，使得所述光信号接收器接
收的光信号变化，光信号接收器将该信息传输给控制单元，控制单元根据某个光信号接收
器的变化，确定气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机的输出轴的高度，直至气囊回到
导电线圈中心。

[0044] 所述导电线圈采取电阻材质制成，当导电定型框接触导电线圈的位置不同，使得接入电路的电阻值不同，使得电流检测器检测到电流变化，根据电阻变化配合光信号接收
器的信息综合判断出，可以精确判断出气囊偏移的方位，进而调低相应的升降电机的输出
轴的高度，直至气囊回到导电线圈中心。

[0045] 本实施例实施时，通过在体的底部均匀地装有多个依次编有号码1至N定向光源，当气囊阻隔光线，使得所述光信号接收器接收的光信号变化，光信号接收器将该信息传输
给控制单元，控制单元根据某个光信号接收器的变化，确定气囊偏移的方位，本发明的控制
单元可以是计算机系统，该计算机系统上显然出受影响的光信号接收器的编号，根据事先
的放置的位置，进而可以确定具体的气囊偏移的方位，操作人员可以直接通过计算机系统
控制单个或两个升降电机的工作，调节水平底板的倾斜。

[0046] 由于电阻值的大小与接入电路的导电线圈的长度成正比，而接入导电线圈的长度与接触点的偏移角度成正比，配合光信号接收器的信息而可以直接确定偏移角度，进而可
以操作人员可以直接通过计算机系统控制单个或两个升降电机的工作，精确调整调节水平
底板的倾斜。

[0047] 以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此即限制本发明的专利保护范围，凡是运用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，直接或间接运用在其他相关的技术
领域，均同理包括在本发明的保护范围内。