本實用新型屬于用于壓配連接的五金件加工裝置領(lǐng)域，具體地說，尤其涉及一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機。

背景技術(shù)：

在螺絲刀組裝過程中，螺絲刀金屬件桿體和螺絲刀手柄的組裝過程一般通過人工進行，包括人工分選、人工定位及人工裝配，不僅工作效率低、勞動強度大，而且在操作過程中精度差，容易造成裝配工件的損壞。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，其能夠?qū)崿F(xiàn)螺絲刀的自動化精確組裝，節(jié)省人力成本，提高裝配效率和成品率。

為達到上述目的，本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，包括機架，所述機架上設(shè)有用于手柄組件篩選輸送的手柄篩選輸送機構(gòu)、用于金屬件篩選輸送的金屬件篩選輸送機構(gòu)、用于手柄和金屬件組裝的組裝機構(gòu)、卸料機構(gòu)、感應(yīng)裝置，其中所述手柄篩選輸送機構(gòu)、金屬件篩選輸送機構(gòu)、組裝機構(gòu)及卸料機構(gòu)中的動力裝置及感應(yīng)裝置均與控制器連接。

進一步地講，本實用新型中所述的手柄組件篩選輸送機構(gòu)包括手柄送料盤、送料驅(qū)動機構(gòu)、手柄輸送軌道、伺服絲杠組合滑臺、氣動機械爪、斜坡漏斗、儲件倉，其中所述送料驅(qū)動機構(gòu)與手柄送料盤連接，手柄送料盤與手柄輸送軌道連接，氣動機械爪位于手柄輸送軌道的上方并與伺服絲杠組合滑臺連接，斜坡漏斗位于手柄輸送軌道的一側(cè)并與儲件倉連接，所述儲件倉位于組裝機構(gòu)的一側(cè)。

進一步地講，本實用新型中所述的金屬件篩選輸送機構(gòu)包括金屬件送料盤、金屬件輸送軌道、金屬件推出氣缸A、金屬件換位裝置，其中金屬件送料盤與金屬件輸送軌道連接，金屬件推出氣缸A與金屬件換位裝置分別位于金屬件輸送軌道的兩側(cè)，所述金屬件換位裝置位于組裝機構(gòu)的一側(cè)。

進一步地講，本實用新型中所述的組裝機構(gòu)包括裝配組件、伺服電機、送件氣缸、金屬件推出氣缸B、組裝氣缸組件，其中伺服電機與裝配組件連接，送件氣缸的運動部在運動過程中穿過儲件倉，金屬件推出氣缸B安裝于金屬件換位裝置的一側(cè)，所述組裝氣缸組件位于金屬件換位裝置的上方。

進一步地講，本實用新型中所述感應(yīng)裝置包括手柄光電識別裝置、手柄位置狀態(tài)識別裝置、金屬件光電識別裝置、儲件倉光電識別裝置、組裝氣缸組件復(fù)位感應(yīng)裝置、裝配感應(yīng)開關(guān)，其中手柄光電識別裝置位于手柄輸送軌道的一側(cè)，手柄位置狀態(tài)識別裝置與狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸連接并位于手柄輸送軌道的上方；金屬件光電識別裝置位于金屬件輸送軌道的上方，儲件倉光電識別裝置安裝于儲件倉，組裝氣缸組件復(fù)位感應(yīng)裝置位于組裝氣缸組件的一側(cè)；裝配感應(yīng)開關(guān)分別位于裝配組件及金屬件換位裝置上。

進一步地講，本實用新型中所述的氣動機械爪通過換向回轉(zhuǎn)氣缸與提升氣缸連接，提升氣缸位于伺服絲杠組合滑臺上。

進一步地講，本實用新型中所述的手柄送料盤、金屬件送料盤上分別設(shè)有手柄溢出擋板、金屬件溢出擋板。

進一步地講，本實用新型中所述的金屬件換位裝置包括本體，所述本體上開有Y形長條孔，在Y形長條孔的一端設(shè)有送料孔，金屬件推出氣缸B位于送料孔的一側(cè)，組裝氣缸組件位于送料孔的上方。

進一步地講，本實用新型中所述的卸料機構(gòu)包括卸料機械爪、卸料往復(fù)氣缸、頂出氣缸，其中頂出氣缸位于裝配組件裝配口的下方，卸料機械爪位于裝配組件裝配口的一側(cè)并與卸料往復(fù)氣缸連接。

進一步地講，本實用新型中所述的組裝氣缸組件的尾部設(shè)有小型振動裝置。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型的有益效果是：

本實用新型通過采用PLC或單片機控制實現(xiàn)各組成機構(gòu)的協(xié)同作業(yè)，人工參與的作業(yè)程序為添加所需組裝的手柄及金屬件原料，機械化及自動化程度高，減少了人工參與造成的效率低、人力成本高、精確度低，適用不同規(guī)格、形狀的螺絲刀組件，節(jié)省人力成本，提高裝配效率和成品率。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是圖1中Ⅰ部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是圖1中Ⅱ部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是圖1中Ⅲ部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖5是本實用新型中手柄篩選輸送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6是圖5中Ⅳ部分的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7是本實用新型中金屬件篩選輸送機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖8本實用新型中氣動機械爪及換向回轉(zhuǎn)氣缸的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9是本實用新型中金屬件換位裝置的主視圖。

圖10是本實用新型中金屬件換位裝置的立體圖。

圖11是本實用新型中金屬件的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖12是本實用新型中手柄的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、機架；2、手柄送料盤；3、手柄溢出擋板；4、手柄輸送軌道；5、伺服絲杠組合滑臺；6、提升氣缸；7、換向回轉(zhuǎn)氣缸；8、氣動機械爪；9、手柄光電識別裝置；10、斜坡漏斗；11、送件氣缸；12、儲件倉；13、裝配組件；14、卸料機械爪；15、卸料往復(fù)氣缸；16、頂出氣缸；17、金屬件送料盤；18、金屬件溢出擋板；19、金屬件輸送軌道；20、金屬件推出氣缸A；21、金屬件推出氣缸B；22、金屬件換位裝置；23、組裝氣缸組件；24、控制器；25、配電柜；26、送料驅(qū)動機構(gòu)；27、金屬件光電識別裝置；28、儲件倉光電識別裝置；29、Y形長條孔；30、送料孔；31、本體；32、夾持部；33、金屬件；34、手柄；35、手柄位置狀態(tài)識別裝置；36、狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖及實施例對本申請所述的技術(shù)方案作進一步地描述說明。

實施例1：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，包括機架1，所述機架1上設(shè)有用于手柄組件篩選輸送的手柄篩選輸送機構(gòu)、用于金屬件篩選輸送的金屬件篩選輸送機構(gòu)、用于手柄和金屬件組裝的組裝機構(gòu)、卸料機構(gòu)、感應(yīng)裝置，其中所述手柄篩選輸送機構(gòu)、金屬件篩選輸送機構(gòu)、組裝機構(gòu)及卸料機構(gòu)中的動力裝置及感應(yīng)裝置均與控制器連接。

實施例2：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，所述手柄組件篩選輸送機構(gòu)包括手柄送料盤2、送料驅(qū)動機構(gòu)26、手柄輸送軌道4、伺服絲杠組合滑臺5、氣動機械爪8、斜坡漏斗10、儲件倉12，其中所述送料驅(qū)動機構(gòu)26與手柄送料盤2連接，手柄送料盤2與手柄輸送軌道4連接，氣動機械爪8位于手柄輸送軌道4的上方并與伺服絲杠組合滑臺5連接，斜坡漏斗10位于手柄輸送軌道4的一側(cè)并與儲件倉12連接，所述儲件倉12位于組裝機構(gòu)的一側(cè)。其余部分的結(jié)構(gòu)與實施例1相同。

實施例3：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，所述金屬件篩選輸送機構(gòu)包括金屬件送料盤17、金屬件輸送軌道19、金屬件推出氣缸A20、金屬件換位裝置22，其中金屬件送料盤17與金屬件輸送軌道19連接，金屬件推出氣缸A20與金屬件換位裝置22分別位于金屬件輸送軌道19的兩側(cè)，所述金屬件換位裝置22位于組裝機構(gòu)的一側(cè)。其余部分的結(jié)構(gòu)與實施例1或?qū)嵤├?中所述的結(jié)構(gòu)相同。

實施例4：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，所述組裝機構(gòu)包括裝配組件13、伺服電機、送件氣缸11、金屬件推出氣缸B21、組裝氣缸組件23，其中伺服電機與裝配組件13連接，送件氣缸11的運動部在運動過程中穿過儲件倉12，金屬件推出氣缸B21安裝于金屬件換位裝置22的一側(cè)，所述組裝氣缸組件23位于金屬件換位裝置22的上方。其余部分的結(jié)構(gòu)與實施例1至實施例3中所述的結(jié)構(gòu)相同。

實施例5：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，其中所述感應(yīng)裝置包括手柄光電識別裝置9、手柄位置狀態(tài)識別裝置35、金屬件光電識別裝置27、儲件倉光電識別裝置28、組裝氣缸組件復(fù)位感應(yīng)裝置、裝配感應(yīng)開關(guān)，其中手柄光電識別裝置9位于手柄輸送軌道4的一側(cè)，手柄位置狀態(tài)識別裝置35與狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸36連接并位于手柄輸送軌道4的上方；金屬件光電識別裝置27位于金屬件輸送軌道19的上方，儲件倉光電識別裝置28安裝于儲件倉12，組裝氣缸組件復(fù)位感應(yīng)裝置位于組裝氣缸組件23的一側(cè)；裝配感應(yīng)開關(guān)分別位于裝配組件13及金屬件換位裝置22上。上述傳感器中，金屬件光電識別裝置27采用光電傳感器，其余部分的傳感器可采用紅外類型傳感器或者接近開關(guān)來實現(xiàn)選擇。所述氣動機械爪8通過換向回轉(zhuǎn)氣缸7與提升氣缸6連接，提升氣缸6位于伺服絲杠組合滑臺5上。所述手柄送料盤2、金屬件送料盤17上分別設(shè)有手柄溢出擋板3、金屬件溢出擋板18。所述金屬件換位裝置22包括本體31，所述本體31上開有Y形長條孔29，在Y形長條孔29的一端設(shè)有送料孔30，金屬件推出氣缸B21位于送料孔30的一側(cè)，組裝氣缸組件23位于送料孔30的上方。所述卸料機構(gòu)包括卸料機械爪14、卸料往復(fù)氣缸15、頂出氣缸16，其中頂出氣缸16位于裝配組件13裝配口的下方，卸料機械爪14位于裝配組件13裝配口的一側(cè)并與卸料往復(fù)氣缸15連接。其余部分的結(jié)構(gòu)與實施例1至實施例4中任一實施例所述的結(jié)構(gòu)相同。

實施例6：一種多規(guī)格組合式螺絲刀全自動裝配機，其中所述組裝氣缸組件23的尾部設(shè)有小型振動裝置，用以對含有多邊形組件的金屬件準(zhǔn)確裝配至手柄中。其余部分的結(jié)構(gòu)與上述實施例中的結(jié)構(gòu)相同。

鑒于上述實施例，本實用新型的動作過程及原理如下：

操作工人將需要組裝的手柄34、金屬件33分別放入到手柄送料盤2、金屬件送料盤17內(nèi)，手柄送料盤2、金屬件送料盤17為現(xiàn)有機械零部件加工過程中常用的篩選裝置，該類型篩選裝置能夠通過自身的旋轉(zhuǎn)或者振動實現(xiàn)手柄送料盤2、金屬件送料盤17內(nèi)部件依次有序篩選分出的過程，減少了人工參與的分揀過程，實現(xiàn)分揀過程的自動化。本實用新型中所述的手柄送料盤2、金屬件送料盤17通過下部安裝的送料驅(qū)動機構(gòu)26實現(xiàn)動力的輸入，送料驅(qū)動機構(gòu)26通過其自身的旋轉(zhuǎn)或振動帶動手柄送料盤2、金屬件送料盤17的旋轉(zhuǎn)或振動，將手柄34、金屬件33沿著其內(nèi)部設(shè)有的螺旋上升軌道運動。該類型的螺旋軌道適合單個組裝部件運動，從而實現(xiàn)組裝部件的篩選。手柄送料盤2、金屬件送料盤17內(nèi)部的手柄34、金屬件33沿螺旋上升軌道篩選后分別進入到對應(yīng)的手柄輸送軌道4、金屬件輸送軌道19。

為了防止在篩選送料過程中，組裝部件，包括手柄34、金屬件33，從手柄送料盤2、金屬件送料盤17中溢出，本實用新型中還設(shè)有對應(yīng)的手柄溢出擋板3、金屬件溢出擋板18，從而實現(xiàn)整個加工過程中組裝部件送料的穩(wěn)定。

進入到手柄輸送軌道4內(nèi)部的手柄34沿著手柄輸送軌道4向前運動。當(dāng)手柄34到達位于手柄輸送軌道4一側(cè)的手柄光電識別裝置9時，手柄光電識別裝置9對所運送過來的手柄34的位置狀態(tài)進行檢測，并將檢測到的信號反饋至控制器24，以此判定手柄34是否通過手柄輸送軌道4送至指定位置。手柄位置狀態(tài)識別裝置35位于手柄輸送軌道4上方的識別裝置往復(fù)氣缸36上，用于檢測手柄自身狀態(tài)。由圖11可知，手柄34包括凹陷部和尾端圓滑凸出部，當(dāng)手柄34的凹陷部在運動方向的前方時，手柄位置狀態(tài)識別裝置35將探測到的探頭與手柄34之間的距離信號輸出至控制器，控制器判斷該信號并將控制指令發(fā)送到氣動機械爪8及換向回轉(zhuǎn)氣缸7，通過氣動機械爪8實現(xiàn)對手柄34的抓取。氣動機械爪8開始動作前，完成檢測任務(wù)的手柄位置狀態(tài)識別裝置35隨著狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸36復(fù)位，避免影響氣動機械爪8的抓取動作。氣動機械爪8抓取手柄34動作完成后，換向回轉(zhuǎn)氣缸7能夠?qū)崿F(xiàn)180°的轉(zhuǎn)動，該轉(zhuǎn)動使得手柄34的位置狀態(tài)變?yōu)槲捕藞A滑凸出部在運動方向的前方。此時，狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸36帶動手柄位置狀態(tài)識別裝置35行進至檢測位置檢測下一個輸送過來的手柄34的自身朝向狀態(tài)。

換向回轉(zhuǎn)氣缸7完成上述過程后，由于換向回轉(zhuǎn)氣缸7與提升氣缸6連接，提升氣缸6位于伺服絲杠組合滑臺5上，從而在實現(xiàn)提升的過程中亦能夠?qū)崿F(xiàn)提升氣缸6的整體左右移動。

當(dāng)提升氣缸6左右移動至伺服絲杠組合滑臺5的設(shè)定位置處時，此位置位于斜坡漏斗10的上方，通過控制器控制24控制氣動機械爪8的夾持部32松開夾持的手柄34，使得手柄34落入到斜坡漏斗10內(nèi)，由于重力作用及夾持轉(zhuǎn)運過程中手柄34的位置狀態(tài)，在斜坡漏斗10內(nèi)手柄34的凹陷部在上方，尾端圓滑凸出部在下方進入到儲件倉12內(nèi)。

當(dāng)手柄34的尾端圓滑凸出部在前，且將手柄位置狀態(tài)識別裝置35的感應(yīng)端遮住后，手柄位置狀態(tài)識別裝置35將感應(yīng)到的信號傳遞至控制器24內(nèi)，控制器24將處理后的控制信號反饋至氣動機械爪8，氣動機械爪8動作將手柄34抓住。隨著氣動機械爪8的抓取動作，手柄位置狀態(tài)識別裝置35隨著狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸36復(fù)位至動作前的位置及狀態(tài)。氣動機械爪8在提升氣缸6的作用下將提升，換向回轉(zhuǎn)氣缸7并不動作，此時，狀態(tài)識別裝置往復(fù)氣缸36帶動手柄位置狀態(tài)識別裝置35行進至檢測位置檢測下一個輸送過來的手柄34的朝向狀態(tài)。提升氣缸6動作完成后，伺服絲杠組合滑臺5帶動提升氣缸6左右運動。伺服絲杠組合滑臺5動作完成后，氣動機械爪8松開，手柄34掉落至斜坡漏斗10內(nèi)，沿斜坡漏斗10進入到儲件倉12。

與手柄篩選輸送機構(gòu)同時動作的還有金屬件篩選輸送機構(gòu)，金屬件篩選輸送機構(gòu)中的金屬件送料盤17將篩選好的如圖10所示的金屬件33單個運送至金屬件輸送軌道19內(nèi)，金屬件輸送軌道19能夠帶動金屬件勻速向前運動，該運動速度與手柄輸送軌道4的輸送速度相配合，以實現(xiàn)一對一的組裝。

當(dāng)位于金屬件輸送軌道19上的金屬件光電識別裝置27檢測到金屬件33時，將信號傳遞至控制器24，控制器24處理信號后，將所需要的控制信號傳遞至位于金屬件輸送軌道19一側(cè)的金屬件推出氣缸A20，金屬件推出氣缸A20與金屬件光電識別裝置27設(shè)置在同一位置或者金屬件前進方向的相近位置處。

金屬件推出氣缸A20開始動作，將金屬件33沿與運動方向垂直的方向推出，金屬件33沿著斜面進入到金屬件換位裝置22內(nèi)。如圖8和圖9所示，金屬件換位裝置22的本體31上設(shè)有Y形長條孔29，由于金屬件33的一端尺寸較大，Y形長條孔29能夠卡住金屬件33尺寸較大的一端并使得金屬件33保持垂直狀態(tài)。

位于儲件倉12內(nèi)的手柄34的位置狀態(tài)為凹陷部處于上端，儲件倉光電識別裝置28的一側(cè)設(shè)有送件氣缸11，送件氣缸11在動作時其運動部能夠穿過儲件倉12將位于儲件倉12內(nèi)的手柄33推出至裝配組件13的裝配口。該裝配口的形狀為帶有缺口的圓形通孔，圓形通孔的大小稍大于凹陷部尺寸，但是能夠?qū)⑹直?4懸掛在裝配組件13上。圓形通孔上的缺口的大小與手柄34的凹陷部尺寸稍大，便于送件氣缸11將手柄34送入到裝配組件13。

在裝配組件13的下方設(shè)有裝配感應(yīng)開關(guān)，該裝配感應(yīng)開關(guān)用于檢測裝配組件13的裝配口內(nèi)是否有手柄34。如果有手柄34則通過底部的伺服電機帶動裝配組件13轉(zhuǎn)動，將沒有手柄34的裝配口轉(zhuǎn)至儲件倉12。

在金屬件換位裝置22的下方亦設(shè)有裝配感應(yīng)開關(guān)，裝配感應(yīng)開關(guān)為接近開關(guān)，該裝配感應(yīng)開關(guān)能夠感應(yīng)到裝配口內(nèi)是否有手柄34，如果有手柄34，則該裝配感應(yīng)開關(guān)能夠?qū)⒏袘?yīng)到的信號傳遞至控制器24，控制器24處理接收到的信號后將控制信號反饋至金屬件推出氣缸B21，金屬件推出氣缸B21開始動作，將上述過程中掉入金屬件換位裝置22的金屬件33推入送料孔30，通過送料孔30落入到手柄34上。金屬件推出氣缸B21復(fù)位，此時組裝氣缸組件23動作，將金屬件33壓入到手柄34的內(nèi)部。金屬件推出氣缸B21尾部有復(fù)位感應(yīng)器，只有檢測到金屬件推出氣缸B21復(fù)位后，金屬件推出氣缸A20方可繼續(xù)推金屬件。

所述組裝氣缸組件23的尾部還安裝有小型振動電機，該小型振動電機的目的在于金屬件為多邊形，裝配時震動可以使得多邊形金屬件小范圍旋轉(zhuǎn)從而使得金屬件33容易裝配到螺絲刀的手柄34的多邊形孔內(nèi)。

裝配完成后，組裝氣缸組件23復(fù)位，組裝氣缸組件23上的組裝氣缸組件復(fù)位感應(yīng)裝置為接近式傳感器，該傳感器感應(yīng)到復(fù)位動作后，將感應(yīng)到的信號傳遞至控制器24，控制器24處理信號后將所處理的控制信號傳遞至裝配組件13下方的伺服電機以及卸料機構(gòu)。

裝配完成的螺絲刀組件進入到卸料階段，該卸料機構(gòu)包括卸料機械爪14、卸料往復(fù)氣缸15、頂出氣缸16，首先頂出氣缸16先向上頂起裝配完成的螺絲刀組件，卸料機械爪14將頂起的螺絲刀組件抓住，卸料往復(fù)氣缸15帶動卸料機械爪14運動，從而使得卸料機械爪14帶動螺絲刀組件轉(zhuǎn)移至周轉(zhuǎn)箱上部，到達指定位置后，該卸料機械爪14松開裝配好的螺絲刀組件，螺絲刀組件掉入周轉(zhuǎn)箱后上述組件復(fù)位，并重復(fù)上述過程。

控制器24為PLC可編程控制器或可編程控制單片機，其能夠?qū)崿F(xiàn)上述手柄篩選輸送機構(gòu)、金屬件篩選輸送機構(gòu)、組裝機構(gòu)、卸料裝置及感應(yīng)裝置的協(xié)同作業(yè)，該協(xié)同作業(yè)能夠?qū)崿F(xiàn)手柄與對應(yīng)金屬件的一對一組裝，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠現(xiàn)有編程及控制技術(shù)根據(jù)上述動作過程設(shè)計不同形式及編碼的控制程序來實現(xiàn)。