一种锁付螺丝装置

技术领域

本发明涉及锁付设备技术领域，尤其涉及一种锁付螺丝装置。

背景技术

螺丝连接是装配中常见的一种连接方式，许多产品的装配多需要用到螺丝螺母连接，且一个产品用的螺丝螺母不止一组。随着自动化的普及，人工拧螺丝耗时长，效率低，工作强度大等，将会被自动螺丝机逐步取缔。

现有技术中的自动化拧螺丝设备，采用电机带动工作头旋转并向下进给，从而达到锁付螺丝的目的；但是常规批头配合有吸嘴，电机轴部带动批头在转动和进给的过程中，批头会发生部分折弯，从而导致批头吸嘴之间被卡住，批头无法继续进给，影响拧螺丝工作的进行。

鉴于此，需要对现有技术种的拧螺丝设备加以改进，以解决其批头进给过程中发生折弯导致被卡住的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种锁付螺丝装置，解决以上的技术问题。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种锁付螺丝装置，包括批头组件和吸嘴组件，所述批头组件包括第一轴部，以及设置于所述第一轴部下端的第二轴部，所述第一轴部的直径大于所述第二轴部的直径；

所述吸嘴组件包括吸嘴主体和吸嘴头部，所述吸嘴主体沿其长度方向开设有第一轴孔，所述第一轴孔内同轴设置有第一限位环和第二限位环，所述第一轴部相抵接地依次贯穿于所述第一限位环和第二限位环设置；

所述吸嘴头部的下端部开设有导向孔，所述第二轴部贯穿于所述导向孔设置，且所述第二轴部和所述导向孔之间形成有第一间隙部。

可选的，所述吸嘴主体的下端面开设有第一安装槽，所述吸嘴头部的上端设置有连接部，所述连接部安装于所述第一安装槽内，且所述连接部和所述第一安装槽之间设置有第二间隙部；

所述吸嘴主体的下端部套设有限位套，所述限位套的内侧壁设置有第一卡环和第二卡环，所述第一卡环和所述第二卡环之间形成有限位空间，所述吸嘴主体和吸嘴头部分别卡接于所述限位空间。

可选的，所述第一轴部和所述第二轴部之间设置有连接轴部，沿从上到下的方向，所述连接轴部的直径逐渐减小设置；

所述吸嘴头部设置有第二轴孔，所述连接轴部容置于所述第二轴孔内。

可选的，所述连接轴部的侧壁上开设有分别与所述第二轴孔贯通的第一气孔和第二气孔，所述第一气孔和第二气孔分别连接有进气管和出气管；

所述第二限位环环绕于所述第一轴部开设有若干个气路孔，所述气路孔至所述第一间隙部之间形成有气路通道。

可选的，所述批头组件的一端设有驱动组件，所述驱动组件包括第一电机，所述第一电机设有输出轴，所述输出轴上套设有第一弹簧，所述第一弹簧的一端与所述输出轴连接，另一端连接有保护套；

所述输出轴的下端部开设有连接轴孔，所述第一轴部的上端安装于所述连接轴孔内，所述第一轴部的外侧壁上设置有限位销，所述输出轴上开设有键槽，所述限位销卡接于键槽内，使所述第一轴部和所述输出轴周向固定连接。

可选的，所述输出轴上周向开设有若干个收纳孔，所述收纳孔内容置有滚珠；所述第一轴部的外侧壁上开设有凹槽，所述滚珠的至少部分伸入于所述凹槽内，且所述滚珠与所述保护套的内侧壁相抵接。

可选的，所述锁付螺丝装置还包括安装板和底板，所述驱动组件安装于所述安装板上；所述安装板的下端设置有连接座，所述吸嘴组件安装于所述连接座；

所述底板上设置有第二电机和第一导轨，所述第一导轨沿竖直方向设置，所述安装板滑动连接于第一导轨上；

所述安装板的一侧部设置有第一连接板，所述第二电机的输出端连接有传动组件，所述传动组件的一端与所述第一连接板连接，所述第二电机用于驱动所述安装板沿竖直方向直线运动。

可选的，所述传动组件包括同步带，所述同步带的一端连接有丝杆，所述丝杆上螺纹连接有丝杆螺母；

所述丝杆上间隔地套设有两个限位套环，所述丝杆螺母设置于两个限位套环之间，所述限位套环用于限制所述丝杆螺母的移动行程；

所述丝杆螺母连接有第二连接板，所述第二连接板的一侧部沿竖直方向设置有第一导柱，所述第一导柱上套设有第二弹簧，所述第二弹簧的一端连接有滑动套，所述滑动套可滑动地套设于所述第一导柱上；所述滑动套与所述第一连接板连接。

可选的，所述锁付螺丝装置还包括旋转驱动机构，所述旋转驱动机构的驱动端与所述底板连接，用于推动所述底板转动；

所述旋转驱动机构上设置有弧形板，所述弧形板上设置有感应器，所述底板的一侧部设置有感应片；所述底板转动时，所述感应片穿过于所述感应器，以检测所述底板的转动角度。

可选的，所述安装板上设置有相机组件和激光测距仪，所述相机组件的下方设置有镜头；所述相机组件用于获取所述批头组件工作的图像信息。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：工作时，批头组件对接安装于吸嘴组件内，使得第一轴部相抵接地依次贯穿于第一限位环和第二限位环，第二轴部贯穿于导向孔设置，第一轴部被同轴设置的第一限位环和第二限位环限位抵住，从而起到限制第一轴部同轴度的作用，避免第一轴部发生形变，从而将批头组件所受的横向力传递至第二轴部，使得第二轴部发生部分弯曲形变，并由第一间隙部提供了形变空间；本锁付螺丝装置能够通过将批头组件分为两部分，两个限位部保证了主体轴部的同轴度，并在下方设置第一间隙部以供第二轴部发生微小形变，避免批头组件被卡住的情况，提高了批头组件进给过程中的稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本实施例的锁付螺丝装置的整体结构示意图之一；

图2为本实施例的锁付螺丝装置的批头组件和吸嘴组件的剖面示意图；

图3为本实施例的锁付螺丝装置的图2中A处局部放大结构示意图；

图4为本实施例的锁付螺丝装置的吸嘴组件的剖面示意图；

图5为本实施例的锁付螺丝装置的批头组件的部件分解结构示意图；

图6为本实施例的锁付螺丝装置的吸嘴组件的部件分解结构示意图；

图7为本实施例的锁付螺丝装置的整体结构示意图之二；

图8为本实施例的锁付螺丝装置的驱动组件的结构示意图；

图9为本实施例的锁付螺丝装置的整体结构示意图之三；

图10为本实施例的锁付螺丝装置的整体结构示意图之四。

图示说明：批头组件1、吸嘴组件2、第一轴部3、第二轴部4、吸嘴主体5、吸嘴头部6、第一轴孔7、第一限位环8、第二限位环9、导向孔10、第一间隙部11、第一安装槽12、连接部13、第二间隙部14、限位套15、第一卡环16、第二卡环17、连接轴部18、第二轴孔19、第一气孔20、第二气孔21、进气管22、出气管23、气路孔24、驱动组件25、第一电机26、输出轴27、第一弹簧28、连接轴孔29、限位销30、键槽31、收纳孔32、滚珠33、凹槽34、安装板35、底板36、连接座37、第二电机38、第一导轨39、第一连接板40、丝杆41、丝杆螺母42、第二连接板43、第一导柱45、第二弹簧44、滑动套46、旋转驱动机构47、弧形板48、感应器49、感应片50、相机组件51、镜头52、激光测距仪53、保护套54、限位套环55、同步带56。

具体实施方式

为使得本发明的发明目的、特征、优点能够更加的明显和易懂，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，下面所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本发明实施例提供了一种锁付螺丝装置，包括批头组件1和吸嘴组件2，批头组件1包括第一轴部3，以及设置于第一轴部3下端的第二轴部4，第一轴部3的直径大于第二轴部4的直径；吸嘴组件2包括吸嘴主体5和吸嘴头部6，吸嘴主体5沿其长度方向开设有第一轴孔7，第一轴孔7内同轴设置有第一限位环8和第二限位环9，第一轴部3相抵接地依次贯穿于第一限位环8和第二限位环9设置；吸嘴头部6的下端部开设有导向孔10，第二轴部4贯穿于导向孔10设置，且第二轴部4和导向孔10之间形成有第一间隙部11。

本发明的工作原理为：工作时，批头组件1对接安装于吸嘴组件2内，使得第一轴部3相抵接地依次贯穿于第一限位环8和第二限位环9，第二轴部4贯穿于导向孔10设置，第一轴部3被同轴设置的第一限位环8和第二限位环9限位抵住，从而起到限制第一轴部3同轴度的作用，避免第一轴部3发生形变，从而将批头组件1所受的横向力传递至第二轴部4，使得第二轴部4发生部分弯曲形变，并由第一间隙部11提供了形变空间；相较于现有技术中的锁付螺丝设备，本锁付螺丝装置能够通过将批头组件1分为两部分，两个限位部保证了主体轴部的同轴度，并在下方设置第一间隙部11以供第二轴部4发生微小形变，避免批头组件1被卡住的情况，提高了批头组件1进给过程中的稳定性。

在本实施例中，吸嘴主体5的下端面开设有第一安装槽12，吸嘴头部6的上端设置有连接部13，连接部13安装于第一安装槽12内，且连接部13和第一安装槽12之间设置有第二间隙部14；吸嘴主体5的下端部套设有限位套15，限位套15的内侧壁设置有第一卡环16和第二卡环17，第一卡环16和第二卡环17之间形成有限位空间，吸嘴主体5和吸嘴头部6分别卡接于限位空间。进一步的，安装槽的深度和连接部13的厚度相等。

结合图1和图2所示，本方案中的限位套15起到连接吸嘴主体5和吸嘴头部6的作用，通过第一卡环16限位吸嘴头部6的同轴度，同时在连接部13和第一安装槽12之间设置间隙，其优点在于，相较于现有技术中的一体成型吸嘴，本吸嘴组件2的吸嘴主体5和吸嘴头部6设置为组装的方式，能够消除尺寸公差带来的影响；即吸嘴主体5和吸嘴头部6之间即使存在部分加工误差，也能够通过第二间隙部14消除这部分加工误差带来的影响，从而减少各零部件的加工难度，有利于减少加工成本，同时提高安装精度，从而提高批头组件1的同轴度。

在本实施例中，第一轴部3和第二轴部4之间设置有连接轴部18，沿从上到下的方向，连接轴部18的直径逐渐减小设置；吸嘴头部6设置有第二轴孔19，连接轴部18容置于第二轴孔19内。

结合图4所示，本方案中的批头组件1的第一轴部3和第二轴部4之间通过连接轴部18过渡连接，连接轴部18呈锥形，这种形状设计使得批头组件1在插入于吸嘴组件2的过程中，能够通过连接轴部18起到导向作用，避免批头组件1卡住的情况，从而提高设备运行的稳定性。

进一步说明的是，连接轴部18的侧壁上开设有分别与第二轴孔19贯通的第一气孔20和第二气孔21，第一气孔20和第二气孔21分别连接有进气管22和出气管23；第二限位环9环绕于第一轴部3开设有若干个气路孔24，气路孔24至第一间隙部11之间形成有气路通道。若干个气路孔24同时能够保证第一轴部3的同轴度。

结合图3和图4所示，本方案中的第一气孔20和第二气孔21分别通过进气管22和出气管23进行气压的输入和输出，并在气路孔24至第一间隙部11之间形成有气路通道，从而使得输出的气压能够在吸嘴组件2的下端口输出；当对进气管22输入负压时，在吸嘴组件2的下端口输出预设的负压值，用于吸住螺丝，辅助批头组件1的工作。

在本实施例中，批头组件1的一端设有驱动组件25，驱动组件25包括第一电机26，第一电机26设有输出轴27，输出轴27上套设有第一弹簧28，第一弹簧28的一端与输出轴27连接，另一端连接有保护套54；输出轴27的下端部开设有连接轴孔29，第一轴部3的上端安装于连接轴孔29内，第一轴部3的外侧壁上设置有限位销30，输出轴27上开设有键槽31，限位销30卡接于键槽31内，使第一轴部3和输出轴27周向固定连接。其中，为了提供对于设备控制的精准度，通过在第一电机26上设置对应的信号输出端，通过电机自动反馈转数与扭力自动调整锁付力度，以反馈和追跟踪锁付结果。

结合图5所示，本方案中的批头组件1通过驱动组件25驱动转动，具体工作过程为，通过第一电机26的输出轴27带动第一轴部3转动，从而带动批头组件1转动，以进行锁付螺丝工作；需要说明的是，其中输出轴27上设置了第一弹簧28，第一弹簧28能够起到对保护套54的弹性缓冲作用；当批头组件1向下移动的过程中，保护套54与吸嘴组件2发生碰撞时，传递过来的动力能被第一弹簧28吸收，从而起到保护吸嘴组件2和输出轴27的作用。

进一步说明的是，输出轴27上周向开设有若干个收纳孔32，收纳孔32内容置有滚珠33；第一轴部3的外侧壁上开设有凹槽34，滚珠33的至少部分伸入于凹槽34内，且滚珠33与保护套54的内侧壁相抵接。结合图5所示，本方案中的第一轴部3和输出轴27是周向固定连接，并在保护套54和输出轴27之间设置滚珠33，使得批头组件1向下移动至与吸嘴组件2相抵接时，滚珠33这部分起到类似于轴承的作用，从而导向批头组件1的转动。

在本实施例中，锁付螺丝装置还包括安装板35和底板36，驱动组件25安装于安装板35上；安装板35的下端设置有连接座37，吸嘴组件2安装于连接座37；底板36上设置有第二电机38和第一导轨39，第一导轨39沿竖直方向设置，安装板35滑动连接于第一导轨39上；安装板35的一侧部设置有第一连接板40，第二电机38的输出端连接有传动组件，传动组件的一端与第一连接板40连接，第二电机38用于驱动安装板35沿竖直方向直线运动。需要说明的是，为了提高批头组件1的位移精度，第二电机38可以采用步进电机。

结合图7和图8所示，本方案中的批头组件1在锁付螺丝工作时，还需要对其进行竖直方向的位移进给，从而对应设置有驱动组件25来推动底板36和吸嘴组件2沿着竖直方向移动，从而改变批头组件1的空间高度，以进行锁付螺丝的转动和前进的同步运行。

在本实施例中，传动组件包括同步带56，同步带56的一端连接有丝杆41，丝杆41上螺纹连接有丝杆螺母42；丝杆41上间隔地套设有两个限位套环55，丝杆螺母42设置于两个限位套环55之间，限位套环55用于限制丝杆螺母42的移动行程；丝杆螺母42连接有第二连接板43，第二连接板43的一侧部沿竖直方向设置有第一导柱45，第一导柱45上套设有第二弹簧44，第二弹簧44的一端连接有滑动套46，滑动套46可滑动地套设于第一导柱45上；滑动套46与第一连接板40连接。

结合图7所示，本方案中的传动组件由第二电机38提供动力，带动同步带56转动，从而带动丝杆41转动，以驱动丝杆螺母42沿着竖直方向直线移动，丝杆螺母42带动第二连接板43向下移动和第一连接板40向下移动，移动过程中，第二弹簧44提供向下的弹性支撑力，同时起到对于第一连接板40的弹性缓冲作用，从而避免批头组件1和工件误碰撞，损坏设备的情况。

在本实施例中，锁付螺丝装置还包括旋转驱动机构47，旋转驱动机构47的驱动端与底板36连接，用于推动底板36转动；旋转驱动机构47上设置有弧形板48，弧形板48上设置有感应器49，底板36的一侧部设置有感应片50；底板36转动时，感应片50穿过于感应器49，以检测底板36的转动角度。

通过旋转驱动机构47带动底板36以及批头组件1发生空间方向的旋转，从而使得批头组件1朝向预设的方向，以便于对不同工位的工件进行锁付螺丝工作，提高工作适用范围。

在本实施例中，安装板35上设置有相机组件51和激光测距仪53，相机组件51的下方设置有镜头52；相机组件51用于获取批头组件1工作的图像信息；相机拍照定位和激光测距确定螺丝与产品的位置，保证锁付精度。

以上所述，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。