多功能螺钉拧紧系统及其控制方法

1.一种多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，包括：第一工位装置、第二工位装置、第三工位装置、第四工位装置、方向检测器、装配机械手、拾取机械手、机架和旋转工作台，所述第一工位装置、所述第二工位装置、所述第三工位装置、所述第四工位装置分别设置于所述机架的4个侧面，所述旋转工作台设置于所述机架上，
所述拾取机械手上设置有第一拾取头和第二拾取头，所述第一拾取头和所述第二拾取头设置于所述装配机械手的下方，
所述第一工位装置包括第一振动料斗、定位槽、第一挡片和第一传送带，所述定位槽设置于所述第一振动料斗上，所述第一挡片设置于所述定位槽的正上方，所述第一传送带与所述第一振动料斗相连接，
所述第二工位装置包括第二振动料斗、定位凸块、第二挡片和第二传送带，所述定位凸块设置于所述第二振动料斗内，所述第二振动料斗与所述第二传送带相连接，所述第二挡片设置于所述定位凸块的上方，
所述第三工位装置包括第三振动料斗、定位架、通孔、第三挡片和第三传送带，所述定位架设置于所述第三振动料斗内，所述通孔设置于所述定位架上，所述第三振动料斗与所述第三传送带相连接，
所述第四工位装置包括第四传送带和料仓，所述第四传送带的一端与所述工作台相连接，所述第四传送带的另一端与所述料仓相连接，
所述方向检测器包括控制器、定位感应器和方向感应器，所述定位感应器分别在所述第一传送带和所述第二传送带上设置定位区域，所述方向感应器检测所述定位区域中的螺钉零件的方向，所述控制器分别与所述定位感应器、所述方向感应器和所述第一挡片、所述第二挡片、装配机械手、拾取机械手、第一拾取头、第二拾取头和所述第三挡片相连接。
2.根据权利要求1所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，还包括螺钉，所述螺钉包括第一零件、第二零件和第三零件，所述第一零件设置于第一振动料斗内，所述第二零件设置于第二振动料斗内，所述第三零件设置于第三振动料斗内。
3.根据权利要求1所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述第一挡片设置于所述定位槽的上方。
4.根据权利要求2所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述定位槽与所述第一挡片之间的距离小于所述第一零件的高度。
5.根据权利要求2所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述定位槽的直径小于所述第一零件的直径。
6.根据权利要求2所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述定位凸块与所述第二挡片之间的距离小于所述第二零件的高度。
7.根据权利要求1所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述定位感应器在所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带的上方。
8.根据权利要求1所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带均与所述旋转工作台相连接。
9.根据权利要求2所述的多功能螺钉拧紧系统，其特征在于，所述第一拾取头分别拾取所述第一零件和所述第二零件，所述第二拾取头拾取所述第三零件。
10.一种多功能螺钉拧紧系统的控制方法，其特征在于，步骤包括：
第一工位：先用第一振动料斗将第一零件整齐排列，使得第一零件的下端卡在定位槽中；如果第一零件的下端不在定位槽中，则用第一挡片剔除；用方向检测器检测第一零件的方向是否正确，不正确的话用第一挡片剔除；用第一传送带输送调整好位置的第一零件，装配机械手在指定位置拾取第一零件，并送到旋转工作台的第一工位，之后旋转工作台旋转
90度；
第二工位：先用第二振动料斗将第二零件整齐的反扣在定位凸块上，用第二挡片将不符合要求的第二零件剔除；用方向检测器检测第二零件的方向是否正确，不正确的话用第二挡片剔除，使得第二零件的方向保持一致；用第二传送带输送调整好位置的第二零件，装配机械手在指定位置拾取第二零件，并送到旋转工作台的第二工位，将第一零件和第二零件组装成第一组装体，之后旋转工作台旋转90度；
第三工位：先用第三振动料斗将第三零件的下端卡在定位架的通孔内；如果第三零件的下端不在定位架中，则用第三挡片剔除；用第三传送带输送调整好位置的第三零件，装配机械手在指定位置拾取第三零件，并送到旋转工作台的第三工位，将第三零件和第一组装体组装完成，之后旋转工作台旋转90度；
第四工位：装配机械手在第四工位将三个零件的装配体取出，并用第四传送带放入料仓，旋转工作台旋转90度后进行下一循环，在每一个装配循环中，所有工位同时工作，即第一零件旋转至第二工位时，第一工位同步上料。

多功能螺钉拧紧系统及其控制方法\n技术领域\n[0001] 本发明涉及数控机床刀架领域，特别是涉及一种多功能螺钉拧紧系统及其控制方法。\n背景技术\n[0002] 螺钉，是利用物体的斜面圆形旋转和摩擦力的物理学和数学原理，循序渐进地紧固器物机件的工具，是一种非常常用的紧固件。\n[0003] 但是在生产一些由多个部件组合而成的螺钉的时候，常常需要耗费大量的人力来进行螺钉的组合，但是螺钉的体积非常小，组装起来有一定的难度，而且，人工的组装不仅效率低而且容易遗漏或者丢失，不方便操作，所以人们需要更加满足要求的螺钉拧紧系统。\n发明内容\n[0004] 本发明主要解决的技术问题是提供一种多功能螺钉拧紧系统及其控制方法，具有可靠性能高、定位精确、操作简单、成本低、效率高等优点，同时在小型数控机床的应用及普及上有着广泛的市场前景。\n[0005] 为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：\n[0006] 提供一种多功能螺钉拧紧系统，其包括：第一工位装置、第二工位装置、第三工位装置、第四工位装置、方向检测器、装配机械手、拾取机械手、机架和旋转工作台，所述第一工位装置、所述第二工位装置、所述第三工位装置、所述第四工位装置分别设置于所述机架的4个侧面，所述旋转工作台设置于所述机架上，所述拾取机械手上设置有第一拾取头和第二拾取头，所述第一拾取头和所述第二拾取头设置于所述装配机械手的下方，所述第一工位装置包括第一振动料斗、定位槽、第一挡片和第一传送带，所述定位槽设置于所述第一振动料斗上，所述第一挡片设置于所述定位槽的正上方，所述第一传送带与所述第一振动料斗相连接，所述第二工位装置包括第二振动料斗、定位凸块、第二挡片和第二传送带，所述定位凸块设置于所述第二振动料斗内，所述第二振动料斗与所述第二传送带相连接，所述第二挡片设置于所述定位凸块的上方，所述第三工位装置包括第三振动料斗、定位架、通孔、第三挡片和第三传送带，所述定位架设置于所述第三振动料斗内，所述通孔设置于所述定位架上，所述第三振动料斗与所述第三传送带相连接，所述第四工位装置包括第四传送带和料仓，所述第四传送带的一端与所述工作台相连接，所述第四传送带的另一端与所述料仓相连接，所述方向检测器包括控制器、定位感应器和方向感应器，所述定位感应器分别在所述第一传送带和所述第二传送带上设置定位区域，所述方向感应器检测定所述位区域中的螺钉零件的方向，所述控制器分别与所述定位感应器、所述方向感应器、所述装配机械手、所述拾取机械手、所述第一拾取头、所述第二拾取头、所述第一挡片、所述第二挡片和所述第三挡片相连接。\n[0007] 在本发明一个较佳实施例中，还包括螺钉，所述螺钉包括第一零件、第二零件和第三零件，所述第一零件设置于第一振动料斗内，所述第二零件设置于第二振动料斗内，所述第三零件设置于第三振动料斗内。\n[0008] 在本发明一个较佳实施例中，所述第一档片设置于所述定位槽的上方。\n[0009] 在本发明一个较佳实施例中，所述定位槽与所述第一挡片之间的距离小于所述第一零件的高度。\n[0010] 在本发明一个较佳实施例中，所述定位槽的直径小于所述第一零件的直径。\n[0011] 在本发明一个较佳实施例中，所述定位凸块与所述第二挡片之间的距离小于所述第二零件的高度。\n[0012] 在本发明一个较佳实施例中，所述定位感应器在所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带的上方。\n[0013] 在本发明一个较佳实施例中，所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带均与所述旋转工作台相连接。\n[0014] 在本发明一个较佳实施例中，第一拾取头分别拾取所述第一零件和所述第二零件，所述第二拾取头拾取所述第三零件。\n[0015] 一种多功能螺钉拧紧系统的控制方法，其步骤包括：\n[0016] 第一工位：先用第一振动料斗将第一零件整齐排列，使得第一零件的下端卡在定位槽中；如果第一零件的下端不在定位槽中，则用第一挡片剔除；用方向检测器检测第一零件的方向是否正确，不正确的话用第一挡片剔除；用第一传送带输送调整好位置的第一零件，装配机械手在指定位置拾取第一零件，并送到旋转工作台的第一工位，之后旋转工作台旋转90度；\n[0017] 第二工位：先用第二振动料斗将第二零件整齐的反扣在定位凸块上，用第二挡片将不符合要求的第二零件剔除；用方向检测器检测第二零件的方向是否正确，不正确的话用第二挡片剔除，使得第二零件的方向保持一致；用第二传送带输送调整好位置的第二零件，装配机械手在指定位置拾取第二零件，并送到旋转工作台的第二工位，将第一零件和第二零件组装成第一组装体，之后旋转工作台旋转90度；\n[0018] 第三工位：先用第三振动料斗将第三零件的下端卡在定位架的通孔内；如果第三零件的下端不在定位架中，则用第三挡片剔除；用第三传送带输送调整好位置的第三零件，装配机械手在指定位置拾取第三零件，并送到旋转工作台的第三工位，将第三零件和第一组装体组装完成，之后旋转工作台旋转90度；\n[0019] 第四工位：装配机械手在第四工位将三个零件的装配体取出，并用第四传送带放入料仓，旋转工作台旋转90度后进行下一循环，在每一个装配循环中，所有工位同时工作，即第一零件旋转至第二工位时，第一工位同步上料。\n[0020] 本发明的有益效果是：不仅可以对螺钉的各个部件进行位置和方向的调整，方便组装，而且组装的时候，可以减少大量的人力，降低成本，提高工作效率。\n附图说明\n[0021] 为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例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的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：\n[0022] 图1是本发明的所述螺钉的结构示意图；\n[0023] 图2是本发明的多功能螺钉拧紧系统一较佳实施例的结构示意图；\n[0024] 图3是本发明第一工位的结构示意图；\n[0025] 图4是本发明第二工位的结构示意图；\n[0026] 图5是本发明第三工位的结构示意图。\n具体实施方式\n[0027] 下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。\n[0028] 请参阅图1-5，本发明实施例包括：\n[0029] 一种多功能螺钉拧紧系统，其包括：第一工位装置4、第二工位装置5、第三工位装置6、第四工位装置7、方向检测器、装配机械手、拾取机械手、机架8和旋转工作台9。\n[0030] 所述第一工位装置、所述第二工位装置、所述第三工位装置、所述第四工位装置分别设置于所述机架的4个侧面，所述旋转工作台设置于所述机架上。\n[0031] 所述拾取机械手上设置有第一拾取头和第二拾取头，所述第一拾取头和所述第二拾取头设置于所述装配机械手的下方。\n[0032] 所述第一工位装置包括第一振动料斗10、定位槽、第一挡片和第一传送带，所述定位槽设置于所述第一振动料斗上，所述第一挡片设置于所述定位槽的正上方，所述第一传送带与所述第一振动料斗相连接。\n[0033] 所述第二工位装置包括第二振动料斗11、定位凸块13、第二挡片和第二传送带，所述定位凸块设置于所述第二振动料斗内，所述第二振动料斗与所述第二传送带相连接，所述第二挡片设置于所述定位凸块的上方。\n[0034] 所述第三工位装置包括第三振动料斗12、定位架14、通孔15、第三挡片和第三传送带，所述定位架设置于所述第三振动料斗内，所述通孔设置于所述定位架上，所述第三振动料斗与所述第三传送带相连接。\n[0035] 所述第四工位装置包括第四传送带和料仓，所述第四传送带的一端与所述工作台相连接，所述第四传送带的另一端与所述料仓相连接。\n[0036] 所述方向检测器包括控制器、定位感应器和方向感应器，所述定位感应器分别在所述第一传送带和所述第二传送带上设置定位区域，所述方向感应器检测定所述位区域中的螺钉零件的方向，所述控制器分别与所述定位感应器、所述方向感应器、所述装配机械手、所述拾取机械手、所述第一拾取头、所述第二拾取头、所述第一挡片、所述第二挡片和所述第三挡片相连接。\n[0037] 还包括螺钉，所述螺钉包括第一零件、第二零件和第三零件，所述第一零件设置于第一振动料斗内，所述第二零件设置于第二振动料斗内，所述第三零件设置于第三振动料斗内。\n[0038] 所述第一档片设置于所述定位槽的上方。\n[0039] 所述定位槽与所述第一挡片之间的距离小于所述第一零件的高度。\n[0040] 所述定位槽的直径小于所述第一零件的直径。\n[0041] 所述定位凸块与所述第二挡片之间的距离小于所述第二零件的高度。\n[0042] 所述定位感应器在所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带的上方。\n[0043] 所述第一传送带、所述第二传送带和所述第三传送带均与所述旋转工作台相连接。\n[0044] 第一拾取头分别拾取所述第一零件1和所述第二零件2，所述第二拾取头拾取所述第三零件3。\n[0045] 一种多功能螺钉拧紧系统的控制方法，其步骤包括：\n[0046] 第一工位：先用第一振动料斗将第一零件整齐排列，使得第一零件的下端卡在定位槽中；如果第一零件的下端不在定位槽中，则用第一挡片剔除；用方向检测器检测第一零件的方向是否正确，不正确的话用第一挡片剔除；用第一传送带输送调整好位置的第一零件，装配机械手在指定位置拾取第一零件，并送到旋转工作台的第一工位，之后旋转工作台旋转90度；\n[0047] 第二工位：先用第二振动料斗将第二零件整齐的反扣在定位凸块上，用第二挡片将不符合要求的第二零件剔除；用方向检测器检测第二零件的方向是否正确，不正确的话用第二挡片剔除，使得第二零件的方向保持一致；用第二传送带输送调整好位置的第二零件，装配机械手在指定位置拾取第二零件，并送到旋转工作台的第二工位，将第一零件和第二零件组装成第一组装体，之后旋转工作台旋转90度；\n[0048] 第三工位：先用第三振动料斗将第三零件的下端卡在定位架的通孔内；如果第三零件的下端不在定位架中，则用第三挡片剔除；用第三传送带输送调整好位置的第三零件，装配机械手在指定位置拾取第三零件，并送到旋转工作台的第三工位，将第三零件和第一组装体组装完成，之后旋转工作台旋转90度；\n[0049] 第四工位：装配机械手在第四工位将三个零件的装配体取出，并用第四传送带放入料仓，旋转工作台旋转90度后进行下一循环，在每一个装配循环中，所有工位同时工作，即第一零件旋转至第二工位时，第一工位同步上料。\n[0050] 本发明多功能螺钉拧紧系统及其控制方法的有益效果是：不仅可以对螺钉的各个部件进行位置和方向的调整，方便组装，而且组装的时候，可以减少大量的人力，降低成本，提高工作效率。\n[0051] 以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。