本發(fā)明涉及一種塑料件五金螺絲植入領(lǐng)域應(yīng)用的自動螺絲熱埋機(jī)。

背景技術(shù)：

在加工領(lǐng)域，螺絲熱埋技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。該熱埋技術(shù)有效提高了加工連接效率，降低了生產(chǎn)成本，保證了生產(chǎn)效果。通常螺絲利用加熱操作進(jìn)行加熱，進(jìn)而將升溫后的螺絲埋進(jìn)對應(yīng)產(chǎn)品中進(jìn)而實現(xiàn)連接操作，避免了人工對其逐一的旋轉(zhuǎn)連接操作。通常利用螺絲的吸附裝置對螺絲進(jìn)行拿取進(jìn)而進(jìn)行加熱，該吸附裝置根據(jù)螺絲型號的不同該結(jié)構(gòu)也會發(fā)生改變。為保證連接效果，在進(jìn)行完一種類型的螺絲的熱埋操作后，工作人員需要對其吸附裝置進(jìn)行更換，進(jìn)而進(jìn)行下一型號螺絲的操作。該更換過程降低了生產(chǎn)效率，一個產(chǎn)品的生產(chǎn)連接過程需要多個流程進(jìn)行，提高了工作人員的工作強(qiáng)度，不利于熱埋操作的時間控制。

如實用新型cn201320134725.0公開了一種雙臂式螺絲熱埋機(jī)。該實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種可自動化的將螺絲加熱后埋入燈座中的雙臂式螺絲熱埋機(jī)，主要由前機(jī)柜、后機(jī)柜、滑臺立柱、x軸滑臺支撐座、x軸滑臺、y軸滑臺、垂直送料機(jī)構(gòu)、熱埋氣缸、螺絲輸送頭、螺絲夾持頭、螺絲吸頭、安全光柵、安全護(hù)欄和操作控制箱構(gòu)成；采用人機(jī)界面加plc的控制系統(tǒng)方式進(jìn)行；螺絲加熱采用大電流變壓器對螺絲進(jìn)行瞬間短路，將螺絲加熱到一定溫度，再通過一定的壓力埋入燈座中；該實用新型提高了車燈的生產(chǎn)效率，適合燈具的批量生產(chǎn)。該加熱方式利用變壓器進(jìn)行加熱，通過兩個電接塊與螺絲進(jìn)行連接。當(dāng)接觸不良時會產(chǎn)生火花，危險系數(shù)較高。且該電接塊在使用過程中會產(chǎn)生損耗，電接塊會有損耗，造成了成本的提升。該裝置在生產(chǎn)過程中需要工作人員對螺絲拿取裝置結(jié)構(gòu)的更換，降低了生產(chǎn)效率。且該裝置采用埋植氣缸壓力對其實現(xiàn)熱埋操作，但是受主氣源的影響作用下，螺絲的熱埋深度并不穩(wěn)定，則熱埋質(zhì)量較低，不利于生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量的保障。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種有效提高螺絲熱埋效率的自動螺絲熱埋機(jī)。

自動螺絲熱埋機(jī)，包括外殼、工作臺、上料機(jī)構(gòu)、螺絲拿取機(jī)構(gòu)和加熱機(jī)構(gòu)，所述工作臺設(shè)置有產(chǎn)品放置位，所述上料機(jī)構(gòu)用于螺絲的上料操作，所述螺絲拿取機(jī)構(gòu)位于產(chǎn)品放置位的上方，所述外殼內(nèi)設(shè)置有軌道，所述加熱機(jī)構(gòu)用于螺絲的加熱操作，所述螺絲拿取機(jī)構(gòu)包括吸附結(jié)構(gòu)、用于夾持吸附結(jié)構(gòu)的夾爪和驅(qū)動機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)用于驅(qū)動夾爪沿軌道作往復(fù)運動，所述外殼內(nèi)設(shè)置有吸附結(jié)構(gòu)存儲位，所述吸附結(jié)構(gòu)存儲位設(shè)置有若干吸附結(jié)構(gòu)放置位，所述夾爪用于吸附結(jié)構(gòu)放置位的吸附結(jié)構(gòu)的拿取和放置操作。

本發(fā)明的所需要的螺絲放置進(jìn)入上料機(jī)構(gòu)內(nèi)，進(jìn)而從上料機(jī)構(gòu)將螺絲逐個下落至對應(yīng)位置，此時夾爪在驅(qū)動作用下沿軌道利用吸附機(jī)構(gòu)對螺絲進(jìn)行拿取。該吸附機(jī)構(gòu)拿取的螺絲移動至一定高度，該加熱機(jī)構(gòu)對其進(jìn)行加熱操作。升溫至要求的螺絲在壓力的作用下實現(xiàn)熱埋操作。同時該裝置中設(shè)置有吸附結(jié)構(gòu)放置位，該吸附結(jié)構(gòu)放置位用于多種規(guī)格的吸附結(jié)構(gòu)的放置，當(dāng)需要對不同規(guī)格的螺絲進(jìn)行吸附操作時，該夾爪可以通過移動、夾取操作對吸附結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換夾取，避免了人工的更換操作過程，提高了熱埋操作的工作效率，擴(kuò)大了該裝置的適用范圍。

進(jìn)一步的是，所述加熱機(jī)構(gòu)為高頻加熱模組，所述高頻加熱模組包括高頻交變磁場驅(qū)動器和加熱圈，所述加熱圈位于吸附結(jié)構(gòu)的下方。

進(jìn)一步的是，所述上料機(jī)構(gòu)包括振動盤、直振結(jié)構(gòu)和分料氣缸，所述振動盤包括出料口，所述直振結(jié)構(gòu)的一端連接出料口，另一端朝向分料氣缸。

進(jìn)一步的是，所述上料機(jī)構(gòu)包括螺絲補(bǔ)償放置位，所述螺絲補(bǔ)償放置位設(shè)置在工作臺的一側(cè)，所述螺絲放置位設(shè)置有若干螺絲放置孔，所述螺絲放置孔與螺絲相匹配。

進(jìn)一步的是，所述工作臺設(shè)置有用于判定待加工產(chǎn)品的自動識別裝置。

進(jìn)一步的是，所述自動識別裝置為與產(chǎn)品自身帶有的信號點相匹配的若干接近開關(guān)。

進(jìn)一步的是，所述軌道包括x軸軌道、y軸軌道和z軸軌道，該x軸軌道、y軸軌道和z軸軌道兩兩垂直設(shè)置，所述z軸軌道垂直朝向產(chǎn)品放置位。

進(jìn)一步的是，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為伺服電缸。

本發(fā)明的有益效果是：

1、夾爪可自行對吸附結(jié)構(gòu)的更換設(shè)置，避免了工作人員在加工過程中對吸附結(jié)構(gòu)的更換操作，提高了工作效率以及該裝置的自動化，一個產(chǎn)品不需要利用多個流程完成，一個加工過程就可以實現(xiàn)，保證了工作過程的順利進(jìn)行；

2、高頻加熱模組的設(shè)置，利用加熱圈對螺絲進(jìn)行加熱操作，該過程的加熱通過感應(yīng)實現(xiàn)，安全系數(shù)高，無耗材，降低了生產(chǎn)成本；

3、上料機(jī)構(gòu)的設(shè)置，避免了人工對螺絲的逐個拿取操作，降低了工作人員的工作強(qiáng)度，提高了工作效率，保證了安裝準(zhǔn)確性；

4、所述螺絲補(bǔ)償放置位的設(shè)置，提高了螺絲上料種類的多樣性，避免了工作人員與工作器件的接觸，保證了加工安全，降低了生產(chǎn)成本，并對產(chǎn)品的空間配置需求實理規(guī)劃；

5、自動識別裝置的設(shè)置，使待加工產(chǎn)品的型號可自行對其進(jìn)行判定，進(jìn)而對夾爪進(jìn)行控制，提高了該裝置的自動化程度，保證了熱埋準(zhǔn)確度；

6、伺服電缸的使用，則夾爪的移動精度提供了保障，同時提高了螺絲的加熱效果以及螺絲相對于產(chǎn)品的熱埋精度，該高質(zhì)量的熱埋精度保證了生產(chǎn)產(chǎn)品質(zhì)量，提高了產(chǎn)品整體質(zhì)量，且生產(chǎn)效率較高，保證了生產(chǎn)過程額度持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的自動螺絲熱埋機(jī)的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1中a區(qū)域的連接結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖3為本發(fā)明的自動螺絲熱埋機(jī)的整體連接示意圖；

圖4為本發(fā)明的自動螺絲熱埋機(jī)的內(nèi)部連接結(jié)構(gòu)俯視圖；

圖5為圖4中b區(qū)域的連接結(jié)構(gòu)放大示意圖；

圖中標(biāo)記為：外殼1，產(chǎn)品放置位11，螺絲補(bǔ)償放置位12，吸附結(jié)構(gòu)存儲位13，工作臺2，接近開關(guān)21，上料機(jī)構(gòu)3，振動盤31，出料口32，直振33，分料氣缸34，螺絲拿取機(jī)構(gòu)4，吸附結(jié)構(gòu)41，夾爪42，吸附結(jié)構(gòu)41，高頻交變磁場驅(qū)動器51，加熱圈52，軌道6，x軸軌道61，y軸軌道62，z軸軌道63，開關(guān)7。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和具體實施方式對發(fā)明進(jìn)一步說明。

如圖3所示，該裝置利用金屬桿連接形成長方體框架，為保證加工過程中的穩(wěn)定狀態(tài)，該框架的外部連接有多個矩形板進(jìn)而形成外殼1，對加工過程的安全性提供保障。此時在外殼1內(nèi)部的對應(yīng)高度連接有矩形板，進(jìn)而形成工作臺2。該外殼1的一個開口為工作人員的工作端口，工作人員位于該開口處進(jìn)行熱埋操作的控制操作。由圖1所示，工作臺2在對應(yīng)位置設(shè)置有開關(guān)7，工作人員通過該開關(guān)7對熱埋操作進(jìn)行控制。

該工作臺2朝上設(shè)置有四個安裝桿，進(jìn)而對軌道6的x軸軌道61和y軸軌道62和z軸軌道63進(jìn)行兩兩垂直的設(shè)置。此時該x軸軌道61和y軸軌道62平行于工作臺2進(jìn)行垂直設(shè)置，此時z軸軌道63與工作臺2垂直設(shè)置。該x軸軌道61、y軸軌道62和z軸軌道63設(shè)置為電動滑臺，此時螺絲拿取機(jī)構(gòu)4通過螺栓連接在z軸軌道63的電動滑臺的移動滑臺上。如圖2所示，該螺絲拿取機(jī)構(gòu)4利用該上方的夾爪42對吸附結(jié)構(gòu)41進(jìn)行夾住，該吸附結(jié)構(gòu)41對螺絲可以進(jìn)行拿取。此時該z軸軌道63的安裝板通過螺釘與y軸軌道62的移動滑臺進(jìn)行連接，則z軸軌道63隨y軸軌道62上的移動滑塊的移動，進(jìn)而實現(xiàn)夾爪42在y軸方向的移動過程。y軸軌道62的安裝板與x軸軌道61的移動滑臺進(jìn)行連接。此時y軸軌道62隨x軸軌道61的移動滑臺的移動進(jìn)而實現(xiàn)滑動過程，進(jìn)而相對應(yīng)的z軸軌道63和夾爪42也可以實現(xiàn)x軸方向的移動。該夾爪42在軌道6上通過伺服電缸進(jìn)行驅(qū)動，提高了螺絲的移動精度。此時移動精度的保障可以提高螺絲的加熱質(zhì)量，且在伺服電缸的驅(qū)動作用下，加熱完成的螺絲熱埋精度得到了保障，保證了產(chǎn)品整體質(zhì)量的保持。該三軸軌道的設(shè)置有效擴(kuò)大了夾爪42的移動范圍，保障了吸附機(jī)構(gòu)43的合理移動過程。上述軌道6的選用可使用各直線滑軌、滾珠絲桿等。

該工作臺2上設(shè)置放置位12，當(dāng)進(jìn)行加工操作時，工作人員將待加工產(chǎn)品放置到放置位12處。該放置位12的周邊設(shè)置有自動識別裝置，該自動識別裝置可以設(shè)置為光電傳感器，通過對差別位置的感應(yīng)進(jìn)而確定待加工產(chǎn)品的類型，此時系統(tǒng)可以根據(jù)待加工產(chǎn)品的類型確定熱埋螺絲的數(shù)量、類型以及位置，進(jìn)而對夾爪進(jìn)行控制操作。同時，待熱埋產(chǎn)品的外邊面設(shè)置有若干信號點，而根據(jù)產(chǎn)品的不同該信號點的設(shè)置也會產(chǎn)生偏差，則此時工作臺2上可以設(shè)置有若干接近開關(guān)21。當(dāng)產(chǎn)品放置在產(chǎn)品放置位11上時，產(chǎn)品的信號點與對應(yīng)的接近開關(guān)21相連接，由于每個產(chǎn)品的信號點的設(shè)置差異則與接近開關(guān)21的連接產(chǎn)生信號也會產(chǎn)生偏差，工作人員可根據(jù)該信號差異對產(chǎn)品進(jìn)行識別操作。該接近開關(guān)21的設(shè)置降低了生產(chǎn)成本，提高了工作臺2的空間設(shè)置合理性，減少了設(shè)備的連接應(yīng)用，提高了維修和安裝效率。該裝置在工作臺2的上方，兩個軌道6的兩個安裝桿之間通過螺栓連接有吸附結(jié)構(gòu)存儲位13。該吸附結(jié)構(gòu)存儲位13內(nèi)設(shè)置有多個吸附結(jié)構(gòu)放置位。該吸附結(jié)構(gòu)放置位并排進(jìn)行排列，此時該吸附結(jié)構(gòu)41進(jìn)行放置時也為規(guī)律放置。該工作臺2的放置位12的一側(cè)安裝有上料機(jī)構(gòu)3。如圖4所示，該上料機(jī)構(gòu)3的兩個振動盤31并排進(jìn)行排列。此時該振動盤31的出料口32都分別連接有直振33。該直振33的一端連接出料口32，直振33的另一端朝向分料氣缸34。如圖5所示，該分料氣缸34的夾爪朝向直振33的出口端。該兩個分料氣缸34分別將兩個振動盤31內(nèi)的螺絲進(jìn)行拿取。該兩個振動盤31可以對兩種螺絲進(jìn)行振動分料，同時該上料機(jī)構(gòu)3可以設(shè)置為三個、四個等振動盤31，進(jìn)而實現(xiàn)多個種類的螺絲的上料操作。該上料結(jié)構(gòu)3的設(shè)置避免了人工對螺絲的逐個放置至加熱結(jié)構(gòu)處，提高了上料效率。

但是隨著上料機(jī)構(gòu)3中振動盤31等數(shù)量的增加，該裝置的整體空間配置也需要進(jìn)行擴(kuò)大，不利于裝置適用范圍的靈活性。通常產(chǎn)品所需熱埋螺絲種類具有常用的兩種，而區(qū)別螺絲種類較少且用料較少，因此該裝置在工作臺2朝向工作人員的一側(cè)通過螺絲安裝有螺絲補(bǔ)償放置位12。該螺絲補(bǔ)償位12設(shè)置有均勻分布的18個放置孔以作為螺絲放置位。該放置孔與螺絲的型號相匹配。如圖4所示，工作人員將通用的兩種螺絲放置進(jìn)入兩個振動盤31內(nèi)，當(dāng)具有第三種螺絲的應(yīng)用時，工作人員將第三種螺絲逐一放置進(jìn)入螺絲補(bǔ)償放置位12內(nèi)的放置孔內(nèi)。在進(jìn)行第三種螺絲的熱埋操作時，該吸附機(jī)構(gòu)41移動至螺絲補(bǔ)償位12的上方，進(jìn)而對第三種螺絲逐一進(jìn)行熱埋操作，直至連接完成。該螺絲補(bǔ)償位12可根據(jù)所需螺絲型號的不同進(jìn)行更換和安裝操作。

該上料機(jī)構(gòu)3的螺絲上料種類可以進(jìn)行系統(tǒng)的數(shù)據(jù)的傳輸，同時該吸附結(jié)構(gòu)放置為13內(nèi)的吸附結(jié)構(gòu)41的放置數(shù)據(jù)也提前傳輸進(jìn)入系統(tǒng)內(nèi)。當(dāng)待加工產(chǎn)品放置到工作臺2的放置位12上時，通過自動識別裝置對待加工產(chǎn)品的型號進(jìn)行識別，進(jìn)而對該產(chǎn)品所需要的熱埋螺絲的種類、數(shù)量和位置進(jìn)行判斷。該夾爪42在驅(qū)動作用下沿軌道6將所需的吸附結(jié)構(gòu)41從吸附結(jié)構(gòu)放置位13內(nèi)進(jìn)行夾取，進(jìn)而下放至對應(yīng)的分料氣缸34而對上方。該分料氣缸34可以對螺絲的位置進(jìn)行確定，提高了吸附結(jié)構(gòu)41對螺絲的吸附效果。當(dāng)位于夾爪42上的吸附結(jié)構(gòu)41對螺絲進(jìn)行吸附操作后，加熱圈52放置到吸附結(jié)構(gòu)41的下方。該高頻交變磁場驅(qū)動器51對加熱圈52進(jìn)行控制操作，進(jìn)而使其溫度升高，利用感應(yīng)對螺絲進(jìn)行升溫操作。該高頻加熱模組的設(shè)置，利用加熱圈52對螺絲進(jìn)行加熱操作，安全系數(shù)高，無耗材，降低了生產(chǎn)成本。加熱完成后的螺絲進(jìn)而沿軌道6移動至對應(yīng)位置，下方進(jìn)行產(chǎn)品的熱埋操作，進(jìn)而完后才呢過一次螺絲的熱埋操作。當(dāng)進(jìn)行完一種的螺絲熱埋操作后，夾爪42根據(jù)控制信號進(jìn)行吸附結(jié)構(gòu)41的更換操作。夾爪42將吸附結(jié)構(gòu)41放置到對應(yīng)的吸附結(jié)構(gòu)放置位，進(jìn)而對下一所需的吸附結(jié)構(gòu)41進(jìn)行拿取，然后重復(fù)進(jìn)行逐一的熱埋操作。該裝置中，夾爪42在系統(tǒng)控制作用下可自行進(jìn)行吸附結(jié)構(gòu)42的更換操作，一個產(chǎn)品不需要利用多個流程完成，一個加工過程就可以實現(xiàn)，避免了工作人員中途對熱埋操作過程的暫停進(jìn)而對吸附結(jié)構(gòu)42進(jìn)行更換，提高了工作效率，并降低了工作人員的工作強(qiáng)度。

以上所述的具體實施例，對本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。