一种免调机的穿杆方法及自动穿杆机与流程

[0001]
本发明涉及自动化设备技术领域，具体涉及一种免调机的穿杆方法及自动穿杆机。


背景技术：

[0002]
自动穿螺杆设备是一种将螺杆自动穿在工件上的自动化设备，通过将电脑上编辑好的控制程式输入自动穿螺杆设备，自动穿螺杆设备可以按照设定的顺序依次将1号、2号、3号、
…
、n号等多根螺杆依次穿在工件对应的1号、2号、3号、
…
、n号等多个孔位上，实现穿螺杆过程的自动化，广泛用于电子行业自动组装线，例如：手机、硬盘、键盘、电子玩具、电脑、dvd、家电、塑胶、电器、通讯设备、电器、玩具、电子加工等，或汽车螺杆自动组装行业，例如：电机、马达、零部件等实行自动打螺杆组装等。
[0003]
目前，自动穿螺杆设备的穿螺杆方法主要包括以下步骤：步骤一、将产品和夹具固定在机台上；步骤二、导入穿杆程式(编程时以产品螺杆位置1为零点)；步骤三、技术员调机，调整机床的起始零位到螺杆位置1；步骤四、最后按穿杆程式穿1、2、3、
…
、35等螺杆。
[0004]
但是，这种自动穿螺杆方法在更换产品时需要重复以上所有动作，特别是调机过程，需要专门的技术人员进行调机，对操作人员的专业性要求较高，而且需要花费大量的时间，影响换线效率。


技术实现要素：

[0005]
有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中自动穿杆的方法在更换产品穿杆时，调机花费时间长、对操作人员专业性要求较高的缺陷，从而提供一种自动穿杆机及免调机的穿杆方法。
[0006]
为解决上述技术问题，本发明的技术方案如下：
[0007]
一种免调机的穿杆方法，包括以下步骤：
[0008]
s1，将夹具上作为夹具零点的第一定位结构定位安装在机床上作为机床零点的第二定位结构上，使夹具上的夹具零点和机床的机床零点重合；并将产品定位安装在夹具上；
[0009]
s2，向机床导入产品的穿杆程式；
[0010]
s3，机床按照穿杆程式在产品上依次进行穿杆作业。
[0011]
进一步地，，所述机床按照穿杆程式在产品上依次进行穿杆作业的步骤，包括：
[0012]
s31，选定产品上1号安装孔相对于机床零点的坐标点，机床上的杆件拾取装置在拾取待穿孔杆件后，沿着x轴方向和y轴方向上移动至待穿杆坐标点的位置，使杆件拾取装置上拾取的待穿孔杆件对准待穿杆坐标点上的1号安装孔；
[0013]
s32，控制杆件拾取装置下移，使杆件拾取装置上拾取的待穿孔杆件伸进1号安装孔内；
[0014]
s33，控制杆件拾取装置旋转，将待穿孔杆件旋进1号安装孔内，在待穿孔杆件旋进至预定深度后，杆件拾取装置松开待穿孔杆件；
[0015]
s34，根据穿杆程式设定的穿杆顺序，重复上述步骤依次完成产品上剩余安装孔的穿杆作业。
[0016]
进一步地，所述控制杆件拾取装置旋转，将待穿孔杆件旋进1号安装孔内的步骤，包括：
[0017]
s331，控制电机驱动杆件拾取装置正转，待穿孔杆件向1号安装孔内旋进；
[0018]
s332，在待穿孔杆件旋进至预定深度前，若控制电机的扭矩第一次达到上限阈值，则自动改变控制电机的转动方向，控制电机驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件反转，之后控制电机再次驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件正转，待穿孔杆件继续向1号安装孔内旋进；若控制电机的扭矩第二次达到上限阈值，再次自动改变控制电机的转动方向，控制电机驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件反转松开，控制杆件拾取装置上移并移动到指定位置松开待穿孔杆件，控制杆件拾取装置再次执行上述s31、s32和s33的步骤；
[0019]
s333，在待穿孔杆件旋进至预定深度时，若控制电机的扭矩未两次达到上限阈值，则松开待穿孔杆件，并执行上述s34的步骤。
[0020]
进一步地，所述杆件拾取装置为螺杆吸盘。
[0021]
另一方面，本发明还提出了一种自动穿杆机，包括机床和夹具，所述夹具的夹具零点上设有第一定位结构，所述机床的机床零点上设有第二定位结构，所述夹具通过第一定位结构定位在所述机床的第二定位结构上以使所述夹具零点和所述机床零点重合。
[0022]
进一步地，所述第一定位结构为设置在所述夹具上的定位孔，所述第二定位结构为设置在所述机床上的定位销，所述定位孔与所述定位销配合。
[0023]
进一步地，所述机床上还设有至少一个配合所述定位销将所述夹具固定在所述机床的设定位置上的定位轴；所述夹具设有至少一个与所述定位轴配合的定位槽。
[0024]
进一步地，所述夹具包括底座、设置在所述底座上的用于定位产品的若干定位柱、以及设置在所述底座上的用于将产品压紧定位在所述定位柱上的若干定位机构。
[0025]
进一步地，所述定位机构包括固定在所述底座上的气缸、连接在所述气缸的伸缩端上的压块结构；所述压块结构和所述定位柱分别位于产品的相对两侧。
[0026]
进一步地，所述气缸的伸缩轴具有螺纹连接于气缸缸体的螺纹段，所述压块结构可随所述气缸的伸缩轴的运动而转动。
[0027]
本发明技术方案，具有如下优点：
[0028]
1.本发明提供的免调机的穿杆方法，由于向机床导入的穿杆程式是以机床零点作为零点进行编程的，在更换不同的产品进行穿杆作业时，只要将夹具上作为夹具零点的第一定位结构定位安装在机床上作为机床零点的第二定位结构上，使夹具上的夹具零点和机床的机床零点重合，此时，机床上的机床零点、夹具上的夹具零点和穿杆程式的零点可以重合，就不需要技术人员对机床进行校对零点操作，导入穿杆程式后即可完成自动化穿杆作业；不仅减少了每次更换不同产品进行穿杆作业需要进行调机对零点所花费的时间，还减少了对操作人员的专业性要求，使普通工人可以代替技术工人进行操作，降低了生产成本。此外，由于机床内的自动化控制程序软件不需要转换机床零点和夹具零点之间的坐标关系，可以简化设置机床内控制程序中的软件算法。
[0029]
2.本发明提供的免调机的穿杆方法，在进行自动穿杆作业的过程中，当控制穿杆件拾取装置旋转的控制电机的扭矩第一次达到上限阈值时，说明穿杆过程中出现了卡杆问
题，此时控制电机驱动杆件拾取装置反转，使杆件拾取装置上的待穿孔杆件转松，然后控制电机再次正转进行穿杆作业，直至待穿孔杆件旋进至预定深度，这种控制电机可以自动驱动杆件拾取装置进行正反转切换的穿杆作业方式，可以增加穿杆作业的成功率。当控制穿杆件拾取装置旋转的控制电机的扭矩第二次达到上限阈值，说明待穿孔杆件存在不匹配的质量问题，需要更换新的穿孔杆件，此时控制杆件拾取装置上移并移动到指定位置松开待穿孔杆件，然后重新执行拾取待穿孔杆件、定位和自动穿杆的步骤，可以提高整个穿杆过程的自动化程度，减少人工干预。
[0030]
3.本发明提供的自动穿杆机，在夹具的夹具零点设置第一定位结构，在机床的机床零点设置第二定位结构，在更换不同的产品进行穿杆作业时，只要将夹具上作为夹具零点的第一定位结构定位安装在机床上作为机床零点的第二定位结构上，使夹具上的夹具零点和机床的机床零点重合，就可以省去机床进行自动穿杆作业前的人工校对零点操作，不仅减少了每次更换不同产品进行穿杆作业需要进行调机对零点所花费的时间，还减少了对操作人员的专业性要求，使普通工人可以代替技术工人进行操作，降低了生产成本。
附图说明
[0031]
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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他的附图。
[0032]
图1为本发明实施例提供的免调机穿杆方法的实现流程图；
[0033]
图2为本发明实施例中夹具在机床上的安装结构示意图，其中机床上的其它部件已影藏；
[0034]
图3为本发明实施例中产品在夹具上的安装结构示意图。
[0035]
附图标记说明：1、机床；11、定位销；12、定位轴；2、夹具；21、底座；211、定位孔；212、定位槽；22、定位柱；23、气缸；24、压块结构；3、产品。
具体实施方式
[0036]
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，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他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0037]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0038]
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本
发明中的具体含义。
[0039]
此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
[0040]
如图1所示的一种免调机的穿杆方法，用于将多个杆件自动穿在产品3(如图2、图3所示)的安装孔上；该方法具体包括以下步骤：
[0041]
步骤s1，将夹具2上作为夹具零点的第一定位结构定位安装在机床1上作为机床零点的第二定位结构上，使夹具2上的夹具零点和机床1的机床零点重合；并将产品3定位安装在夹具2上。
[0042]
在本实施例中，结合图2和图3所示，第一定位结构具体为开设在夹具2上的定位孔211，第二定位结构具体为凸出于机床1上表面的定位销11；定位孔211和定位销11的大小形状相同。定位孔211和定位销11的横截面具体可以为圆形、方形或其他任意形状的多边形。当定位孔211的横截面为圆形时，机床1和夹具2之间还需要额外设置其它定位结构配合定位销11和定位孔211之间的定位作用将夹具2定位安装在机床1上，使夹具2不易绕定位销11发生转动，例如，在机床1上额外设置定位轴12，在夹具2的底座21的外周设置定位槽212，定位轴12伸入定位槽212内以对夹具2进行定位，定位销11和定位轴12的配合可以将夹具2定位安装在机床1的设定位置上。
[0043]
在其他实施方式中，定位销11和定位孔211的位置可以互换，夹具2上作为夹具零点的第一定位结构为定位销11，机床1上作为机床零点的第二定位结构为定位孔211。此处可以理解的是，夹具2和机床1上的定位结构还可以为其它的定位结构，只要夹具2安装在机床1上之后，夹具2上的夹具零点可以和机床1上的机床零点重合即可。
[0044]
另外，将产品3定位安装在夹具2上的操作可以在将夹具2定位安装在机床1上的操作之前或之后。
[0045]
步骤s2，向机床1导入产品3的穿杆程式。具体的，穿杆程式为产品3上各个待穿杆安装孔相对于零点的位置坐标以及排序关系。例如，产品3上有35个需要穿杆的安装孔，依次标号为1号、2号、...、35号的安装孔，每号安装孔都设定一个相对于穿杆程式零点的位置坐标点。
[0046]
步骤s3，机床1按照穿杆程式在产品3上依次进行穿杆作业。
[0047]
这种穿杆方法，由于向机床1导入的穿杆程式是以机床零点作为零点进行编程的，在更换不同的产品3进行穿杆作业时，只要将夹具2上作为夹具零点的定位孔211定位安装在机床1上作为机床零点的定位销11上，使夹具2上的夹具零点和机床1的机床零点重合，此时，机床1上的机床零点、夹具2上的夹具零点和穿杆程式的零点可以重合，就不需要技术人员对机床1进行校对零点操作，导入穿杆程式后即可完成自动化穿杆作业；不仅减少了每次更换不同产品3进行穿杆作业需要进行调机对零点所花费的时间，还减少了对操作人员的专业性要求，使普通工人可以代替技术工人进行操作，降低了生产成本。此外，由于机床1内的自动化控制程序软件不需要转换机床零点和夹具零点之间的坐标关系，可以简化设置机床1内控制程序中软件算法的复杂度。
[0048]
在本实施例中，机床1按照穿杆程式在产品3上依次进行穿杆作业具体又包括以下步骤：
[0049]
步骤s31，选定产品3上1号安装孔相对于机床零点的坐标点，机床1上的杆件拾取
装置在拾取待穿孔杆件后，沿着x轴方向和y轴方向上移动至待穿杆坐标点的位置，使杆件拾取装置上拾取的待穿孔杆件对准待穿杆坐标点上的1号安装孔。在本实施例中，杆件拾取装置具体为螺杆吸盘，待穿孔杆件为螺杆，螺杆吸盘在机床1内置控制程序的控制下通过控制吸盘的大小拾取或松开螺杆。在其他实施方式中，杆件拾取装置还可以为自动抓取机械手，待穿孔杆件还可以为螺母或螺杆螺母组成的装配件。
[0050]
步骤s32，控制杆件拾取装置下移，使杆件拾取装置上拾取的待穿孔杆件伸进1号安装孔内。
[0051]
步骤s33，控制杆件拾取装置旋转，将待穿孔杆件旋进1号安装孔内，在待穿孔杆件旋进至预定深度后，杆件拾取装置松开待穿孔杆件。机床1上设有用于识别杆件拾取装置在旋转过程中的下降高度或待穿孔杆件钻入安装孔内深度的位置识别传感器，控制杆件拾取装置旋转的控制电机与位置识别传感器电连接。当位置识别传感器识别到待穿孔杆件旋进安装孔内的深度达到预定深度时，位置识别传感器向控制电机发送一个控制信号，控制电机停止转动，然后执行下一操作。
[0052]
步骤s34，根据穿杆程式设定的穿杆顺序，重复上述步骤s31∽s33，依次完成产品3上剩余安装孔的穿杆作业。
[0053]
在本实例中，控制杆件拾取装置旋转，将待穿孔杆件旋进1号安装孔内的过程具体又包括以下步骤：
[0054]
步骤s331，控制电机驱动杆件拾取装置正转，待穿孔杆件向1号安装孔内旋进；
[0055]
步骤s332，在待穿孔杆件旋进至预定深度前，若控制电机的扭矩第一次达到上限阈值，则自动改变控制电机的转动方向，控制电机驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件反转，之后控制电机再次驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件正转，待穿孔杆件继续向1号安装孔内旋进；若控制电机的扭矩第二次达到上限阈值，再次自动改变控制电机的转动方向，控制电机驱动杆件拾取装置及其上待穿孔杆件反转松开，控制杆件拾取装置上移并移动到指定位置松开待穿孔杆件，控制杆件拾取装置再次执行上述s31、s32和s33的步骤；
[0056]
步骤s333，在待穿孔杆件旋进至预定深度前，若控制电机的扭矩未两次达到上限阈值，则松开待穿孔杆件，并执行上述s34的步骤。
[0057]
在进行自动穿杆作业的过程中，当控制穿杆件拾取装置旋转的控制电机的扭矩第一次达到上限阈值时，说明穿杆过程中出现了卡杆问题，此时控制电机驱动杆件拾取装置反转，使杆件拾取装置上的待穿孔杆件转松，然后控制电机再次正转进行穿杆作业，直至待穿孔杆件旋进至预定深度，这种控制电机可以自动驱动杆件拾取装置进行正反转切换的穿杆作业方式，可以增加穿杆作业的成功率。当控制穿杆件拾取装置旋转的控制电机的扭矩第二次达到上限阈值，说明待穿孔杆件存在不匹配的质量问题，需要更换新的穿孔杆件，此时控制杆件拾取装置上移并移动到指定位置松开待穿孔杆件，然后重新执行拾取待穿孔杆件、定位和自动穿杆的步骤，可以提高整个穿杆过程的自动化程度，减少人工干预。
[0058]
如图2和图3所示，本发明实施例还提出了一种自动穿杆机，包括机床1和夹具2，夹具2的夹具零点上设有第一定位结构，机床1的机床零点上设有第二定位结构，夹具2通过第一定位结构定位在机床1的第二定位结构上以使夹具零点和机床零点重合。
[0059]
在本实施例中，第一定位结构具体为开设在夹具2上的定位孔211，第二定位结构具体为凸出于机床1上表面的定位销11；定位孔211和定位销11的大小形状相同。定位孔211
和定位销11的横截面具体可以为圆形、方形或其他任意形状的多边形。当定位孔211的横截面为圆形时，机床1和夹具2之间还需要额外设置其它定位结构配合定位销11和定位孔211之间的定位作用将夹具2定位安装在机床1上，使夹具2不易绕定位销11发生转动，例如，在机床1上额外设置定位轴12，在夹具2的底座21的外周设置定位槽212，定位轴12伸入定位槽212内以对夹具2进行定位，定位销11和定位轴12的配合可以将夹具2定位安装在机床1的设定位置上。
[0060]
在本实施例中，夹具2包括底座21、设置在底座21上的用于定位产品3的若干定位柱22、以及设置在底座21上的用于将产品3压紧定位在定位柱22上的若干定位机构。定位机构包括固定在底座21上的气缸23、连接在气缸23的伸缩端上的压块结构24；压块结构24和定位柱22分别位于产品3的相对两侧。产品3被定位在若干定位柱22上之后，气缸23驱动压块结构24向下运动并抵在产品3上方，压块结构24和若干定位柱22配合可以将产品3稳定安装在夹具2上，防止产品3上下窜动对自动穿孔作业精度的影响。
[0061]
在本实施例中，定位机构在底座21上设置有四个，分别位于产品3的周侧。压块结构24固定在气缸23的末端，并可以随气缸23的伸缩而上下运动；而且压块结构24还可以随气缸23的伸缩轴做旋转运动。在将产品3安装在夹具2上的过程中，气缸23先驱动压块结构24直线向上运动，然后通过气缸缸体和气缸伸缩轴之间的螺纹配合结构驱动压块结构24向外转动，将产品3放置在夹具2的定位柱22上之后，气缸23驱动压块结构24先向内转动再向下运动，直至压块结构24下压在产品3上方，实现产品3在夹具2上的定位安装。
[0062]
这种自动穿杆机，在夹具2的夹具零点设置定位孔211，在机床1的机床零点设置定位销11，在更换不同的产品3进行穿杆作业时，只要将夹具2上作为夹具零点的定位孔211定位安装在机床1上作为机床零点的定位销11上，使夹具2上的夹具零点和机床1的机床零点重合，就可以省去机床1进行自动穿杆作业前的人工校对零点操作，不仅减少了每次更换不同产品3进行穿杆作业需要进行调机对零点所花费的时间，还减少了对操作人员的专业性要求，使普通工人可以代替技术工人进行操作，降低了生产成本。
[0063]
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除