1、自动锁螺丝系统设计方案(分度盘)一、系统简介自动锁螺丝系统由螺母自动整列系统、螺丝紧固机、搬运(装配)机械手、物流传送系统、工装定位夹具、纠错检查等几部分组成。螺丝紧固机主要分为送料系统和锁付系统两部分,采用振动盘将螺丝排序,通过导入机构将螺丝通过管道送到锁嘴,由电动或气动起子将螺丝锁入产品中;装配机器人根据工厂实际需求,先后实现六角螺母、芯片、铝合金工件的拾取、搬运和在治具中的定位、装配;物流传送系统将装配好的治具(包括工件等)输送到螺丝紧固机单元,由紧固机对治具进行夹持并打螺丝。经过紧固的工件继续由传输装置运送至下料区。由于是回转型作业,工件由机械手下料,空载的治具流入搬运环节继续作业,如
2、此往复循环。产品主要特征: 自动螺丝紧固机为精密二维运动机构,搭配进口伺服马达,在丝杠传动、电机驱动等根本环节上保证系统的高精度; 震动盘供料,精密分拣、排序机构,螺丝供料稳定,故障率低; 供料全过程由多个光电传感器实时检测,保证供料的稳定和准确性,当偶然事件发生时,系统可及时报警并处理; 螺丝批扭矩可调,适用性广,螺丝批品牌为知明品牌; 人性化界面设计,图形化编程操作。已装配的工件数、锁紧螺钉数进行在线统计、OK 产品工件数,并可实时在显示屏显示; 系统通用性强,更换品种(如螺丝、芯片、铝板工件等)只需更换相应治具,设置、调用对应的程序,适应性高,通用性强; 螺丝、芯片、铝件的搬运、装配全部
3、实现自动化作业; 回转式作业,节奏快、效率高,产能提高显著;二、工艺流程产品形状1234576根据产品工艺,我们采用以下装配流程2由于本工件装配包括螺母、晶体、铝片和螺丝共 4 个零件,包含晶体涂胶、螺丝锁紧工艺及纠错检查,为分步多工位装配,故设计为 6 工位的自动化装配。而且设计方案时要考虑到产品多变,设备的通用性.三、系统结构精密间歇式分割器方案,如图 1-3-1&1-3-2 所示.图 1-3-1 精密分割器(分度台)方案示意机 械 手 1在 工 位装 配 螺 母人 工 上料 到 各振 动 盘 机 械 手 2在 工 位装 配 晶 体人 工 在 工 位 3装配 散 热 片 空 载 治 具 气
4、 动 机 械 手 在工 位 6卸 料工 位 5纠 错 检 查机 械 手 4在 工 位4装 配 锁 紧 螺 丝 料 盘NG排 出晶体涂胶处晶体装配工位螺丝装配工位散热片上料工位自动卸料区域螺母装配工位纠错检查晶体料管位置3由于装配此工件需要多个动作完成,若这些动作集合一起完成,效率会很低.故采用分度台流水式作业,多个动作分开同步进行,可大大的提高工作效率。此方案分六个区域,其中除了下料区域外,其余为装配区域。上料装配采用 XY 机械手+振动盘方式,设计专门夹治具,可靠、准确保证螺母等零件的上下料。此方案的占地面积约为 1500*1500*2100(长*宽*高) ,作业周期 25 S/PCS,产能
5、约为 1200PCS/H。四、技术指标自动锁螺丝系统自动实现上料、搬运、装配,紧固螺丝等一系列作业,生产效率大幅提高,以下是系统主要技术参数: 螺丝紧固(单头机)作业周期 24 S/PCS,产能大于 2000 PCS/H 气源:57kg/cm2 适合镙丝:M1M6 电源:220V/50Hz,系统总功率约为 2000W五、功能单元3.1 自动锁螺丝机精密二维龙门结构,稳定、防震,变形小 进口伺服驱动,丝杠传动,精度高,0.05mm; 螺丝锁紧装置,工作效率高 打螺丝位置、间距可调,使用便捷 待加工的工件大小、品种可替换,通用性好 扭矩可调,适应性强 进口自动电批,高品质,性能可靠图 1-3-2
6、精密分割器方案示意43.2 搬运、装配机械手 精密铝合金型材机械本体,重量轻,惯量小,强度好 直角坐标结构,控制方便,精度高工作流程:振动盘分料机械手(带真空吸治具)吸料机械手运行到指定位置装配进入下一工作循环物料传送、夹紧装置 专门设计的真空吸头治具,可以快速实现上下料 精密振动盘自动给料,实现自动化 专门设计的夹具机构,保证准确、快速定位载具 回转式作业,更好提高工厂自动化水平,提高生产率及产品质量 通用装配结构,可快速在不同产品类型之间切换.六、作业流程方案系统作业流程大致如下:开启电源系统运行传送装置将 “ 1 # 专用治具 ” 传送至 1 号工位治具到达1 # 工位 ?对治具夹紧 、
7、 定位 ,机械手 1 装配螺母否是治具到达2 # 工位 ?传送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 2 号工位否对治具夹紧 、 定位 ,机械手 2 装配晶体传送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 3 号工位治具到达3 # 工位 ?否对治具夹紧 、 定位 ,机械手 3 装配散热片传送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 4 号工位治具到达4 # 工位 ?否对治具夹紧 、 定位 ,机械手 4 锁紧螺丝传送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 5 号工位治具到达5 # 工位 ?否对治具上的产品纠错检查传送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 6 号工位是是 是是治具到达6 # 工位 ?气动机械手夹持排出否传
8、送装置将 “ 1 # 治具” 传送至 下料区是循环运行 方案说明: 打开电源,系统进入工作状态 启动按钮,系统开始运转,物流传送装置将“1#专用治具”传送至 1 号工位,即直角坐标机械手1; 直角坐标机械手 1(螺母装配)对“1#专用治具”进行夹紧后、定位后,抓取螺母,装配到“1#专用治具”中。然后松开夹具, “1#专用治具”在传送带装置的作用下前行至 2 号工位(同时空载的2#专用治具前行传送至 1#工位,如此往复,以下就 1#治具加工流程具体说明) ; 直角坐标机械手 2(晶体装配)对“1#专用治具”进行夹紧后、定位后,抓取晶体,装配到“1#专用治具”中。然后松开夹具, “1#专用治具”在
9、传送带装置的作用下前行至 3 号工位; 转盘对“1#专用治具”进行转后,人工放取散热片,装配到“1#专用治具”中。然后松开夹具,“1#专用治具”在传送带装置的作用下前行至 4 号工位。 直角坐标机械手 3(锁紧螺丝)对“1#专用治具”进行夹紧后、定位后,吹螺丝到螺丝批头前端,装配到“1#专用治具”中。然后松开夹具, “1#专用治具”在传送带装置的作用下前行至 6 号工位,准备打螺丝。 直角坐标机械手 5(纠错检查)对“1#专用治具”进行夹紧后、定位后,进行纠错检查,对产品检查 NG 时,如果产品 NG 时,气动机械手进行 NG 排料。 气动机械手(6 号工位)对“1#专用治具”进行夹紧后、搬送到下料区,如此循环。