一种自动打螺丝的实现方法及自动打螺丝机技术

本发明专利技术实施例公开了一种自动打螺丝的实现方法及自动打螺丝机，该方法包括：对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；下降电机运行到取螺丝高度；螺丝运送电机将被批头吸起来的螺丝，从装料盘上方运送到打料板上方；获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置；跟随电机运动到螺丝运送电机带动的批头正下方，上顶电机根据螺丝长度上升到对应高度；旋转电机启动旋转，下降电机慢速下降，将螺丝打入打料板的相应位置。能够控制不同螺杆往下打的高度，精度高、时间短，可以降低人工成本、返工率，提高整体效率。

An automatic screw driving method and an automatic screw driver

The embodiment of the invention discloses a method for realizing automatic screw and automatic screw machine, the method includes: visual positioning on board, get hit in the automatic screw machine plate position; whether or not there is a corresponding type of check material on the disc screw motor run to take down; screw height; screw conveyor motor will be the first batch to suck up the screw from the loading tray above the beating plate transported to the top; get hit position plate automatic screw machine for screw holes, and screw holes to make material delivered to the group head just below the position; just below the group head to follow to screw motor transport motor drives, on the top of the motor based on the length of the screw up to the corresponding height; rotating motor to rotate, the motor will drop down slowly, into the corresponding position on the plate screw. It can control the height of different screws, high precision and short time, and can reduce the labor cost, rework rate, and improve the overall efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种自动打螺丝的实现方法及自动打螺丝机
本专利技术涉及机械自动化
，尤其涉及一种自动打螺丝的实现方法及自动打螺丝机。
技术介绍
在家电产品、机械产品、低压电器产品以及儿童玩具等产品的装配过程中，采用螺钉连接是最常见的手段，因此，在这些产品的装配过程中，拧螺钉便成为一种最基本的操作。在传统的装配工艺中采用手动螺丝刀拧螺钉对产品进行装配，这种原始的手动操作方式需要较多的装配人员，其劳动效率低，产量低，操作不一致，产品质量得不到保证。随着社会的发展和科学技术的进步，出现了适应大批量生产以及机械化操作的电动螺丝刀。这种电动螺丝刀的出现为提高生产效率，降低劳动强度起到了积极的推动作用。然而，使用这种电动螺丝刀，仍然需要用手配合抓取螺钉，并将螺钉放入螺孔中，然后再使用电动螺丝刀拧锁螺钉。从实际操作来看，这种电动螺丝刀一方面仍需用手配合，无法实现自动送钉，因此，劳动效率不高；另一方面，对于一些较小的螺钉来说(如M1～M3螺钉)，用手抓取螺钉并将其放在螺孔口上，再用电动螺丝刀拧入时其困难较大，主要原因是螺钉较小，不便操作。随着现代化建设步伐的加快，家电产品、机械产品、低压电器产品以及儿童玩具等产品的需求量不断上升，机械化和自动化生产、装配流水线大量增加，在这种情况下还采用人手抓取螺钉、用电动螺丝刀拧入螺钉的方式已远远不能适应机械化和自动化大规模生产、装配的需要。现有工厂打螺丝都是通过工人手工的方式把螺杆打下去，并把螺母拧紧，这样效率慢，精度低，返工率高，很难满足相关技术的要求。自动打螺丝机又称自动送螺丝机、自动锁螺丝机、工业拧紧系统、螺丝锁付机器人等，是用以取代传统手工拧紧螺丝的机器。手工的螺丝拧紧又包括纯手工拧紧和电动螺丝刀或者气动螺丝刀拧紧两种，后者通过电动或者气动的方式产生旋转动力，以代替频繁手工的拧紧动作，在某种程度上减轻了锁螺丝的工作强度，但由于手工放置螺丝和对准螺丝头部仍需要占用大量的工作时间和精力，因此整体效率提升比较有限。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，本专利技术提供了一种自动打螺丝的实现方法及自动打螺丝机，能够快速把带活动螺帽的螺杆取过来，对不同螺杆长度的螺丝，通过下面的上顶电机上升到对应高度，从而控制不同螺杆往下打的高度，具有精度高、时间短的优点。为了解决上述问题，本专利技术提出了一种自动打螺丝的实现方法，所述方法包括：对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；根据当前所要打孔的螺丝型号检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；旋转电机启动，批头里的真空发生器启动，上下批头气缸向下运动；下降电机运行到取螺丝高度，真空感应器检测是否有相应螺丝被吸起来；螺丝运送电机将被批头吸起来的螺丝，从装料盘上方运送到打料板上方；获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置；跟随电机运动到螺丝运送电机带动的批头正下方，上顶电机根据螺丝长度上升到对应高度；旋转电机启动旋转，下降电机慢速下降，将螺丝打入打料板的相应位置。优选地，所述对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打料机上的位置的步骤包括：拍摄用户任意选定的三个孔；通过三角变换关系根据三个孔其拍照位置和其CAD板的孔坐标值，计算出打料板的旋转量和偏移量，获得打料板装在自动打螺丝机上的位置。优选地，所述获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置的步骤，包括：根据打料板上欲打螺丝的CAD板的孔坐标值，以及打料板的旋转和偏置量，计算打料板欲打孔上自动打螺丝机欲打孔的位置坐标；打料板运送电机根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置。优选地，在所述将螺丝打入打料板的相应位置的步骤之后，还包括：上顶电机所装螺杆到位传感器检测触发信号，批头上所装安全高度限位传感器检测螺丝是否打入成功。优选地，若螺杆到位传感器检测到批头安全高度限位信号时，则旋转电机停转；在检测螺杆到位传感器的同时检测安全限位传感器，若检测到安全限位信号，则该颗螺丝打入失败，将该颗失败螺丝标示出来。优选地，在所述批头上所装安全限位传感器检测螺丝是否打入成功的步骤之后，还包括：旋转电机停止旋转，批头上升；在200ms后，旋转电机继续旋转，执行锁螺母动作。优选地，在所述执行锁螺母动作的步骤之后，还包括：旋转电机停止信号感应器检测信号，若检测到停止信号，则螺母已经锁紧，旋转电机停止旋转，下降电机上升。优选地，在所述将螺丝打入打料板的相应位置的步骤之后，还包括：检查是否打完一张打料板，若否，则查询下一个将要打入螺丝的位置。相应地，本专利技术实施例还提供一种自动打螺丝机，所述自动打螺丝机包括：电荷耦合元件(Charge-coupledDevice，CCD)相机，用于对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；装料盘检查模块，用于根据当前所要打孔的螺丝型号检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；旋转电机，装在下降电机上，当其启动时，带动批头一起旋转；下降电机，用于控制旋转电机带动旋转的批头的上下运动，根据不同长度的螺丝调节批头高度，其附带的真空感应器检测是否有相应螺丝被吸起来；打料板运送电机，用于在获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标后，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置；螺丝运送电机，用于运送批头、旋转电机、下降电机往返打料盘与装料盘的工作区间，并根据不同型号的螺丝在装料盘位置与打料板欲打螺丝的位置执行往返动作；跟随电机，用于运动到螺丝运送电机带动的批头正下方，其附带的上顶电机根据螺丝长度上升到对应高度；旋转电机启动旋转，下降电机慢速下降，将螺丝打入打料板的相应位置。优选地，所述CCD相机用于拍摄用户任意选定的三个孔；自动打螺丝机的计算模块通过三角变换关系根据三个孔其拍照位置和其CAD板的孔坐标值，计算出打料板的旋转量和偏移量，获得打料板装在自动打螺丝机上的位置。在本专利技术实施例中，通过快速把带活动螺帽的螺杆取过来，对不同螺杆长度的螺丝，通过下面的上顶电机上升到对应高度，从而控制不同螺杆往下打的高度，具有精度高、时间短的优点，可以降低人工成本、返工率以及提高整体效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术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专利技术的一些实施例，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。图1是本专利技术实施例的自动打螺丝的实现方法的流程示意图；图2是本专利技术实施例的自动打螺丝机的结构组成示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1是本专利技术实施例的自动打螺丝的实现方法的流程示意图，如图1所示，该方法包括：S1，对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；S2，根据当前所要打孔的螺丝型号检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；S3，旋转电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动打螺丝的实现方法，其特征在于，所述方法包括：对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；根据当前所要打孔的螺丝型号检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；旋转电机启动，所述旋转电机带动批头旋转，批头里的真空发生器启动，所述真空发生器用于产生真空吸取螺丝，上下批头气缸向下运动，所述批头通过上下批头气缸控制，实现上下移动；下降电机运行到取螺丝高度，真空感应器检测是否有相应螺丝被吸起来，所述下降电机带动旋转电机与批头机构下降，所述真空感应器用来检测螺丝是否吸到；螺丝运送电机将被批头吸起来的螺丝，从装料盘上方运送到打料板上方，所述螺丝运动电机在打料板上方，带动下降电机、旋转电机、批头根据螺丝孔位置水平移动；获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置；跟随电机运动到螺丝运送电机带动的批头正下方，上顶电机根据螺丝长度上升到对应高度，所述跟随电机根据需要打的螺丝孔的位置，带动上顶电机移动，所述跟随电机和上顶电机在打料板下方；旋转电机启动旋转，下降电机慢速下降，将螺丝打入打料板的相应位置。

【技术特征摘要】
1.一种自动打螺丝的实现方法，其特征在于，所述方法包括：对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打螺丝机上的位置；根据当前所要打孔的螺丝型号检查装料盘上是否具有相应型号的螺丝；旋转电机启动，所述旋转电机带动批头旋转，批头里的真空发生器启动，所述真空发生器用于产生真空吸取螺丝，上下批头气缸向下运动，所述批头通过上下批头气缸控制，实现上下移动；下降电机运行到取螺丝高度，真空感应器检测是否有相应螺丝被吸起来，所述下降电机带动旋转电机与批头机构下降，所述真空感应器用来检测螺丝是否吸到；螺丝运送电机将被批头吸起来的螺丝，从装料盘上方运送到打料板上方，所述螺丝运动电机在打料板上方，带动下降电机、旋转电机、批头根据螺丝孔位置水平移动；获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置；跟随电机运动到螺丝运送电机带动的批头正下方，上顶电机根据螺丝长度上升到对应高度，所述跟随电机根据需要打的螺丝孔的位置，带动上顶电机移动，所述跟随电机和上顶电机在打料板下方；旋转电机启动旋转，下降电机慢速下降，将螺丝打入打料板的相应位置。2.如权利要求1所述的自动打螺丝的实现方法，其特征在于，所述对打料板进行视觉定位，获得打料板在自动打料机上的位置的步骤包括：拍摄用户任意选定的三个孔；通过三角变换关系根据三个孔其拍照位置和三个孔CAD板的孔坐标值，计算出打料板的旋转量和偏移量，获得打料板装在自动打螺丝机上的位置。3.如权利要求2所述的自动打螺丝的实现方法，其特征在于，所述获取打料板上自动打螺丝机中欲打螺丝的孔的位置坐标，并根据该位置坐标将打料板欲打螺丝的孔运送到批头正下方的位置的步骤，包括：根据打料板上欲打螺丝的CAD板的孔坐标值，以及打料板的旋转和偏置量，计算打料板欲打孔上自动打螺丝机...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹永军，周磊，何永伦，林明勇，
申请(专利权)人：广东省自动化研究所，华南智能机器人创新研究院，
类型：发明
国别省市：广东,44