自动螺丝锁付模块及其机器手臂应用制造技术

本发明专利技术公开了一种自动螺丝锁付模块及其机器手臂，自动螺丝锁付模块包括板组、输入模块、螺丝起子模块、传动模块、可动模块、弹性件及位置传感器。板组包括底板，输入模块包括输入端。螺丝起子模块包括螺丝起子及螺丝起子套筒，螺丝起子固接于螺丝起子套筒。传动模块连接输入端及螺丝起子套筒，使输入端、传动模块及螺丝起子套筒同步旋转。可动模块设置于底板上且可相对于底板移动，可动模块包括轴承，部分的螺丝起子套筒穿设于轴承，使可动模块链接螺丝起子模块可相对于底板移动。弹性件设置于底板上，且连接可动模块。位置传感器设置于底板上，且检测可动模块的位移量。

Automatic screw locking module and its application to machine arm

The invention discloses an automatic screw locking module and a machine arm, and the automatic screw locking module comprises a plate group, an input module, a screwdriver module, a transmission module, a movable module, an elastic part and a position sensor. The board group includes the floor, and the input module includes the input. The screwdriver module consists of a screwdriver and a screwdriver sleeve, and the screwdriver is fixed to the screwdriver sleeve. The transmission module connects the input end and the screwdriver sleeve to synchronize the input end, the drive module and the screwdriver sleeve. The movable module is arranged on the bottom plate and can move relative to the bottom plate. The movable module includes a bearing, and the screwdriver sleeve of the part is worn on the bearing, so that the movable module link screw screwdriver module can move relative to the bottom plate. The elastic part is set on the floor and connects the movable module. The position sensor is set on the floor and detects the displacement of the movable module.

【技术实现步骤摘要】
自动螺丝锁付模块及其机器手臂应用
本专利技术为一种螺丝锁付模块，尤指一种自动螺丝锁付模块及其机器手臂应用。
技术介绍
随着工业发展，为了替代人力、提升生产速度和降低成本，已发展出各种自动机械。电子产品通常需要螺丝来固定各个对象(即工件)以完成组装，因此，自动螺丝锁付装置被广泛的用于将螺丝锁付于对象上，藉以提高生产效率及减少成本。当使用自动螺丝锁付装置将螺丝锁固于对象上时，为了防止自动螺丝锁付装置在进行螺丝锁固的过程中损坏对象，有许多要素需要特别考虑。这些要素包括例如自动螺丝锁付装置施加于对象的下压力、螺丝与对象的螺孔间的锁付状况(例如滑牙、斜锁或未锁紧情况)、螺丝锁付的扭力等等。目前，各种生产线都会使用工业用锁螺丝机，一般的工业用锁螺丝机包含一多关节手臂及一螺丝起子，其中螺丝起子设置于多关节手臂，用于将螺丝锁固于物件上。然而，前述的工业用锁螺丝机仅有单一功能，无法应用于其他用途，因此成本较高。此外，对象摆放于工作平台的位置可能会有高低差。为了避免工业用锁螺丝机因对象摆放位置的高低差造成过大的下压力损坏对象，会在螺丝起子中或是螺丝起子和多关节手臂之间加入缓冲机制，其中缓冲机制可以是一弹簧或是一气压缸。然而，倘若使用前述的方法，则无法精确掌握对象的螺丝锁付位置，且使用弹簧或气压缸可能导致误判螺丝与对象的螺孔之间的锁付状况。因此，如何发展一种可改善上述现有技术缺失的自动螺丝锁付模块及其机器手臂应用，实为相关
者目前所迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的为提供一种自动螺丝锁付模块及其机器手臂应用，其成本较低，可精确掌握对象的螺丝锁付位置，并良好控制下压力避免对象损坏。此外，自动螺丝锁付模块能够在不改变机器手臂的原始结构及电路的情况下，简易且可拆卸地耦接至多关节手臂末端或加装于多关节手臂上。如有其他使用需求，机器手臂末端的自动螺丝锁付模块可以替换为其他工具，成本也因而降低。根据本专利技术的构想，本专利技术提供一种自动螺丝锁付模块，其包括板组、输入模块、螺丝起子模块、传动模块、可动模块、弹性件及位置传感器。板组包括底板，输入模块包括输入端。螺丝起子模块包括螺丝起子以及螺丝起子套筒，其中螺丝起子固接于螺丝起子套筒。传动模块连接输入端及螺丝起子套筒，以使输入端、传动模块及螺丝起子套筒同步旋转。可动模块设置于底板上，且可相对于底板移动，其中可动模块包括轴承，且部分的螺丝起子套筒穿设于轴承，使可动模块链接螺丝起子模块可相对于底板移动。弹性件设置于底板上，且连接于可动模块。位置传感器设置于底板上，且架构于检测可动模块的位移量。根据本专利技术的另一构想，本专利技术提供一种机器手臂，其包括多关节手臂以及自动螺丝锁付模块。多关节手臂包括一末端轴。自动螺丝锁付模块可拆卸地耦接于该多关节手臂的该末端轴，且包括板组、输入模块、螺丝起子模块、传动模块、可动模块、弹性件及位置传感器。板组包括底板，输入模块包括输入端。螺丝起子模块包括螺丝起子以及螺丝起子套筒，其中螺丝起子固接于螺丝起子套筒。传动模块连接输入端及螺丝起子套筒，以使输入端、传动模块及螺丝起子套筒同步旋转。可动模块设置于底板上，且可相对于底板移动，其中可动模块包括轴承，且部分的螺丝起子套筒穿设于轴承，使可动模块链接螺丝起子模块可相对于底板移动。弹性件设置于底板上，且连接于可动模块。位置传感器设置于底板上，且架构于检测可动模块的位移量。以下结合实施例和图式进行说明，使上述的本
技术实现思路
与既有技术的区别更加显而易见。附图说明图1A为本专利技术第一实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图。图1B为图1A所示的自动螺丝锁付模块加上两个侧面支撑板的立体示意图。图1C为图1A所示的自动螺丝锁付模块的分解示意图。图2为本专利技术第二实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图。图3A为本专利技术第三实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图。图3B为图3A所示的自动螺丝锁付模块加上一侧面支撑板的立体示意图。图4为本专利技术第一实施例的机器手臂装上图2所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图5为本专利技术第二实施例的机器手臂装上图3B所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图6为本专利技术第三实施例的机器手臂装上图2所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图7为本专利技术第四实施例的机器手臂装上图3B所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图8A为本专利技术第四实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图。图8B为图8A所示的自动螺丝锁付模块的立体示意图，其中一侧面支撑板省略未绘出。图9A为本专利技术第五实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图。图9B为图9A所示的自动螺丝锁付模块的立体示意图，其中一侧面支撑板省略未绘出。图10为本专利技术第五实施例的机器手臂装上图8A所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图11为本专利技术第六实施例的机器手臂装上图9A所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图12为本专利技术第七实施例的机器手臂装上图8A所示的螺丝锁付模块的立体示意图。图13为本专利技术第八实施例的机器手臂装上图9A所示的螺丝锁付模块的立体示意图。其中，附图标记1、1a、1c、1d：自动螺丝锁付模块3、5、7、9：多关节手臂30、50、70、90：基座31、51、71、91：多轴机构32、52、72、92：末端轴4、8、8’：水平关节机器手臂6：多关节机器手10：输入模块11：板组111：底板112：第一侧面支撑板113：第二侧面支撑板114：轨道115：凹槽12：传动模块121：驱动套筒1211：轴孔1212：安装孔122：传动轴1221：环部1222：接脚1223：连接轴13：可动模块132：连结座1321：轴承1322：第一延伸部1323：第二延伸部133：滑台14：螺丝起子模块141：螺丝起子套筒1411：第一结合部1412：第二结合部142：螺丝起子15：弹性件16：位置传感器161：第一检测元件162：第二检测元件17：第一固定架18：第二固定架19：扭力传感器20：马达21：第一联轴器22：第二联轴器23：框架24：安装元件具体实施方式体现本专利技术特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的是本专利技术能够在不同的态样上具有各种的变化，其皆不脱离本专利技术的范围，且其中的说明及图式在本质上系当作说明之用，而非架构于限制本专利技术。图1A为本专利技术第一实施例的自动螺丝锁付模块的立体示意图，图1B为图1A所示的自动螺丝锁付模块加上两个侧面支撑板的立体示意图，图1C为图1A所示的自动螺丝锁付模块的分解示意图。如图1A、图1B及图1C所示，自动螺丝锁付模块1用于使螺丝紧固在对象(即工件)的螺孔上，自动螺丝锁付模块1包含输入模块10、板组11、传动模块12、可动模块13、螺丝起子模块14、弹性件15、位置传感器16、第一固定架17及第二固定架18。板组11包括底板111、第一侧面支撑板112及第二侧面支撑板113。第一侧面支撑板112和第二侧面支撑板113固设在底板111的两侧边缘，且底板111、第一侧面支撑板112及第二侧面支撑板113定义形成一容置空间，其中该容置空间内可至少容设输入模块10、传动模块12、可动模块13、弹性件15、位置传感器16、第一固定架17及第二固定架18。第一侧面支撑板112用于安装螺丝起子模块14，而第二侧面支撑板113用于支撑输入模块10。于某些实施例中，第一侧面支撑板112本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动螺丝锁付模块，其特征在于，包括：一板组，包括一底板；一输入模块，包括一输入端；一螺丝起子模块，包括一螺丝起子以及一螺丝起子套筒，其中该螺丝起子固接于该螺丝起子套筒；一传动模块，连接该输入端以及该螺丝起子套筒，以使该输入端、该传动模块及该螺丝起子套筒同步旋转；一可动模块，设置于该底板上，且可相对于该底板移动，其中该可动模块包括一轴承，且部分的该螺丝起子套筒穿设于该轴承，使该可动模块链接该螺丝起子模块可相对于该底板移动；一弹性件，设置于该底板上，且连接于该可动模块；以及一位置传感器，设置于该底板上，且架构于检测该可动模块的一位移量。

【技术特征摘要】
2016.07.21 US 62/365,0041.一种自动螺丝锁付模块，其特征在于，包括：一板组，包括一底板；一输入模块，包括一输入端；一螺丝起子模块，包括一螺丝起子以及一螺丝起子套筒，其中该螺丝起子固接于该螺丝起子套筒；一传动模块，连接该输入端以及该螺丝起子套筒，以使该输入端、该传动模块及该螺丝起子套筒同步旋转；一可动模块，设置于该底板上，且可相对于该底板移动，其中该可动模块包括一轴承，且部分的该螺丝起子套筒穿设于该轴承，使该可动模块链接该螺丝起子模块可相对于该底板移动；一弹性件，设置于该底板上，且连接于该可动模块；以及一位置传感器，设置于该底板上，且架构于检测该可动模块的一位移量。2.如权利要求1所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，该自动螺丝锁付模块依据该位移量以及该弹性件的一弹性系数，以取得该螺丝起子对一对象进行螺丝锁付的一施力。3.如权利要求1所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，该板组包括一轨道，且该底板的一内表面具有一凹槽，其中该轨道固设于该凹槽的一底部。4.如权利要求1所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，该板组包括：一第一侧面支撑板，固设于该底板的一侧边缘，且支撑该螺丝起子模块；以及一第二侧面支撑板，固设于该底板的另一侧边缘，且支撑该输入模块；其中该底板、该第一侧面支撑板及该第二侧面支撑板定义形成一容置空间，该容置空间容设该输入模块、该传动模块、该可动模块、该弹性件及该位置传感器。5.如权利要求3所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，该可动模块包含：一滑台，可移动地耦接至该轨道；以及一连结座，固设于该滑台的表面，且与该滑台一同沿该轨道移动，其中该连结座包括该轴承、一第一延伸部及一第二延伸部，该第一延伸部与该第二延伸部位于该轴承的两相对侧。6.如权利要求5所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，更包括一第一固定架，固设于该底板，其中该弹性件的一末端连接于该第一固定架，该弹性件的另一末端连接于该第一延伸部，且当该连结座与该滑台一同沿该轨道移动时，该连结座施力于该弹性件。7.如权利要求5所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，更包括一第二固定架，固设于该底板，其中该位置传感器包括：一第一检测元件，固设于该第二固定架；以及一第二检测元件，固设于该第二延伸部，且可活动地插设于该第一检测元件。8.如权利要求1所述的自动螺丝锁付模块，其特征在于，该传动...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄啟荣，易子民，彭志诚，
申请(专利权)人：台达电子工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71