本实用新型涉及电子产品装配技术领域，特别是涉及一种螺丝锁紧装置。
背景技术：
电子产品的生产中，常常需要采用螺丝作为连接件，对组装后的零配件进行紧固，以提高各零配件连接的稳定性，从而得到最终成品。
然而，传统的电子产品的螺丝紧固作业主要将螺丝刀的端部插入螺丝的插口，通过按压并旋转螺丝刀使螺丝不断扭紧，从而达到对产品零部件的连接紧固。此种紧固方式的工作效率较低，且螺丝的松紧程度难以控制，产品零部件的紧固效果较差，进而影响电子产品的质量，不利于扩大产品的市场竞争力。
技术实现要素：
基于此，有必要针对工作效率低及紧固效果差的技术问题，提供一种螺丝锁紧装置。
一种螺丝锁紧装置，该螺丝锁紧装置包括机台、主控制器、供料机构及锁紧机构，主控制器、供料机构及锁紧机构分别设置于机台，供料机构及锁紧机构分别与主控制器电性连接。供料机构包括振动盘、供料轨道及红外感应器，振动盘、供料轨道及红外感应器分别设置于机台，振动盘及红外感应器分别与主控制器电性连接，振动盘的输入端用于通入螺丝，振动盘的输出端与供料轨道的输入端连通，红外感应器设置于供料轨道的输出端，红外感应器用于检测供料轨道输出端的螺丝数量。锁紧机构包括产品装夹盘、安装架及螺丝抓持件，产品装夹盘与机台滑动连接，产品装夹盘用于承接待组装产品，安装架设置于机台，螺丝抓持件与安装架滑动连接，且螺丝抓持件与主控制器电性连接，螺丝抓持件用于将供料轨道输出端的螺丝抓持至产品装夹盘内的待组装产品上，并在主控制器的作用下以预定扭矩扭紧螺丝。
在其中一个实施例中，机台上设置有滑轨，产品装夹盘的底部设置有滑块，滑块上开设有滑槽，滑轨穿设滑槽并与滑块连接。
在其中一个实施例中，滑块包括承接板及两个c字形滑片，承接板与产品装夹盘连接，两个c字形滑片分别相对设置于承接板的两侧，两个c字形滑片共同包围滑轨并分别与滑轨滑动连接。
在其中一个实施例中，滑块还设置有拉杆。
在其中一个实施例中，锁紧机构还包括伺服电机及丝杆，伺服电机与主控制器电性连接，丝杆的一端与伺服电机连接，丝杆的另一端与滑块转动连接。
在其中一个实施例中，螺丝抓持件包括移动机头及电动螺丝刀，移动机头与主控制器电性连接，且移动机头与安装架滑动连接，电动螺丝刀与移动机头连接并朝向机台。
在其中一个实施例中，移动机头沿竖直方向设置有卡轨，电动螺丝刀设置有卡块，卡块卡设于卡轨并与移动机头滑动连接。
在其中一个实施例中，电动螺丝刀的末端具有一空气室，且电动螺丝刀还设置有微型气泵，微型气泵的输出端与空气室的输入端连通，空气室的输出端对应供料轨道并与大气连通。
在其中一个实施例中，锁紧机构还包括保护罩，保护罩与安装架连接并半包围移动机头。
在其中一个实施例中，螺丝锁紧装置还包括机架，机架与机台连接。
上述螺丝锁紧装置，通过红外感应器将供料轨道上的螺丝数量信息传递至主控制器，由主控制器向螺丝抓持件发出指令，使螺丝抓持件移动至指定位置并抓取供料轨道上的螺丝，随后螺丝抓持件将螺丝放入待组装产品并扭紧螺丝，即实现产品的紧固，其取代了人工锁紧螺丝的工作方式，大大提高了产品的组装效率；通过主控制器可调节螺丝抓持件的扭矩，从而保证了螺丝的扭紧效果，并提高了产品质量。
附图说明
图1为一个实施例中螺丝锁紧装置的结构示意图；
图2为一个实施例中螺丝锁紧装置的分解结构示意图；
图3为一个实施例中滑块的结构示意图；
图4为另一实施例中螺丝锁紧装置的结构示意图；
图5为一个实施例中螺丝抓持件的结构示意图；
图6为另一实施例中螺丝抓持件的结构示意图；
图7为一个实施例中电动螺丝刀的剖面结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似改进，因此本实用新型不受下面公开的具体实施例的限制。
请一并参阅图1与图2，本实用新型提供一种螺丝锁紧装置10，该螺丝锁紧装置10包括机台100、主控制器200、供料机构300及锁紧机构400，主控制器200、供料机构300及锁紧机构400分别设置于机台100，供料机构300及锁紧机构400分别与主控制器200电性连接。供料机构300包括振动盘310、供料轨道320及红外感应器330，振动盘310、供料轨道320及红外感应器330分别设置于机台100，振动盘310及红外感应器330分别与主控制器200电性连接，振动盘310的输入端用于通入螺丝，振动盘310的输出端与供料轨道320的输入端连通，红外感应器330设置于供料轨道320的输出端，红外感应器330用于检测供料轨道320输出端的螺丝数量，并将该螺丝数量的物料信息传递至主控制器200。锁紧机构400包括产品装夹盘410、安装架420及螺丝抓持件430，产品装夹盘410与机台100滑动连接，产品装夹盘410用于承接待组装产品，安装架420设置于机台100，螺丝抓持件430与安装架420滑动连接，且螺丝抓持件430与主控制器200电性连接，螺丝抓持件430用于将供料轨道320输出端的螺丝抓持至产品装夹盘410内的待组装产品上，并在主控制器200的作用下以预定扭矩扭紧螺丝。
上述螺丝锁紧装置10，通过红外感应器330将供料轨道320上的螺丝数量信息传递至主控制器200，由主控制器200向螺丝抓持件430发出指令，使螺丝抓持件430移动至指定位置并抓取供料轨道320上的螺丝，随后螺丝抓持件430将螺丝放入待组装产品并扭紧螺丝，即实现产品的紧固，其取代了人工锁紧螺丝的工作方式，大大提高了产品的组装效率；通过主控制器200可调节螺丝抓持件430的扭矩，从而保证了螺丝的扭紧效果，并提高了产品质量。
上述螺丝锁紧装置的工作原理为：将螺丝放置于工作的振动盘310中，振动盘310振动过程中将带动螺丝振动，从而使得螺丝在振动盘310中被重新排列，并均匀地由振动盘310的输出端向供料轨道320运动。与此同时，红外感应器330对供料轨道320上的物料进行检测，当红外感应器330检测到供料轨道320的末端也即供料轨道320的输出端存在螺丝时，亦即，螺丝运动至供料轨道320的末端时，红外感应器330将信号传递至主控制器200，主控制器200接收并分析该信号后，向螺丝抓持件430发出指令，以使得螺丝抓持件430对螺丝在供料轨道320上的运动情况作出响应。具体而言，螺丝抓持件430在主控制器200的控制下移动至供料轨道320的末端，并抓取供料轨道320末端的螺丝，当螺丝抓持件430作出抓取动作后，螺丝抓持件430将抓取信息反馈至主控制器200，主控制器200接收该反馈信号后再次向螺丝抓持件430发出指令，以控制螺丝抓持件430按照预定的运动路线移动至产品装夹盘410的位置，并将螺丝放置在待组装产品的待连接部位。当螺丝抓持件430的输出端带动螺丝移动至待组装产品的待连接部位时，主控制器200再次向螺丝抓持件430发出指令，以使得螺丝抓持件430输出端产生扭动，扭动的螺丝抓持件430的输出端带动螺丝相对于待组装产品转动并逐渐扭紧，从而实现产品各部件的牢固结合。
机台100用于支撑主控制器200、供料机构300及锁紧机构400，以实现主控制器200、供料机构300及锁紧机构400的安装固定。一实施例中，机台100具有一安装空间，该安装空间用于收容主控制器200及各类线缆，以防止出现因作业人员误碰主控制器200及线缆造成的各部件之间的电性连接断开问题，换言之，提高了各部件连接的稳定性，保证了产品紧固作业的有效进行。
主控制器200用于接收并处理红外感应器330及螺丝抓持件430传递的各类信号，并向相应的输出设备，如向螺丝抓持件430发出指令，以使得螺丝抓持件430抓取螺丝并对螺丝进行扭紧，从而实现产品各部件的组装连接。需要说明的是，本实施例所指的主控制器200可以是可编程控制器、单片机或中央处理器中的任意一种，在实际生产过程中，可根据生产条件选择适宜的主控制器200，于此不再赘述。
供料机构300用于通入螺丝，为产品紧固作业的进行提供原材料。振动盘310的料斗下方具有脉冲电磁铁，该脉冲电磁铁可以使料斗沿垂直方向振动，与此同时，振动盘310的倾斜弹簧片将带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动，也就是说，振动盘310内部做复合振动。如此，通入振动盘310料斗内的螺丝在该复合振动的作用下沿振动盘310的螺旋轨道上升，进而在螺轨道的约束下逐个向振动盘310的输出端移动，从而实现螺丝由无序散乱状态向有序定向排列状态的转换，也即是说，振动盘310对散乱的螺丝进行重整排序，以便于螺丝抓持件430抓取螺丝。供料轨道320用于延长螺丝的运动路径，这样，更多经振动盘310排序的螺丝可以排布在供料轨道320上，从而增加有序定向排列的螺丝的数量，从而保证有足够数量的螺丝可供抓取。
红外感应器330用于发出红外光，并检测红外光由发出到再次接收所用时间，随后红外感应器330将该时间信息传递至主控制器200处，由主控制器200根据红外光的传播速度及传播时间对障碍物与红外感应器330之间的距离进行运算。本实施例中，红外感应器330设置于供料轨道320的末端，且红外感应器330的位置保持相对不变，当红外感应器330检测到的障碍物至红外感应器330小于供料轨道320的宽度时，也就是说，螺丝运动至供料轨道320的末端，主控制器200将控制螺丝抓持件430对螺丝进行抓取；当红外感应器330检测到的障碍物至红外感应器330等于供料轨道320的宽度时，也就是说，供料轨道320的末端无螺丝，此时主控制器200停止向螺丝抓持件430发出指令，直至螺丝运动至供料轨道320末端，主控制器200再次控制螺丝抓持件430对螺丝进行抓取。
锁紧机构400用于抓取供料机构300提供的螺丝，并将抓取到的螺丝放置在产品的待连接部位，最终通过扭紧螺丝来达到紧固产品的目的。产品装夹盘410用于承接待组装产品并对待组装产品进行定位，以便于将螺丝准确的放入产品的待连接部位，以利于对产品进行紧固。
请再次参阅图2，一个实施例中，机台100上设置有滑轨110，产品装夹盘410的底部设置有滑块440，滑块440上开设有滑槽441，滑轨110穿设滑槽441并与滑块440连接。通过分别在机台100上设置滑轨110，在产品装夹盘410上设置滑块440，使滑轨110穿设滑块440的滑槽441，即可实现滑轨110与滑块440的连接，也即是说，实现产品装夹盘410与机台100的滑动连接。如此，通过推动产品装夹盘410，产品装夹盘410即带动滑块440沿滑轨110移动，实现对产品装夹盘410的位置进行调整，使得产品的待连接部位与螺丝抓持件430对齐，以利于产品紧固作业的进行。
请参阅图3，一实施例中，滑块440包括承接板442及两个限位滑片443，限位滑片443为c字型、u字型或l字型结构。承接板442与产品装夹盘410连接，两个限位滑片443分别相对设置于承接板442的两侧，两个限位滑片443共同包围滑轨110并分别与滑轨110滑动连接。优选的，两个限位滑片443分别与承接板442螺接。承接板442用于支撑产品装夹盘410并安装限位滑片443，这样，限位滑片443与产品装夹盘410连接为一整体，以利于限位滑片443与产品装夹盘410在滑轨110上同步滑动。需要说明的是，本实施中，两个限位滑片443分别与承接板442螺接，如此，当任一件限位滑片443磨损失效时，均可对其进行单独更换，以保证产品装夹盘410与机台100连接的稳定性，实现对待组装产品的准确定位，同时降低螺丝锁紧装置的使用成本。
一实施例中，滑块440还设置有拉杆444，优选的拉杆444为z字形结构。如此，通过在滑块440上设置z字形拉杆444，在产品紧固作业过程中，仅需拉动z字形拉杆444，使其带动滑块440及产品装夹盘410沿滑轨110运动，即可实现对待组装产品的定位，降低了生产操作难度。
请参阅图4，一实施例中，锁紧机构400还包括伺服电机450及丝杆460，伺服电机450与主控制器200电性连接，丝杆460的一端与伺服电机450连接，丝杆460的另一端与滑块440转动连接。伺服电机450在主控制器200的控制下接通电源后，其转子高速旋转并带动丝杆460转动，如此，丝杆460将与滑块440产生相对运动，也就是说，伺服电机450将通过丝杆460驱动滑块440沿滑轨110移动，从而改变产品装夹盘410的位置，实现对待组装产品的定位。
安装架420用于支撑螺丝抓持件430，并抬升螺丝抓持件430的水平高度，以利于螺丝抓持件430沿竖直方向将螺丝送入产品的待连接部位。一实施例中，安装架420开设有卡槽421，螺丝抓持件430具有挂接块431，挂接块431卡设于卡轨432a并与安装架420滑动连接，如此，即实现螺丝抓持件430与安装架420的滑动连接。
请参阅图5，一实施例中，螺丝抓持件430包括移动机头432及电动螺丝刀433，移动机头432与主控制器200电性连接，且移动机头432与安装架420滑动连接，电动螺丝刀433与移动机头432连接并朝向机台100。移动机头432用于在主控制器200的作用下在安装架420上滑动，以调整电动螺丝刀433与待组装产品的相对位置。电动螺丝刀433与主控制器200电性连接，电动螺丝刀433接通电源后在主控制器200的作用下，电动螺丝刀433内的电机转子快速转动并带动其螺丝刀头转动，这样，螺丝刀头将带动放置于产品的待连接部位的螺丝同步转动，从而扭紧螺丝，实现对产品的紧固。需要说明的是，一实施例中，电动螺丝刀433的螺丝刀头的末端具有磁性，这样，当电动螺丝刀433靠近螺丝时，螺丝将在磁力吸引下吸附至螺丝刀头的末端，并在电动螺丝刀433的带动下移动至待组装产品，以利于产品紧固作业的进行。
请参阅图6，一实施例中，移动机头432沿竖直方向设置有卡轨432a，电动螺丝刀433设置有卡块433a，卡块433a卡设于卡轨432a并与移动机头432滑动连接。通过分别在移动机头432上设置卡轨432a，在电动螺丝刀433上设置卡块433a，卡块433a在外力作用下带动电动螺丝刀433沿卡轨432a在竖直方向上移动，以便于电动螺丝刀433靠近待组装产品并将螺丝准确放置于产品的待组装部位处，并进一步对螺丝进行扭紧，以保证产品紧固作业的有效进行。
请参阅图7，一实施例中，电动螺丝刀433的末端具有一空气室433b，且电动螺丝刀433还设置有微型气泵433c，微型气泵433c的输出端与空气室433b的输入端连通，空气室433b的输出端对应供料轨道320并与大气连通。通过在电动螺丝刀433的末端设置空气室433b，并利用微型气泵433c调整空气室433b内的气体压强，如此，电动螺丝刀433更易抓取螺丝，从而提升螺丝抓持件430对螺丝的抓取效果。在电动螺丝刀433抓取螺丝的过程中，微型气泵433c从空气室433b内吸气，这样，空气室433b内的气体压强不断减小，同样的，电动螺丝刀433的末端的气压下降形成负压，螺丝在空气负压及螺丝刀头末端磁力的共同作用下向电动螺丝刀433的末端移动，并最终被电动螺丝刀433俘获，以便于在电动螺丝刀433的带动下移动至待组装产品。螺丝在电动螺丝刀433的带动下移动至产品的待连接部位时，微型气泵433c向空气室433b通入空气，空气室433b内的气体压强不断增大，如此，空气室433b内的空气将推动螺丝，使螺丝离开电动螺丝刀433的末端，这样一来，螺丝在空气推力及自重的共同作用下挣脱螺丝刀头的束缚而下落，随即落入产品的待连接部位，从而实现螺丝从供料轨道320到产品装夹盘410的转移。
一实施例中，锁紧机构400还包括保护罩470，保护罩470与安装架420连接并半包围移动机头432。通过设置保护罩470，可防止作业人员误碰移动机头432，进而造成移动机头432从安装架420上掉落或移动机头432与主控制器200的连接线缆断开，以保证产品紧固作业的进行。一实施例中，螺丝锁紧装置还包括机架500，机架500与机台100连接。通过设置机架500，可抬升机台100、供料机构300及锁紧机构400的水平高度，防止厂房内的油渍污染机台100，或厂房内的设备清洗水流入机台100内，进而引发安全事故，以保证作业的安全进行。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种螺丝锁紧装置，其特征在于，包括机台、主控制器、供料机构及锁紧机构，所述主控制器、所述供料机构及所述锁紧机构分别设置于所述机台，所述供料机构及所述锁紧机构分别与所述主控制器电性连接；
所述供料机构包括振动盘、供料轨道及红外感应器，所述振动盘、所述供料轨道及所述红外感应器分别设置于所述机台，所述振动盘及所述红外感应器分别与所述主控制器电性连接，所述振动盘的输入端用于通入螺丝，所述振动盘的输出端与所述供料轨道的输入端连通，所述红外感应器设置于所述供料轨道的输出端，所述红外感应器用于检测所述供料轨道输出端的螺丝数量；
所述锁紧机构包括产品装夹盘、安装架及螺丝抓持件，所述产品装夹盘与所述机台滑动连接，所述产品装夹盘用于承接待组装产品，所述安装架设置于所述机台，所述螺丝抓持件与所述安装架滑动连接，且所述螺丝抓持件与所述主控制器电性连接，所述螺丝抓持件用于将所述供料轨道输出端的螺丝抓持至所述产品装夹盘内的所述待组装产品上，并在所述主控制器的作用下以预定扭矩扭紧所述螺丝。
2.根据权利要求1所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述机台上设置有滑轨，所述产品装夹盘的底部设置有滑块，所述滑块上开设有滑槽，所述滑轨穿设所述滑槽并与所述滑块连接。
3.根据权利要求2所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述滑块包括承接板及两个c字形滑片，所述承接板与所述产品装夹盘连接，两个所述c字形滑片分别相对设置于所述承接板的两侧，两个所述c字形滑片共同包围所述滑轨并分别与所述滑轨滑动连接。
4.根据权利要求2所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述滑块还设置有拉杆。
5.根据权利要求2所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括伺服电机及丝杆，所述伺服电机与所述主控制器电性连接，所述丝杆的一端与所述伺服电机连接，所述丝杆的另一端与所述滑块转动连接。
6.根据权利要求1所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述螺丝抓持件包括移动机头及电动螺丝刀，所述移动机头与所述主控制器电性连接，且所述移动机头与所述安装架滑动连接，所述电动螺丝刀与所述移动机头连接并朝向所述机台。
7.根据权利要求6所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述移动机头沿竖直方向设置有卡轨，所述电动螺丝刀设置有卡块，所述卡块卡设于所述卡轨并与所述移动机头滑动连接。
8.根据权利要求6所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述电动螺丝刀的末端具有一空气室，且所述电动螺丝刀还设置有微型气泵，所述微型气泵的输出端与所述空气室的输入端连通，所述空气室的输出端对应所述供料轨道并与大气连通。
9.根据权利要求6所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述锁紧机构还包括保护罩，所述保护罩与所述安装架连接并半包围所述移动机头。
10.根据权利要求1至9任一项所述的螺丝锁紧装置，其特征在于，所述螺丝锁紧装置还包括机架，所述机架与所述机台连接。
技术总结