[发明专利]一种小型螺轴的自动认向装置

说明书

本发明涉及一种小型螺轴的自动认向装置，其主要功能是找到某精密装配中螺轴的一字槽位置，以便后续工艺针对该螺轴轴向位置进行调整。本发明通过驱动电机带动认向轴系的升降运动，螺丝刀安装于认向轴系最下端，并通过浮动形式，使螺丝刀未落螺轴一字槽时，保持螺轴初始轴向位置不变；同时采用位移传感器测量螺丝刀的轴向位置变化，以实现螺丝刀是否落位螺轴一字槽的判断，完成小型螺轴的一字槽的自动认向。本发明实现了机械式的小型螺轴一字槽自动认向，结构简单、成本较低，而且可靠性高，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及一种小型螺轴的自动认向装置，其主要功能是找到某精密装配中螺轴的一字槽位置，以便后续工艺针对该螺轴轴向位置的调整。

背景技术

随着现代工业的发展，我国工业生产开始逐渐步入自动化阶段。某经过装配后的产品需要精密调整它的锁紧螺轴的轴向位置，以保证产品的性能要求，因此，需要一个自动调整装置，自动对具有一字槽的小型螺轴(其螺纹规格为M4)进行精确旋转调整。由于螺轴初始位置和一字槽初始角度不确定，故自动调整装置需要在调整前先确定该螺轴一字槽的角度，以便后续对其进行精确调整。一般自动化生产线上的自动拧螺钉装置，不需要确定一字槽的角度，只需螺丝刀转动过程中，遇到槽口插入即可带动螺丝拧紧，而且螺丝刀在旋转过程中，即使螺丝刀端面带动螺丝旋转也是允许的，这种装置对于需要精确旋转调整来说，是无法实现的，因为它无法精确控制螺轴轴向位移量；另外，现阶段类似这种一字槽螺轴的自动认向方法，大多依赖于机器视觉，由于涉及的小型螺轴尺寸较小，需要采用精度很高的工业摄像头才能满足要求，这样成本较高。

因此本发明提出了一种机械式小型螺轴的自动认向装置，可以解决的问题：1)采用机械式的方法实现小型螺轴一字槽的自动认向，并且在螺丝刀未落位螺轴一字槽时，螺丝刀端面转动不会带动螺轴旋转，保证螺轴初始位移不变，以便后续更精密的调整；2)解决了一般机器视觉对类似小型螺轴一字槽认向的高成本问题。

发明内容

本发明的目的在于针对目前某小型精密装配中的螺轴需要精确调整其轴向位置时存在的螺轴一字槽方向未知，无法确定初始相位的问题，提供一种小型螺轴的自动认向装置，在伺服电机带动螺丝刀旋转这样一种基础的运用上，增加位移传感器检测螺丝刀的轴向位置变化，并且为防止螺丝刀未落位螺轴一字槽时，螺丝刀端面转动带动螺轴旋转现象出现，将螺丝刀安装设计成浮动形式，依靠其上弹簧仅产生微小压力，使其端面转动摩擦力小于螺轴拧动力，以保证螺轴初始轴向位置不变，以便后续更精密的调整。螺丝刀的升降运动由驱动电机带动，直线模组导向。

为了实现上述目的，采用下述技术方案：

一种小型螺轴的自动认向装置，包括一个安装架、一个螺轴和一套产品组件，所述螺轴安装于所述产品组件中，其特征在于：在所述安装架上安装一套直线模组，所述直线模组前端安装一个驱动电机，一个认向轴系在所述驱动电机驱动和所述直线模组导向下实现升降运动；在所述直线模组的滑块上安装一个认向轴系安装架，在所述认向轴系安装架上方安装一个伺服电机，一根上连接轴通过一个联轴器和所述伺服电机相连，所述伺服电机用于驱动认向轴系中的一字螺丝刀旋转。

所述认向轴系中，在所述认向轴系安装架侧面固定安装一个轴系衬套，在所述轴系衬套中安装一对角接触球轴承，所述角接触球轴承外圈由端盖轴向限位，在所述角接触球轴承内安装一根中间轴和一个螺丝刀轴套，所述中间轴和所述螺丝刀轴套固定连接，所述中间轴上端与所述上连接轴固定连接，在所述中间轴的内孔中固定安装一个位移传感器，所述位移传感器的信号线通过所述中间轴上的腰孔引出，所述位移传感器用于测量所述一字螺丝刀是否落入所述螺轴的一字槽中，所述位移传感器的测量头与所述一字螺丝刀的上端面接触，所述一字螺丝刀的上端面安装有压缩弹簧，所述螺丝刀轴套的转动通过平键传递扭矩至所述一字螺丝刀，在所述螺丝刀轴套下端固定连接螺丝刀限位盖，所述螺丝刀限位盖用于对所述一字螺丝刀进行轴向限位。