[發明專利]擰螺絲系統

有效

• 申請號: 201910584496.4
• 申請日: 2019-07-01
• 公開（公告）號: CN110253272B
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 林彥志;程政忠;高鼎
• 申請（專利權）人: 友創工業股份有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 郭化雨

本發明提供一種擰螺絲系統，包含致動器、擰螺絲機及控制器。致動器具有靜止部與可在垂直方向線性位移的可動部。擰螺絲機具本體、驅動馬達及螺絲起子，本體設于可動部，可于垂直方向上線性位移，驅動馬達設于本體，螺絲起子被驅動馬達驅動旋轉，且螺絲起子供嚙合待擰螺絲。控制器電性連接致動器及擰螺絲機。待擰螺絲具有螺紋段，螺紋段具有螺距，控制器用以控制驅動馬達驅動螺絲起子旋轉默認圈數，同時令致動器驅動可動部在垂直方向上線性位移相對長度，相對長度等于默認圈數與螺距的乘積，且致動器移動的速度等于螺絲起子轉速與螺距的乘積。

技術領域

本發明是有關于一種擰螺絲系統，尤指一種致動器與擰螺絲機于使用中，兩者在垂直方向上有匹配的位移量的擰螺絲系統。

背景技術

鎖螺絲機廣泛運用于制造業中，對于制造業者而言，鎖螺絲機的操作性能、使用效能以及使用壽命事關業者的產能，因此相當重要。

市面上所使用的鎖螺絲機，大多無法在擰緊過程中變速使用，往往以一種螺旋速度運轉，并無法針對多種被鎖物適性的彈性調整。

此外，傳統的鎖螺絲機是設于機器手臂的垂直軸(Z軸)，但因為機器手臂垂直軸的螺距遠大于待鎖螺絲的螺距，因此機器手臂的位移行程往往無法準確地匹配鎖螺絲過程中的垂直行程(Z軸行程)與移動的速度。

為了避免此問題，現有技術會在機器手臂的垂直軸與鎖螺絲機之間安裝一緩沖器，例如彈簧或氣壓缸，調解機器手臂與鎖螺絲機行程與速度無法準確匹配的問題，但彈簧與氣壓缸會對待鎖螺絲施加不必要的垂直方向的施力，增加螺鎖難度，并提高崩牙可能性或增加螺牙磨耗的程度。

相對于擰緊螺絲，亦有擰松螺絲的需要，傳統的鎖螺絲機往往無法準確找到螺絲并結合螺絲帽頭凹槽，進一步執行擰松螺絲的作業。

因此，如何設計一種性能佳、操作簡便且能改善上述問題的擰螺絲系統，是相關領域的專業人員極需研究的課題。

發明內容

有鑒于此，本發明的主要目的在于提供一種擰螺絲系統，設置于機器手臂系統的垂直臂，包含致動器、擰螺絲機及控制器。

致動器設置于垂直臂，致動器具有相對垂直臂靜止的靜止部及可相對垂直臂在垂直方向上線性位移的可動部；擰螺絲機具有本體、驅動馬達及螺絲起子，本體設于可動部而可隨可動部在垂直方向上線性位移，驅動馬達設于本體，螺絲起子可被驅動馬達驅動旋轉，且螺絲起子供嚙合待擰螺絲；控制器分別電性連接致動器及擰螺絲機。其中，待擰螺絲具有螺紋段，螺紋段具有螺距，控制器用以控制驅動馬達驅動螺絲起子旋轉默認圈數，同時令致動器驅動可動部在垂直方向上線性位移的相對長度，相對長度等于默認圈數與螺距的乘積，且致動器在垂直方向上移動的速度等于螺絲起子的轉速與螺距的乘積。

如上述的擰螺絲系統，在一實施例中，致動器為伺服步進馬達。

如上述的擰螺絲系統，在一實施例中，擰螺絲機還包含扭力偵測模塊，用以感測待擰螺絲所反饋的扭力值，控制器用以在扭力偵測模塊所感測的扭力值達到預設扭力值時，令驅動馬達停止驅動螺絲起子旋轉。

如上述的擰螺絲系統，在一實施例中，擰螺絲機還包含扭力偵測模塊，用以感測待擰螺絲所反饋的扭力值，控制器用以在扭力偵測模塊所感測的扭力值達到預設扭力值時，令可動部停止在垂直方向上位移。

如上述的擰螺絲系統，在一實施例中，致動器更包含位移偵測模塊，用以感測可動部在垂直方向上的相對位移量，控制器用以在扭力偵測模塊所感測的扭力等于預設扭力值時，判斷位移偵測模塊所感測的相對位移量是否達到預設位移量，并在相對位移量小于預設位移量時，發出警示信號。

如上述的擰螺絲系統，在一實施例中，致動器更具有電流偵測模塊，用以感測致動器的工作電流，控制器更用以在電流偵測模塊所感測的工作電流達到預設電流時，令可動部停止在垂直方向上的位移。