一、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的定義與構(gòu)成
自動(dòng)螺絲組裝機(jī)又稱自動(dòng)螺絲鎖緊機(jī)、自動(dòng)螺絲鎖付機(jī)、工業(yè)擰緊系統(tǒng)等,是一種用自動(dòng)化機(jī)構(gòu)代替人手完成螺絲的取、放、擰緊的自動(dòng)化裝置。
其主要由送料機(jī)構(gòu)、鎖付系統(tǒng)等部件構(gòu)成。送料機(jī)構(gòu)承擔(dān)著螺絲的排序、分配和輸送任務(wù),通過先進(jìn)的技術(shù)手段,將無序的螺絲整理成有序的隊(duì)列,并精準(zhǔn)地輸送到指定位置。鎖付系統(tǒng)則通常由電動(dòng)或氣動(dòng)螺絲刀組成,能夠高效、準(zhǔn)確地將螺絲擰緊到位。
送料機(jī)構(gòu)的高效運(yùn)作是實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)的關(guān)鍵。它能夠快速且準(zhǔn)確地為鎖付系統(tǒng)提供螺絲,確保整個(gè)組裝過程的連續(xù)性和穩(wěn)定性。而鎖付系統(tǒng)的精度和穩(wěn)定性則直接影響著螺絲組裝的質(zhì)量和可靠性。
例如,在一些電子產(chǎn)品的生產(chǎn)中,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)能夠精準(zhǔn)地將微小的螺絲安裝到位,大大提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。在汽車制造行業(yè),它也能夠應(yīng)對復(fù)雜的螺絲組裝需求,為汽車零部件的穩(wěn)固安裝提供有力保障。
總的來說,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的這些構(gòu)成部件相互協(xié)作,共同實(shí)現(xiàn)了螺絲組裝的自動(dòng)化和高效化。
二、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的工作原理
(一)送料環(huán)節(jié)
自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的送料環(huán)節(jié)通常采用多種方式,如振動(dòng)盤、滾筒、鉤螺絲等。螺絲被放入供料器中,通過振動(dòng)或滾動(dòng)等動(dòng)作,將無序的螺絲整理成有序排列。然后,螺絲會(huì)沿著特定的軌道或管道被輸送到裝配位置。例如,振動(dòng)盤會(huì)通過振動(dòng)使螺絲按照一定方向排列,并輸送到振動(dòng)導(dǎo)軌上,最終到達(dá)螺絲分配系統(tǒng),為后續(xù)的裝配做好準(zhǔn)備。
(二)螺絲識別與篩選
在自動(dòng)螺絲組裝機(jī)中,螺絲的識別與篩選是確保準(zhǔn)確裝配的關(guān)鍵步驟。通過先進(jìn)的傳感器和圖像識別技術(shù),機(jī)器能夠自動(dòng)檢測螺絲的型號、尺寸以及外觀是否符合要求。對于不符合規(guī)格的螺絲,如存在飛邊、扁頭、大頭等情況,會(huì)被自動(dòng)篩選出來,避免進(jìn)入裝配流程,從而保證裝配的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
(三)擰緊螺絲的過程
螺絲機(jī)在擰緊螺絲時(shí),會(huì)按照預(yù)先設(shè)定的扭矩和角度要求進(jìn)行精確操作。電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置,如電動(dòng)起子或電批,在控制系統(tǒng)的指揮下,將螺絲與螺絲孔對齊。當(dāng)螺絲接觸到螺絲孔時(shí),電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)啟動(dòng),并施加設(shè)定的扭矩和角度,確保螺絲被緊固到合適的程度。在這個(gè)過程中,機(jī)器會(huì)實(shí)時(shí)監(jiān)測扭矩和角度的變化,一旦達(dá)到設(shè)定值,電動(dòng)驅(qū)動(dòng)裝置自動(dòng)停止轉(zhuǎn)動(dòng),完成螺絲的擰緊。
三、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的優(yōu)勢
(一)高效生產(chǎn)
自動(dòng)螺絲組裝機(jī)在生產(chǎn)過程中展現(xiàn)出了卓越的高效性能。以深圳巨正東科技公司所生產(chǎn)的螺絲機(jī)為例,其打螺絲的效率約為 1.2 秒 / 個(gè),約為人工打螺絲效率的 4 倍。多軸式自動(dòng)螺絲機(jī)的技術(shù)更是能夠?qū)崿F(xiàn)一次輸送多顆螺絲并同時(shí)鎖好,比如 6 軸式一臺設(shè)備可相當(dāng)于 5 人的效率,大幅縮短了生產(chǎn)周期,從而能夠滿足企業(yè)大規(guī)模生產(chǎn)的需求,為企業(yè)帶來顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
(二)適用性強(qiáng)
自動(dòng)螺絲組裝機(jī)具有強(qiáng)大的適用性。它能夠根據(jù)不同的螺絲以及孔位尺寸,靈活采取不同的螺絲電批頭進(jìn)行鎖付。無論是常見的標(biāo)準(zhǔn)螺絲孔位,還是深孔沉孔,均可輕松應(yīng)對。對于深度過大的特殊情況,雖然可能需要定制,但仍能滿足大部分復(fù)雜的裝配需求。這種高度的適應(yīng)性使得自動(dòng)螺絲組裝機(jī)在電子、汽車、家電等眾多制造行業(yè)中得以廣泛應(yīng)用。
(三)操作簡便
自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的操作極為簡便,對于沒有基礎(chǔ)的職工來說非常友好。職工只需經(jīng)過稍加練習(xí),就能快速掌握操作技巧,完全不用擔(dān)心因操作不熟練而影響生產(chǎn)進(jìn)度。這一特點(diǎn)不僅降低了企業(yè)對職工技能水平的要求,還能有效避免因人員流動(dòng)導(dǎo)致的生產(chǎn)中斷,確保生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性。
四、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的分類
(一)手持式
手持式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)是一種較為常見且操作靈活的類型。其最大的特點(diǎn)在于能夠解放一只手,工人只需一只手提起手持式螺絲機(jī)對準(zhǔn)螺絲孔位鎖螺絲,另一只手則可以用于輔助操作或進(jìn)行其他工作。相較于傳統(tǒng)的雙手操作螺絲的方式,大大提高了工作效率。例如,在一些電子設(shè)備的組裝過程中,手持式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)能夠讓工人更加便捷地操作,快速完成螺絲鎖付工作。
(二)坐標(biāo)式
坐標(biāo)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)則是根據(jù)設(shè)定好的坐標(biāo)來自動(dòng)完成產(chǎn)品的鎖付。它具有操作靈活方便的優(yōu)勢,只需修改坐標(biāo)點(diǎn),就能適應(yīng)不同產(chǎn)品的鎖付需求。坐標(biāo)式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)通用性強(qiáng),可配合生產(chǎn)線作業(yè),能有效解決不斷上漲的人工成本與招工難的問題。同時(shí),其生產(chǎn)效率高,能夠?qū)崿F(xiàn)多把電批同時(shí)鎖付,降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度,且螺絲扭力精準(zhǔn),操作簡便,設(shè)備可靠穩(wěn)定,工作效率也優(yōu)于部分其他類型的螺絲機(jī)。
(三)多頭式
多頭式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)的顯著特點(diǎn)是能夠同時(shí)鎖多顆螺絲,從而極大地提高了鎖付效率。比如,赫名斯多頭式自動(dòng)鎖螺絲機(jī),有多頭固定式、多頭平行切換式、多頭旋轉(zhuǎn)切換式、多頭旋轉(zhuǎn)式等多種類型。這些類型的多頭式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)在不同的生產(chǎn)場景中都能發(fā)揮出色的作用。例如在一些需要大量螺絲緊固的產(chǎn)品生產(chǎn)中,多頭式自動(dòng)鎖螺絲機(jī)能夠快速完成任務(wù),大大縮短生產(chǎn)時(shí)間,提高生產(chǎn)效率,為企業(yè)帶來更高的經(jīng)濟(jì)效益。
五、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域
(一)通訊行業(yè)
在通訊行業(yè),自動(dòng)螺絲組裝機(jī)發(fā)揮著重要作用。以手機(jī)為例,其內(nèi)部眾多精密零部件的連接都依賴自動(dòng)螺絲組裝機(jī)來完成,如主板與外殼的固定、電池的安裝等,確保了手機(jī)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性和可靠性。筆記本電腦中,鍵盤與主機(jī)的連接、電池倉的固定等環(huán)節(jié)也離不開自動(dòng)螺絲組裝機(jī),它能精準(zhǔn)地?cái)Q緊螺絲,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。
(二)家電行業(yè)
在家電行業(yè),自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的應(yīng)用十分廣泛。排插內(nèi)部的線路板與外殼的組裝,通過自動(dòng)螺絲組裝機(jī)能夠快速且準(zhǔn)確地完成螺絲緊固,保證排插的安全性和穩(wěn)定性。電腦顯示屏的邊框與面板的連接,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)均勻受力,避免出現(xiàn)縫隙或松動(dòng)。此外,像電視機(jī)的后蓋安裝、冰箱內(nèi)部零部件的固定等,都借助了自動(dòng)螺絲組裝機(jī)來提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。
(三)汽車行業(yè)
在汽車行業(yè),自動(dòng)螺絲組裝機(jī)更是不可或缺。車載遙控器中的電路板固定、按鍵安裝等,都依靠自動(dòng)螺絲組裝機(jī)來保證精度和穩(wěn)定性。汽車掛擋部分的組裝,需要精確的螺絲擰緊力度和位置,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)能很好地滿足這些要求。此外,汽車儀表、汽車導(dǎo)航儀等部件的生產(chǎn)過程中,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)也發(fā)揮著關(guān)鍵作用,確保汽車零部件的高質(zhì)量組裝。
六、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的選購技巧
(一)篩選異形螺絲能力
在實(shí)際生產(chǎn)中,螺絲的形狀可能存在各種異形情況,如飛邊、扁頭、大頭等。一臺優(yōu)質(zhì)的自動(dòng)螺絲組裝機(jī)應(yīng)具備自動(dòng)篩選異形螺絲的能力,在將不符合規(guī)格的螺絲放入料斗后,機(jī)器能在運(yùn)行過程中自動(dòng)識別并篩選出這些異形螺絲,且不會(huì)出現(xiàn)卡機(jī)現(xiàn)象。這意味著機(jī)器能夠有效保證生產(chǎn)的連續(xù)性和穩(wěn)定性,減少因異形螺絲導(dǎo)致的故障和停機(jī)時(shí)間。
(二)自動(dòng)補(bǔ)料功能
當(dāng)自動(dòng)螺絲組裝機(jī)篩選出異形螺絲后,必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)空料位置。此時(shí),具備自動(dòng)補(bǔ)料功能的機(jī)器就顯得尤為重要。優(yōu)質(zhì)的螺絲機(jī)能夠在檢測到空料時(shí),及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)給,避免出現(xiàn)空擋,確保生產(chǎn)流程不受影響,從而提高生產(chǎn)效率。
(三)避免浮牙現(xiàn)象
為避免鎖螺絲浮牙的情況,選擇來自正規(guī)廠家的自動(dòng)螺絲組裝機(jī)至關(guān)重要。一些不正規(guī)的廠家為使異形螺絲順利通過,可能會(huì)將所有通道變大,導(dǎo)致電批嘴不易對準(zhǔn)螺絲十字槽。而正規(guī)廠家在設(shè)計(jì)和制造過程中,會(huì)嚴(yán)格控制尺寸和精度,有效防止浮牙現(xiàn)象的發(fā)生,保證螺絲的鎖付質(zhì)量。
(四)防止重復(fù)給料
在自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的運(yùn)行中,不會(huì)出現(xiàn)重復(fù)給料情況的機(jī)器更符合要求。有時(shí)前一粒螺絲尚未鎖緊,若機(jī)器因信號誤觸就輸送另一粒螺絲,即會(huì)出現(xiàn)雙粒螺絲的情況。優(yōu)質(zhì)的螺絲機(jī)應(yīng)具備精準(zhǔn)的信號控制,確保只有在前一粒螺絲擰緊達(dá)到設(shè)定扭矩后,才會(huì)輸送下一粒螺絲,從而保證螺絲鎖付的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。
七、自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的發(fā)展前景
隨著工業(yè) 4.0 時(shí)代的加速推進(jìn)以及智能制造理念的深入人心,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)在未來工業(yè)自動(dòng)化中必將占據(jù)愈發(fā)重要的地位,擁有極為廣闊的發(fā)展空間。
在技術(shù)創(chuàng)新方面,未來的自動(dòng)螺絲組裝機(jī)將更加智能化和高精度化。通過融合人工智能、機(jī)器視覺等前沿技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對螺絲組裝過程的更精準(zhǔn)控制和更快速響應(yīng)。例如,利用深度學(xué)習(xí)算法,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)可以提前預(yù)測螺絲的裝配需求和可能出現(xiàn)的問題,從而提前調(diào)整工作模式,提高組裝效率和質(zhì)量。
在應(yīng)用領(lǐng)域的拓展上,除了傳統(tǒng)的電子、家電、汽車等行業(yè),自動(dòng)螺絲組裝機(jī)還將在新興產(chǎn)業(yè)如新能源、醫(yī)療器械等領(lǐng)域大顯身手。隨著這些行業(yè)的快速發(fā)展,對于精密、高效的螺絲組裝需求也將不斷增加,為自動(dòng)螺絲組裝機(jī)提供了更廣闊的市場空間。
此外,隨著全球制造業(yè)的分工和協(xié)作日益緊密,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)的國際化發(fā)展趨勢也將愈發(fā)明顯。國內(nèi)企業(yè)將有更多機(jī)會(huì)參與國際競爭,同時(shí)也將面臨來自全球的技術(shù)和市場挑戰(zhàn)。這將促使企業(yè)不斷提升自身的技術(shù)水平和產(chǎn)品質(zhì)量,以適應(yīng)國際市場的需求。
在綠色制造的大背景下,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)也將朝著節(jié)能環(huán)保的方向發(fā)展。通過優(yōu)化設(shè)計(jì)和采用節(jié)能材料,降低機(jī)器的能耗和對環(huán)境的影響,實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。
綜上所述,自動(dòng)螺絲組裝機(jī)在未來的發(fā)展前景一片光明,將為制造業(yè)的升級和發(fā)展提供強(qiáng)大的支撐。
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