[发明专利]一种视觉控制自动多螺钉同步拆解机构

权利要求书

1.一种视觉控制自动多螺钉同步拆解机构，其特征在于：包括四大部分，从上到下依次为总体XY方向控制机构(1)，转轴机构(2)，浮动螺丝刀(4)，转盘和底座(3)；

总体XY方向控制机构(1)连接有转轴机构(2)，转轴机构(2)连接有浮动螺丝刀(4)，转盘和底座(3)置于两侧框架的底部，两侧框架上部与总体XY方向控制机构(1)固定连接；

总体XY方向控制机构(1)包括电机II(12)，总体XY方向控制机构(1)从视觉机构获得螺钉位置，通过步进电机使主轴移动到相应螺钉上方；第一滑轨(13)通过机架(17)上的矩形凹槽与机架(17)间隙配合，使之可以在机架(17)上沿凹槽Y向滑动；电机I(11)通过连接第一丝杠(16)，驱动第一丝杠(16)穿过第一滑轨(13)从而为第一滑轨(13)的Y向滑动提供动力；

第二滑轨(14)通过矩形凹槽与第一滑轨(13)间隙配合，使之可以在第一滑轨(13)上沿凹槽X向滑动；

电机II(12)向右连接第二丝杠(15)，电机II(12)通过穿过第二滑轨(14)的第二丝杠(15)为第二滑轨(14)的X向滑动提供动力；进而第二滑轨(14)能相对于机架(17)XY向移动；由于转轴机构(2)与第二滑轨(14)连接，进而保证了主轴的XY向移动；

所述电机I(11)与机架(17)固定连接，所述电机II(12)与第一滑轨(13)固定连接；

转轴机构(2)包括螺钉旋出电机Ⅲ(21)，螺钉旋出电机Ⅲ(21)带动主轴上部(23)旋转，主轴上部(23)通过六边形轴连接主轴下部(24)；

主轴下部(24)套有轴承(211)，轴承内圈与主轴下部(24)过盈配合，轴承外圈第一侧有凸起的键与底板(216)间隙配合，以保证轴承可以沿着键槽滑动；

第二侧由螺纹与Z向进给电机Ⅳ(212)啮合；

旋转电机Ⅴ(22)带动下部的小齿轮(213)旋转，小齿轮(213)带动相啮合的大齿轮(214)旋转，大齿轮与底板(216)连接从而使底板(216)绕主轴旋转；

副轴位于第三滑轨(217)上，第三滑轨(217)与底板(216)通过矩形凹槽间隙配合连接；

副轴分为副轴上部(27)和副轴下部(28)，副轴上部(27)和副轴下部(28)通过六边形轴连接；副轴下部(28)通过轴承(211)和Z向进给电机Ⅳ(212)配合，使之可以Z向移动；

主轴上部(23)通过锥齿轮与连轴上部(25)啮合，连轴上部(25)通过六边形轴与连轴下部(26)连接，连轴下部通过锥齿轮与副轴上部(27)连接；当主轴旋转时可以带动副轴旋转，进而使副轴刀头反向旋出螺钉；

第三滑轨(217)通过底板(216)上的矩形凹槽可以在底板(216)上滑动，副轴位于第三滑轨(217)上；

连轴分为两部分，连轴上部(25)和连轴下部(26)，连轴上部(25)和连轴下部(26)通过六边形轴连接；进给电机Ⅵ(29)通过第三丝杠(210)为第三滑轨(217)的滑动提供动力；

在外壳(218)上开有T形槽(215)，底板(216)上有T形键与之配合承受一部分底板(216)的自重；

外壳(218)内部置有螺钉旋出电机Ⅲ(21)，旋转电机Ⅴ(22)，小齿轮(213)，大齿轮(214)；

转盘和底座(3)包括转盘(31)，转盘(31)为装夹部分；转盘(31)位于底座(36)上，设有4个工位，并有相应的装夹机构，中间为螺钉收集盒(32)；

装夹工件时能转动紧固螺钉(35)，紧固螺钉(35)通过锥齿轮与第四丝杠(34)连接，安装在转盘(31)上，进而带动第四丝杠(34)转动，第四丝杠(34)两端有旋向相反的螺纹并分别与两端的卡爪(33)旋合，第四丝杠(34)旋转时可以使两端的卡爪(33)同时向内运动或向外运动，进而夹紧或松开工件；

当一个工件拆解完毕后转盘会通过下部的电机旋转使下一个工件位于拆解位置；

浮动螺丝刀(4)包括刀头(41)，浮动螺丝刀采用浮动设计，刀头(41)通过设置在内部的弹簧(42)与上面的主轴下部(24)柔性连接，当浮动螺丝刀不工作时弹簧(42)处于被压缩状态，这种浮动螺丝刀(4)的结构中弹簧(42)提供一定程度的Z向自由度；

刀头设有电磁装置；

所述的一种视觉控制自动多螺钉同步拆解机构通过视觉机构判断螺钉位置，并把信号传给步进电机，控制步进电机使螺丝刀刀头对准待拆螺钉并旋出。

2.如权利要求1所述的一种视觉控制自动多螺钉同步拆解机构进行拆解的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

1)视觉机构首先捕捉到第一个螺钉的位置并通过脉冲信号把第一个螺钉的位置信息传给控制主轴XY方向的电机Ⅰ(11)和电机Ⅱ(12)，使主轴移动至待拆螺钉正上方；

2)然后捕捉第二个螺钉的位置并通过脉冲信号把第二个螺钉相对于第一个螺钉的位置信息传给控制副轴位置的旋转电机Ⅴ(22)和进给电机Ⅵ(29)，使副轴移动至第二个待拆螺钉上方；

3)确定好两个螺钉的位置后，视觉机构分别把两个螺钉相对于刀头(41)的Z向距离通过脉冲信号传给控制两个刀头Z向移动的Z向进给电机Ⅳ(212)，使刀头(41)准确移动至接触两个螺钉，然后螺钉旋出电机Ⅲ(21)启动反向旋出螺钉；

4)旋出螺钉后，刀头(41)设有电磁装置使螺钉吸附于刀头之上，并移动至螺钉收集盒(32)上，刀头(41)的电磁装置消除磁力使螺钉落至螺钉收集盒(32)中；

当拆除一个螺钉时，视觉机构扑捉到螺钉位置时通过脉冲信号将信息传至控制主轴XY方向的电机Ⅰ(11)和电机Ⅱ(12)，使主轴移动至待拆螺钉正上方；

当确定好待拆螺钉的XY方向后，视觉机构将待拆螺钉相对于刀头(41)的Z向距离通过脉冲信号传给控制主轴Z向移动的Z向进给电机Ⅳ(212)单独控制主轴螺丝刀刀头(41)准确移动至接触待拆螺钉，然后反向旋出。