[发明专利]一种新型机械手臂六轴自动锁螺丝机

权利要求书

1.一种新型机械手臂六轴自动锁螺丝机，其特征在于：包括底座柜（1）、控制柜（2）、六轴机械臂（4）、螺丝机主体（7），所述控制柜（2）与所述底座柜（1）固定，所述底座柜（1）上端与所述六轴机械臂（4）一端固定，所述六轴机械臂（4）的工作端固定有所述螺丝机主体（7）；

所述底座柜（1）上方通过屏幕调节装置（5）连接有屏幕（6），所述控制柜（2）、底座柜（1）下方固定有支撑腿（3），所述屏幕（6）、六轴机械臂（4）与所述控制柜（2）电连接；

所述螺丝机主体（7）包括：

连接顶板（701）、连接侧板（702）、贯通杆（703）、平衡板（704）、驱动固定件（705）、第一弹簧（706）、螺纹套（707）、驱动装置（708）、动力输出件（709）、输出口（710）、螺丝进口（711）；

所述连接顶板（701）与所述六轴机械臂（4）的工作端固定，所述连接顶板（701）下方边侧与所述连接侧板（702）上端固定，所述连接侧板（702）下端与所述贯通杆（703）固定，所述贯通杆（703）上套接有所述平衡板（704），所述平衡板（704）上方连接有所述第一弹簧（706），且所述第一弹簧（706）套接于所述贯通杆（703）上，所述第一弹簧（706）上端连接于所述驱动固定件（705），所述驱动固定件（705）下方固定有螺纹套（707）；

所述驱动装置（708）固定于所述连接侧板（702），所述驱动装置（708）的输出轴位于所述螺纹套（707）内，与所述螺纹套（707）螺纹连接，所述驱动装置（708）输出末端与所述动力输出件（709）连接，所述动力输出件（709）可随所述驱动装置（708）的输出轴转动，所述动力输出件（709）套接于所述螺纹套（707）内，可随所述螺纹套（707）上下移动，所述动力输出件（709）位于所述输出口（710）正上方，所述输出口（710）与所述连接侧板（702）固定，所述输出口（710）与所述螺丝进口（711）联通；

还包括螺纹套（707）状态检测装置，所述螺纹套（707）状态检测装置包括：

转速传感器，设置在所述驱动装置（708）输出轴处，用于检测所述驱动装置（708）输出轴的转速；

力传感器，设置在所述驱动装置（708）上，用于检测所述驱动装置（708）与螺纹套（707）螺纹面之间的压力；

功率传感器，设置在所述驱动装置（708）上，用于检测所述驱动装置（708）的功率；

计时器，所述设置在所述驱动装置（708）输出轴处，用于检测所述驱动装置（708）输出轴的单次转动时间；

计数器，设置在所述驱动装置（708）输出轴处，用于检测所述驱动装置（708）输出轴的运动次数；

报警器，所述报警器位于所述连接顶板（701）上；

控制器，所述控制器分别与所述力传感器、转速传感器、功率传感器、计时器、计数器和报警器电性连接，所述控制器基于所述力传感器、转速传感器、功率传感器、计时器、计数器控制所述报警器工作，包括：

步骤1：所述控制器基于所述力传感器、转速传感器、功率传感器及公式（1）得到所述螺纹套（707）的疲劳系数：

（1）

其中，为螺纹套（707）的疲劳系数，为所述螺纹套（707）的直径，为所述螺纹套（707）与所述驱动装置（708）输出轴的丝接触长度，为所述功率传感器检测的所述驱动装置（708）的功率,为所述力传感器检测的所述驱动装置（708）与螺纹套（707）螺纹面之间的压力，为所述转速传感器检测的所述驱动装置（708）输出轴的转速，为所述螺纹套（707）的载荷系数，为所述螺纹套（707）的螺距，为所述螺纹套（707）的螺纹圈数，为所述螺纹套（707）的螺旋升角，为螺纹套（707）材料的泊松比，为所述螺纹套（707）材料的抗剪强度，为所述螺纹套（707）材料的抗压强度，为所述螺纹套（707）材料的弹性模量，为自然常数，sin为正弦，cos为余弦，tan为正切；

步骤2：所述控制器基于转速传感器、计时器、计数器、公式（1）的计算结果及公式（2）计算所述螺纹套（707）的使用状态系数：

（2）

其中，为所述螺纹套（707）的使用状态系数，为所述螺纹套（707）的牙型系数,为所述螺纹套（707）的应力修正系数,为所述螺纹套（707）的长度，为所述计时器检测的所述驱动装置（708）输出轴的单次转动时间，为圆周率，为所述计数器检测的所述驱动装置（708）输出轴当前运动次数；

当所述螺纹套（707）的使用状态系数超出预设的基准值范围时，所述控制器控制报警器进行报警。