[发明专利]一种天线单元自动螺接装配系统

说明书

本发明公开了一种天线单元自动螺接装配系统，涉及一种智能制造技术领域，包括机架、人机交互模块、安全光栅、伺服运动模组、产品定位机构、视觉模块、螺钉锁附装置、螺钉供料器和控制系统，所述机架包括底座和机罩，其中机罩扣合安装在底座的顶部，同时产品定位机构设置在底座的顶壁上，并且伺服运动模组通过T型支撑块固定于机架底座上，其中伺服运动模组位于产品定位机构的上方，同时螺钉锁附装置和视觉模块通过竖直安装板固定在伺服运动模组上，并且机架底座内部设置有螺钉供料器和控制系统，同时机罩上设置有人机交互模块和安全光栅,采用双轴电批同时作业、吹钉与吸钉相结合的螺钉供料方式，实现螺钉全自动装配，大大降低了劳动强度。

技术领域

本发明涉及智能制造技术领域，具体是一种天线单元自动螺接装配系统。

背景技术

目前，在航天、船舶、军工电子等领域，复杂电子装备的部件模块通过人工装配的模式已经难以适应装备的快速迭代升级，装配效率、装配精度、装配质量亟需提高。在某系列雷达产品生产过程中，天线单元螺钉装配依靠人工通过普通螺丝刀或电动螺丝刀来完成，工人需要通过取螺钉、放螺钉、螺丝刀对准、拧紧等系列过程才能完成单颗螺钉的锁附。由于天线单元的拧紧螺钉数量多、密度高、可操作空间小，单个螺钉的不干涉操作空间在直径5.7mm以内，在安装板800×400mm的作业范围内要完成2000多个螺钉的锁附，工人重复性劳动多、操作效率低、质量一致性差，并且很难对螺钉装配过程中的拧紧力矩、浮高控制等质量数据进行有效追溯。随着智能制造的不断发展，亟需面向天线单元螺钉装配的柔性自动化设备来解决人工装配的弊端，同时满足产品快速换型的柔性化装配需求，实现天线单元螺钉装配过程的高效率、高质量、可视化和数据可追溯。

目前，市面上常见的螺钉锁附设备的螺钉供料方式一般有吹钉和吸钉两种，吹钉方式是通过螺钉供料器经过管路直接将螺钉吹到末端可打开的夹嘴中，该供料方式节拍较快，但由于夹嘴张开占用空间大，无法满足直径5.7mm的螺钉安装不干涉操作空间；吸钉方式是通过末端执行机构的真空导杆吸嘴吸取螺钉，占用操作空间小，但需每次移动到供料器位置吸取螺钉，效率较低。同时对于单个安装板上需要高密度、大批量螺钉锁附的需求，传统单轴电批锁附难以满足装配速度的要求。因此需要设计一种满足狭小安装空间和高效率的自动化螺接装配系统。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种天线单元自动螺接装配系统，采用双轴电批同时作业、吹钉与吸钉相结合的螺钉供料方式，解决了现有技术中螺钉排布密集导致大批量锁附时装配效率较低、螺钉装配可操作空间狭小导致装配困难等问题，改变传统人工装配模式，实现螺钉全自动装配、装配结果可视化显示、质量自动检测反馈、关键数据可追溯，大大降低了劳动强度，提高了生产效率。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：包括机架、人机交互模块、安全光栅、伺服运动模组、产品定位机构、视觉模块、螺钉锁附装置、螺钉供料器和控制系统，所述机架包括底座和机罩，其中机罩扣合安装在底座的顶部，同时产品定位机构设置在底座的顶壁上，并且伺服运动模组通过T型支撑块固定于机架底座上，其中伺服运动模组位于产品定位机构的上方，同时螺钉锁附装置和视觉模块通过竖直安装板固定在伺服运动模组上，并且机架底座内部设置有螺钉供料器和控制系统，同时机罩上设置有人机交互模块和安全光栅。

作为本发明进一步的方案：所述伺服运动模组包含第一X轴双丝杆模组、第二X轴双丝杆模组、第一Y轴单丝杆模组和第二Y轴单丝杆模组，其中第一X轴双丝杆模组和第二X轴双丝杆模组分别通过四个T型支撑块设置于机架底座上，并且第一Y轴单丝杆模组和第二Y轴单丝杆模组分别通过转接安装板横跨设置在第一X轴双丝杆模组和第二X轴双丝杆模组的滑块上，形成“口”字型结构，同时第一X轴双丝杆模组和第二X轴双丝杆模组的两侧各设置两个伺服电机，上方设置两个滑块，每个伺服电机对应驱动单个丝杆旋转，带动对应的滑块沿X轴做直线运动，两个滑块独立运动，并且第一Y轴单丝杆模组和第二Y轴单丝杆模组的一侧壁上同样设置有伺服电机，侧面同样滑动设置单个滑块，从而通过丝杆旋转带动滑块沿Y轴做直线运动。