中小批量自动打螺丝机设计方案

1、自动打螺丝机机构的控制过程

利用普通的计算机来操作控制台，把利用Vb编程得到的操作面板安装在里面，如图3所示，只要在屏幕上的数控上螺丝系统窗口上，通过X轴、y轴和2轴来输入设定要上螺丝的位置的数值，计算机自动发出脉冲信号到所连接的打螺丝机的步进电机，要上螺丝工件在纵向和横向方向上的移动，分别由两个步进电机控制；2轴的数值主要通过位移气缸控制竖直方向上移动，通过三个坐标的设定，最后上螺丝的位置可以灵活地改变。

所以只需把夹具更换成不同，将参数改变，很容易就能进行转换，对于小批量多品种的工件比较适用，利用软管连接振动盘和自动打螺丝机，振动盘可提供与螺丝机方向一致的螺丝，通过电磁阀动作吹气供给螺丝。自动打螺丝机

2、各部分控制过程

（1）气缸复位检测：并行口4脚输出高电平信号时，三极管导通，如下图4所示，当复位位移气缸和上螺丝气缸时，行程开关SQ3闭合，将送一个信号给RS232串口6脚，将自动打螺丝机控制模块的控制是不是完成了，反馈给计算机，放大微弱的计算机信号为大约5伏的触发信号，让计算机运行至下步，其中，并行口的脚和9脚当作预留信号，在此设备的基础上，可对工件及夹出工件的机械手进行增设安装。

（2）气缸和风批控制电路：当第四脚送来高电平时，三极管导通，如下图5是位移气缸和上螺丝气缸的控制电路，图中继电器KAO得电，则图5中对应触点闭合接通气缸控制电路，电磁阀KAI得电并自锁，振动盘的电磁阀和位移气缸同时得电，通电延时型线圈YI也得电，自动打螺丝机计时开始。

振动盘的吹气时间由延时时间的长短而定，可选用型号不同的继电器进行时间设定，延时时间一到，触点动作将吹气螺丝送料的电磁阀断开，位移气缸移动到位时，行程开关SQI闭合继电器KAZ闭合并自锁风批的电磁阀和上螺丝气缸的电磁阀通电，风批此时开始旋转，同时上螺丝气缸向下给工件旋入螺丝，螺丝一旦旋入到位，行程开关SQ4闭合继电器线圈KA4通电断开触电，整个自动打螺丝机的风批控制电路和气缸处于断电状态，

（3）保护电路：自动打螺丝机的整个电路中还设置了X，y轴方向上的行程开关进行检测，告知计算机检测的结果，确保了×y正负两个方向的移位不超过行程最大限值。

3、自动打螺丝机系统电路软件设计

为了实现自动打螺丝机系统的自动控制，不！用ⅴB编程软件完成了上螺丝控制系统控制程序，计算机的并行通信和串口是用得比较多的，驱动步进电机脉冲的周期设定为1毫秒。

4、自动打螺丝机系统调试

在硬件电路和软件部分设计好后，按要求组装和重复调试自动打螺丝机，期间多次改进了运行程序，以得到操作快捷方便的、高稳定性的控制系统，电路方面预期的效果要实现，因运行频率要求很小，保证了步进电机很难失步，初始的设计目标完全达到了，合作单位也很满意。

5、结语

根据企业实际需要，通过改良设计加工完成后的自动打螺丝机提高了加工效率，更加合适于小批量多品种的加工需要，其加工精度与效率得到了很大的提高。同时，我们在设计自动打螺丝机的过程中还要考虑实际应用多方面的问题，如设计的成本、安全性能否长时，间无间断工作等。