本实用新型涉及自动加工设备技术领域，尤其涉及一种自动上螺钉装置。
背景技术：
洗衣机在加工过程中，需要对脱水桶进行打螺钉操作，目前行业内一般采用手工作业，效率低，质量不稳定；部分采用自动化设置进行作业，但因脱水桶的型号较多，不同型号的脱水桶的尺寸不同，在加工不同型号的脱水桶时，需要更换自动化设备中的定位机构，影响作业效率。
因此，亟需一种能够兼容不同型号脱水桶的自动上螺钉装置以解决上述问题。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提出一种自动上螺钉装置，能够实现对不同型号脱水桶定位，兼容性好。
为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：
一种自动上螺钉装置，包括：
安装架；
下部定位机构，设置于所述安装架上，所述下部定位机构包括多个呈圆环排布的夹持件，所述夹持件能够相对所述安装架沿圆环的径向移动，以夹持工件的底部；
升降机构，设置于所述安装架上，所述升降机构能够驱动所述下部定位机构升降，以使所述夹持件与所述工件抵接；
上部定位机构，设置于所述安装架上，所述上部定位机构的输出端能够升降，以抵接所述工件的顶部；及
打螺钉机构，设置于所述安装架上，用于向所述工件打螺钉。
其中，所述夹持件包括：
支撑部，所述支撑部的顶面能够抵接所述工件的底面；及
抵接部，凸设于所述支撑部的顶面的远离所述工件的一端，所述抵接部能够与所述工件的侧面抵接。
其中，所述支撑部的朝向所述圆环的圆心的一端端面为斜面，所述斜面的高度沿远离所述圆心的方向逐渐增大。
其中，所述下部定位机构还包括：
承载板，设置于所述升降机构的输出端，所述夹持件滑动设置于所述承载板上；
多个夹紧驱动件，设置于所述承载板上，所述夹紧驱动件与所述夹持件一一对应且连接，所述夹紧驱动件能够驱动所述夹持件相对所述承载板滑动。
其中，所述安装架包括：
支架，所述升降机构和所述上部定位机构均设置于所述支架上；及
工作台，设置于所述支架上，且位于所述升降机构和所述上部定位机构之间，所述工作台上设置有通孔，所述承载板能够通过所述通孔。
其中，所述上部定位机构包括：
升降驱动件，设置于所述安装架上；及
压盘，设置于所述安装架的输出端，所述压盘能够抵接所述工件的顶面；
所述压盘的底面设置有弹性层和/或所述压盘由弹性材料制成。
其中，所述打螺钉机构包括：
机头，用于向工件上打螺钉；
三轴驱动组件，设置于所述安装架上，所述三轴驱动组件能够驱动所述机头分别沿x轴、y轴和z轴移动。
其中，所述自动上螺钉装置还包括：
旋转驱动机构，设置于所述升降机构的输出端，所述旋转驱动机构的输出端与所述下部定位机构连接，所述旋转驱动机构能够驱动所述下部定位机构绕所述圆环的中心旋转。
其中，所述打螺钉机构设置有至少两个，至少两个所述打螺钉机构绕圆环的周向均匀分布。
其中，所述自动上螺钉装置还包括：
视觉检测机构，设置于所述打螺钉机构上，用于检测所述工件上的螺纹孔位置，所述旋转驱动机构能够在所述视觉检测机构检测到所述螺纹孔后停止工作。
有益效果：本实用新型提供了一种自动上螺钉装置。该自动上螺钉装置中，通过上部定位机构和下部定位机构配合夹持固定工件，能够适应工件不同的高度尺寸；下部定位机构中的多个夹持件能够沿圆环的径向移动，一方面能够夹持不同水平尺寸的工件，提高自动上螺钉装置的兼容性，另一方面还能够提高对工件的定位效果。
附图说明
图1是本实用新型提供的自动打螺钉装置的结构示意图；
图2是本实用新型提供的自动打螺钉装置的主视图。
其中：
11、支架；12、工作台；
2、下部定位机构；21、夹持件；211、支撑部；212、抵接部；22、承载板；
3、升降机构；4、上部定位机构；41、升降驱动件；42、压盘；5、打螺钉机构；
6、旋转驱动机构；7、脱水桶。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。
除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。
本实施例提供了一种自动打螺钉装置，可以用于向洗衣机的脱水桶上打螺钉，实现自动化作业，以提高加工效率以及加工质量的稳定性。
如图1和图2所示，自动打螺钉装置包括安装架、下部定位机构2、升降机构3、上部定位机构4及打螺丝机，下部定位机构2、升降机构3、下部定位机构2及打螺丝机均设置在安装架上，升降机构3能够驱动下部定位机构2升降，上部定位机构4的输出端能够升降，打螺钉机构5能够向脱水桶7上打螺钉。
本实施例中，上部定位机构4和下部定位机构2呈上下设置，上部定位机构4的输出端能够由上侧抵接于脱水桶7的顶面，下部定位机构2能够在升降机构3的驱动下由下侧抵接于脱水桶7的底面，以通过上下夹持固定脱水桶7，以便实现脱水桶7的定位。
通过上部定位机构4的输出端的升降以及下部定位机构2的升降，能够兼容不同高度的脱水桶7的定位，无需根据脱水桶7的尺寸更换自动打螺钉装置，有利于降低生产成本。
为进一步提高脱水桶7的定位效果，下部定位机构2包括多个呈圆环排布的夹持件21，夹持件21能够相对安装架沿圆环的径向移动，以夹持脱水桶7的底部。
下部定位机构2采用多个夹持件21配合夹持脱水桶7，还可以兼容不同直径的脱水桶7的底端固定，以提高自动上螺钉装置的兼容性。
具体地，夹持件21包括支撑部211和抵接部212，支撑部211和抵接部212整体呈l型，支撑部211的顶面能够抵接脱水桶7的底面，抵接部212凸设于支撑部211的顶面的远离脱水桶7的一端，抵接部212能够与脱水桶7的侧面抵接。
通过支撑部211和上部定位机构4的输出端配合，由上下方向夹持脱水桶7；通过多个夹持部中的抵接部212配合，能够实现脱水桶7沿水平方向的定位，从而提高打螺钉的精度。
为方便多个夹持件21的同步升降，下部定位机构2还包括承载板22和多个夹紧驱动件，承载板22设置于升降机构3的输出端，夹持件21滑动设置于承载板22上；多个夹紧驱动件设置于承载板22上，夹紧驱动件与夹持件21一一对应且连接，夹紧驱动件能够驱动夹持件21相对承载板22滑动，以夹紧或松开脱水桶7。
在进行打螺钉作业前，多个夹持件21能够在对应的夹紧驱动件的驱动下，向圆环的外侧方向滑动，以增大多个夹持件21围成的夹持空间的大小，从而方便脱水桶7的放置。
向夹持空间内放入脱水桶7后，夹紧驱动件驱动夹持件21向圆环的内侧方向滑动，以缩小多个夹持件21围成的夹持空间的大小，进而夹紧脱水桶7的底部。
可选地，夹紧驱动件可以为气缸、直线电机等，只要能够实现夹持件21沿径向直线往复运动即可。
为使夹持空间缩小过程中，脱水桶7能够自适应移动至夹持件21的支撑部211上，支撑部211的朝向圆环的圆心的一端端面为斜面，斜面的高度沿远离圆心的方向逐渐增大。
通过在支撑部211上设置斜面，随着多个夹持件21的收紧，斜面的底端能够逐渐插入脱水桶7和承载板22之间，使得脱水桶7的底部与支撑部211的顶面接触，从而通过支撑部211的顶面支撑脱水桶7，以便与上部定位机构4的输出端配合沿上下方向夹持脱水桶7。
本实施例中，上部定位机构4包括升降驱动件41和压盘42，升降驱动件41设置于安装架上，压盘42设置于安装架的输出端，压盘42能够抵接工件的顶面。通过压盘42抵接在脱水桶7的上端面，可以提高脱水桶7的顶端受力的均匀性，避免脱水桶7受到压力不均影响脱水桶7的加工质量。
可选地，压盘42的底面设置有弹性层，通过弹性层与脱水桶7抵接，能够避免压盘42与脱水桶7直接刚性接触，从而进一步避免压盘42对脱水桶7的抵接压力导致脱水桶7损坏。
可选地，压盘42可以由弹性材料制成，例如压盘42由尼龙制成，或在由弹性材料制成的压盘42的底面设置弹性层，均可以达到保护脱水桶7的效果。
本实施例中，升降驱动件41可以为气缸，结构简单，有利于降低成本。
可选地，升降机构3可以为直线电机、气缸、液压缸、丝杠螺母机构或齿轮齿条机构。
为方便脱水桶7通过运输机构输送至上部定位机构4和下部定位机构2之间，安装架包括支架11和工作台12，升降机构3和上部定位机构4均设置于支架11上；工作台12设置于支架11上，且位于升降机构3和上部定位机构4之间，工作台12上设置有通孔，承载板22能够通过通孔。
工作台12能够承接运输机构输送的脱水桶7，为避免夹持件21干涉脱水桶7的输送，夹持件21能够在升降机构3的驱动下向下移动，以使夹持件21的顶面不高于工作台12的顶面，以使脱水桶7能够顺利输送至通孔所在位置。
为实现打螺钉的定位精度，打螺钉机构5包括机头和三轴驱动组件，机头用于向工件上打螺钉，三轴驱动组件设置于安装架上，三轴驱动组件能够驱动机头分别沿x轴、y轴和z轴移动，以使机头能够移动至螺纹孔对应的位置处。
具体地，三轴驱动组件包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件，第一驱动组件的输出端与机头连接，第一驱动组件能够驱动机头沿第一方向移动；第一驱动组件设置于第二驱动组件的输出端，第二驱动件能够驱动第一驱动组件沿第二方向移动；第二驱动组件设置于第三驱动组件的输出端，第三驱动件能够驱动第二驱动组件沿第三方向移动，其中，第一方向、第二方向和第三方向两两垂直。
第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件可以为直线电机、气缸、液压缸、丝杠螺母机构或齿轮齿条机构，只要能够实现直线往复运动即可。
为使自动上螺钉装置能够实现脱水桶7周向上各螺纹孔的自动打螺钉作业，自动上螺钉装置还包括旋转驱动机构6，旋转驱动机构6设置于升降机构3的输出端，旋转驱动机构6的输出端与下部定位机构2连接，旋转驱动机构6能够驱动下部定位机构2绕圆环的中心旋转。
本实施例中，脱水桶7能够在旋转驱动机构6的驱动下绕自身轴线转动，以使脱水桶7上的螺纹孔与打螺钉机构5正对，以便进行打螺钉作业。
为进一步提高打螺钉作业精度，自动上螺钉装置还包括视觉检测机构，视觉检测机构设置于打螺钉机构5上，用于检测脱水桶7上的螺纹孔位置，旋转驱动机构6能够在视觉检测机构检测到螺纹孔后停止工作，以使打螺钉机构5与螺纹孔正对，从而进行打螺钉作业。
可选地，自动打螺钉装置还包括控制机构，控制机构分别与视觉检测机构、旋转驱动机构6以及打螺钉机构5电连接。视觉检测机构能够在脱水桶7旋转的过程中实时采集脱水桶7的图片，并将采集的图片通过通讯线传送到控制机构内，控制机构内预存储有螺纹孔尺寸信息，并对比采集过来的每张图片信息，当采集的图片中出现和预存储的螺纹孔相同的信息后，控制机构便控制旋转驱动机构6停止转动，并根据螺纹孔的位置控制三轴驱动组件运动，以带动机头移动至螺纹孔所在位置，以便进行打螺钉作业。
需要说明的是，视觉检测机构可以采用现有技术中任一种图像采集结构，本实施例中不再具体介绍其结构及原理。
为提高打螺钉作业效率，打螺钉机构5设置有至少两个，至少两个打螺钉机构5绕脱水桶7的周向均匀分布，以使至少两个打螺钉机构5能够同时作业，以提高作业效率。
现有脱水桶7中，脱水桶7的侧壁的上端沿周向均布有6个螺纹孔，脱水桶7的侧壁的下端沿周向均布有6个螺纹孔。
本实施例中，打螺钉机构5设置有两个，每个打螺钉机构5上均设置有一视觉检测机构。当脱水桶7通过上部定位机构4和下部定位机构2夹持固定后，旋转驱动机构6驱动脱水桶7绕自身轴线转动。图2所示左侧的视觉检测机构将对脱水桶7实时拍照并寻找上部螺纹孔位置。
当找到第一个螺纹孔后，脱水桶7停止转动，因为脱水桶7上部的6个螺钉在水平面上绕脱水桶7的轴线均布，因此，左侧的打螺钉机构5与一个螺纹孔正对时，右侧的打螺钉机构5也与一个螺纹孔的位置对应。
左侧的视觉检测机构和右侧的视觉检测机构分别再次采集对应的螺纹孔的位置，并将该位置信息传递至控制机构中，控制机构根据该位置信息控制左侧和右侧的机头在各自的三轴驱动组件的作用下移动，以使机头移动至对应的螺纹孔位置处，进行打螺钉作业。
两侧螺纹孔装配完毕后，两侧的三轴驱动组件驱动机头沿脱水桶7的径向远离脱水桶7，脱水桶7在旋转驱动机构6的驱动下旋转60゜，重复上一循环过程，直至将上部的6个螺钉装配完成。
采用相同作业步骤可以实现下部6个螺纹孔的打螺钉作业。
本实施例中，通过对称设置的两个打螺钉机构5，使得打螺钉作业时，定位一个螺纹孔的位置后，可以进行两侧的两个螺纹孔的打螺钉作业，有利于提高作业效率。
以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。
1.一种自动上螺钉装置，其特征在于，包括：
安装架；
下部定位机构(2)，设置于所述安装架上，所述下部定位机构(2)包括多个呈圆环排布的夹持件(21)，所述夹持件(21)能够相对所述安装架沿圆环的径向移动，以夹持工件的底部；
升降机构(3)，设置于所述安装架上，所述升降机构(3)能够驱动所述下部定位机构(2)升降，以使所述夹持件(21)与所述工件抵接；
上部定位机构(4)，设置于所述安装架上，所述上部定位机构(4)的输出端能够升降，以抵接所述工件的顶部；及
打螺钉机构(5)，设置于所述安装架上，用于向所述工件打螺钉。
2.如权利要求1所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述夹持件(21)包括：
支撑部(211)，所述支撑部(211)的顶面能够抵接所述工件的底面；及
抵接部(212)，凸设于所述支撑部(211)的顶面的远离所述工件的一端，所述抵接部(212)能够与所述工件的侧面抵接。
3.如权利要求2所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述支撑部(211)的朝向所述圆环的圆心的一端端面为斜面，所述斜面的高度沿远离所述圆心的方向逐渐增大。
4.如权利要求1-3中任一项所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述下部定位机构(2)还包括：
承载板(22)，设置于所述升降机构(3)的输出端，所述夹持件(21)滑动设置于所述承载板(22)上；
多个夹紧驱动件，设置于所述承载板(22)上，所述夹紧驱动件与所述夹持件(21)一一对应且连接，所述夹紧驱动件能够驱动所述夹持件(21)相对所述承载板(22)滑动。
5.如权利要求4所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述安装架包括：
支架(11)，所述升降机构(3)和所述上部定位机构(4)均设置于所述支架(11)上；及
工作台(12)，设置于所述支架(11)上，且位于所述升降机构(3)和所述上部定位机构(4)之间，所述工作台(12)上设置有通孔，所述承载板(22)能够通过所述通孔。
6.如权利要求1-3中任一项所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述上部定位机构(4)包括：
升降驱动件(41)，设置于所述安装架上；及
压盘(42)，设置于所述安装架的输出端，所述压盘(42)能够抵接所述工件的顶面；
所述压盘(42)的底面设置有弹性层和/或所述压盘(42)由弹性材料制成。
7.如权利要求1-3中任一项所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述打螺钉机构(5)包括：
机头，用于向工件上打螺钉；
三轴驱动组件，设置于所述安装架上，所述三轴驱动组件能够驱动所述机头分别沿x轴、y轴和z轴移动。
8.如权利要求1-3中任一项所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述自动上螺钉装置还包括：
旋转驱动机构(6)，设置于所述升降机构(3)的输出端，所述旋转驱动机构(6)的输出端与所述下部定位机构(2)连接，所述旋转驱动机构(6)能够驱动所述下部定位机构(2)绕所述圆环的中心旋转。
9.如权利要求8所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述打螺钉机构(5)设置有至少两个，至少两个所述打螺钉机构(5)绕圆环的周向均匀分布。
10.如权利要求8所述的自动上螺钉装置，其特征在于，所述自动上螺钉装置还包括：
视觉检测机构，设置于所述打螺钉机构(5)上，用于检测所述工件上的螺纹孔位置，所述旋转驱动机构(6)能够在所述视觉检测机构检测到所述螺纹孔后停止工作。
技术总结