本發(fā)明涉及機(jī)械裝配技術(shù)領(lǐng)域，具體地，特別是涉及一種控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法及其控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

螺栓在日常生活當(dāng)中和工業(yè)生產(chǎn)制造當(dāng)中，是少不了的，螺栓也被稱為工業(yè)之米，可見螺栓的運用之廣泛。螺栓的運用范圍有：電子產(chǎn)品，機(jī)械產(chǎn)品，數(shù)碼產(chǎn)品，電力設(shè)備，機(jī)電機(jī)械產(chǎn)品。船舶，車輛，水利工程，甚至化學(xué)實驗上也有用到螺栓。特如數(shù)碼產(chǎn)品上面用到的精密螺栓。DVD，照相機(jī)、眼鏡、鐘表、電子等使用的微型螺栓；電視、電氣制品、樂器、家具等之一般螺栓；至于工程、建筑、橋梁則使用大型螺栓、螺帽；交通器具、飛機(jī)、電車、汽車等則為大小螺栓并用。螺栓在工業(yè)上負(fù)有重要任務(wù)，只要地球上存在著工業(yè)，則螺栓之功能永遠(yuǎn)重要。

大規(guī)格螺栓螺母擰緊過程比較復(fù)雜，但在航空航天飛行器型號設(shè)計中的應(yīng)用非常廣泛，尤其針對高溫合金緊固件，其良好的耐高溫性能在飛行器高溫部段的連接起到至關(guān)重要的作用，國內(nèi)外針對大規(guī)格螺栓擰緊力矩的標(biāo)準(zhǔn)不多，對于M18以上大規(guī)格螺栓螺母在型號上安裝的可靠性研究也較少。

車間里生產(chǎn)的大規(guī)格螺栓和螺母，需要將被裝配在一起，才能出售。目前大規(guī)格螺栓和螺母裝配設(shè)備往往由人工對一組螺栓和螺母進(jìn)行裝配，效率較低，此外，大規(guī)格螺栓和螺母裝配設(shè)備結(jié)構(gòu)固定，擴(kuò)展性較差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述和/或現(xiàn)有大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)中存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明其中一個目的是擬開發(fā)一種高效的大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制方法，以提高螺栓和螺母自動裝配的效率和擴(kuò)展性。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法，其特征在于：包括，用一個邏輯控制單元測量至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)；將測量的至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)與針對該至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)的對應(yīng)的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，以確定測量的所述運行參數(shù)是否在對應(yīng)于測量的至少一個所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)的一個限制區(qū)域或一個超控區(qū)域內(nèi)；以及，對參數(shù)屬于所述限制區(qū)域內(nèi)的螺栓、螺母或螺栓與螺母的裝配件進(jìn)行剔除；其中，所述測量至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)，其包括測量螺栓裝配機(jī)構(gòu)、螺母分揀機(jī)構(gòu)、螺栓分揀機(jī)構(gòu)或大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的運行參數(shù)中的至少一個。

作為本發(fā)明所述的控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述邏輯控制單元與第一控制層中的通訊模塊和數(shù)據(jù)處理模塊建立聯(lián)系，所述數(shù)據(jù)處理模塊能夠?qū)⑺鐾ㄓ嵞K傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理，實現(xiàn)人機(jī)交互。

作為本發(fā)明所述的控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一控制層與第二控制層建立聯(lián)系，所述第二控制層通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述第一控制層收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)，提高生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)性和效率。

作為本發(fā)明所述的控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述第一控制層還包括界面單元，所述界面單元包括工作狀態(tài)控制界面、歷史工作狀態(tài)查詢界面和配置界面，所述配置界面能夠?qū)崿F(xiàn)不同組螺栓與螺母的裝配。

作為本發(fā)明所述的控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的預(yù)定閾值通過設(shè)定遞進(jìn)組件的轉(zhuǎn)動角度確定。

本發(fā)明其中的另一個目的是提供大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配的控制系統(tǒng)。

為解決上述技術(shù)問題，根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供了如下技術(shù)方案：一種大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，其包括，大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺，其包括，承載組件，其上設(shè)置有第一配合孔；遞進(jìn)組件，設(shè)置于所述承載組件上，且設(shè)置有凹槽，所述凹槽通過運動能夠與所述第一配合孔相對應(yīng)；開合組件，設(shè)置于所述第一配合孔的下端，能夠?qū)崿F(xiàn)所述第一配合孔的通透和封閉；第三驅(qū)動組件，驅(qū)動所述遞進(jìn)組件在所述承載組件上相對運動，依次將輸送至所述凹槽內(nèi)的螺母運送至與所述第一配合孔的對應(yīng)位置；以及，螺栓基座組件，設(shè)置于所述遞進(jìn)組件上，包括螺栓載臺、支撐部件和彈性部件，所述螺栓載臺穿過所述支撐部件，且其上設(shè)置有卡口，所述彈性部件套設(shè)于所述支撐部件上，使得所述螺栓載臺在所述支撐部件上的運動受到彈力的影響；螺母分揀機(jī)構(gòu)，其包括，能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺母按順序一一定向輸送螺母振動組件和將所述螺母輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的螺母輸送軌道；螺栓分揀機(jī)構(gòu)，其包括，能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺栓按順序一一定向輸送螺栓振動組件和將所述螺栓輸送至所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的螺栓輸送軌道；螺栓裝配機(jī)構(gòu)，包括支架組件，其包括支撐單元和第一平臺，所述第一平臺設(shè)置于所述支撐單元上端；第一驅(qū)動組件，設(shè)置于所述第一平臺上，所述第一驅(qū)動組件包括第一動力源和第一推動部，所述第一動力源為所述第一推動部在豎直方向運動提供動力；以及，第二驅(qū)動組件，與所述第一推動部相連接，包括第二動力源和裝配部，所述裝配部設(shè)置于所述第二動力源轉(zhuǎn)軸的前端，能夠與螺栓的阻隔部相配合，從而所述第二動力源帶動與所述裝配部配合的螺栓轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)與螺母的裝配；以及，邏輯控制單元，其包括，分配組裝模塊、螺母分揀模塊、螺栓分揀模塊、以及，裝配模塊，所述分配組裝模塊控制所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺完成螺栓與螺母的對應(yīng)分配，所述螺母分揀模塊和螺栓分揀模塊分別控制所述螺母分揀機(jī)構(gòu)和螺栓分揀機(jī)構(gòu)完成對螺母和螺栓的定向輸送，所述裝配模塊控制所述螺栓裝配機(jī)構(gòu)完成螺栓與螺母的裝配。

作為本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述螺栓分揀機(jī)構(gòu)還包括，螺栓推進(jìn)組件，其包括驅(qū)動推進(jìn)部件和推進(jìn)螺栓部件，所述驅(qū)動推進(jìn)部件驅(qū)動所述推進(jìn)螺栓部件運動，對在所述螺栓輸送軌道上的所述螺栓進(jìn)行推進(jìn)；所述驅(qū)動推進(jìn)部件和所述推進(jìn)螺栓部件通過傳輸帶相連接，所述螺栓經(jīng)所述螺栓輸送軌道后最終抵達(dá)至所述卡口內(nèi)。

作為本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述螺栓輸送軌道為中空結(jié)構(gòu)，所述推進(jìn)螺栓部件包括觸臂端和轉(zhuǎn)盤端，所述觸臂端能夠抵觸至所述螺栓的直桿部。

作為本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述螺母分揀模塊包括螺母振動分析塊和螺母振動測試儀，螺栓分揀模塊包括螺栓振動分析塊和螺栓振動測試儀，所述螺母振動測試儀和螺栓振動測試儀分別對螺母振動組件和螺栓振動組件進(jìn)行測試監(jiān)控，通過所述螺母振動分析塊和螺栓振動分析塊的調(diào)整，使得所述螺母和螺栓定向輸出。

作為本發(fā)明所述的控制系統(tǒng)的一種優(yōu)選方案，其中：所述裝配模塊包括距離測定器和扭矩傳感器，所述距離測定器測定裝配部向下移動的距離，所述扭矩傳感器檢測扭矩大小，以此判斷螺栓和螺母裝配是否合格。

本發(fā)明的大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，如果本系統(tǒng)僅需要對一組螺栓和螺母進(jìn)行裝配，則在系統(tǒng)上安裝一個螺栓分揀機(jī)構(gòu)和一個螺母分揀機(jī)構(gòu)即可；如果想同時對兩組螺栓和螺母進(jìn)行裝配，為了提高效率，可選擇在設(shè)備上安裝兩個螺栓分揀機(jī)構(gòu)和兩個螺母分揀機(jī)構(gòu)；如果想對更多的螺栓和螺母進(jìn)行裝配，可以安裝三個螺栓分揀機(jī)構(gòu)和一個螺母分揀機(jī)構(gòu)。故本發(fā)明能夠適用不同場合。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中：

圖1為本發(fā)明一個實施例所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明圖1所示實施例所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明圖1所示實施例所述大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的仰視和局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明所述螺栓的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明一個實施例所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明圖5所示實施例中所述螺母振動組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明圖5所示實施例中所述螺桿振動組件的主體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為本發(fā)明圖5所示實施例中所述螺栓推進(jìn)組件的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為本發(fā)明所述控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法的線框圖；

圖10為本發(fā)明與第一控制層和第二控制層建立聯(lián)系的所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖；

圖11為本發(fā)明所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)示意圖；

圖12為本發(fā)明螺栓裝配機(jī)構(gòu)的控制方法示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細(xì)的說明。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。

其次，本發(fā)明結(jié)合示意圖進(jìn)行詳細(xì)描述，在詳述本發(fā)明實施例時，為便于說明，表示器件結(jié)構(gòu)的剖面圖會不依一般比例作局部放大，而且所述示意圖只是示例，其在此不應(yīng)限制本發(fā)明保護(hù)的范圍。此外，在實際制作中應(yīng)包含長度、寬度及深度的三維空間尺寸。

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

本發(fā)明首先提供了一種控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法，參見圖9，S1：其利用邏輯控制單元500測量至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)，例如：測量螺栓裝配機(jī)構(gòu)100、螺母分揀機(jī)構(gòu)200、螺栓分揀機(jī)構(gòu)300或大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400的運行參數(shù)中的至少一個。而后S2：將測量的至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)與針對該至少一個大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)的對應(yīng)的預(yù)定閾值進(jìn)行比較，以確定測量的所述運行參數(shù)是否在對應(yīng)于測量的至少一個所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的運行參數(shù)的一個限制區(qū)域或一個超控區(qū)域內(nèi)，在此，所述“預(yù)定閾值”分別指：通過扭矩傳感器504b檢測扭矩大小確定螺栓裝配機(jī)構(gòu)100的預(yù)定閾值，例如：將螺栓完整裝配至螺母需要的扭矩為10N〃m，設(shè)定該扭矩10N〃m為預(yù)定閾值，而低于該預(yù)定閾值不能滿足裝配需求，則設(shè)定該扭矩區(qū)域為限制區(qū)域，判定此限制區(qū)域內(nèi)裝配為不合格；而超過該預(yù)定閾值范圍為超控區(qū)域，也判定螺栓與螺母的裝配合格。通過設(shè)定螺母振動組件201的運行參數(shù)使得確保螺母孔向上平穩(wěn)輸送以確定螺母分揀機(jī)構(gòu)200的預(yù)定閾值。通過設(shè)定螺栓振動組件301的運行參數(shù)使得確保螺栓的直桿部L向前平穩(wěn)輸送以確定螺栓分揀機(jī)構(gòu)300的預(yù)定閾值。通過設(shè)定遞進(jìn)組件402的轉(zhuǎn)動角度確定大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400的預(yù)定閾值。以此為判定標(biāo)準(zhǔn)，S3：對參數(shù)屬于所述限制區(qū)域內(nèi)的螺栓、螺母或螺栓與螺母的裝配件進(jìn)行剔除。

上述控制大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的方法是基于對大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的自動化智能控制。圖1是表示本發(fā)明大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺的一實施方式的示意圖。該大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400包括承載組件401、遞進(jìn)組件402、開合組件403、第三驅(qū)動組件404，以及螺栓基座組件405。承載組件401上設(shè)置有第一配合孔401a，該配合孔401a為通孔。遞進(jìn)組件402設(shè)置于承載組件401上，且設(shè)置有凹槽402a，凹槽402a通過運動能夠與第一配合孔401a相對應(yīng)。開合組件403設(shè)置于第一配合孔401a的下端，能夠?qū)崿F(xiàn)第一配合孔401a的通透(即打開)和封閉。第三驅(qū)動組件404驅(qū)動遞進(jìn)組件402在承載組件401上相對運動，依次將輸送至凹槽402a內(nèi)的螺母運送至與第一配合孔401a的對應(yīng)位置。參加圖2，螺栓基座組件405設(shè)置于遞進(jìn)組件402上，包括螺栓載臺405a、支撐部件405b和彈性部件406c，螺栓載臺405a穿過支撐部件405b，且其上設(shè)置有卡口405a-1，當(dāng)螺栓進(jìn)入卡口405a-1后，確保螺栓的阻隔部S向上被卡口405a-1卡住，其直桿部L穿過卡口405a-1后使得螺栓整體為“豎直狀”。螺栓的直桿部L也與凹槽402a相配合，保證螺栓的軸線和凹槽402a中的螺母的軸線在一條線上，保證螺栓和螺母對準(zhǔn)的。彈性部件406c套設(shè)于支撐部件405b上，使得螺栓載臺405a在支撐部件405b上的運動受到彈力的影響。在一個實施例中，彈性部件406c可以選用彈簧。

在另一個實施方式中，如圖3和圖4，大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400還包括支撐部件405b，其一端設(shè)置于遞進(jìn)組件402的上端面，另一端設(shè)置有卡點405b-1，對螺栓載臺405a的向上運動進(jìn)行限位。開合組件403包括驅(qū)動開合部件403a、開合推板403b和蓋板403c，驅(qū)動開合部件403a活動設(shè)置在開合支架上，蓋板403c通過活動軸設(shè)置在蓋板支架上，驅(qū)動開合部件403a啟動后，推動開合推板403b抵觸至蓋板403c，此時，蓋板403c將第一配合孔401a閉合；當(dāng)需要開啟所述第一配合孔401a時，開合推板403b與蓋板403c遠(yuǎn)離，從而實現(xiàn)第一配合孔401a的開啟。第三驅(qū)動組件404包括第三轉(zhuǎn)軸404a、從動輪404b、主動輪404c，以及第三動力源404d，第三動力源404d與主動輪404c相連接，主動輪404c與所述從動輪404b相配合，第三轉(zhuǎn)軸404a與遞進(jìn)組件402相連接。

如圖5所示，圖5示出了本發(fā)明一個實施例中所述大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的主體結(jié)構(gòu)示意圖。該大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)包括螺栓裝配機(jī)構(gòu)100、螺母分揀機(jī)構(gòu)200、螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。其中，螺栓裝配機(jī)構(gòu)100包括支架組件101、第一驅(qū)動組件102以及，第二驅(qū)動組件103。其中，支架組件101包括支撐單元101a和第一平臺101b，第一平臺101b設(shè)置于支撐單元101a上端。具體為：支架組件101的支撐單元101a整體設(shè)置為“冂”字形，且較佳地，支撐單元101a的左右兩個“支撐腿”，分別設(shè)置為雙支撐的結(jié)構(gòu)。而第一平臺101b可以選擇為平板，其設(shè)置于支撐單元101a的頂端，且與該“支撐腿”固定連接。第一驅(qū)動組件102則設(shè)置于第一平臺101b上端面，能夠為第一推動部102b在豎直方向運動提供動力。具體的，該第一驅(qū)動組件102包括第一動力源102a和與其相連接的推進(jìn)部件102b，第一動力源102a可以選用電機(jī)，設(shè)置于支撐單元101a的上端面，推進(jìn)部件102b可以選用螺紋桿，其穿過第一平臺101b且與推進(jìn)部件102b相配合。當(dāng)然，第一動力源102a也可以選擇使用氣缸，如此，與第一動力源102a相連接的推進(jìn)部件102b上也無需設(shè)置螺紋，而是推進(jìn)部件102b選擇為伸縮桿，且與第一平臺101b固定連接，如此，也能夠?qū)崿F(xiàn)帶動第二驅(qū)動組件103在豎直方向的運動。在此不贅述。較佳地，第二驅(qū)動組件103中還設(shè)置有扭矩傳感器，以測量螺栓扭動過程中的扭矩值。如此，當(dāng)?shù)谝粍恿υ?02a在支撐單元101a的上端面驅(qū)動推進(jìn)部件102b進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，由于與第二驅(qū)動組件103相連接，進(jìn)而實現(xiàn)第二驅(qū)動組件103在豎直方向的運動。此處，第二驅(qū)動組件103包括第二動力源103a和裝配部103b，第二動力源103a可以選擇為電機(jī)，裝配部103b設(shè)置于第二動力源103a轉(zhuǎn)軸103c的前端，這里所說的“裝配部103b”是具有能夠與螺栓的阻隔部S(如圖4所示)相配合的裝配結(jié)構(gòu)，從而使得第二動力源103a帶動與裝配部103b配合的螺栓轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)與螺母的裝配。

參見圖6和圖7，螺母分揀機(jī)構(gòu)200包括螺母振動組件201和螺母輸送軌道202。螺母振動組件201能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺母按順序一一定向輸送，在此所述的“螺母振動組件201”可以選用振動盤。螺母分揀機(jī)構(gòu)200還包括，螺母推動組件203，設(shè)置于螺母輸送軌道202的末端，能夠推動所述螺母進(jìn)入指定的位置。承載組件401上還設(shè)置有螺母通道401b，螺母推動組件203將螺母推動通過螺母通道401b而后進(jìn)入凹槽402a。螺母振動組件201(振動盤)能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力使得螺母在螺母物料道201a上依次有序運動。原理為：螺母振動組件201(振動盤)的底部腔體為包含一定封閉空間的容納室，容納室內(nèi)設(shè)置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺母振動組件201產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，這樣就同時產(chǎn)生了一個在垂直軸上的扭轉(zhuǎn)振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當(dāng)接通電源，主電磁鐵隨之產(chǎn)生吸力，在電磁吸力的作用下，螺母振動組件201偏離靜平衡位置并且移動，然后繞中心軸線作同步扭轉(zhuǎn)，同時主振彈簧產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)電磁吸力變小時，螺母振動組件201開始急劇的改變運動方向，并且超越最初的靜平衡位置達(dá)到某一上限，這是因為主振彈簧已經(jīng)有足夠的彈性變形能，如此上下反復(fù)進(jìn)行，就形成了高頻微幅振動。

螺母振動組件201所產(chǎn)生高頻微幅振動的結(jié)果，使與螺母振動組件201緊密相連的螺母物料道201a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進(jìn)行高頻微幅振動。在螺母沿螺母物料道201a被輸送的過程中，螺母物料道201a上的一致化機(jī)構(gòu)使部分零件形成統(tǒng)一的姿態(tài)，由于下降速度很快，所以螺母會浮在空中，在重力的作用下，落入螺母物料道201a底部被重新沿螺母物料道201a螺旋向上輸送，進(jìn)行自動定向排列，最后逐個由設(shè)置于螺母物料道201a的末端的螺母出料道201b排出。

螺母輸送軌道202能夠?qū)⒆月菽刚駝咏M件201的螺母出料道201b排出的螺母輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。具體的，該螺母輸送軌道202自螺母出料道201b始，依次設(shè)置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺母能夠順利進(jìn)入大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400設(shè)定的位置中。

該大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)還包括螺栓分揀機(jī)構(gòu)300，如圖7所示，其用以將螺栓篩選出來并與大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400內(nèi)的螺母相配合。其包括了螺栓振動組件301和螺栓輸送軌道302，螺栓振動組件301能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺栓按順序一一定向輸送，其實現(xiàn)原理與螺母振動組件201相似，在實施生產(chǎn)過程中，只需要調(diào)整螺栓振動組件301的振動參數(shù)即可。參見圖8，螺栓分揀機(jī)構(gòu)300還包括，螺栓推進(jìn)組件303其包括驅(qū)動推進(jìn)部件303a和推進(jìn)螺栓部件303b，驅(qū)動推進(jìn)部件303a驅(qū)動推進(jìn)螺栓部件303b運動，對在螺栓輸送軌道302上的螺栓進(jìn)行推進(jìn)。驅(qū)動推進(jìn)部件303a和推進(jìn)螺栓部件303b通過傳輸帶303c相連接，螺栓經(jīng)螺栓輸送軌道302后最終抵達(dá)至卡口405a-1內(nèi)。螺栓輸送軌道302為中空結(jié)構(gòu)，推進(jìn)螺栓部件303b包括觸臂端303b-1和轉(zhuǎn)盤端303b-2，觸臂端303b-1能夠抵觸至螺栓的直桿部L。螺栓振動組件301的底部腔體也為包含一定封閉空間的容納室，容納室內(nèi)設(shè)置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺栓振動組件301產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，這樣就同時產(chǎn)生了一個在垂直軸上的扭轉(zhuǎn)振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當(dāng)接通電源，主電磁鐵隨之產(chǎn)生吸力，在電磁吸力的作用下，螺栓振動組件301偏離靜平衡位置并且移動，然后繞中心軸線作同步扭轉(zhuǎn)，同時主振彈簧產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)電磁吸力變小時，螺栓振動組件301開始急劇的改變運動方向，并且超越最初的靜平衡位置達(dá)到某一上限，這是因為主振彈簧已經(jīng)有足夠的彈性變形能，如此上下反復(fù)進(jìn)行，就形成了高頻微幅振動。

螺栓振動組件301所產(chǎn)生高頻微幅振動的結(jié)果，使與螺栓振動組件301緊密相連的螺栓物料道301a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進(jìn)行高頻微幅振動。在螺栓沿螺栓物料道301a被輸送的過程中，螺栓物料道301a上的一致化機(jī)構(gòu)使部分零件形成統(tǒng)一的姿態(tài)，由于下降速度很快，所以螺栓會浮在空中，在重力的作用下，落入螺栓物料道301a底部被重新沿螺栓物料道301a螺旋向上輸送，進(jìn)行自動定向排列，最后逐個由設(shè)置于螺栓物料道301a的末端的螺栓出料道301b排出。螺栓輸送軌道302能夠?qū)⒆月菟ㄕ駝咏M件301的螺栓出料道301b排出的螺栓輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。具體的，該螺栓輸送軌道302自螺栓出料道301b始，依次設(shè)置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺栓能夠順利進(jìn)入大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400設(shè)定的位置中。

如圖1～4、圖5所示，大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400完成將螺母依次輸送至對應(yīng)螺栓安裝的設(shè)定位置。大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400除了螺栓基座組件405，還包括了承載組件401、遞進(jìn)組件402、開合組件403，以及第三驅(qū)動組件404。在這一事實方式中，承載組件401被設(shè)置為一中間有凹陷空間的方體，該凹陷空間用以“承載”遞進(jìn)組件402。遞進(jìn)組件402被設(shè)置為圓形，其邊緣設(shè)置有能夠擱置螺母的凹槽402a。承載組件401上設(shè)置有第一配合孔401a，第一配合孔401a能夠與設(shè)置于承載組件401上的遞進(jìn)組件402的凹槽402a相對應(yīng)，而開合組件403設(shè)置于第一配合孔401a的下端，也即承載組件401的下端面，其能夠通過開啟和閉合進(jìn)而實現(xiàn)第一配合孔401a的通透和封閉。在一種實施方式中，第三驅(qū)動組件404通過軸與遞進(jìn)組件402相連接，能夠驅(qū)動遞進(jìn)組件402在承載組件401上相對運動，依次將輸送至凹槽402a內(nèi)的螺母運送至第一配合孔401a的對應(yīng)位置。如此，第三驅(qū)動組件404可以選用電機(jī)，當(dāng)?shù)谌?qū)動組件404轉(zhuǎn)動時，圓盤狀的遞進(jìn)組件402開始轉(zhuǎn)動，通過螺母輸送軌道202輸送至凹槽402a內(nèi)的螺母被依次遞進(jìn)至第一配合孔401a處。在此，所述“遞進(jìn)”是指這樣一種運動狀態(tài)：將凹槽402a內(nèi)的螺母依次運送至第一配合孔401a的對應(yīng)位置，且為大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400完全裝配好螺母提供充足的時間。這一事實方式，同時需要滿足凹槽402a、第一配合孔401a、開合組件403，以及卡口405a-1，四者一一對應(yīng)，如此，當(dāng)螺母和螺栓通過大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400裝配完整后，開合組件403開啟，完整裝配的螺母和螺栓才能掉落至特定的收集裝置內(nèi)。第三驅(qū)動組件404包括第三轉(zhuǎn)軸404a、從動輪404b、主動輪404c，以及第三動力源404d，第三動力源404d與主動輪404c相連接，主動輪404c與所述從動輪404b相配合，第三轉(zhuǎn)軸404a與遞進(jìn)組件402相連接。

在大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的再一個實施方式中，該大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)包括螺栓裝配機(jī)構(gòu)100、螺母分揀機(jī)構(gòu)200、螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。其中，這一實施方式與上一個實施方式的區(qū)別之一在于：一個螺母分揀機(jī)構(gòu)200分配了四個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300，如此提高工作效率。當(dāng)然，本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是可以選擇的，可以選擇如上一實施例中一個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和一個螺母分揀機(jī)構(gòu)200的裝配單元，也可選擇兩個、三個或者四個，甚至更多的螺母分揀機(jī)構(gòu)200和/或螺栓分揀機(jī)構(gòu)300裝配單元，因此，其工作過程可能有一個螺栓和一個螺母裝配，也可能同時有兩個、三個或者四個螺栓和螺母進(jìn)行裝配。如此形式的變更，都應(yīng)該涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，在此僅再以一個螺母分揀機(jī)構(gòu)200分配四個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行闡述，其他形式類推即可，不一而論。

如此，螺栓裝配機(jī)構(gòu)100包括支架組件101、第一驅(qū)動組件102以及，第二驅(qū)動組件103。其中，支架組件101包括支撐單元101a和第一平臺101b，第一平臺101b設(shè)置于支撐單元101a上端。具體為：支架組件101的支撐單元101a整體設(shè)置為“冂”字形，且較佳地，支撐單元101a的左右兩個“支撐腿”，分別設(shè)置為雙支撐的結(jié)構(gòu)。而第一平臺101b可以選擇為平板，其設(shè)置于支撐單元101a的頂端，且與該“支撐腿”固定連接。第一驅(qū)動組件102則設(shè)置于第一平臺101b上端面，能夠為第一推動部102b在豎直方向運動提供動力。具體的，該第一驅(qū)動組件102包括第一動力源102a和與其相連接的推進(jìn)部件102b，第一動力源102a可以選用電機(jī)，設(shè)置于支撐單元101a的上端面，推進(jìn)部件102b可以選用螺紋桿，其穿過第一平臺101b且與推進(jìn)部件102b相配合。當(dāng)然，第一動力源102a也可以選擇使用氣缸，如此，與第一動力源102a相連接的推進(jìn)部件102b上也無需設(shè)置螺紋，而是推進(jìn)部件102b選擇為伸縮桿，且與第一平臺101b固定連接，如此，也能夠?qū)崿F(xiàn)帶動第二驅(qū)動組件103在豎直方向的運動。在此不贅述。較佳地，第二驅(qū)動組件103中還設(shè)置有扭矩傳感器，以測量螺栓扭動過程中的扭矩值。如此，當(dāng)?shù)谝粍恿υ?02a在支撐單元101a的上端面驅(qū)動推進(jìn)部件102b進(jìn)行轉(zhuǎn)動時，由于與第二驅(qū)動組件103相連接，進(jìn)而實現(xiàn)第二驅(qū)動組件103在豎直方向的運動。此處，第二驅(qū)動組件103包括第二動力源103a和裝配部103b，第二動力源103a可以選擇為電機(jī)，裝配部103b設(shè)置于第二動力源103a轉(zhuǎn)軸103c的前端，這里所說的“裝配部103b”是具有能夠與螺栓的阻隔部S(如圖4所示)相配合的裝配結(jié)構(gòu)，從而使得第二動力源103a帶動與裝配部103b配合的螺栓轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)與螺母的裝配。

參見圖6和圖7，螺母分揀機(jī)構(gòu)200包括螺母振動組件201和螺母輸送軌道202。螺母振動組件201能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺母按順序一一定向輸送，在此所述的“螺母振動組件201”可以選用振動盤。螺母分揀機(jī)構(gòu)200還包括，螺母推動組件203，設(shè)置于螺母輸送軌道202的末端，能夠推動所述螺母進(jìn)入指定的位置。承載組件401上還設(shè)置有螺母通道401b，螺母推動組件203將螺母推動通過螺母通道401b而后進(jìn)入凹槽402a。螺母振動組件201(振動盤)能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力使得螺母在螺母物料道201a上依次有序運動。原理為：螺母振動組件201(振動盤)的底部腔體為包含一定封閉空間的容納室，容納室內(nèi)設(shè)置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺母振動組件201產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，這樣就同時產(chǎn)生了一個在垂直軸上的扭轉(zhuǎn)振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當(dāng)接通電源，主電磁鐵隨之產(chǎn)生吸力，在電磁吸力的作用下，螺母振動組件201偏離靜平衡位置并且移動，然后繞中心軸線作同步扭轉(zhuǎn)，同時主振彈簧產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)電磁吸力變小時，螺母振動組件201開始急劇的改變運動方向，并且超越最初的靜平衡位置達(dá)到某一上限，這是因為主振彈簧已經(jīng)有足夠的彈性變形能，如此上下反復(fù)進(jìn)行，就形成了高頻微幅振動。

螺母振動組件201所產(chǎn)生高頻微幅振動的結(jié)果，使與螺母振動組件201緊密相連的螺母物料道201a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進(jìn)行高頻微幅振動。在螺母沿螺母物料道201a被輸送的過程中，螺母物料道201a上的一致化機(jī)構(gòu)使部分零件形成統(tǒng)一的姿態(tài)，由于下降速度很快，所以螺母會浮在空中，在重力的作用下，落入螺母物料道201a底部被重新沿螺母物料道201a螺旋向上輸送，進(jìn)行自動定向排列，最后逐個由設(shè)置于螺母物料道201a的末端的螺母出料道201b排出。

螺母輸送軌道202能夠?qū)⒆月菽刚駝咏M件201的螺母出料道201b排出的螺母輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。具體的，該螺母輸送軌道202自螺母出料道201b始，依次設(shè)置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺母能夠順利進(jìn)入大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400設(shè)定的位置中。

該大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)還包括螺栓分揀機(jī)構(gòu)300，如圖7所示，其用以將螺栓篩選出來并與大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400內(nèi)的螺母相配合。其包括了螺栓振動組件301和螺栓輸送軌道302，螺栓振動組件301能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺栓按順序一一定向輸送，其實現(xiàn)原理與螺母振動組件201相似，在實施生產(chǎn)過程中，只需要調(diào)整螺栓振動組件301的振動參數(shù)即可。參見圖8，螺栓分揀機(jī)構(gòu)300還包括，螺栓推進(jìn)組件303其包括驅(qū)動推進(jìn)部件303a和推進(jìn)螺栓部件303b，驅(qū)動推進(jìn)部件303a驅(qū)動推進(jìn)螺栓部件303b運動，對在螺栓輸送軌道302上的螺栓進(jìn)行推進(jìn)。驅(qū)動推進(jìn)部件303a和推進(jìn)螺栓部件303b通過傳輸帶303c相連接，螺栓經(jīng)螺栓輸送軌道302后最終抵達(dá)至卡口405a-1內(nèi)。螺栓輸送軌道302為中空結(jié)構(gòu)，推進(jìn)螺栓部件303b包括觸臂端303b-1和轉(zhuǎn)盤端303b-2，觸臂端303b-1能夠抵觸至螺栓的直桿部L。螺栓振動組件301的底部腔體也為包含一定封閉空間的容納室，容納室內(nèi)設(shè)置有主電磁鐵和主振彈簧，在一種實施方式中，主振彈簧可以為板彈簧，主振彈簧傾斜連接容納室的底端和頂端，能夠使得螺栓振動組件301產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)振動力，這樣就同時產(chǎn)生了一個在垂直軸上的扭轉(zhuǎn)振動和一個垂直線性振動。在此實施方式中，當(dāng)接通電源，主電磁鐵隨之產(chǎn)生吸力，在電磁吸力的作用下，螺栓振動組件301偏離靜平衡位置并且移動，然后繞中心軸線作同步扭轉(zhuǎn)，同時主振彈簧產(chǎn)生彈性變形，當(dāng)電磁吸力變小時，螺栓振動組件301開始急劇的改變運動方向，并且超越最初的靜平衡位置達(dá)到某一上限，這是因為主振彈簧已經(jīng)有足夠的彈性變形能，如此上下反復(fù)進(jìn)行，就形成了高頻微幅振動。

螺栓振動組件301所產(chǎn)生高頻微幅振動的結(jié)果，使與螺栓振動組件301緊密相連的螺栓物料道301a本身除中心軸線以外的各點都沿著各自的一小段空間螺旋線軌跡進(jìn)行高頻微幅振動。在螺栓沿螺栓物料道301a被輸送的過程中，螺栓物料道301a上的一致化機(jī)構(gòu)使部分零件形成統(tǒng)一的姿態(tài)，由于下降速度很快，所以螺栓會浮在空中，在重力的作用下，落入螺栓物料道301a底部被重新沿螺栓物料道301a螺旋向上輸送，進(jìn)行自動定向排列，最后逐個由設(shè)置于螺栓物料道301a的末端的螺栓出料道301b排出。螺栓輸送軌道302能夠?qū)⒆月菟ㄕ駝咏M件301的螺栓出料道301b排出的螺栓輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400。具體的，該螺栓輸送軌道302自螺栓出料道301b始，依次設(shè)置傾斜軌道和水平軌道，以使得螺栓能夠順利進(jìn)入大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400設(shè)定的位置中。

如圖1～4、圖5所示，大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400完成將螺母依次輸送至對應(yīng)螺栓安裝的設(shè)定位置。大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400除了螺栓基座組件405，還包括了承載組件401、遞進(jìn)組件402、開合組件403，以及第三驅(qū)動組件404。在這一事實方式中，承載組件401被設(shè)置為一中間有凹陷空間的方體，該凹陷空間用以“承載”遞進(jìn)組件402。遞進(jìn)組件402被設(shè)置為圓形，其邊緣設(shè)置有能夠擱置螺母的凹槽402a。承載組件401上設(shè)置有第一配合孔401a，第一配合孔401a能夠與設(shè)置于承載組件401上的遞進(jìn)組件402的凹槽402a相對應(yīng)，而開合組件403設(shè)置于第一配合孔401a的下端，也即承載組件401的下端面，其能夠通過開啟和閉合進(jìn)而實現(xiàn)第一配合孔401a的通透和封閉。在一種實施方式中，第三驅(qū)動組件404通過軸與遞進(jìn)組件402相連接，能夠驅(qū)動遞進(jìn)組件402在承載組件401上相對運動，依次將輸送至凹槽402a內(nèi)的螺母運送至第一配合孔401a的對應(yīng)位置。如此，第三驅(qū)動組件404可以選用電機(jī)，當(dāng)?shù)谌?qū)動組件404轉(zhuǎn)動時，圓盤狀的遞進(jìn)組件402開始轉(zhuǎn)動，通過螺母輸送軌道202輸送至凹槽402a內(nèi)的螺母被依次遞進(jìn)至第一配合孔401a處。在此，所述“遞進(jìn)”是指這樣一種運動狀態(tài)：將凹槽402a內(nèi)的螺母依次運送至第一配合孔401a的對應(yīng)位置，且為大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400完全裝配好螺母提供充足的時間。這一事實方式，同時需要滿足凹槽402a、第一配合孔401a、開合組件403，以及卡口405a-1，四者一一對應(yīng)，如此，當(dāng)螺母和螺栓通過大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400裝配完整后，開合組件403開啟，完整裝配的螺母和螺栓才能掉落至特定的收集裝置內(nèi)。第三驅(qū)動組件404包括第三轉(zhuǎn)軸404a、從動輪404b、主動輪404c，以及第三動力源404d，第三動力源404d與主動輪404c相連接，主動輪404c與所述從動輪404b相配合，第三轉(zhuǎn)軸404a與遞進(jìn)組件402相連接。

螺栓和螺母的裝配過程：首先，遞進(jìn)組件402轉(zhuǎn)動的過程中將螺母移動到裝配部103b下方，其次，第一驅(qū)動組件102將第二驅(qū)動組件103壓下，同時第二動力源103a啟動，使裝配部103b將螺栓壓緊并向下旋轉(zhuǎn)，此時扭矩傳感器檢測扭矩大小，判斷螺栓和螺母的配合是否合格，判斷裝配過程是否完成，而由于螺栓載臺405a穿過支撐部件405b且在其上活動連接，故螺栓載臺405a在支撐部件405b上的運動受到彈力的影響。當(dāng)螺栓和螺母配合上之后，螺栓從裝配部103b脫離出來并從第一配合孔401a掉落。在此，第一配合孔401a的開關(guān)和閉合由開合組件403控制，在這一實施方式中，開合組件403包括驅(qū)動開合部件403a，例如電機(jī)或氣缸，以及開合推板403b和蓋板403c，驅(qū)動開合部件403a活動設(shè)置在開合支架上，蓋板403c也通過活動軸設(shè)置在蓋板支架上，如此，驅(qū)動開合部件403a啟動后，推動開合推板403b抵觸至蓋板403c，此時，蓋板403c將第一配合孔401a閉合；而當(dāng)需要開啟第一配合孔401a時，開合推板403b與蓋板403c遠(yuǎn)離，從而實現(xiàn)第一配合孔401a的開啟。此時，合格與不合格裝配螺桿和螺帽的分揀，根據(jù)第二驅(qū)動組件103向下移動的距離和扭矩傳感器的力的大小，判斷該螺栓和螺母裝配是否合格，如果合格，就從承載組件401的第一配合孔401a掉入合格品的收納箱內(nèi)；如果不合格，開合組件403的驅(qū)動開合部件403a推動開合推板403b遮擋裝配后的螺栓和螺母移動軌跡，使其落入不合格收納箱內(nèi)。

由此可見，本發(fā)明的大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)具有擴(kuò)展性，如果本系統(tǒng)僅需要對一組螺栓和螺母進(jìn)行裝配，則在系統(tǒng)上安裝一個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和一個螺母分揀機(jī)構(gòu)200即可；如果想同時對兩組螺栓和螺母進(jìn)行裝配，為了提高效率，可選擇在設(shè)備上安裝兩個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和兩個螺母分揀機(jī)構(gòu)200。如果想對更多的螺栓和螺母進(jìn)行裝配，可以安裝三個螺栓分揀機(jī)構(gòu)300和一個螺母分揀機(jī)構(gòu)200。故本發(fā)明能夠適用不同場合。

本發(fā)明提供的一種大規(guī)格螺栓和螺母自動裝配系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，參見圖10和圖11，其包括了螺栓裝配機(jī)構(gòu)100、螺母分揀機(jī)構(gòu)200、螺栓分揀機(jī)構(gòu)300、大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400以及邏輯控制單元500，其中，螺栓裝配機(jī)構(gòu)100包括，支撐第一驅(qū)動組件102和第二驅(qū)動組件103的支架組件101，驅(qū)動第二驅(qū)動組件103實現(xiàn)豎直方向運動的第一驅(qū)動組件102和實現(xiàn)螺栓與螺母的裝配的第二驅(qū)動組件103；螺母分揀機(jī)構(gòu)200包括，能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺母按順序一一定向輸送螺母振動組件201和將螺母輸送至大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400的螺母輸送軌道202；螺栓分揀機(jī)構(gòu)300包括，能夠?qū)⒎胖闷鋬?nèi)部的螺栓按順序一一定向輸送螺栓振動組件301和將螺栓輸送至螺栓裝配機(jī)構(gòu)100的螺栓輸送軌道302；大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400包括，設(shè)置在承載組件401上且能夠發(fā)生相對運動的遞進(jìn)組件402和驅(qū)動遞進(jìn)組件402運動的第三驅(qū)動組件404；以及，邏輯控制單元500，其包括，分配組裝模塊501、螺母分揀模塊502、螺栓分揀模塊503、以及，裝配模塊504，分配組裝模塊501控制大規(guī)格螺栓和螺母裝配平臺400完成螺栓與螺母的對應(yīng)分配，螺母分揀模塊502和螺栓分揀模塊503分別控制所述螺母分揀機(jī)構(gòu)200和螺栓分揀機(jī)構(gòu)300完成對螺母和螺栓的定向輸送，所述裝配模塊504控制所述螺栓裝配機(jī)構(gòu)100完成螺栓與螺母的裝配。在這一實施方式中，邏輯控制單元500與第一控制層600中的通訊模塊601和數(shù)據(jù)處理模塊602建立聯(lián)系，數(shù)據(jù)處理模塊602能夠?qū)⑼ㄓ嵞K601傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行處理，實現(xiàn)人機(jī)交互。第一控制層600還包括界面單元，界面單元包括工作狀態(tài)控制界面、歷史工作狀態(tài)查詢界面和配置界面，工作狀態(tài)控制界面包括了對系統(tǒng)自動狀態(tài)、系統(tǒng)手動狀態(tài)、系統(tǒng)正常狀態(tài)、系統(tǒng)危險狀態(tài)顯示和控制；歷史工作狀態(tài)查詢界面可以查詢每日裝配的螺栓和螺母的總數(shù)、螺栓螺母裝配不合格的總數(shù)和螺栓和螺母裝配合格的總數(shù)；配置界面能夠?qū)崿F(xiàn)不同組螺栓與螺母的裝配。第一控制層600與第二控制層700建立聯(lián)系，所述第二控制層700通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)對所述第一控制層600收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理學(xué)習(xí)，提高生產(chǎn)過程的協(xié)調(diào)性和效率。

分配組裝模塊501設(shè)定遞進(jìn)組件402的轉(zhuǎn)動角度，使得螺母最終能夠分配至所述螺栓裝配機(jī)構(gòu)100處。螺母分揀模塊502包括螺母振動分析塊502a和螺母振動測試儀502b，螺栓分揀模塊503包括螺栓振動分析塊503a和螺栓振動測試儀503b，螺母振動測試儀502b和螺栓振動測試儀503b分別對螺母振動組件201和螺栓振動組件301進(jìn)行測試監(jiān)控，通過螺母振動分析塊502a和螺栓振動分析塊503a的調(diào)整，使得所述螺母和螺栓定向輸出。裝配模塊504包括距離測定器504a和扭矩傳感器504b，距離測定器504a測定裝配部103b向下移動的距離，扭矩傳感器504b檢測扭矩大小，以此判斷螺栓和螺母裝配是否合格。

本發(fā)明控制系統(tǒng)的基本工作過程分為如下4個部分：(1)螺栓分離；(2)螺母分離；(3)螺栓和螺母裝配；(4)合格與不合格產(chǎn)品的分揀。具體來說：

系統(tǒng)判斷是一個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100在工作、二個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100工作、三個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100工作還是四個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100在工作。對應(yīng)不同的情況分別啟動1組裝配情況下遞進(jìn)組件402轉(zhuǎn)動程序、2組裝配情況下遞進(jìn)組件402轉(zhuǎn)動程序、3組裝配情況下遞進(jìn)組件402轉(zhuǎn)動程序還是4組裝配情況下遞進(jìn)組件402轉(zhuǎn)動程序。遞進(jìn)組件402一共有4個扇面，每個扇面占90度角。

當(dāng)系統(tǒng)工作在1組裝配情況下，遞進(jìn)組件402啟動程序就是遞進(jìn)組件402每次轉(zhuǎn)過一個螺母分度角，然后螺栓裝配機(jī)構(gòu)100就開始將螺栓和螺母相互配合在一起進(jìn)行裝配；當(dāng)系統(tǒng)工作在2組裝配情況下，這個時候系統(tǒng)就有2個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100在同時組裝螺栓和螺母，遞進(jìn)組件402啟動程序就是遞進(jìn)組件402每次轉(zhuǎn)過一個螺母分度角，然后螺栓裝配機(jī)構(gòu)100就開始將螺栓和螺母相互配合在一起進(jìn)行裝配，但是系統(tǒng)會一直判斷一個扇面(90度)上的螺母是否被全部裝配完畢，如果裝配完畢了，就先讓遞進(jìn)組件402先僅僅安裝螺母而不裝配螺栓，直到一個扇面過去了(90度)才開始每次轉(zhuǎn)動一個螺母分度角，然后裝配一對螺栓和螺母；當(dāng)系統(tǒng)工作在3組裝配情況下，這個時候系統(tǒng)就有3個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100在同時組裝螺栓和螺母，遞進(jìn)組件402啟動程序就是遞進(jìn)組件402每次轉(zhuǎn)過一個螺母分度角，然后螺栓裝配機(jī)構(gòu)100就開始將螺栓和螺母相互配合在一起進(jìn)行裝配，但是系統(tǒng)會一直判斷一個扇面(90度)上的螺母是否被全部裝配完畢，如果裝配完畢了，就先讓遞進(jìn)組件402先僅僅安裝螺母而不裝配螺栓，直到3個扇面過去了(270度)才開始每次轉(zhuǎn)動一個螺母分度角，然后裝配一對螺栓和螺母；當(dāng)系統(tǒng)工作在4組裝配情況下，這個時候系統(tǒng)就有4個螺栓裝配機(jī)構(gòu)100在同時組裝螺栓和螺母，遞進(jìn)組件402啟動程序就是遞進(jìn)組件402每次轉(zhuǎn)過一個螺母分度角，然后螺栓裝配機(jī)構(gòu)100就開始將螺栓和螺母相互配合在一起進(jìn)行裝配，但是系統(tǒng)會一直判斷一個扇面(90度)上的螺母是否被全部裝配完畢，如果裝配完畢了，就先讓遞進(jìn)組件402先僅僅安裝螺母而不裝配螺栓，直到3個扇面過去了(360度)才開始每次轉(zhuǎn)動一個螺母分度角，然后裝配一對螺栓和螺母。

參見圖12，當(dāng)螺母和螺栓進(jìn)行配合的時候，測量裝配過程中裝配的扭矩，如果裝配的扭矩小于正常裝配置，或者螺栓壓下量小于正常值，則判斷螺栓裝配不成功，不合格產(chǎn)品的數(shù)量增加1，然后螺栓分揀裝置將不合格的螺栓推送到不合格產(chǎn)品框內(nèi)。假如裝配過程中的扭矩值和螺栓壓下量均大于正常裝配扭矩和正常壓下行程值，則認(rèn)為螺栓裝配成功。

應(yīng)說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的精神和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。