一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机技术领域
本发明涉及螺丝拆卸设备技术领域，尤其是指一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝
机。
背景技术
目前在手机零配件生产中，一般都需要将产品固定于CNC夹具上，才能放入数控设
备加工。部分CNC夹具是通过螺丝将产品固定，从而便于进行加工。在加工完成后，再将螺丝
拆卸下来，从而将产品从CNC夹具上取下来。目前，螺丝的装拆都是完全通过操作人员手动
操作完成。这种操作方式，工作效率较低，投入人力资源较多，增大了人力成本。
发明内容
本发明针对现有技术的问题提供一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机，可替代人
工装拆螺丝的烦琐工作。
为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机，包括有机柜和固定于机柜上方的支撑架，所
述支撑架上安装有螺丝装拆机构，所述机柜的上端面设置有与该螺丝装拆机构相对应并用
以定位放置CNC夹具的夹具定位结构，所述螺丝装拆机构包括有垂直升降组件和旋转装拆
组件，垂直升降组件的下端与旋转装拆组件连接，所述垂直升降组件驱动该旋转装拆组件
相对支撑架沿垂直方向上下移动，所述旋转装拆组件的下方安装有用以拧螺丝的电动起
子，电动起子的前端可拆卸安装有螺丝批头。
其中，所述垂直升降组件包括有固定于支撑架顶板的伺服升降电机，所述伺服升
降电机的下方驱动连接有一竖直的传动丝杆，传动丝杆上设置有与丝杆螺纹配合的升降滑
块，所述升降滑块固定连接有用于支承起该旋转装拆组件的支撑横板。
进一步的，所述支撑横板的四个角分别设置有一根升降导向柱，所述升降导向柱
的下端部固定于支撑横板上，所述支撑架顶板对应升降导向柱处贯穿设置有导向套，升降
导向柱的上端部穿设于导向套中。
其中，所述支撑横板上共对称设置安装有六个所述旋转装拆组件，所述旋转装拆
组件包括有既可垂直下降又可旋转的轴杆型单轴机器人，所述轴杆型单轴机器人的主体下
端与支撑横板固定连接，轴杆型单轴机器人的驱动端设置有用以安装电动起子的连接杆。
进一步的，所述旋转装拆组件的下方设置有用以吸起夹具盖板的吸板机构，所述
吸板机构包括有L型支架、通电后产生磁性的电磁固定座以及吸紧钢板，所述L型支架的竖
向板与支撑横板的侧端固定连接，L型支架的横向板间隔凸出设有两个固定块，两个固定块
的下端分别固定安装有一个电磁固定座，所述吸紧钢板固定安装于两个电磁固定座的下
端。
再进一步的，所述吸紧钢板被所述的两个电磁固定座分隔成三个螺丝装拆区间，
每个螺丝装拆区间对应一个旋转装拆组件，所述吸紧钢板在每个螺丝装拆区间上均开设有
供螺丝批头穿过的螺丝通孔。
再进一步的，所述每个螺丝装拆区间均设置有一个螺钉托起结构，所述螺钉托起
结构包括有一双杆气缸和直角支撑块，所述直角支撑块的一侧与双杆气缸的活塞杆固定连
接，直角支撑块的另一侧设有用于卡托着螺丝顶部的U型卡槽。
其中，所述夹具定位结构的数量为两个，所述两个夹具定位结构均为顶针式定位
结构，所述顶针式定位结构包括有顶起气缸和安装顶起气缸顶部的夹具侧边支撑板，所述
顶起气缸的下端固定于机柜上，所述夹具侧边支撑板的上端中部设置有用于定位的锥度
销，夹具侧边支撑板的两侧还分别设置有侧边导向柱和侧边导向套。
本发明的有益效果：
本发明提供了一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机，利用本发明进行装拆螺丝时，
将CNC夹具放置于夹具定位结构上，利用螺丝装拆机构先将螺丝拆卸下来，进而可完成产品
的拆卸；待重新装上产品后再自动重新拧紧螺丝。本发明替代了人工对CNC夹具装拆螺丝的
烦琐工作，可大大缩短螺丝装拆时间，提高螺丝装拆的工作效率，降低操作人员的劳动强
度，降低生产成本。
附图说明
图1为一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机的整体结构示意图。
图2为一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机在拆螺丝时的结构示意图。
图3为本发明中螺丝装拆机构的整体结构图。
图4为本发明中旋转装拆组件的立体图。
图5为本发明中吸板机构的立体图。
图6为本发明中夹具定位结构的立体图。
在图1至图6中的附图标记包括：
1—机柜 2—支撑架 3—螺丝装拆机构；
4—夹具定位结构 41—顶起气缸 42—夹具侧边支撑板
43—锥度销 44—侧边导向柱 45—侧边导向套；
5—垂直升降组件 51—伺服升降电机 52—传动丝杆；
6—旋转装拆组件 7—电动起子 8—螺丝批头；
9—支撑横板 10—升降导向柱 11—导向套
12—轴杆型单轴机器人 13—连接杆 14—吸板机构
141—L型支架 142—电磁固定座 143—吸紧钢板
144—固定块 145—螺丝通孔 146—双杆气缸
147—直角支撑块 148—U型卡槽 15—螺丝装拆区间。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说
明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。
本发明提供的一种用于CNC夹具的自动装拆螺丝机，包括有机柜1和固定于机柜1
上方的支撑架2，所述支撑架2上安装有螺丝装拆机构3，所述机柜1的上端面设置有与该螺
丝装拆机构3相对应并用以定位放置CNC夹具的夹具定位结构4，所述螺丝装拆机构3包括有
垂直升降组件5和旋转装拆组件6，垂直升降组件5的下端与旋转装拆组件6连接，所述垂直
升降组件5驱动该旋转装拆组件6相对支撑架2沿垂直方向上下移动，所述旋转装拆组件6的
下方安装有用以拧螺丝的电动起子7，电动起子7的前端可拆卸安装有螺丝批头8。
在利用本发明进行装拆螺丝时，将CNC夹具放置于夹具定位结构4上，垂直升降组
件5驱动该旋转装拆组件6向下，旋转装拆组件6逆时针带动所述电动起子7及螺丝批头8向
上，实现将螺丝拆卸下来，进而完成了产品的拆卸；CNC夹具的产品被取下之后，随即安装上
另一个产品，待重新装上产品后，旋转装拆组件6顺时针带动所述电动起子7及螺丝批头8向
下，实现自动拧紧螺丝，进而完成了产品在CNC夹具上的安装。本发明替代了人工对CNC夹具
装拆螺丝的烦琐工作，可大大缩短螺丝装拆时间，提高螺丝装拆的工作效率，降低操作人员
的劳动强度，降低生产成本。
在本发明中，所述垂直升降组件5包括有固定于支撑架2顶板的伺服升降电机51，
所述伺服升降电机51的下方驱动连接有一竖直的传动丝杆52，传动丝杆52上设置有与丝杆
螺纹配合的升降滑块(在图中未标出)，所述升降滑块固定连接有用于支承起该旋转装拆组
件6的支撑横板9。所述伺服升降电机51驱动传动丝杆52，进而带动支撑横板9相对支撑架2
上下运动；由于旋转装拆组件6安装支撑横板9上，因此旋转装拆组件6的高度可通过伺服升
降电机51来控制；当进行拆螺丝时，伺服升降电机51降低旋转装拆组件6的高度，便于旋转
装拆组件6拆卸CNC夹具上的螺丝；螺丝拆卸完毕后，所述伺服升降电机51立刻提升旋转装
拆组件6的高度，便于工人将CNC夹具上的产品取走。当重新放置产品后，伺服升降电机51再
次降低旋转装拆组件6的高度，便于旋转装拆组件6拧上CNC夹具上的螺丝。如此重复上下装
拆动作，替代人工对CNC夹具装拆螺丝的烦琐工作，自动化程度高，提高了生产效率。
进一步的，所述支撑横板9的四个角分别设置有一根升降导向柱10，所述升降导向
柱10的下端部固定于支撑横板9上，所述支撑架2顶板对应升降导向柱10处贯穿设置有导向
套11，升降导向柱10的上端部穿设于导向套11中。所述旋转装拆组件6伴随着升降导向柱10
做上下运动，其升降过程更加顺畅。
在本发明中，所述支撑横板9上共对称设置安装有六个所述旋转装拆组件6，所述
旋转装拆组件6包括有既可垂直下降又可旋转的轴杆型单轴机器人12，所述轴杆型单轴机
器人12的主体下端与支撑横板9固定连接，轴杆型单轴机器人12的驱动端设置有用以安装
电动起子7的连接杆13。所述旋转装拆组件6作为一个操作单元，在装拆螺丝过程中，通过轴
杆型单轴机器人12输出旋转扭矩。在拆螺丝时，六个轴杆型单轴机器人12同时驱动连接杆
13垂直向下，使螺丝批头8同时插入CNC夹具上的六个螺丝孔内，然后轴杆型单轴机器人12
逆时针转动，将螺丝拧松拆卸下来。当重新安装产品后，则轴杆型单轴机器人12顺时针转
动，将螺丝拧紧在CNC夹具上。
进一步的，所述旋转装拆组件6的下方设置有用以吸起夹具盖板的吸板机构14，所
述吸板机构14包括有L型支架141、通电后产生磁性的电磁固定座142以及吸紧钢板143，所
述L型支架141的竖向板与支撑横板9的侧端固定连接，L型支架141的横向板间隔凸出设有
两个固定块144，两个固定块144的下端分别固定安装有一个电磁固定座142，吸紧钢板143
固定安装于两个电磁固定座142的下端。
本发明所应用的CNC夹具上端设置有用于压紧产品上方的夹具盖板，将产品定位
放置于CNC夹具之后，将夹具盖板压在产品上才进行锁螺丝。在进行拆螺丝时，夹具定位结
构4先向上运动将CNC夹具压紧在吸板机构14的下方，接着旋转装拆组件6才向下将螺丝拧
松拆下；当螺丝被拆卸下来，电磁固定座142通电使得吸紧钢板143具有磁性，左右两块吸紧
钢板143将吸紧该夹具盖板，此时，所述夹具定位结构4与CNC夹具一起向下运动，产品被裸
露在CNC夹具上方，工人可以直接用手将产品取下，随即在CNC夹具重新放置一块产品。然后
夹具定位结构4与CNC夹具一起向上运动，并且压在夹具盖板的下方，此时，旋转装拆组件6
向下将螺丝拧紧在CNC夹具上。
再进一步的，所述吸紧钢板143被所述的两个电磁固定座142分隔成三个螺丝装拆
区间15，每个螺丝装拆区间15对应一个旋转装拆组件6，所述吸紧钢板143在每个螺丝装拆
区间15上均开设有供螺丝批头8穿过的螺丝通孔145。每个螺丝装拆区间15的上方分别单独
对应一把螺丝批头8，在装拆螺丝时，互相之间不会有干涉影响。
再进一步的，所述每个螺丝装拆区间15均设置有一个螺钉托起结构，所述螺钉托
起结构包括有一双杆气缸146和直角支撑块147，所述直角支撑块147的一侧与双杆气缸146
的活塞杆固定连接，直角支撑块147的另一侧设有用于卡托着螺丝顶部的U型卡槽148。所述
旋转装拆组件6在逆时针拧松螺丝时，当持续逆时针转动约1秒钟，所述双杆气缸146向内侧
伸出，并且使得直角支撑块147上的U型卡槽148卡在螺丝顶部，对螺丝起承托作用；通过控
制伺服升降电机51与旋转装拆组件6同步运动，所述直角支撑块147托着螺丝与旋转装拆组
件6同步上升，这样使得螺丝将保留在U型卡槽148上，方便在拧紧螺丝时不用去校正螺丝的
位置。
在本发明中，所述夹具定位结构4的数量为两个，所述两个夹具定位结构4均为顶
针式定位结构，所述顶针式定位结构包括有顶起气缸41和安装顶起气缸41顶部的夹具侧边
支撑板42，所述顶起气缸41的下端固定于机柜1上，所述夹具侧边支撑板42的上端中部设置
有用于定位的锥度销43，夹具侧边支撑板42的两侧还分别设置有侧边导向柱44和侧边导向
套45。所述锥度销43固定于夹具侧边支撑板42上，方便工人准确将CNC夹具进行放置；所述
夹具侧边支撑板42的两侧设有侧边导向柱44和侧边导向套45，为了防止顶起气缸41上升后
受到重力影响而使精度有所偏差。
以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然
本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在
不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变
化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例
所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。