CN101224485B - 拉铆枪 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种使用铆钉的装置，尤其是指一种利用电机带动拉铆机构完成拉铆操作的拉铆枪。按照本发明提供的技术方案，在壳体内固定设置有钉嘴，钉嘴上开设有允许插入铆钉的通孔，在钉嘴一侧的壳体内滑动连接有拉铆装置，该拉铆装置滑动方向与通孔的轴线方向一致，在壳体内设有驱动拉铆装置相对于钉嘴作来回滑动的驱动装置及其控制装置。本发明结构紧凑，使用方便，出力强劲，避免了误操作可能带来的隐患。

Description

拉铆枪
技术领域
本发明涉及一种使用铆钉的装置，尤其是指一种利用电机带动拉铆机构完成拉铆操作的拉铆枪。
背景技术
目前一般使用的拉铆枪有手动型和气动型两种类型。这两种类型各有其缺点，其中手动型拉铆枪存在生产效率低下、容易造成体力疲劳等缺陷；气动型拉铆枪在使用中需配备气泵提供动力源，比较麻烦，同时会有噪声污染。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种结构紧凑，使用方便、出力强劲、避免误操作可能带来隐患的一款新型拉铆枪。
按照本发明提供的技术方案，在壳体内固定设置有钉嘴，钉嘴上开设有允许插入铆钉的通孔，在钉嘴一侧的壳体内滑动连接有拉铆装置，该拉铆装置滑动方向与通孔的轴线方向一致，在壳体内设有驱动拉铆装置相对于钉嘴作来回滑动的驱动装置及其控制装置；
在驱动装置中，球头扳轮的凸起部插入设置于拉杆上的凹陷内，球头扳轮的左、右两端面分别贴合在推力轴承上，在两个推力轴承的轴孔内有偏摆凸轮，偏摆凸轮与轴连为一体，轴的端部安装于轴承内，轴承支撑于壳体上，偏摆凸轮利用轴与齿轮箱的主轴相连。
所述拉铆装置包括在钉嘴右侧的爪脚固定器，爪脚固定器内设有爪脚，爪脚右侧设有与其右端面相接触的爪脚压紧器，该爪脚压紧器设置在拉杆左段的安装孔内，安装孔内设有压紧弹簧，压紧弹簧的左端顶在爪脚压紧器右端面上，且爪脚固定器与拉杆固定连接。
拉杆右段设有与安装孔同轴的卸料孔，且卸料孔的直径小于安装孔直径，使得卸料孔与安装孔的连接处形成台阶，在与卸料孔对应的壳体上设有卸料口，便于卸料。拉杆的右段直径小于其左段的直径，使拉杆外圆面呈阶梯状，拉杆的右段与滑座内设置的滑座孔滑动配合，滑座安装于壳体内。
驱动装置的控制装置包括位于开关按钮右侧的回位弹簧，回位弹簧的右端固定于壳体内，开关按钮通过其上的凸销与摆杆相连，在摆杆上设有复位弹簧，摆杆的一端连接有偏摆器，偏摆器的右侧为安装于主轴上的凸轮组，主轴与齿轮箱的传动轴连接，主轴转动时带动凸轮组上不同的凹凸触点将偏摆器顶开一定的角度，摆杆的另一端点与微动开关的触点相对产生运动，实现马达的启动与停止。
爪脚的前后端面均为内斜面，爪脚固定器前部为与爪脚的外斜面相配合的内斜面，爪脚压紧器的前端面为与爪脚的后端面配合的外斜面。
本发明结构紧凑，使用方便，出力强劲，避免了误操作可能带来的隐患。
附图说明
图1是本发明的整体结构剖视图。
图2是本发明的使用状态图之一。
图3是本发明的使用状态图之二。
图4是本发明的控制电路图。
图5是开关的立体图。
图6是开关装置的一种平面状态图。
图7是开关装置的另一种平面状态图。
图8是铆钉穿入工件后的状态图。
图9是铆钉的头端面变形后的状态图。
具体实施方式
下面结合具体附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图所示：在壳体21内固定设置有钉嘴1，钉嘴1上开设有用于插入铆钉的通孔28，在钉嘴1一侧的壳体21内滑动连接有拉铆装置，该拉铆装置的滑动方向与通孔28的轴线方向一致，在壳体21内设有驱动拉铆装置相对于钉嘴1作来回滑动的驱动装置及其控制装置。
所述拉铆装置包括设置在钉嘴1右侧的爪脚固定器3，在爪脚固定器3内设有爪脚2，爪脚2的右侧设有与其右端面相接触的爪脚压紧器4，该爪脚压紧器4设置在拉杆6左段的安装孔29内，安装孔29内设有压紧弹簧5，压紧弹簧5的左端顶在爪脚压紧器4的右端面上，且爪脚固定器3与拉杆6固定连接。
拉杆6的右段设有与安装孔29同轴的卸料孔30，且卸料孔30的直径小于安装孔29直径，使得卸料孔30与安装孔29的连接处形成台阶，在与卸料孔30对应的壳体21上设有卸料口32。拉杆6的右段直径小于其左段的直径，使拉杆6外圆面呈阶梯状，拉杆6的右段与滑座34内设置的滑座孔滑动配合，滑座34安装于壳体21内。
在驱动装置中，球头扳轮11的凸起部插入设置于拉杆6上的凹陷内，球头扳轮11的左、右两端面分别贴合在推力轴承10、12上，在两个推力轴承10、12的轴孔内有偏摆凸轮20，偏摆凸轮20与轴(图中未示)连为一体，轴的端部安装于轴承7内，轴承7支撑于壳体21上，偏摆凸轮20利用轴与齿轮箱17的主轴16相连。
驱动装置的控制装置包括位于开关按钮26右侧的回位弹簧27，回位弹簧27的右端固定于壳体21内，开关按钮26通过其上的凸销与摆杆24相连，在摆杆24上设有复位弹簧25，摆杆24的一端连接有偏摆器22，偏摆器22的右侧为安装于主轴16上的凸轮组15，主轴16与齿轮箱17的传动轴连接，主轴16转动时带动凸轮组15上不同的凹凸触点将偏摆器22顶开一定的角度，摆杆24的另一端点与微动开关14的触点相对产生运动，实现马达的启动与停止。
爪脚2的前后端面均为内斜面，爪脚固定器3的前部为与爪脚2的外斜面相配合的内斜面，爪脚压紧器4的前端面为与爪脚2的后端面配合的外斜面。
在本发明中，偏摆凸轮20、推力轴承10、推力轴承12、球头扳轮11与拉杆6将电动机19输出的旋转运动通过偏摆装置转化为拉杆6的直线运动，偏摆凸轮20通过球头扳轮11的球头带动拉杆6实现往复运动的传递。
钉嘴1通过螺纹连接固定在壳体21上，同时压住爪脚2的前端，在两者接触斜面的作用下使爪脚2内孔处于扩张状态；拉杆6的前端扩孔内置压紧弹簧5和爪脚压紧器4，爪脚压紧器4的前端面是斜面，在压紧弹簧5的作用下，爪脚压紧器4的前端斜面与爪脚2的后斜面相接触，使爪脚2的后侧始终有一个向外顶开的力，以利于放钉；爪脚2的前端面为外斜面，爪脚固定器3的前部为与爪脚2的外斜面相配合的内斜面，爪脚固定器3的后部螺纹与拉杆6相连接(见图2)；当拉杆6向后移动时，爪脚固定3后移，带动爪脚2后移，而钉嘴1被固定不动，铆钉抽芯35被拉断(图2、3)，铆钉抽芯35从拉杆6中间通孔脱落见图3所示；当拉杆6前移时，爪脚固定器3复位，爪脚压紧器4在压紧弹簧5的作用下同时复位，爪脚2复位扩张，实现循环一周，自动回位，见图3。
凸轮组15设置两组异时机械触点，可触发两条控制回路的通断。按下开关按钮26，使安装在按钮26上的摆杆24联动，顶向微动开关18，使微动开关18导通，接通电源，电动机19开始工作，通过齿轮箱17使主轴16旋转，带动主轴16上的凸轮组15转动，微动开关14上的触点40从凸轮组15上的凹点41内向上移动，触点40带动微动开关14的杠杆43，使微动开关14导通，此时微动开关18和微动开关14都导通，见图2所示位置。
当凸轮组15旋转至1/4圈时，另一组凸轮组15将偏摆器22顶开一定角度，使偏摆器22带动开关按钮26上的摆杆24偏摆，强行将微动开关18复位断开，此时微动开关14还在导通中，使电动机19继续保持工作。到凸轮组15旋转到起始位置时，微动开关14复位，电动机19断电并短路，电机端线形成闭合回路，产生刹车急停，拉铆系统及控制系统正好全部回到初始状态，需要再次开机才能再次启动。
电机的转轴带动与之相连的一组变速齿轮箱17，经主轴16输出，带动轴上的偏摆凸轮20旋转，随即带动套在偏摆凸轮20上的球头扳轮11摆动，将圆周运动转化为直线运动，球头扳轮11在偏摆凸轮20上的轴向固定由两个大推力轴承10、12及两个紧固螺帽9、13完成。偏摆凸轮20的前点支撑由小推力轴承8和型号6000的轴承7构成。球头扳轮11另一端连接拉杆6，从而带动拉杆6产生前后往复运动。
利用爪脚固定器3的内孔斜面，爪脚2的外斜面及各自在轴向的相对运动实现爪脚内孔的扩张及缩小，从而实现对铆钉抽芯35的脱开及夹紧。利用拉杆6的轴向往后运动带动爪脚2及被夹紧的铆钉抽芯35一起向后运动，实现铆钉抽芯35的拉断，完成铆接。
具体实施过程：在初始状态(即待工作状态)拉杆6处于最前端，钉嘴1通过螺纹连接固定在壳体21上，同时压住爪脚2的前端，在两者接触斜面的作用下，使爪脚2的内孔处于扩张状态，此时爪脚2的外斜面与爪脚固定器4的内斜面处于脱离状态。开始工作时，将铆钉抽芯35插入顶嘴1的内孔及张开的爪脚2的内孔，使铆钉36的头端面37完全贴住顶嘴1的前端面。铆接时，拉杆6开始往后退，前一阶段，爪脚2的前斜面在压紧弹簧5的作用下接触顶嘴1的后斜面。同时斜面间产生相对滑动，在此过程中爪脚2的内孔不断缩小，直至夹紧铆钉抽芯35，见图8。拉杆6继续后退，当爪脚固定器3与爪脚2接触时，爪脚2与铆钉抽芯35随拉杆6一起后退，在此过程中，铆钉36的头端面37贴合在钉嘴1的前端面上不能随拉杆6一起后退，由此铆钉抽芯35的头部39被拉断，铆钉36的头端面37被挤压变形，实现铆合。铆钉抽芯35被拉断后，拉杆6继续后退，直至达到行程的最后点，然后拉杆6开始前行，当爪脚2接触到顶嘴1时，在斜面的作用下爪脚2开始张开，直至拉杆6达到行程的最前端点时，爪脚2的内孔张开到最大，被拉断的铆钉抽芯35从拉杆6的空心孔内脱出。至此已回复到初始状态。完成一个操作循环。图5、6中的38是待铆接的工件。
利用凸轮组机构，设置两组异时机械触点，当一组导通时，机械运转，凸轮转动的同时导通另一组。在凸轮转动过程中的某一位置，一组脱开，另一组继续工作。当凸轮组转完整周回到起始位置时，另一组脱开，脱开的同时在电路上实现电机短路，实现制动，完成一个循环，回到初始状态。
按下开关按钮26，使安装在按钮26上的摆杆24联动，顶向微动开关18的触点NC，使微动开关18导通接通电源，电动机M(即图1中的19)开始工作，使主轴16旋转，带动主轴16上的凸轮组15转动，微动开关C2(即图1中的微动开关14)上的触点40从凸轮组15上的凹点41内向上移动，触点40带动杠杆43(实际为一具有弹性的簧片)移动，杠杆43又促使微动开关C2的触点NO(即图5、6中的触点40)导通，此时微动开关C1(即图1中的微动开关18)和微动开关C2都导通(见图2、9所示位置)，当凸轮组15旋转至1/4圈时，另一组凸轮组15上的凸点42将偏摆器22顶开一定的角度，使偏摆器22带动开关按钮26上的摆杆24偏摆，强行将微动开关C1的触点NO复位断开(见图5、6)，此时微动开关C2还在导通中，使电动机M继续保持工作。当凸轮组15旋转到起始位置时(即微动开关C2上触点40与凸轮组15上的凹点41重合时)，微动开关C2的触点NC复位断开，电动机M断电并短路，电机端线形成闭合回路，产生刹车急停，回到初始状态，完成一个循环。上述电路部分见图4。

Claims (5)

1.一种拉铆枪，包括设置在壳体(21)内的钉嘴(1)，钉嘴(1)上开设有允许插入铆钉的通孔(28)，在钉嘴(1)一侧的壳体(21)内滑动连接有拉铆装置，该拉铆装置滑动方向与通孔(28)的轴线方向一致，其特征是：在壳体(21)内设有驱动拉铆装置相对于钉嘴(1)作来回滑动的驱动装置及其控制装置；
所述拉铆装置包括设置在钉嘴(1)右侧壳体(21)内的爪脚固定器(3)，在爪脚固定器(3)内设有爪脚(2)，爪脚(2)的右侧设有与其右端面相接触的爪脚压紧器(4)，该爪脚压紧器(4)设置在拉杆(6)左段的安装孔(29)内，安装孔(29)内设有压紧弹簧(5)，压紧弹簧(5)的左端顶在爪脚压紧器(4)的右端面上，且爪脚固定器(3)与拉杆(6)固定连接；
在驱动装置中，球头扳轮(11)的凸起部插入设置于拉杆(6)上的凹陷内，球头扳轮(11)的左、右两端面分别贴合在推力轴承(10、12)上，在两个推力轴承(10、12)的轴孔内有偏摆凸轮(20)，偏摆凸轮(20)与轴连为一体，轴的端部安装于轴承(7)内，轴承(7)支撑于壳体(21)上，偏摆凸轮(20)利用轴与齿轮箱(17)的主轴(16)相连。
2.如权利要求1所述的拉铆枪，其特征是：拉杆(6)右段设有与安装孔(29)同轴的卸料孔(30)，且卸料孔(30)的直径小于安装孔(29)直径，使得卸料孔(30)与安装孔(29)的连接处形成台阶，在与卸料孔(30)对应的壳体(21)上设有卸料口(32)。
3.如权利要求2所述的拉铆枪，其特征是：拉杆(6)的右段直径小于其左段的直径，使拉杆(6)外圆面呈阶梯状，拉杆(6)的右段与滑座(34)内设置的滑座孔滑动配合，滑座(34)安装于壳体(21)内。
4.如权利要求1所述的拉铆枪，其特征是：驱动装置的控制装置包括位于开关按钮(26)右侧的回位弹簧(27)，回位弹簧(27)的右端固定于壳体(21)内，开关按钮(26)通过其上的凸销与摆杆(24)相连，在摆杆(24)上设有复位弹簧(25)，摆杆(24)的一端连接有偏摆器(22)，偏摆器(22)的右侧为安装于齿轮箱(17)的主轴(16)上的凸轮组(15)，齿轮箱(17)的主轴(16)与齿轮箱(17)的传动轴连接，齿轮箱(17)的主轴(16)转动时带动凸轮组(15)上不同的凹凸触点将偏摆器(22)顶开一定的角度，摆杆(24)的另一端点与微动开关(14)的触点相对产生运动，实现马达的启动与停止。
5.如权利要求1所述的拉铆枪，其特征是：爪脚(2)的前后端面均为内斜面，爪脚固定器(3)的前部为与爪脚(2)的外斜面相配合的内斜面，爪脚压紧器(4)的前端面为与爪脚(2)的后端面配合的外斜面。
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