CN102357642A - 一种自动装铆螺柱机 - Google Patents

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本发明公开了一种自动装铆螺柱机，其特征在于：包括主机架、冲床、送料支架及振动送料机构，送料支架上设有出料孔及能够将螺柱推入出料孔的推料机构及能够对出料孔内吹入高压气流的吹料机构，且螺柱能够通过振动送料机构送入推料机构；主机架上设有分料机构、装钉机构及取料机械手，该装钉机构通过导管与出料孔相通，分料机构上设有若干个能够固定铝板的夹具，所述铝板通过分料机构能够转动到分别与装钉机构、冲床及取料机械手相应的工作位进行相应的工序。

Description

一种自动装铆螺柱机
技术领域
本发明涉及一种装铆螺柱机，特别是一种用于电热水壶铝板安装螺柱的自动装铆螺柱机。 
背景技术
电热水壶上的温控器通过螺柱连接于发热管上方的铝板上，工人先将螺柱安装于铝板上，再送入冲床进行冲压，上述过程都是手动完成，不仅费时，而且效率低，从而也增加了企业的生产成本，因此有必要针对上述问题设计一种能够自动送螺柱，到安装螺柱，分料及冲压为一体的自动化设备。 
发明内容
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种快速、高效的自动装铆螺柱机。 
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是： 
一种自动装铆螺柱机，其特征在于：包括主机架、冲床、送料支架及振动送料机构，送料支架上设有出料孔及能够将螺柱推入出料孔的推料机构及能够对出料孔内吹入高压气流的吹料机构，且螺柱能够通过振动送料机构送入推料机构；主机架上设有分料机构、装钉机构及取料机械手，该装钉机构通过导管与出料孔相通，分料机构上设有若干个能够固定铝板的夹具，所述铝板通过分料机构能够转动到分别与装钉机构、冲床及取料机械手相应的工作位进行相应的工序。
所述推料机构包括设置于支架上的引导槽、第一推料驱动单元、滑块，滑块上设有推料板及第二推料驱动单元，且滑块与第一推料驱动单元相连，推料板与第二推料驱动单元相连，推料板上设有卡钉位，所述螺柱通过振动送料机构送入卡钉位，所述支架与滑块间设有能够引导滑块做直线移动的第一送料引导机构，所述滑块与推料板间设有能够引导推料板做直线移动的第二送料引导机构。 
所述第一送料引导机构包括设置于滑块上的燕尾块及设置于支撑块上能够与燕尾块相卡的燕尾槽；所述第二送料引导机构包括设置于滑块内的方槽，所述推料板穿设于方槽内。 
所述吹料机构包括设置于支架上的第三推料驱动单元，第三推料驱动单元上连有吹管固定板，吹管固定板上设有吹气管；所述吹管固定板上设有导柱孔，支架上设置有导向柱，吹管固定板通过导柱孔套设于导向柱上。 
所述装钉机构包括设置于主机架上的第一装钉驱动单元，第一装钉驱动单元上连有开合爪，开合爪内设有导向孔，且该导向孔通过管道与出料孔相通，支架上设有能够顶压导向孔内螺柱的顶钉机构。 
所述开合爪包括爪主体，爪主体上枢接有爪瓣，爪主体及爪瓣间设有能够使爪瓣端部与爪主体共同作用而夹持螺柱的弹性元件，所述导向孔的末段主要由爪主体及爪瓣围成。 
所述顶钉机构包括设置于设置于支架上的第二装钉驱动单元及设置于导向孔内的顶杆，且该顶杆能够在第二装钉驱动单元的驱动下顶压导向孔内的螺柱。 
所述夹具包括安装于分料机构上的滑套，滑套内穿设有能够沿滑套上下滑动的下模块，且该下模块与滑套间设有能够使下模块复位的第一复位机构，下模块上设有上模块，上模块内设有能够上下移动的上滑柱，上滑柱上设有能够穿出上模块顶面的顶针，上模块内设有能够卡定上滑柱的卡掣机构及能够使上滑柱复位的第二复位机构。 
所述卡掣机构包括设置于上模块内的引导孔，引导孔内穿设有卡板，卡板上设有避让孔，所述上滑柱穿设于避让孔中，且上滑柱上设有能够与卡板位置对应的卡槽，上模块内设有能够通过引导孔将卡板推入卡槽的第一顶压机构及能够通过引导孔推动卡板脱出卡槽的第二顶压机构。 
所述第一顶压机构包括设置于上模块内的螺纹孔，且该螺纹孔与引导孔相通，螺纹孔内设有顶压弹簧及螺钉，所述顶压弹簧套设于螺钉上，且两端分别与螺钉及卡板相顶压；所述第二顶压机构包括能够顶压卡板一侧的驱动气缸。 
本发明的有益效果是：本发明通过振动送料机构，送料支架上设有出料孔及能够将螺柱推入出料孔的推料机构及能够对出料孔内吹入高压气流的吹料机构，且螺柱能够通过振动送料机构送入推料机构；主机架上设有分料机构、装钉机构及取料机械手，该装钉机构通过导管与出料孔相通，分料机构上设有若干个能够固定铝板的夹具，所述铝板通过分料机构能够转动到分别与装钉机构、冲床及取料机械手相应的工作位进行相应的工序。上述过程都是机械自动完成，不仅快速而且高效，从而也降低了企业的生产成本。 
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明： 
图1是本发明的整体示意图；
图2是本发明送料部分的爆炸图；
图3是本发明送料部分的整体视图；
图4是本发明送料部分的局部放大视图；
图5是送料部分的滑块及出料孔的横向剖视图；
图6是本发明装钉机构及夹具的剖视图；
图7是本发明装钉机构及夹具的爆炸视图；
图8是本发明装钉机构及夹具的放大剖视图；
图9是上模块的立体视图；
图10是卡板的立体视图；
图11是上滑柱的立体视图。
具体实施方式
参照图1至图11，本发明公开了一种自动装铆螺柱机，包括主机架1a、冲床2a、送料支架1及振动送料机构2，送料支架1上设有出料孔3及能够将螺柱4推入出料孔3的推料机构及能够对出料孔3内吹入高压气流的吹料机构，且螺柱4能够通过振动送料机构2送入推料机构；主机架1a上设有分料机构3a、装钉机构4a及取料机械手5a，该装钉机构4a通过导管与出料孔3相通，分料机构3a上设有若干个能够固定铝板7a的夹具6a，所述铝板7a通过分料机构3a能够转动到分别与装钉机构4a、冲床2a及取料机械手5a相应的工作位进行相应的工序。 
如图2至图5所示，推料机构包括设置于送料支架1上的引导槽5、第一推料驱动单元6、滑块7，滑块7上设有推料板8及第二推料驱动单元9，于本具体实施例中，第一推料驱动单元6通过支板10安装于送料支架1上，第二推料驱动单元9通过支撑架11安装于滑块7上，滑块7与第一推料驱动单元6相连，推料板8与第二推料驱动单元9相连，推料板8上设有卡钉位12，螺柱4通过振动送料机构2送入卡钉位12，送料支架1与滑块7间设有能够引导滑块7做直线移动的第一送料引导机构，滑块7与推料板8间设有能够引导推料板8做直线移动的第二送料引导机构。于本实例中，上述第一推料驱动单元6、第二推料驱动单元9均采用了气缸。进一步，第一送料引导机构包括设置于滑块7上的燕尾块（图中未示出）及设置于送料支架1上能够与燕尾块相卡的燕尾槽13；第二送料引导机构包括设置于滑块7内的方槽，推料板8穿设于方槽内。更进一步，为了加工及装配方便，送料支架1上设有支撑块14，出料孔3、燕尾槽13及引导槽5设置于支撑块14。 
如图所示，吹料机构包括设置于送料支架1上的第三推料驱动单元15，第三推料驱动单元15上连有吹管固定板16，吹管固定板16上设有吹气管17。吹管固定板16上设有导柱孔18，送料支架1上设置有导向柱19，吹管固定板16通过导柱孔18套设于导向柱19上。于本实例中，上述第三推料驱动单元15采用了气缸。 
如图6至图11所示，装钉机构4a包括设置于主机架1a上的第一装钉驱动单元20，第一装钉驱动单元20上连有开合爪21，开合爪21内设有导向孔22，且该导向孔22通过管道与出料孔3相通，主机架1a上设有能够顶压导向孔22内螺柱的顶钉机构。 
如图所示，开合爪21包括爪主体23，爪主体23上枢接有爪瓣24，爪主体23及爪瓣24间设有能够使爪瓣24端部与爪主体23共同作用而夹持螺柱4的弹性元件，导向孔22的末段主要由爪主体23及爪瓣24围成，于本具体实施例中，弹性元件采用的是压缩弹簧，而且该压缩弹簧安装枢接点的上方，该压缩弹簧的弹性力施加于爪瓣24的上端，通过枢接结构的共同作用，从而爪瓣24的下端能够与爪主体23合拢，夹持住螺柱4。 
所述顶钉机构包括设置于设置于主机架1a上的第二装钉驱动单元25及设置于导向孔22内的顶杆26，且该顶杆26能够在第二装钉驱动单元25的驱动下顶压导向孔22内的螺柱4。于本具体实施例中，上述第一装钉驱动单元20、第二装钉驱动单元25均采用了气缸。 
所述第二装钉驱动单元25上连有移动法兰27，所述顶杆26通过移动法兰27与第二装钉驱动单元25连接。所述主机架1a上相对设有引导柱28，引导柱28上设有导向套29，导向套29上设有滑动板30，所述第一装钉驱动单元20与滑动板30相连，所述开合爪21安装于滑动板30上。 
如图6至图11所示，夹具6a包括安装于夹具转盘上的滑套31，滑套31内穿设有能够沿滑套31上下滑动的下模块32，且该下模块32与滑套31间设有能够使下模块32复位的第一复位机构，下模块32上设有上模块33，上模块33内设有能够上下移动的上滑柱34，上滑柱34上设有能够穿出上模块33顶面的顶针35，上模块33内设有能够卡定上滑柱34的卡掣机构及能够使上滑柱34复位的第二复位机构。 
如图所示，卡掣机构包括设置于上模块33内的引导孔36，引导孔36内穿设有卡板37，卡板37上设有避让孔38，所述上滑柱34穿设于避让孔38中，且上滑柱34上设有能够与卡板37位置对应的卡槽39，上模块33内设有能够通过引导孔36将卡板37推入卡槽39的第一顶压机构及能够通过引导孔36推动卡板37脱出卡槽39的第二顶压机构。 
如图所示，第一顶压机构包括设置于上模块33内的螺纹孔40，且该螺纹孔40与引导孔36相通，螺纹孔40内设有顶压弹簧41及螺钉42，所述顶压弹簧41套设于螺钉42上，且两端分别与螺钉42及卡板37相顶压；第二顶压机构包括能够顶压卡板37一侧的驱动气缸（图中未示出）。 
如图所示，第一复位机构包括设置于下模块32及滑套31间的第一弹簧43，且第一弹簧43两端分别与滑套31及下模块32相顶压，于本具体实施例中，滑套31及下模块32间设有数个第一弹簧43，数个第一弹簧43绕下模块32均布。第二复位机构包括设置于上模块33内的隔板44，隔板44上设有通孔，所述所述上滑柱34穿设于通孔内，上滑柱34上设有法兰盘45，上滑柱34上套设有第二弹簧，且第二弹簧两端分别与隔板44及第法兰盘45相顶压，所述顶针35设置于法兰盘45上。 
如图所示，分料机构3a包括设置于主机架1a上的分料电机（图中未示出）及与分料电机相连的夹具转盘46，夹具6a设置于夹具转盘46上，分料电机通过间隙分隔器的控制，能够在将夹具6a转动到相应的工作位置而完成相应的工序。 
本机构中所提到的冲床2a、间隙分隔器、振动送料机构2及取料机械手5a为机械设计中的常见结构或装置，市面上已有该装置的产品出售，而且该装置的结构在多种技术资料中有公开，因此，在本说明书中就不再赘述。 
本发明的工作过程如下：通过振动送料机构2出来的螺柱44送入推料板8的卡钉位12上，卡钉位12与引导槽5位置相对应，因而螺柱44的底端延伸至引导槽5内，第一推料驱动单元6推动滑块7，滑块7通过第一送料引导机构的引导横向移动，从而滑块7带动推料板8移动，推料板8带动螺柱44沿引导槽5移动，移动到出料孔33的上方时停止，此时第二推料驱动单元9拉动推料板8通过第二送料引导机构后退，此时螺柱44通过引导槽5壁对延伸至引导槽5内的底端的卡阻而从推料板8的卡钉位12脱出，掉入出料孔33内，第三推料驱动单元15开始工作，第三推料驱动单元15拉动吹管固定板16下降到与出料孔33相应的工作位置，接通吹气管17的气源，通过吹气管17出来的高压气流推动螺柱44从而出料孔33出去而进入导向孔22，于导向孔22的末端时被开合爪21夹持住，开合爪21包括爪主体23及枢接爪瓣24，爪瓣24通过设置于爪瓣24及爪主体23间的压缩弹簧的弹性力而与爪主体23夹持住螺柱4，此时，第一装钉驱动单元20启动，使开合爪21下降到工作高度，然后，第二装钉驱动单元25推动顶杆26顶压导向孔22内的螺柱4，顶杆26将螺柱4从导向孔22内推出，卡入开合爪21下方放置的铝板7a的螺柱4孔中，而后第一装钉驱动单元20及第二装钉驱动单元25分别复位。 
铝板7a放置于上模块33上，且设置于上模块33内的顶针35一端插入铝板7a上的螺柱4孔内，起到定位固定作用，顶针35数量及位置与螺柱4孔的数量位置相对应，当装入螺柱4后，螺柱4通过顶杆26挤压顶针35使顶针35缩回，螺柱4卡入螺柱4孔后，法兰盘45受力压缩第二弹簧使上滑柱34下移，当移动到卡槽39与卡板37位置相应时，卡板37在第一顶压机构的推动下卡入卡槽39，顶针35被卡定上模块33内，因而冲头冲压时不会损伤顶针35。上述动作完成后，夹具转盘46通过间隙分隔器控制分料电机将夹具6a转到与冲床对应的位置进行冲压，当冲头下冲时通过下模块32与滑套31间的滑动设置，冲头直接将下模块32冲压到下模块32下方对应设置的止冲平台上，从而避免了冲力传递到夹具转盘46上；上述冲压过程完成后，夹具转盘46通过间隙分隔器控制分料电机将该夹具6a转到与取料机械手5a对应的位置，取料机械手5a工作将铝板7a取走；上述取料过程完成后，第一弹簧43推动下模块32复位，下模块32复位后，设置于相应位置的驱动气缸推动卡板37脱出卡槽39，从而在第二弹簧的弹力作用下使顶针35复位，手动装上铝板7a，开始下一个工作循环。 
上述只是对本发明的一些优选实施例进行了图示和描述，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，只要其以基本相同的手段达到本发明的技术效果，都应属于本发明的保护范围。 

Claims (10)

1.一种自动装铆螺柱机，其特征在于：包括主机架、冲床、送料支架及振动送料机构，送料支架上设有出料孔及能够将螺柱推入出料孔的推料机构及能够对出料孔内吹入高压气流的吹料机构，且螺柱能够通过振动送料机构送入推料机构；主机架上设有分料机构、装钉机构及取料机械手，该装钉机构通过导管与出料孔相通，分料机构上设有若干个能够固定铝板的夹具，所述铝板通过分料机构能够转动到分别与装钉机构、冲床及取料机械手相应的工作位进行相应的工序。
2.根据权利要求1所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述推料机构包括设置于支架上的引导槽、第一推料驱动单元、滑块，滑块上设有推料板及第二推料驱动单元，且滑块与第一推料驱动单元相连，推料板与第二推料驱动单元相连，推料板上设有卡钉位，所述螺柱通过振动送料机构送入卡钉位，所述支架与滑块间设有能够引导滑块做直线移动的第一送料引导机构，所述滑块与推料板间设有能够引导推料板做直线移动的第二送料引导机构。
3.根据权利要求2所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述第一送料引导机构包括设置于滑块上的燕尾块及设置于支撑块上能够与燕尾块相卡的燕尾槽；所述第二送料引导机构包括设置于滑块内的方槽，所述推料板穿设于方槽内。
4.根据权利要求1所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述吹料机构包括设置于支架上的第三推料驱动单元，第三推料驱动单元上连有吹管固定板，吹管固定板上设有吹气管；所述吹管固定板上设有导柱孔，支架上设置有导向柱，吹管固定板通过导柱孔套设于导向柱上。
5.根据权利要求1所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述装钉机构包括设置于主机架上的第一装钉驱动单元，第一装钉驱动单元上连有开合爪，开合爪内设有导向孔，且该导向孔通过管道与出料孔相通，支架上设有能够顶压导向孔内螺柱的顶钉机构。
6.根据权利要求5所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述开合爪包括爪主体，爪主体上枢接有爪瓣，爪主体及爪瓣间设有能够使爪瓣端部与爪主体共同作用而夹持螺柱的弹性元件，所述导向孔的末段主要由爪主体及爪瓣围成。
7.根据权利要求5所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述顶钉机构包括设置于设置于支架上的第二装钉驱动单元及设置于导向孔内的顶杆，且该顶杆能够在第二装钉驱动单元的驱动下顶压导向孔内的螺柱。
8.根据权利要求1所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述夹具包括安装于分料机构上的滑套，滑套内穿设有能够沿滑套上下滑动的下模块，且该下模块与滑套间设有能够使下模块复位的第一复位机构，下模块上设有上模块，上模块内设有能够上下移动的上滑柱，上滑柱上设有能够穿出上模块顶面的顶针，上模块内设有能够卡定上滑柱的卡掣机构及能够使上滑柱复位的第二复位机构。
9.根据权利要求8所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述卡掣机构包括设置于上模块内的引导孔，引导孔内穿设有卡板，卡板上设有避让孔，所述上滑柱穿设于避让孔中，且上滑柱上设有能够与卡板位置对应的卡槽，上模块内设有能够通过引导孔将卡板推入卡槽的第一顶压机构及能够通过引导孔推动卡板脱出卡槽的第二顶压机构。
10.根据权利要求8所述的一种自动装铆螺柱机，其特征在于：所述第一顶压机构包括设置于上模块内的螺纹孔，且该螺纹孔与引导孔相通，螺纹孔内设有顶压弹簧及螺钉，所述顶压弹簧套设于螺钉上，且两端分别与螺钉及卡板相顶压；所述第二顶压机构包括能够顶压卡板一侧的驱动气缸。
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