CN102416432A

CN102416432A - 铆接机构

Info

Publication number: CN102416432A
Application number: CN2011102944593A
Authority: CN
Inventors: 陈立国; 陈涛; 潘明强; 王振华; 江晓
Original assignee: Suzhou University
Current assignee: Suzhou University
Priority date: 2011-09-27
Filing date: 2011-09-27
Publication date: 2012-04-18
Anticipated expiration: 2031-09-27
Also published as: CN102416432B

Abstract

本发明公开了一种铆接机构，其包括气动冲床、内支承架、外支承架、设于内支承架上的卡具、操作台面、第一步进电机，所述内支承架支撑操作台面，所述外支承架上安装有零件分离机构、端子零件上料机构、铆钉零件上料机构以及冲压铆接机构，所述的各个机构由内支承架与外支承架联结成为整体。本发明实施例的铆接机构能够实现端子、铆钉两个零件的自动上料与装配冲压成型，并且，此种结构的铆接机构具有刚度大，结构稳定、精度高、运动惯性小并且生产效率高的特点。

Description

铆接机构

技术领域

本发明涉及一种铆接机构，尤其涉及一种上料冲压铆接机构。

背景技术

在市场经济为主导的经济模式下，为了适应快速变化的市场要求，对装配自动化提出了新的要求。精密机械装配工艺已经成为现代化生产的薄弱环节，现代制造技术的发展使传统的装配工艺面临着严峻的挑战。对于现代的精密机械、机电一体化产品、微机电一体化产品和自动化高速机械装配来说，需要对精密装配技术进行深入研究以适应现代精密机械的发展给装配技术带来的挑战。同时，也可以大幅提高产品成品率和生产率，降低企业生产成本、提高企业竞争力，对企业、行业的发展有着极其重要的意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种铆接机构，所述铆接机构能够实现端子、铆钉两个零件的自动上料与装配冲压成型。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种铆接机构，其包括气动冲床、内支承架、外支承架、设于内支承架上的卡具、操作台面、第一步进电机，所述内支承架支撑操作台面，所述外支承架上安装有零件分离机构、端子零件上料机构、铆钉零件上料机构以及冲压铆接机构，所述的各个机构由内支承架与外支承架联结成为整体。

优选的，在上述铆接机构中，所述外支承架呈三面环绕形式。

优选的，在上述铆接机构中，所述零件分离机构为微电机带动软塑料拍板，将卡具中完成冲压操作后的零件分离。

优选的，在上述铆接机构中，所述端子零件上料机构包括同步带、与同步带配合的同步带轮、安装同步带轮的第一机构底架、第一气缸、实现零件推进式上料动作的第一气动推杆、端子零件上料轨道、第二步进电机、安装第二步进电机的电机支架以及安装气缸的气缸体支架。

优选的，在上述铆接机构中，所述第二步进电机设有电机导板以及翻板，所述电机导板当端子零件到达送料轨道与端子零件上料轨道的连接点时，将送料轨道与端子零件上料轨道连接起来，并且，所述翻板压止后续端子零件的跟进以形成了逐一上料的动作。

优选的，在上述铆接机构中，所述冲压完成后零件与卡具之间是间隙配合关系，所述卡具内部设有完成铆钉零件与端子零件的冲压位姿校准的预留空隙。

优选的，在上述铆接机构中，所述操作台面为圆台式冲压操作平台，所述内支承架与操作台面之间设有若干滚珠钢球。

优选的，在上述铆接机构中，所述铆钉零件上料机构包括铆钉零件上料轨道、机构底架、第二气缸、与第二气缸配合的第二气动推杆以及气动压杆。

从上述技术方案可以看出，本发明实施例的铆接机构能够实现端子、铆钉两个零件的自动上料与装配冲压成型，并且，此种结构的铆接机构具有刚度大，结构稳定、精度高、运动惯性小并且生产效率高的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明铆接机构的主视图；

图2是本发明铆接机构的俯视图；

图3是本发明铆接机构中端子上料机构的主视图；

图4是本发明铆接机构中端子上料机构的俯视图；

图5是本发明铆接机构中端子零件换轨机构的主视图；

图6是本发明铆接机构中端子零件换轨机构的俯视图。

1、气动冲床 2、滚珠钢球 3、内支承架 4、外支承架 5、零件分离机构 6、端子零件上料机构 60、六角头螺栓 61、同步带 62、同步带轮 63、第一机构底架 64、第一气缸 65、第一气动推杆 66、端子零件上料轨道 67、第二步进电机 68、电机支架 69、气缸体支架 7、卡具 8、操作台面 9、铆钉零件上料机构 91、铆钉零件上料轨道 92、机构底架 93、第二气缸 94、第二气动推杆 95、气动压杆 10、第一步进电机 11、联轴器

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明公开了一种铆接机构，用于对温度控制器端子进行定位铆接，所述铆接机构具有刚度大，结构稳定、精度高、运动惯性小并且生产效率高的特点。

本发明实施例的铆接机构是一种专门化的生产系统，应用于机械式温度控制器的生产线中。所述铆接机构的设计有着很大的参考与实用价值。在目前只能通过半人工完成铆接工作的情况下，此铆接机构的推出改变了这一现状。所述铆接机构的工作效率远远超过了人工的效率，并且单位生产成本得到下降，对于温度控制器的生产有着重要的作用。

本发明实施例的铆接机构能够实现端子、铆钉两个零件的自动上料与装配冲压成型。并且，此种结构的所述铆接机构具有刚度大，结构稳定、精度高、运动惯性小并且生产效率高的特点，所以此种结构的铆接机构的应用会越来越广泛。

请参阅图1及图2所示，所述铆接机构包括气动冲床1、滚珠钢球2、内支承架3、外支承架4、零件分离机构5、端子零件上料机构6、设于内支承架3上的卡具7、操作台面8、铆钉零件上料机构9、第一步进电机10、联轴器11以及冲压铆接机构。所述外支承架4呈三面环绕形式。所述卡具7安装在操作台面8上。所述冲压完成后零件与卡具7之间是间隙配合关系，所述卡具7内部设有完成铆钉零件与端子零件的冲压位姿校准的预留空隙。

所述铆接机构通过在操作台面8与内支承架3之间使用所述滚珠钢球2，属于滚珠轴承式的连接方式，如此设置，可以减少冲压对整体机构稳定性的影响。通过使用滚珠钢球2减少摩擦，降低第一步进电机10消耗的转矩，同时分担冲压过程对操作台面8与内支承架3周期性应力的影响。

所述铆接机构的内支承架3主要用以支撑操作台面8和接受冲压冲击。所述外支承架4主要用以固定零件分离机构5、端子零件上料机构6、铆钉零件上料机构9以及冲压铆接机构，且所述外支承架4用以保证系统的位置性、更换性和刚度要求。如此设置，通过设置内支承架3与外支承架4，使操作台面8能够更好、更稳定的工作。

请参阅图2所示，所述操作台面8为圆台式12工位冲压操作平台。所述端子零件上料机构6、冲压铆接机构、零件分离机构5根据工作顺序围绕操作台面8排布。通过操作台面8与零件分离机构5、端子零件上料机构6、铆钉零件上料机构9以及冲压铆接机构之间的配合进行全套的上料冲压动作。所述零件分离机构5、端子零件上料机构6、铆钉零件上料机构9以及冲压铆接机构联结形成整体机构。

所述零件分离机构5为微电机带动软塑料拍板。所述冲压铆接机构为气动冲床式冲压机。所述铆接机构通过采用微电机与软塑料拍板实现冲压完成后零件与卡具7的分离，利用冲压完成后零件与卡具7之间的间隙配合关系，将完成冲压的零件从卡具7中拍出，结构简单且生产效率高。

请参阅图3及图4所示，所述端子零件上料机构6包括同步带61、与同步带61配合的同步带轮62、安装同步带轮62的第一机构底架63、第一气缸64、与第一气缸64配合的第一气动推杆65、不锈钢端子零件上料轨道66、第二步进电机67、安装第二步进电机67的电机支架68以及安装气缸64的气缸体支架69。所述第二步进电机67设有电机导板以及翻板。所述气缸体支架68通过若干六角头螺栓60固定。所述铆接机构利用零件自重进行自动进给上料，配合第一气动推杆65实现零件的推进式上料动作，结构稳定，精度高，运动惯性小并且生产效率高。所述铆接机构利用第二步进电机67的小角度摆动，实现翻板压止与放行的动作，保证端子零件上料至同步带61的节拍与位姿的准确性。

所述端子零件上料机构6对端子零件进行上料包括如下两个步骤：

1)换轨，即端子零件从送料轨道到上料轨道的转换。

具体方案为：当端子零件到达送料轨道与端子零件上料轨道66的连接点时，通过电机导板将送料轨道与端子零件上料轨道66连接起来，同时翻板压止后续端子零件的跟进，这样形成了逐一上料的动作。

2)上料，依靠同步带61的分隔作用，将端子零件在同步带61上以准确位姿排布，通过气动推杆65完成上料。

请参阅图5及图6所示，所述铆钉零件上料机构9包括不锈钢铆钉零件上料轨道91、机构底架92、第二气缸93、与第二气缸93配合的第二气动推杆94以及气动压杆95。

所述铆钉零件上料机构9对铆钉零件进行上料包括如下步骤：

所述铆钉零件到达送料轨道末端时，通过气动压杆95阻止其前进，当前一个铆钉零件被第二气动推杆94上料至卡具7之后，气动压杆95后退，放行下一个铆钉零件至上料工位，同样利用第二气动推杆94完成上料。

所述铆接机构中各个分支机构的工作顺序是：通过端子零件上料机构6将端子零件上料至卡具7，通过铆钉零件上料机构9将铆钉零件上料至卡具7，然后完成装配，通过冲压铆接机构运作完成冲压，最后借助零件分离机构5将已经完成冲压的零件拍出卡具7，从而完成整个零件的生产过程。

本发明实施例的铆接机构通过在操作台面8与内支承架3之间使用滚珠钢球2，属于滚珠轴承式的连接方式，如此设置，可以减少冲压对整体机构稳定性的影响。通过使用滚珠钢球2减少摩擦，降低步进电机10消耗的转矩，同时分担冲压过程对操作台面8与内支承架3周期性应力的影响。

本发明实施例的铆接机构利用零件自重进行自动进给上料，配合第一气动推杆65实现零件的推进式上料动作，结构稳定，精度高，运动惯性小并且生产效率高。

本发明实施例的铆接机构利用第二步进电机67的小角度摆动，实现翻板压止与放行的动作，保证端子零件上料至同步带61的节拍与位姿的准确性。

本发明实施例的铆接机构通过采用微电机与软塑料拍板实现冲压完成后零件与卡具7的分离，利用冲压完成后零件与卡具7之间的间隙配合关系，将完成冲压的零件从卡具7中拍出，结构简单且生产效率高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims

1.一种铆接机构，其特征在于：包括气动冲床(1)、内支承架(3)、外支承架(4)、设于内支承架(3)上的卡具(7)、操作台面(8)、第一步进电机(10)，所述内支承架(3)支撑操作台面(8)，所述外支承架(4)上安装有零件分离机构(5)、端子零件上料机构(6)、铆钉零件上料机构(9)以及冲压铆接机构，所述的各个机构由内支承架(3)与外支承架(4)联结成为整体。

2.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述外支承架(4)呈三面环绕形式。

3.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述零件分离机构(5)为微电机带动塑料拍板，将卡具(7)中完成冲压操作后的零件分离。

4.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述端子零件上料机构(6)包括同步带(61)、与同步带(61)配合的同步带轮(62)、安装同步带轮(62)的第一机构底架(63)、第一气缸(64)、实现零件推进式上料动作的第一气动推杆(65)、端子零件上料轨道(66)、第二步进电机(67)、安装第二步进电机(67)的电机支架(68)以及安装气缸(64)的气缸体支架(69)。

5.根据权利要求4所述铆接机构，其特征在于：所述第二步进电机(67)设有电机导板以及翻板，所述电机导板当端子零件到达送料轨道与端子零件上料轨道(66)的连接点时，将送料轨道与端子零件上料轨道(66)连接起来，并且，所述翻板压止后续端子零件的跟进以形成了逐一上料的动作。

6.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述冲压完成后零件与卡具(7)之间是间隙配合关系，所述卡具(7)内部设有完成铆钉零件与端子零件的冲压位姿校准的预留空隙。

7.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述操作台面(8)为圆台式冲压操作平台，所述内支承架(3)与操作台面(8)之间设有若干滚珠钢球(2)。

8.根据权利要求1所述铆接机构，其特征在于：所述铆钉零件上料机构(9)包括铆钉零件上料轨道(91)、机构底架(92)、第二气缸(93)、与第二气缸(93)配合的第二气动推杆(94)以及气动压杆(95)。