CN103418731B - 自动装填及执行拉钉的机构 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动装填及执行拉钉的机构，包括一设有一工作区的机座、一设于机座顶面的供钉装置、一具有多个植钉装置的植钉板、一钉枪固定件及一升降装置。供钉装置包括一震动装置、一抵接于震动装置的分钉装置及多个连接分钉装置的导钉管。植钉板设置于工作区内且设有多个植钉装置，导钉管的底端出口对应于所述多个植钉装置以导引拉钉进入所述多个植钉装置内；该钉枪固定件位于植钉板的下方并且固设多个钉枪于其下方，每一钉枪具有一枪头；升降装置移动植钉板靠近或远离该钉枪固定件，使所述多个钉枪进入植钉板的植钉装置内以使拉钉插植于所述多个枪头上。本发明的自动装填及执行拉钉的机构可以自动装填拉钉以节省装填拉钉的人力。

Description

自动装填及执行拉钉的机构

技术领域

本发明涉及一种自动装填及执行拉钉的机构，特别涉及一种可以完成装填拉钉于钉枪，并一次自动化完成工件整面的铆接作业的机构。

背景技术

拉钉(blind rivet)主要是拉蕊铆钉的简称，通常是以金属制材质制成，包括钉头、钉颈及钉杆，用途则为接合板件之用。在使用拉钉之前，首先须将欲连接的二物件钻孔，然后将一拉钉的钉头穿过该孔。然后使用拉钉枪(riveter)以夹住该拉钉的尾端，然后拉动该拉钉以撑开钉头以卡住物件的一端面，并配合钉颈卡住物件的另一端面，该拉钉即会稳固的将该二物件连接在一起。

现有以拉钉接合板件的步骤，通常以人力装填拉钉于钉枪的枪头上，然后再对准工件的钻孔，拉出拉钉以完成铆接的动作。

上述需要较多的人力且耗费体力。此外，因人为操作因素，容易导致拉钉作业品质不一，例如时间不一定，拉钉未对正锁孔，以致于拉钉的钉头产生歪斜状。再此，工件可能因歪斜的拉钉而产生扭曲的情形，导致产品品质不稳定。

为着改善人力操作的缺点，现有技术有中国台湾公告号M422170专利的“拉钉自动装订装置”，包括一供应拉钉的供料单元、一送料机构采用压缩空气推送拉钉的方式，从下向上推送由供料单元的管子供应的拉钉，再配合一移载机构抓取拉钉，然后横向移动该移载机构至拉伸机构的上方，放下拉钉至该拉伸机构上。该移载机构还需要横向移动以离开该拉伸机构。最后，将待结合的板材置于拉伸机构上并执行铆接的动作。

然而上述专利有待改善的空间，首先以压缩空气的方式推动送钉需要空压单元，不仅提高机台成本，也相当耗费能源。此种送钉方式也容易因拉钉重量不同、气流强度等因素而产生供钉不稳定的状况。

再者，上述移载机构左右移动拉钉至拉伸机构的方式，机台需要两倍的空间以供该移载机构移动，使得机台整体的体积过于庞大。

因此，本发明的目的是提出一种设计合理且有效改善上述问题的自动装填及执行拉钉的机构。

发明内容

本发明所要解决的技术问题，在于提供一种自动装填及执行拉钉的机构，可以自动装填拉钉以节省装填拉钉的人力，并且一次可以完成工件整个平面的铆接作业，以确保拉钉作业的品质。

为了解决上述技术问题，根据本发明的其中一种方案，提供一种自动装填及执行拉钉的机构，包括一设有一工作区以容置一工件的机座、一供钉装置、一植钉板、一钉枪固定件、及一升降装置。该供钉装置设于该机座的顶面，该供钉装置包括一震动装置、一抵接于该震动装置的分钉装置，及多个连接该分钉装置的导钉管；该植钉板设置于该工作区内，该植钉板设有多个植钉装置，所述多个导钉管的底端出口对应于所述多个植钉装置以导引所述多个拉钉进入所述多个植钉装置内；该钉枪固定件位于该植钉板的下方，该钉枪固定件固定多个钉枪于其下方，每一该钉枪具有一外露于该钉枪固定件的顶面的枪头；该升降装置沿着该植钉板的法线方向移动该植钉板靠近或远离该钉枪固定件，使所述多个钉枪进入该植钉板的该植钉装置内以插植所述多个拉钉于所述多个枪头上。

在本发明一实施例中，该供钉装置还包括多个用以收容所述多个拉钉的钉匣及一进钉排闸门，该钉匣内的该拉钉被该震动装置震动往前，该进钉排闸门控制该钉匣内的所述多个拉钉依序进入每一个所述导钉管。

在本发明一实施例中，该机座包括一位于该工作区上方的上平台及一位于该工作区下方的下平台。

在本发明一实施例中，该下平台设有一操作面板。

在本发明一实施例中，所述多个钉枪设于该下平台内。

在本发明一实施例中，该升降装置包括一固定于该上平台的动力元件、一可动地连接于该动力元件的升降杆、一连接于该升降杆以及该植钉板的安装架、及多个穿过该上平台且连接于该植钉板的导杆。

在本发明一实施例中，该安装架呈一框形而具有一中空区，该植钉板固定于该安装架的底面，该植钉板的所述多个植钉装置外露于该中空区。

在本发明一实施例中，该钉枪固定件的顶面还包括多个用以定位该工件的定位块。

在本发明一实施例中，该植钉装置包括一固定于该植钉板内的筒状的容置本体、一置于该容置本体内的顶推块、一对置于该顶推块上的导引块、及一盖设于该容置本体的顶端的盖体。

本发明具有以下有益效果：本发明可达成人力精简、使产品的铆接品质稳定，一次完成工件整个平面的拉钉作业，可以缩短产线长度。本发明的自动装填及执行拉钉的机构于钉枪的正上方利用重力垂直载入拉钉于钉枪，不需要气压动力吹动拉钉，不仅节省空间且节省能源；升降装置使植钉板与钉枪固定件垂直的移动，不需要横向移动植钉板，机座更省空间。

为了能更进一步了解本发明为达成既定目的所采取的技术、方法及功效，请参阅以下有关本发明的详细说明、附图，相信本发明的目的、特征与特点，当可由此得以深入且具体的了解，然而附图仅提供参考与说明用，并非用来对本发明加以限制。

附图说明

图1为本发明的自动装填及执行拉钉的机构在装钉状态的立体图。

图1A为本发明的上平台的剖视示意图。

图2为本发明的自动装填及执行拉钉的机构插植拉钉至钉枪的立体图。

图2A为本发明的植钉装置装钉状态示意图。

图2B为本发明的植钉装置开钉状态示意图。

图2C为本发明的植钉装置落钉状态示意图。

图3为本发明的自动装填及执行拉钉的机构载入拉钉并准备移入工件的立体图。

图4为本发明的自动装填及执行拉钉的机构执行拉钉及再次装填拉钉于植钉板的立体图。

图5为本发明的自动装填及执行拉钉的机构完成工件铆接并移出工作区的立体图。

图6为本发明的自动装填及执行拉钉的机构再次插植拉钉至植钉板的立体图。

其中，附图标记说明如下：

自动装填及执行拉钉的机构100

机座10

工作区102

上平台12

导引孔120

上板体122

下平台14

钉枪活动板141

动力装置142

马达143

操作面板16

操作按钮162

供钉装置20

震动装置22

分钉装置24

钉匣242

进钉排闸门244

导钉管26

快拆接头28

植钉板30

植钉装置31

容置本体311

顶推块312

导引块313

盖体314

钉枪固定件40

容置孔401

顶面402

定位块42

升降装置50

动力元件51

导杆52

转接板53

升降杆54

安装架55

中空区550

钉枪60

枪头62

拉钉80

工件9

具体实施方式

请参考图1及图2，图1及图2为本发明的自动装填及执行拉钉的机构立体图。本发明提供一种自动装填及执行拉钉的机构100，其包括一机座10、一供钉装置20、一植钉板30、一钉枪固定件40、一升降装置50、及多个钉枪60。

该机座10设有一工作区102以容置一工件9，工件9包括至少二片待结合且预钻孔的工件板体。该机座10包括一位于该工作区102上方的上平台12及一位于该工作区102下方的下平台14。其中该下平台14设有一操作面板16，操作面板16具有多个操作按钮162。

该供钉装置20设置于该机座10的顶面，该供钉装置20包括一震动装置22、一抵接于该震动装置22的分钉装置24，及多个连接该分钉装置24的导钉管26。分钉装置24包括多个钉匣242及一进钉排闸门244，拉钉预先排列于该钉匣242内，钉匣242设于震动装置22的一侧并使拉钉被震动往前，并借由该进钉排闸门244以控制钉匣242内的拉钉依序进入每一导钉管26内，亦即一次只让一根拉钉进入一导钉管26。其中钉匣242、导钉管26的数量是可以根据工件9需要的铆接数量而变更的。

该植钉板30以可上下移动的方式设置于该工作区102内，该植钉板30设有多个植钉装置31，所述多个导钉管26的底端出口对应于所述多个植钉装置31，以导引拉钉进入所述多个植钉装置31内。

该钉枪固定件40位于该植钉板30的下方，其具有多个容置孔401以供固定多个钉枪60于其下方，所述多个容置孔401及钉枪60的数量与位置也是根据工件9要铆接的位置而可以更换。不同铆接布局的工件配合安装不同的钉枪固定件。每一该钉枪60具有一枪头62外露于该钉枪固定件40的顶面402。所述多个钉枪60设于该下平台14内且为自动化动力的钉枪，例如气动式，以使钉枪60垂直地上下。本实施例的该钉枪固定件40的顶面还包括多个定位块42以定位该工件9。

该升降装置50沿着该植钉板的法线方向移动该植钉板30靠近或远离该钉枪固定件40，使所述多个钉枪60进入该植钉板30的该植钉装置31内以插植所述多个拉钉于所述多个枪头62上。本实施例中，该升降装置50包括一固定于该上平台12的动力元件51、一可动地连接于该动力元件51的升降杆54、一连接于该升降杆54的安装架55以及该植钉板30、及穿过该上平台12且连接于该植钉板30的多个导杆52。上平台12设有多个导引孔120供所述多个导杆52穿过。

如图1所示，为着移动所述多个钉枪60，本发明在下平台14内设有钉枪活动板141、动力装置142以上下移动钉枪60、以及马达143以供应机座需要的动力。

请参考图1A，图1A为本发明的上平台的剖视示意图。上平台12的底面固定一上板体122。上板体122中间呈镂空状供导钉管26通过，每一导钉管26底端各设有一快拆接头28。上板体122的底面装设一转接板53以供固定所述多个快拆接头28。快拆接头28的位置对应于植钉装置31以及钉枪60的位置(参阅图2A)。

请配合图2，安装架55的中间呈镂空状，在安装架55上升，该转接板53进入安装架55的中间镂空处。请再参阅图1A，所述多个导杆52穿过上板体122，且连接于该安装架55的顶面，导杆52导引安装架55能平稳地升降。植钉板30固定于该安装架55的底面。

上述动力元件51可以是气缸、液压缸、或马达等。其中该安装架55呈一框形而具有一中空区550(如图2所示)，该植钉板30固定于该安装架55的底面，该植钉板30的所述多个植钉装置31外露于该中空区550。

接着依各图，分别描述本发明执行装填并完成铆接的各个步骤。图1为本发明的自动装填及执行拉钉的机构装钉的状态。拉钉由分钉装置24的钉匣242经过该进钉排闸门244，然后沿着导钉管26进入该植钉板30的植钉装置31，每一植钉装置31各装填一拉钉80，拉钉80暂时固定于植钉装置31内。

在图2中，植钉板30连同该安装架55借着该升降装置50下降至该钉枪固定件40的顶面，使钉枪60的枪头62进入该植钉装置31内并使拉钉进入枪头62。

关于植钉装置31的内部构造举例说明如下，但不限制于此。请参阅图2A至图2C，图2A至图2C为本发明的植钉装置31的示意图。图2A显示植钉装置31承接一拉钉80。植钉装置31包括一固定于植钉板30内的筒状的容置本体311、一置于该容置本体311内的顶推块312、一对置于该顶推块312上的导引块313、及一盖设于该容置本体311的顶端的盖体314。

如图2B所示，当植钉板30下降，枪头62向上推动该顶推块312，顶推块312向上推动该对导引块313，使该对导引块313向两外侧移动。直到该对导引块313完全向外侧张开，拉钉80可以向下移动并插植于枪头62。

如图2C所示，枪头62离开容置本体311，顶推块312因重力而向下移动至原来的位置，亦即容置本体311的底部。拉钉80由顶推块312中间的通孔离开。该对导引块313借由重力以及容置本体311内部斜面，向下滑移至原来的位置，如图2A所示。借此完成插植拉钉80于枪头62。

如图3所示，植钉板30借着该升降装置50上升以离开该钉枪固定件40，以供工件9可以进入工作区102。此时每一枪头62已插植载入一根拉钉80。补充说明的一点，植钉板30的植钉装置31与钉枪固定件40所固定的钉枪60的数量与位置是可以依工件9需要铆接的部位而调整的，在本实施例中，植钉板30与钉枪固定件40是可以更换的。亦即所述多个钉枪60的位置是配合工件9的铆接孔而摆设的。

如图4所示，工件9被摆入工作区102内并置于该钉枪固定件40的顶面，借由定位块42而被定位于正确的位置。配合不同工件，例如电子装置的壳体，定位块42可以改变位置，而且定位块42本身的形状可以为圆柱型或其他不同态样的尺寸，只要可以牢牢固定该工件即可，并不一定被限定于只有如附图的态样。同时，钉枪60的枪头62已插植好的拉钉进入工件9的待铆接孔内。然后，借由操作面板16的操作按钮162，使钉枪60垂直向下拉拔拉钉以完成铆接的动作。当拉钉被拉合时，工件9的整个平面的拉钉作业，即可一次性完成。关于拉钉的铆接动作是现有的动作，因此不予以赘述。

特别说明的，在植钉板30借着该升降装置50上升退回至该上平台12的底面时，或者在执行上述拉钉动作的时候，本实施例即可再进行装填另一根拉钉80进入每一植钉装置31内。

如图5所示，工件9的底面如此就完成铆接的工作，并离开工作区102。同时，植钉板30再次下降，准备将另一拉钉80供应至钉枪60的枪头62上。

如图6所示，植钉板30下降至钉枪固定件40的顶面，再次使拉钉植入钉枪60的枪头62上，以准备供下一个工件进入工作区。

是以，通过本发明自动装填及执行拉钉的机构，至少具有下列的优点：

一、本发明可以节省人力插植拉钉的时间，缩减人力，降低产线长度，增加空间使用效率。

二、本发明可以使工件的一整个平面进行一次性全面拉钉工作，使得整体拉钉保持同一水平，提升稳定性与一致性。

三、本发明以自动化拉钉的方式取代人工执行拉钉的动作，以改善人工执行拉钉过程可能产生拉钉歪斜，品质不稳定的情形，确保产品的标准化。

以上所述仅为本发明的较佳可行实施例，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (9)

1.一种自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，包括：

一机座，设有一工作区以容置一工件；

一供钉装置，设于该机座的顶面，该供钉装置包括一震动装置、一抵接于该震动装置的分钉装置，及多个连接该分钉装置的导钉管；

一植钉板，设置于该工作区内，该植钉板设有多个植钉装置，所述多个导钉管的底端出口对应于所述多个植钉装置以导引多个拉钉进入所述多个植钉装置内；

一钉枪固定件，位于该植钉板的下方，该钉枪固定件固定多个钉枪于其下方，每一个所述钉枪具有一外露于该钉枪固定件的顶面的枪头；及

一升降装置，沿着该植钉板的法线方向移动该植钉板靠近或远离该钉枪固定件，使所述多个钉枪进入该植钉板的该植钉装置内以插植所述多个拉钉于所述多个枪头上。

2.如权利要求1所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该供钉装置还包括多个用以收容所述多个拉钉的钉匣及一进钉排闸门，该钉匣内的该拉钉被该震动装置震动往前，该进钉排闸门控制该钉匣内的所述多个拉钉依序进入每一个所述导钉管。

3.如权利要求1所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该机座包括一位于该工作区上方的上平台及一位于该工作区下方的下平台。

4.如权利要求3所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该下平台设有一操作面板。

5.如权利要求3所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，所述多个钉枪设于该下平台内。

6.如权利要求3所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该升降装置包括一固定于该上平台的动力元件、一可动地连接于该动力元件的升降杆、一连接于该升降杆以及该植钉板的安装架、及多个穿过该上平台且连接于该植钉板的导杆。

7.如权利要求6所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该安装架呈一框形而具有一中空区，该植钉板固定于该安装架的底面，该植钉板的所述多个植钉装置外露于该中空区。

8.如权利要求1所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该钉枪固定件的顶面还包括多个用以定位该工件的定位块。

9.如权利要求1所述的自动装填及执行拉钉的机构，其特征在于，该植钉装置包括一固定于该植钉板内的筒状的容置本体、一置于该容置本体内的顶推块、一对置于该顶推块上的导引块、及一盖设于该容置本体的顶端的盖体。