CN103586386A - U型截面零件双向同步铆接设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了U型截面零件双向同步铆接设备，包括铆接夹具机架、铆钳左定位基座、铆钳右定位基座、双向液压同步铆钳、电动环链葫芦、KPK悬挂钢架，零件到位检测机构、气动零件合装推入机构、气动抗压垫块伸缩机构、气动伸缩定位防护机构、气动伸缩销定位机构、液压动力站、电气控制系统，液压动力站是动力源，电气控制系统是控制部分，其技术要点在于：通过一个气动抗压垫块伸缩机构实现对铆钉的内端定位；本发明根据作用力与反作用力定律，采用液压动力双向同步铆钳与U型截面型腔中间的抗压垫块的两者组合，巧妙地实现U型截面零件的双向铆接功能，又解决了多种U型截面零件单向铆接工艺效率低下的问题。
Description
技术领域
本发明涉及U型截面零件的双向同步铆接设备，尤其适用于较小或窄小U型截面零件采用传统的单向作用铆接工艺无法实现铆接功能的场合。
背景技术
目前，国内汽车零部件的铆接工艺装置是采用传统的单向作用铆钳，如卧式单向作用铆钳、立式单向作用铆钳。在较大U型截面零件的铆接工艺装置方面，亦是采用这种传统的单向作用铆钳，比如车架纵梁、横梁等工件；当较小或窄小U型截面零件需要铆接时，由于传统的单向作用铆钳的静铆座外形尺寸远大于零件的U型截面尺寸，就无法进入U型截面零件的型腔内进行铆接，因此传统的单向作用铆接工艺装置，不仅其适用范围有较大的局限性，而且其铆接效率也较低。
发明内容
为了克服现有的单向作用铆钳无法进入对较小或窄小U型截面零件进行铆接的问题，实现U型截面零件的双向同步铆接，提高铆接效率，本发明提出U型截面零件双向同步铆接设备，通过液压动力双向同步铆钳、气动抗压垫块伸缩机构、气动零件合装推入机构、零件到位检测机构、气动伸缩定位防护机构及电气控制系统等装置，实现铆接夹具上U型截面零件的铆接功能。
本发明的技术方案为：U型截面零件双向同步铆接设备，包括铆接夹具机架、铆钳左定位基座、铆钳右定位基座、双向液压同步铆钳、电动环链葫芦、KPK悬挂钢架，零件到位检测机构、气动零件合装推入机构、气动抗压垫块伸缩机构、气动伸缩定位防护机构、气动伸缩销定位机构、液压动力站、电气控制系统，其特征在于：气动伸缩销定位机构设置在铆接夹具机架上沿长度方向的近端，铆接夹具机架上沿长度方向的远端是U型截面零件支撑垫块，U型截面零件支撑垫块上设有定位销；U型截面零件支撑垫块、定位销、气动伸缩销定位机构形成U型截面零件的定位；
气动零件合装推入机构设置在铆接夹具机架的沿宽度方向上，实现待铆接左工件、待铆接右工件的合装，零件到位检测机构安装在气动零件合装推入机构上；
气动伸缩定位防护机构设置在铆接夹具机架的下面，对铆接位置进行精准定位；
铆钳左定位基座、铆钳右定位基座铆接固定在铆接夹具机架台面的两端，电动环链葫芦悬挂在KPK悬挂钢架上，双向液压同步铆钳连接在电动环链葫芦上；在工作时，铆钳左定位基座、铆钳右定位基座对双向液压同步铆钳定位；
气动抗压垫块伸缩机构实现对铆钉的内端定位，工作时，抗压垫块位于U型截面零件的内腔；非工作时，抗压垫块远离U型截面零件的内腔；
液压动力站是动力源，电气控制系统是控制部分。
其工作流程为：
将U型截面零件置中于铆接夹具上→气动伸缩销定位机构对零件初步定位→气动伸缩定位防护机构对铆接位置进行精准定位→气动零件合装推入机构推进并定位→手工装入铆钉→零件到位检测机构工作→检测到零件全部放置到位→电气控制系统发讯→气动抗压垫块伸缩机构动作→中间抗压垫块推入U型截面零件内腔→电动环链葫芦工作→移动双向液压同步铆钳至左/右定位基座→安全检测装置工作→检测到双向液压同步铆钳已放置到位→操作铆接按钮→双向液压同步铆钳开始双向同步铆接→压力传感器检测到铆接压力达到预设值→电气控制系统发讯→铆接保压到预设值→电气控制系统发讯→铆头自动退回至初始位置→电动环链葫芦工作→移动双向液压同步铆钳至下一个定位基座→重复铆接动作至铆接次数完成→电气控制系统发讯→中间抗压垫块伸缩机构动作→中间抗压垫块退出U型截面零件内腔→气动伸缩销定位机构退回→取出铆接好的U型截面零件→气动零件合装推入机构退回→开始下一个U型截面零件铆接循环。
有益效果：
本发明涉及的U型截面零件双向同步铆接设备，就是根据作用力与反作用力定律，采用液压动力双向同步铆钳与U型截面型腔中间的抗压垫块的两者组合，巧妙地实现U型截面零件的双向铆接功能，既解决了较小或窄小U型截面零件，采用传统单向铆接工艺无法实现铆接功能的弊端，又解决了多种U型截面零件单向铆接工艺效率低下的问题；另外，再充分运用配置有自动定位、自动合装、自动检测及安全防护等功能的多种铆接夹具，从而实现多种U型截面零件的铆接功能及效率提升需求，双向同步铆接效果优良，安全可靠性好。
附图说明
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的侧视图。
图3是气动伸缩销定位机构的结构图。
图4是气动零件合装推入机构的结构图。
图5是气动伸缩定位防护机构的结构图。
图6是气动抗压垫块伸缩机构的结构图。
图7是零件到位检测机构的结构图。
图1、图2中所示：1. 铆接夹具机架；2.铆钳左定位基座；3. 双向液压同步铆钳；4. 电动环链葫芦；5. KPK悬挂钢架；6.零件到位检测机构、7. 气动零件合装推入机构、8. 铆钳右定位基座；9. 气动抗压垫块伸缩机构；10. 气动伸缩定位防护机构、11.U型截面零件支撑垫块；12. 气动伸缩销定位机构；13.液压动力站；14.电气控制系统。
具体实施方式
如图1、图2所示的 U型截面零件双向同步铆接设备，包括铆接夹具机架1、铆钳左定位基座2、铆钳右定位基座8、双向液压同步铆钳3、电动环链葫芦4、KPK悬挂钢架5，零件到位检测机构6、气动零件合装推入机构7、气动抗压垫块伸缩机构9、气动伸缩定位防护机构10、气动伸缩销定位机构12、液压动力站13、电气控制系统14，气动伸缩销定位机构12设置在铆接夹具机架1上沿长度方向的近端，铆接夹具机架上沿长度方向的中间是U型截面零件支撑垫块11，U型截面零件支撑垫块11上设有定位销；U型截面零件支撑垫块11、定位销、气动伸缩销定位机构12形成U型截面零件的定位；
气动零件合装推入机构7设置在铆接夹具机架1的沿宽度方向上，实现待铆接左工件、待铆接左工件的合装，零件到位检测机构6安装在气动零件合装推入机构7上；
气动伸缩定位防护机构10设置在铆接夹具机架的下面，对铆接位置进行精准定位；
铆钳左定位基座2、铆钳右定位基座8铆接固定在铆接夹具机架1的台面两端，电动环链葫芦4悬挂在KPK悬挂钢架5上，双向液压同步铆钳3连接在电动环链葫芦4上；在工作时，铆钳左定位基座2、铆钳右定位基座8对双向液压同步铆钳3定位；
气动抗压垫块伸缩机构9实现对铆钉的内端定位，工作时，抗压垫块位于U型截面零件的内腔；非工作时，抗压垫块远离U型截面零件的内腔；
液压动力站13是动力源，电气控制系统14是控制部分。
如图3所示，气动伸缩销定位机构由左右对称设置的单元组成，每个单元的结构：一个伸缩轴1205在轴套1203内导向，伸缩轴的前端连接有定位销1206，伸缩轴的后端连接在伸缩气缸1201的活塞杆上，伸缩轴1205上还连接有备用推杆手柄1204；铆接夹具机架1上设有固定座1202，伸缩气缸1201通过固定座1202固定。
如图4所示，气缸零件合装推入机构由左单元B、右单元C组成，左单元B由工件定位支架704、左导向结构703、左工件推入气缸701组成，工件定位支架704连接在左导向结构703上、左导向结构由左工件推入气缸701驱动；左工件推入气缸701由铆接夹具机架1上的固定座固定；右单元由工件定位支架、右导向结构、右工件推入气缸组成，其结构与左单元对称布置。
如图5所示，气动伸缩定位防护机构，包括顶升气缸1004、楔形块1005，楔形块1005连接在顶升气缸1004上，能上下移动；楔形块与左滑块1003、左调整板1002、左压块1001配合，楔形块还对称地与右滑块1006、右调整板1007、右压块1008配合，形成气动零件合装推入机构7的精确定位；顶升气缸1004固定在铆接夹具机架1上。
如图6所示，气动抗压垫块伸缩机构由导向轴固定座901、导向轴902、滑座固定板904、气缸903、气缸固定座905，抗压垫块906组成，导向轴能902在导向轴固定座内滑动，气缸903与导向轴固定座901对应，反向固定在铆接夹具机架1上的气缸固定座905，滑座固定板904、导向轴902、气缸903三者之间固定连接，抗压垫块906又固定在滑座固定板904上；如图6所示，气动抗压垫块伸缩机构处于工作位置，抗压垫块906位于工件A的U形内腔。
如图7所示，零件到位检测机构，包括接近开关601，一个导向座602内设有感应杆603，接近开关601连接在导向座602的下端、感应杆603的下端与接近开关601相应，导向座内设有感应杆向上复位的复位弹簧604，导向座的上端连接有压盖605（对感应杆603起到限位作用），一个支撑板606压在感应杆603的上端。
如图7所示，工件6077直接压在支撑板606上，在工件的重力作用下，支撑板606下移，推动感应杆603，感应杆603的下端与接近开关601接触，接近开关601通过信号输出线6011实现信号输出。
Claims (3)
1.U型截面零件双向同步铆接设备，包括铆接夹具机架、铆钳左定位基座、铆钳右定位基座、双向液压同步铆钳、电动环链葫芦、KPK悬挂钢架，零件到位检测机构、气动零件合装推入机构、气动抗压垫块伸缩机构、气动伸缩定位防护机构、气动伸缩销定位机构、气动动力站、电气控制系统，其特征在于：气动伸缩销定位机构设置在铆接夹具机架上沿长度方向的近端，铆接夹具机架上沿长度方向的中间是U型截面零件支撑垫块，U型截面零件支撑垫块上设有定位销；U型截面零件支撑垫块、定位销、气动伸缩销定位机构形成U型截面零件的定位；
气动零件合装推入机构设置在铆接夹具机架的沿宽度方向上，实现待铆接左工件、待铆接右工件的合装，零件到位检测机构安装在气动零件合装推入机构上；
气动伸缩定位防护机构设置在铆接夹具机架的下面，对铆接位置进行精准定位；
铆钳左定位基座、铆钳右定位基座铆接固定在铆接夹具机架的两端，电动环链葫芦悬挂在KPK悬挂钢架上，双向液压同步铆钳连接在电动环链葫芦上；在工作时，铆钳左定位基座、铆钳右定位基座对双向液压同步铆钳定位；
气动抗压垫块伸缩机构实现对铆钉的内端定位，工作时，抗压垫块位于U型截面零件的内腔；非工作时，抗压垫块远离U型截面零件的内腔；
液压动力站是动力源，电气控制系统是控制部分。
2.根据权利要求1所述的U型截面零件双向同步铆接设备，其特征在于：气动伸缩定位防护机构，包括顶升气缸（1004）、楔形块（1005），楔形块（1005）连接在顶升气缸（1004）上，能上下移动；楔形块与左滑块（1003）、左调整板（1002）、左压块（1001）配合，楔形块还对称地与右滑块（1006）、右调整板（1007）、右压块（1008）配合，形成气动零件合装推入机构（7）的精确定位；顶升气缸（1004）固定在铆接夹具机架（1）上。
3.根据权利要求1所述的U型截面零件双向同步铆接设备，其特征在于：零件到位检测机构，包括接近开关（601），一个导向座（602）内设有感应杆（603），接近开关（601）连接在导向座（602）的下端、感应杆（603）的下端与接近开关（601）相应，导向座内设有感应杆向上复位的复位弹簧（604），导向座的上端连接有压盖（605），一个支撑板（606）压在感应杆（603）的上端。
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