CN104209442B - 自动铆接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铆接机。自动铆接机包括铆接机、工作台、机械手、至少一个铆钉送料装置、导料装置、片料机、冲压台以及控制箱，冲压台设置在铆接机上，导料装置、片料机与送料装置均设置在工作台上，送料装置与导料装置固定，导料装置、片料机和冲压台位于同一水平线上，且导料装置、片料机和冲压台之间的间距相等，机械手固定在工作台上，机械手上设有一个第一机械臂和两个第二机械臂，且一个第一机械臂与导料装置相对应，两个第二机械臂分别与片料机和冲压台一一对应，机械手、铆接机、导料装置以及片料机均与控制箱电气连接。本发明自动铆接机结构简单、操作方便，且工作效率高、成本低。

Description

自动铆接机

技术领域

本发明涉及一种铆接机，特别是涉及一种自动铆接机。

背景技术

铆接机是指能用铆钉把物品铆接起来机械装备，主要应用于实心铆钉或中空铆钉、空心铆钉等方面的铆接。目前均是人工将铆钉预装在加工件上，在拿到铆接机上加工，待加工好之后在放到成品箱。这种方式劳动强度大，效率低且成本高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简单、操作方便，且效率高、成本低的自动铆接机。

为解决上述问题，本发明提供一种一种自动铆接机，所述自动铆接机包括铆接机、工作台、用于取料、装料、卸料的机械手、至少一个铆钉送料装置、导料装置、片料机、冲压台以及控制箱，所述冲压台设置在所述铆接机上，所述导料装置、片料机与铆钉送料装置均设置在所述工作台上，所述铆钉送料装置与所述导料装置固定，所述导料装置、片料机和冲压台位于同一水平线上，且所述导料装置、片料机和冲压台之间的间距相等，所述机械手固定在所述工作台上，所述机械手上设有一个第一机械臂和两个第二机械臂，且所述一个第一机械臂与所述导料装置相对应，所述两个第二机械臂分别与片料机和冲压台一一对应，所述机械手、铆接机、导料装置以及片料机均与所述控制箱电气连接。

进一步的，所述机械手包括行程导轨、驱动电机、升降驱动装置、至少一个导向柱、横向传动装置、升降传动装置、设有至少一个吸嘴的第一机械臂和两个第二机械臂，所述行程导轨的通过横向传动装置与所述驱动电机固定，所述行程导轨的通过所述升降传动装置与所述升降驱动装置和所述至少一个导向柱固定，所述第一机械臂和两个第二机械臂均固定在所述行程导轨上，所述升降驱动装置、驱动电机和吸嘴均与所述控制箱电气连接。

进一步的，所述横向传动装置包括丝杆、螺母、导正导轨以及底座，所述丝杆通过两个轴承固定在底座上，所述丝杆的一端通过联轴器与所述驱动电机的输出轴固定，所述导正导轨固定在底座上，所述螺母套设在所述丝杆上，且所述螺母滑动设在所述导正导轨上，所述螺母的一侧设有竖直滑轨，所述竖直滑轨上设有相对应的第一滑块，所述第一滑块与所述行程导轨固定。

进一步的，所述升降传动装置包括至少一个第一滑块、至少一个第二滑块和连接杆，所述至少一个第一滑块和所述至少一个第二滑块通过所述连接杆固定连接，每一个第一滑块滑动设在每一个导向柱上；每一个第二滑块滑动设在所述行程导轨上，所述连接杆还通过浮动接头与所述升降驱动装置固定。

进一步的，所述升降传动装置包括第四滑块和至少一个第五滑块，所述第四滑块通过浮动接头与所述升降驱动装置固定，且所述第四滑块滑动设在所述行程导轨上，所述行程导轨通过所述至少一个第五滑块与所述至少一个导向柱固定。

进一步的，所述第四滑块包括第四滑块本体，第四滑块本体的一侧设有横向滑槽，所述第四滑块本体下端设有固定孔。

进一步的，每一第五滑块包括第五滑块本体，第五滑块本体的一侧设有横向滑槽，第五滑块本体的另一侧设有竖直滑槽。

进一步的，所述第一机械臂上的吸嘴为带顶针的真空吸嘴，每一真空吸嘴包括吸嘴本体、将吸嘴本体与真空管连接起来的接头、顶针和复位弹簧，所述接头固定在所述吸嘴本体上，所述顶针穿设在所述吸嘴本体上，且所述顶针可相对吸嘴本体滑动，所述复位弹簧设置在吸嘴本体内，且所述复位弹簧的两端分别与所述接头和顶针相抵触。

进一步的，所述导料装置包括导料底座、导料装置本体和至少一个微型气缸，所述导料装置本体固定在所述导料底座上，所述导料装置本体上设有至少一个导料槽和至少一个推孔，每一导料槽与每一推孔一一对应，且相对应的导料槽和推孔连通，每一微型气缸与所述每一推孔对应的设在所述导料装置本体上。

进一步的，所述片料机包括顶料气缸、具有导向作用的片料机本体和限制高度的限位装置，所述片料机本体固定在所述工作台上，所述顶料气缸固定在所述工作台上，且所述顶料气缸的伸缩杆位于所述片料机本体内，所述顶料气缸伸缩杆的端末设有推板。

本发明自动铆接机通过控制箱控制机械手取料、装料、卸料，代替人工操作，节约成本，工作效率高，且结构简单，操作方便。

附图说明

图1是本发明自动铆接机的较佳实施方式的结构示意图(未显示送料装置)。

图2是图1的俯视图。

图3是本发明自动铆接机的工作原理框图。

图4是螺母的结构示意图。

图5是真空吸嘴的结构示意图。

图6是导料装置的结构示意图。

图7是图2中A的局部放大图。

图8是机械手的另一较佳实施方式的结构示意图。

图9是第四滑块的结构示意图。

图10是第五滑块的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。

实施例一

如图1至图3所示，本发明自动铆接机的较佳实施方式包括铆接机2、工作台1、机械手、三个铆钉送料装置7、导料装置4、片料机5、冲压台6以及控制箱8。所述冲压台6固定在所述铆接机2上；所述导料装置4、片料机5和所述三个送料装置7均固定在所述工作台1上，且所述送料装置7与所述导料装置4固定；所述导料装置4、片料机5和冲压台6位于同一水平线上，且所述导料装置4、片料机5和冲压台6之间的间距相等。所述机械手固定在所述工作台1上，所述机械手上设有一个第一机械臂37和两个第二机械臂38，且所述一个第一机械臂37与所述导料装置4相对应，所述两个第二机械臂38分别与所述片料机5和冲压台6一一对应。所述铆接机2、所述机械手、以及片料机5均与所述控制箱8电气连接。所述冲压台6上设有定位销，确保工件定位准确。本实施例中，所述工作台1为型材组成的平板，在其它实施方式中，所述工作台1也可以是地面。所述送料装置7为振动盘。所述控制箱8采用PLC控制。

所述机械手包括行程导轨31、伺服电机32、升降气缸33、两个导向柱39、横向传动装置34、升降传动装置35、设有三个带顶针的真空吸嘴371的第一机械臂37以及设有三个普通吸嘴381的两个第二机械臂38。所述行程导轨31的通过横向传动装置34与所述伺服电机32固定，所述行程导轨31的通过所述升降传动装置35与所述升降气缸33和所述两个导向柱39固定。所述第一机械臂37和两个第二机械臂38均固定在所述行程导轨31上。所述升降气缸33、普通吸嘴381和真空吸嘴371均通过电磁阀与所述控制箱8电气连接，控制箱8通过控制相对应的电磁阀来控制所述升降气缸33升降、普通吸嘴381吸取或释放和真空吸嘴371的吸取或释放；所述伺服电机32通过伺服电机驱动模块与所述控制箱8电气连接，控制箱8控制伺服电机32转动与停止。本实施例中驱动电机为伺服电机32，升降驱动装置为升降气缸33，应当理解的是，在其它实施方式中，驱动电机还可以是步进电机等，升降驱动装置还可以是液压油缸。

所述横向传动装置34包括丝杆341、螺母342、导正导轨345以及底座，所述底座为两个L形底座343，所述丝杆341通过两个轴承固定在两个L形底座343上；所述丝杆的一端通过联轴器与所述驱动电机的输出轴固定，即所述丝杆341的一端与所述联轴器346的一端固定，所述联轴器346的另一端与所述伺服电机32的输出轴固定。所述导正导轨345固定在所述两个L形底座之间，所述螺母342套设在所述丝杆341上，且所述螺母342滑动设在所述导正导轨345上。所述螺母342(如图4所示)的一侧设有竖直滑轨3423，所述竖直滑轨3423上设有相对应的第一滑块351，所述第一滑块351与所述行程导轨31固定。

所述升降传动装置35包括两个第一滑块351、两个第二滑块352和连接杆353，所述两个第一滑块351和所述两个第二滑块352通过所述连接杆353固定连接。所述两个第一滑块351分别滑动设在所述两个导向柱39上，所述两个第一滑块351可相对两个导向柱39上下滑动；所述两个第二滑块352分别滑动设在所述行程导轨31上，所述两个第二滑块352可相对所述行程导轨31横向滑动。所述连接杆353还通过浮动接头331与所述升降气缸33固定。

每一带顶针的真空吸嘴371包括吸嘴本体3711、将吸嘴本体3711与真空管连接起来的接头3712、顶针3713和复位弹簧3714。所述接头3712固定在所述吸嘴本体3711上，所述顶针3713穿设在所述吸嘴本体3711上，且所述顶针3713可相对吸嘴本体3711滑动，即顶针3713的一端位于所述吸嘴本体3711内，所述顶针3713的另一端位于所述吸嘴本体3711外，所述复位弹簧3714设置在吸嘴本体3711内，且所述复位弹簧3714的两端分别与所述接头3712和顶针3713相抵触。所述吸嘴本体3711为中空柱体，所述吸嘴本体3711的一端设有与所述接头3712的开口，所述吸嘴本体3711的另一端设有用于顶针3713穿设的穿孔和若干吸附孔。此种真空吸嘴371专用于有通孔的铆钉的吸取，使用时顶针3713会穿入在铆钉的通孔内。当顶针3713未能穿入铆钉上的通孔内时，所述顶针3713可在复位弹簧3714的作用下形成一个缓冲，减少对零件的损坏，当顶针3713被抵回吸嘴本体3711后，可在复位弹簧3714的作用下复位。

所述伺服电机32带动丝杆341转动，所述丝杆341带动螺母342左右移动，所述螺母342带动行程导轨31左右移动，所述行程导轨31带动所述第一机械臂37和两个第二机械臂38左右移动，所述升降气缸33通过浮动接头331带动升降传动装置35升降，升降传动装置35带动行程导轨31升降。

所述导料装置4包括导料底座41、导料装置本体42、三个微型气缸43，所述导料装置本体42固定在所述导料底座41上，所述导料装置本体42上设有三个导料槽421和三个推孔422，所述三个导料槽421和三个推孔422一一对应，且相对应的导料槽421和推孔422连通。三个微型气缸43分别与三个推孔422对应设在所述导料装置本体42上。所述导料槽421成“Γ”形，所述推孔422和导料槽421组合呈“T”形，所述微型气缸43的伸缩杆推动位于导料槽421转折处的铆钉，使其铆钉移动到导料槽421末端。

所述片料机5包括顶料气缸51、具有导向作用的片料机本体52和限位装置53，所述片料机本体52固定在所述工作台1上，所述顶料气缸51固定在所述工作台1上且与所述片料机本体52相对，所述顶料气缸51的伸缩杆穿过工作台1并位于所述片料机本体52内，所述顶料气缸51伸缩杆的端末设有推板，用于承载加工件。所述限位装置53固定在所述片料机本体52的一侧，用于限制顶料气缸上升的高度，使其顶料气缸51上顶端的代加工件始终与冲压台上的工件处于同一水平高度。本实施例中，所述片料机本体52为若干根导向柱，所述限位装置53为光电开关。当然，在其它实施方式中，片料机本体52为中空腔体，所述中空腔体与所述代加工件相匹配，所述限位装置53还可以是行程开关等。

使用时按下控制箱8上的启动按钮即可。按下按钮之后控制箱8控制第一机械臂37上的真空吸嘴371吸取导料装置4上的铆钉，两个第二机械臂38上的普通吸嘴381吸取相对应片料机5以及冲压台6上的工件，吸取好之后，控制箱8控制升降气缸33通过浮动接头331带动连接杆353上升，连接杆353通过两个第二滑块352带动行程导轨31上升，因第一机械臂37和两个第二机械臂38固定在所述行程导轨31上，故第一机械臂37和第二机械臂38随着所述行程导轨31上升，第一机械臂37和第二机械臂38上利用吸嘴吸取的物件也随着上升。第一机械臂37上升到第一预设位置时，控制箱8控制升降气缸33停止同时启动伺服电机32转动，伺服电机32通过联轴器346带动丝杆341转动，所述丝杆341带动螺母342向铆接机2方向移动，因行程导轨31与螺母342上的第一滑块351固定，故行程导轨31带动第一机械臂37向铆接机2方向移动。第一机械臂37移动到第二预设位置时，此时第一机械臂37正好位于所述片料机5正上方，另外两个第二机械臂38分别位于冲压台6和成品箱9正上方；控制箱8控制伺服电机32停止转动，同时控制升降气缸33带动行程导轨31下降，使其第一机械臂37降至第三预设位置。当第一机械臂37位于第三预设位置时，第一机械臂37上铆钉刚好预装到工件的孔内，同时控制箱8控制真空吸嘴371释放铆钉和普通吸嘴381释放的工件，此时靠近第一机械臂37的第二机械臂38释放后的铆钉预装在所述片料机5上的工件内，远离第一机械臂37的第二机械臂38释放后的工件位于冲压台6上，且位于冲压位置。待释放之后，控制箱8控制升降气缸33带动行程导轨31上升，当第一机械臂37升至第二预设位置时，控制箱8控制升降气缸33停止动作，并控制伺服电机32转动，使其行程导轨31向铆接机2的反方向移动；移动至第四预设位置时，暂停移动，同时控制箱8给铆接机2一个信号，使其铆接机2冲压冲压台6的工件，待冲压完成之后，铆接机2给控制箱8一个信号，控制箱8接收到信号之后控制伺服电机32继续转动，使其行程导轨31继续向铆接机2的反方向移动。当第一机械臂37移动至第一预设位置时，控制箱8控制伺服电机32停止转动，并控制升降气缸33动作，使其升降气缸33带动第一机械臂37回到初始位置，如此循环。第一机械臂37从初始位置移动至第三预设位置时，两个第二机械臂38分别将片料机5上的工件或冲压台6上的工件移至冲压台6上或成品回收箱内；在此过程中，控制箱8控制导料装置4中微型气缸43推动位于导料槽421转折处的铆钉至导料槽421的末端。

实施例二

本实施例中与实施例一不同之处在与机械手的升降传动装置35以及第一机械臂37上的吸嘴，本实施例中，所述第一机械臂37上的吸嘴为普通吸嘴，此种吸嘴用于吸取无通孔的铆钉，而所述升降传动装置包括第四滑块355和两个第五滑块356，所述浮动接头331通过所述第四滑块355与行程导轨31固定，所述两个第五滑块356分别滑动设置在两个导向柱39上，且所述两个第五滑块356的还滑动固定所述行程导轨31上。

所述第四滑块355包括第四滑块本体3551，第四滑块本体3551的一侧设有横向滑槽3552，所述第四滑块本体3551下端设有固定孔3553。所述浮动接头331固定在所述固定孔3553内。所述横向滑槽3552用于与所述行程导轨31滑动固定。

每一第五滑块356包括第五滑块本体3561，第五滑块本体3561的一侧设有横向滑槽3562，第五滑块本体3561的另一侧设有竖直滑槽3563。所述横向滑槽3562用于与所述行程导轨31滑动固定，所述竖直滑槽3563用于与所述导向柱39上的滑轨滑动固定。

本发明结构简单、操作方便，只需一人操作即可，当片料机5内无工件时，暂停自动铆接机给片料机5内增加工件即可，节省时间，工作效率高，且节约成本。

应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包括”和/或“包括有”时，这些术语指明了所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但是也不排除一个以上其他特征、整体、步骤、操作、元件、部件和/或其群组的存在和/或附加。

以上仅为本发明的实施方式，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构，直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理在本发明的专利保护范围之内。

Claims (10)

1.一种自动铆接机，所述自动铆接机包括铆接机，其特征在于：所述自动铆接机还包括工作台、用于取料、装料、卸料的机械手、至少一个铆钉送料装置、导料装置、片料机、冲压台以及控制箱，所述冲压台设置在所述铆接机上，所述导料装置、片料机与铆钉送料装置均设置在所述工作台上，所述铆钉送料装置与所述导料装置固定，所述导料装置、片料机和冲压台位于同一水平线上，且所述导料装置、片料机和冲压台之间的间距相等，所述机械手固定在所述工作台上，所述机械手上设有一个第一机械臂和两个第二机械臂，且所述一个第一机械臂与所述导料装置相对应，所述两个第二机械臂分别与片料机和冲压台一一对应，所述机械手、铆接机、导料装置以及片料机均与所述控制箱电气连接。

2.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述机械手包括行程导轨、驱动电机、升降驱动装置、至少一个导向柱、横向传动装置、升降传动装置、设有至少一个吸嘴的第一机械臂和两个第二机械臂，所述行程导轨的通过横向传动装置与所述驱动电机固定，所述行程导轨的通过所述升降传动装置与所述升降驱动装置和所述至少一个导向柱固定，所述第一机械臂和两个第二机械臂均固定在所述行程导轨上，所述升降驱动装置、驱动电机和吸嘴均与所述控制箱电气连接。

3.如权利要求2所述的自动铆接机，其特征在于：所述横向传动装置包括丝杆、螺母、导正导轨以及底座，所述丝杆通过两个轴承固定在底座上，所述丝杆的一端通过联轴器与所述驱动电机的输出轴固定，所述导正导轨固定在底座上，所述螺母套设在所述丝杆上，且所述螺母滑动设在所述导正导轨上，所述螺母的一侧设有竖直滑轨，所述竖直滑轨上设有相对应的第一滑块，所述第一滑块与所述行程导轨固定。

4.如权利要求2所述的自动铆接机，其特征在于：所述升降传动装置包括至少一个第一滑块、至少一个第二滑块和连接杆，所述至少一个第一滑块和所述至少一个第二滑块通过所述连接杆固定连接，每一个第一滑块滑动设在每一个导向柱上；每一个第二滑块滑动设在所述行程导轨上，所述连接杆还通过浮动接头与所述升降驱动装置固定。

5.如权利要求2所述的自动铆接机，其特征在于：所述升降传动装置包括第四滑块和至少一个第五滑块，所述第四滑块通过浮动接头与所述升降驱动装置固定，且所述第四滑块滑动设在所述行程导轨上，所述行程导轨通过所述至少一个第五滑块与所述至少一个导向柱固定。

6.如权利要求5所述的自动铆接机，其特征在于：所述第四滑块包括第四滑块本体，第四滑块本体的一侧设有横向滑槽，所述第四滑块本体下端设有固定孔。

7.如权利要求5所述的自动铆接机，其特征在于：每一第五滑块包括第五滑块本体，第五滑块本体的一侧设有横向滑槽，第五滑块本体的另一侧设有竖直滑槽。

8.如权利要求2所述的自动铆接机，其特征在于：所述第一机械臂上的吸嘴为带顶针的真空吸嘴，每一真空吸嘴包括吸嘴本体、将吸嘴本体与真空管连接起来的接头、顶针和复位弹簧，所述接头固定在所述吸嘴本体上，所述顶针穿设在所述吸嘴本体上，且所述顶针可相对吸嘴本体滑动，所述复位弹簧设置在吸嘴本体内，且所述复位弹簧的两端分别与所述接头和顶针相抵触。

9.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述导料装置包括导料底座、导料装置本体和至少一个微型气缸，所述导料装置本体固定在所述导料底座上，所述导料装置本体上设有至少一个导料槽和至少一个推孔，每一导料槽与每一推孔一一对应，且相对应的导料槽和推孔连通，每一微型气缸与所述每一推孔对应的设在所述导料装置本体上。

10.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述片料机包括顶料气缸、具有导向作用的片料机本体和限制高度的限位装置，所述片料机本体固定在所述工作台上，所述顶料气缸固定在所述工作台上，且所述顶料气缸的伸缩杆位于所述片料机本体内，所述顶料气缸伸缩杆的端末设有推板。