CN104647489A - 复合本体自动打钉机 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种复合本体自动打钉机，其包括机架体，用于支撑并安装其他部件；工作台分为第一层和第二层，用于放置待打钉的组装体；夹紧翻转机构、用于夹紧工作台上的组装体并使其翻转180度；自动打钉装置，用于打钉，自动打钉装置安装在所述机架体上且位于工作台的上方，自动打钉装置通过三轴伺服系统驱动，可对所述工作台上的组装体的任意位置打钉；移送装置，与工作台连接并用于将第一层工作台从上料位置移送至打钉位置。本发明复合本体自动打钉机，通过人工方式将待打钉的组装体组装至工作台上，其余夹紧、移送、送钉、打钉、翻转及下料全部自动完成；稳定性好、工作效率高，大大降低了工人劳动强度和劳动时间，经济效益好。

Description

复合本体自动打钉机
技术领域
本发明涉及一种打钉机，特别涉及一种复合本体自动打钉机。
背景技术
在对组装体进行打钉组装固定时，通常先进行人工组装，再通过夹紧装置夹紧，然后人工方式打钉，打完一面后再人工反面并对另一面进行打钉处理，劳动强度带，工作效率低。
发明内容
【1】要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是提供一种集取钉、打钉、翻面与一体、打钉效率高的复合本体自动打钉机。
【2】解决问题的技术方案
本发明提供一种复合本体自动打钉机，其包括：
机架体1，所述机架体1用于支撑并安装其他部件；
工作台2，用于放置待打钉的组装体，所述工作台水平安装在所述机架体1上；
夹紧翻转机构3，用于夹紧工作台上的组装体并使其翻转180度，所述夹紧翻转机构3安装在所述机架体1上并位于所述工作台2的两端；
自动打钉装置4，用于打钉，所述自动打钉装置4安装在所述机架体1上且位于所述工作台2的上方，所述自动打钉装置4通过三轴伺服系统驱动，可对所述工作台上的组装体的任意位置打钉；
移送装置5，与所述工作台连接并用于将所述工作台从上料位置移送至打钉位置。
进一步的，所述机架体1上还设有自动送钉装置6，所述自动送钉装置位于所述自动打钉装置的运动路径上并用于对所述自动打钉装置进行送钉。
进一步的，所述工作台2上设有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧所述工作台2上的组装体。
进一步的，所述机架体的上料位置设置有安全光栅，所述工作台位于所述打钉位置时，所述安全光栅启动。
进一步的，所述工作台为两个。
进一步的，所述工作台2包括水平台面21，所述水平台面21的底部固定有夹料气缸22，所述夹料气缸22的两输出端设有夹料块23，所述夹料块23向上延时至所述水平台面21上。
进一步的，所述工作台2的底部垂直设置有用于顶料的顶料气缸24，所述顶料气缸24的输出端设有顶料块，所述工作台2的水平台面上开设有容所述顶料块穿过的顶料孔。
进一步的，所述夹紧翻转机构3包括固定支架31及垂直滑配在所述固定支架31上的滑动支架32，所述固定支架31上垂直设置有升降气缸33，所述升降气缸33的输出轴与所述滑动支架32连接并用于驱动所述滑动支架上下运动，所述滑动支架32上安装有朝向所述工作台的夹紧翻转机械手。
进一步的，所述夹紧翻转机械手包括一个能旋转180度的旋转气缸34，所述旋转气缸34的输出端固定有夹头架35，所述夹头架35上设有垂直于所述旋转气缸的滑轨，所述滑轨上滑配有两夹板36，两所述夹板36之间通过夹紧气缸37连接。
进一步的，所述自动打钉装置4包括由三轴伺服系统驱动的打钉枪40，所述三轴伺服系统包括两两相互垂直的X方向伺服系统、Y方向伺服系统和Z方向伺服系统。
进一步的，所述三轴伺服系统包括安装在所述工作台上方的轨道支架41，所述轨道支架41上设有平行的横向轨道和横向齿条，所述横向轨道和所述横向齿条沿所述工作台的长度方向设置，所述横向轨道上滑配有横向滑动支架42，所述横向滑动支架上设有X轴伺服电机43，所述X轴伺服电机的输出轴设有与所述横向齿条啮合的齿轮；所述横向滑动支架42上设有平行的纵向滑动轨道和纵向齿条，所述纵向滑动轨道和纵向齿条沿所述工作台的宽度方向设置，所述纵向轨道上滑配有纵向滑动支架44，所述纵向滑动支架44上设有Y轴伺服电机45，所述Y轴伺服电机的输出轴设有与所述纵向齿条啮合的齿轮；所述纵向滑动支架44上垂直设置有垂直轨道和垂直齿条，所述垂直轨道上滑配有打钉枪安装架46，所述打钉枪安装架上设有Z轴伺服电机47，所述Z轴伺服电机的输出轴设有与所述垂直齿条啮合的齿轮，所述打钉枪安装在所述打钉枪安装架的下端。
进一步的，所述自动打钉装置4上设有四把打钉枪40，每把所述打钉枪上设有无钉检测传感器。
进一步的，述移送装置包括平行于所述工作台宽度方向的纵向平台滑轨，所述纵向平台滑轨上滑配有平台滑块，所述工作台固定在所述平台滑块上，所述机架体上设有用于驱动所述平台滑块在所述纵向平台滑轨上移动的驱动机构。
进一步的，所述移送装置外设有保护罩。
【3】有益效果
本发明复合本体自动打钉机，通过人工方式将待打钉的组装体组装至工作台上，其余夹紧、移送、送钉、打钉、翻转及下料全部自动完成；稳定性好、工作效率高，大大降低了工人劳动强度和劳动时间，经济效益好。
附图说明
图1为本发明复合本体自动打钉机的结构示意图；
图2为本发明复合本体自动打钉机的工作台的结构示意图；
图3为本发明复合本体自动打钉机的工作台另一角度的结构示意图；
图4为本发明复合本体自动打钉机的夹紧翻转机械手的结构示意图；
图5为本发明复合本体自动打钉机的夹紧翻转机械手的剖视图；
图6为本发明复合本体自动打钉机的自动打钉装置的结构示意图；
图7为本发明复合本体自动打钉机的自动打钉装置的另一角度结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图，详细介绍本发明实施例。
参阅图1，本发明提供一种复合本体自动打钉机，其包括：
机架体1，机架体1用于支撑并安装其他部件；其经过受理分析计算，由方管及矩形管焊接而成；在机架上设有控制面板；
工作台2，用于放置待打钉的组装体(复合本体)，该工作台水平安装在机架体1上；工作台分为第一层工作台和第二层工作台，第一层放置好组装体后，移送装置将其从上料位置移送至打钉位置，第二层原地放置组装体，原地打钉。
夹紧翻转机构3，用于夹紧工作台上的组装体并使其翻转180度，夹紧翻转机构3对称安装在机架体1上并位于工作台2的两端；
自动打钉装置4，用于打钉，自动打钉装置4安装在机架体1上且位于工作台2的上方，自动打钉装置4通过三轴伺服系统驱动，可对工作台上的组装体的任意位置打钉；
移送装置5，与工作台连接并用于将工作台从上料位置移送至打钉位置；由于是通过人工方式组装待加工物体的，因此存在有一个上料位置，即人工上料位。
为了实现自动对自动打钉装置供钉，本实施例中在机架体1上还设有自动送钉装置6，该自动送钉装置位于自动打钉装置的运动路径上并用于对自动打钉装置进行送钉。
为了提高安全性，在机架体的上料位置设置有安全光栅，工作台位于打钉位置时，该安全光栅启动；即当工作台处于打钉位置时，人手错误伸至工作台时会触发安全光栅并报警，大大提高了安全性。
为了提高工作效率，降低设备空运行时间，本实施例中的工作台为两个，相应的，夹紧翻转机构3和移送装置也为两套。
以下对各个部件进行详细说明：
工作台；
参阅图2至图3，工作台2包括一个水平台面21，在水平台面21的底部固定有两个夹料气缸22，夹料气缸沿着工作台的宽度方向设置，在夹料气缸22的两输出端设有夹料块23，夹料块23向上延时至水平台面21上；该在组装好代打钉组装体后，该夹料气缸夹紧组装体，提高打钉稳定性，避免组装体在外力作用下产生位移；同时在工作台2的底部垂直设置有用于顶料的顶料气缸24，顶料气缸24的输出端设有顶料块，在工作台2的水平台面上开设有容顶料块穿过的顶料孔，完成打钉后，通过该顶料气缸顶起组装体，方便搬运、取料。
夹紧翻转机构3；
参阅图2至图5，夹紧翻转机构3包括固定支架31及垂直滑配在该固定支架31上的滑动支架32，在固定支架31上垂直设置有升降气缸33，升降气缸33的输出轴与滑动支架32连接并用于驱动其上下运动，在滑动支架32上安装有朝向工作台的夹紧翻转机械手。参阅图4和图5，夹紧翻转机械手包括一个能旋转180度的旋转气缸34，在旋转气缸34的输出端固定有夹头架35，在夹头架35上设有垂直于旋转气缸的滑轨，在滑轨上滑配有两夹板36，两夹板36之间通过夹紧气缸37连接；通过夹紧气缸的伸缩控制两夹块的夹紧或松开；通过旋转气缸驱动夹块的转动；因此该机构能实现上下运动、转动及夹紧。
自动打钉装置；
参阅图6至图7，自动打钉装置4包括由三轴伺服系统驱动的打钉枪40，三轴伺服系统包括两两相互垂直的X方向伺服系统、Y方向伺服系统和Z方向伺服系统，以上X方向即为平行于工作台的长度方向，Y方向即为平行于工作台的宽度方向，Z方向即为垂直与工作台的方向，即垂直方向；
其详细结构为：包括安装在工作台上方的轨道支架41，轨道支架41上设有(相互)平行的横向轨道和横向齿条，横向轨道和横向齿条沿工作台的长度方向(X方向)设置，横向轨道上滑配有横向滑动支架42，横向滑动支架上设有X轴伺服电机43，X轴伺服电机的输出轴设有与横向齿条啮合的齿轮，因此X轴伺服电机能精确控制横向滑动支架的移动位置；在横向滑动支架42上设有(相互)平行的纵向滑动轨道和纵向齿条，纵向滑动轨道和纵向齿条沿工作台的宽度方向(Y方向)设置，在纵向轨道上滑配有纵向滑动支架44，纵向滑动支架44上设有Y轴伺服电机45，在Y轴伺服电机的输出轴设有与纵向齿条啮合的齿轮，因此Y轴伺服电机能精确控制纵向滑动支架的移动位置；在纵向滑动支架44上垂直设置有垂直轨道和垂直齿条(即Z方向)，在垂直轨道上滑配有打钉枪安装架46，在打钉枪安装架上设有Z轴伺服电机47，在Z轴伺服电机的输出轴设有与垂直齿条啮合的齿轮，即Z轴伺服电机能精确控制打钉枪的上下移动位置，打钉枪安装在该打钉枪安装架的下端，能实现任意位置的移动。
为了提高打钉效率，在自动打钉装置4上设有四把打钉枪40，每把打钉枪上设有无钉检测传感器；当检测到打钉枪上无钉时，报警，大大提高了工作稳定性能，避免漏打。
移送装置包括平行于工作台宽度方向的纵向平台滑轨，在纵向平台滑轨上滑配有平台滑块，工作台固定在该平台滑块上，同时在机架体上设有用于驱动平台滑块在纵向平台滑轨上移动的驱动机构，该驱动机构可以为气缸或电机。为了提高工作安全性，在该移送装置外设有保护罩。
以下对该复合本体自动打钉机的工作过程进行简单说明：
工作时，移送装置将一个工作台移动至上料位置，通过人工方式将组装体(复合体)组装，完成组装后，夹料气缸驱动夹紧块夹紧复合体，同时移送装置将工作台移送至打钉位置；此时自动打钉装置工作，对复合体的上端进行打钉，完成上端打钉后，升降气缸驱动滑动支架下移至于复合体位于同一水平面上，夹紧气缸收缩，驱动夹板夹紧复合板，而后升降气缸驱动滑动支架上升，然后旋转气缸转动180，使复合体翻面，然后滑动支架下移、夹板松开，完成翻面后自动打钉装置对第二面进行打钉；完成第二面打钉后，移送装置将工作台移送至出料位置(即上料位置)，到位后，顶料气缸顶出复合体，便于出料；此时将另一个工作台移送至打钉位置(在第一个工作台打钉时，另一工作台处于送料位置，可进行人工上料)。
本发明复合本体自动打钉机，通过人工方式将待打钉的组装体组装至工作台上，其余夹紧、移送、送钉、打钉、翻转及下料全部自动完成；稳定性好、工作效率高，大大降低了工人劳动强度和劳动时间，经济效益好。

Claims (10)

1.一种复合本体自动打钉机，其特征在于，包括：
机架体(1)，所述机架体1用于支撑并安装其他部件；
工作台(2)，用于放置待打钉的组装体，所述工作台水平安装在所述机架体(1)上；
夹紧翻转机构(3)，用于夹紧工作台上的组装体并使其翻转180度，所述夹紧翻转机构(3)安装在所述机架体(1)上并位于所述工作台(2)的两端；
自动打钉装置(4)，用于打钉，所述自动打钉装置(4)安装在所述机架体(1)上且位于所述工作台(2)的上方，所述自动打钉装置(4)通过三轴伺服系统驱动，可对所述工作台上的组装体的任意位置打钉；
移送装置(5)，与所述工作台连接并用于将所述工作台从上料位置移送至打钉位置。
2.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述机架体(1)上还设有自动送钉装置(6)，所述自动送钉装置位于所述自动打钉装置的运动路径上并用于对所述自动打钉装置进行送钉。
3.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述工作台(2)上设有夹紧装置，所述夹紧装置用于夹紧所述工作台(2)上的组装体。
4.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述机架体的上料位置设置有安全光栅，所述工作台位于所述打钉位置时，所述安全光栅启动。
5.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述工作台为两个。
6.如权利要求1至5任一项所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述工作台(2)包括水平台面(21)，所述水平台面(21)的底部固定有夹料气缸(22)，所述夹料气缸(22)的两输出端设有夹料块(23)，所述夹料块(23)向上延伸至所述水平台面(21)上。
7.如权利要求6所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述工作台(2)的底部垂直设置有用于顶料的顶料气缸(24)，所述顶料气缸(24)的输出端设有顶料块，所述工作台(2的水平台面上开设有容所述顶料块穿过的顶料孔。
8.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述夹紧翻转机构(3)包括固定支架(31)及垂直滑配在所述固定支架(31)上的滑动支架(32)，所述固定支架(31)上垂直设置有升降气缸(33)，所述升降气缸(33)的输出轴与所述滑动支架(32)连接并用于驱动所述滑动支架上下运动，所述滑动支架(32)上安装有朝向所述工作台的夹紧翻转机械手；所述自动打钉装置(4)上设有四把打钉枪(40)，每把所述打钉枪上设有无钉检测传感器；所述移送装置包括平行于所述工作台宽度方向的纵向平台滑轨，所述纵向平台滑轨上滑配有平台滑块，所述工作台固定在所述平台滑块上，所述机架体上设有用于驱动所述平台滑块在所述纵向平台滑轨上移动的驱动机构；所述移送装置外设有保护罩。
9.如权利要求8所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述夹紧翻转机械手包括一个能旋转180度的旋转气缸(34)，所述旋转气缸(34)的输出端固定有夹头架(35)，所述夹头架(35)上设有垂直于所述旋转气缸的滑轨，所述滑轨上滑配有两夹板(36)，两所述夹板(36)之间通过夹紧气缸(37)连接。
10.如权利要求1所述的复合本体自动打钉机，其特征在于：所述自动打钉装置(4)包括由三轴伺服系统驱动的打钉枪(40)，所述三轴伺服系统包括两两相互垂直的X方向伺服系统、Y方向伺服系统和Z方向伺服系统；所述三轴伺服系统包括安装在所述工作台上方的轨道支架(41)，所述轨道支架(41)上设有平行的横向轨道和横向齿条，所述横向轨道和所述横向齿条沿所述工作台的长度方向设置，所述横向轨道上滑配有横向滑动支架(42)，所述横向滑动支架上设有X轴伺服电机(43)，所述X轴伺服电机的输出轴设有与所述横向齿条啮合的齿轮；所述横向滑动支架(42)上设有平行的纵向滑动轨道和纵向齿条，所述纵向滑动轨道和纵向齿条沿所述工作台的宽度方向设置，所述纵向轨道上滑配有纵向滑动支架(44)，所述纵向滑动支架(44)上设有Y轴伺服电机(45)，所述Y轴伺服电机的输出轴设有与所述纵向齿条啮合的齿轮；所述纵向滑动支架(44)上垂直设置有垂直轨道和垂直齿条，所述垂直轨道上滑配有打钉枪安装架(46)，所述打钉枪安装架上设有Z轴伺服电机(47)，所述Z轴伺服电机的输出轴设有与所述垂直齿条啮合的齿轮，所述打钉枪安装在所述打钉枪安装架的下端。
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