CN104942209A - 一种多工位回转铆合机 - Google Patents

Abstract

本发明属于滤清器制造领域，具体涉及一种多工位回转铆合机，本发明将多个定位座设置转盘上，操作人员能够进行连续上料，且设备通过自动化系统控制，定位座能够自行进入冲压工位实施铆接，大大提高了铆接效率；同时，卸料机构能够自动将铆合后的端盖从定位座中顶出，并使其落入物料收集单元，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动强度；另外，冲头在下压过程中，压板首先与端盖贴合，随后将端盖压紧，确保铆合过程中型板与螺纹管上的法兰盘不会产生相互搓动，铆合质量可好，铆钉外形美观。

Description

一种多工位回转铆合机

技术领域

本发明属于滤清器制造领域，具体涉及一种多工位回转铆合机。

背景技术

滤清器外壳的其中一侧端盖上设有螺纹管，以便于发动机进气系统相连，如图1、2所示，该侧端盖的主体一般由较为轻薄的镂空型板a构成，而螺纹管b则单独加工，然后将二者铆合形成完整端盖，如图1所述，螺纹管b上设有用于铆接的法兰盘b1，操作人员先将铆钉c预装入法兰盘b1和型板a上的铆孔中，然后再将整个端盖放在冲压设备上实施铆接。然而现有的铆接设备往往是单循环操作，一次上料完成后必须等待铆接结束才能进行下一次上料，生产节奏较慢，生产效率很低，进行大批量生产时，操作人员的劳动强度极高。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够连续上料以提高生产效率的滤清器外壳的端盖铆接装置。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：一种多工位回转铆合机，包括用于固定待铆接端盖的定位座，以及定位座上方沿竖直方向往复运动设置的冲头，所述定位座固定在转盘上，所述转盘转动设置在基座上，所述定位座为至少两个，且各定位座以转盘转动中心为圆心在转盘上呈环形阵列布置；沿竖直方向看，冲头位于定位座的回转路径上；

所述端盖的边缘悬伸至定位座的支撑区域以外，所述各定位座的运动路径旁侧设有卸料机构，所述卸料机构包括上下往复运动的拨爪，所述拨爪位于端盖的悬伸区域下方，当拨爪向上运动时，能够将端盖顶起并使其从定位座上脱落；所述卸料机构还包括卸料槽，所述卸料槽为滑梯状结构，所述卸料槽与拨爪分置于定位座运动路径的两侧，当端盖在拨爪作用下从定位座上脱落后能够自然掉落到卸料槽内，卸料槽将端盖引导至物料收集单元；

所述卸料机构还包括竖直设置的气缸，所述拨爪设置在气缸的活塞杆上；所述转盘中心设有通孔，所述通孔内设有与基座固接的支柱，所述支柱上设有支架，所述气缸安装在支架上，所述支柱中心设有供气缸管路穿过的通道；所述支架为条板装结构，所述气缸固定在支架的一端，支架的另一端设有条形孔，所述条形孔与支柱上设置的预紧螺钉配合使支架与支柱之间构成可调式固定连接；

所述冲头包括冲头本体，所述冲头本体下端设有向下凸伸设置的压头，所述压头的数量与待铆接端盖上的铆钉的数量相等，且各压头的位置与各铆钉一一对应，所述冲头本体下端还设有压板，所述压头贯穿压板板体，且压板相对于压头上下往复运动设置，所述压板与压头或冲头本体之间设有用于防止压板从压头上脱落的限位单元；

所述限位单元包括压板上端设置的导柱，所述导柱与冲头本体上开设的导孔构成限位到相配合，所述导柱上开设有腰型通孔，所述到孔内设有限位杆，所述限位杆贯穿腰型通孔，且二者构成竖直方向的挡位配合；所述限位单元还包括压头下端设置的径向凸缘，以及压板下端面上设置的沉孔部，所述径向凸缘的上端面与沉孔部的台阶面构成竖直方向的挡位配合；

所述定位座包括环状凸台，所述环状凸台顶端的环形端面上设有定位柱，所述定位柱为至少两个沿环形端面均匀间隔布置；

所述基座上还设有垫块，所述垫块位于转盘下方且在竖直方向上正对冲头设置，所述垫块顶端对转盘构成纵向支撑，且垫块顶端与转盘底面之间构成相对滑动配合；

所述冲头由气缸驱动；所述基座上设有两立柱，所述两立柱顶端设有一横梁，所述气缸固定在该横梁上；所述冲头上还设有竖直方向的导柱，所述横梁上设有与导柱构成滑动导向配合的导套；

所述转盘外侧环面上设有与定位座数量相等的检测块，所述各检测块沿转盘外环面均匀间隔布置，所述转盘旁侧设有第一位置传感器，所述第一位置传感器与检测块的运动路径正对设置；当其中一个检测块与第一位置传感器正对时，必然有一个定位座与冲头正对；定位座运动路径的斜上方设有用于检测定位座进入与冲头正对的工位前，其上是否存在待铆接端盖的第二位置传感器；所述导柱的运动路径旁侧设有用于检测导柱上、下极限工位的第三位置传感器；所述转盘由步进电机驱动，各位置传感器将采集到的信号传递至自动控制模块，自动控制模块根据该信号控制步进电机及气缸动作。

本发明的技术效果在于：本发明将多个定位座设置转盘上，操作人员能够进行连续上料，且设备通过自动化系统控制，定位座能够自行进入冲压工位实施铆接，大大提高了铆接效率；同时，卸料机构能够自动将铆合后的端盖从定位座中顶出，并使其落入物料收集单元，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动强度；另外，冲头在下压过程中，压板首先与端盖贴合，随后将端盖压紧，确保铆合过程中型板与螺纹管上的法兰盘不会产生相互搓动，铆合质量可好，铆钉外形美观。

附图说明

图1、图2是滤清器外壳的端盖立体结构示意图；

图3、图4是本发明的立体结构示意图；

图5是本发明的冲头立体结构示意图；

图6是本发明的冲头的剖视图；

图7是本发明的定位座立体结构示意图。

具体实施方式

下述实施例是对于本发明内容的进一步说明以作为对本发明技术内容的阐释，但本发明的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本发明实质精神的简单变化或替换均应属于本发明所要求的保护范围。

如图3所示，一种多工位回转铆合机，包括用于固定待铆接端盖A的定位座21，以及定位座21上方沿竖直方向往复运动设置的冲头30，所述定位座21固定在转盘20上，所述转盘20转动设置在基座10上，所述定位座21为至少两个，且各定位座21以转盘20转动中心为圆心在转盘20上呈环形阵列布置；沿竖直方向看，冲头30位于定位座21的回转路径上。本发明将多个定位座21设置转盘20上，操作人员能够进行连续上料，大大提高了生产效率。

进一步的，所述端盖A的边缘悬伸至定位座21的支撑区域以外，所述各定位座21的运动路径旁侧设有卸料机构，所述卸料机构包括上下往复运动的拨爪131，所述拨爪131位于端盖A的悬伸区域下方，当拨爪131向上运动时，能够将端盖A顶起并使其从定位座21上脱落；所述卸料机构还包括卸料槽15，所述卸料槽15为滑梯状结构，所述卸料槽15与拨爪131分置于定位座21运动路径的两侧，当端盖A在拨爪131作用下从定位座21上脱落后能够自然掉落到卸料槽15内，卸料槽15将端盖A引导至物料收集单元。卸料机构能够自动将铆合后的端盖A从定位座中顶出，并使其落入物料收集单元，大大提高了生产效率，降低了操作人员的劳动强度。

优选的，所述卸料机构还包括竖直设置的气缸132，所述拨爪131设置在气缸132的活塞杆上；所述转盘20中心设有通孔，所述通孔内设有与基座10固接的支柱13，所述支柱13上设有支架133，所述气缸132安装在支架133上，所述支柱13中心设有供气缸管路穿过的通道136；所述支架133为条板装结构，所述气缸132固定在支架133的一端，支架133的另一端设有条形孔134，所述条形孔134与支柱13上设置的预紧螺钉135配合使支架133与支柱13之间构成可调式固定连接，操作人员可根据需要来调节拨爪131与定位座21之间的距离。

进一步的，如图5、6所示，所述冲头30包括冲头本体31，所述冲头本体31下端设有向下凸伸设置的压头32，所述压头32的数量与待铆接端盖上A的铆钉的数量相等，且各压头32的位置与各铆钉一一对应，所述冲头本体31下端还设有压板33，所述压头32贯穿压板33板体，且压板33相对于压头32上下往复运动设置，所述压板33与压头32或冲头本体31之间设有用于防止压板33从压头32上脱落的限位单元。冲头30在下压过程中，压板33首先与待铆接端盖A贴合，随后将待铆接端盖A压紧，确保铆合过程中型板a与螺纹管b上的法兰盘b1不会产生相对搓动，铆合质量可好，铆点外形美观。

优选的，如图6所示，所述限位单元包括压板33上端设置的导柱331，所述导柱331与冲头本体31上开设的导孔构成限位到相配合，所述导柱331上开设有腰型通孔，所述到孔内设有限位杆311，所述限位杆311贯穿腰型通孔，且二者构成竖直方向的挡位配合；所述限位单元还包括压头32下端设置的径向凸缘321，以及压板33下端面上设置的沉孔部332，所述径向凸缘321的上端面与沉孔部332的台阶面构成竖直方向的挡位配合。

优选的，如图7所示，所述定位座21包括环状凸台211，所述环状凸台211顶端的环形端面上设有定位柱212，所述定位柱212为至少两个沿环形端面均匀间隔布置。环状凸台的211的中心孔与待铆接端盖A的螺纹管b构成插接配合，定位柱212依次与螺纹管法兰盘b1上的工艺孔及型板a上工艺孔构成插接配合，实现待铆接端盖A的径向定位。

进一步的，如图4所示，所述基座10上还设有垫块14，所述垫块14位于转盘20下方且在竖直方向上正对冲头30设置，所述垫块14顶端对转盘20构成纵向支撑，且垫块20顶端与转盘20底面之间构成相对滑动配合。由于转盘20的支撑区域位于中心位置处，因此当冲头30下压时会导致转盘20受力不均，进而可能导致转盘20损坏，本发明在与冲头30正对位置处设置垫块14，当冲头30下压时，垫块14能够为转盘20产生反作用力，以抵消冲头30对转盘产20生的下压力。

进一步的，如图4所示，所述冲头30由气缸34驱动；所述基座10上设有两立柱11，所述两立柱11顶端设有一横梁12，所述气缸34固定在该横梁12上；所述冲头30上还设有竖直方向的导柱35，所述横梁12上设有与导柱35构成滑动导向配合的导套121。

进一步的，如图3、4所示，所述转盘20外侧环面上设有与定位座21数量相等的检测块22，所述各检测块22沿转盘20外环面均匀间隔布置，所述转盘20旁侧设有第一位置传感器111，所述第一位置传感器111与检测块22的运动路径正对设置；当其中一个检测块22与第一位置传感器111正对时，必然有一个定位座21与冲头30正对；定位座21运动路径的斜上方设有用于检测定位座21进入与冲头30正对的工位前，其上是否存在待铆接端盖A的第二位置传感器112；所述导柱35的运动路径旁侧设有用于检测导柱35上、下极限工位的第三位置传感器122；所述转盘20由步进电机驱动，各位置传感器将采集到的信号传递至自动控制模块，自动控制模块根据该信号控制步进电机及气缸34动作。

Claims (9)

1.一种多工位回转铆合机，包括用于固定待铆接端盖（A）的定位座（21），以及定位座（21）上方沿竖直方向往复运动设置的冲头（30），其特征在于：所述定位座（21）固定在转盘（20）上，所述转盘（20）转动设置在基座（10）上，所述定位座（21）为至少两个，且各定位座（21）以转盘（20）转动中心为圆心在转盘（20）上呈环形阵列布置；沿竖直方向看，冲头（30）位于定位座（21）的回转路径上。

2.根据权利要求1所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述端盖（A）的边缘悬伸至定位座（21）的支撑区域以外，所述各定位座（21）的运动路径旁侧设有卸料机构，所述卸料机构包括上下往复运动的拨爪（131），所述拨爪（131）位于端盖（A）的悬伸区域下方，当拨爪（131）向上运动时，能够将端盖（A）顶起并使其从定位座（21）上脱落；所述卸料机构还包括卸料槽（15），所述卸料槽（15）为滑梯状结构，所述卸料槽（15）与拨爪（131）分置于定位座（21）运动路径的两侧，当端盖（A）在拨爪（131）作用下从定位座（21）上脱落后能够自然掉落到卸料槽（15）内，卸料槽（15）将端盖（A）引导至物料收集单元。

3.根据权利要求2所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：根据权利要求1所述的端盖铆合机，其特征在于：所述卸料机构还包括竖直设置的气缸（132），所述拨爪（131）设置在气缸（132）的活塞杆上；所述转盘（20）中心设有通孔，所述通孔内设有与基座（10）固接的支柱（13），所述支柱（13）上设有支架（133），所述气缸（132）安装在支架（133）上，所述支柱（13）中心设有供气缸管路穿过的通道（136）；所述支架（133）为条板装结构，所述气缸（132）固定在支架（133）的一端，支架（133）的另一端设有条形孔（134），所述条形孔（134）与支柱（13）上设置的预紧螺钉（135）配合使支架（133）与支柱（13）之间构成可调式固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述冲头（30）包括冲头本体（31），所述冲头本体（31）下端设有向下凸伸设置的压头（32），所述压头（32）的数量与待铆接端盖上（A）的铆钉的数量相等，且各压头（32）的位置与各铆钉一一对应，所述冲头本体（31）下端还设有压板（33），所述压头（32）贯穿压板（33）板体，且压板（33）相对于压头（32）上下往复运动设置，所述压板（33）与压头（32）或冲头本体（31）之间设有用于防止压板（33）从压头（32）上脱落的限位单元。

5.根据权利要求4所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述限位单元包括压板（33）上端设置的导柱（331），所述导柱（331）与冲头本体（31）上开设的导孔构成限位到相配合，所述导柱（331）上开设有腰型通孔，所述到孔内设有限位杆（311），所述限位杆（311）贯穿腰型通孔，且二者构成竖直方向的挡位配合；所述限位单元还包括压头（32）下端设置的径向凸缘（321），以及压板（33）下端面上设置的沉孔部（332），所述径向凸缘（321）的上端面与沉孔部（332）的台阶面构成竖直方向的挡位配合。

6.根据权利要求1所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述定位座（21）包括环状凸台（211），所述环状凸台（211）顶端的环形端面上设有定位柱（212），所述定位柱（212）为至少两个沿环形端面均匀间隔布置。

7.根据权利要求1所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述基座（10）上还设有垫块（14），所述垫块（14）位于转盘（20）下方且在竖直方向上正对冲头（30）设置，所述垫块（14）顶端对转盘（20）构成纵向支撑，且垫块（20）顶端与转盘（20）底面之间构成相对滑动配合。

8.根据权利要求5所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述冲头（30）由气缸（34）驱动；所述基座（10）上设有两立柱（11），所述两立柱（11）顶端设有一横梁（12），所述气缸（34）固定在该横梁（12）上；所述冲头（30）上还设有竖直方向的导柱（35），所述横梁（12）上设有与导柱（35）构成滑动导向配合的导套（121）。

9.根据权利要求8所述的一种多工位回转铆合机，其特征在于：所述转盘（20）外侧环面上设有与定位座（21）数量相等的检测块（22），所述各检测块（22）沿转盘（20）外环面均匀间隔布置，所述转盘（20）旁侧设有第一位置传感器（111），所述第一位置传感器（111）与检测块（22）的运动路径正对设置；当其中一个检测块（22）与第一位置传感器（111）正对时，必然有一个定位座（21）与冲头（30）正对；定位座（21）运动路径的斜上方设有用于检测定位座（21）进入与冲头（30）正对的工位前，其上是否存在待铆接端盖（A）的第二位置传感器（112）；所述导柱（35）的运动路径旁侧设有用于检测导柱（35）上、下极限工位的第三位置传感器（122）；所述转盘（20）由步进电机驱动，各位置传感器将采集到的信号传递至自动控制模块，自动控制模块根据该信号控制步进电机及气缸（34）动作。