CN105537911A - 一种自动销钉铆入机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种自动销钉铆入机，属于机械加工设备领域。其包括电气系统、机械系统和PLC控制系统，电气系统包括工装伺服系统和运动部件控制系统，机械系统包括机架、内置控制柜、启动按钮、废料吸收器和触控屏，机架的平台上横向固定有方直线导轨，沿方直线导轨从右到左依次固定打孔装置、销钉上料装置和铆接装置；方直线导轨上还可滑动地连接有工装滑板；工装伺服系统和运动部件控制系统与PLC控制系统配合控制实现本发明的自动化操作。本发明实现了销钉铆入过程的自动化，同时又保证了此过程中每个步骤的精准度，大大提高了产品的合格率和生产效率，同时减小了人工工作量，减小了人工操作难度，降低了生产成本。

Description

一种自动销钉铆入机
技术领域
本发明涉及一种自动销钉铆入机，属于机械加工设备领域。
背景技术
在生产加工领域出现许多把工件A和工件B组装成一个产品，在组装过程种需打入一颗销钉固定的工艺。
在现有技术中，此类工艺通常以工人手工组装为主，即手工用台钻打孔、手工放入一颗销钉、手工用榔头把销钉砸入。但纯人工的操作难以保持精确的控制，则容易导致销钉放入速度、角度和榔头力度不当等问题造成产品损坏，直接导致产品不合格、生产速度慢，且人工操作工艺繁琐，对员工技术要求也非常高，从而导致管理费用高、生产成本高等一系列问题，一定程度上限制了产品的生产。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种自动化程度高、合格率高的自动销钉铆入机。
本发明解决上述问题所采用的技术方案是：一种自动销钉铆入机，其特征在于：其包括电气系统、机械系统和PLC控制系统，所述电气系统包括工装伺服系统和运动部件控制系统，且电气系统受控于PLC控制系统；所述机械系统包括机架、内置控制柜、启动按钮、废料吸收器和触控屏，所述机架的平台上横向固定有方直线导轨，沿方直线导轨从右到左依次固定打孔装置、销钉上料装置和铆接装置；方直线导轨上还可滑动地连接有工装滑板；所述内置控制柜固定于机架的平台的下方，所述PLC控制系统和电气系统的零部件置于内置控制柜内；
所述运动部件控制系统通过工装伺服系统控制打孔装置、销钉上料装置、铆接装置和工装滑板的运动；所述启动按钮控制整机的开闭；所述废料吸收器受控于PLC控制系统，用于吸收打孔时产生的废料；所述触控屏与PLC控制系统连接。
所述打孔装置包括打孔定位工装、打孔电机和打孔器，所述打孔定位工装通过工装滑板可滑动地与方直线导轨连接,所述打孔电机为打孔器提供动力，所述打孔器上设有打孔钻头，所述打孔电机和打孔器固定于一块与平台面固定连接的竖直面板上，且所述打孔钻头的位置与打孔定位工装的位置相配合；所述销钉上料装置包括相连接的销钉送入工装和销钉上料器；所述铆接装置包括高速铆接气缸和固定于高速铆接气缸下端的铆接头。
打孔装置间接受控于PLC控制系统，具有快速、精准的优点，可以精准地控制打孔的深度以确保销钉的装入深度。销钉上料器的上料机构稳定性高，送出的销钉卡料率和漏装率极低，从而保证了本发明的稳定性。同时，废料吸收器能够及时将废料吸收处理，确保了废料不会溅出。
所述打孔器为气动打孔器，气动打孔器在保证成功打孔的前提下，同时具有成本低廉的优点。
所述打孔器还可以为伺服打孔器。所述打孔装置还包括打孔器伺服电机、打孔器导轨和丝杆，所述打孔器伺服电机与伺服打孔器连接且受控于PLC控制系统，所述伺服打孔器通过打孔器导轨可滑动地连接在所述竖直面板上，所述丝杆与打孔器伺服电机连接。伺服打孔器打孔速度快，且精准。
所述启动按钮为双启动按钮，需要双手一起按才能启动，确保操作安全。
所述机架下端还设有水平脚，可通过水平脚来微调机架的整体高度来满足实际使用需求。
所述机架自平台以上部分四周均设有由冷轧板或不锈钢板或有机玻璃制作的门，机架上还设有安全光栅以确保工作人员的安全。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：机械系统、电气系统和PLC控制系统三者的配合，实现了销钉铆入过程的自动化，同时又保证了此过程中每个步骤的精准度，大大提高了产品的合格率和生产效率，同时减小了人工工作量，减小了人工操作难度，降低了生产成本。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明局部放大示意图。
附图中：1为双启动按钮，2为机架，3为销钉上料器，4废料吸收器，5为触控屏，6为内置控制柜，7为方直线导轨，8为打孔电机，9为伺服打孔器，10为打孔器伺服电机，11为打孔器导轨，12为丝杆，13为打孔钻头，14为定位工装，15为销钉送入工装，16为工装滑板，17为高速铆接气缸，18为水平脚，19为安全光栅。
具体实施方式
下面结合附图并通过实施例对本发明作进一步的详细说明，以下实施例是对本发明的解释而本发明并不局限于以下实施例。
参见图1-2，本实施例包括电气系统、机械系统和PLC控制系统。电气系统包括工装伺服系统和运动部件控制系统，电气系统控于PLC控制系统。机械系统包括双启动按钮1、机架2和内置控制柜6。电气系统的零部件均置于内置控制柜6内。
机架上设有平台，自平台以上部分沿平台四周均设有由冷轧板或不锈钢板或有机玻璃制作的门。内置控制柜6设于平台下方。在平台面上横向设有一方直线导轨7，沿着方直线导轨7远离操作人员的一侧，从右往左依次固定打孔装置、销钉上料装置和铆接装置，方直线导轨7上设有工装滑板16，工装滑板16可沿方直线导轨7滑动。运动部件控制系统通过工装伺服系统控制打孔装置、销钉上料装置、铆接装置和工装滑板16的运动。
打孔装置包括打孔电机8、伺服打孔器9，打孔器伺服电机10、打孔器导轨11、丝杆12和孔定位工装14，伺服打孔器9下端设有打孔钻头13。平台上安装打孔装置的位置上固定有一块竖直面板，打孔电机8和伺服打孔器9均通过打孔器导轨11可滑动地固定在该竖直面板上，丝杆12与打孔器伺服电机10连接，打孔电机8为伺服打孔器9提供动力。打孔定位工装14通过工装滑板15可滑动地固定在方直线导轨7上，打孔器伺服电机10安装在竖直面板后方，受控于PLC控制系统。打孔器伺服电机10通过丝杆12传动确定工装滑块16的位置。控制伺服打孔器9的运动的准确性，伺服打孔器9的运动则受控于运动部件控制系统。
销钉上料装置包括销钉上料器3和销钉送入工装15。销钉送入工装15固定在平台上，受控于工装伺服系统且与销钉上料器3连接，将销钉准确的送入打好的孔内。
铆接装置包括相高速铆接气缸17和连接连接在高速铆接气缸下端的铆接头。在安装铆接装置的位置上设有“门”型支架横跨在方直线导轨7上，高速铆接气缸17则固定在“门”型支架的水平面上，且在水平面上设有一小孔供铆接头穿过，使得铆接头刚好可以在工件运动到此工位时敲中销钉完成铆接。高速铆接气缸17的运动受运动部件控制系统控制。
废料吸收器4固定在伺服打孔器9下方的竖直面板上，且在垂直高度上与打孔定位工装14相应。废料吸收器4受控于PLC控制系统，可以及时吸走废料，保持台面整洁。
触控屏5固定在机架2上，且与PLC控制系统连接，用于各项数据的事先设置，如打孔速度、打孔深度、工装滑块的位移距离、打孔位置距离、上料速度、铆接速度工装位置等参数，实现人机互动。
机架2下端还设有水平脚18，可通过水平脚来微调机架的整体高度来满足实际使用需求。机架上还设有安全光栅19以确保工作人员的安全。
打孔装置也可以为相连接的气动打孔器和打孔电机，气动打孔器下端装有打孔钻头。气动打孔器直接固定在竖直面板上，受控于运动部件控制系统，打孔电机为气动打孔器提供动力。
在本实施例开启前，由操作技师将本机的各项参数通过触控屏输入，完成后设置到自动状态。
随后，由操作员将需铆接的工件装入打孔定位工装14，按下双启动按钮1，本实施例自动运行。工件被送入打孔位置，由打孔装置进行打孔，打孔完成后由工装伺服系统控制工装滑块16带动工件左移至销钉上料工位，由运动部件控制系统控制销钉上料器3将销钉送出，并由销钉送入工装15将销钉准确的送到打好的孔内，完成销钉上料。接着，工装伺服系统带动工件移至铆接位置，由运动部件控制系统控制高速铆接气缸17带动铆接头高速冲击销钉和孔口，使其变形把孔口和销钉铆住，使其不会掉出完成铆接。完成铆接后工装伺服系统将工件带回初始位置完成一次自动铆接功能。
最后操作员将工件卸掉。再次放入一个产品，并按下双启动按钮1。如此循环操作完成自动铆接。
虽然本发明已以实施例公开如上，但其并非用以限定本发明的保护范围，任何熟悉该项技术的技术入员，在不脱离本发明的构思和范围内所作的更动与润饰，均应属于本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种自动销钉铆入机，其特征在于：其包括电气系统、机械系统和PLC控制系统，所述电气系统包括工装伺服系统和运动部件控制系统，且电气系统受控于PLC控制系统；所述机械系统包括机架、内置控制柜、启动按钮、废料吸收器和触控屏，所述机架的平台上横向固定有方直线导轨，沿方直线导轨从右到左依次固定打孔装置、销钉上料装置和铆接装置；方直线导轨上还可滑动地连接有工装滑板；所述内置控制柜固定于机架的平台的下方，所述PLC控制系统和电气系统的零部件置于内置控制柜内；所述运动部件控制系统通过工装伺服系统控制打孔装置、销钉上料装置、铆接装置和工装滑板的运动；所述启动按钮控制整机的开闭；所述废料吸收器受控于PLC控制系统，用于吸收打孔时产生的废料；所述触控屏与PLC控制系统连接。
2.根据权利要求1所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述打孔装置包括打孔定位工装、打孔电机和打孔器，所述打孔定位工装通过工装滑板可滑动地与方直线导轨连接,所述打孔电机为打孔器提供动力，所述打孔器上设有打孔钻头，所述打孔电机和打孔器固定于一块与平台面固定连接的竖直面板上，且所述打孔钻头的位置与打孔定位工装的位置相配合；所述销钉上料装置包括相连接的销钉送入工装和销钉上料器；所述铆接装置包括高速铆接气缸和固定于高速铆接气缸下端的铆接头。
3.根据权利要求2所述自动销钉铆入机，其特征在于：所述打孔器为气动打孔器。
4.根据权利要求2所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述打孔器为伺服打孔器，所述打孔装置还包括打孔器伺服电机、打孔器导轨和丝杆，所述打孔器伺服电机与伺服打孔器连接且受控于PLC控制系统，所述伺服打孔器通过打孔器导轨可滑动地连接在所述竖直面板上，所述丝杆与打孔器伺服电机连接。
5.根据权利要求1所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述启动按钮为双启动按钮。
6.根据权利要求1所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述机架下端还设有水平脚。
7.根据权利要求1所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述机架自平台以上部分四周均设有由冷轧板或不锈钢板或有机玻璃制作的门。
8.根据权利要求1所述的自动销钉铆入机，其特征在于：所述机架上还设有安全光栅。
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