CN106239106A - 衬套机构 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种衬套机构，用于形成至少部分第二圆盘件，其包括：第一支撑件，其上设有一弹性件；铆压部，位于第一支撑件的上方，其包括压头和位于压头下方的压柱，压头通过一斜面与压柱固定连接；第二圆盘件包括底盘、中间件和中空的连接件，底盘上设有第一通孔、中间件上设有与第一通孔匹配的第二通孔，连接件的一端设有翻折部，连接件的另一端依次穿过第一通孔和第二通孔并凸伸出第二通孔，翻折部抵触底盘，连接件具有翻折部的一端套设在第一支撑件的弹性件上，铆压部在向下运动的过程中，压柱伸入连接件中，连接件受到斜面的挤压产生形变。与现有技术相比，本发明采用一台设备就能完成第二圆盘件的安装，工作效率高，生产成本低。

Description

衬套机构

技术领域

本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种衬套机构。

背景技术

目前，在汽车零部件上安装衬套，一般需要两台设备两人操作，工作效率低，生产成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能解决上述技术问题的衬套机构。

其中，衬套机构，用于形成至少部分第二圆盘件，衬套机构包括：

第一支撑件，其上设有一弹性件；

铆压部，位于所述第一支撑件的上方，其包括压头和位于所述压头下方的压柱，所述压头通过一斜面与所述压柱固定连接；

其中，所述第二圆盘件包括底盘、中间件和中空的连接件，所述底盘上设有第一通孔、所述中间件上设有与所述第一通孔匹配的第二通孔，所述连接件的一端设有翻折部，所述连接件的另一端依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔并凸伸出所述第二通孔，所述翻折部抵触所述底盘，所述连接件具有翻折部的一端套设在所述第一支撑件的弹性件上，所述铆压部在向下运动的过程中，所述压柱伸入所述连接件中，所述连接件受到所述斜面的挤压产生形变。

作为本发明的进一步改进，所述衬套机构还包括邻近所述第一支撑件设置的第二支撑件，所述第二支撑件上设有第一凸出部。

作为本发明的进一步改进，所述第二圆盘件的底盘包括一延伸臂，所述延伸臂上设有第三通孔，所述第三通孔套设在所述第一凸出部上。

作为本发明的进一步改进，所述连接件的壁上设有一延轴向延伸并且贯穿连接件两端的缝隙。

作为本发明的进一步改进，所述衬套机构还包括与所述压头连接的驱动气缸。

作为本发明的进一步改进，所述压柱为空心设置，当所述铆压部在向下运动的过程中，所述压柱伸入所述连接件中，压缩所述第一支撑件上的弹性件使得所述连接件受到所述斜面的挤压产生形变。

作为本发明的进一步改进，所述压柱的轴向长度大于所述连接件被挤压后的轴向长度。

作为本发明的进一步改进，所述连接件产生形变后，所述压柱凸出所述底盘设置。

作为本发明的进一步改进，所述压柱的外径小于所述连接件的内径。

作为本发明的进一步改进，所述第一通孔与所述第二通孔同心设置。

与现有技术相比，本发明采用一台设备就能完成第二圆盘件的安装，工作效率高，生产成本低。

附图说明

图1是本发明一实施方式中铆接机的结构示意图；

图2是本发明一实施方式中待加工工件的结构示意图；

图3是本发明一实施方式中第二圆盘件的结构示意图；

图4是本发明一实施方式中第二圆盘件的底盘结构示意图；

图5是本发明一实施方式中第二圆盘件的中间件结构示意图；

图6是本发明一实施方式中第二圆盘件的中空的连接件结构示意图；

图7是本发明一实施方式中衬套机构的结构示意图；

图8是本发明一实施方式中又一角度下衬套机构的结构示意图；

图9是本发明一实施方式中第一工作台的结构示意图；

图10是本发明一实施方式中在第一工作台上将竖直件与第一圆盘件组装的结构示意图；

图11是本发明一实施方式中在第一工作台上将带有第一圆盘件的竖直件与第二圆盘件组装的结构示意图；

图12是本发明一实施方式中在第二工作台上组装第二圆盘件的结构示意图；

图13是本发明一实施方式中基板的结构示意图；

图14是本发明一实施方式中第一工作台底面的结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的具体实施方式对本发明进行详细描述。但这些实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据这些实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

应该理解，本文使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。

参图1-2，介绍本发明的铆接机100的一具体实施方式。在本实施方式中，铆接机100用于组装待加工工件200，铆接机100包括衬套机构110和旋铆机构120。

待加工工件200包括第一圆盘件210、第二圆盘件220及连接第一圆盘件210和第二圆盘件220的竖直件230。

结合图3-6，第二圆盘件220包括底盘221、中间件222、中空的连接件223、弹性件（图未示）及顶盘（图未示）。底盘221上设有第一通孔2211和一延伸臂2212，该延伸壁上设有第三通孔2213；中间件222上设有与第一通孔2211匹配的第二通孔2221，且第一通孔2211与第二通孔2221同心设置；中空的连接件223的一端设有翻折部2231，另一端依次穿过第一通孔2211与第二通孔2221并凸伸出第二通孔2221，直至翻折部2231抵触到底盘221，如此，底盘221、中间件222和中空的连接件223组合构成至少部分第二圆盘件220。

衬套机构110用来将底盘221、中间件222及中空的连接件223采用铆压的方式相互固定，从而形成至少部分第二圆盘件220。

参图7-8所示，衬套机构110包括第一支撑件111，第二支撑件112及铆压部113，其中，第二支撑件112邻近第一支撑件111设置，铆压部113位于第一支撑件111的上方。

第一支撑件111，其上设有一弹性件1111，该弹性件1111受力可被压缩。第二支撑件112上设有第一凸出部1121。第一支撑件111和第二支撑件112配合可用来支撑组合起来的部分第二圆盘件220。

铆压部113，位于第一支撑件111的上方，铆压部113包括压头1131和位于压头1131下方的压柱1132，压头1131通过一斜面1133与压柱1132固定连接。优选地，压柱1132为空心设置。

进一步地，衬套机构110还包括与压头1131连接的第一驱动气缸114，用于驱动压头1131朝向第一支撑件111的方向运动。在第一支撑件111和第二支撑件112的下方，设有移动平台115，移动平台115在驱动气缸（图未示）的作用下可沿其下的滑道116移动，以使得第一支撑件111和第二支撑件112移动到压头1131的正下方。

具体地，连接件223依次穿过第一通孔2211和第二通孔2221并凸伸出第二通孔2221，连接件223设有翻折部2231的一端套设在第一支撑件111的弹性件1111上，底盘221的延伸臂2212上的第三通孔2213套设在第二支撑件112的第一凸出部1121上。启动第一驱动气缸114，压头1131驱动压柱1132向着第一支撑件111运动，同时移动平台114带动第一支撑件111和第二支撑件112移动到压头1131的正下方，由于压柱1132的外径小于连接件223的内径，使得压柱1132能伸入连接件223的中空结构中，同时，由于连接件223的壁上设有一延轴向延伸并且贯穿连接件两端的缝隙2232，连接件223凸伸出第二通孔2221的部分受到铆压部113斜面1133的挤压而产生形变，连接件223凸伸出第二通孔2221的部分向外翻折，使得底盘221和中间件222相互固定。

这里需要说明的是，压柱1132为空心设置，当压柱1132伸入到连接件223的中空结构后，压柱1132压缩第一支撑部111上的弹性件1111，使得压柱1132可以继续下移，从而使得压柱1132上方的斜面1133可以挤压连接件223凸伸出第二通孔2221的部分。

再者，压柱1132的轴向长度大于连接件223被挤压后的轴向长度，铆压部113按压到底时压柱1132凸伸出底盘221的底部，这种设计可以避免连接件223接近底盘最底部的翻折部2231会朝向连接件223的中间区域内凹。压柱1132与连接件223的过盈配合可以使得压柱1132从始至终撑开连接件223，这里，为了配合该过盈结构，第一支撑部111上的弹性件111的上表面被压缩到底时会低于第一支撑部111的上表面。

参图1、9、10、11所示，旋铆机构120，主要用于在竖直件230两侧分别固定第一圆盘件210和第二圆盘件220，在操作步骤上先固定第一圆盘件210，再固定第二圆盘件220，最终形成一个待加工工件200（参图10），待加工工件200用于汽车领域。优选地，竖直件230的两端分别设有安装孔231，竖直件230的主体包括上表面和与上表面相背的下表面，在下表面上设有凹陷槽232，相应地，该凹陷槽232在竖直件230的主体的上表面形成一拱形凸起233，其中，待加工工件200装配完成后，第一圆盘件210固定在竖直件230的上表面，第二圆盘件220固定在竖直件230的下表面。

优选地，竖直件230、第一圆盘件210及第二圆盘件220的材质均为金属。

旋铆机构120包括旋铆压头121和位于旋铆压头121下方的第一工作台122。结合图11-12，第一工作台122上设有第一支撑部123和第二支撑部127，第一工作台122以第一支撑部123和第二支撑部127的连线为界分为第一组装区和第二组装区，第一组装区用于将竖直件230与第一圆盘件210相互铆压固定，第二组装区用于将竖直件230与第二圆盘件220相互铆压固定。

在第一组装区，第一工作台122上设有第一传感器1221、第二传感器1222和第一定位件1226，先在第一支撑部123上放置一螺栓件（图未示），再放置竖直件230，此时，竖直件230主体位于第一定位件1226内，竖直件230的一端的安装孔231套设在螺栓件上，再在螺栓件上放置第一圆盘件210，需要说明的是，第一圆盘件210上也设有与螺栓件适配的安装孔，竖直件230和第一圆盘件210通过各自的安装孔依次套设在螺栓件，套设完成后，螺栓件凸出于第一圆盘件210的安装孔。第二传感器1222靠近通过旋铆压头121按压螺栓件，使得螺栓件产生形变，使得第一圆盘件210固定在竖直件230的上表面。更进一步地，第一定位件1226上设有一凸条12261，该凸条12261与竖直件230下表面上均设有凹陷槽232对应，当凸条12261位于凹陷槽232时，说明竖直件230主体放置到位。

优选地，第一传感器1221靠近第一定位件1226设置，第二传感器1222靠近第一圆盘件210设置，第一传感器1221和第二传感器1222皆为接近传感器，只能检测金属，且只有在金属件接近或接触传感器感应面时，传感器的灯亮起。通过设置第一传感器1221和第二传感器1222可以防止误操作。具体地，可以防止以下误操作：

1、防止操作步骤错误：当竖直件230和第一圆盘件210放置的先后顺序出现错误时，由于各部件此时高度发生变化，第一传感器1221和第二传感器1222便无法分别检测到竖直件230和第一圆盘件210；

2、防止遗漏工件：例如，如果操作人员忘记放第一圆盘件210，此时第二传感器1222的灯不会亮起，也就不会进入下一步的按压工作过程；

3、防止重复放置工件：例如，如果操作人员重复地放了两个竖直件230，此时第一圆盘件210的高度会发生变化，第二传感器1222的灯不会亮起；

4、防止工件位置偏差：当某一工件的位置偏差时，第一传感器1221或第二传感器1222感应不到，也就无法进入下一步的按压工作过程。

在第二组装区，第一工作台122上设有第三传感器1223、第四传感器1224、第五传感器1225、第二定位件1227、第一辅助定位件1228和第二辅助定位件1229。

参图12所示，将固定好的竖直件230和第一圆盘件210放置到第二组装区，具体地，先在第一支撑部123上放置一螺栓件（图未示），再放置竖直件230，需注意的是，此时需要将竖直件230主体的下表面朝上放置于第二定位件1227内，即第一圆盘件210和第二圆盘件220分别固定在竖直件230的上下两个表面。竖直件230远离第一圆盘件210的一端的安装孔231套设在螺栓件上，再在第二支撑部127上放置第二圆盘件220，第二圆盘件220的顶盘224上也设有与螺栓件适配的安装孔，竖直件230和第二圆盘件220通过各自的安装孔依次套设在螺栓件上，套设完成后，螺栓件凸出于第二圆盘件220的顶盘224上的安装孔。通过旋铆压头121按压螺栓件，使得螺栓件产生形变，使得第二圆盘件220固定在竖直件230的下表面。更进一步地，第二定位件1227上设有一导槽12271，该导槽12271的内径与竖直件230的主体上表面的拱形凸起233适配，当竖直件230的拱形凸起233位于导槽12271中时，说明竖直件230主体放置到位。由于第一圆盘件210及第二圆盘件220分别固定在竖直件230的上表面和下表面，第一定位件1226和第二定位件1227设置成不同的结构可以实现防错定位。第一定位件1226和第二定位件1227均为圆柱形。

第一工作台122还设有第三传感器1223、第四传感器1224和第五传感器1225，其中，第三传感器1223和第四传感器1224分设于第二支撑部127的两侧，用于感测第二圆盘件220是否放置到位，当第二圆盘件220的不同触角同时碰触第三传感器1223和第四传感器1224时，第三传感器1223和第四传感器1224的灯亮起，说明第二圆盘件220放置到位，第五传感器122用于感测第一圆盘件210是否放置到位，当第一圆盘件210碰触第五传感器1225时，第五传感器1225的灯亮起，说明第一圆盘件210放置到位。

第一定位件1226设于第一传感器1221和第一支撑部123之间，第二定位件1227设于第二传感器1223和第五传感器1225之间。

第一工作台122上还形成有第一辅助定位结构1228和第二辅助定位结构1229，用于抵持第一圆盘件210，第二辅助定位结构1229靠近第五传感器1225设置，用于抵持第二圆盘件220。

参图12所示，铆接机100还包括第二圆盘件组装机构130，上述衬套机构110将底盘221、中间件222及中空的连接件223相互组装并且固定，第二圆盘件组装机构130则用于将顶盘225及弹性件224组装到衬套机构110组装的部分第二圆盘件上，构成完整的第二圆盘件220。优选地，顶盘225的外周上设有第一臂2251、第二臂2252、第三臂2253、第四臂2254及第五臂2255。

第二圆盘件组装机构130包括第二工作台131，在第二工作台131上设有第三支撑部（图未示）、第六传感器133、第七传感器134、第八传感器135、第九传感器136及限位压臂137，第三支撑部设于第六传感器133、第七传感器134、第八传感器135、第九传感器136及限位压臂137的中间，其中，第六传感器133用于感测第一臂2251；第七传感器134用于感测第四臂2254；第八传感器135用于感测第三臂2253；第九传感器136用于感测第二臂2252，为了避免顶盘225位置放错，只有上述四个传感器都亮起时才说明顶盘225放置的位置正确。优选地，第六传感器133、第七传感器134、第八传感器135、第九传感器136均为接近传感器，顶盘225的材质为金属。另外，设于第六传感器133和第八传感器135之间的限位压臂137通过上下运动可以压住顶盘225的第五臂2255起到定位作用，第二工作台131上还设有定位凸柱138，底盘221的延伸臂2212上的第三通孔2213套设在定位凸柱138上，起到辅助定位的作用。

将用衬套机构110组装的部分第二圆盘件放置在第三支撑部(图未示)上，由于第三支撑部被部分第二圆盘件所覆盖，所以图上没有显示，再将弹性件224及顶盘225依次放置在用衬套机构110组装的部分第二圆盘件上，通过旋铆压头121对顶盘225的中间区域进行铆压，铆压完成后，顶盘225可通过弹性件224相对底盘221进行旋转。

参图13-14所示，旋铆机构120的旋铆压头121下方设有基板124，用于承载第一工作台122或第二工作台131，第一工作台122和第二工作台131进行铆压操作时都是共用一个旋铆压头121，即，旋铆压头121下的工位既可用于组装第二圆盘件220，又可以用于将第一圆盘件210、第二圆盘件220及竖直件230组装成待加工工件200。需要组装哪个工件，只需在基板上装配第一工作台122或第二工作台131即可进行操作。

在本实施方式中，基板124的安装表面1241设置有至少两个凸柱1242，并且每个凸柱1242均垂直于安装表面。

第一工作台122或第二工作台131的底面均设有与凸柱适配的开口，这里以第一工作台122为例进行说明，第一工作台的底面125具有开口1251，开口1251的数量以及位置排布与基板124上的凸柱1242对应。优选地，至少一个凸柱的径向剖面为多边形，在本实施例中，凸柱的数量设置为2个，其中一个凸柱的径向剖面为多边形，另一个凸柱的径向剖面为圆形。

安装时，操作人员只要将第一工作台122的开口与基板124上的凸柱1242对应，即可将第一工作台122安装在基板上。由于其中一个凸柱的径向剖面为多边形，与该凸柱对应的开口也为多边形，这样设计的好处在于，铆压机在工作过程中产生的震动不会造成工作台产生水平方向上的位移，有效固定了第一工作台122。

第一工作台122的两侧还设有把手部，在更换工作台便于提放。

优选地，基板124、第一工作台122及第二工作台131的材质均为金属。

应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施方式中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种衬套机构，用于形成至少部分第二圆盘件，其特征在于，所述衬套机构包括：

第一支撑件，其上设有一弹性件；

铆压部，位于所述第一支撑件的上方，其包括压头和位于所述压头下方的压柱，所述压头通过一斜面与所述压柱固定连接；

其中，所述第二圆盘件包括底盘、中间件和中空的连接件，所述底盘上设有第一通孔、所述中间件上设有与所述第一通孔匹配的第二通孔，所述连接件的一端设有翻折部，所述连接件的另一端依次穿过所述第一通孔和所述第二通孔并凸伸出所述第二通孔，所述翻折部抵触所述底盘，所述连接件具有翻折部的一端套设在所述第一支撑件的弹性件上，所述铆压部在向下运动的过程中，所述压柱伸入所述连接件中，所述连接件受到所述斜面的挤压产生形变。

2.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述衬套机构还包括邻近所述第一支撑件设置的第二支撑件，所述第二支撑件上设有第一凸出部。

3.根据权利要求2所述的衬套机构，其特征在于，所述第二圆盘件的底盘包括一延伸臂，所述延伸臂上设有第三通孔，所述第三通孔套设在所述第一凸出部上。

4.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述连接件的壁上设有一延轴向延伸并且贯穿连接件两端的缝隙。

5.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述衬套机构还包括与所述压头连接的驱动气缸。

6.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述压柱为空心设置，当所述铆压部在向下运动的过程中，所述压柱伸入所述连接件中，压缩所述第一支撑件上的弹性件使得所述连接件受到所述斜面的挤压产生形变。

7.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述压柱的轴向长度大于所述连接件被挤压后的轴向长度。

8.根据权利要求7所述的衬套机构，其特征在于，所述连接件产生形变后，所述压柱凸出所述底盘设置。

9.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述压柱的外径小于所述连接件的内径。

10.根据权利要求1所述的衬套机构，其特征在于，所述第一通孔与所述第二通孔同心设置。