CN107138672A - 转盘式智能压铆设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种转盘式智能压铆设备，包括机台、铆钉上料装置、压铆机及至少两个夹具和机械手。机台上设有转盘及转盘驱动组件。夹具装于转盘并用于装夹工件；机械手装于机台上并位于转盘的周围；铆钉上料装置装于机台的顶部并对杂乱的铆钉进行排序及输送，机械手抓走铆钉上料装置所输送来的铆钉并将该铆钉植入夹具处的工件上；压铆机包含机座、立臂、上压头、下压头、上压驱动器、下压驱动器、升降座、阻挡承重块及水平驱动器；在对工件上的铆钉进行铆合过程中，下压驱动器先驱使升降座及下压头移向上压头，水平驱动器驱使阻挡承重块支撑于升降座与机座之间，上压驱动器再驱使上压头与下压头一起压铆工件上的铆钉，以实现压铆自动化。

Description

转盘式智能压铆设备

技术领域

本发明涉及一种压铆设备，尤其涉及一种转盘式智能压铆设备。

背景技术

随着经济的不断发展和科学技术的不断进步，为人们的生活提供各式各样的物质消费品，而电子产品就是诸多物质消费品中的一种。

众所周知，电子产品包含智能手机、普通手机、智能手表、电脑、平板电脑或导航仪等等。其中，对于电子产品来说，其内部的元件都具有精密的元器件；例如手机屏蔽罩等这样的精密的金属薄片。且众所周知金属薄片通常为冲压五金件或折弯五金件；为了将不同的金属薄片固接在一起以构成手机屏蔽罩，离不开铆钉的使用。

而目前，在手机屏蔽罩的形成过程中，先是由操作人员将铆钉植入工件内，然后再将植入工件内的铆钉连同工件一起移送至压铆机处进行压铆，从而形成出手机屏蔽罩的目的。

但是，由于现有的铆钉的植入及铆钉的压铆均需要操作人的手工操作，故生产效率低，自动化程度低，无法适应于自动化程度高的场合中。

因此，有必要提供一种转盘式智能压铆设备来克服上述缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种生产效率高及自动化程度高的转盘式智能压铆设备。

为实现上述目的，本发明的转盘式智能压铆设备适用与控制器电性连接，包括机台、至少两个夹具、至少两个机械手、铆钉上料装置及压铆机。所述机台的顶部设有转盘，所述转盘绕沿所述机台上下方向布置的枢接线相对所述机台转动，所述机台上安装有用于驱使所述转盘转动的转盘驱动组件；所述夹具沿所述转盘的周向间隔开地安装在所述转盘上并用于装夹工件；所述机械手沿所述转盘的周向间隔开地安装在所述机台的顶部上并位于所述转盘的周围；所述铆钉上料装置安装于所述机台的顶部并用于对杂乱的铆钉进行排序及输送，所述机械手抓走所述铆钉上料装置所输送来的铆钉并将该铆钉装入所述夹具处的工件上；所述压铆机用于将所述工件上的铆钉进行铆合并包含机座、立臂、上压头、下压头、上压驱动器、下压驱动器、升降座、阻挡承重块及水平驱动器，所述立臂与所述机座的顶部固定，所述上压驱动器安装在所述立臂上，所述上压头安装在所述上压驱动器的输出端处，所述上压头还位于由所述转盘所旋转来的夹具的正上方，所述下压驱动器安装在所述机座的顶部上，所述升降座安装在所述下压驱动器的输出端上，所述升降座位于所述上压头的下方，所述下压头安装在所述升降座上并位于所述上压头对应的下方，所述水平驱动器安装于所述机座的顶部并分布于所述升降座的四周，所述阻挡承重块安装在所述水平驱动器的输出端处；其中，在对所述工件上的铆钉进行铆合过程中，所述下压驱动器先驱使所述升降座及下压头一起向上移向所述上压头，所述水平驱动器驱使所述阻挡承重块移向所述升降座而使该阻挡承重块支撑于所述升降座与所述机座之间，所述上压驱动器再驱使所述上压头向下移向所述下压头而与该下压头一起压铆所述工件上的铆钉。

较佳地，所述上压驱动器呈输出端朝下布置地安装在所述立臂上，所述下压驱动器呈输出端朝上布置地安装在所述机座上。

较佳地，所述升降座的底部开设有导滑槽，所述水平驱动器选择性地驱使所述阻挡承重块移入或移离所述导滑槽。

较佳地，所述阻挡承重块的顶面为沿所述阻挡承重块移入所述导滑槽的方向向下倾斜的倾斜平面，所述倾斜平面在所述上压头与所述下压头共同压铆所述工件上的铆钉的过程中与所述导滑槽的槽壁相抵触。

较佳地，所述机座为铸造件，所述上压驱动器为油缸，所述下压驱动器及水平驱动器各为气缸。

较佳地，所述铆钉上料装置包含壳体、位于所述壳体内并对置于所述壳体内的杂乱的铆钉进行筛选的筛选组件、供筛选中的铆钉进入并有序输送的直线输送槽、具有容纳缺口的承接盘、用于驱使所述承接盘绕沿所述机台上下方向布置的枢转线转动的转动驱动组件及用于将所述容纳缺口内的铆钉向上顶出的顶出机构，所述容纳缺口沿所述承接盘的周向布置于所述承接盘的周缘处，所述转动驱动组件选择性地驱使每个所述容纳缺口与所述直线输送槽相对接。

较佳地，所述顶出机构位于所述承接盘的对应下方并包含安装在所述壳体上的安装板、安装在所述安装板上的顶出气缸、安装在所述顶出气缸之输出端上的顶料板及安装在所述顶料板上的顶料头，所述顶料头位于所述容纳缺口对应的下方，所述转动驱动组件选择性地驱使每个所述容纳缺口与所述顶料头相正对。

较佳地，所述安装板通过调节板安装在所述壳体上。

较佳地，所述容纳缺口至少为两个，每个所述容纳缺口呈等圆心角的布置。

与现有技术相比，借助至少两个夹具、至少两个机械手、铆钉上料装置、转盘、转盘驱动组件及压铆机的配合，当转盘驱动组件驱使转盘上的夹具处的工件旋转至机械手对应的位置处时，由机械手抓走铆钉上料装置所输送来的铆钉并将该铆钉植入夹具处的工件上，再由转盘驱动组件驱使植入铆钉的工件旋转至压铆机处，从而由压铆机将工件上的铆钉进行压铆，实现杂乱铆钉的排序、将铆钉植入工件及将植入铆钉的工件旋转至压铆机处进行压铆的自动化生产过程，从而提高生产效率和自动化程度。同时，在对工件上的铆钉进行铆合过程中，由下压驱动器先驱使升降座及下压头一起向上移向上压头，接着，水平驱动器再驱使阻挡承重块移向升降座，从而使阻挡承重块支撑于升降座与机座之间，由阻挡承重块对移动座进行刚性支撑，有效地防止升降座在上压驱动器驱使上压头向下移向下压头而与该下压头一起压铆工件上的铆钉的过程向下移动，这是由于上压驱动器在驱使上压头所产的作用力为下压驱动器驱使下压头所产生的作用力的几十倍，因此，升降座无法靠下压驱动器来承载这么大的作用力，因此，借助水平驱动器去驱使阻挡承重块移向升降座而使该阻挡承重块支撑于升降座与机座之间，由阻挡承重块刚性地支撑上压驱动器在驱使上压头所产生的作用力，所以，有效地确保压铆的可靠性及精度。

附图说明

图1为本发明的转盘式智能压铆设备的立体结构示意图。

图2是图1中A部分的放大图。

图3是本发明的转盘式智能压铆设备中的压铆机的立体结构示意图。

图4是图3所示的压铆机在隐藏立臂及部分机座后的立体结构示意图。

图5是图3所示的压铆机在隐藏立臂及部分机座后的平面结构示意图。

图6是本发明的转盘式智能压铆设备中的铆钉上料装置之顶出机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和优选实施例对本发明作进一步的描述，但本发明的实施方式不限于此。

请参阅图1及图2，本发明的转盘式智能压铆设备100适用与控制器电性连接，由控制器控制本发明的转盘式智能压铆设备100做自动化工作，且可理解的是，控制器为普通的控制器，其控制原理及结构为本领域所公知的，故在此不再赘述。

而本发明的转盘式智能压铆设备100包括机台10、至少两个夹具20、至少两个机械手30、铆钉上料装置40及压铆机100；具体地，在本实施例中，夹具20的数量为四个，机械手30的数量为两个，铆钉上料装置40的数量为四个，使得每个机械手30负责将其旁侧的两个铆钉上料装置40处的铆钉植入夹具20的工件200处，当然，在其它实施例中，夹具20的数量还可为两个或三个，机械手20的数量可为一个或三个，铆钉上料装置40的数量可为两个，即，一个机械手20至少对应有一个铆钉上料装置40，两个夹具20至少配备一个机械手20，但不以此举例为限。

如图1所示，机台10的顶部设有转盘11，转盘11绕沿机台10上下方向布置的枢接线L1相对机台10转动，较优的是，枢接线L1沿竖直方向布置以确保转盘11于水平面内转动，但不以此为限；机台10上安装有用于驱使转盘11转动的转盘驱动组件(图中未示)，由转盘驱动组件驱使转盘11相对机台10转动；举例而言，在本实施例中，转盘驱动组件可包含转动电机及转动轴，转盘11安装于转动轴上，而转动轴安装于转动电机上，由转动电机通过转动轴带动转盘11转动；当然，在其它实施例中，转盘驱动组件也可包含转动电机、安装转动电机的主动齿轮、穿置于转盘11上的转动轴及安装在转动轴上并与主动齿轮啮合传动的从动齿轮，故不以此举例为限。

如图1所示，夹具20沿转盘11的周向间隔开地安装在转盘11上并用于装夹工件200，以对工件200进行固定；具体地，在本实施例中，夹具20呈等圆心角的布置，即是说，当夹具20的数量为两个时，每个夹具20所占的圆心角为180度，当夹具20的数量为三个时，每个夹具20所占的圆心角180度，即每个夹具20所占的圆心角是用360度除于夹具20的数量所得。

如图1所示，机械手30沿转盘11的周向间隔开地安装在机台10的顶部上并位于转盘11的周围，便于机械手30将铆钉上料装置40处的铆钉植入夹具20的工件200处。铆钉上料装置40安装于机台10的顶部并用于对杂乱的铆钉进行排序及输送，由机械手30抓走铆钉上料装置40所输送来的铆钉并将该铆钉装入夹具20处的工件200上，实现铆钉上料及铆钉植入工件200的自动化。

如图1、图3、图4及图5所示，压铆机50用于将工件200上的铆钉进行铆合，包含机座51、立臂52、上压头53、下压头54、上压驱动器55、下压驱动器56、升降座57、阻挡承重块58及水平驱动器59。立臂52与机座51的顶部固定，由机座51为立臂52进行刚性支撑；具体地，在本实施例中，机座51为铸造件，这样能简化机座51的制造过程，相应地降低了机座51的制造成本，且机座51是站立于地面上，而不是固定于机台10上，当然，根据实际需要而将机座51固定于机台10处，故不以此为限。上压驱动器55安装在立臂52上，由立臂52为上压驱动器55提供支撑，较优的是，上压驱动器55选择为油缸，以使上压头53获得更大的冲压力，但不以此为限；且上压驱动器55呈输出端朝下布置地安装在立臂52上，以便于上压驱动器55带动上压头53位移。上压头53安装在上压驱动器55的输出端处，上压头53还位于由转盘11所旋转来的夹具200的正上方，便于上压头53将夹具20处的工件200上的铆钉进行压铆。下压驱动器56安装在机座51的顶部上，由机座51对下压驱动器56提供支撑，较优的是，下压驱动器56为气缸，下压驱动器56呈输出端朝上布置地安装在机座51上，使得下压驱动器56更方便地带动下压头54位移，但不以此为限。升降座57安装在下压驱动器56的输出端上，由下压驱动器56带动升降座57升降，升降座57位于上压头53的下方，下压头54安装在升降座57上并位于上压头53对应的下方，由升降的升降座57带动下压头54跟随升降座57一起升降。水平驱动器59安装于机座51的顶部并分布于升降座57的四周，具体地，如图4所示，水平驱动器59为气缸，且水平驱动器59分布于升降座57的左、右、前及后这四个方向，使得水平驱动器59从升降座57的左、右、前及后这四个方向包围升降座57，当然，在其它实施例中，水平驱动器59还可从升降座57的左、右、前及后这四个方向中至少任意二者包围升降座57，但不以此为限。阻挡承重块58安装在水平驱动器59的输出端处，举例而言，如图4所示，由于水平驱动器59分布于升降座57的左、右、前及后这四个方向，故阻挡承重块58也分布于升降座57的左、右、前及后这四个方向；较优的是，如图4所示，同一方向的水平驱动器59呈成对布置，对应地，阻挡承重块58也成对布置，以从升降座57的左、右、前及后这四个方向对升降座57进行刚性支撑，提高对升降座59的刚性支撑强度，从而确保压铆机50对工件200上的铆钉压铆可靠性，但不以此为限。其中，在对工件200上的铆钉进行铆合过程中，下压驱动器56先驱使升降座57及下压头54一起向上移向上压头53，接着，水平驱动器59驱使阻挡承重块58移向升降座57，从而使阻挡承重块58支撑于升降座57与机座51之间，阻挡升降座57下降；然后，上压驱动器56再驱使上压头53向下移向下压头54，使上压头53与下压头54一起压铆工件200上的铆钉。更具体地，如下:

如图3至图5所示，升降座57的底部开设有导滑槽571，水平驱动器59选择性地驱使阻挡承重块58移入或移离导滑槽571，更利于阻挡承重块58移入或移离导滑槽571；举例而言，如图5所示，阻挡承重块58的顶面为沿阻挡承重块58移入导滑槽571的方向向下倾斜的倾斜平面581，倾斜平面581在上压头53与下压头54共同压铆工件200上的铆钉的过程中与导滑槽571的槽壁相抵触，进一步地增加阻挡承重块58对升降座57的刚性支撑效果，更利于阻挡承重块58移入或移离导滑槽571，但不以此为限。

如图1、图2及图6所示，铆钉上料装置40包含壳体41、位于壳体41内并对置于壳体41内的杂乱的铆钉进行筛选的筛选组件(图中未示)、供筛选中的铆钉进入并有序输送的直线输送槽42、具有容纳缺口431的承接盘43、用于驱使承接盘43绕沿机台10上下方向布置的枢转线L2转动的转动驱动组件(图中未示)及用于将容纳缺口431内的铆钉向上顶出的顶出机构44。容纳缺口431沿承接盘43的周向布置于承接盘43的周缘处，具体地，在本实施例中，容纳缺口431为四个，每个容纳缺口431呈等圆心角的布置，即，每个容纳缺口431所占的圆心角为用360度除于容纳缺口431的数量所得，以增加承接盘43所容纳铆钉的数量；当然，在其它实施例中，容纳缺口431的数量还可以为两个、三个或五个不等，故不以此为限。转动驱动组件选择性地驱使每个容纳缺口431与直线输送槽42相对接，以使每个容纳缺口431容纳直线输送槽42所输送来的铆钉，由顶出机构44将容纳缺口431内的铆钉向上顶出一段距离，更利于机械手30的抓取，有效地防止承接盘43在机械手30抓取容纳缺口431内的铆钉时给机械手30造成阻挡。更具体地，如图6所示，顶出机构44位于承接盘43的对应下方并包含安装在壳体41上的安装板441、安装在安装板441上的顶出气缸442、安装在顶出气缸442之输出端上的顶料板443及安装在顶料板443上的顶料头444；顶料头444较优柱形结构以匹配带圆弧形的容纳缺口431，顶料头444位于容纳缺口431对应的下方，转动驱动组件选择性地驱使每个容纳缺口431与顶料头444相正对，以简化顶出机构44的结构，更重要的是，这样的设计结构能确保顶出机构44向上顶出容纳缺口431内的铆钉的精准可靠性；举例而言，在本实施例中，安装板441通过调节板445安装在壳体41上，用于调节安装板441的位置，以匹配不同的尺寸，但不以此为限。可理解的是，转动驱动组件可包含旋转电机及旋转轴，承接盘43安装于旋转轴上，而旋转轴与旋转电机的输出端固定，但不以此举例为限。

结合附图，对本发明的转盘式智能压铆设备100的工作原理进行说明；为了描述方便，故将四个夹具20分别命名为第一至第四夹具：转盘驱动组件驱使转盘11沿顺时针方向相对机台10旋转，当然，可由转盘驱动组件驱使转盘11沿逆时针方向相对机台10旋转，使得转盘11上的第一夹具20位于上工件的位置，接着，将工件200装夹于第一夹具20处；然后，转盘驱动组件驱使转盘11继续相对机台10旋转而使第二夹具20位于上工件的位置，而此时的第一夹具20正好移至与机械手30相匹配的位置，此时，将工件200装夹于第二夹具20处，同时，机械手30抓取铆钉上料装置40所输送来的铆钉并植入第一夹具20的工件200上；紧接着，转动驱动组件继续驱使转盘11相对机台10旋转而使第三夹具20位于上工件的位置，此时，将工件200装夹于第三夹具20上，同时，机械手30分别抓取铆钉上料装置40所输送来的铆钉并植入对应的第一夹具20及第二夹具20的工件200上；当将工件200装夹于第三夹具20，以及第一夹具20和第二夹具20的工件200各植入铆钉时，此时转动驱动组件继续驱使转盘11相对机台10旋转而使第四夹具20位于上工件的位置，同时，机械手30分别抓取铆钉上料装置40所输送来的铆钉并植入对应的第二夹具20及第三夹具20的工件200上，而压铆机50将第一夹具20处的工件200上的铆钉进行压铆；最后，转动驱动组件继续驱使转盘11相对机台10旋转而使第一夹具20再次位于上工件的位置，此时将第一夹具20上的已压铆的工件200取下，并重新装夹上工件200，同时，压铆机50将第二夹具20处的工件200上的铆钉进行压铆，机械手30分别抓取铆钉上料装置40所输送来的铆钉并植入对应的第三夹具20及第四夹具20的工件200上。不断循环，即可完成在每个夹具20上装夹上工件200、将铆钉植入工件200、将工件200上的铆钉压铆及将压铆后的工件200取下工作流程。

与现有技术相比，借助至少两个夹具20、至少两个机械手30、铆钉上料装置40、转盘11、转盘驱动组件及压铆机50的配合，当转盘驱动组件驱使转盘11上的夹具20处的工件200旋转至机械手30对应的位置处时，由机械手30抓走铆钉上料装置40所输送来的铆钉并将该铆钉植入夹具20处的工件200上，再由转盘驱动组件驱使植入铆钉的工件200旋转至压铆机50处，从而由压铆机50将工件200上的铆钉进行压铆，实现杂乱铆钉的排序、将铆钉植入工件200及将植入铆钉的工件200旋转至压铆机50处进行压铆的自动化生产过程，从而提高生产效率和自动化程度。同时，在对工件200上的铆钉进行铆合过程中，由下压驱动器56先驱使升降座57及下压头54一起向上移向上压头53，接着，水平驱动器59再驱使阻挡承重块58移向升降座57，从而使阻挡承重块58支撑于升降座57与机座51之间，由阻挡承重块58对移动座57进行刚性支撑，有效地防止升降座57在上压驱动器55驱使上压头53向下移向下压头54而与该下压头54一起压铆工件200上的铆钉的过程向下移动，这是由于上压驱动器55在驱使上压头53所产的作用力为下压驱动器56驱使下压头54所产生的作用力的几十倍，因此，升降座57无法靠下压驱动器56来承载这么大的作用力，因此，借助水平驱动器59去驱使阻挡承重块58移向升降座57而使该阻挡承重块58支撑于升降座57与机座51之间，由阻挡承重块58刚性地支撑上压驱动器55在驱使上压头53所产生的作用力，所以，有效地确保压铆的可靠性及精度。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。

Claims (9)

1.一种转盘式智能压铆设备，适用与控制器电性连接，其特征在于，包括：

机台，所述机台的顶部设有转盘，所述转盘绕沿所述机台上下方向布置的枢接线相对所述机台转动，所述机台上安装有用于驱使所述转盘转动的转盘驱动组件；

至少两个夹具，沿所述转盘的周向间隔开地安装在所述转盘上并用于装夹工件；

至少两个机械手，沿所述转盘的周向间隔开地安装在所述机台的顶部上并位于所述转盘的周围；

铆钉上料装置，安装于所述机台的顶部并用于对杂乱的铆钉进行排序及输送，所述机械手抓走所述铆钉上料装置所输送来的铆钉并将该铆钉植入所述夹具处的工件上；以及

用于将所述工件上的铆钉进行铆合的压铆机，包含机座、立臂、上压头、下压头、上压驱动器、下压驱动器、升降座、阻挡承重块及水平驱动器，所述立臂与所述机座的顶部固定，所述上压驱动器安装在所述立臂上，所述上压头安装在所述上压驱动器的输出端处，所述上压头还位于由所述转盘所旋转来的夹具的正上方，所述下压驱动器安装在所述机座的顶部上，所述升降座安装在所述下压驱动器的输出端上，所述升降座位于所述上压头的下方，所述下压头安装在所述升降座上并位于所述上压头对应的下方，所述水平驱动器安装于所述机座的顶部并分布于所述升降座的四周，所述阻挡承重块安装在所述水平驱动器的输出端处；其中，在对所述工件上的铆钉进行铆合过程中，所述下压驱动器先驱使所述升降座及下压头一起向上移向所述上压头，所述水平驱动器驱使所述阻挡承重块移向所述升降座而使该阻挡承重块支撑于所述升降座与所述机座之间，所述上压驱动器再驱使所述上压头向下移向所述下压头而与该下压头一起压铆所述工件上的铆钉。

2.根据权利要求1所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述上压驱动器呈输出端朝下布置地安装在所述立臂上，所述下压驱动器呈输出端朝上布置地安装在所述机座上。

3.根据权利要求1所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述升降座的底部开设有导滑槽，所述水平驱动器选择性地驱使所述阻挡承重块移入或移离所述导滑槽。

4.根据权利要求3所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述阻挡承重块的顶面为沿所述阻挡承重块移入所述导滑槽的方向向下倾斜的倾斜平面，所述倾斜平面在所述上压头与所述下压头共同压铆所述工件上的铆钉的过程中与所述导滑槽的槽壁相抵触。

5.根据权利要求1所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述机座为铸造件，所述上压驱动器为油缸，所述下压驱动器及水平驱动器各为气缸。

6.根据权利要求1所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述铆钉上料装置包含壳体、位于所述壳体内并对置于所述壳体内的杂乱的铆钉进行筛选的筛选组件、供筛选中的铆钉进入并有序输送的直线输送槽、具有容纳缺口的承接盘、用于驱使所述承接盘绕沿所述机台上下方向布置的枢转线转动的转动驱动组件及用于将所述容纳缺口内的铆钉向上顶出的顶出机构，所述容纳缺口沿所述承接盘的周向布置于所述承接盘的周缘处，所述转动驱动组件选择性地驱使每个所述容纳缺口与所述直线输送槽相对接。

7.根据权利要求6所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述顶出机构位于所述承接盘的对应下方并包含安装在所述壳体上的安装板、安装在所述安装板上的顶出气缸、安装在所述顶出气缸之输出端上的顶料板及安装在所述顶料板上的顶料头，所述顶料头位于所述容纳缺口对应的下方，所述转动驱动组件选择性地驱使每个所述容纳缺口与所述顶料头相正对。

8.根据权利要求7所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述安装板通过调节板安装在所述壳体上。

9.根据权利要求7所述的转盘式智能压铆设备，其特征在于，所述容纳缺口至少为两个，每个所述容纳缺口呈等圆心角的布置。