CN108453208B - 换挡器电磁阀自动铆接装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于铆接装置技术领域，尤其涉及一种换挡器电磁阀自动铆接装置。本发明提供一种可以解决因铆钉没有正确放入或因工件没放在铆接台的正确位置而导致的铆接质量不高的问题的换挡器电磁阀自动铆接装置。本发明包括铆压机构、铆接台、夹紧机构、铆接到位位置检测机构和防缠绕机构,其结构要点为所述铆压机构设置在铆接台后方，所述铆接台设置在底板上方，所述位置检测机构设置在铆接台前方，所述防缠绕机构设置在铆接台侧方；所述铆压机构包括铆接气缸、力传感器、铆接头，力传感器设置在铆接气缸的推杆与铆接头之间；所述底板后端设置有固定板，铆接头穿过固定板上的通孔。

Description

换挡器电磁阀自动铆接装置

技术领域

本发明属于铆接装置技术领域，尤其涉及一种换挡器电磁阀自动铆接装置。

背景技术

换挡器是汽车的重要组成部件，它通过操纵变速器来改变汽车的行驶速度，其质量好坏直接制约着汽车的安全性能。换挡器的铆接过程一般是在汽车生产线上完成，工人在生产线上铆接电磁阀时，要把放入铆钉的工件放在铆接台正确的位置上。长时间单调的工作难免会产生疲惫感和厌烦感，很容易忘记放入铆钉，或者不能把工件放在正确的位置上，这就容易导致次品率的提高。也不利于保证工人的安全。

专利号为CN106001375A的“铆接机的工件定位机构”发明专利，给出了一种铆接机的定位装置，可以很方便的将铆接件定位到正确的位置，但是这种铆接装置不适合用在换挡器电磁阀这种小型工件上。

公开号为CN204320950U的“一种多重铆接模具”实用新型运用接近开关设计的位置检测机构可以检测工件是否在正确的铆接位置，但是这种结构只能运用在冲压铆接模具上面。对于换挡器电磁阀的铆接还需要设计新的位置检测机构。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种可以解决因铆钉没有正确放入或因工件没放在铆接台的正确位置而导致的铆接质量不高的问题的换挡器电磁阀自动铆接装置。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括铆压机构、铆接台、夹紧机构、铆接到位位置检测机构和防缠绕机构,其结构要点为所述铆压机构设置在铆接台后方，所述铆接台设置在底板上方，所述位置检测机构设置在铆接台前方，所述防缠绕机构设置在铆接台侧方。

所述铆压机构包括铆接气缸1、力传感器13、铆接头17，力传感器13设置在铆接气缸1的推杆与铆接头17之间；所述底板后端设置有固定板64，铆接头17穿过固定板64上的通孔。

所述防缠绕机构包括对射块52、对射传感器53，对射块52固定设置在支撑定位块51上，支撑定位块51与铆接台下端的夹具立板相连。

对射传感器53对称地设置在对射块52两侧，所述对射块52上设有与换挡器电磁阀数据线接口相对应的卡槽；卡槽前后侧壁上设置所述对射传感器53，对射传感器53的检测信号输出端口与所述铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

所述铆接台包括用于定位换挡器主支架33的上部台81、定位换挡器电磁阀的半圆块82和上端设置有U形槽的辅助支撑块83，半圆块底面固定在上部台81下方的底板9上，上部台固定在夹具立板中部与半圆块留有间隙，辅助支撑块固定在上部台一侧；夹具立板设置在底板9上，夹具立板11后端与所述固定板64相连，上部台后方的夹具立板11上端设置所述夹紧机构，上部台81前后壁上设置有与上部台81中部槽孔连通、与固定板64上的通孔相对应的穿孔。

所述位置检测机构的检测信号输出端口与铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

作为一种优选方案，本发明所述铆接气缸1前端板四角设置有支柱，铆接气缸1下端通过滑块设置在轨道上。

所述固定板64的侧方设置有气缸板，气缸板62上设置有驱动移动板65左右移动的移位气缸61，移位气缸61的输出杆通过浮动接头轴连接移动板65，移动板65前端通过横向导轨与固定板64相连，所述支柱12前端与移动板65固定。

所述固定板64上的通孔为两个，左右水平设置，移动板65上相应于固定板64上的通孔设置有通过孔。

作为另一种优选方案，本发明所述夹紧机构包括肘夹板23、肘夹22和手柄21，肘夹22固定设置在肘夹板23上；肘夹板23通过肘夹板块24设置在夹具立板11上；手柄21下端轴接肘夹22下部，中部轴接夹紧板后部的向上凸起部；夹紧板后端轴接肘夹22后上端，夹紧板前端设置有换挡器到位检测部件，夹紧板前部设置有向下凸出用于顶压换挡器主支架33的顶压块。

作为另一种优选方案，本发明所述位置检测机构包括检测支架42、活动轴44、摆杆43、接近开关45，两个摆杆43对称地设置在检测支架42上，检测支架42与夹具立板前壁板41相连，摆杆43设置在检测支架上的竖槽内。

摆杆43上部通过销轴与竖槽侧壁连接，活动轴前端穿过夹具立板前壁板41与摆杆上端相连，所述上部台81前壁穿孔内设置活动轴44，夹具立板前壁板41与上部台81前壁之间的活动轴44前端上设置有挡块，挡块中心和活动轴44前端中心设置有导槽，导槽内设置有导杆，导杆前端与夹具立板前壁板41固定，挡块与夹具立板前壁板41之间设置有弹簧；活动轴44后端露出上部台81前壁并设置有受力挡板（铆钉端部顶到此处）；所述接近开关45相应于摆杆43下端设置在夹具立板前壁板41上，接近开关45的检测信号输出端口与铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述换挡器到位检测部件包括竖向壳体，竖向壳体下端设置有可上下移动的弹簧探针（探针下端顶到换挡器主支架33，探针上移触发接近开关，检测换挡器到位），竖向壳体上端相应于弹簧探针上端设置有接近开关，接近开关的检测信号输出端口与PLC的检测信号输入端口相连，PLC的控制信号输入端口与铆接气缸1的控制板的控制信号输入端口相连。

其次，本发明所述力传感器13的检测信号输出端口与控制器的检测信号输入端口相连，控制器的控制信号输入端口与RFID相连。

另外，本发明所述力传感器13与铆接头17之间设置有连接轴。

本发明有益效果。

放入工件后，位置检测机构可以自动检测工件是否放入，是否放入正确位置以及是否放入销钉，提高了铆接的稳定性，减小了次品率，提高了工作效率。

铆接气缸与铆接头之间设有力传感器，铆接结束后RFID将力传感器检测到的铆接力写入到粘贴在工件上的频射标签上，为以后换挡器装置的检测、跟踪提供了数据。

防缠绕装置可以防止铆接过程中电磁阀的数据线缠绕到换挡器上导致铆接失败，甚至损坏工件。

运用移位气缸可以移动铆压机构，对工件进行一次装夹就能铆接两个铆钉，一个电磁阀的铆接时间仅有20多秒，提高了工作效率。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1为换挡器工件图。

图2为本发明自动铆接装置三维图。

图3为本发明防缠绕装置结构示意图。

图4为本发明移位装置结构示意图。

图5为本发明位置检测机构结构示意图。

图6为本发明夹紧机构结构示意图。

图7为本发明铆接台结构示意图。

图8为本发明使用状态图。

图9为本发明剖视图结构示意图。

图中附图标记说明。

1铆接气缸、2夹紧机构、4位置检测机构、5防缠绕装置、6移位装置、7为RFID、8铆接台、9底板、11夹具立板、12支柱（4个支柱用于固定1铆接气缸）、13力传感器、14轨道（支撑铆接气缸1）、15滑块（与1铆接气缸连接，在14轨道上左右移动）、16连接轴、17铆接头、21手柄、22肘夹、23肘夹板、24肘夹板块、31铆钉、32电磁阀、33主支架、41夹具立板前壁板、42检测支架、43摆杆、44活动轴、45接近开关、51支撑定位块、52对射块、53对射传感器、61移位气缸、62气缸板、63滑块导轨、64固定板、65移动板、66浮动接头轴（气缸不能承受径向力，浮动接头使气缸轴在径向活动）、81上部台、82半圆块、83支撑块。

具体实施方式

如图所示，本发明包括铆压机构、铆接台、夹紧机构、铆接到位位置检测机构和防缠绕机构,所述铆压机构设置在铆接台后方，所述铆接台设置在底板上方，所述位置检测机构设置在铆接台前方，所述防缠绕机构设置在铆接台侧方。

所述铆压机构包括铆接气缸1、力传感器13、铆接头17，力传感器13设置在铆接气缸1的推杆与铆接头17之间；所述底板后端设置有固定板64，铆接头17穿过固定板64上的通孔。

所述防缠绕机构包括对射块52、对射传感器53，对射块52固定设置在支撑定位块51上，支撑定位块51与铆接台下端的夹具立板相连。

对射传感器53对称地设置在对射块52两侧，所述对射块52上设有与换挡器电磁阀数据线接口相对应的卡槽；卡槽前后侧壁上设置所述对射传感器53（对射传感器之间若有物体，光线不能穿过；反之，有光线，表示中间是空的），对射传感器53的检测信号输出端口与所述铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

所述铆接台包括用于定位换挡器主支架的上部台81、定位换挡器电磁阀的半圆块82和上端设置有U形槽的辅助支撑块83，半圆块底面固定在上部台81下方的底板9上，上部台固定在夹具立板中部与半圆块留有间隙，辅助支撑块固定在上部台一侧；夹具立板设置在底板9上，夹具立板11后端与所述固定板64相连，上部台后方的夹具立板11上端设置所述夹紧机构，上部台81前后壁上设置有与上部台81中部槽孔连通、与固定板64上的通孔相对应的穿孔。

所述位置检测机构的检测信号输出端口与铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

所述铆接气缸1前端板四角设置有支柱，铆接气缸1下端通过滑块设置在轨道上。

所述固定板64的侧方设置有气缸板，气缸板62上设置有驱动移动板65左右移动的移位气缸61，移位气缸61的输出杆通过浮动接头轴连接移动板65，移动板65前端通过横向导轨与固定板64相连，所述支柱12前端与移动板65固定。

所述固定板64上的通孔为两个，左右水平设置，移动板65上相应于固定板64上的通孔设置有通过孔。

所述夹紧机构包括肘夹板23、肘夹22和手柄21，肘夹22固定设置在肘夹板23上；肘夹板23通过肘夹板块24设置在夹具立板11上；手柄21下端轴接肘夹22下部，中部轴接夹紧板后部的向上凸起部；夹紧板后端轴接肘夹22后上端，夹紧板前端设置有换挡器到位检测部件，夹紧板前部设置有向下凸出用于顶压换挡器主支架33的顶压块。

所述位置检测机构包括检测支架42、活动轴44、摆杆43、接近开关45，两个摆杆43对称地设置在检测支架42上，检测支架42与夹具立板11前壁板相连，摆杆43设置在检测支架上的竖槽内。

摆杆43上部通过销轴与竖槽侧壁连接，活动轴前端穿过夹具立板11前壁板与摆杆上端相连，所述上部台81前壁穿孔内设置活动轴44，夹具立板11前壁板与上部台81前壁之间的活动轴44前端上设置有挡块，挡块中心和活动轴44前端中心设置有导槽，导槽内设置有导杆，导杆前端与夹具立板11前壁板固定，挡块与夹具立板11前壁板之间设置有弹簧；活动轴44后端露出上部台81前壁并设置有受力挡板；所述接近开关45相应于摆杆43下端设置在夹具立板11前壁板上，接近开关45的检测信号输出端口与铆接气缸1的控制板的检测信号输入端口相连。

所述换挡器到位检测部件包括竖向壳体，竖向壳体下端设置有可上下移动的弹簧探针，竖向壳体上端相应于弹簧探针上端设置有接近开关，接近开关的检测信号输出端口与PLC的检测信号输入端口相连，PLC的控制信号输入端口与铆接气缸1的控制板的控制信号输入端口相连。

所述力传感器13的检测信号输出端口与控制器的检测信号输入端口相连，控制器的控制信号输入端口与RFID相连。

所述力传感器13与铆接头17之间设置有连接轴。

下面结合附图说明本发明的工作过程。

工人先将电磁阀数据线插头插到防缠绕装置5的对射块（侧面两个圆形孔为螺纹孔，用于安装对射传感器，上表面的孔为卡槽）52的卡槽上，对射传感器53检测到插头插入后，将信号传送给铆接气缸1。然后工人将工件放置在铆接台8上，扳下手柄21带动夹紧板夹紧工件。工件上的铆钉碰到位置检测机构4的活动轴44后，活动轴44右移带动摆杆43转动，摆杆43下端靠近接近开关45，接近开关45将信号发送给铆接气缸1，铆接气缸1接收到对射传感器53和接近开关45发来的两个信号后开始工作，铆接气缸1通过力传感器13和连接轴带动铆接头17运动完成第一次铆接。第一次铆接完成后（气缸上前后2个位置各有磁性开关，气缸前进或后退到位置后，磁性开关能检测到，然后通过PLC控制系统控制气缸运动和停止），铆接气缸1向后移动，带动铆接头17回到原来的位置。随后移位气缸61工作，带动移动板65和铆压机构移动到下一个铆钉处并将信号发给铆接气缸1。然后铆接气缸1再次工作完成第二次铆接，铆接结束后移位气缸61收缩带动移动板65回到初始位置。两次铆接完成后RFID7将力传感器13检测到的铆接力等信息写入到RFID帽上，工人扳起手柄21取出工件，完成铆接。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.换挡器电磁阀自动铆接装置，包括铆压机构、铆接台、夹紧机构、铆接到位位置检测机构和防缠绕机构,其特征在于所述铆压机构设置在铆接台后方，所述铆接台设置在底板上方，所述位置检测机构设置在铆接台前方，所述防缠绕机构设置在铆接台侧方；

所述铆压机构包括铆接气缸、力传感器、铆接头，力传感器设置在铆接气缸的推杆与铆接头之间；所述底板后端设置有固定板，铆接头穿过固定板上的通孔；

所述防缠绕机构包括对射块、对射传感器，对射块固定设置在支撑定位块上，支撑定位块与铆接台下端的夹具立板相连；

对射传感器对称地设置在对射块两侧，所述对射块上设有与换挡器电磁阀数据线接口相对应的卡槽；卡槽前后侧壁上设置所述对射传感器，对射传感器的检测信号输出端口与所述铆接气缸的控制板的检测信号输入端口相连；

所述铆接台包括用于定位换挡器主支架的上部台、定位换挡器电磁阀的半圆块和上端设置有U形槽的辅助支撑块，半圆块底面固定在上部台下方的底板上，上部台固定在夹具立板中部与半圆块留有间隙，辅助支撑块固定在上部台一侧；夹具立板设置在底板上，夹具立板后端与所述固定板相连，上部台后方的夹具立板上端设置所述夹紧机构，上部台前后壁上设置有与上部台中部槽孔连通、与固定板上的通孔相对应的穿孔；

所述位置检测机构的检测信号输出端口与铆接气缸的控制板的检测信号输入端口相连。

2.根据权利要求1所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述铆接气缸前端板四角设置有支柱，铆接气缸下端通过滑块设置在轨道上；

所述固定板的侧方设置有气缸板，气缸板上设置有驱动移动板左右移动的移位气缸，移位气缸的输出杆通过浮动接头轴连接移动板，移动板前端通过横向导轨与固定板相连，所述支柱前端与移动板固定；

所述固定板上的通孔为两个，左右水平设置，移动板上相应于固定板上的通孔设置有通过孔。

3.根据权利要求1所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述夹紧机构包括肘夹板、肘夹和手柄，肘夹固定设置在肘夹板上；肘夹板通过肘夹板块设置在夹具立板上；手柄下端轴接肘夹下部，中部轴接夹紧板后部的向上凸起部；夹紧板后端轴接肘夹后上端，夹紧板前端设置有换挡器到位检测部件，夹紧板前部设置有向下凸出用于顶压换挡器主支架的顶压块。

4.根据权利要求1所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述位置检测机构包括检测支架、活动轴、摆杆、接近开关，两个摆杆对称地设置在检测支架上，检测支架与夹具立板前壁板相连，摆杆设置在检测支架上的竖槽内；

摆杆上部通过销轴与竖槽侧壁连接，所述上部台前壁穿孔内设置活动轴，活动轴前端穿过夹具立板前壁板与摆杆上端相连，夹具立板前壁板与上部台前壁之间的活动轴前端上设置有挡块，挡块中心和活动轴前端中心设置有导槽，导槽内设置有导杆，导杆前端与夹具立板前壁板固定，挡块与夹具立板前壁板之间设置有弹簧；活动轴后端露出上部台前壁并设置有受力挡板；所述接近开关对应于摆杆下端并设置在夹具立板前壁板上，接近开关的检测信号输出端口与铆接气缸的控制板的检测信号输入端口相连。

5.根据权利要求3所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述换挡器到位检测部件包括竖向壳体，竖向壳体下端设置有可上下移动的弹簧探针，竖向壳体上端设置有接近开关，接近开关与弹簧探针上端相对应，接近开关的检测信号输出端口与PLC的检测信号输入端口相连，PLC的控制信号输出端口与铆接气缸的控制板的控制信号输入端口相连。

6.根据权利要求1所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述力传感器的检测信号输出端口与控制器的检测信号输入端口相连，控制器的控制信号输出端口与RFID相连。

7.根据权利要求1所述换挡器电磁阀自动铆接装置，其特征在于所述力传感器与铆接头之间设置有连接轴。