CN108724749A - 热风铆接动误差修正装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种热风铆接动误差修正装置及方法，包括夹具、和位于夹具上的基准组件；位于夹具上方，可垂直移动的压紧组件；位于压紧组件上方，可垂直移动的热风组件；位于压紧组件上方，可垂直移动的冷压模头组件；所述压紧组件上有与所述基准组件相配合的销套组件，所述压紧组件上有调整压紧组件水平位置的浮动组件一；所述热风组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述热风组件上有调整热风组件水平位置的浮动组件二；所述冷压模头组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述冷压模头组件上有调整冷压模头组件水平位置的浮动组件三。本发明所述的热风铆接动误差修正装置自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

Description

热风铆接动误差修正装置及方法

技术领域

本发明涉及一种应用于铆接的误差修正装置及其使用方法，特别是涉及一种应用于尼龙热风铆接的误差修正装置及其使用方法。

背景技术

随着汽车电子产品不断升级，产品的加工工艺也有了很大的扩展，部分新的工艺被引入到汽车电子产品的生产过程中，尼龙小部件的热风铆接便是其中之一。

如图1所示，尼龙热铆接技术用来连接由不同材料制造的制件，使热固性尼龙与热熔性尼龙制件间实现相互连接，或使尼龙制件与金属连接；利用模塑件上预留固有的尼龙铆柱、肋翼、立筋，对应穿过冲压成形金属板结构上预制孔压紧，金属表面凸出部分尼龙铆柱10(热桩)在受控热融软化后再用特制金属成型铆头压紧冷却重新成型并夹紧，利用特定形状的铆头可以实现尼龙铆柱的埋头铆接(齐平铆接)、半球铆接、圆弧翻边铆接、立筋肋条状铆接、机械锻压、折边镶嵌包覆等，实现不同材质的材料机械铆合组装在一起的连接方式。尼龙热铆接技术连接部位不易脆化、美观、牢固、密封性好，从而实现结构的最优化设计，充分利用各种材料的机械特性最佳组合，极大地提高整体组件的性能，整体结构耐冲击，从而达到最完美的配合，尤其适合于长期机械振动、环境温度及湿度变化范围大，自然环境极其恶劣的场合。

尼龙热铆接组装是结构最简单、高可靠性、高性价比的永久性固定装配的方法，可多点铆接固定，无须填加任何粘接剂、溶剂、填料和紧固件，也不消耗大量能源，设备紧凑、占地面积小，加工过程无振动、无污染、无噪声，环保、节能、快速、高效、优质、美观，依此方法装配的金属与尼龙组件牢固、紧密、稳定，具有高抗冲击、抗腐蚀性，抗震且耐候性强。简而言之，组件上的所有各个紧固部位同时加热，然后用冷却模头施压后重新成形、冷却铆固，许多不同材质的部件组合成牢固的整体组件，事实证明是优于其它常用的传统方法，无须其它填充材料，减少生产工序、降低加工成本和材料消耗。

如图2A、图2B、图3所示，现有的热风铆接有固定的上模(热风枪和冷模压头)和固定的下模(产品定位夹具)，单人单机操作，生产效率较低。但是随着汽车需求的急速增长，汽车电子产品的生产自动化提速成为必然趋势。这就有必要将热风铆接工艺集成到全自动流水线上，环闭式传动皮带将装有待热风铆接的产品一辆接一辆地输送到热风铆接工位。如图 2A所示，当热风管定位精确时，热风管与尼龙铆柱同心，尼龙铆柱能够被均匀的软化。

但是在使用过程中，尼龙自动线上的产品铆接点质量没有单机设备的铆接点稳定，如图 2B所示，当热风管定位不精确时，热风管与尼龙铆柱不同心，尼龙铆柱被单侧软化，半球型铆接点经常出现飞边和缺料等失效现象。产生此现象的原因是产品在几十辆夹具上的定位存在差异，当夹具的定位精度提高到一定程度后，想要再进一步保证所有夹具一致性变得非常困难，且夹具的制造成本维护保养费用急剧上升。在此情况下，有必要采用一种可以有效修正夹具差异导致生产误差的方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种热风铆接动误差修正装置，可以实现自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种热风铆接动误差修正装置，包括夹具、和位于夹具上的基准组件；位于夹具上方，可垂直移动的压紧组件；位于压紧组件上方，可垂直移动的热风组件；位于压紧组件上方，可垂直移动的冷压模头组件；所述压紧组件上有与所述基准组件相配合的销套组件，所述压紧组件上有调整压紧组件水平位置的浮动组件一；所述热风组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述热风组件上有调整热风组件水平位置的浮动组件二；所述冷压模头组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述冷压模头组件上有调整冷压模头组件水平位置的浮动组件三。

本发明所述的热风铆接动误差修正装置的有益效果在于：以夹具上的产品基准组件作为基准；产品压紧组件为浮动设计；热风吹组件和冷压模头组件也为浮动设计，且这两套组件上安装有导向组件和销套组件，通过以上双层浮动组件，设备自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

优选的，所述位于夹具上的基准组件为基准销；所述位于压紧组件上的销套组件为销套；所述位于热风组件上的导向组件为导向销；所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销。

优选的，所述销套为中空柱状结构，所述销套在轴向可以同时容纳导向销和基准销；所述导向销和/或基准销顶端有外导向角；所述销套内腔有内导向角；所述基准销和/或销套和/ 或导向销为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

优选的，所述位于夹具上的基准组件为基准销套；所述位于压紧组件上的销套组件为双头销；所述位于热风组件上的导向组件为导向销套；所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销套。

优选的，所述导向销套和基准销套为中空柱状结构，所述双头销两头分别插入导向销套和基准销套中；所述双头销顶端有外导向角；所述导向销套和/或基准销套内腔有内导向角；所述基准销套和/或双头销和/或导向销套为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和 /或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

优选的，所述热风组件上有热风管，所述压紧组件上有与热风管位置相应的通孔，所述热风管可以贯穿压紧组件。

本发明还提供了一种热风铆接动误差修正方法，包括以下步骤：夹具到达工位后被固定；压紧组件下降，通过所述浮动组件一调整压紧组件水平位置，使得销套组件和夹具上的基准组件进行对接配合，销套组件被固定；热风组件下降，通过所述浮动组件二调整热风组件水平位置，使得导向组件和压紧组件上的销套组件进行对接配合，热风组件被固定；热风组件对铆柱进行加热，加热完毕后上升，平移离开压紧组件上方；冷压模头组件平移到压紧组件上方，然后下降，通过所述浮动组件三调整冷压模头组件水平位置，使得导向组件和压紧组件上的销套组件进行对接配合，冷压模头组件被固定，软化的铆柱被施压成型。

本发明所述的热风铆接动误差修正方法的有益效果在于：以夹具上的产品基准组件作为基准；产品压紧组件为浮动设计；热风吹组件和冷压模头组件也为浮动设计，且这两套组件上安装有导向组件和销套组件，通过以上双层浮动组件，设备自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

优选的，软化的铆柱被施压成型后，冷压模头组件上升，离开压紧组件上方；压紧组件上升，夹具被解锁。

优选的，所述位于夹具上的基准组件为基准销；所述位于压紧组件上的销套组件为销套；所述位于热风组件上的导向组件为导向销；所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销；所述销套为中空柱状结构，所述销套轴向长度可以同时容纳导向销和基准销；所述导向销和/ 或基准销顶端有外导向角；所述销套内腔有内导向角；所述基准销和/或销套和/或导向销为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

优选的，所述位于夹具上的基准组件为基准销套；所述位于压紧组件上的销套组件为双头销；所述位于热风组件上的导向组件为导向销套；所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销套；所述导向销套和/或基准销套为中空柱状结构，所述双头销两头分别插入导向销套和/或基准销套中；所述双头销顶端有外导向角；所述导向销套和/或基准销套内腔有内导向角；所述基准销套和/或双头销和/或导向销套为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。

图1尼龙热风铆接基本原理示意图；

图2A和图2B现有热铆工艺容易造成铆点被加热过程中偏移，冷压头压偏，铆点失效的示意图。

图3为现有尼龙热风铆接装置示意图。

图4为实施例一所述热风铆接动误差修正装置示意图。

图5为实施例一所述热风铆接动误差修正装置中浮动组件部分示意图。

图6为实施例一所述热风铆接动误差修正方法中夹具到达工位后被固定的示意图。

图7为实施例一所述热风铆接动误差修正方法中压紧组件下降的示意图。

图8为实施例一所述热风铆接动误差修正方法中热风组件下降的示意图。

附图标记说明

1、夹具；2、基准销；3、压紧组件；4、热风组件；5、销套；6、浮动组件一；7、导向销；8、产品A；9、产品B；10、尼龙铆柱；11、外导向角；12、内导向角；13、皮带；16、浮动组件二。

具体实施方式

实施例一、

如图4所示，本实施例所述热风铆接动误差修正装置，包括夹具1、和位于夹具1上的基准销2；位于夹具1上方，可垂直移动的压紧组件3；位于压紧组件3上方，可垂直移动的热风组件4；所述压紧组件3上有与所述基准销2相配合的销套5，所述压紧组件3上有使压紧组件3水平移动的浮动组件一6；所述热风组件4上有与所述销套5相配合的导向销7，所述热风组件4上有使热风组件4水平移动的浮动组件二6。

本实施例所述的热风铆接动误差修正装置以夹具1上的产品基准销2作为基准；如图5 所示，产品压紧组件3为浮动设计；热风组件4和冷压模头组件也为浮动设计，且这两套组件上安装有导向销7和销套5，通过以上双层浮动组件，设备自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

所述热风组件4上有热风管，所述压紧组件3上有与热风管位置相应的通孔，所述热风管可以贯穿压紧组件3。所述销套5为中空柱状结构，所述销套5轴向长度可以同时容纳导向销7和基准销2。所述浮动组件一6可以在水平方向上调整压紧组件3的位置；浮动组件二16可以在水平方向上调整热风组件4的位置。所述导向销7顶端有外导向角11；所述销套5内腔有内导向角12。还包括冷压模头组件，所述冷压模头组件可以延垂直方向移动，压紧尼龙铆柱10。

本实施例还提供了一种热风铆接动误差修正方法，包括以下步骤：

如图6所示，夹具1到达工位后被固定；

如图7所示，压紧组件3下降，通过销套5和夹具1上的基准销2进行对接配合，销套5被固定；

如图8所示，热风组件4下降，通过导向销7和压紧组件3上的销套5进行对接配合，热风组件4被固定；

热风组件4对尼龙铆柱10进行加热，加热完毕后上升，平移离开压紧组件3上方；

冷压模头组件平移到压紧组件3上方，然后下降，通过导向销7和压紧组件3上的销套 5进行对接配合，冷压模头组件被固定，软化的尼龙铆柱10被施压成型；

软化的尼龙铆柱10被施压成型后，冷压模头组件上升，离开压紧组件3上方；压紧组件 3上升，夹具1被解锁；迎接下一个待铆产品。

所述导向销7顶端有外导向角11；所述销套5内腔有内导向角12；所述导向销7延外导向角11与销套5内腔的内导向角12配合。

本发明所述尼龙热风铆接双层浮动误差自动修正方法，以夹具1上的2个产品基准销2 作为基准；产品压紧组件3修改为浮动设计，浮动压紧组件3上安装2个销套5，销套5的一端和夹具1上的产品基准销2配合；热风组件4和冷压模头组件也修改为浮动设计，且这两套组件上都要安装2个导向销7，且导向销7和浮动压紧组件3的销套5另一端配合定位。通过以上双层浮动组件，设备自我修正定位偏差，以到达热风铆接在自动线上的装配一致性。

本实施例所述尼龙热风铆接双层浮动误差自动修正装置，保证夹具到达铆接工位后，需要被固定(见图6)；比较原有工艺，增加浮动组件一6、浮动组件二16(见图7)、浮动组件三。浮动组件一6、浮动组件二16、浮动组件三的浮动量需大于夹具1上的2个产品基准销2的位置度公差。浮动组件需要有幅度可调功能，浮动摩擦阻力要小(见图5)。导向销7 和销套5的接触面要有硬度，光滑。

实施例二、

作为一种变形，本实施例所述的热风铆接动误差修正装置，包括夹具1、和位于夹具1 上的基准销套；位于夹具1上方，可垂直移动的压紧组件3；位于压紧组件3上方，可垂直移动的热风组件4；所述压紧组件3上有与所述基准销套相配合的双头销，所述压紧组件3上有使压紧组件3水平移动的浮动组件一6；所述热风组件4上有与所述双头销相配合的导向销套，所述热风组件4上有使热风组件4水平移动的浮动组件二6。

作为一种变形，本实施例还提供了一种热风铆接动误差修正方法，包括以下步骤：

夹具1到达工位后被固定；

压紧组件3下降，通过双头销和夹具1上的基准销套进行对接配合，双头销被固定；

热风组件4下降，通过导向销套和压紧组件3上的双头销进行对接配合，热风组件4被固定；

热风组件4对尼龙铆柱10进行加热，加热完毕后上升，平移离开压紧组件3上方；

冷压模头组件平移到压紧组件3上方，然后下降，通过导向销套和压紧组件3上的双头销进行对接配合，冷压模头组件被固定，软化的尼龙铆柱10被施压成型；

软化的尼龙铆柱10被施压成型后，冷压模头组件上升，离开压紧组件3上方；压紧组件 3上升，夹具1被解锁；迎接下一个待铆产品。

本实施例与实施例一的主要区别在于所述位于夹具上的基准组件为基准销套；所述位于压紧组件上的销套组件为双头销；所述位于热风组件上的导向组件为导向销套；所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销套。其他部分与实施例一相同，在此不再赘述。

本发明并不限于上文讨论的实施方式。以上对具体实施方式的描述旨在于为了描述和说明本发明涉及的技术方案。基于本发明启示的显而易见的变换或替代也应当被认为落入本发明的保护范围。以上的具体实施方式用来揭示本发明的最佳实施方法，以使得本领域的普通技术人员能够应用本发明的多种实施方式以及多种替代方式来达到本发明的目的。

Claims (10)

1.一种热风铆接动误差修正装置，包括夹具、和位于夹具上的基准组件；

位于夹具上方，可垂直移动的压紧组件；

位于压紧组件上方，可垂直移动的热风组件；

位于压紧组件上方，可垂直移动的冷压模头组件；

其特征在于，

所述压紧组件上有与所述基准组件相配合的销套组件，所述压紧组件上有调整压紧组件水平位置的浮动组件一；

所述热风组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述热风组件上有调整热风组件水平位置的浮动组件二；

所述冷压模头组件上有与所述销套组件相配合的导向组件，所述冷压模头组件上有调整冷压模头组件水平位置的浮动组件三。

2.根据权利要求1所述的热风铆接动误差修正装置，其特征在于，所述位于夹具上的基准组件为基准销；

所述位于压紧组件上的销套组件为销套；

所述位于热风组件上的导向组件为导向销；

所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销。

3.根据权利要求2所述的热风铆接动误差修正装置，其特征在于，所述销套为中空柱状结构，所述销套在轴向可以同时容纳导向销和基准销；

所述导向销和/或基准销顶端有外导向角；

所述销套内腔有内导向角；

所述基准销和/或销套和/或导向销为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

4.根据权利要求1所述的热风铆接动误差修正装置，其特征在于，所述位于夹具上的基准组件为基准销套；

所述位于压紧组件上的销套组件为双头销；

所述位于热风组件上的导向组件为导向销套；

所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销套。

5.根据权利要求4所述的热风铆接动误差修正装置，其特征在于，所述导向销套和基准销套为中空柱状结构，所述双头销两头分别插入导向销套和基准销套中；

所述双头销顶端有外导向角；所述导向销套和/或基准销套内腔有内导向角；所述基准销套和/或双头销和/或导向销套为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

6.根据权利要求1-5中任何一项所述的热风铆接动误差修正装置，其特征在于，所述热风组件上有热风管，所述压紧组件上有与热风管位置相应的通孔，所述热风管可以贯穿压紧组件。

7.一种热风铆接动误差修正方法，其特征在于，包括以下步骤：

夹具到达工位后被固定；

压紧组件下降，通过所述浮动组件一调整压紧组件水平位置，使得销套组件和夹具上的基准组件进行对接配合，销套组件被固定；

热风组件下降，通过所述浮动组件二调整热风组件水平位置，使得导向组件和压紧组件上的销套组件进行对接配合，热风组件被固定；

热风组件对铆柱进行加热，加热完毕后上升，平移离开压紧组件上方；

冷压模头组件平移到压紧组件上方，然后下降，通过所述浮动组件三调整冷压模头组件水平位置，使得导向组件和压紧组件上的销套组件进行对接配合，冷压模头组件被固定，软化的铆柱被施压成型。

8.根据权利要求7所述的热风铆接动误差修正方法，其特征在于，软化的铆柱被施压成型后，冷压模头组件上升，离开压紧组件上方；

压紧组件上升，夹具被解锁。

9.根据权利要求7至8中任何一项所述的热风铆接动误差修正方法，其特征在于，所述位于夹具上的基准组件为基准销；

所述位于压紧组件上的销套组件为销套；

所述位于热风组件上的导向组件为导向销；

所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销；

所述销套为中空柱状结构，所述销套轴向长度可以同时容纳导向销和基准销；

所述导向销和/或基准销顶端有外导向角；所述销套内腔有内导向角；所述基准销和/或销套和/或导向销为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。

10.根据权利要求7至8中任何一项所述的热风铆接动误差修正方法，其特征在于，所述位于夹具上的基准组件为基准销套；

所述位于压紧组件上的销套组件为双头销；

所述位于热风组件上的导向组件为导向销套；

所述位于冷压模头组件上的导向组件为导向销套；

所述导向销套和/或基准销套为中空柱状结构，所述双头销两头分别插入导向销套和/或基准销套中；

所述双头销顶端有外导向角；所述导向销套和/或基准销套内腔有内导向角；

所述基准销套和/或双头销和/或导向销套为相互配合的两组，分别位于夹具和/或压紧组件和/或热风组件和/或冷压模头组件的两侧。