CN108817301B - 铆钉装配机构和铆钉装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铆钉装配技术领域，具体涉及一种铆钉装配机构和铆钉装配设备。本发明提供了一种铆钉装配机构，铆钉装配机构包括基座，基座上设置有放置待装配工件的定位组件，待装配工件上具有上下贯通的铆钉孔，定位组件的顶部设置有位于铆钉孔下方的导向杆，铆钉孔的上方设置有可上下转动的横压板，铆钉装配机构还包括设置于横压板上方的第一竖压杆以及能够驱动第一竖压杆上下移动的主驱动机构，主驱动机构通过第一竖压杆推压横压板上下转动，横压板推压铆钉孔内的铆钉使铆钉沿导向杆径向翻边。本发明通过横压板横向放置于铆钉孔的上方，通过第一竖压杆推压横压板使铆钉装配至铆钉孔内，从而使铆钉装配机构能够将铆钉装配至隐蔽位置处的铆钉孔。

Description

铆钉装配机构和铆钉装配设备

技术领域

本发明涉及铆钉装配技术领域，具体涉及一种铆钉装配机构和铆钉装配设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

现有技术中的铆钉装配机构需要安装人员将铆钉放置于待装配工件的铆钉孔内，然后再用工具将铆钉杆的端部沿径向向外翻边，通过铆钉杆端部的翻边与铆钉头将待装配工件铆接在一起。此铆钉装配工艺虽然能够完成将铆钉装配至待装配工件的工作，但是，在实际操作过程中存在有一些问题，如安装人员的操作体验差、装配效率低等问题，长时间工作还会增加安装人员的疲劳感，极大的影响了铆钉的装配效率和装配体验。

为了提高将铆钉装配至待装配工件的装配效率和装配体验，技术人员通过自动铆接机构将铆钉装配至待装配工件上，自动铆接机构虽然能在一定程度上提高铆钉装配至待装配工件的装配效率和装配体验，但是，在实际操作过程中存在有一些问题，当待装配工件上的铆钉孔位置比较隐蔽，如当待装配工件上的铆钉孔位于待装配工件的中部边沿，且铆钉孔的上方和下方均为待装配工件上的其他部件，当自动铆接机构将铆钉装配至待装配工件时，待装配工件上的其他部件会与自动铆接机构发生干涉，导致铆钉装配失败。

发明内容

本发明的目的是至少解决上述现有技术中存在的问题之一，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提供了一种铆钉装配机构，铆钉装配机构包括基座，基座上设置有放置待装配工件的定位组件，待装配工件上具有上下贯通的铆钉孔，定位组件的顶部设置有位于铆钉孔下方的导向杆，铆钉孔的上方设置有可上下转动的横压板，铆钉装配机构还包括设置于横压板上方的第一竖压杆以及能够驱动第一竖压杆上下移动的主驱动机构，主驱动机构通过第一竖压杆推压横压板上下转动，横压板推压铆钉孔内的铆钉使铆钉沿导向杆径向翻边。

优选地，铆钉装配机构还包括设置于基座上的横压板支座，横压板支座设置于横压板远离定位组件的一端，横压板远离定位组件的一端与横压板支座通过枢转轴枢转连接。

优选地，横压板位于铆钉孔上方的部位设置有豁口，豁口与铆钉孔附近的凸起结构匹配。

优选地，基座上位于横压板支座与定位组件之间设置有贯穿横压板的横压板导向柱，横压板导向柱外套设有位于横压板下方的弹性组件，横压板能够在弹性组件和主驱动机构的作用下以枢转轴为中心上下转动。

优选地，横压板远离导向杆的一端设置有导向部，横压板支座上位于横压板下方的位置设置有能够水平贯穿导向部的水平杆，水平杆外套设有第一弹性元件，当横压板向上转动时，第一弹性元件用于推动横压板沿水平杆向远离定位组件的方向移动。

优选地，铆钉装配机构还包括设置于横压板上方的第二竖压杆，第二竖压杆的底部设置有向定位组件倾斜的倾斜部，横压板上设置有与倾斜部配合的贯通槽，在第一竖压杆推动横压板向下转动前，第二竖压杆上的倾斜部用于推动横压板向靠近定位组件的方向移动。

优选地，枢转轴贯穿横压板并位于贯通槽内。

优选地，铆钉装配机构还包括沿竖直方向设置于基座上远离定位组件的导向柱，导向柱外套设有第二弹性元件，第二弹性元件的底部固设于基座上，第二弹性元件的顶部与竖压杆安装板连接，竖压杆安装板可滑动地套设于导向柱外，第一竖压杆和第二竖压杆均设置于竖压杆安装板的底部。

优选地，基座上还设置有滑轨，定位组件的底部设置有与滑轨匹配的滑槽，定位组件能够在水平驱动机构的驱动下带动待装配工件沿滑轨滑至横压板的位置或者远离横压板的位置。

本发明的第二方面提供了一种铆钉装配设备，铆钉装配设备为由两套铆钉装配机构组成的一体式铆钉装配设备，铆钉装配机构为本发明第一方面的铆钉装配机构。

本领域技术人员能够理解的是，本发明的铆钉装配机构首先通过横压板横向插入至铆钉孔的上方，再通过第一竖压杆推压横压板远离待装配工件的一端，从而将铆钉装配至铆钉孔内，铆钉孔的下端设置有导向杆，推压至铆钉孔内的铆钉沿导向杆径向翻边，从而将待装配工件上的部件铆接在一起，可以减少铆钉装配机构装配待装配工件上铆钉时与待装配工件上的其他部件发生干涉的现象，从而使铆钉装配机构能够装配位置隐蔽的铆钉。具体地，横压板远离铆钉孔的一端与横压板支座通过枢转轴连接，基座上位于横压板支座与定位组件之间设置有贯穿横压板的横压板导向柱，横压板导向柱外套设有位于横压板下方的弹性组件，因此，横压板能够在弹性组件和主驱动装置的作用下以枢转轴为中心上下转动，从而实现横压板自动推压铆钉和松开铆钉的目的。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1为本发明一个实施例的铆钉装配设备处于自然状态的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的铆钉装配设备处于工作状态的结构示意图。

图3为本发明一个实施例的铆钉装配设备处于装配铆钉状态的结构示意图；

图4为图3中A-A截面的剖视图。

其中，10、基座；11、导轨；20、定位组件；21、导向杆；31、横压板；311、导向部；312、枢转轴；313、贯通槽；32、横压板支座；321、水平杆；322、第一弹性元件；33、横压板导向柱；331、弹性组件；41、第一竖压杆；42、第二竖压杆；421、倾斜部；43、竖压杆安装板；44、直线轴承；50、导向柱；51、第二弹性元件；60、碳刷架；61、铆钉；62、铆钉孔；70、水平驱动机构。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。需要说明的是，本发明将铆钉装配机构应用于碳刷架只是一个优选实施例，并不是对本发明铆钉装配机构应用范围的限制，例如，本发明的铆钉装配机构还可以用于其他具有类似结构的待装配工件，这种调整并不偏离本发明铆钉装配机构的保护范围。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、元件、部件、和/或它们的组合。

尽管可以在文中使用术语第一、第二等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或比段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。另外，在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体式连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域技术人员而言，可根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“下方”、“竖直”、“上方”、“水平”、“横”、“垂直”、“底部”、“中部”、“顶部”、“一侧”、“一端”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中机构的不同方位。例如，如果在图中的机构翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。机构可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1为本发明一个实施例的铆钉装配机构处于自然状态的结构示意图，图2为本发明一个实施例的铆钉装配机构处于工作状态的结构示意图，图3为本发明一个实施例的铆钉装配机构处于装配铆钉状态的结构示意图，图4为图3中A-A截面的剖视图。

如图1至图4所示，根据本发明的实施例，为了方便对本发明铆钉装配机构的工作原理以及技术效果进行描述，本发明将铆钉装配机构应用于碳刷架60进行详细阐述，碳刷架60的腰部边沿设置有用于装配铆钉61的铆钉孔62，而铆钉孔62的轴线延长线与碳刷架60顶部的部件发生干涉，因此，在将铆钉61装配至铆钉孔62时，不能采用位于铆钉孔62轴线延长线上的推压杆将铆钉61装配至铆钉孔62内，本发明铆钉装配机构通过将横压板31横向放置于铆钉孔62的上方，然后通过第一竖压杆41推压横压板31远离碳刷架60的位置将铆钉61推压至铆钉孔62内，铆钉孔62的下端设置有导向杆21，推压至铆钉孔62内的铆钉61沿导向杆21径向翻边，从而将碳刷架60上的部件铆接在一起。具体地，铆钉装配机构包括水平基座10，基座10上设置有放置碳刷架60的定位组件20，定位组件20包括与碳刷架60底部的壳体匹配的定位块以及设置于碳刷架60边缘用于夹紧碳刷架60的夹紧机构，定位块的顶部设置有竖直方向的导向杆21，当碳刷架60固定至基座10上的定位组件20上时，导向杆21贯穿碳刷架60底部的壳体后位于铆钉孔62下方贴近铆钉孔62的位置，此时，铆钉装配机构中的横压板31位于铆钉孔62上方的位置，横压板31远离碳刷架60的一端上方设置有第一竖压杆41，第一竖压杆41的顶部设置有主驱动机构如气压或者液压驱动机构，主驱动机构驱动第一竖压杆41推压横压板31，横压板31位于铆钉孔62上的部位将铆钉61推压至铆钉孔62内并与铆钉孔62下方的导向杆21接触，铆钉61在持续的推压下沿导向杆21径向翻边将碳刷架60上的部件通过铆钉61铆接在一起。本发明的铆钉装配机构首先通过横压板31水平插入至铆钉孔62的上方，再通过第一竖压杆41推压横压板31远离碳刷架60的一端，从而将铆钉61装配至铆钉孔62内，可以减少铆钉装配机构装配碳刷架60上的铆钉61时与碳刷架60上的其他部件发生干涉的现象，从而使铆钉装配机构能够装配位置隐蔽的铆钉。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，为了使横压板31能够推压铆钉61和松开铆钉61，本发明的横压板31位于铆钉孔62上方的部位可上下移动以实现推压和松开铆钉61的目的，具体地，铆钉装配机构包括设置于基座10上的横压板支座32，横压板支座32设置于横压板31远离定位组件20的一端，横压板31远离铆钉孔62的一端与横压板支座32通过枢转轴312连接，横压板31以枢转轴312为中心转动使横压板31位于铆钉孔62上方的部位实现上下转动的目的。进一步地，本发明所述的碳刷架60的腰部的一侧边沿设置有用于装配铆钉61的两个铆钉孔62，两个铆钉孔62之间具有凸起结构，为了使横压板31在推压两个铆钉孔62内的两个铆钉61时避开两个铆钉孔62之间的凸起结构，本发明将横压板31位于两个铆钉孔62上方的部位设置为开叉结构，即横压板31位于凸起结构上方的部位设置为豁口，当横压板31推压两个铆钉孔62内的两个铆钉61时，凸起结构位于豁口内，以减少横压板31与凸起结构发生干涉的现象。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，为了使横压板31能够自动推压铆钉61和松开铆钉61，即主驱动机构通过第一竖压杆41自动推压横压板31使横压板31将铆钉61推入铆钉孔62内，当主驱动机构不对第一竖压杆41和横压板31施加驱动力时横压板31能够自动松开铆钉61，为此目的，本发明在基座10上位于横压板支座32与定位组件20之间设置有贯穿横压板31的横压板导向柱33，横压板导向柱33外套设有位于横压板31下方的弹性组件331，弹性组件331包括与横压板31底部贴合的盖体以及设置于盖体下方的弹性元件如弹簧，因此，横压板31能够在弹性组件331和主驱动装置的作用下以枢转轴312为中心上下转动，从而实现横压板31自动推压铆钉61和松开铆钉61的目的。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，为了实现铆钉装配机构的自动化以及提高铆钉装配机构装配铆钉61的工作效率，本发明在基座10上设置有滑轨11，定位组件20的底部设置有与滑轨11匹配的滑槽，定位组件20能够在水平驱动装置70如气压或者液压驱动机构的驱动下带动碳刷架60沿滑轨11滑至横压板31的位置或者远离横压板31的位置，在定位组件20和碳刷架60滑至横压板31的位置前，安装人员可以提前将铆钉61放置于碳刷架60的铆钉孔62内，然后通过水平驱动装置70将定位组件20和碳刷架60滑至横压板31的位置完成铆接的工作，最后通过水平驱动装置70将定位组件20和碳刷架60滑至远离横压板31的位置，将碳刷架60从定位组件20上取出，使定位组件20进入下一个碳刷架60的铆接工序。本发明通过水平驱动装置70、滑轨11和滑槽将定位组件20和碳刷架60滑入和滑出横压板31的位置，可以提高安装人员取放碳刷架60和铆钉61的安全性，减少安装人员在取放碳刷架60和铆钉61时被误伤的现象。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，为了使定位组件20在滑轨11上滑动时碳刷架60不与横压板31发生干涉现象，使定位组件20未滑至横压板31的位置或者已经滑出横压板31的位置时，横压板31可自动的远离碳刷架60，以减少定位组件20滑向横压板31时定位组件20上的碳刷架60与横压板31发生干涉的现象，本发明在横压板31远离碳刷架60一端的下表面设置有凸出的导向部311结构，并在横压板支座32上位于横压板31下方的位置设置有能够贯穿导向部311的水平杆321，水平杆321外套设有第一弹性元件322如弹簧，导向部311内部设置有与水平杆321间隙配合的导向孔，因此，当横压板31自动松开铆钉61的同时横压板31能够在第一弹性元件322的作用下沿水平杆321向远离碳刷架60的方向运动，进一步地，由于主驱动机构不对横压板31施加驱动力时，横压板31既需要沿横压板支座32向上转动，又需要沿水平杆321向远离碳刷架60的方向移动，为了满足横压杆上下转动和水平移动的目的，本发明将横压板31与横压板导向柱33间隙配合，同时将横压板31远离碳刷架60的一端与横压板支座32上的枢转轴312间隙配合，以及将导向部311与贯穿导向部311的水平杆321间隙配合，以此满足横压板31上下转动和水平移动所需的运动空间。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，由于主驱动机构不对横压板31施加的驱动力时，横压板31既会沿横压板支座32向上转动，又会沿水平杆321向远离碳刷架60的方向移动，因此，当定位组件20刚滑至横压板31下方时，横压板31既不是处于水平状态，也不是位于铆钉孔62的正上方，此时，如果主驱动机构通过第一竖压杆41向下推压横压板31时，横压板31并不能准确的压在铆钉孔62内的铆钉61上，因此，为了使主驱动机构通过第一竖压杆41向下推压横压板31的同时横压板31能够向碳刷架60的方向移动到铆钉孔62的正上方，本发明在横压板31上方设置了第二竖压杆42，其中，第二竖压杆42的底部设置有向碳刷架60方向倾斜的倾斜部421，横压板31上设置有与倾斜部配合的贯通槽313，枢转轴312贯穿横压板31并位于贯通槽313内，因此，当第一竖压杆41推动横压板31向下转动时，第二竖压杆42上的倾斜部421用于推动横压板31向靠近碳刷架60的方向移动，直到横压板31位于铆钉孔62的正上方，此时，第一竖压杆41继续推压横压板31直到横压板31将铆钉61推压至铆钉孔62内。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，铆钉装配机构还包括沿竖直方向设置于基座10上远离定位组件20的导向柱50，导向柱50外套设有第二弹性元件51如弹簧，第二弹性元件51的底部固设于基座10上，第二弹性元件51的顶部与竖压杆安装板43连接，竖压杆安装板43通过直线轴承44套设于导向柱50外，第一竖压杆41和第二竖压杆42均设置于竖压杆安装板43的底部，竖压杆安装板43的顶部设置有与主驱动机构的输出轴连接的驱动连接部，当定位组件20通过滑轨11滑至横压板31下方时，主驱动机构的输出轴驱动竖压杆安装板43以及第一竖压杆41和第二竖压杆42向下运动，第一竖压杆41和第二竖压杆42推压横压板31将铆钉61铆接于铆钉孔62内。

继续参阅图1至图4，根据本发明的实施例，本发明所述的碳刷架60的腰部两侧均设置有两个铆钉孔62，为了提高铆钉装配机构将四个铆钉61装配至四个铆钉孔62的工作效率，本发明的第二方面提供了一种铆钉装配设备，铆钉装配设备为由两套铆钉装配机构组成的一体式铆钉装配设备，铆钉装配机构为本发明第一方面的铆钉装配机构，本发明的铆钉装配设备能够实现将四个铆钉61同时装配至四个铆钉孔62内的效果，从而提高铆钉装配设备的工作效率。需要说明的是，两套铆钉装配机构组成的一体式铆钉装配设备共用一个竖压杆安装板、一个基座、一个定位组件、一个主驱动机构和一个水平驱动机构，具体结构在此不再赘述。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种铆钉装配机构，其特征在于，所述铆钉装配机构包括基座，所述基座上设置有放置待装配工件的定位组件，所述定位组件包括与所述待装配工件底部的壳体匹配的定位块和设置于所述待装配工件边缘的夹紧机构，所述待装配工件上具有上下贯通的铆钉孔，所述定位块的顶部设置有位于所述铆钉孔下方的导向杆，所述铆钉孔的上方设置有可上下转动的横压板，所述铆钉装配机构还包括设置于所述横压板上方的第一竖压杆以及能够驱动所述第一竖压杆上下移动的主驱动机构，所述主驱动机构通过所述第一竖压杆推压所述横压板上下转动，所述横压板推压所述铆钉孔内的铆钉使所述铆钉沿所述导向杆径向翻边；

其中，所述铆钉装配机构还包括设置于所述基座上的横压板支座，所述横压板支座设置于所述横压板远离所述定位组件的一端，所述横压板远离所述定位组件的一端与所述横压板支座通过枢转轴枢转连接；

所述横压板位于所述铆钉孔上方的部位设置有豁口，所述豁口与所述铆钉孔附近的凸起结构匹配；

所述基座上位于所述横压板支座与所述定位组件之间设置有贯穿所述横压板的横压板导向柱，所述横压板导向柱外套设有位于所述横压板下方的弹性组件，所述横压板能够在所述弹性组件和所述主驱动机构的作用下以所述枢转轴为中心上下转动；

所述横压板远离所述导向杆的一端设置有导向部，所述横压板支座上位于所述横压板下方的位置设置有能够水平贯穿所述导向部的水平杆，所述水平杆外套设有第一弹性元件，当所述横压板向上转动时，所述第一弹性元件用于推动所述横压板沿所述水平杆向远离所述定位组件的方向移动，所述横压板与所述横压板导向柱间隙配合，所述横压板远离所述定位组件的一端与所述横压板支座上的所述枢转轴间隙配合，所述导向部内部设有与所述水平杆间隙配合的导向孔。

2.根据权利要求1所述的铆钉装配机构，其特征在于，所述铆钉装配机构还包括设置于所述横压板上方的第二竖压杆，所述第二竖压杆的底部设置有向所述定位组件倾斜的倾斜部，所述横压板上设置有与所述倾斜部配合的贯通槽，在所述第一竖压杆推动所述横压板向下转动前，所述第二竖压杆上的所述倾斜部用于推动所述横压板向靠近所述定位组件的方向移动。

3.根据权利要求2所述的铆钉装配机构，其特征在于，所述枢转轴贯穿所述横压板并位于所述贯通槽内。

4.根据权利要求3所述的铆钉装配机构，其特征在于，所述铆钉装配机构还包括沿竖直方向设置于所述基座上远离所述定位组件的导向柱，所述导向柱外套设有第二弹性元件，所述第二弹性元件的底部固设于所述基座上，所述第二弹性元件的顶部与竖压杆安装板连接，所述竖压杆安装板可滑动地套设于所述导向柱外，所述第一竖压杆和所述第二竖压杆均设置于所述竖压杆安装板的底部。

5.根据权利要求4所述的铆钉装配机构，其特征在于，所述基座上还设置有滑轨，所述定位组件的底部设置有与所述滑轨匹配的滑槽，所述定位组件能够在水平驱动机构的驱动下带动所述待装配工件沿所述滑轨滑至所述横压板的位置或者远离所述横压板的位置。

6.一种铆钉装配设备，其特征在于，所述铆钉装配设备为由两套铆钉装配机构组成的一体式铆钉装配设备，所述铆钉装配机构为权利要求1至5中任一项所述的铆钉装配机构。