CN109773451A - 自动打钉装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动打钉装置，涉及自动化设备领域，其技术方案要点是，包括机座、机架，机座上设有夹具；机架的下侧枢转有左侧模和右侧模，左侧模和右侧模合模时，两侧模内侧形成有与进料通道连通的送料通道和第二滑移通道，送料通道于侧模内与第二滑移通道连通；机架的上侧设有顶针和驱动顶针下压或上升的驱动装置；技术效果是，1、利用侧模开合模，顶针下压实现螺钉的自动装配，工作效率高；2、枢转可转动的左侧模和右侧模可对螺钉暂时的悬挂储存，并利用轴向段直径不同的顶针作为驱动侧模分合模的传动部件，采用了机械机构实现脱离动作，仅改变连接方式和顶针结构即可实现螺钉的脱离，免去了成本较高的电气化设计，降低设备成本。

Description

自动打钉装置

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别涉及一种自动打钉装置。

背景技术

参考图1，开关面板结构的内层具有一块中板，中板通常需要与开关座通过螺丝连接，面板利用扣合结构可拆卸的覆盖在中板外侧。

目前，开关在制造时，需要对各零部件进行装配，装配的工艺流程直接影响到设备制造的效率。其中，安装螺钉是最基本的装配工艺。目前，许多螺钉装置需要工作人员手动进行，装配效率差。

发明内容

本发明的目的是提供一种自动打钉装置，其具有自动化程度高、加工效率高的优点。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动打钉装置，包括机座和设于机座上的机架，所述机座上设有供待打钉工件放置的夹具和供夹具安装的置物腔；

所述机架的上侧设有进料板，进料板上设有供螺钉进料的进料通道和竖直的第一滑移通道；机架的下侧设有侧模，侧模包括枢转在机架上的左侧模和右侧模，左侧模和右侧模合模时，两侧模内侧形成有与进料通道连通的送料通道和与滑移通道同轴的第二滑移通道，送料通道于侧模内与第二滑移通道连通；

所述进料板的第一滑移通道和侧模的第二滑移通道内均滑移连接有顶针，并于机架的上侧设有驱动顶针下压或上升的驱动装置；

所述顶针包括自上而下的轴杆段、锥形段和针头段，锥形段的小端连接针头段一侧；所述第二滑移通道的形状与轴杆段、锥形段和针头段相互契合，侧模位于第二滑移通道内的底部设有供螺钉的钉帽悬挂的凸缘；

驱动装置推动顶针下压时，顶针的锥形段将使得左侧模和右侧模的下端根据枢轴打开，并将悬挂在凸缘上的螺钉下压至夹具上的工件上。

通过采用上述技术方案，进料板上的进料通道可通入螺钉，螺钉沿进料通道滑入至送料通道内后掉落至第二滑移通道，螺钉悬挂在第二滑移通道的凸缘上，利用驱动装置驱动顶针下压，顶针的锥形段可使得左侧模和右侧模分开，并同时将螺钉下压至工件上；顶针根据驱动装置复位，并往复下压，完成自动打钉过程，工作效率高；枢转可转动的左侧模和右侧模可对螺钉暂时的悬挂储存，并利用轴向段直径不同的顶针作为驱动侧模分合模的传动部件，采用了机械机构实现脱离动作，仅改变连接方式和顶针结构即可实现螺钉的脱离，免去了成本较高的电气化设计，降低设备成本。

进一步设置：所述左侧模和右侧模的顶部设有缺口，缺口位于合模方向的内侧，缺口的横向跨度大于或等于顶针的轴杆段的直径。

通过采用上述技术方案，左侧模和右侧模的枢轴以下部分具有分模的动作，缺口的设置使得左侧模和右侧模枢轴以上部分供侧模在分模过程中的留有摆动的空间。

进一步设置：所述左侧模和外侧模的底部设有配重块，配重块位于开模方向的两侧。

通过采用上述技术方案，配重块使得侧模在分模后，枢轴以下部分的重量大，左侧模和外侧模可根据枢轴转动贴合复位。

进一步设置：所述侧模上设有的送料通道内设有间歇式下料机构。

通过采用上述技术方案，间歇式下料机构现有技术中具有多种，本处增加是为了方便螺钉能够更多的储存，并利用间歇式下料机构进行自动下料，全程实现自动化控制。

进一步设置：所述置物腔朝向机座上其中一个侧面设有开口，置物腔背向开口的一侧壁上设有水平延伸的导杆，夹具滑移连接至导杆上，导杆朝向开口一侧的端部上设有限位板。

通过采用上述技术方案，导杆供夹具可来回滑移，夹具在上下料过程较为方便。

进一步设置：所述夹具包括供工件放置的平台、限制工件水平移动的凸台和供工件需穿设螺钉的孔同轴的通孔，所述夹具位于通孔的上部设有垫片。

通过采用上述技术方案，工件套设在凸台上，底面与平台抵触，实现水平方向上的限位。通孔内垫片可供垫片放置，此处需要说明的是，因为垫片的直径相对小于工件需穿设螺钉的孔，当螺钉下压时，螺钉的外螺纹仅与垫片接触，避免直接与工件接触，从而影响装配。

进一步设置：所述夹具底部设有阶梯柱，阶梯柱供工件上的螺栓孔套设。

通过采用上述技术方案，阶梯柱具有一个阶梯面，底面可供工件放置，尖部可供工件套设，在工件的所需固定的位置上实现限位。

进一步设置：所述驱动装置包括竖直的支架、设于支架上的线性推动装置和与线性推动装置的输出轴联动的顶针板和固定板，顶针固定至顶针板上。

通过采用上述技术方案，利用线性推动装置的输出轴联动顶针板和固定板一并运动，并联动顶针一并万往复。

进一步设置：所述线性推动装置至少具有两根或两根以上的输出轴，相邻输出轴之间设有导滑块，固定板上固定连接有供输出轴端部安装的连接板。

通过采用上述技术方案，连接板连接各个输出轴，作为传递动力的过渡部分，同时也承受了输出轴的推动力，降低对顶针板和固定板的影响，避免影响顶针板上的顶针的固定位置和实用寿命。

进一步设置：所述线性推动装置为气缸、油缸、液压缸、电缸的其中一种。

通过采用上述技术方案，线性推动装置只要实现下压动作即可，更多的机械机构均可以实现，利用上述的标准构件，较为实用。

综上所述，本发明具有以下有益效果：1、利用侧模开合模，顶针下压实现螺钉的自动装配，工作效率高；

2、枢转可转动的左侧模和右侧模可对螺钉暂时的悬挂储存，并利用轴向段直径不同的顶针作为驱动侧模分合模的传动部件，采用了机械机构实现脱离动作，仅改变连接方式和顶针结构即可实现螺钉的脱离，免去了成本较高的电气化设计，降低设备成本。

附图说明

图1是工件的结构示意图；

图2是自动打钉装置的轴侧示意图；

图3是夹具的结构示意图；

图4是进料板的结构示意图；

图5是自动打钉装置的侧面示意图；

图6是图5的A-A截面示意图；

图7是侧模的结构示意图。

图中，1、机座；2、工件；3、夹具；4、置物腔；5、开口；6、机架；7、导杆；8、限位板；9、平台；10、凸台；11、通孔；12、垫片；13、阶梯柱；14、进料板；15、进料通道；16、第一滑移通道；17、侧模；171、左侧模；172、右侧模；18、送料通道；19、第二滑移通道；20、缺口；21、配重块；22、顶针；221、轴杆段；222、锥形段；223、针头段；23、凸缘；24、支架；25、线性推动装置；26、顶针板；27、固定板；28、输出轴；29、导滑块；30、连接板；31、驱动装置。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细说明。

第一种优选实施方式：

一种自动打钉装置，如图2所示，包括机座1，机座1上设有供待打钉工件2放置的夹具3和供夹具3安装的置物腔4。置物腔4朝向机座1上其中一个侧面设有开口5，开口5也就是操作人员所需要的工作面。置物腔4背向开口5的一侧壁上设有水平延伸的导杆7，夹具3滑移连接至导杆7上，需要进出料时，工作人员可手动拉动夹具3进出，方便上下料。在导杆7朝向开口5一侧的端部上设有限位板8，可限制夹具3的行程，对夹具3进行限位。

如图3所示，夹具3包括供工件2放置的平台9、竖向向上的凸台10和竖向贯穿的通孔11，夹具3位于通孔11的上部设有垫片12。工件2为框架结构，工件2套设在凸台10上，底面与平台9抵触，边角处可以抵触在凸起的侧边，限制工件2水平移动。进一步的，为了完成更好的固定，夹具3底部设有阶梯柱13，阶梯柱13的尖部可供工件2套设，在工件2的所需固定的位置上实现限位。限位柱可根据自己的设定，利用螺钉固定在夹具3上的任意位置，框架结构可对应夹角布置，对工件2进行更好的固定。

如图4所示，还包括设于机座1上的机架6，机架6的上侧设有进料板14，进料板14上设有供螺钉进料的进料通道15和竖直的第一滑移通道16。

如图5和图6所示，机架6的下侧设有侧模17，侧模17可以布置有多组，根据开关的规格，多为长度和宽度不同的矩形，装配螺钉的位置多为直边，因此侧模17可以布置三个，均处于同一竖直面上。进料板14上的进料通道15和第一滑移通道16根据侧模17的布置，设置对应的数量。

如图6和图7所示，每组侧模17包括枢转在机架6上的左侧模171和右侧模172，两侧模17内侧形成有与进料通道15连通的送料通道18和与滑移通道同轴的第二滑移通道19，送料通道18于侧模17内与第二滑移通道19连通。

左侧模171和右侧模172的顶部设有缺口20，缺口20位于合模方向的内侧，缺口20的横向跨度大于或等于顶针22的轴杆段221的直径。左侧模171和右侧模172的枢轴以下部分具有分模的动作，缺口20的设置使得左侧模171和右侧模172枢轴以上部分供侧模17在分模过程中的留有摆动的空间。

左侧模171和外侧模17的底部设有配重块21，配重块21位于开模方向的两侧。配重块21使得侧模17在分模后，枢轴以下部分的重量大，左侧模171和外侧模17可根据枢轴转动贴合复位。

侧模17上设有的送料通道18内设有间歇式下料机构。间歇式下料机构现有技术中具有多种，图中未示出，可以举例，侧模17上开设一个斜向上的孔，外接气源，在气源的管道上增加电池阀，在侧模17开合模后，对应进行下料动作。通气状态可阻止螺钉下料，关闭后螺钉即可实现下料，电池阀控制气源的启闭对应控制每个螺钉的下料时间。间歇式下料机构也可以是现有技术中公开的诸多机械机构。本处增加间歇式下料机构是为了方便螺钉能够更多的储存，并利用间歇式下料机构进行自动下料，全程实现自动化控制。

进料板14的第一滑移通道16和侧模17的第二滑移通道19内均滑移连接有顶针22，顶针22包括自上而下的轴杆段221、锥形段222和针头段223，锥形段222的小端连接针头段223一侧；第二滑移通道19的形状与轴杆段221、锥形段222和针头段223相互契合。

侧模17位于第二滑移通道19内的底部设有凸缘23，凸缘23呈环形，螺钉的钉帽可悬挂凸缘23上。

机架6的上侧设有驱动顶针22下压或上升的驱动装置31。驱动装置31包括竖直的支架24、设于支架24上的线性推动装置25和与线性推动装置25的输出轴28联动的顶针22板和固定板27，顶针22固定至顶针22板上。线性推动装置25为气缸、油缸、液压缸、电缸的其中一种。

进料板14上的进料通道15可通入螺钉，螺钉沿进料通道15滑入至送料通道18内后掉落至第二滑移通道19，枢转可转动的左侧模171和右侧模172可对螺钉暂时的悬挂储存，利用驱动装置31驱动顶针22下压，驱动装置31推动顶针22下压时，顶针22的锥形段222将使得左侧模171和右侧模172的下端根据枢轴打开，并将悬挂在凸缘23上的螺钉下压至夹具3上的工件2上。顶针22根据驱动装置31复位，并往复下压，完成自动打钉过程。

如图1或图6所示，线性推动装置25至少具有两根或两根以上的输出轴28，相邻输出轴28之间设有导滑块29，固定板27上固定连接有供输出轴28端部安装的连接板30。连接板30连接各个输出轴28，作为传递动力的过渡部分，同时也承受了输出轴28的推动力，降低对顶针22板和固定板27的影响，避免影响顶针22板上的顶针22的固定位置和实用寿命。

上述的实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种自动打钉装置，其特征在于：包括机座(1)和设于机座(1)上的机架(6)，所述机座(1)上设有供待打钉工件(2)放置的夹具(3)和供夹具(3)安装的置物腔(4)；

所述机架(6)的上侧设有进料板(14)，进料板(14)上设有供螺钉进料的进料通道(15)和竖直的第一滑移通道(16)；机架(6)的下侧设有侧模(17)，侧模(17)包括枢转在机架(6)上的左侧模(171)和右侧模(172)，左侧模(171)和右侧模(172)合模时，两侧模(17)内侧形成有与进料通道(15)连通的送料通道(18)和与滑移通道同轴的第二滑移通道(19)，送料通道(18)于侧模(17)内与第二滑移通道(19)连通；

所述进料板(14)的第一滑移通道(16)和侧模(17)的第二滑移通道(19)内均滑移连接有顶针(22)，并于机架(6)的上侧设有驱动顶针(22)下压或上升的驱动装置(31)；

所述顶针(22)包括自上而下的轴杆段(221)、锥形段(222)和针头段(223)，锥形段(222)的小端连接针头段(223)一侧；所述第二滑移通道(19)的形状与轴杆段(221)、锥形段(222)和针头段(223)相互契合，侧模(17)位于第二滑移通道(19)内的底部设有供螺钉的钉帽悬挂的凸缘(23)；

驱动装置(31)推动顶针(22)下压时，顶针(22)的锥形段(222)将使得左侧模(171)和右侧模(172)的下端根据枢轴打开，并将悬挂在凸缘(23)上的螺钉下压至夹具(3)上的工件(2)上。

2.根据权利要求1所述的自动打钉装置，其特征在于：所述左侧模(171)和右侧模(172)的顶部设有缺口(20)，缺口(20)位于合模方向的内侧，缺口(20)的横向跨度大于或等于顶针(22)的轴杆段(221)的直径。

3.根据权利要求2所述的自动打钉装置，其特征在于：所述左侧模(171)和外侧模(17)的底部设有配重块(21)，配重块(21)位于开模方向的两侧。

4.根据权利要求1所述的自动打钉装置，其特征在于：所述侧模(17)上设有的送料通道(18)内设有间歇式下料机构。

5.根据权利要求1所述的自动打钉装置，其特征在于：所述置物腔(4)朝向机座(1)上其中一个侧面设有开口(5)，置物腔(4)背向开口(5)的一侧壁上设有水平延伸的导杆(7)，夹具(3)滑移连接至导杆(7)上，导杆(7)朝向开口(5)一侧的端部上设有限位板(8)。

6.根据权利要求1所述的自动打钉装置，其特征在于：所述夹具(3)包括供工件(2)放置的平台(9)、限制工件(2)水平移动的凸台(10)和供工件(2)需穿设螺钉的孔同轴的通孔(11)，所述夹具(3)位于通孔(11)的上部设有垫片(12)。

7.根据权利要求6所述的自动打钉装置，其特征在于：所述夹具(3)底部设有阶梯柱(13)，阶梯柱(13)供工件(2)上的螺栓孔套设。

8.根据权利要求1所述的自动打钉装置，其特征在于：所述驱动装置(31)包括竖直的支架(24)、设于支架(24)上的线性推动装置(25)和与线性推动装置(25)的输出轴(28)联动的顶针(22)板和固定板(27)，顶针(22)固定至顶针(22)板上。

9.根据权利要求8所述的自动打钉装置，其特征在于：所述线性推动装置(25)至少具有两根或两根以上的输出轴(28)，相邻输出轴(28)之间设有导滑块(29)，固定板(27)上固定连接有供输出轴(28)端部安装的连接板(30)。

10.根据权利要求9所述的自动打钉装置，其特征在于：所述线性推动装置(25)为气缸、油缸、液压缸、电缸的其中一种。