CN110625017B - 一种自动铆接设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铆接设备，包括机座，机座上安装有工装、铆接装置、上料组件及下料组件；工装包括固定座，固定座上安装有铁片座以及铝板座，铁片座相对于固定座固定安装，铝板座可相对于固定座作升降运动；铝板固定在铝板座上时，铝板上的凸包朝下凸出，且铝板座上对应于铝板上具有凸包的一角位置处形成有空缺；本发明的自动铆接设备通过设置工装、铆接装置、上料组件及下料组件，可将铁片与铝板上料至工装，并在压力机的一次下压进程中完成铁片与铝板的预装配、预压紧及铆接操作，且可进行自动下料，由于只有一个工位，结构紧凑，体积小，且一次下压进程中可完成预装配与铆接过程，效率高。

Description

一种自动铆接设备

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，特别是涉及一种自动铆接设备及铆接方法。

背景技术

如附图1所示为本发明涉及的铆接工件的结构图，其包含铁片01与铝板02，其中铁片01上具有两个孔位，铝板02上具有两个凸包，需要使铝板02上的凸包进入铁片01上的孔位，然后对凸包加压以使两者铆接固定，当前生产中，需要人工将两者进行预装配，再放入铆接机中进行加压铆接，或者在某些自动设备中，可将一个工位将铁片01与铝板02进行预装配，在另外一个工位进行铆接操作，设备较复杂，设备体积也较大，且由于需要从一个工位移到另一个工位，生产效率也较低。

发明内容

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种结构紧凑、体积小、且效率高的自动铆接设备及铆接方法。

技术方案：为实现上述目的，本发明的自动铆接设备，包括机座，所述机座上安装有工装、铆接装置、上料组件及下料组件；

所述工装包括固定座，所述固定座上安装有铁片座以及铝板座，所述铁片座相对于所述固定座固定安装，所述铝板座可相对于所述固定座作升降运动；铝板固定在所述铝板座上时，铝板上的凸包朝下凸出，且铝板座上对应于铝板上具有凸包的一角位置处形成有空缺；

所述铆接装置包括压力机、上压头组件及下顶杆，所述压力机可带动所述上压头组件作下压运动；所述上压头组件包括压头座、预压块以及压杆；所述预压块安装在所述压头座的下端且可相对于所述压头座升降，且两者之间设置有弹性件；所述压杆相对于所述压头座固定，且预压块上设置有供所述压杆在内滑动的通孔；所述下顶杆相对于所述铁片座固定安装，且其上端为半球状，其上端一部分球面高于所述铁片座上用于安装铁片的端面；

所述上料组件包括铁片上料组件及铝板上料组件，两者分别设置在所述工装的两侧；铁片上料组件包括铁片上料滑道，铝板上料组件包括铝板上料滑道，铁片可沿着所述铁片上料滑道转移至所述铁片座上；当所述铝板座处于高位时，铝板可沿着所述铝板上料滑道进入所述铝板座；

所述下料组件可将铆接好的成品推离所述工装。

进一步地，所述铝板座上形成有铁片定位面与铝板定位面，所述铝板座的上端还固定有上定位块；所述下料组件包括升降挡板以及推杆，所述升降挡板可相对于所述铁片座升降；当所述升降挡板处于高位时，其侧面与所述铝板定位面及上定位块的下端面合围出铝板的定位空间，且该侧面与所述铁片定位面合围出U字形的铁片定位空间；当所述升降挡板处于低位，所述推杆可将铆接好的成品水平推离所述工装。

进一步地，所述下料组件还包括可相对于所述铁片座水平滑动的水平滑块；所述水平滑块上形成有导引槽，所述导引槽具有相互平行的第一直槽与第二直槽，第一直槽与第二直槽之间通过斜槽过渡连接；所述升降挡板上固定有导引杆，所述导引杆置于所述导引槽内且可沿所述导引槽运动。

进一步地，所述下料组件还包括下料滑道，所述下料滑道固定安装在所述机座上，且安装在所述铁片座的安装有升降挡板的一侧。

进一步地，所述铁片上料组件除了铁片上料滑道之外还包括铁片振动盘、第一直线排料轨、第一直线送料器、第一过渡轨道、第一送料推板及第二送料推板；所述第一直线排料轨与所述铁片振动盘的出料口对接且与所述铁片上料滑道平行，所述第一直线送料器作用于所述第一直线排料轨；所述第一过渡轨道设置在所述铁片上料滑道与所述第一直线排料轨之间且与两者垂直设置；所述第一送料推板用于将所述第一过渡轨道内的铁片推入所述铁片上料滑道内；所述第二送料推板用于将所述铁片上料滑道内的铁片推送至所述铁片座；

所述铝板上料组件除了铝板上料滑道之外还包括铝板振动盘、第二直线排料轨、第二直线送料器、第二过渡轨道、第三送料推板及第四送料推板；所述第二直线排料轨与所述铝板振动盘的出料口对接且与所述铝板上料滑道平行，所述第二直线送料器作用于所述第二直线排料轨；所述第二过渡轨道设置在所述铝板上料滑道与所述第二直线排料轨之间且与两者垂直设置；所述第三送料推板用于将所述第二过渡轨道内的铝板推入所述铝板上料滑道内；所述第四送料推板用于将所述铝板上料滑道内的铝板推送至所述铝板座。

进一步地，所述第一过渡轨道上安装有升降挡块，所述升降挡块可由升降气缸驱动作升降运动；当所述升降挡块处于高位，其上端凸出于所述第一过渡轨道的滑道底面，当升降挡块处于低位，其上端与第一过渡轨道的滑道底面平齐。

一种自动铆接方法，包括：

步骤一，铝板上料组件分离出一个铝板并将其推送至铝板座；

步骤二，铁片上料组件分离出一个铁片并将其推送至铁片座；

步骤三，压力机带动所述上压头组件作下压运动；下压运动过程中，首先，预压块推动所述铝板座下降，使得铝板座及其上的铝板一起下降，进而铝板与铁片接触，且铝板上的凸包进入铁片上的对应孔位内，然后，随着压力机的继续下压，预压块由于抵着铝板保持不动，压头座带着压杆继续下降，使得压杆的下端从预压块中穿出与下顶杆一起作用于铝板上的凸包位置使之变形，完成铆压作业；

步骤四，压力机带动所述上压头组件上升复位；

步骤五，下料组件将铆接好的成品推离所述工装。

进一步地，所述步骤五具体包括：升降挡板下降，推杆推出将铆接好的成品推离所述工装。

有益效果：本发明的自动铆接设备及铆接方法通过设置工装、铆接装置、上料组件及下料组件，可将铁片与铝板上料至工装，并在压力机的一次下压进程中完成铁片与铝板的预装配、预压紧及铆接操作，且可进行自动下料，由于只有一个工位，结构紧凑，体积小，且一次下压进程中可完成预装配与铆接过程，效率高。

附图说明

附图1为被铆接工件的结构图；

附图2为自动铆接设备的结构图；

附图3为不带铁片及铝板的工装部分结构图；

附图4为附图3中A部分的放大图；

附图5为不带铁片及铝板的工装部分后侧视角立体图；

附图6为不带铁片及铝板的工装部分的俯视图；

附图7为附图6中B-B剖视图；

附图8为附图7中C-C剖视图；

附图9为铝板座的结构图；

附图10为铁片座、升降挡板、水平滑块三者的组合图；

附图11为带有铁片及铝板的工装部分结构图；

附图12为下料滑道与工装部分的结构图；

附图13为上压头组件的结构图；

附图14为上压头组件的仰视图；

附图15为上压头组件的D-D剖视图；

附图16为铁片上料组件的结构图；

附图17为铝板上料组件的结构图。

图中：1-工装；11-固定座；12-铁片座；13-铝板座；131-铁片定位面；132-铝板定位面；14-上定位块；15-第一导向柱；16-第一弹簧；17-限位块；171-水平延伸部；18-第二导向柱；2-压力机；3-上压头组件；31-压头座；32-预压块；33-压杆；34-弹性件；35-导向套；36-第三导向杆；37-限位钉；4-铁片上料组件；41-铁片上料滑道；42-铁片振动盘；43-第一直线排料轨；44-第一直线送料器；45-第一过渡轨道；46-第一送料推板；47-第二送料推板；48-升降挡块；49-升降气缸；5-铝板上料组件；51-铝板上料滑道；52-铝板振动盘；53-第二直线排料轨；54-第二直线送料器；55-第二过渡轨道；56-第三送料推板；57-第四送料推板；6-下顶杆；7-下料组件；71-升降挡板；72-推杆；73-水平滑块；731-第一直槽；732-第二直槽；733-斜槽；74-导引杆；75-复位弹簧；76-推料气缸；77-下料滑道；8-机座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作更进一步的说明。

如附图2所示的自动铆接设备，包括机座8，所述机座8上安装有工装1、铆接装置、上料组件及下料组件7；

如附图3与附图5所示，所述工装1包括固定座11，所述固定座11上安装有铁片座12以及铝板座13，所述铁片座12相对于所述固定座11固定安装，所述铝板座13可相对于所述固定座11作升降运动，具体地，如图8所示，铝板座13上安装有第一导向柱15，所述第一导向柱15与所述固定座11滑动连接，且铝板座13与固定座11之间设置有第一弹簧16，第一弹簧16使铝板座13未承受下压力时可保持在高位，且固定座11上还安装有限位块17，如附图5所示，限位块17安装在固定座11的一侧壁上，且其具有一水平延伸部171，所述水平延伸部171可限制铝板座13运动，当铝板座13位于高点时，铝板座13与水平延伸部171接触，为了方便调节铝板座13的高点位置，限位块17可相对于固定座11调节高低位置；铝板02固定在所述铝板座13上时，铝板02上的凸包朝下凸出，且铝板座13上对应于铝板02上具有凸包的一角位置处形成有空缺，如此，当铝板座13下降后，其上的铝板02的凸包可与铁片座12上的孔位对接，完成两者的预装配；

所述铆接装置包括压力机2、上压头组件3及下顶杆6，所述压力机2可带动所述上压头组件3作下压运动；如附图13-15所示，所述上压头组件3包括压头座31、预压块32以及压杆33；所述预压块32安装在所述压头座31的下端且可相对于所述压头座31升降，且两者之间设置有弹性件34，具体地，预压块32上安装有第三导向杆36，所述第三导向杆36与压头座31滑动安装，且压头座31上还安装有限制预压块32位置的限位钉37；所述压杆33相对于所述压头座31固定，且预压块32上设置有供所述压杆33在内滑动的通孔；如附图7所示，所述下顶杆6相对于所述铁片座12固定安装，且其上端为半球状，其上端一部分球面高于所述铁片座12上用于安装铁片01的端面；在上压头组件3受压力机2驱动下降时，预压块32先与铝板座13上的铝板02接触，推动铝板座13及其上面的铝板02整体下降，然后，铝板座13下降到位后，预压块32不再运动，压头座31继续带着压杆33下降，使得压杆33从预压块32中探出与顶杆6一起作用于铝板02上的凸包，使其产生形变，凸包产生形变后铁片01将无法从凸包上取下，如此完成了铆接作业，如附图11为铆压完成准备下料时的状态图。

为了使上压头组件3相对于固定座11平稳升降，固定座11上安装有两根第二导向柱18，压头座31上安装有与第二导向柱18配合使用的导向套35。

所述上料组件包括铁片上料组件4及铝板上料组件5，两者分别设置在所述工装1的两侧；铁片上料组件4包括铁片上料滑道41，铝板上料组件5包括铝板上料滑道51，铁片01可沿着所述铁片上料滑道41转移至所述铁片座12上；当所述铝板座13处于高位时，铝板02可沿着所述铝板上料滑道51进入所述铝板座13；

所述下料组件可将铆接好的成品推离所述工装1。

具体地，如附图9所示，所述铝板座13上形成有铁片定位面131(有2个)与铝板定位面132(有2个)，所述铝板座13的上端还固定有上定位块14；所述下料组件7包括升降挡板71以及推杆72，所述升降挡板71可相对于所述铁片座12升降；如附图3-4所示，当所述升降挡板71处于高位时，其侧面与所述铝板定位面132及上定位块14的下端面合围出铝板02的定位空间(铝板的定位空间由5个面构成，即铝板座13上用于承载铝板02的面、铝板座13上的两个铝板定位面132、升降挡板71的侧面及定位块14的下端面，5者围成一具有唯一入口的定位空间)，且该侧面与所述铁片定位面131合围出U字形的铁片定位空间(铁片定位空间为上端敞口的形式)，在上料时，先使铝板02上料至铝板座13上，然后在将铁片01上料至铁片座12上，这样做的好处是，上到铝板座13上的铝板02可协助铁片01的定位，相当于给铁片定位空间加了一个盖子，使得铁片01进入铁片定位空间时不会向上弹跳；当所述升降挡板71处于低位，所述推杆72可将铆接好的成品水平推离所述工装1。

如附图2、6、10所示，所述下料组件7还包括可相对于所述铁片座12水平滑动的水平滑块73；所述水平滑块73上形成有导引槽，所述导引槽具有相互平行的第一直槽731与第二直槽732，第一直槽731与第二直槽732之间通过斜槽733过渡连接；所述升降挡板71上固定有导引杆74，所述导引杆74置于所述导引槽内且可沿所述导引槽运动。

此外，为了方便下料，所述下料组件7还包括下料滑道77，如附图12所示，所述下料滑道77固定安装在所述机座8上，且安装在所述铁片座12的安装有升降挡板71的一侧。

所述推杆72安装在所述铝板座13上，且可相对所述铝板座13滑动，且其与铝板座13之间设置有复位弹簧75；所述机座8上安装有可作用于所述推杆72的推料气缸76。推杆72不与推料气缸76直接连接，推杆72可随铝板座13上下运动，但是需要下料时，推杆72与推料气缸76的伸缩杆杆处于对准状态，使得推料气缸76可作用于推杆72。

进一步地，如附图16所示，所述铁片上料组件4除了铁片上料滑道41之外还包括铁片振动盘42、第一直线排料轨43、第一直线送料器44、第一过渡轨道45、第一送料推板46及第二送料推板47；所述第一直线排料轨43与所述铁片振动盘42的出料口对接且与所述铁片上料滑道41平行，所述第一直线送料器44作用于所述第一直线排料轨43；所述第一过渡轨道45设置在所述铁片上料滑道41与所述第一直线排料轨43之间且与两者垂直设置；所述第一送料推板46用于将所述第一过渡轨道45内的铁片01推入所述铁片上料滑道41内；所述第二送料推板47用于将所述铁片上料滑道41内的铁片推送至所述铁片座12；第二送料推板47与第一送料推板46分别由气缸驱动作平移运动。采用此布局，可逐个分离出铁片01，且使得空间布局紧凑，由于铁片01较轻，结构较为细长，因此，铁片01由第一直线排料轨43进入第一过渡轨道45后可能会产生歪斜，因此，为了防止上述现象，所述第一过渡轨道45上安装有升降挡块48，所述升降挡块48可由升降气缸49驱动作升降运动；当所述升降挡块48处于高位，其上端凸出于所述第一过渡轨道45的滑道底面，当升降挡块48处于低位，其上端与第一过渡轨道45的滑道底面平齐。当升降挡块48处于高位其侧壁与第一送料推板46的前端之间形成一导向槽，铁片01从第一直线排料轨43可进入该导向槽内而不会产生歪斜，当需要送料至铁片上料滑道41，升降气缸49使升降挡块48运动至低位，然后第一送料推板46推动铁片01至铁片上料滑道41。

如附图17所示，所述铝板上料组件5除了铝板上料滑道51之外还包括铝板振动盘52、第二直线排料轨53、第二直线送料器54、第二过渡轨道55、第三送料推板56及第四送料推板57；所述第二直线排料轨53与所述铝板振动盘52的出料口对接且与所述铝板上料滑道51平行，所述第二直线送料器54作用于所述第二直线排料轨53；所述第二过渡轨道55设置在所述铝板上料滑道51与所述第二直线排料轨53之间且与两者垂直设置；所述第三送料推板56用于将所述第二过渡轨道55内的铝板02推入所述铝板上料滑道51内；所述第四送料推板57用于将所述铝板上料滑道51内的铝板推送至所述铝板座12。第三送料推板56及第四送料推板57分别由气缸驱动作平移运动。采用此结构，可逐个分离出铝板02，且使得空间布局紧凑。

本发明还提供了一种自动铆接方法，包括如下步骤：

步骤一，铝板上料组件5分离出一个铝板并将其推送至铝板座13；

步骤二，铁片上料组件4分离出一个铁片01并将其推送至铁片座12；

步骤三，压力机2带动所述上压头组件3作下压运动；下压运动过程中，首先，预压块32推动所述铝板座13下降，使得铝板座13及其上的铝板02一起下降，进而铝板02与铁片01接触，且铝板02上的凸包进入铁片01上的对应孔位内，然后，随着压力机2的继续下压，预压块32由于抵着铝板02保持不动，压头座31带着压杆33继续下降，使得压杆33的下端从预压块32中穿出与下顶杆6一起作用于铝板02上的凸包位置使之变形，完成铆压作业；

步骤四，压力机2带动所述上压头组件3上升复位；

步骤五，下料组件将铆接好的成品推离所述工装1。

进一步地，所述步骤五具体包括：升降挡板71下降，推杆72推出将铆接好的成品推离所述工装1。

本发明的自动铆接设备及铆接方法通过设置工装、铆接装置、上料组件及下料组件，可将铁片与铝板上料至工装，并在压力机的一次下压进程中完成铁片与铝板的预装配、预压紧及铆接操作，且可进行自动下料，由于只有一个工位，结构紧凑，体积小，且一次下压进程中可完成预装配与铆接过程，效率高。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种自动铆接设备，其特征在于，包括机座，所述机座上安装有工装、铆接装置、上料组件及下料组件；

所述工装包括固定座，所述固定座上安装有铁片座以及铝板座，所述铁片座相对于所述固定座固定安装，所述铝板座可相对于所述固定座作升降运动；铝板固定在所述铝板座上时，铝板上的凸包朝下凸出，且铝板座上对应于铝板上具有凸包的一角位置处形成有空缺；

所述铆接装置包括压力机、上压头组件及下顶杆，所述压力机可带动所述上压头组件作下压运动；所述上压头组件包括压头座、预压块以及压杆；所述预压块安装在所述压头座的下端且可相对于所述压头座升降，且两者之间设置有弹性件；所述压杆相对于所述压头座固定，且预压块上设置有供所述压杆在内滑动的通孔；所述下顶杆相对于所述铁片座固定安装，且其上端为半球状，其上端一部分球面高于所述铁片座上用于安装铁片的端面；

所述上料组件包括铁片上料组件及铝板上料组件，两者分别设置在所述工装的两侧；铁片上料组件包括铁片上料滑道，铝板上料组件包括铝板上料滑道，铁片可沿着所述铁片上料滑道转移至所述铁片座上；当所述铝板座处于高位时，铝板可沿着所述铝板上料滑道进入所述铝板座；

所述下料组件可将铆接好的成品推离所述工装；

所述铝板座上形成有铁片定位面与铝板定位面，所述铝板座的上端还固定有上定位块；所述下料组件包括升降挡板以及推杆，所述升降挡板可相对于所述铁片座升降；当所述升降挡板处于高位时，其侧面与所述铝板定位面及上定位块的下端面合围出铝板的定位空间，且该侧面与所述铁片定位面合围出U字形的铁片定位空间；当所述升降挡板处于低位，所述推杆可将铆接好的成品水平推离所述工装；

所述下料组件还包括可相对于所述铁片座水平滑动的水平滑块；所述水平滑块上形成有导引槽，所述导引槽具有相互平行的第一直槽与第二直槽，第一直槽与第二直槽之间通过斜槽过渡连接；所述升降挡板上固定有导引杆，所述导引杆置于所述导引槽内且可沿所述导引槽运动；

所述推杆安装在所述铝板座上，且可相对所述铝板座滑动，且其与铝板座之间设置有复位弹簧；所述机座上安装有可作用于所述推杆的推料气缸。

2.根据权利要求1所述的自动铆接设备，其特征在于，所述下料组件还包括下料滑道，所述下料滑道固定安装在所述机座上，且安装在所述铁片座的安装有升降挡板的一侧。

3.根据权利要求1所述的自动铆接设备，其特征在于，所述铁片上料组件除了铁片上料滑道之外还包括铁片振动盘、第一直线排料轨、第一直线送料器、第一过渡轨道、第一送料推板及第二送料推板；所述第一直线排料轨与所述铁片振动盘的出料口对接且与所述铁片上料滑道平行，所述第一直线送料器作用于所述第一直线排料轨；所述第一过渡轨道设置在所述铁片上料滑道与所述第一直线排料轨之间且与两者垂直设置；所述第一送料推板用于将所述第一过渡轨道内的铁片推入所述铁片上料滑道内；所述第二送料推板用于将所述铁片上料滑道内的铁片推送至所述铁片座；

所述铝板上料组件除了铝板上料滑道之外还包括铝板振动盘、第二直线排料轨、第二直线送料器、第二过渡轨道、第三送料推板及第四送料推板；所述第二直线排料轨与所述铝板振动盘的出料口对接且与所述铝板上料滑道平行，所述第二直线送料器作用于所述第二直线排料轨；所述第二过渡轨道设置在所述铝板上料滑道与所述第二直线排料轨之间且与两者垂直设置；所述第三送料推板用于将所述第二过渡轨道内的铝板推入所述铝板上料滑道内；所述第四送料推板用于将所述铝板上料滑道内的铝板推送至所述铝板座。

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