CN110814186A - 一种转台螺丝铆接装配线 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铆接设备领域，特别是一种转台螺丝铆接装配线，下输送带两端设有升降机构，旋转支座下方可转动的设有旋转台，旋转台侧面均匀间隔设有铆压机构，上钉工位设有螺丝供料器，螺丝供料器设置于铆压机构运动轨迹正下方，旋转支架于上钉工位正上方设有下压气缸，旋转支座于压铆工位正上方设有铆压气缸，工件移送工位设有工位移送机构，工位移送机构两侧设有上输送带，工位移送机构上设有移动平台，移动平台内设有容纳空间，容纳空间内设有铆压下模和上推气缸。旋转台使铆压机构于螺丝供料器和压铆工位的上方往复运动，铆压机构对工件进行铆压操作，可以对工件进行自动铆压，提高了生产效率和成品率。

Description

一种转台螺丝铆接装配线

技术领域

本发明涉及铆接设备领域，特别是涉及一种转台螺丝铆接装配线。

背景技术

目前，在钣金工件的加工过程中，往往需要采用螺丝进行铆接固定。现有技术中，采用手动装配环形螺丝，作业时利用铆钉枪对产品进行操作，将环形螺丝固定到工件上，采用这种安装方法，作业者长时间挤压环形螺丝，拇指受力，容易受伤，环形螺丝对于方向安装有要求，铆接时需要对准铆接孔位进行铆压操作，影响生产速度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种转台螺丝铆接装配线，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种转台螺丝铆接装配线，包括工作台、用于装载工件的治具和冲压机构，治具上开设有定位孔，工作台下方设有下输送带，下输送带两端设有升降机构，工作台上表面设有工件移送工位、压铆工位和上钉工位，压铆工位一侧设有工件移送工位，压铆工位另一侧设有上钉工位；工作台上方通过立柱架设有旋转支座，旋转支座下方可转动的连接有旋转台，旋转台侧面均匀间隔设有铆压机构，旋转支座上表面设有用于驱动旋转台转动的驱动机构，旋转台设置于压铆工位和上钉工位上方；上钉工位设有螺丝供料器，螺丝供料器设置于铆压机构运动轨迹正下方，旋转支架于上钉工位正上方设有下压气缸，旋转支座于压铆工位正上方设有铆压气缸；工件移送工位设有工位移送机构，工位移送机构上设有移动平台，移动平台内设有容纳空间，容纳空间内设有铆压下模，铆压下模连接有上推气缸，工位移送机构两侧设有上输送带，冲压机构设置于上输送带远离工位移送机构的一侧。冲压机构用于自动上下料并对工件进行冲压工序，升降机构用于驱动工件上升下降并驱动工件移动至预定位置，上输送带用于驱动工件水平移动至预定位置，下输送带用于驱动工件水平移动至预定位置，移动平台能够承托工件，工件移送工位用于驱动移动平台进行水平移动，上推气缸用于驱动铆压下模上升，铆压机构用于吸附铆钉，螺丝供料器用于为铆压机构上螺丝，下压气缸用于驱动铆压机构下压。

所述铆压机构包括铆压支座、挡板、管套、铆钉杆、铆压套、凸环、弹簧、第一固定头和第二固定头，旋转台侧面固设有铆压支座和挡板，挡板设置于铆压支座正上方，铆压支座通过管套活动设有铆钉杆，铆钉杆上端连接有铆压套，铆钉杆外壁周向设置有凸环，凸环与管套之间的铆钉杆外套设有弹簧，铆钉杆下端连接第一固定头或第二固定头。下压气缸和铆压气缸用于驱动铆钉杆下压，挡板用于阻挡凸环，铆钉杆下压后利用弹簧复位。

所述第一固定头包括一铆压头和一气动接头，铆钉杆内部设有空腔，所述铆钉杆侧壁设有连通空腔的气动接头，铆钉杆下端一体成型设有铆压头，铆压头开设有连通空腔的气道，所述铆压头中心轴与铆钉杆中心轴相重合。气动接头用于连接抽真空设备，铆钉杆的空腔产生负压，铆压头的气道产生吸力吸附螺丝。

所述第二固定头包括一固定头安装板、一气动手指和一对夹爪，铆钉杆下端一体成型连接有固定头安装板，固定头安装板下端面固定连接有气动手指，气动手指设有用于夹持螺丝的夹爪。气动手指固定在固定头安装板上，夹爪用于夹持螺丝，气动手指用于驱动夹爪开合以夹持螺丝。

所述螺丝供料器呈圆弧状均匀间隔设置于工作台上。通过多个螺丝供料器进行供料，提高上料效率。

所述旋转支座上设有限位气缸，旋转台上沿周向固设有若干定位套筒，定位套筒与限位气缸的活塞杆间隙配合。限位气缸的活塞杆伸入定位套筒内，避免旋转台在铆压操作时转动，保证铆压操作顺利进行。

所述升降机构包括升降支架、升降气缸、伸缩杆、承托板和升降传送带，升降支架上表面设有伸缩杆，伸缩杆上端设有承托板，承托板上设有升降传送带，升降支架设有升降气缸，升降气缸的活塞杆抵接承托板，上输送带设置于下输送带正上方。升降气缸驱动承托板上升下降，升降气缸驱动承托板下降至预定位置，升降传送带与下输送带平齐，升降传送带工作将升降传送带上的治具输送至下输送带上。

所述移动平台包括移动支架、移动传送带，移动支架上设有移动传送带，移动传送带表面沿传送方向开设有切割缝，铆压下模与切割缝间隙配合，治具与切割缝过盈配合。治具放置于移动传送带上，移动支架形成有容纳空间，上推气缸与铆压下模容置于容纳空间内，上推气缸推动铆压下模上升，铆压下模穿过切割缝后抵顶治具，提供支撑作用。

所述移动平台还包括微型气缸、限位块，容纳空间内设有微型气缸，微型气缸的活塞杆连接有限位块，限位块贯穿铆压下模，治具下端面对应限位块开设有限位槽。上推气缸用于驱动铆压下模上升，微型气缸使限位块上升嵌入铆压下模，限制铆压下模的位置，上推气缸的活塞杆抵顶铆压下模，上推气缸能够推动铆压下模上升，铆压下模上升抵顶治具。

所述工位移送机构包括第一滚珠丝杠模组、支撑板、第二滚珠丝杠模组和安装板，工作台上设有第一滚珠丝杠模组，第一滚珠丝杠模组上设有支撑板，支撑板上设有第二滚珠丝杠模组，第二滚珠丝杠模组上设有安装板，上推气缸固设于安装板上，安装板上表面对应移动平台凹设有定位槽。第一滚珠丝杠模组与第二滚珠丝杠模组配合使移动平台能够作水平运动，便于调节移动平台的位置。

本发明的工作原理为：工件移送工位一侧布置有一冲压机构，冲压机构两端分别布置一升降机构和一上输送带，将工件置于一升降机构上，通过升降机构推动工件上升至冲压机构的进料口，冲压机构对工件进行冲压工序后，移动平台通过工件移送机构移动至工件移送工位，工件进行冲压工序后通过一上输送带将工件输送至移动平台，移动平台通过工件移送机构水平移动至压铆工位，旋转台旋转带动铆压机构旋转，铆压机构旋转至上钉工位时下压气缸推动铆压机构下压，通过螺丝供料器上料，铆压机构旋转至的预定位置时，铆压气缸推动铆压机构下压进行压铆工序，工件进行压铆工序后通过工件移送机构水平移动至工件移送工位，进行压铆工序后的工件通过另一上输送带输送至另一升降机构上，升降机构将工件输送至下输送带上。

本发明的有益效果为：上输送带实现工件的移动，旋转台使铆压机构于螺丝供料器和压铆工位的上方往复运动，铆压机构对工件进行铆压操作，可以实现对治具上的工件进行自动铆压操作，下输送带和升降机构配合能够将未治具送回上料位置，提高了生产效率和成品率，节减少了人员劳动量。

附图说明

附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制。

图1为本发明一实施例提供的转台螺丝铆接装配线的结构示意图；

图2为本发明一实施例提供的转台螺丝铆接装配线的俯视图；

图3为本发明一实施例提供的铆压机构的结构示意图；

图4为本发明一实施例提供的铆压机构的结构示意图；

图5为本发明一实施例提供的第一固定头的结构示意图；

图6为本发明一实施例提供的升降机构的结构示意图；

图7为本发明一实施例提供的移动平台的结构示意图；

图8为本发明一实施例提供的工位移送机构的结构示意图；

图9为本发明一实施例提供的下输送带的结构示意图；

图10为本发明一实施例提供的上输送带的结构示意图；

图11为本发明一实施例提供的冲压机构的结构示意图。

图中标记：工作台1、旋转支座201、旋转台202、驱动机构203、限位气缸204、下输送带3、升降机构4、铆压机构5、下压气缸6、铆压气缸7、螺丝供料器8、上输送带9、工位移送机构10、移动平台11、铆压下模12、治具13、机械手14、冲压机构15；

铆压支座501、挡板502、管套503、铆钉杆504、铆压套505、凸环506、弹簧507、第一固定头508、第二固定头509；

升降气缸401、伸缩杆402、承托板403、升降传送带404；

移动支架1101、移动传送带1102、微型气缸1103、限位块1104、切割缝1105。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者可能同时存在居中元件，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指如图1所示的上下左右。“内、外”是指具体轮廓上的内与外。“远、近”是指相对于某个部件的远与近。

如图1-图11中所示，本发明一实施例提供的一种转台螺丝铆接装配线，包括工作台1、用于装载工件的治具13和冲压机构15，治具13上开设有定位孔，工作台1下方设有下输送带3，下输送带3两端设有升降机构4，工作台1上表面设有工件移送工位、压铆工位和上钉工位，工作台1上方通过立柱架设有旋转支座201，旋转支座201下方可转动的连接有旋转台202，旋转台202侧面均匀间隔设有铆压机构5，旋转支座201上表面设有用于驱动旋转台202转动的驱动机构203，压铆工位和上钉工位设置于旋转台202下方，工件移送工位设置于压铆工位远离上钉工位的一侧，上钉工位设有螺丝供料器8，螺丝供料器8设置于铆压机构5运动轨迹正下方，旋转支架于上钉工位正上方设有下压气缸6，旋转支座201于压铆工位正上方设有铆压气缸7，工件移送工位设有工位移送机构10，工位移送机构10上设有移动平台11，移动平台11设有容纳空间，容纳空间内设有上推气缸和铆压下模12，上推气缸连接有铆压下模12，工位移送机构10两侧设有上输送带9，冲压机构15设置于上输送带9远离工位移送机构10的一侧。冲压机构15用于自动上下料并对工件进行冲压工序，升降机构4用于驱动工件上升下降并驱动工件移动至预定位置，上输送带9用于驱动工件水平移动至预定位置，下输送带3用于驱动工件水平移动至预定位置，移动平台11能够承托工件，工件移送工位用于驱动移动平台11进行水平移动，上推气缸用于驱动铆压下模12上升，铆压机构5用于吸附铆钉，螺丝供料器8用于为铆压机构5上螺丝，下压气缸6用于驱动铆压机构5下压。采用薄型气缸作为下压气缸6和铆压气缸7。薄型气缸体积小，薄型气缸能够推动铆钉杆504下压。铆压下模12和治具13均呈板体结构，治具13上对应工件的铆压位置设有通孔，铆压下模12上表面对应工件的铆压位置嵌设有呈圆柱形的支撑柱。

工作台1上设有用于搬运工件以进行上下料操作的机械手1414。冲压机构15的下模两侧设置有皮带，在治具13上开有定位孔，冲压机构15的下模安装有光电传感器，通过光电传感器与定位孔配合定位治具13。

所述铆压机构5包括铆压支座501、挡板502、管套503、铆钉杆504、铆压套505、凸环506、弹簧507、第一固定头508和第二固定头509，旋转台202侧面固设有铆压支座501和挡板502，挡板502设置于铆压支座501正上方，铆压支座501通过管套503活动设有铆钉杆504，铆钉杆504上端连接有铆压套505，铆钉杆504外壁周向设置有凸环506，凸环506与铆钉杆504一体成型，凸环506与管套503之间的铆钉杆504外套设有弹簧507，铆钉杆504下端连接第一固定头508或第二固定头509。下压气缸6和铆压气缸7用于驱动铆钉杆504下压，挡板502用于阻挡凸环506，铆钉杆504下压后利用弹簧507复位。

所述第一固定头508包括一铆压头和一气动接头，铆钉杆504内部设有空腔，所述铆钉杆504侧壁设有连通空腔的气动接头，铆钉杆504下端一体成型设有铆压头，铆压头开设有连通空腔的气道，所述铆压头中心轴与铆钉杆504中心轴相重合。气动接头用于连接抽真空设备，铆钉杆504的空腔产生负压，铆压头的气道产生吸力吸附螺丝。

所述第二固定头509包括一固定头安装板、一气动手指和一对夹爪，铆钉杆504下端一体成型连接有固定头安装板，固定头安装板下端面固定连接有气动手指，气动手指设有用于夹持螺丝的夹爪。气动手指固定在固定头安装板上，夹爪用于夹持螺丝，气动手指用于驱动夹爪开合以夹持螺丝。夹爪用于夹持螺丝，夹爪可通过任一现有技术实现。

所述螺丝供料器8呈圆弧状均匀间隔设置于工作台1上。通过多个螺丝供料器8进行供料，提高上料效率。

所述旋转支座201上设有限位气缸204，旋转台202上沿周向固设有若干定位套筒，定位套筒与限位气缸204的活塞杆间隙配合。限位气缸204的活塞杆伸入定位套筒内，避免旋转台202在铆压操作时转动，保证铆压操作顺利进行。

所述升降机构4包括升降支架、升降气缸401、伸缩杆402、承托板403和升降传送带404，升降支架上表面设有伸缩杆402，伸缩杆402上端设有承托板403，承托板403上设有升降传送带404，升降支架设有升降气缸401，升降气缸401的活塞杆抵接承托板403，上输送带9设置于下输送带3正上方。升降气缸401驱动承托板403上升下降，升降气缸401驱动承托板403下降至预定位置，升降传送带404与下输送带3平齐，升降传送带404工作将升降传送带404上的治具13输送至下输送带3上。

所述移动平台11包括移动支架1101、移动传送带1102，移动支架1101上设有移动传送带，移动传送带表面沿传送方向开设有切割缝1105，铆压下模12与切割缝1105间隙配合，治具13与切割缝1105过盈配合。治具13放置于移动传送带上，移动支架1101形成有容纳空间，移动支架1101呈n形结构，上推气缸与铆压下模12容置于容纳空间内，上推气缸推动铆压下模12上升，铆压下模12穿过切割缝1105后抵顶治具13，提供支撑作用。

所述移动平台11还包括微型气缸1103、限位块1104，容纳空间内固定设置有微型气缸1103，微型气缸1103的活塞杆连接有限位块1104，限位块1104上端贯穿铆压下模12，治具13下端面对应限位块1104开设有限位槽。上推气缸用于驱动铆压下模12上升，微型气缸1103使限位块1104上升嵌入铆压下模12，限制铆压下模12的位置，上推气缸的活塞杆抵顶铆压下模12，上推气缸能够推动铆压下模12上升，铆压下模12上升抵顶治具13。

所述工位移送机构10包括第一滚珠丝杠模组、支撑板、第二滚珠丝杠模组和安装板，工作台1上设有第一滚珠丝杠模组，第一滚珠丝杠模组上设有支撑板，支撑板上设有第二滚珠丝杠模组，第二滚珠丝杠模组上设有安装板，上推气缸固设于安装板上，安装板上表面对应移动平台11凹设有定位槽。第一滚珠丝杠模组与第二滚珠丝杠模组配合使移动平台11能够作水平运动，便于调节移动平台11的位置。

装配前，操作人员将没有工件的治具13放在移动传送带1102上，将气动接头连接真空发生器，螺丝放入螺丝供料器8内，而后启动并调试设备，工位移送机构10将移动平台11移动到两个上输送带9之间，升降机构4将升降传送带404上升至与上输送带9平齐，将工件移动到机械手14下方，机械手14抓取工件将工件放到治具13上，将治具13和工件放到升降机构4的移动传送带1102上，升降传送带404将治具13和工件输送到冲压机构15处，冲压机构15对工件进行冲压操作，冲压完成后将载有半成品工件的治具13输送到上输送带9，上输送带9将治具13和工件输送到移动传送带1102上，微型气缸1103动作将限位块1104推入治具13的限位槽内，工件移送机构将移动平台11移动到铆压气缸7下方的预定位置，旋转台202转动将抓取有螺丝的铆压机构5输送到铆压气缸7下方，铆压气缸7动作推动铆压套505，将工件和铆压机构5下端的螺丝铆压到一起。旋转台202转动将铆压机构5输送到螺丝供料器8上方，螺丝供料器8将铆钉排列并输送到铆压机构5抓取铆钉的位置，下压气缸6动作推动铆压机构5下端的第一固定头508或第二固定头509下压，第一固定头508，第一固定头508下降吸取螺丝并在弹簧507的作用下上升，第二固定头509下降抓取螺丝并在弹簧507的作用下上升，然后，旋转台202将抓取有螺丝的铆压机构5输送到铆压气缸7的下方。将工件的铆压工序完成后，工位移送机构10将移动平台11移动到两个上输送带9之间，微型气缸1103动作将限位块1104由治具13的限位槽内拉出，移动传送带1102将载有工件的治具13输送到上输送带9上，上输送带9将治具13和工件输送到升降传送带404上，操作人员只需将工件放到相应的容器内，升降机构4将升降传送带404下降至与下输送带3平齐，升降传送带404将未放置工件的治具13输送到另一升降传送带404上，另一升降机构4驱动升降传送带404上升，升降传送带404将未放置工件的治具13输送到机械手14放下工件的地方。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种转台螺丝铆接装配线，包括工作台、用于装载工件的治具和冲压机构，治具上开设有定位孔，其特征在于：工作台下方设有下输送带，下输送带两端设有升降机构，工作台上表面设有工件移送工位、压铆工位和上钉工位，压铆工位一侧设有工件移送工位，压铆工位另一侧设有上钉工位；工作台上方通过立柱架设有旋转支座，旋转支座下方可转动的连接有旋转台，旋转台侧面均匀间隔设有铆压机构，旋转支座上表面设有用于驱动旋转台转动的驱动机构，旋转台设置于压铆工位和上钉工位上方；上钉工位设有螺丝供料器，螺丝供料器设置于铆压机构运动轨迹正下方，旋转支架于上钉工位正上方设有下压气缸，旋转支座于压铆工位正上方设有铆压气缸；工件移送工位设有工位移送机构，工位移送机构上设有移动平台，移动平台内设有容纳空间，容纳空间内设有铆压下模，铆压下模连接有上推气缸，工位移送机构两侧设有上输送带。

2.根据权利要求1所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述铆压机构包括铆压支座、挡板、管套、铆钉杆、铆压套、凸环、弹簧、第一固定头和第二固定头，旋转台侧面固设有铆压支座和挡板，挡板设置于铆压支座正上方，铆压支座通过管套活动设有铆钉杆，铆钉杆上端连接有铆压套，铆钉杆外壁周向设置有凸环，凸环与管套之间的铆钉杆外套设有弹簧，铆钉杆下端连接第一固定头或第二固定头。

3.根据权利要求2所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述第一固定头包括一铆压头和一气动接头，铆钉杆内部设有空腔，所述铆钉杆侧壁设有连通空腔的气动接头，铆钉杆下端一体成型设有铆压头，铆压头开设有连通空腔的气道，所述铆压头中心轴与铆钉杆中心轴相重合。

4.根据权利要求2所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述第二固定头包括一固定头安装板、一气动手指和一对夹爪，铆钉杆下端一体成型连接有固定头安装板，固定头安装板下端面固定连接有气动手指，气动手指设有用于夹持螺丝的夹爪。

5.根据权利要求2所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述螺丝供料器为螺丝供料器，螺丝供料器呈圆弧状均匀间隔设置于工作台上。

6.根据权利要求1所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述旋转支座上设有限位气缸，旋转台上沿周向固设有若干定位套筒，定位套筒与限位气缸的活塞杆间隙配合。

7.根据权利要求1所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述升降机构包括升降支架、升降气缸、伸缩杆、承托板和升降传送带，升降支架上表面设有伸缩杆，伸缩杆上端设有承托板，承托板上设有升降传送带，升降支架设有升降气缸，升降气缸的活塞杆抵接承托板，上输送带设置于下输送带正上方。

8.根据权利要求1所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述移动平台包括移动支架、移动传送带，移动支架上设有移动传送带，移动传送带表面开设有沿传送方向的切割缝，铆压下模与切割缝间隙配合，治具与切割缝过盈配合。

9.根据权利要求8所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述移动平台还包括微型气缸、限位块，容纳空间内设有微型气缸，微型气缸的活塞杆连接有限位块，限位块贯穿铆压下模，治具下端面对应限位块开设有限位槽。

10.根据权利要求9所述转台螺丝铆接装配线，其特征在于：所述工位移送机构包括第一滚珠丝杠模组、支撑板、第二滚珠丝杠模组和安装板，工作台上设有第一滚珠丝杠模组，第一滚珠丝杠模组上设有支撑板，支撑板上设有第二滚珠丝杠模组，第二滚珠丝杠模组上设有安装板，上推气缸固设于安装板上，安装板上表面对应移动平台凹设有定位槽。

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