CN111054591A - 一种点胶铆合机及其控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种点胶铆合机及其控制方法，所述点胶铆合机包括工作台，及包括设置在工作台上的待铆板材输送装置，点胶装置，插栓装置，铆压装置，及用于控制和协调各个装置的控制模块，所述待铆板材输送装置实现待铆板材的安装固定，所述点胶装置用于将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中，所述插栓装置用于将铆栓插入固定到待铆板材中，所述铆压装置用于压紧插入到待铆板材中的铆栓，该点胶铆合机及其控制方法，通过待铆板材输送装置、点胶装置、插栓装置及铆压装置的配合，可实现待铆板材与铆栓的自动组装，其自动化程度高，能够降低人工成本，提高产品质量。

Description

一种点胶铆合机及其控制方法
技术领域
本发明涉及铆接胶合技术领域，具体为一种点胶铆合机及其控制方法。
背景技术
现有技术中，一些产品，例如汽车零部件，LED灯等的加工仍以手工装配或者半自动装配为主，生产技术存在较多缺点，例如产品质量不高、产生不良品较多，尤为突出的是生产效率低，生产成本居高不下。
因此，亟需一种新的技术方案以解决上述技术问题。
发明内容
为解决现有技术的不足，本发明提出一种全自动的点胶铆合机及其控制方法。
为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：一种点胶铆合机，所述点胶铆合机包括工作台，及包括设置在工作台上的待铆板材输送装置，点胶装置，插栓装置，铆压装置，及用于控制和协调各个装置的控制模块，所述待铆板材输送装置实现待铆板材的安装固定，所述点胶装置用于将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中，所述插栓装置用于将铆栓插入固定到待铆板材中，所述铆压装置用于压紧插入到待铆板材中的铆栓。
在一个具体的实施例中，所述输送装置包括支撑待铆板材的定位载具，所述定位载具包括夹持待铆板材的夹持工具，所述夹持工具的一侧设有夹板，所述夹板在水平方向上压紧或释放待铆板材，所述夹持工具的上部设有压块，所述压块在竖直方向上压紧或释放待铆板材，所述输送装置还包括位于定位载具底部的位移模组，所述位移模组驱动定位载具沿着点胶铆合机的流水线方向运动。
在一个具体的实施例中，所述位移模组包括滑轨及位于滑轨两侧的辅助轨道，还包括位于定位载具一侧的第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述定位载具沿着滑轨及两侧的辅助轨道滑动。
在一个具体的实施例中，所述点胶装置包括摄像装置及点胶组件，所述摄像装置拍摄待铆板材的点胶孔位置，所述点胶组件包括点胶组件移动装置和点胶组件注射装置，所述点胶组件移动装置驱动点胶组件注射装置移动到点胶孔位置，所述点胶组件注射装置注射点胶至待铆板材的点胶孔中。
在一个具体的实施例中，所述点胶装置还包括照明装置，所述照明装置设置在所述摄像装置的下侧，所述照明装置为摄像装置的拍摄提供光源。
在一个具体的实施例中，所述插栓装置包括一容纳铆栓的夹栓管道，所述夹栓管道垂直方向上方穿入一撞针装置，驱动撞针装置运动的撞针驱动结构，所述自动插栓装置还包括位移模组，所述位移模组驱动所述夹栓管道的出口与待铆板材贴合，所述撞针驱动结构驱动撞针结构将夹栓管道内的铆栓撞出与待铆板材进行插接组装。
在一个具体的实施例中，所述自动插栓位置还包括供料振动装置，所述供料振动装置供给铆栓并将铆栓输送到流道内。
在一个具体的实施例中，所述铆压装置包括压紧结构和压紧气缸，所述压紧结构包括定位柱和压块，所述定位柱插入到定位载具的定位孔中，所述压紧气缸控制压块向下移动压紧与待铆板材预装完成的铆栓，其中，所述点胶铆合机包括用于支撑待铆板材的定位载具。
在一个具体的实施例中，所述压紧气缸控制压块在垂直方向向下运动以压紧所述预装完成的铆栓。
相应地，本发明还提出了一种点胶铆合机的控制方法，所述方法包括以下步骤：
安装并固定待铆板材，并待铆板材输送到点胶步骤；
将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中；
将铆栓插入固定到待铆板材中；
压紧插入到待铆板材中的铆栓；
组装完成。
本发明提出的点胶铆合机及其控制方法，通过控制模块与待铆板材输送装置、点胶装置、插栓装置及铆压装置的配合，可实现待铆板材与铆栓的自动组装，其自动化程度高，能够降低人工成本，提高产品质量。
附图说明
图1是本发明的点胶铆合机的示意图。
图2是本发明的点胶铆合机另一角度的示意图。
图3是本发明的点胶铆合机的俯视图。
图4是本发明的点胶铆合机的左视图。
图5是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的示意图。
图6是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的部分示意图。
图7是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的第一驱动机构和第二驱动机构的示意图。
图8是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的夹持工具的示意图。
图9是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的夹板压紧待铆板材的示意图。
图10是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的夹板释放待铆板材的示意图。
图11是本发明的点胶铆合机待铆板材输送装置的限位机构对待铆板材限位的示意图。
图12是本发明的点胶铆合机自动点胶装置的示意图。
图13是本发明的点胶铆合机自动点胶装置另一角度的示意图。
图14是本发明的点胶铆合机自动点胶装置中摄像装置与照明装置的示意图。
图15是本发明的点胶铆合机自动点胶装置中点胶组件的示意图。
图16是本发明的点胶铆合机自动点胶装置中点胶孔的示意图。
图17是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的示意图。
图18是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的部分示意图。
图19是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的侧示图。
图20是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的主视图。
图21是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的供料振动装置的示意图。
图22是本发明的点胶铆合机自动插栓装置的切料装置和气吹装置的示意图。
图23是本发明实施例中点胶铆合机自动铆压装置的示意图。
图24是图23中的A部分的放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明装置和方法的优选实施方式作进一步的详细描述。
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图对本发明装置和方法的优选实施方式作进一步的详细描述。
如图1-4所示，本发明实施例提出了一种点胶铆合机1000，该点胶铆合机包括工作台500，及包括设置在工作台500上的待铆板材输送装置100，点胶装置300，插栓装置400，铆压装置(图未示)，及用于控制和协调各个装置的控制模块(图未示)，待铆板材输送装置100实现待铆板材的安装固定，点胶装置200用于将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中，插栓装置400用于将铆栓插入固定到待铆板材中，铆压装置用于压紧插入到待铆板材中的铆栓。下面分别介绍上述各个装置：
输送装置：
如图5-11所示，为该点胶铆合机的待铆板材输送装置100，即点胶铆待铆板材的上下料装置，具体地，由人工将待铆板材10放置在输送装置的定位载具20上，为了更好的固定待铆板材10，该定位载具20上包括夹持待铆板材10的夹持工具，夹持工具包括夹板31，同时，夹持工具30的底部设有第一驱动机构32，通过第一驱动机构32驱动夹持工具的夹板31往复运动，从而能够在水平方向上压紧待铆板材10或释放待铆板材10，具体为驱动夹持工具的夹板31在垂直于点胶铆合机的流水线方向上往复运动，如图6所示的Y方向，具体地，当夹板31向定位载具方向运动，与待铆板材10贴近时，能够压紧待铆板材10，如图9-10所示，该夹板是一个具有L形结构的夹板，当夹板夹持待铆板材时，其在图9所示的Y方向压紧待铆板材，在Z方向支撑待铆板材，当夹板31远离定位载具运动时，如图10所示，夹板31能够释放待铆板材10。同时，该夹持工具包括压块33，夹持工具的底部设有第二驱动机构34，通过第二驱动机构34驱动压块33在垂直方向运动及水平方向上旋转运动，以在竖直方向上压紧或释放待铆板材10，如图2中所示的Z方向，具体地，当压块33向下运动以贴近待铆板材10，以及旋转的角度使得压块33的两端能够压紧待铆板材10时(如图6所示的A状态)，则在竖直方向上压紧了待铆板材10，而当压块33向上运动以远离待铆板材10，或者旋转的角度使得压块33的两端与待铆板材10分离时(如图6所示的B状态)，则在竖直方向上释放了待铆板材10。其中，压块33的数量包括至少两个，通过合适的压块数量能够更好的压紧待铆板材。当然根据需要，压块33的数量可以设置为多个。上述实施例中的第一驱动机构32、第二驱动机构34为气缸，通过气缸为该输送装的压紧固定提供动力，在一个具体的实施例中，通过控制气缸的压力来控制驱动机构的动力。
由图11所示，该输送装置上还设有限位机构35，通过限位机构35限定待铆板材在水平方向的运动，具体为限定待铆板材在点胶铆合机流水线方向上的运动，如图11中所示的X方向的运动，具体地，该限位机构为非金属限位机构，或者与待铆板材10接触的部位为非金属材质，防止将待铆板材10刮伤。
如图5所示，该输送装置还包括位移模组，即能够带动输送装置移动的位移模块，具体地，位移模组包括位于夹持工具底部的滑轨36及位于滑轨两侧的辅助轨道37，第三驱动机构38驱动定位载具沿着滑轨36及两侧的辅助轨道37滑动，以实现输送装置在不同位置的移动，实现不同的生产步骤。通过增加两个辅助轨道37，能够提高输送装置带动待铆板材移动过程中的稳定性。其中，第三驱动机构38为伺服电机，通过伺服电机为位移模组提供动力。
本发明实施例中的输送装置在人工安装待铆板材后，通过夹持工具和限位机构的作用，在X，Y，Z三个方向分别固定待铆板材，防止待铆板材在后续加工过程中，例如在后续点胶过程中因受力而跑位，同时，该位移模组能够带动输送装置在不同位置移动，以实现在不同位置的不同加工工序。
输送装置包括支撑待铆板材的定位载具，定位载具包括夹持待铆板材的夹持工具，夹持工具的一侧设有夹板，夹板在水平方向上压紧或释放待铆板材，夹持工具的上部设有压块，压块在竖直方向上压紧或释放待铆板材，输送装置还包括位于定位载具底部的位移模组，位移模组驱动定位载具沿着点胶铆合机的流水线方向运动。
位移模组包括滑轨及位于滑轨两侧的辅助轨道，还包括位于定位载具一侧的第三驱动机构，第三驱动机构驱动定位载具沿着滑轨及两侧的辅助轨道滑动。
点胶装置：
如图12-13示，发明为点胶铆合机的自动点胶装置300，该点胶装置300包括摄像装置310及点胶组件320，摄像装置310拍摄待铆板材的点胶孔330位置，点胶组件320包括点胶组件移动装置和点胶组件注射装置321，点胶组件移动装置驱动点胶组件注射装置321移动到点胶孔位置330，其中，该点胶孔330的位置如图16所示，并通过摄像装置310确认当前位置是否在点胶孔330的位置，可理解的是，该点胶铆合机还包括一个控制装置(图未示)，控制装置计算摄像装置310将拍摄的图片是否显示了当前处于点胶孔位置330，若结果为是，则点胶组件注射装置321注射点胶至待铆板材的点胶孔330中，在向点胶孔330注入点胶后，可在点胶孔330的所在安装孔361插入铆栓360，实现产品的精确组装。
可理解的是，通过摄像装置310拍摄图片，以便确认点胶孔330的位置，以及确认铆栓360的安装位置，便于铆栓360的安装到位，也就是说，铆栓360的安装孔361的一部分为点胶孔330，向点胶孔330注入点胶后，插入铆栓360，实现铆栓360的精确组装。
在一个具体的实施例中，摄像装置310例如为CCD摄像机310，而点胶装置还包括照明装置340，具体地可以为LED照明灯340，LED照明灯设置在CCD摄像机的下侧，为摄像装置310的拍摄提供光源，由图12及图14所示，该LED照明灯的四周围了一圈壁罩结构，该壁罩结构能汇聚LED灯的灯光，提高光源亮度，以便更好地为CCD摄像机的拍摄提供帮助。
在一个具体的实施例中，点胶组件320包括与点胶组件注射装置321活动连接的点胶组件固定装置322，点胶组件固定装置322夹持点胶组件注射装置321的周向表面。
在一个具体的实施例中，点胶组件移动装置包括驱动装置，由图12所示，该驱动装置包括水平移动驱动装置351和竖直移动驱动装置352，例如为两组气缸，该两组气缸驱动点胶组件固定装置322在水平方向和竖直方向移动。
由图15所示的实施例中，点胶组件注射装置321包括点胶枪323及点胶枪驱动装置(图未示)，该点胶枪驱动装置可为气缸，点胶枪驱动装置驱动点胶枪323注射点胶至待铆板材的点胶孔330中。可理解地，点胶枪323包括枪本体324及点胶头325，枪本体324具有用于收容胶体的容腔，点胶枪驱动装置驱动枪本体324挤压胶体从点胶头325流出。
插栓装置：
如图17-20所示，为点胶铆合机自动插栓装置400，自动插栓装置400包括一容纳铆栓的夹栓管道410，夹栓管道410垂直方向上穿入一撞针装置411，驱动撞针装置运动的撞针驱动结构412，自动插栓装置还包括位移模组，位移模组驱动夹栓管道410的出口与待铆板材贴合，撞针驱动结构412驱动撞针结构411将夹栓管道内的铆栓撞出与待铆板材进行插接组装。其中，撞针驱动结构412为撞针气缸，撞针气缸控制撞针结构411垂直方向上运动将夹栓管道410内的铆栓撞出。
在一个具体的实施例中，位移模组包括水平方向移动的驱动机构，驱动夹栓管道水平方向移动到待铆板材安装铆栓的安装孔的对应位置。该位移模组包括X向位移模组和Y向位移模组，X向位移模组为定位载具位移模组，通过该X向位移模组将支撑待铆合板材的定位载具驱动至X向组装位置，再通过Y向位置模组驱动夹栓管道至Y向组装位置，其中，该位移模组还包括竖直方向移动的夹栓管道驱动机构，以驱动夹栓管道竖直方向的移动，该驱动机构也优选为气缸。其中，X方向为点胶铆合机的流水线方向，Y方向为垂直于点胶铆合机流水线的方向(图未示)。
在一个具体的实施例中，该自动插栓装置包括摄像装置，摄像装置例如为CCD摄像头，通过CCD摄像头拍摄并确定待铆板材上的栓孔位置，再结合位移模组的控制，最终能够更准确的确认铆栓的安装位置，精确的完成产品的组装。
如图21-22所示，该自动插栓位置400还包括供料振动装置420，该供料装置420中包括多个铆栓元件，而通过供料振动装置的振动，能够相应地从供料盘421中输出铆栓，并输送到流道422内，通过切料装置423将流道内的铆栓分离，再进一步地通过气吹装置424将分离出的铆栓吹入到输送气管425内。可理解的是，该自动插栓装置包括输送气缸，输送气缸将输送气管425内的铆栓输送到夹栓管道410内，最终通过撞针结构411将铆栓撞出与待铆板材组装。在一个具体的实施例中，该自动插栓装置包括一安装在定位载具上的夹持工具，铆栓被撞出后落入到夹持工具上，通过夹持工具抵持铆栓。
铆压装置：
如图23和图24所示，为该点胶铆合机的自动铆压装置200，该点胶铆合机包括用于支撑待铆板材的定位载具201，该铆压装置200包括压紧结构和压紧气缸，压紧结构包括定位柱110和压块111，定位柱111插入到定位载具201的定位孔21中，压紧气缸控制压块111向下移动压紧与待铆板材预装完成的铆栓。可理解的是，压紧气缸控制压块111在垂直方向向下运动以压紧预装完成的铆栓。
在一个具体的实施例中，点胶铆合机的定位载具201的位移模组将预装完成的铆栓移动到压紧位置，由图1-2可知，定位柱110的数量为至少两个，而两个定位柱110的之间具有一个压块111，将两个定位柱110插入到定位载具201的定位孔21中，以起到定位作用，使得压块111向下压的过程中，与铆栓的位置不会存在偏移，以成功压紧铆栓，完成产品组装。
相应地，本发明还提出了一种点胶铆合机的控制方法，使用上述内容中的点胶铆合机，该方法包括以下步骤：
安装并固定待铆板材，并待铆板材输送到点胶步骤；
将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中；
将铆栓插入固定到待铆板材中；
压紧插入到待铆板材中的铆栓；
组装完成。
虽然本发明通过实施例进行了描述，但实施例并非用来限定本发明。本领域技术人员可在本发明精神的范围内，做出各种变形和改进，所附的权利要求应包括这些变形和改进。

Claims (10)

1.一种点胶铆合机，其特征在于，所述点胶铆合机包括工作台，及包括设置在工作台上的待铆板材输送装置，点胶装置，插栓装置，铆压装置，及用于控制和协调各个装置的控制模块，所述待铆板材输送装置实现待铆板材的安装固定，所述点胶装置用于将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中，所述插栓装置用于将铆栓插入固定到待铆板材中，所述铆压装置用于压紧插入到待铆板材中的铆栓。
2.根据权利要求1所述的点胶铆合机，其特征在于，所述输送装置包括支撑待铆板材的定位载具，所述定位载具包括夹持待铆板材的夹持工具，所述夹持工具的一侧设有夹板，所述夹板在水平方向上压紧或释放待铆板材，所述夹持工具的上部设有压块，所述压块在竖直方向上压紧或释放待铆板材，所述输送装置还包括位于定位载具底部的位移模组，所述位移模组驱动定位载具沿着点胶铆合机的流水线方向运动。
3.根据权利要求2所述的点胶铆合机，其特征在于，所述位移模组包括滑轨及位于滑轨两侧的辅助轨道，还包括位于定位载具一侧的第三驱动机构，所述第三驱动机构驱动所述定位载具沿着滑轨及两侧的辅助轨道滑动。
4.根据权利要求1所述的点胶铆合机，其特征在于，所述点胶装置包括摄像装置及点胶组件，所述摄像装置拍摄待铆板材的点胶孔位置，所述点胶组件包括点胶组件移动装置和点胶组件注射装置，所述点胶组件移动装置驱动点胶组件注射装置移动到点胶孔位置，所述点胶组件注射装置注射点胶至待铆板材的点胶孔中。
5.根据权利要求4所述的点胶铆合机，其特征在于，所述点胶装置还包括照明装置，所述照明装置设置在所述摄像装置的下侧，所述照明装置为摄像装置的拍摄提供光源。
6.根据权利要求1所述的点胶铆合机，其特征在于，所述插栓装置包括一容纳铆栓的夹栓管道，所述夹栓管道垂直方向上方穿入一撞针装置，驱动撞针装置运动的撞针驱动结构，所述自动插栓装置还包括位移模组，所述位移模组驱动所述夹栓管道的出口与待铆板材贴合，所述撞针驱动结构驱动撞针结构将夹栓管道内的铆栓撞出与待铆板材进行插接组装。
7.根据权利要求6所述的点胶铆合机，其特征在于，所述插栓位置还包括供料振动装置，所述供料振动装置供给铆栓并将铆栓输送到流道内。
8.根据权利要求1所述的点胶铆合机，其特征在于，所述铆压装置包括压紧结构和压紧气缸，所述压紧结构包括定位柱和压块，所述定位柱插入到定位载具的定位孔中，所述压紧气缸控制压块向下移动压紧与待铆板材预装完成的铆栓，其中，所述点胶铆合机包括用于支撑待铆板材的定位载具。
9.根据权利要求8所述的点胶铆合机，其特征在于，所述压紧气缸控制压块在垂直方向向下运动以压紧所述预装完成的铆栓。
10.一种点胶铆合机的控制方法，其特征在于，使用如权利要求1-9任一项所述的点胶铆合机，所述方法包括以下步骤：
安装并固定待铆板材，并待铆板材输送到点胶步骤；
将胶体涂覆在待铆板材的点胶孔中；
将铆栓插入固定到待铆板材中；
压紧插入到待铆板材中的铆栓；
组装完成。
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