CN112461519B

CN112461519B - 一种双向验铆机构

Info

Publication number: CN112461519B
Application number: CN202011264113.4A
Authority: CN
Inventors: 何高清; 舒志鑫; 祖晅; 彭良霖; 叶建生
Original assignee: Hefei University of Technology
Current assignee: Hefei University of Technology
Priority date: 2020-11-12
Filing date: 2020-11-12
Publication date: 2022-07-22
Anticipated expiration: 2040-11-12
Also published as: CN112461519A

Abstract

本发明公开了一种双向验铆机构，包括：验铆模具组件，包括验铆模具和一对顶杆，所述验铆模具具有避让凹槽、通孔，验铆轴机构，包括U型块组件、一对压力传感器、以及一对验铆压头，直线驱动机构一，用于驱动所述验铆轴机构轴向移动，其中，所述直线驱动机构一能带动所述验铆轴机构来回移动，使位于所述铆钉两侧一对顶杆和一对验铆压头能对所述铆钉的两端分别施加压力，以实现对所述铆钉两端分别进行检验的目的。本发明的验铆机构通过具有一对验铆压头和一对压力传感器的验铆轴机构，从两个方向对铆钉进行检验，大大提高了检验的效率，而电机的正反转易于控制，使得整个装置原理简单。

Description

一种双向验铆机构

技术领域

本发明涉及铆接质量检测技术领域，具体涉及一种可自动化循环检验铆接质量的机构。

背景技术

随着工业化的快速发展，越来越多的机械产品应用于各种领域，使得机械零件需要适应非常复杂的工作环境，如高温，高压，各种力的冲击等。这种复杂的工作环境会使零件之间的相互位置发生错动。因此，需要对一些需要进行铆接固定，而铆接的质量对零件工作的可靠性就显得尤为重要。

在传统的机械生产中，对大量的铆钉连接的标准检验方法是，用铆钉墩头、卡规、塞尺、带辅助支架的千分表等进行抽样检验。这钟传统的检验方法，检验的精度不高，检验的速度较低，对检验人员的要求也较高。因此，设计了一种新型检验铆接质量的装置，可以提高检验的效率和降低人员的要求，实现自动化。

发明内容

为克服现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种双向验铆机构，可自动化循环检验铆接质量，以解决传统检验方法中不能对铆钉两端分别进行检验，导致检测精度不高，检验速度低，对检验人员的要求较高等问题，实现生产效益最大化。

为此，本发明提出了一种双向验铆机构，包括验铆模具组件，包括验铆模具和一对顶杆，所述验铆模具具有用于避让铆钉和工件的避让凹槽、以及与铆钉同轴的通孔，一对所述顶杆设置在所述通孔内，并分别位于所述避让凹槽两侧，

验铆轴机构，包括U型块组件、一对压力传感器、以及一对验铆压头，一对所述验铆压头分别设置在U型块组件中平行布置的两个内侧壁上，并与一对所述顶杆位置相对，所述压力传感器设置在所述验铆压头上，

直线驱动机构一，设置在所述U型块组件一端，用于驱动所述验铆轴机构轴向移动，使所述验铆压头挤压所述顶杆，进一步使所述顶杆给所述铆钉施加测试压力，

其中，所述直线驱动机构一能带动所述验铆轴机构来回移动，使位于所述铆钉两侧一对顶杆和一对验铆压头能对所述铆钉的两端分别施加压力，以实现对所述铆钉两端分别进行检验的目的。

进一步地，所述直线驱动机构一由电机驱动，其中，所述电机在正反转切换时，带动所述验铆轴机构的移动方向进行切换。

进一步地，所述直线驱动机构一还包括轴承座、大同步带轮、小同步带轮、同步带、丝杆、以及丝杆螺母。

进一步地，所述U型块组件包括验铆轴、连接块一、以及连接块二，且所述连接块一、连接块二、以及验铆轴分别具有用于放置丝杆的中心孔。

进一步地，还包括用于驱动所述验铆模具组件在垂直于铆钉轴向的方向上直线移动的直线驱动机构二。

进一步地，所述直线驱动机构二包括气缸、导杆、套筒、以及模具横梁。

进一步地，所述顶杆上设有顶杆弹簧，所述顶杆与所述验铆模具通过所述顶杆弹簧活动连接。

进一步地，所述验铆压头端面大于所述顶杆端面。

与现有技术相比，本发明的双向验铆机构具有以下有益效果：

本发明的验铆机构通过具有一对验铆压头和一对压力传感器的验铆轴机构，从两个方向对铆钉进行检验，在直线驱动机构一正向驱动的情况下，验铆轴压向铆钉的一边进行检验，在直线驱动机构一正向驱动的情况下，验铆轴压向铆钉的另一边进行检验。从而对铆钉两端进行连续检验，从而大大提高了检验的效率，而电机的正反转易于控制，使得整个装置原理简单。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明的双向验铆机构的立体结构示意图；

图2为本发明的双向验铆机构的主视结构示意图；

图3为本发明的双向验铆机构的左视结构示意图；

图4为本发明的双向验铆机构的俯视结构示意图；

图5为本发明的双向验铆机构中验铆轴机构的结构示意图；

图6为本发明的双向验铆机构中验铆模具组件和直线驱动机构二的结构图；以及

图7为本发明的双向验铆机构中验铆模具的结构示意图。

附图标记说明

1、轴承座；2、大同步带轮；3、小同步带轮；4、同步带；5、电机；6、丝杆；8、验铆支架；9、导杆；10、套筒；11、气缸；12、验铆模具；13、模具横梁；14、顶杆弹簧；15、顶杆；16、丝杆螺母；17、连接块一；18、验铆压头；19、验铆轴；20、压力传感器；21、连接块二；22、圆螺母；23、铆钉；24、工件；50、直线驱动机构一；60、直线驱动机构二；70、验铆轴机构；80、验铆模具组件；121、避让凹槽；122、通孔。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图1-图7示出了根据本发明的一些实施例。

如图1～图4所示，本发明的双向验铆机构包括直线驱动机构一50、直线驱动机构二60、验铆轴机构70、验铆模具组件80、以及验铆支架8，直线驱动机构二60带动验铆模具组件80上下移动，并使铆钉与验铆模具12上的通孔122对应，直线驱动机构一50驱动验铆轴机构70水平移动，使验铆轴机构70上的验铆压头与铆钉23接触，并通过压力传感器20判断铆钉的强度。

具体地，如图1、图6、图7所示，验铆模具组件80包括验铆模具12、一对顶杆15、以及一对顶杆弹簧14，所述验铆模具12具有避让凹槽121和通孔122，所述通孔122的中心轴与铆钉23的中心轴平行，所述避让凹槽121用于避让铆钉和固定铆钉的工件24。

其中，顶杆15从验铆模具的外侧向内插入通孔122内，分别位于所述避让凹槽121两侧，并与验铆模具12通过顶杆弹簧14活动连接，当顶杆15不受轴向压力时，顶杆15处于伸长状态并且不会从通孔122中脱落，当顶杆15受轴向压力时，顶杆15向内移动，并且顶杆15内端与铆钉23接触。

具体地，验铆轴机构70包括U型块组件、一对压力传感器20、以及一对验铆压头18，一对验铆压头18分别设置在U型块组件中平行布置的两个内侧壁上，并与一对所述顶杆15位置相对，压力传感器20设置在验铆压头18上。

当直线驱动机构一50带动验铆轴机构70直线移动时，验铆压头18对顶杆15进行挤压，并通过压力传感器检测验铆轴机构70施加的压力大小。

其中，如图5所示，U型块组件包括验铆轴19、连接块一17、以及连接块二21，连接块一17和连接块二21分别设置在验铆轴19的两端，连接块一和连接块二两者相对的一侧分别设置一个验铆压头18和一个压力传感器20，通过压力传感器20检测验铆压头18施加的压力大小。

本发明装置采用传感器来测量验铆压头的压力大小。由于传感器能非常准确的测量出验铆压头上压力的大小，因此，可以大大提高验铆装置的准确性。

其中，当工件24的位置发生变化时，验铆模具和顶杆位置发生变化，所述验铆压头18端面远大于顶杆15端面，以确保验铆压头18能抵触不同位置下的顶杆15。

具体地，如图1～图3所示，直线驱动机构一50包括轴承座1、大同步带轮2、小同步带轮3、同步带4、电机5、丝杆6、以及丝杆螺母16，电机5通过小同步带轮3和同步带4带动安装在轴承座1上的大同步带轮2转动，大同步带轮2再带动丝杆6转动，进而带动与其螺纹配合的丝杆螺母直线移动。而丝杆螺母与连接块一固定连接，丝杆6驱动丝杆螺母直线移动，从而驱动验铆轴机构70直线移动。

其中，连接块一、连接块二21、以及验铆轴19均为中空结构，连接块一、连接块二21、以及验铆轴19上具有用于放置丝杆部分结构的中心孔，使丝杆有足够长的长度与丝杆螺母螺纹配合，保证验铆轴机构70的移动行程，验铆轴19和连接块二21的外侧还设置有圆螺母22。

本发明的传动装置为电机驱动丝杆的转动从而带动验铆轴的移动。此设计的优点使传动装置简洁明了，易于理解，也使整个机构更加紧凑。

具体地，如图1～图3所示，直线驱动机构二60包括气缸11、导杆9、套筒10、以及模具横梁13，气缸11带动模具横梁13和套筒10沿导杆9直线移动，其中，验铆模具12与模具横梁13连接，从而可以通过气缸11驱动验铆模具组件上下移动，靠近或远离工件以及工件上的铆钉。

本发明采用气缸控制验铆模具组件的升降，相较于传统齿轮或链条升降方式，气缸的输出力较大且较稳定，它对于一些使用的环境的要求也不高，不管是高温操作还是低温操作气缸都可以正常的工作，而且它还有一定的防水和防尘的性能，可以适应很多恶劣的使用环境，同时气缸安装简单，操作方便。

本发明的双向验铆机构的工作过程如下：

首先，将装有铆钉23的工件运行到确切位置上，使气缸11开始工作，向下压动模具横梁13，从而使得模具横梁13带动验铆模具12和套筒10沿导杆9向下滑动，在气缸的一个行程下，顶杆15与铆钉23刚好相对应。

然后，电机5正转带动小同步带轮3旋转，小同步带轮3通过同步带4带动大同步带轮2转动，继而带动丝杆6的旋转；丝杆6与丝杆螺母16相连，丝杆6的转动就推动了丝杆螺母16向右移动，从而推动了整个验铆轴机构70的向右移动；验铆轴机构70带动压力传感器20和左侧验铆压头18向右压向顶杆15，继而顶杆15压向铆钉23，对铆钉23左侧进行检验。

此时，压力传感器20测出顶杆15对铆钉23的压力，当压力大于某一具体数值时，铆钉23能够支撑设定时间，即表明铆钉23铆接质量良好。若顶杆15发生了位移，说明铆钉23无法承受足够大的力设定时间而被压溃了，即说明铆钉23铆接的不合格。

然后，电机5反转，此时丝杆6带动验铆轴机构70向左移动，从而带动右侧验铆压头18和右侧压力传感器20压向铆钉23右侧，从而对铆钉23右侧进行检验。与此同时，左侧顶杆弹簧14将顶杆15弹回初始位置。

最后，当检验完成后，电机5回转到初始位置从而带动整个验铆轴机构70回到初始位置，气缸11则带动模具横梁13和验铆模具12向上回到初始位置。从而完成了整个检验过程。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种双向验铆机构，其特征在于，包括：

验铆模具组件(80)，包括验铆模具(12)和一对顶杆(15)，所述验铆模具(12)具有用于避让铆钉(23)和工件的避让凹槽(121)、以及与铆钉(23)同轴的通孔(122)，一对所述顶杆(15)设置在所述通孔(122)内，并分别位于所述避让凹槽(121)两侧，

验铆轴机构(70)，包括U型块组件、一对压力传感器(20)、以及一对验铆压头(18)，一对所述验铆压头(18)面对面地设置在U型块组件上，并与一对所述顶杆(15)位置相对，所述压力传感器(20)设置在所述验铆压头(18)上，

直线驱动机构一(50)，用于带动所述验铆轴机构(70)沿铆钉轴向来回移动，使所述验铆压头(18)挤压所述顶杆(15)，进一步使所述顶杆(15)给所述铆钉(23)施加测试压力，

其中，所述验铆轴机构(70)的移动方向在切换时，位于所述铆钉(23)两侧一对顶杆(15)和一对验铆压头(18)能对所述铆钉(23)的两端分别施加压力，以实现对所述铆钉两端分别进行检验的目的。

2.根据权利要求1所述的双向验铆机构，其特征在于，所述直线驱动机构一(50)由电机(5)驱动，其中，所述电机(5)在正反转切换时，带动所述验铆轴机构(70)的移动方向进行切换。

3.根据权利要求2所述的双向验铆机构，其特征在于，所述直线驱动机构一(50)还包括轴承座(1)、大同步带轮(2)、小同步带轮(3)、同步带(4)、丝杆(6)、以及丝杆螺母(16)。

4.根据权利要求1所述的双向验铆机构，其特征在于，所述U型块组件包括验铆轴(19)、连接块一(17)、以及连接块二(21)，且所述连接块一(17)、连接块二(21)、以及验铆轴(19)分别具有用于放置丝杆的中心孔。

5.根据权利要求1所述的双向验铆机构，其特征在于，还包括用于驱动所述验铆模具组件(80)在垂直于铆钉轴向的方向上直线移动的直线驱动机构二(60)。

6.根据权利要求5所述的双向验铆机构，其特征在于，所述直线驱动机构二(60)包括气缸(11)、导杆(9)、套筒(10)、以及模具横梁(13)。

7.根据权利要求1所述的双向验铆机构，其特征在于，所述顶杆(15)上设有顶杆弹簧(14)，所述顶杆(15)与所述验铆模具(12)通过所述顶杆弹簧(14)活动连接。

8.根据权利要求1所述的双向验铆机构，其特征在于，所述验铆压头(18)端面大于所述顶杆(15)端面。