CN115091208A - 一种冲床用的自动铆接制作系统及其工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种冲床用的自动铆接制作系统，包括冲床主控箱，所述冲床主控箱下方安装有工作台，所述冲床主控箱下方左部通过冲床主轴安装有上模具，所述工作台上方左部通过左支撑座安装有下模具，所述上模具和下模具位置对应，所述冲床主控箱下方中间位置安装有机械臂，所述冲床主控箱下方右部安装有铆接机构，所述工作台上方右部通过右支撑座安装有铆接定位座，所述铆接机构和铆接定位座位置对应；本发明在冲床的主控箱体下方直接安装和冲床一体的机械臂和铆接机构，使板材加工时实现冲压成型和铆接的自动化加工，且铆接定位座配合实现板材铆接的定位，提高板材铆接效率，适用于相同板材的铆接拼装，提高生产效率，降低人工成本。

Description

一种冲床用的自动铆接制作系统及其工艺

技术领域

本发明属于铆接设备技术领域，尤其用于冲床的自动铆接，具体涉及一种冲床用的自动铆接制作系统及其工艺。

背景技术

冲床，就是一台冲压式压力机。在国民生产中，冲压工艺由于比传统机械加工来说有节约材料和能源，效率高，对操作者技术要求不高及通过各种模具应用可以做出机械加工所无法达到的产品这些优点，因而它的用途越来越广泛；冲压生产主要是针对板材的，通过模具，能做出落料，冲孔，成型，拉深，修整，精冲，整形，铆接及挤压件等等，广泛应用于各个领域。

但是在部分板材经过冲压成型后，需要通过铆接的方式将几块相同的成型板材铆接在一起，而这个过程需要人工对板材进行下料、铆接上料、定位、铆接和卸料，极大的降低了生产和铆接的效率，也大大增加了人工成本，因此需要一种冲床用的自动铆接制作系统。

发明内容

针对上述背景产生的技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种冲床用的自动铆接制作系统，包括冲床主控箱，所述冲床主控箱下方安装有工作台，所述冲床主控箱下方左部通过冲床主轴安装有上模具，所述工作台上方左部通过左支撑座安装有下模具，所述上模具和下模具位置对应，所述冲床主控箱下方中间位置安装有机械臂，所述冲床主控箱下方右部安装有铆接机构，所述工作台上方右部通过右支撑座安装有铆接定位座，所述铆接机构和铆接定位座位置对应；

所述机械臂包括旋转伸缩气缸带动的旋转主轴、安装臂和两个吸盘机构，所述旋转主轴通过旋转伸缩气缸安装在冲床主控箱下方中间位置，所述旋转主轴朝下连接在安装臂中间位置，两个所述吸盘机构分别安装在安装臂左右两侧。

较佳的，两个所述吸盘机构均包括抬升气缸、吸盘固定板和若干真空吸盘，所述抬升气缸安装在安装臂上方，所述抬升气缸的伸缩杆穿过安装臂连接在吸盘固定板上方中间，若干所述真空吸盘均匀安装在吸盘固定板下方，若干所述真空吸盘通过管道和外部真空泵连接。

较佳的，所述铆接机构包括伸缩主轴和铆接主机，所述铆接主机通过伸缩主轴活动安装在冲床主控箱下方。

较佳的，所述铆接定位座上方开有定位槽，所述定位槽中间左右向设置有铆接台，所述铆接台上方左右向开有铆接让位槽，所述铆接主机下端的出钉口和铆接让位槽位置对应。

较佳的，所述铆接主机右侧还安装有储钉盒，所述储钉盒通至铆接主机内。

较佳的，所述工作台下方中间位置前后向还设置有传送机构，所述传送机构为电机驱动传送带。

较佳的，所述安装臂的长度大于工作台的宽度。

一种冲床用的自动铆接制作系统的工艺，所述工艺包括以下步骤：

S1、一次冲压成型：将板料放置在下模具上，通过冲床主轴下压上模具进行合模，冲压成型后分模，获得成型板材；

S2、一次铆接上料：机械臂从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，吸盘固定板带动若干真空吸盘吸紧第一块成型材料后，抬升气缸缩回抓起第一块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴旋转180°后，左侧的吸盘机构转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸带动吸盘机构伸长，吸盘机构对第一块成型板材在定位槽，真空吸盘松开第一块成型板材进行一次铆接上料，同时机械臂复位；

S3、二次铆接上料：机械臂二次从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，吸盘固定板带动若干真空吸盘吸紧第二块成型板材后，抬升气缸缩回抓起第二块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴旋转180°后，左侧的吸盘机构转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸带动吸盘机构伸长，吸盘机构对第二块成型板材在定位槽，真空吸盘松开第二块成型板材进行二次铆接上料，同时机械臂复位；

S4、铆接：将两块成型板材均放置在定位槽内之后，铆接主机受伸缩主轴伸长，铆接主机的铆接头对准两块成型板材拼接处进行铆接，同时机械臂复位；

S5、下料：机械臂从前后向旋转90°至左右向，右侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，真空吸盘将铆接好的板材吸紧后，机械臂复位，旋转气缸向下伸长，真空吸盘松开板材，板材落至传送带上下料，同时旋转主轴向上缩回复位。

较佳的，所述S2还包括：

S21、二次冲压成型：机械臂对一次冲压成型的成型板材吸紧取出后，下模具即可放置板料进行二次的合模，获得铆接用的第二块成型板材。

采用本发明技术方案，获得以下有益效果：发明在冲床的主控箱体下方直接安装和冲床一体的机械臂和铆接机构，使板材加工时实现冲压成型和铆接的自动化加工，且铆接定位座配合实现板材铆接的定位，提高板材铆接效率，适用于相同板材的铆接拼装，提高生产效率，降低人工成本；工艺上，能够通过连接在旋转伸缩气缸上的机械臂实现对冲压成型的板材进行下料和上料来实现简单结构带来的自动化操作，使铆接的工艺简单易实现。

附图说明

图1为本发明实施例的结构示意图；

图2为本发明实施例机械臂复位的结构示意图；

图3为本发明实施例中铆接定位座的剖视图；

图4为本发明实施例的工艺流程图；

本发明实施例最主要包含以下元件符号：

冲床主控箱-1、冲床主轴-11、上模具-12、工作台-2、左支撑座-21、下模具-22、右支撑座-23、机械臂-3、旋转主轴-31、安装臂-32、吸盘机构-33、抬升气缸-34、吸盘固定板-35、真空吸盘-36、铆接机构-4、伸缩主轴-41、铆接主机-42、储钉盒-43、铆接定位座-5、定位槽-51、铆接台-52、铆接让位槽-53、传送机构-6。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员可以更好地理解本发明，下面结合附图和实施例对本发明技术方案进一步说明。

实施例1

如图1和图2所示，一种冲床用的自动铆接制作系统，包括冲床主控箱1，所述冲床主控箱1下方安装有工作台2，所述冲床主控箱1下方左部通过冲床主轴11安装有上模具12，所述工作台2上方左部通过左支撑座21安装有下模具22，所述上模具12和下模具22位置对应，所述冲床主控箱1下方中间位置安装有机械臂3，所述冲床主控箱1下方右部安装有铆接机构4，所述工作台2上方右部通过右支撑座23安装有铆接定位座5，所述铆接机构4和铆接定位座5位置对应；

所述机械臂3包括旋转伸缩气缸带动的旋转主轴31、安装臂32和两个吸盘机构33，所述旋转主轴31通过旋转伸缩气缸安装在冲床主控箱1下方中间位置，所述旋转主轴31朝下连接在安装臂32中间位置，两个所述吸盘机构33分别安装在安装臂32左右两侧。

两个所述吸盘机构33均包括抬升气缸34、吸盘固定板35和若干真空吸盘36，所述抬升气缸34安装在安装臂32上方，所述抬升气缸34的伸缩杆穿过安装臂32连接在吸盘固定板35上方中间，若干所述真空吸盘36均匀安装在吸盘固定板35下方，若干所述真空吸盘36通过管道和外部真空泵连接。同时，本发明在配合机械臂3的旋转、伸缩，真空吸盘36的吸取成型板材和松开板材时，结构上需配合相关的感应传感器实现更加自动化和智能化的作业动作。

所述铆接机构4包括伸缩主轴41和铆接主机42，所述铆接主机42通过伸缩主轴41活动安装在冲床主控箱1下方，铆接主机42可采用常规使用的油压铆接机，以确保两块成型板材铆接的连接紧固性。

如图3所示，所述铆接定位座5上方开有定位槽51，所述定位槽51中间左右向设置有铆接台52，所述铆接台52上方左右向开有铆接让位槽53，所述铆接主机42下端的出钉口和铆接让位槽53位置对应，定位槽51的数量和形状可以配合需要铆接的成型板材的形状和数量具体设置，且每两个成型板材的铆接处均配合设置对应的铆接台52和铆接让位槽53。

所述铆接主机42右侧还安装有储钉盒43，所述储钉盒43通至铆接主机42内。

所述工作台2下方中间位置前后向还设置有传送机构6，所述传送机构6为电机驱动传送带。

所述安装臂32的长度大于工作台2的宽度，方便机械臂3对铆接好的拼接板材能够准确的在传送机构6上下料和传出进行收集。

如图4所示，一种冲床用的自动铆接制作系统的工艺，所述工艺包括以下步骤：

S1、一次冲压成型：将板料放置在下模具22上，通过冲床主轴11下压上模具12进行合模，冲压成型后分模，获得成型板材；

S2、一次铆接上料：机械臂3从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构33的抬升气缸34伸长，吸盘固定板35带动若干真空吸盘36吸紧第一块成型材料后，抬升气缸34缩回抓起第一块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴31旋转180°后，左侧的吸盘机构33转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸34带动吸盘机构33伸长，吸盘机构33对第一块成型板材在定位槽51，真空吸盘36松开第一块成型板材进行一次铆接上料，同时机械臂3复位；

S3、二次铆接上料：机械臂3二次从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构33的抬升气缸34伸长，吸盘固定板35带动若干真空吸盘36吸紧第二块成型板材后，抬升气缸34缩回抓起第二块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴31旋转180°后，左侧的吸盘机构33转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸34带动吸盘机构33伸长，吸盘机构33对第二块成型板材在定位槽51，真空吸盘36松开第二块成型板材进行二次铆接上料，同时机械臂3复位；

S4、铆接：将两块成型板材均放置在定位槽51内之后，铆接主机42受伸缩主轴41伸长，铆接主机42的铆接头对准两块成型板材拼接处进行铆接，同时机械臂3复位；

S5、下料：机械臂3从前后向旋转90°至左右向，右侧的吸盘机构33的抬升气缸34伸长，真空吸盘36将铆接好的板材吸紧后，机械臂3复位，旋转气缸向下伸长，真空吸盘36松开板材，板材落至传送带上下料，同时旋转主轴31向上缩回复位。

所述S2还包括：

S21、二次冲压成型：机械臂3对一次冲压成型的成型板材吸紧取出后，下模具22即可放置板料进行二次的合模，获得铆接用的第二块成型板材。

本发明在工艺上，根据需要铆接的成型板材数量设定冲压成型的次数和铆接上料的次数，至少为两个成型板材的铆接拼接，则至少为两次冲压成型和两次铆接上料。

上述实施例仅示例性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种冲床用的自动铆接制作系统，包括冲床主控箱，其特征在于：所述冲床主控箱下方安装有工作台，所述冲床主控箱下方左部通过冲床主轴安装有上模具，所述工作台上方左部通过左支撑座安装有下模具，所述上模具和下模具位置对应，所述冲床主控箱下方中间位置安装有机械臂，所述冲床主控箱下方右部安装有铆接机构，所述工作台上方右部通过右支撑座安装有铆接定位座，所述铆接机构和铆接定位座位置对应；

所述机械臂包括旋转伸缩气缸带动的旋转主轴、安装臂和两个吸盘机构，所述旋转主轴通过旋转伸缩气缸安装在冲床主控箱下方中间位置，所述旋转主轴朝下连接在安装臂中间位置，两个所述吸盘机构分别安装在安装臂左右两侧。

2.根据权利要求1所述的自动铆接制作系统，其特征在于：两个所述吸盘机构均包括抬升气缸、吸盘固定板和若干真空吸盘，所述抬升气缸安装在安装臂上方，所述抬升气缸的伸缩杆穿过安装臂连接在吸盘固定板上方中间，若干所述真空吸盘均匀安装在吸盘固定板下方，若干所述真空吸盘通过管道和外部真空泵连接。

3.根据权利要求2所述的自动铆接制作系统，其特征在于：所述铆接机构包括伸缩主轴和铆接主机，所述铆接主机通过伸缩主轴活动安装在冲床主控箱下方。

4.根据权利要求3所述的自动铆接制作系统，其特征在于：所述铆接定位座上方开有定位槽，所述定位槽中间左右向设置有铆接台，所述铆接台上方左右向开有铆接让位槽，所述铆接主机下端的出钉口和铆接让位槽位置对应。

5.根据权利要求4所述的自动铆接制作系统，其特征在于：所述铆接主机右侧还安装有储钉盒，所述储钉盒通至铆接主机内。

6.根据权利要求5所述的自动铆接制作系统，其特征在于：所述工作台下方中间位置前后向还设置有传送机构，所述传送机构为电机驱动传送带。

7.根据权利要求6所述的自动铆接制作系统，其特征在于：所述安装臂的长度大于工作台的宽度。

8.一种冲床用的自动铆接制作系统的工艺，其特征在于，所述工艺包括以下步骤：

S1、一次冲压成型：将板料放置在下模具上，通过冲床主轴下压上模具进行合模，冲压成型后分模，获得成型板材；

S2、一次铆接上料：机械臂从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，吸盘固定板带动若干真空吸盘吸紧第一块成型材料后，抬升气缸缩回抓起第一块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴旋转180°后，左侧的吸盘机构转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸带动吸盘机构伸长，吸盘机构对第一块成型板材在定位槽，真空吸盘松开第一块成型板材进行一次铆接上料，同时机械臂复位；

S3、二次铆接上料：机械臂二次从前后向旋转至左右向后，旋转至左侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，吸盘固定板带动若干真空吸盘吸紧第二块成型板材后，抬升气缸缩回抓起第二块成型板材，通过旋转伸缩气缸带动的旋转主轴旋转180°后，左侧的吸盘机构转至右侧铆接定位板上方，抬升气缸带动吸盘机构伸长，吸盘机构对第二块成型板材在定位槽，真空吸盘松开第二块成型板材进行二次铆接上料，同时机械臂复位；

S4、铆接：将两块成型板材均放置在定位槽内之后，铆接主机受伸缩主轴伸长，铆接主机的铆接头对准两块成型板材拼接处进行铆接，同时机械臂复位；

S5、下料：机械臂从前后向旋转90°至左右向，右侧的吸盘机构的抬升气缸伸长，真空吸盘将铆接好的板材吸紧后，机械臂复位，旋转气缸向下伸长，真空吸盘松开板材，板材落至传送带上下料，同时旋转主轴向上缩回复位。

9.根据权利要求8所述的工艺，其特征在于，所述S2还包括：

S21、二次冲压成型：机械臂对一次冲压成型的成型板材吸紧取出后，下模具即可放置板料进行二次的合模，获得铆接用的第二块成型板材。

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