CN115383033A - 一种自检式铆压机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自检式铆压机，包括底板和安装于所述底板上侧的载物板，载物板能够前后运动，且底板上通过支架连接有摄像头，在弹片压铆到位于载物板上的工件的过程中本发明能够检测弹片上触点的翘起角度，在压铆完成后载物板能够后移，以使得摄像头拍摄铆点位置，之后本发明通过视觉识别系统对铆点变形后的面积进行检测识别，以判断是否压铆完成；本发明在压铆检测完后能够实现自动下料，在自动下料的过程中实现了良品与不良品的自动区分；本发明内设有检测仓，对铆点进行拍摄的过程位于半封闭的检测仓内，减少异物干扰的可能性，且使得光照稳定，便于视觉识别系统进行检测识别。

Description

一种自检式铆压机

技术领域

本发明涉及压铆技术领域，尤其涉及一种自检式铆压机。

背景技术

在汽车控制杆上存在多个相互靠近的旋钮，其可分别用于控制各种灯光与前后雨刮器，此种旋钮一般都由塑料件和固定于塑料件一端的弹片组合而成。

塑料件一般一体成型，且其端面上一般预留有柱状的铆点，目前的安装办法一般为：工作人员将弹片卡在塑料件的端面上，并通过压铆机使得塑料铆点变形，从而卡住弹片，以此完成连接。

如上的安装办法存在一些问题：

1、汽车控制杆上构成旋钮的塑料件较小，这使得其上的铆点也极小，工作人员进行装夹压铆时基本不能通过肉眼判断各个铆点是否保持完好，若弹片在安装前塑料件上的铆点已经存在断裂的问题，则弹片会安装不稳，降低使用寿命；

2、弹片上存在翘起的触点部位，弹片在运输时一般整袋运输，在挤压或震动等外力的作用下可能出现一些变形的弹片，在进行装夹时工作人员一般无法判断该弹片上的触点部位翘起角度是否正常，若对变形的弹片进行装夹，则容易造成接触不良。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种自检式铆压机，用以解决铆压过程中难以对工件上铆点的完好度进行检测的问题。

本发明提供如下技术方案：一种自检式铆压机，包括底板和安装于所述底板上侧的载物板，所述载物板的上侧面安装有用于装夹工件的定位器，所述底板的上侧面还通过纵向板连接有固定板，所述固定板的上侧面固定有一号气缸，所述一号气缸内的一号活塞杆延伸至所述固定板的下端，所述一号活塞杆的下端通过连接组件连接有作业板，所述作业板内设有压铆组件，且所述作业板位于所述载物板的上侧，所述作业板向下运动时能够通过所述压铆组件对位于所述载物板上且被所述定位器定位的工件与弹片进行压铆工作；

所述底板上固定有二号气缸，所述二号气缸内的二号活塞杆延伸至所述二号气缸外，且固定于所述载物板上，以使得所述载物板能够前后滑动；

所述底板的上侧面还通过支架安装有朝向下侧的摄像头，所述摄像头位于所述固定板的后侧，所述载物板向后运动时所述定位器能够位于所述摄像头的正下侧；

还包括中控机，所述中控机能够通过视觉识别系统处理分析所述摄像头所上传的图片影像，并计算所述载物板上工件的铆接点面积，工作人员能够将工件与弹片叠加放置于定位器上，之后通过压铆组件将弹片压铆于工件上，此时工件上的铆点会变形并固定弹片，之后载物板能够运动至后极限处且摄像头能够对铆点处进行拍摄，中控机能够根据图像测算铆点变形后的面积，并以此来判断压铆是否成功。

优选的，所述底板的上侧面还固设有检测仓，所述支架和所述摄像头都位于所述检测仓内，所述检测仓的前侧面内还设有避免与运动中的所述载物板产生干涉的贯通槽，摄像头的拍摄过程在检测仓内，处于半封闭状态，使得成像效果不受外部干扰，具有成像效果好的优点，便于中控机内的视觉识别系统进行处理。

优选的，所述连接组件包括中间板，所述一号活塞杆的下端固定于所述中间板的上侧面，所述中间板的上侧面固设有不少于两根贯穿所述固定板的滑杆，所述中间板的下侧面通过不少于两组的螺栓螺母连接于所述作业板，滑杆使得中间板仅能够发生上下滑动，而不能发生转动，螺栓螺母的连接方式便于作业板的拆装和更换。

优选的，所述压铆组件包括设于所述作业板的数个上下贯通的通孔，所述通孔的位置与待压铆工件上的铆点位置相适配，所述通孔内过盈配合有冲压杆，所述冲压杆还抵接于所述中间板，中间板支撑起冲压杆使得冲压杆无需焊于检测槽内，降低了加工成本，且冲压杆能够取出。

优选的，所述作业板的下侧面内设有检测槽，所述检测槽上嵌入安装有数个感应器，所述感应器的位置与待铆接弹片上的触点位置相适配，所述感应器能够被待铆接弹片上的触点所触发，弹片上一般存在不少于两个的翘起触点，感应器能够感应触点与其接触时的时间，若数个感应器所触发的时间点不相同，则表明该弹片上的翘起触点部位存在变形。

优选的，所述感应器为应变片。

优选的，所述检测仓的后侧面上固定安装有三号气缸，所述三号气缸内安装有延伸至所述检测仓内的三号活塞杆，所述活塞杆的末端固定有下料板；

所述下料板的前侧面内设有轴槽，所述轴槽的左右侧面内转动连接有数根拨动辊，所述拨动辊上下等距离分布，且所述拨动辊的外侧面上套有加大摩擦的橡胶层，所述橡胶层向前延伸至所述轴槽的前侧，所述拨动辊之间通过同步带进行连接，且所述下料板的侧面上安装有能驱动一根所述拨动辊的电机，电机通电时能够通过配合同步带使得所有拨动辊旋转，此时若载物板位于后极限处，且活塞杆向前运动，则在此过程中拨动辊能够拨落位于载物板上的工件。

优选的，所述底板内设有上下贯通的下料槽，被所述拨动辊拨下的工件会进入所述下料槽内，所述下料槽位于所述检测仓内，所述下料槽的左右侧面内转动连接有转轴，且所述转轴上固设有分料板，所述分料板的上侧面为光滑面，所述转轴上套设有扭簧且所述下料槽的侧面上突出板，所述扭簧的一端抵接于所述突出板，且所述扭簧的另一端抵接于所述分料板，所述分料板内嵌有磁块，所述下料槽的前侧面上还安装有电磁铁，所述下料槽的后侧面上固设有限位板，电磁铁处于断电状态时所述分料板的后端抵接于限位板，此时分料板在扭簧的作用下向后下方倾斜，此时掉落于下料槽内的工件会沿分料板的上侧面朝后下方滑落，当电磁铁通电时会通过吸引磁块从而使得分料板朝前下方倾斜，此时掉落于下料槽内的工件会朝前下方滑落，实现了工件的分类。

优选的，所述纵向板有两个，且分别位于所述载物板的左右两侧，两个所述纵向板相互靠近的侧面上安装有光栅，所述光栅位于所述载物板的前侧，在压铆工作进行时若光栅感应到有异物，则会自动停止压铆工作，保证了工作安全。

优选的，所述载物板通过两根滑轨进行前后滑动。

本发明提供了一种自检式铆压机，具有以下有益效果：

本发明在将弹片压铆到工件的工作过程中能够检测弹片上触点的翘起角度，在压铆完成后本发明能够由上侧对铆点进行拍摄，并通过视觉识别系统对铆点变形后的面积进行检测识别，以判断是否压铆完成；

且本发明内设有导向板，导向板的朝向能够根据上述检测结果进行调整，本发明还能够自动通过顶杆将压铆完成的工件顶出，被顶出的工件会被在导向板上滚落，实现了良品与不良品的自动区分；

本发明内设有检测仓，对铆点进行拍摄的过程位于半封闭的检测仓内，减少异物干扰的可能性，且使得光照稳定，便于视觉识别系统进行检测识别。

附图说明

图1是本发明的外观示意图；

图2是本发明的主视示意图；

图3是图2中作业板处的放大示意图；

图4是图2中A-A的结构示意图；

图5是图4中下料板处的放大示意图；

图6是图4中下料槽处的放大示意图；

图7是本发明中作业板的结构示意图；

图8是图1中定位器装夹工件和弹片时的结构示意图。

图中：

11、底板；12、载物板；13、作业板；14、固定板；15、一号气缸；16、一号活塞杆；17、检测仓；18、二号气缸；19、二号活塞杆；20、摄像头；21、中间板；22、滑杆；23、螺栓螺母；24、检测槽；25、冲压杆；26、三号气缸；27、活塞杆；28、下料板；29、轴槽；30、拨动辊；31、转轴；32、分料板；33、电磁铁；34、限位板；35、定位器；36、感应器；37、光栅；38、下料槽；39、滑轨；91、连接组件；92、压铆组件。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”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装置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至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，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，也可以是电连接或彼此可通讯；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，除非另有明确的限定。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。

参照图1-图8，根据本发明一种自检式铆压机的实施例，包括底板11和安装于所述底板11上侧的载物板12，所述载物板12的上侧面安装有用于装夹工件的定位器35，所述底板11的上侧面还通过纵向板连接有固定板14，所述固定板14的上侧面固定有一号气缸15，所述一号气缸15内的一号活塞杆16延伸至所述固定板14的下端，所述一号活塞杆16的下端通过连接组件91连接有作业板13，所述作业板13内设有压铆组件92，且所述作业板13位于所述载物板12的上侧，所述作业板13向下运动时能够通过所述压铆组件92对位于所述载物板12上且被所述定位器35定位的工件与弹片进行压铆工作；

所述底板11上固定有二号气缸18，所述二号气缸18内的二号活塞杆19延伸至所述二号气缸18外，且固定于所述载物板12上，以使得所述载物板12能够前后滑动；

所述底板11的上侧面还通过支架安装有朝向下侧的摄像头20，所述摄像头20位于所述固定板14的后侧，所述载物板12向后运动时所述定位器35能够位于所述摄像头20的正下侧；

还包括中控机，所述中控机能够通过视觉识别系统处理分析所述摄像头20所上传的图片影像，并计算所述载物板12上工件的铆接点面积。

所述底板11的上侧面还固设有检测仓17，所述支架和所述摄像头20都位于所述检测仓17内，所述检测仓17的前侧面内还设有避免与运动中的所述载物板12产生干涉的贯通槽。

所述连接组件91包括中间板21，所述一号活塞杆16的下端固定于所述中间板21的上侧面，所述中间板21的上侧面固设有不少于两根贯穿所述固定板14的滑杆22，所述中间板21的下侧面通过不少于两组的螺栓螺母23连接于所述作业板13。

所述压铆组件92包括设于所述作业板13的数个上下贯通的通孔，所述通孔的位置与待压铆工件上的铆点位置相适配，所述通孔内过盈配合有冲压杆25，所述冲压杆25还抵接于所述中间板21。

所述作业板13的下侧面内设有检测槽24，所述检测槽24上嵌入安装有数个感应器36，所述感应器36的位置与待铆接弹片上的触点位置相适配，所述感应器36能够被待铆接弹片上的触点所触发。

所述感应器36为应变片或压力传感器。

为了保证安全，所述纵向板设置有两个，且分别位于所述载物板12的左右两侧，两个所述纵向板相互靠近的侧面上安装有光栅37，所述光栅37位于所述载物板12的前侧。

所述载物板12通过两根滑轨39进行前后滑动。

在另一个优选实施例中，还额外增加了自动下料的功能，为了实现该功能，所述检测仓17的后侧面上固定安装有三号气缸26，所述三号气缸26内安装有延伸至所述检测仓17内的三号活塞杆27，所述活塞杆27的末端固定有下料板28；

所述下料板28的前侧面内设有轴槽29，所述轴槽29的左右侧面内转动连接有数根拨动辊30，所述拨动辊30上下等距离分布，且所述拨动辊30的外侧面上套有加大摩擦的橡胶层，所述橡胶层向前延伸至所述轴槽29的前侧，所述拨动辊30之间通过同步带进行连接，且所述下料板28的侧面上安装有能驱动一根所述拨动辊30的电机。

所述底板11内设有上下贯通的下料槽38，被所述拨动辊30拨下的工件会进入所述下料槽38内，所述下料槽38位于所述检测仓17内，所述下料槽38的左右侧面内转动连接有转轴31，且所述转轴上固设有分料板32，所述分料板32的上侧面为光滑面，所述转轴31上套设有扭簧且所述下料槽38的侧面上突出板，所述扭簧的一端抵接于所述突出板，且所述扭簧的另一端抵接于所述分料板32，所述分料板32内嵌有磁块，所述下料槽38的前侧面上还安装有电磁铁33，所述下料槽38的后侧面上固设有限位板34。

在第二个实施例中，待铆压的工件为汽车控制杆中用于控制雨刮器的旋钮，该工件的端面上存在四个铆点，待铆压的弹片内存在四个与铆点位置适配的铆孔，且弹片上存在三个翘起的触点部位。

第二个实施例所进行的铆压流程：

S1、在开始压铆工作前工作人员选取适配的作业板13和定位器35并将之装配完成，并使得二号气缸18、三号气缸26和一号气缸15通过气管接通于车间内供气系统中；

S2、当需要对工件以及弹片进行压铆工作时工作人员将工件放置于定位器35上，并使得工件安装稳固，之后将带压铆的弹片放置于该工件上，使得工件上的铆点进入铆孔中，此时弹片也固定稳固；

S3、之后开始压铆工作，此时中控机控制一号气缸15内通气且使得一号活塞杆16与作业板13向下运动，在此过程中弹片上翘起的触点部位会进入检测槽24内并与感应器36接触，中控机内能够根据各个感应器36被触发的时间来判断该弹片上的各个触点是否翘起角度一致；

S4、在作业板13运动至下极限处时螺栓螺母23能够挤压于工件上的铆点位置，并使铆点变形；

S5、之后一号气缸15、一号活塞杆16和作业板13上移，且二号气缸18通过二号活塞杆19拉动载物板12向后运动，在载物板12运动至后极限处时位于定位器35上的工件会位于摄像头20的正下侧，之后摄像头20进行拍摄，且中控机根据所拍摄的影响来测算铆点变形后的面积，若铆点面积明显增加，则说明铆点压铆完成，且弹片被铆压在工件上；

S6、之后电机通电且使得拨动辊30转动，且三号气缸26使得活塞杆27向前运动，在活塞杆27向前运动的过程中转动中的拨动辊30会拨动位于定位器35上的工件，并使之掉落于拨动辊30内，此时电磁铁33处于断电状态，且掉落于分料板32上的工件会想后下方滑落，之后活塞杆27向后复位且电机断电，并且载物板12向前复位，此时完成一次压铆工作，且完成了自动下料。

在如上S3的过程中，若各个感应器36被触发的时间点间隔过大，则说明该弹片存在变形，为次品，此时固定板14和作业板13会直接向上复位，且此时铆压工作结束。

在如上S5的过程中，若中控机检测到铆点面积未明显增加，则说明该工件上铆点断裂，或者在之前的S4过程中作业板13未运动到位，则之后电磁铁33通电且使得分料板32旋转一定角度，之后该铆压失败的工件会向前后方向滑落，且与向前后方向滑落的合格件进行区分。

以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的技术特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (10)

1.一种自检式铆压机，包括底板（11）和安装于所述底板（11）上侧的载物板（12），所述载物板（12）的上侧面安装有用于装夹工件的定位器（35），所述底板（11）的上侧面还通过纵向板连接有固定板（14），所述固定板（14）的上侧面固定有一号气缸（15），所述一号气缸（15）内的一号活塞杆（16）延伸至所述固定板（14）的下端，其特征在于：所述一号活塞杆（16）的下端通过连接组件（91）连接有作业板（13），所述作业板（13）内设有压铆组件（92），且所述作业板（13）位于所述载物板（12）的上侧，所述作业板（13）向下运动时能够通过所述压铆组件（92）对位于所述载物板（12）上且被所述定位器（35）定位的工件与弹片进行压铆工作；

所述底板（11）上固定有二号气缸（18），所述二号气缸（18）内的二号活塞杆（19）延伸至所述二号气缸（18）外，且固定于所述载物板（12）上，以使得所述载物板（12）能够前后滑动；

所述底板（11）的上侧面还通过支架安装有朝向下侧的摄像头（20），所述摄像头（20）位于所述固定板（14）的后侧，所述载物板（12）向后运动时所述定位器（35）能够位于所述摄像头（20）的正下侧；

还包括中控机，所述中控机能够通过视觉识别系统处理分析所述摄像头（20）所上传的图片影像，并计算所述载物板（12）上工件的铆接点面积。

2.根据权利要求1所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述底板（11）的上侧面还固设有检测仓（17），所述支架和所述摄像头（20）都位于所述检测仓（17）内，所述检测仓（17）的前侧面内还设有避免与运动中的所述载物板（12）产生干涉的贯通槽。

3.根据权利要求1所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述连接组件（91）包括中间板（21），所述一号活塞杆（16）的下端固定于所述中间板（21）的上侧面，所述中间板（21）的上侧面固设有不少于两根贯穿所述固定板（14）的滑杆（22），所述中间板（21）的下侧面通过不少于两组的螺栓螺母（23）连接于所述作业板（13）。

4.根据权利要求3所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述压铆组件（92）包括设于所述作业板（13）的数个上下贯通的通孔，所述通孔的位置与待压铆工件上的铆点位置相适配，所述通孔内过盈配合有冲压杆（25），所述冲压杆（25）还抵接于所述中间板（21）。

5.根据权利要求1所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述作业板（13）的下侧面内设有检测槽（24），所述检测槽（24）上嵌入安装有数个感应器（36），所述感应器（36）的位置与待铆接弹片上的触点位置相适配，所述感应器（36）能够被待铆接弹片上的触点所触发。

6.根据权利要求5所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述感应器（36）为应变片。

7.根据权利要求2所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述检测仓（17）的后侧面上固定安装有三号气缸（26），所述三号气缸（26）内安装有延伸至所述检测仓（17）内的三号活塞杆（27），所述活塞杆（27）的末端固定有下料板（28）；

所述下料板（28）的前侧面内设有轴槽（29），所述轴槽（29）的左右侧面内转动连接有数根拨动辊（30），所述拨动辊（30）上下等距离分布，且所述拨动辊（30）的外侧面上套有加大摩擦的橡胶层，所述橡胶层向前延伸至所述轴槽（29）的前侧，所述拨动辊（30）之间通过同步带进行连接，且所述下料板（28）的侧面上安装有能驱动一根所述拨动辊（30）的电机。

8.根据权利要求7所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述底板（11）内设有上下贯通的下料槽（38），被所述拨动辊（30）拨下的工件会进入所述下料槽（38）内，所述下料槽（38）位于所述检测仓（17）内，所述下料槽（38）的左右侧面内转动连接有转轴（31），且所述转轴上固设有分料板（32），所述分料板（32）的上侧面为光滑面，所述转轴（31）上套设有扭簧且所述下料槽（38）的侧面上突出板，所述扭簧的一端抵接于所述突出板，且所述扭簧的另一端抵接于所述分料板（32），所述分料板（32）内嵌有磁块，所述下料槽（38）的前侧面上还安装有电磁铁（33），所述下料槽（38）的后侧面上固设有限位板（34）。

9.根据权利要求1所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述纵向板有两个，且分别位于所述载物板（12）的左右两侧，两个所述纵向板相互靠近的侧面上安装有光栅（37），所述光栅（37）位于所述载物板（12）的前侧。

10.根据权利要求1所述的一种自检式铆压机，其特征在于：所述载物板（12）通过两根滑轨（39）进行前后滑动。

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