CN115972602A - 衬套铆接装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种衬套铆接装置，包括上模压板、下模基准板、支撑板、导柱导套组件和装料台，上模压板和支撑板通过增高柱固定连接，在所述支撑板下方安装有铆杆，所述导柱导套组件位于支撑板和下模基准板之间，在装料台一侧设置了光电开关，在装料台上设置了衬套定位销，衬套定位销顶部开设了与光电开关光束射出方向对应的通槽，并且该衬套定位销是通过弹性支撑机构安装在装料台上；这样，通过该衬套定位销既实现了对衬套的定位以保证衬套和铆接工件之间的相对位置准确，同时衬套定位销又不会阻碍铆杆的对衬套的下压成型，同时衬套定位销又能够与光电开关配合实现检测是否有衬套安放在衬套定位销上。
Description
技术领域
本发明涉及装备制造业技术领域，具体来说涉及一种衬套铆接装置。
背景技术
衬套是用于机械部件外，以达到密封、磨损保护等作用的配套件，是指起衬垫作用的环套。在阀门应用领域，衬套在阀盖之内，一般使用聚四氟乙烯或者石墨等耐腐材料，用于密封作用。汽车座椅支架产品有很多旋转的结构，其中有的需要在单品上铆接衬套，衬套和轴配合旋转。
现有的铆接装置存在铆接不到位，铆接位置不准确；衬套一般比较薄，厚度在1mm左右，如果是实心定位柱，光束打在柱上反射和打在衬套上反射，区别很小，难以实现区分有无，要实现需要带有放大器的光纤激光反射，成本高昂。
发明内容
为了解决上述技术方案的不足，本发明的目的在于提供一种衬套铆接装置。
本发明的目的是通过下述技术方案予以实现的。
一种衬套铆接装置，包括上模压板、下模基准板、支撑板、导柱导套组件和装料台，上模压板和支撑板通过增高柱固定连接，在所述支撑板下方安装有铆杆，所述导柱导套组件位于支撑板和下模基准板之间，在下模基准板上设置安装柱，安装柱上安装有光电开关；所述装料台安装在所述下模基准板上，在装料台上设置有衬套定位销，该衬套定位销位于铆杆的正下方，并且该衬套定位销通过弹性支撑机构安装在装料台上；在衬套定位销的顶部开设有通槽，在衬套定位销处于初始状态下，所述光电开关的光束射出方向对准该通槽，当将衬套套装在衬套定位销上时，光电开关的光束被衬套阻挡，光电开关被触发，以此检测是否将衬套安放在衬套定位销上；
在装料台上设置用于安装铆接工件的沉槽，在沉槽内安装有用于检测沉槽内是否有铆接工件的接近开关；
在所述铆杆上套装有一预压环，预压环的上部设置弹簧，预压环在铆接完成回程的过程中起到卸料的作用，将铆接工件和铆杆脱离。
在上述技术方案中，所述导柱导套组件贯通所述支撑板，其上端安装限位垫片。
在上述技术方案中，弹性支撑机构包括限位导向套和支撑弹簧，在装料台上设置有用于安装弹性支撑机构的安装腔，该安装腔包括上部第一安装孔和下部第二安装孔，下部第二安装孔的孔径大于上部第一安装孔的孔径，使上部第一安装孔和下部第二安装孔之间形成限位阶梯，所述限位导向套滑动安装在上部第一安装孔中，衬套定位销的底部固定嵌装在限位导向套中，限位导向套的底部具有扩径凸台，扩径凸台位于下部第二安装孔中，从而限位阶梯能够对限位导向套的上行方向形成限位，所述支撑弹簧安装在下部第二安装孔中并位于限位导向套下方，用于为限位导向套提供向上的弹性支撑力。
在上述技术方案中，在所述沉槽内设置有定位柱。
在上述技术方案中，所述铆杆包括自上而下的端头、卡槽、轴肩和末段，在所述支撑板的底部安装有卡座，在所述卡座上设置第一U型槽和第二U型槽，第一U型槽和第二U型槽二者呈阶梯上下设置，第一U型槽的内径大于第二U型槽的内径，以使第一U型槽能够卡接铆杆的端头，第二U型槽卡接铆杆的卡槽，并用固定块将铆杆固装在卡座上。
在上述技术方案中，所述轴肩和末段的连接处形成R角，R角为衬套的壁厚的2倍。
在上述技术方案中，在支撑板的下方和下模基准板的上方设置有多个限位柱，支撑板上的限位柱与下模基准板上的限位柱相对设置。
在上述技术方案中，下模基准板安装在支座上，在所述支座上设置航空插头支架，航空插头支架上固定航空插头，航空插头的一端与光电开关和接近开关连接，另一端用于连接下压设备，以将光电开关和接近开关的检测信号发送给下压设备。
本发明的衬套铆接装置的使用方法如下：
将衬套铆接装置置于下压设备下，在衬套定位销上套装衬套以确定衬套的位置，并将铆接工件放入沉槽中，光电开关和接近开关被触发发出检测信号后，下压设备启动，下压上模压板，带动支撑板和铆杆下移，导柱导套组件组件上端穿过支撑板，铆杆底部接触衬套，并且在弹簧的弹力作用下铆杆上的预压环将铆接工件压紧固定；随着铆杆的继续下压，由于衬套定位销是通过弹性支撑机构安装在装料台上的，铆杆会将衬套定位销下压，衬套定位销不会阻碍铆杆，使铆杆将衬套外翻成型；然后控制下压设备带动上模压板向上回程，使铆杆和预压环依次脱离成型后的衬套，最终回到初始位置。
本明的优点和有益效果为：
本发明在装料台一侧设置了光电开关，在装料台上设置了衬套定位销，衬套定位销顶部开设了与光电开关光束射出方向对应的通槽，并且该衬套定位销是通过弹性支撑机构安装在装料台上；这样，通过该衬套定位销既实现了对衬套的定位以保证衬套和铆接工件之间的相对位置准确，同时衬套定位销又不会阻碍铆杆的对衬套的下压成型，同时衬套定位销又能够与光电开关配合实现检测是否有衬套安放在衬套定位销上。
本发明采用光电开关，只需区分光束的穿过和反射，就可以检测是否在衬套定位销上放置衬套，且光电开关成本低，操作简单。
本发明的铆杆可拆卸设置，无需拆卸支撑板和支座即可完成更换，方便快捷。铆杆上还设置有轴肩和弹簧，利用铆杆自身结构实现了安装预压环和弹簧，使得预压环在铆接完成回程的过程中起到卸料的作用，将铆接工件和铆杆脱离。
附图说明
图1为本发明衬套铆接装置的整体结构示意图。
图2为本发明铆杆的结构示意图。
图3为本发明的衬套铆接装置的结构示意图。
图4为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（未放衬套和铆接工件）。
图5为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（仅放入衬套）。
图6为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（放入衬套和铆接工件）。
图7为本发明的衬套铆接装置的剖视结构示意图。
图8为本发明的下压设备的结构示意图。
图9为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（下压过程）。
图10为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（下压过程）。
图11为本发明的衬套铆接装置的使用状态图（回程过程）。
具体实施方式
下面结合具体实施例进一步说明本发明的技术方案。
如图1-图7所示，一种衬套铆接装置，包括上模压板1、下模基准板18、支撑板19、导柱导套组件9和装料台14，所述上模压板1和支撑板19通过增高柱21固定连接，在所述支撑板19的下方安装铆杆3，所述导柱导套组件9位于支撑板19和下模基准板18之间，所述导柱导套组件9贯通所述支撑板19，其上端安装限位垫片11，在下模基准板18上设置安装柱22，在安装柱22上安装光电开关6，所述装料台14安装在所述下模基准板18上，位于所述铆杆3的正下方。
在所述装料台14上设置有衬套定位销5，该衬套定位销5位于铆杆3的正下方，并且该衬套定位销5通过弹性支撑机构安装在装料台14上，具体的讲，参见附图7，弹性支撑机构包括限位导向套5.1和支撑弹簧5.2，在装料台14上设置有用于安装弹性支撑机构的安装腔，该安装腔包括上部第一安装孔31和下部第二安装孔32，下部第二安装孔的孔径大于上部第一安装孔的孔径，使得上部第一安装孔和下部第二安装孔之间形成限位阶梯33，所述限位导向套5.1滑动安装在上部第一安装孔中，衬套定位销5的底部固定嵌装在限位导向套5.1中，限位导向套5.1的底部具有扩径凸台5.11，扩径凸台5.11位于下部第二安装孔中，从而限位阶梯33能够对限位导向套5.1的上行方向形成限位，所述支撑弹簧5.2安装在下部第二安装孔中并位于限位导向套5.1下方，用于为限位导向套5.1提供向上的弹性支撑力。
在衬套定位销5的顶部开设有一通槽5.3，在衬套定位销5处于初始状态下，即衬套定位销5未被下压状态下，所述光电开关6的光束射出方向正好对准该通槽5.3（如图4所示），使得光电开关6的光束会通过该通槽5.3，此时光电开关6无检测信号；当将衬套40套装在衬套定位销5上时，光电开关6的光束被衬套阻挡（如图5所示）发生反射，不通过所述通槽5.3，此时光电开关6被触发，以此检测是否将衬套40放在了衬套定位销上。在装料台14上设置用于安装铆接工件的沉槽7（为了能够更好的将铆接工件放入沉槽7中，实现衬套与铆接工件的精准铆接，沉槽7的形状与铆接工件的形状匹配），在沉槽7内安装接近开关8，接近开关8用于检测沉槽7内是否有铆接工件41（如图6所示）。在所述沉槽7内设置定位柱17，铆接工件41上设有相应的孔，匹配该定位柱17，以使铆接更加精准。
参见附图2，所述铆杆3包括自上而下的端头3-3、卡槽3-1、轴肩3-2和末段3-4，在所述支撑板19的底部安装有卡座2，在所述卡座2上设置第一U型槽2-1和第二U型槽2-2，第一U型槽2-1和第二U型槽2-2二者呈阶梯上下设置，第一U型槽2-1的内径大于第二U型槽2-2的内径，以使第一U型槽2-1能够卡接铆杆的端头3-3，第二U型槽2-2卡接铆杆的卡槽3-1，并用固定块10将铆杆3固装在卡座2上（在本实施例中，固定块10与卡座2通过螺纹连接），所述轴肩3-2和末段3-4的连接处形成R角，R角为衬套的壁厚的2倍，若R角太小不能把衬套壁外翻，轴肩3-2直接把衬套顶下去，无法成型翻边；若R角太大，衬套外翻后，R角和工件本体干涉卡紧，衬套表面硌伤，轴肩3-2起不到压紧作用，也无法成型。在所述铆杆3上套有一预压环16，预压环16位于轴肩3-2上，预压环16与卡槽3-1之间的铆杆3上设置弹簧4，预压环16在铆接完成回程的过程中起到卸料的作用，将铆接工件和铆杆脱离。
在支撑板19的下方和下模基准板18的上方设置有多个限位柱12，支撑板19上的限位柱与下模基准板18上的限位柱相对设置，在限位柱12上开设沉孔13。
在本实施例中，下模基准板18安装在支座20上，在所述支座20上设置航空插头支架23，航空插头支架23上固定航空插头，航空插头的一端与光电开关6和接近开关8连接，另一端用于连接下压设备15，以将光电开关6和接近开关8的检测信号发送给下压设备15。
本发明的工作过程：如图8-图11所示，将本发明置于下压设备15下，用航空插头与下压设备15连接，在衬套定位销5上套装衬套以确定衬套的位置，并将铆接工件放入沉槽7中，光电开关6和接近开关8接收到信号，下压设备15启动（如图8所示），下压上模压板1，带动支撑板19和铆杆3下移，导柱导套组件9组件上端穿过支撑板19，铆杆3底部接触衬套，并且在弹簧4的弹力作用下铆杆3上的预压环16将铆接工件压紧固定，防止铆接工件发生移动（如图9所示）；随着铆杆3的继续下压，由于衬套定位销5是通过弹性支撑机构安装在装料台14上的，所以随着铆杆3继续下压，铆杆3会将衬套定位销5下压，衬套定位销5不会阻碍铆杆3，使铆杆3的R角将衬套外翻成型（如图10所示）；然后控制下压设备15带动上模压板1向上回程（如图11所示），使铆杆和预压环依次脱离成型后的衬套，最终回到初始位置。
需要说明的是，增高柱21用于传导下压设备15完成铆接，并且防止下压设备15与导柱导套组件9的顶部发生干涉。
以上对本发明做了示例性的描述，应该说明的是，在不脱离本发明的核心的情况下，任何简单的变形、修改或者其他本领域技术人员能够不花费创造性劳动的等同替换均落入本发明的保护范围。
Claims (9)
1.一种衬套铆接装置，其特征在于：包括上模压板、下模基准板、支撑板、导柱导套组件和装料台，上模压板和支撑板通过增高柱固定连接，在所述支撑板下方安装有铆杆，所述导柱导套组件位于支撑板和下模基准板之间，在下模基准板上设置安装柱，安装柱上安装有光电开关；所述装料台安装在所述下模基准板上，在装料台上设置有衬套定位销，该衬套定位销位于铆杆的正下方，并且该衬套定位销通过弹性支撑机构安装在装料台上；在衬套定位销的顶部开设有通槽，在衬套定位销处于初始状态下，所述光电开关的光束射出方向对准该通槽，当将衬套套装在衬套定位销上时，光电开关的光束被衬套阻挡，光电开关被触发，以此检测是否将衬套安放在衬套定位销上；
在装料台上设置用于安装铆接工件的沉槽，在沉槽内安装有用于检测沉槽内是否有铆接工件的接近开关；
在所述铆杆上套装有一预压环，预压环的上部设置弹簧，预压环在铆接完成回程的过程中起到卸料的作用，将铆接工件和铆杆脱离。
2.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于：所述导柱导套组件贯通所述支撑板，其上端安装限位垫片。
3.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于：所述弹性支撑机构包括限位导向套和支撑弹簧，在装料台上设置有用于安装弹性支撑机构的安装腔，该安装腔包括上部第一安装孔和下部第二安装孔，下部第二安装孔的孔径大于上部第一安装孔的孔径，使上部第一安装孔和下部第二安装孔之间形成限位阶梯，所述限位导向套滑动安装在上部第一安装孔中，衬套定位销的底部固定嵌装在限位导向套中，限位导向套的底部具有扩径凸台，扩径凸台位于下部第二安装孔中，限位阶梯能够对限位导向套的上行方向形成限位，所述支撑弹簧安装在下部第二安装孔中并位于限位导向套下方，用于为限位导向套提供向上的弹性支撑力。
4.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于：在所述沉槽内设置有定位柱。
5.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于：所述铆杆包括自上而下的端头、卡槽、轴肩和末段，在所述支撑板的底部安装有卡座，在所述卡座上设置第一U型槽和第二U型槽，第一U型槽和第二U型槽二者呈阶梯上下设置，第一U型槽的内径大于第二U型槽的内径，第一U型槽卡接铆杆的端头，第二U型槽卡接铆杆的卡槽，并用固定块将铆杆固装在卡座上。
6.根据权利要求5所述的一种衬套铆接装置，其特征在于：所述轴肩和末段的连接处形成R角，R角为衬套的壁厚的2倍。
7.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于，在支撑板的下方和下模基准板的上方设置有多个限位柱，支撑板上的限位柱与下模基准板上的限位柱相对设置。
8.根据权利要求1所述的一种衬套铆接装置，其特征在于，下模基准板安装在支座上，在所述支座上设置航空插头支架，航空插头支架上固定航空插头，航空插头的一端与光电开关和接近开关连接，另一端用于连接下压设备，以将光电开关和接近开关的检测信号发送给下压设备。
9.根据权利要求1-8任一所述的一种衬套铆接装置的使用方法，其特征在于：将衬套铆接装置置于下压设备下，在衬套定位销上套装衬套以确定衬套的位置，并将铆接工件放入沉槽中，光电开关和接近开关被触发发出检测信号后，下压设备启动，下压上模压板，带动支撑板和铆杆下移，导柱导套组件组件上端穿过支撑板，铆杆底部接触衬套，并且在弹簧的弹力作用下铆杆上的预压环将铆接工件压紧固定；随着铆杆的继续下压，由于衬套定位销是通过弹性支撑机构安装在装料台上的，铆杆会将衬套定位销下压，衬套定位销不会阻碍铆杆，使铆杆将衬套外翻成型；然后控制下压设备带动上模压板向上回程，使铆杆和预压环依次脱离成型后的衬套，最终回到初始位置。
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