CN116021266B - 多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，包括底座、滑动设置于底座的机架、设置于机架的螺钉送料装置、铆接装置、底盘支撑装置和相机判定装置，所述底座内设置有驱动连接于机架的电机，所述机架的底部通过导轨滑动连接于底座的顶端，所述螺钉送料装置包括通过支架固定于机架的螺钉上料机、送料轨道和螺钉上料机构，所述铆接装置包括通过铆接平台设置于机架的下模和设置于下模正上方的上模，所述底盘支撑装置包括固定于铆接平台侧面的位移机构和设置于位移机构的底盘支撑治具，所述相机判定装置包括通过连杆固定于竖板外侧的摄像头。本申请结构紧凑，用于多规格空调外机底盘的螺钉自动上料压铆，提高工作效率。

Description

多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备

技术领域

本申请涉及铆接设备技术领域，特别涉及一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备。

背景技术

压铆螺钉(也称铆钉/螺钉等)是一种常用的铆接器件，其工作原理是把压铆螺钉上面的牙嵌入到板材中。目前在铆接领域，随着自动化技术的不断提高，原本由人工放置压铆螺钉的工作方式因为疲劳强度大、效率低，渐渐被自动化所替代；实际生产中，但铆接设备对应一种规格压铆螺钉，为了生产不同的空调外机底盘，需要多台铆接设备，造成部分铆接设备闲置，且占用空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，满足中字型紧固件的自动化送料，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开了一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，包括底座、机架、螺钉送料装置、铆接装置、底盘支撑装置和相机判定装置，其中，

所述底座通过地脚螺栓水平设置，且一端设置有驱动连接于机架的电机；

所述机架包括底板和竖直固定于底板顶端的两块竖板，所述底板的底部通过导轨滑动连接于底座的顶端，两块所述竖板之间设置有若干连接板，所述竖板靠近铆接装置的一侧设置有C型工作腔；

所述螺钉送料装置包括通过支架设置于机架的螺钉送料机、送料轨道和螺钉上料机构，所述支架固定于底板的顶面，所述螺钉上料机构包括往复移动于送料轨道和铆接装置之间的抓手；

所述铆接装置包括通过铆接平台设置于机架的下模和设置于下模正上方的上模，其中，铆接平台固定于C型工作腔的底部，所述上模的顶端连接于动力装置；

所述底盘支撑装置包括固定于铆接平台侧面的位移机构和设置于位移机构的底盘支撑治具；

所述相机判定装置包括通过连杆固定于竖板外侧的摄像头。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述电机的输出端连接有丝杠副，所述丝杠副的丝母座通过丝母座连接于底板的底面。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述螺钉送料机的出料口通过过渡轨道连通于送料轨道，所述送料轨道包括设置于振动机顶端的两块轨道板，两块所述轨道板之间形成容纳螺钉通过的送料通道。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述送料通道的顶端设置有盖板，所述盖板和轨道板之间间隔设置。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述送料轨道背离所述过渡轨道的一端设置有推料装置，所述推料装置包括固定于支架的推料座、固定于推料座的推料气缸和固定于推料气缸推板的推料块，所述推料块往复移动于送料通道和抓手之间。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述推料块靠近送料通道的一侧设置有U型的推料槽，所述推料座背离铆接装置的一侧设置有推料槽的对应的定位气缸，所述定位气缸的活塞杆滑动贯穿推料座，且其末端设置有弹性垫。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述抓手包括分别固定于手指气缸的夹爪，所述手指气缸通过延长板连接于升降气缸，所述升降气缸固定于电缸的滑块，所述电缸通过电缸座固定于支架。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述铆接平台和下模之间设置有下垫板，所述下模通过下模座固定于下垫板的顶端，所述铆接平台的顶面设置有顶针，所述顶针的顶端滑动贯穿所述下垫板，并延伸至下模内，所述铆接平台的底部设置有连接于顶针的脱料气缸。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述动力装置通过安装板固定于所述机架，所述安装板固定于C型工作腔的顶部，所述动力装置的活塞杆滑动贯穿安装板后连接于压力板，所述压力板的底面固定有上垫板，所述上模固定于上垫板的底面。

进一步地，在上述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备中，所述压力板通过第一导向柱滑动连接于所述安装板，所述上垫板通过第二导向柱滑动连接于下垫板，所述上垫板的底面设置有上限位柱，所述下垫板的顶面设置有所述上限位柱对应的下限位柱。

与现有技术相比，本发明的优点在于：该多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备结构紧凑，同一台设备能够用于多种规格的空调外机底盘螺钉自动上料压铆，提高设备和空间的利用率。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备的结构示意图。

图2所示为本发明具体实施例中螺钉送料装置的结构示意图。

图3所示为本发明具体实施例中螺钉送料机的结构示意图。

图4所示为本发明具体实施例中送料轨道的结构示意图。

图5所示为本发明具体实施例中定位气缸的安装示意图。

图6所示为本发明具体实施例中吹气管的安装示意图。

图7所示为本发明具体实施例中铆接装置的结构示意图。

图8所示为本发明具体实施例中铆接装置的剖视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参图1至图8所示，一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，包括底座1、机架2、螺钉送料装置3、铆接装置4、底盘支撑装置5和相机判定装置6，其中，

底座1通过地脚螺栓水平设置，且一端设置有驱动连接于机架2的电机；

机架2包括底板21和竖直固定于底板21顶端的两块竖板22，底板21的底部通过导轨(未标示)滑动连接于底座1的顶端，两块竖板22之间设置有若干连接板23，竖板22靠近铆接装置4的一侧设置有C型工作腔，竖板内加工若干工艺孔、穿线孔、减重孔以及用于电箱固定的安装孔等，竖板焊接于底板的顶面，且竖板的外侧和底板之间设置若干加强筋板，提高其连接强度，靠近C型工作腔的连接板内开设送料窗口，不干涉螺钉上料机构的运作；

螺钉送料装置3包括通过支架31设置于机架2的螺钉送料机32、送料轨道33和螺钉上料机构34，支架31固定于底板21的顶面，螺钉上料机构34包括往复移动于送料轨道33和铆接装置4之间的抓手341；

铆接装置4包括通过铆接平台41设置于机架2的下模42和设置于下模42正上方的上模43，其中，铆接平台41固定于C型工作腔的底部，上模43的顶端连接于动力装置44；

底盘支撑装置5包括固定于铆接平台41侧面的位移机构和设置于位移机构的底盘支撑治具，外部机械手或人工将空调外机底盘移送至上模和下模之间，并通过底盘支撑治具定位和支撑，铆接完成后，外部机械手或人工将空调外机底盘移送至相机判定装置，判定结束后移送至下一工序等对应位置，通过位移机构调整底盘支撑治具，以适应不同规格的空调外机底盘；

相机判定装置6包括通过连杆固定于竖板外侧的摄像头，摄像头的下方还设置有聚光罩和放大镜等，用于拍照判定是否漏铆，具体原理属于现有技术，能够直接利用。

该技术方案中，电箱、控制屏、线槽和管路等常规结构，就在不在此一一赘述了，电机设置于靠近底盘支撑装置的一侧，设备设置底盘支撑装置的一侧作为操作侧，与外部机械手或人工配合，对应不同规格的空调外机底盘，机架在底座上移动，保证足够的操作/上料空间，底座和机架之间还可增加定位销等硬定位或感应器配合感应块等软定位，以方便快速对应不同规格的空调外机底盘调节机架的位置；螺钉送料机的机构属于现有技术，适用于多种长度的螺钉，螺钉送料机将螺钉依次送入送料轨道，螺钉上料机构依次将螺钉送至下模，外部人工或机械手等将空调外机底盘送至底盘支撑治具，空调外机底盘的待铆接位置与螺钉对准，动力装置带动上模下移完成铆接，而后外部人工或机械手将铆接位置移动至相机判定装置下，摄像头拍照判定铆接合格与否等情况，对应送至下一工位继续加工或返工等，该多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备结构紧凑，同一台设备能够用于多种规格的空调外机底盘螺钉自动上料压铆，提高设备和空间的利用率。

示例性地，参见图1所示，电机的输出端连接有丝杠副，丝杠副的丝母座通过丝母座连接于底板21的底面。

该技术方案中，电机的输出轴通过联轴器等连接于丝杠的一端，丝杠的另一端通过轴承座等可转动固定于底座，电机正反转过程中，丝母往复移动，从而调节机架的位置，为提高使用的安全性和防尘能力等，丝杠和导轨外侧增加对应的风琴保护罩，电机外侧设置电机罩壳。

示例性地，参见图2至图6所示，螺钉送料机32的出料口通过过渡轨道35连通于送料轨道33，送料轨道33包括设置于振动机331顶端的两块轨道板332，两块轨道板332之间形成容纳螺钉通过的送料通道。

该技术方案中，螺钉送料机内的推板将螺钉推入螺钉送料机内部的料道，并在螺钉送料机的振动机构作用下向出料口移动，螺钉在过渡轨道处通过自身重力作用翻转至竖直状态，过渡轨道内通过台阶等结构形成小于螺钉头外径且大于螺杆外径的间隙，避免螺钉脱落，亦可直接将送料轨道延伸至螺钉送料机的出料口，送料通道的宽度同样小于螺钉头外径且大于螺杆外径，在振动机的作用下，螺钉头的底面搭载轨道板于轨道板的顶面并依次移动，为保证送料效果，轨道板和/或过渡轨道内还可以嵌设有吹气管36，吹气管的末端加工成斜面结构(与吹气管轴向成角度)，且斜面与轨道板的内侧面齐平，不干涉螺钉通过，振动机送料的原理属于常规技术，就不在此展开详述了。

示例性地，参见图4和图5所示，送料通道的顶端设置有盖板333，盖板333和轨道板332之间间隔设置。

该技术方案中，盖板可避免相邻螺钉之间挤压造成的倾斜或跳动移位等，盖板通过侧板固定于轨道板，并平行于轨道板的顶面，盖板还可以防止吹气管将螺钉吹出，过渡轨道加装吹气管时，对应部分加装盖板，过渡轨道靠近螺钉送料机一端不能封盖，避免干涉螺钉的翻转，为保证轨道板之间的连接强度，轨道板之间的底部通过加强板连接。

示例性地，参见图4和图5所示，送料轨道33背离过渡轨道的一端设置有推料装置37，推料装置37包括固定于支架31的推料座371、固定于推料座的推料气缸372和固定于推料气缸推板的推料块373，推料块往复移动于送料通道和抓手341之间。

该技术方案中，推料装置将送料轨道末端的螺钉推离送料轨道，避免盖板干涉螺钉上料机构抓取螺钉。

示例性地，参见图4和图5所示，推料块靠近送料通道的一侧设置有U型的推料槽，推料座背离铆接装置4的一侧设置有推料槽的对应的定位气缸374，定位气缸的活塞杆滑动贯穿推料座，且其末端设置有弹性垫。

该技术方案中，推料气缸的推板处于收缩状态时，U型的推料槽和送料通道对齐，送料通道末端的螺钉进入推料槽，推料气缸的推板将推料块沿推料座的侧面推出，定位气缸的活塞杆带动弹性垫顶出，将螺钉紧贴推料槽，螺钉上料机构将之抓取并送往下模处，其中，推料槽靠近定位气缸的一侧凹设有避让槽，保证弹性垫和螺钉充分接触，定位气缸通过气缸座等固定于推料座的内侧面，定位气缸的活塞杆带动弹性垫滑动贯穿推料座。

示例性地，参见图2所示，抓手341包括分别固定于手指气缸342的夹爪，手指气缸342通过延长板343连接于升降气缸344，升降气缸固定于电缸345的滑块，电缸通过电缸座346固定于支架31。

该技术方案中，夹爪之间形成有与螺钉头对应的圆弧槽，定位气缸的活塞杆带动弹性垫顶出，将螺钉紧贴推料槽后，升降气缸将夹爪下移至螺钉头的两侧，手指气缸闭合，两夹爪加紧螺钉头，升降气缸提升夹取螺钉后的夹爪，而后电缸将夹爪移送至下模的正上方，升降气缸再次下降夹爪的高度，手指气缸松开，将螺钉放入下模内，升降气缸和电缸依次复位，完成一个周期的螺钉上料，通过延长板的设置，铆接时，整个螺钉上料机构送料窗口的内侧，避免干涉铆接装置的运作，电缸和气缸均配置行程开关等常规装置。

示例性地，参见图7和图8所示，铆接平台41和下模42之间设置有下垫板45，下模42通过下模座固定于下垫板45的顶端，铆接平台41的顶面设置有顶针46，顶针46的顶端滑动贯穿下垫板，并延伸至下模42内，铆接平台41的底部设置有连接于顶针的脱料气缸461。

该技术方案中，下模还设置有分别与螺钉对应的对射感应器以及与空调外机底盘对应的接近感应器，铆接完成后，通过脱料气缸带动顶针将螺钉顶出，方便后续机械手等取料。

示例性地，参见图7和图8所示，动力装置44通过安装板47固定于机架2，安装板固定于C型工作腔的顶部，动力装置44的活塞杆滑动贯穿安装板后连接于压力板48，压力板的底面固定有上垫板49，上模43固定于上垫板的底面。

该技术方案中，动力装置推动压力板和上垫板，从而带动上模完成铆接。

示例性地，参见图7和图8所示，压力板48通过第一导向柱471滑动连接于安装板47，上垫板通过第二导向柱滑动连接于下垫板，上垫板的底面设置有上限位柱，下垫板的顶面设置有上限位柱对应的下限位柱。

该技术方案中，通过第一导向柱和第二导向柱限制上模的移动，提高铆接精度，上限位柱和下限位柱限制上模的移动距离，避免压坏螺钉和空调外机底盘，安装板和压力板之间还可以增加气弹簧等缓冲装置，提高设备运行的稳定性，铆接平台和下垫板与送料窗口所在的连接板之间留有落料口，底板之上设置抽屉，落料口通过导向板连通至抽屉，掉落的螺钉等物件收集至抽屉内。

综上所述，该多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备结构紧凑，用于新能源汽车中字型紧固件压铆生产的自动送料，提高工作效率。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (7)

1.一种多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于，包括底座、机架、螺钉送料装置、铆接装置、底盘支撑装置和相机判定装置，其中，

所述底座通过地脚螺栓水平设置，且一端设置有驱动连接于机架的电机；

所述机架包括底板和竖直固定于底板顶端的两块竖板，所述底板的底部通过导轨滑动连接于底座的顶端，两块所述竖板之间设置有若干连接板，所述竖板靠近铆接装置的一侧设置有C型工作腔，靠近C型工作腔的连接板内开设送料窗口；

所述螺钉送料装置包括通过支架设置于机架的螺钉送料机、送料轨道和螺钉上料机构，所述支架固定于底板的顶面，所述螺钉上料机构包括往复移动于送料轨道和铆接装置之间的抓手，所述螺钉送料机的出料口通过过渡轨道连通于送料轨道，所述送料轨道包括设置于振动机顶端的两块轨道板，两块所述轨道板之间形成容纳螺钉通过的送料通道，所述送料通道的顶端设置有盖板，所述盖板和轨道板之间间隔设置；

所述铆接装置包括通过铆接平台设置于机架的下模和设置于下模正上方的上模，其中，铆接平台固定于C型工作腔的底部，所述上模的顶端连接于动力装置，所述铆接平台和下模之间设置有下垫板，所述下模通过下模座固定于下垫板的顶端，所述铆接平台的顶面设置有顶针，所述顶针的顶端滑动贯穿所述下垫板，并延伸至下模内，所述铆接平台的底部设置有连接于顶针的脱料气缸，所述铆接平台和下垫板与送料窗口所在的连接板之间留有落料口，所述底板之上设置有抽屉，所述落料口通过导向板连通至抽屉；

所述底盘支撑装置包括固定于铆接平台侧面的位移机构和设置于位移机构的底盘支撑治具；

所述相机判定装置包括通过连杆固定于竖板外侧的摄像头。

2.根据权利要求1所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述送料通道的顶端设置有盖板，所述盖板和轨道板之间间隔设置。

3.根据权利要求1所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述送料轨道背离所述过渡轨道的一端设置有推料装置，所述推料装置包括固定于支架的推料座、固定于推料座的推料气缸和固定于推料气缸推板的推料块，所述推料块往复移动于送料通道和抓手之间。

4.根据权利要求3所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述推料块靠近送料通道的一侧设置有U型的推料槽，所述推料座背离铆接装置的一侧设置有推料槽的对应的定位气缸，所述定位气缸的活塞杆滑动贯穿推料座，且其末端设置有弹性垫。

5.根据权利要求1所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述抓手包括分别固定于手指气缸的夹爪，所述手指气缸通过延长板连接于升降气缸，所述升降气缸固定于电缸的滑块，所述电缸通过电缸座固定于支架。

6.根据权利要求1所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述动力装置通过安装板固定于所述机架，所述安装板固定于C型工作腔的顶部，所述动力装置的活塞杆滑动贯穿安装板后连接于压力板，所述压力板的底面固定有上垫板，所述上模固定于上垫板的底面。

7.根据权利要求6所述的多规格空调外机底盘螺钉自动上料压铆设备，其特征在于：所述压力板通过第一导向柱滑动连接于所述安装板，所述上垫板通过第二导向柱滑动连接于下垫板，所述上垫板的底面设置有上限位柱，所述下垫板的顶面设置有所述上限位柱对应的下限位柱。