CN116140536A - 自动铆接机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动铆接机，用于工件的铆接，所述工件包括黄铜支架与铁芯，包括：传输装置；定位夹具，设于传输装置上并能够沿传输装置的传输路径传送，定位夹具上设有供黄铜支架与铁芯叠加放置的容纳空间；依次设于传输路径旁的铁芯输送装置、黄铜支架输送装置、检测装置、铆接装置以及下料装置；铁芯输送装置能够将铁芯输送至定位夹具上，黄铜支架输送装置能够将黄铜支架输送至定位夹具上并与铁芯叠置，所述铆接装置能够对叠置的所述黄铜支架与铁芯进行铆接，所述下料装置能够将铆接后的所述工件自所述定位夹具取出下料。本装置可自动将铁芯和黄铜支架铆接在一起，极大提高了工作效率并降低了生产成本。

Description

自动铆接机

技术领域

本发明涉及自动化生产线领域，尤其涉及一种自动铆接机。

背景技术

在塑壳断路器中存在一种由黄铜支架和铁芯铆接而成的铆接工件，该工件需求量大，每个断路器需要三至四个不等。

现有对于铆接工件的装配方式是由员工手工装配放入夹具中用压机铆接，费时费力，劳动强度大，效率不高，装配铆接质量得不到保证。

发明内容

本发明要解决的技术问题是为了克服现有技术中铆接工件制造繁琐的缺陷，提供一种自动铆接机。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

一种自动铆接机，用于工件的铆接，所述工件包括黄铜支架与铁芯，包括：

传输装置；

定位夹具，设于所述传输装置上并能够沿所述传输装置的传输路径传送，所述定位夹具上设有供所述黄铜支架与铁芯叠加放置的容纳空间；

依次设于所述传输路径旁的铁芯输送装置、黄铜支架输送装置、检测装置、铆接装置以及下料装置；

所述铁芯输送装置能够将铁芯输送至所述定位夹具上，所述黄铜支架输送装置能够将所述黄铜支架输送至所述定位夹具上并与所述铁芯叠置，所述铆接装置能够对叠置的所述黄铜支架与铁芯进行铆接，所述下料装置能够将铆接后的所述工件自所述定位夹具取出下料。

本自动铆接机在使用时，只需将铁芯放入铁芯输送装置中，将黄铜支架放入黄铜支架输送装置中，即可自动将铁芯和黄铜支架铆接在一起，极大提高了工作效率并降低了生产成本。

优选的，所述传输装置具有闭环的传输路径。由此当定位夹具在经历铁芯放置、黄铜支架放置、铆接、下料后，能够随着传输路径再次回到初始位置，即铁芯放置位置。由此使得铆接操作能够循环重复进行，进一步提升工作效率。

优选的，所述传输装置为转盘，多个所述定位夹具等周向间距地布置于所述转盘上。

优选的，所述定位夹具的数量大于或等于五个，所述铁芯输送装置、黄铜支架输送装置、检测装置、铆接装置以及落料装置的周向间距与相邻所述定位夹具间的周向间距一致。如此可使各个装置连续不间断的工作而不会出现空置。有利于提高该自动铆接机的工作效率。

优选的，所述定位夹具包括适配所述铁芯下表面的放置面，所述放置面上设有用于适配所述铁芯上定位孔的顶丝，所述顶丝自所述放置面伸出。

优选的，所述顶丝浮动连接于所述定位夹具。使该顶丝能够进行微量的弹性形变。当铁芯与顶丝的放置位置存在些许误差时，该顶丝能够通过形变克服误差并伸入铁芯的定位孔中，随后顶丝弹性复位并将铁芯带到指定位置，提高铁芯的放置准确性。

优选的，所述铁芯输送装置包括铁芯出料机构、衔接所述铁芯出料机构的第一导正件，所述第一导正件用于引导并偏转所述铁芯至对准所述定位夹具的方向。

优选的，所述第一导正件包括顶部为敞口的第一导引槽，所述第一导引槽具有与所述铁芯一致的截面轮廓，所述铁芯能够在所述第一导引槽中沿所述第一导引槽的延伸方向移动。

优选的，在所述第一导引槽的末端设有用于感应所述铁芯并发出第一预设信号的第一感应装置。

优选的，所述第一感应装置为接近开关传感器。

优选的，所述铁芯输送装置还包括铁芯抓取机构，所述第一预设信号能够使所述铁芯抓取机构将所述铁芯自所述第一导引槽抓取至所述定位夹具。

优选的，所述铁芯抓取机构包括铁芯抓爪以及连接所述铁芯抓爪的第一驱动机构，所述第一驱动机构能够升降以及沿所述第一导引槽的延伸方向在所述第一导正件和定位夹具间移动。

优选的，所述黄铜支架输送装置包括黄铜支架出料机构、衔接所述黄铜支架出料机构的第二导正件，所述第二导正件用于引导并偏转所述黄铜支架至对准所述定位夹具的方向。

优选的，所述第二导正件上设有顶部敞口的第二导引槽，所述第二导引槽具有与所述黄铜支架一致的截面轮廓，所述黄铜支架能够在所述第二导引槽中沿所述第二导引槽的延伸方向移动。

优选的，在所述第二导引槽的末端设有用于感应所述黄铜支架并发出第二预设信号的第二感应装置。

优选的，所述第二感应装置为设于所述第二导引槽两侧槽壁上的对射红外传感器。

优选的，所述黄铜支架输送装置还包括顶升机构以及黄铜支架抓取机构，所述第二预设信号能够使所述顶升机构将所述黄铜支架自所述第二导引槽处顶起以及使所述黄铜支架抓取机构抓取顶起后的所述黄铜支架并与所述定位夹具上的铁芯叠置。

优选的，所述黄铜支架抓取机构包括黄铜支架抓爪以及连接所述黄铜支架抓爪的第二驱动机构，所述第二驱动机构能够升降以及沿所述第二导引槽的延伸方向在所述第二导正件和定位夹具间移动。

优选的，所述检测装置包括第三感应装置，所述第三感应装置为用于感应所述铁芯和/或黄铜支架存在的红外光纤传感器。

优选的，所述铆接装置包括铆接冲头以及第三驱动机构，所述铆接冲头用于铆合所述铁芯与所述黄铜支架，所述第三驱动机构用于驱动所述铆接冲头升降。

优选的，所述铆接冲头包括基座，设于所述基座上的预压冲头，所述预压冲头能够在受力时回缩以及在受力解除后弹性复位，在所述预压冲头中设有铆压冲头，所述铆压冲头能够在所述预压冲头受力回缩时自所述预压冲头的底部穿出。用这样的结构可在铆接前先通过预压冲头对工件进行压紧固定，保证铆接过程中工件的稳定性，提供铆接质量。

优选的，所述下料装置包括工件抓取机构，所述工件抓取机构包括工件抓爪以及连接工件抓爪的第三驱动机构，所述第三驱动机构能够升降以及能够在所述定位夹具和落料位置间移动。

本发明的积极进步效果在于：能够自动对工件进行铆接，提高了工作效率并降低了生产成本。

附图说明

图1为自动铆接机的俯视图；

图2为工件的组合视图；

图3为传输装置的视图；

图4铁芯输送装置的立体图；

图5为铁芯抓取机构的立体图；

图6为第一导正件的示意图；

图7为定位夹具装载铁芯后的剖视图；

图8为黄铜输送工具的视图；

图9为顶升机构的视图；

图10为第二导正件的视图；

图11为检测装置的视图；

图12为铆接装置的视图；

图13为铆接装置的剖视图；

图14为下料装置的视图

附图标记说明：

工件10

铁芯11

黄铜支架12

传输装置100

定位夹具200

顶丝210

铁芯输送装置300

铁芯出料机构310

铁芯振动盘311

铁芯排料导轨312

第一导正件320

第一导引槽321

第一感应装置322

铁芯抓取机构330

铁芯抓爪331

第一驱动机构332

黄铜支架输送装置400

黄铜支架出料机构410

黄铜支架振动盘411

黄铜支架排料导轨412

第二导正件420

第二导引槽421

第二感应装置422

顶升机构430

顶升固定块431

顶升气缸432

黄铜支架抓取机构440

黄铜支架抓爪441

第二驱动机构442

检测装置500

第三感应装置510

铆接装置600

铆接冲头610

基座611

预压冲头612

铆压冲头613

第三驱动机构614

下料装置700

工件抓取机构710

工件抓爪711

第三驱动机构712

具体实施方式

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在的实施例范围之中。

如图1所示，本发明提供了一种自动铆接机，用于工件10的铆接，如图2，该工件10包括黄铜支架12与铁芯11，该自动铆接机具体包括：

传输装置100；

定位夹具200，设于该传输装置100上并能够沿传输装置100的传输路径传送，该定位夹具200上设有供黄铜支架12与铁芯11叠加放置的容纳空间；

依次设于传输路径旁的铁芯输送装置300、黄铜支架输送装置400、检测装置500、铆接装置600以及下料装置700；

该铁芯输送装置300能够将铁芯11输送至定位夹具200上，该黄铜支架输送装置400能够将黄铜支架12输送至定位夹具200上并与该铁芯11叠置，该检测装置500能够对铁芯11和黄铜支架12进行检测，该铆接装置600能够对叠置的黄铜支架12与铁芯11进行铆接，该下料装置700能够将铆接后的工件10自定位夹具200取出下料。

本自动铆接机在使用时，只需将铁芯11放入铁芯输送装置300中，将黄铜支架12放入黄铜支架输送装置400中，即可自动将铁芯11和黄铜支架12铆接在一起，极大提高了工作效率并降低了生产成本。

在本实施例中，该传输装置100具有闭环的传输路径，由此当定位夹具200在经历铁芯11放置、黄铜支架12放置、铆接、下料后，能够随着传输路径再次回到初始位置，即铁芯11放置位置。使得铆接操作能够循环重复进行，进一步提升工作效率。

如图3所示，在本实施例中，该传输装置100的闭环传输路径是通过如下方式实现的：该传输装置100为转盘，该转盘在转动一圈后即可形成一个闭环。当然，在其他替换方案中，也可以通过采用闭环的传输带来形成闭环的传输路径。

在本实施例中，该定位夹具200共有多个，多个定位夹具200等周向间距地设于该转盘上。该铁芯输送装置300、黄铜支架输送装置400、检测装置500、铆接装置600以及落料装置间的周向间距与多个定位夹具200间的周向间距一致。

该转盘每次能够转动预设角度，该预设角度与两个相邻工装相对转盘转轴的夹角一致。由此，当转盘每次转动时，可使铁芯输送装置300、黄铜支架输送装置400、检测装置500、铆接装置600以及落料装置分别与一个定位夹具200匹配以执行对应工作。如此可使各个装置连续不间断的工作而不会出现空置。有利于提高该自动铆接机的工作效率。

在本实施例中，该定位夹具200的数量至少为五个，即使每个装置能够至少对应一个定位夹具200。当然，该定位夹具200的数量也能够大于五个作为备用。

结合图2和图7，在本实施例中，该铁芯11呈开口朝下的C字形，且该铁芯11的上表面上设有定位孔。该定位夹具200包括适配铁芯11下表面的放置面。在该放置面上设有适配铁芯11上定位孔的顶丝210，该顶丝210自放置面处伸出，当将该铁芯11置于该放置面上时，该铁芯11上的定位孔能够伸入该顶丝210中，从而将铁芯11限位固定于定位夹具200上的预设位置而不会产生偏移。铁芯11放置平稳准确。

在本实施例中，该顶丝210浮动连接于定位夹具200，使该顶丝210能够进行微量的弹性形变。当铁芯11与顶丝210的放置位置存在些许误差时，该顶丝210能够通过形变克服误差并伸入铁芯11的定位孔中，随后顶丝210弹性复位并将铁芯11带到指定位置，提高铁芯11的放置准确性。具体在本发明中，该顶丝210与定位夹具200间的浮动连接是通过弹簧实现的。

结合图4和图5，在本实施例中，该铁芯输送装置300包括铁芯出料机构310、第一导正件320以及铁芯抓取机构330。

该铁芯出料机构310包括铁芯振动盘311以及衔接铁芯振动盘311的铁芯排料导轨312，通过振动盘的振动引导铁芯11自铁芯排料导轨312输出。由于振动盘为现有技术，因此此处不再进一步赘述。

结合图6，该第一导正件320衔接该铁芯排料导轨312，并能够用于引导并偏转铁芯11至对准定位夹具200的方向。从而使铁芯11能够沿预设的方向排列，保证铆接工作能够有序可靠的进行。

该第一导正件320具体包括顶部为敞口的第一导引槽321，该第一导引槽321具有与铁芯11一致的截面轮廓，从而使铁芯11能够在第一导引槽321中沿第一导引槽321的延伸方向移动。

在本实施例中，该第一导引槽321的末端设有用于感应铁芯11并发出第一预设信号的第一感应装置322。该第一感应装置322为接近开关传感器，该第一预设信号能驱动传输装置100转动预设角度以及驱动铁芯抓取机构330抓取铁芯11至定位夹具200中。

该铁芯抓取机构330包括铁芯抓爪331以及连接该铁芯抓爪331的第一驱动机构332，该第一驱动机构332能够升降以及沿第一导引槽321的延伸方向在第一导正件320和定位夹具200间移动。在本发明中，该第一驱动机构332的升降动作是通过升降气缸实现的，该第一驱动机构332的水平移动操作是通过水平移动气缸实现的。当然的，在其他替代方案中，该升降以及水平移动操作也能够通过液压缸或机械臂来实现。

结合图8和图9，在本实施例中，该黄铜支架输送装置400包括黄铜支架出料机构410、第二导正件420、顶升机构430和黄铜支架抓取机构440。

该黄铜支架出料机构410包括黄铜支架振动盘411以及黄铜支架排料导轨412，通过振动盘的振动引导黄铜支架12自黄铜支架排料导轨412输出。由于振动盘为现有技术，因此此处不再进一步赘述。

结合图10，该第二导正件420衔接该黄铜支架排料导轨412，该第二导正件420用于引导并偏转该黄铜支架12对转定位夹具200的方向。第二导正件420上设有顶部敞口的第二导引槽421，该第二导引槽421具有与黄铜支架12一致的截面轮廓，该黄铜支架12能够在第二导引槽421中沿第二导引槽421的延伸方向移动。

在本实施例中，在第二导引槽421的末端设有用于感应黄铜支架12并发出第二预设信号的第二感应装置422。该第二感应装置422为设于第二导引槽421两侧槽壁上的对射红外传感器。该第二预设信号用于驱动转盘转动预设角度以及驱动顶升机构430顶起黄铜支架12和驱动黄铜支架抓取机构440将顶起后的黄铜支架12抓取至定位夹具200。

结合图9，该顶升机构430包括设于第二导正件420上的顶升固定块431以及设于顶升固定块431下方的顶升气缸432。该顶升固定块431能够相对第二导正件420升降，且该顶升固定块431的顶部具有用于容纳黄铜支架12的容纳空间。该顶升气缸432设于顶升固定块431下方且能够驱动顶升固定块431执行升降操作。

结合图8，该黄铜支架抓取机构440包括黄铜支架抓爪441以及连接黄铜支架抓爪441的第二驱动机构442，该第二驱动机构442能够升降以及沿第二导引槽421的延伸方向在第二导正件420和定位夹具200间移动。在本发明中，该第二驱动机构442的升降动作是通过升降气缸实现的，该第二驱动机构442的水平移动操作是通过水平移动气缸实现的。当然的，在其他替代方案中，该升降以及水平移动操作也能够通过液压缸或机械臂来实现。

结合图11，在本实施例中，该检测装置500包括第三感应装置510，第三感应装置510为用于感应铁芯11和/或黄铜支架12存在的红外光纤传感器。

结合图12和图13，在本实施例中，该铆接装置600包括铆接冲头610以及第三驱动机构712，该铆接冲头610用于铆合铁芯11与黄铜支架12，该第三驱动机构712用于驱动铆接冲头610升降。具体在本发明中，该第三驱动机构712为气液增压缸。

结合图13，在本实施例中，该铆接冲头610包括基座611，设于基座611上的预压冲头612，该预压冲头612能够在受力时回缩以及在受力解除后弹性复位，在该预压冲头612中设有铆压冲头613，该铆压冲头613能够在预压冲头612受力回缩时自预压冲头612的底部穿出。该预压冲头612的底部具有环形容纳空间，在铆接时，该预压冲头612压住工件10并使需要铆接的部位落入环形容纳空间中，随着铆接冲头610的下降，预压冲头612回缩，铆压冲头613自预压冲头612中伸出对工件10进行铆接。采用这样的结构可在铆接前先通过预压冲头612对工件10进行压紧固定，保证铆接过程中工件10的稳定性，提供铆接质量。

结合图14，在本实施例中，该下料装置700包括工件抓取机构710，该工件抓取机构710包括工件抓爪711以及连接工件抓爪711的第三驱动机构712，第三驱动机构712能够升降以及能够在定位夹具200和落料位置间移动。在本发明中，该第三驱动机构712的升降动作是通过升降气缸实现的，该第三驱动机构712的水平移动操作是通过水平移动气缸实现的。当然的，在其他替代方案中，该升降以及水平移动操作也能够通过液压缸或机械臂来实现。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅是举例说明，本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。

Claims (22)

1.一种自动铆接机，用于工件的铆接，所述工件包括黄铜支架与铁芯，其特征在于，包括：

传输装置；

定位夹具，设于所述传输装置上并能够沿所述传输装置的传输路径传送，所述定位夹具上设有供所述黄铜支架与铁芯叠加放置的容纳空间；

依次设于所述传输路径旁的铁芯输送装置、黄铜支架输送装置、检测装置、铆接装置以及下料装置；

所述铁芯输送装置能够将铁芯输送至所述定位夹具上，所述黄铜支架输送装置能够将所述黄铜支架输送至所述定位夹具上并与所述铁芯叠置，所述铆接装置能够对叠置的所述黄铜支架与铁芯进行铆接，所述下料装置能够将铆接后的所述工件自所述定位夹具取出下料。

2.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述传输装置具有闭环的传输路径。

3.如权利要求2所述的自动铆接机，其特征在于：所述传输装置为转盘，多个所述定位夹具等周向间距地布置于所述转盘上。

4.如权利要求3所述的自动铆接机，其特征在于：所述定位夹具的数量大于或等于五个，所述铁芯输送装置、黄铜支架输送装置、检测装置、铆接装置以及落料装置的周向间距与相邻所述定位夹具间的周向间距一致。

5.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述定位夹具包括适配所述铁芯下表面的放置面，所述放置面上设有用于适配所述铁芯上定位孔的顶丝，所述顶丝自所述放置面伸出。

6.如权利要求5所述的自动铆接机，其特征在于：所述顶丝浮动连接于所述定位夹具。

7.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述铁芯输送装置包括铁芯出料机构、衔接所述铁芯出料机构的第一导正件，所述第一导正件用于引导并偏转所述铁芯至对准所述定位夹具的方向。

8.如权利要求7所述的自动铆接机，其特征在于：所述第一导正件包括顶部为敞口的第一导引槽，所述第一导引槽具有与所述铁芯一致的截面轮廓，所述铁芯能够在所述第一导引槽中沿所述第一导引槽的延伸方向移动。

9.如权利要求8所述的自动铆接机，其特征在于：在所述第一导引槽的末端设有用于感应所述铁芯并发出第一预设信号的第一感应装置。

10.如权利要求9所述的自动铆接机，其特征在于：所述第一感应装置为接近开关传感器。

11.如权利要求9所述的自动铆接机，其特征在于：所述铁芯输送装置还包括铁芯抓取机构，所述第一预设信号能够使所述铁芯抓取机构将所述铁芯自所述第一导引槽抓取至所述定位夹具。

12.如权利要求11所述的自动铆接机，其特征在于：所述铁芯抓取机构包括铁芯抓爪以及连接所述铁芯抓爪的第一驱动机构，所述第一驱动机构能够升降以及沿所述第一导引槽的延伸方向在所述第一导正件和定位夹具间移动。

13.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述黄铜支架输送装置包括黄铜支架出料机构、衔接所述黄铜支架出料机构的第二导正件，所述第二导正件用于引导并偏转所述黄铜支架至对准所述定位夹具的方向。

14.如权利要求13所述的自动铆接机，其特征在于：所述第二导正件上设有顶部敞口的第二导引槽，所述第二导引槽具有与所述黄铜支架一致的截面轮廓，所述黄铜支架能够在所述第二导引槽中沿所述第二导引槽的延伸方向移动。

15.如权利要求14所述的自动铆接机，其特征在于：在所述第二导引槽的末端设有用于感应所述黄铜支架并发出第二预设信号的第二感应装置。

16.如权利要求15所述的自动铆接机，其特征在于：所述第二感应装置为设于所述第二导引槽两侧槽壁上的对射红外传感器。

17.如权利要求15所述的自动铆接机，其特征在于：所述黄铜支架输送装置还包括顶升机构以及黄铜支架抓取机构，所述第二预设信号能够使所述顶升机构将所述黄铜支架自所述第二导引槽处顶起以及使所述黄铜支架抓取机构抓取顶起后的所述黄铜支架并与所述定位夹具上的铁芯叠置。

18.如权利要求17所述的自动铆接机，其特征在于：所述黄铜支架抓取机构包括黄铜支架抓爪以及连接所述黄铜支架抓爪的第二驱动机构，所述第二驱动机构能够升降以及沿所述第二导引槽的延伸方向在所述第二导正件和定位夹具间移动。

19.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述检测装置包括第三感应装置，所述第三感应装置为用于感应所述铁芯和/或黄铜支架存在的红外光纤传感器。

20.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述铆接装置包括铆接冲头以及第三驱动机构，所述铆接冲头用于铆合所述铁芯与所述黄铜支架，所述第三驱动机构用于驱动所述铆接冲头升降。

21.如权利要求20所述的自动铆接机，其特征在于：所述铆接冲头包括基座，设于所述基座上的预压冲头，所述预压冲头能够在受力时回缩以及在受力解除后弹性复位，在所述预压冲头中设有铆压冲头，所述铆压冲头能够在所述预压冲头受力回缩时自所述预压冲头的底部穿出。

22.如权利要求1所述的自动铆接机，其特征在于：所述下料装置包括工件抓取机构，所述工件抓取机构包括工件抓爪以及连接工件抓爪的第三驱动机构，所述第三驱动机构能够升降以及能够在所述定位夹具和落料位置间移动。

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