CN116922065B - 一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置和方法；装置包括工作台、螺母上料装置、板件位置切换装置和螺母锚固装置；所述螺母上料装置用于将拉铆螺母输送到螺母锚固装置中；所述板件位置切换装置用于对板件进行夹持并带动板件在水平面上运动以调整板件的位置；所述螺母锚固装置则用于将拉铆螺母锚固在板件上；所述板件位置切换装置包括板件夹持机构、X轴驱动机构和Y轴驱动机构；所述螺母锚固装置包括支架、压铆枪和设置在压铆枪下方的定位座。通过上述改进，使得本发明的拉铆螺母自动植入装置在压铆的过程中可以带动板件运动，实现在板件的各个锚固位置处植入拉铆螺母，工作效率更高。

Description

一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置和方法

技术领域

本发明涉及一种压铆机，具体涉及一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置和方法。

背景技术

拉铆螺母是目前市场上常用到的铆接用紧固件产品，它改变了在薄板上安装零件的传统方式，是板件连接工艺的一种突破。现有技术中常见的拉铆螺母包括螺头、螺杆和螺杆套管，螺杆套管与螺杆螺纹连接，所述螺头一端连接法兰盘，另一端里连接螺杆套管。拉铆螺母的铆固是通过拉铆枪，螺纹旋转产生拉力，使拉铆螺母的螺杆套管局部变形从而达到铆固效果，其具有不需要攻内螺纹、铆接牢固、美观耐用、使用方便、无噪音等特点，是焊接螺母的直接替代产品。

目前市场上拉铆螺母是通过气动或手动拉铆枪的方式将拉铆螺母铆固在板件上，且在拉铆工序中，需要工作人员手动将板件放置在拉铆工位处，并且手动移动板件运动，从而更改锚固位置，这样不仅自动化程度不高，而且耗时耗力。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，所述拉铆螺母自动植入装置在压铆的过程中可以带动板件运动，实现在板件的各个位置进行拉铆螺母的锚固，不仅工作效率更高，而且极大地节省了人力成本。

本发明的第二个目的在于提供一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案是：

一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，包括工作台、设置在工作台上的螺母上料装置、板件位置切换装置和螺母锚固装置；所述螺母上料装置用于将拉铆螺母逐个输送到螺母锚固装置中；所述板件位置切换装置用于实现对板件进行夹持并带动板件在水平面上运动以调整板件的位置；所述螺母锚固装置则用于将螺母上料装置输送过来的拉铆螺母锚固在板件的安装孔处；所述板件位置切换装置包括用于对板件进行夹持的板件夹持机构、用于驱动所述板件夹持机构在X轴方向上运动的X轴驱动机构以及用于驱动所述板件夹持机构在Y轴方向上运动的Y轴驱动机构；所述螺母锚固装置包括支架、设置在支架上的压铆枪以及设置在工作台上的定位座，其中，所述压铆枪位于所述板件夹持机构的上方；所述定位座则位于所述板件夹持机构的下方，且位于所述压铆枪的正下方。

优选的，所述压铆枪为两组，两组压铆枪通过第一连接架安装在所述支架上，所述螺母锚固装置还包括用于驱动两组压铆枪做相向运动或反向运动的压铆直线驱动机构以及用于驱动所述第一连接架做旋转运动的压铆旋转驱动机构，其中，所述第一连接架通过第一转轴转动连接在所述支架上；对应的，所述定位座也为两组，两组定位座通过第二连接架安装在所述工作台上，所述螺母锚固装置还包括用于驱动两组定位座做相向运动或反向运动的支撑直线驱动机构以及用于驱动所述第二连接架做旋转运动的支撑旋转驱动机构，其中，所述第二连接架通过第二转轴转动连接在所述工作台上。

优选的，所述螺母锚固装置还包括用于实现所述支撑旋转驱动机构和所述压铆旋转驱动机构之间的动力传递的动力传递机构。

优选的，所述压铆直线驱动机构和所述支撑直线驱动机构均采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式。

优选的，所述动力传递机构包括设置在所述支架上的传动轴以及用于驱动所述传动轴转动的旋转电机，其中，所述传动轴的上端通过第一同步带传动机构与所述第一转轴连接；所述传动轴的下端通过第二同步带传动机构与所述第二转轴连接。

优选的，所述板件夹持机构包括X轴夹持件、Y轴夹持件和夹持驱动机构，其中，所述X轴夹持件为两组，所述Y轴夹持件也为两组；所述Y轴夹持件上设置有避让槽，所述避让槽沿着所述Y轴夹持件的长度方向延伸，两组X轴夹持件自所述避让槽中穿过；所述Y轴夹持件上还设置有用于对板件进行支撑的台阶面，所述台阶面位于所述避让槽的下方，且沿着所述Y轴夹持件的长度方向延伸；所述夹持驱动机构包括用于驱动两组X轴夹持件做相向运动或反向运动的X轴夹持驱动机构以及用于驱动两组Y轴夹持件做相向运动或反向运动的Y轴夹持驱动机构。

优选的，所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组或两组，

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组时，该X轴夹持驱动机构和Y轴夹持驱动机构均设置在两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的其中一侧，而两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的另一侧则设置有导向机构，用于对两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的运动进行导向；

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为两组时，两组X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构均分别设置在两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的两侧。

优选的，所述X轴驱动机构用于驱动两组X轴夹持件同步沿着X轴方向移动；所述Y轴驱动机构用于驱动两组Y轴夹持件同步沿着Y轴方向移动。

优选的，所述定位座上设置有定位孔，所述定位孔内设置有定位销；所述定位销与所述定位座之间通过弹簧连接，所述弹簧的弹力促使所述定位销伸出至所述定位孔外。

一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置的方法，包括以下步骤：

S1、将不锈钢板件搬运到工作台上，位于工作台上的板件夹持机构对板件进行夹持；

S2、螺母上料装置将拉铆螺母输送到压铆枪内；

S3、X轴驱动机构和Y轴驱动机构协调工作，带动板件夹持机构以及被所述板件夹持机构所夹持的板件运动，使得不锈钢板件上的安装孔位于压铆枪的正下方；

S4、压铆枪工作，将拉铆螺母锚固在不锈钢板件上的安装孔处；

S5、X轴驱动机构和Y轴驱动机再次构协调工作，使得不锈钢板件上的下一个安装孔位于压铆枪的正下方，重复步骤S4，从而实现在不锈钢板件上的所有安装孔上均锚固上拉铆螺母。

本发明与现有技术相比具有以下的有益效果：

1、本发明的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置可以实现拉铆螺母的自动上料、锚固；在锚固过程中，通过板件位置切换装置带动所夹持的不锈钢板件运动，从而将不锈钢板件中的所有安装孔均移动到压铆枪的正下方，进而实现对不锈钢板件的所有安装孔内植入拉铆螺母，动化程度更高。

2、本发明的拉铆螺母自动植入装置可以自动完成对不锈钢板件进行拉铆螺母的植入工作，配合现有的不锈钢板件上料装置，可以实现对不锈钢板件进行自动植入拉铆螺母，不仅自动化程度更高，而且无需工作人员参与，从而极大地节省人力成本。

附图说明

图1-图5为本发明的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置的五个不同视角的结构示意图。

图6为板件位置切换装置的立体结构示意图。

图7为Y轴夹持件的避让槽和台阶面的结构示意图。

图8为定位座的立体结构示意图。

图9为定位座的内部结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

参见图1-图9，本发明的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置包括工作台1、设置在工作台1上的螺母上料装置、板件位置切换装置3和螺母锚固装置2；其中，所述螺母上料装置用于将拉铆螺母逐个输送到螺母锚固装置2中；所述板件位置切换装置3用于实现对板件4进行夹持并带动板件4在水平面上运动以调整板件4的位置；所述螺母锚固装置2则用于将螺母上料装置输送过来的拉铆螺母锚固在板件4处；所述板件位置切换装置3包括用于对板件4进行夹持的板件夹持机构、用于驱动所述板件夹持机构在X轴方向上运动的X轴驱动机构5以及用于驱动所述板件夹持机构在Y轴方向上运动的Y轴驱动机构6；所述螺母锚固装置2包括支架201、设置在支架201上的压铆枪206以及设置在工作台1上的定位座208，其中，所述压铆枪206位于所述板件夹持机构的上方；所述定位座208则位于所述板件夹持机构的下方，且位于所述压铆枪206的正下方。

参见图1-图9，所述压铆枪206为两组，两组压铆枪206安装在所述支架201上，所述螺母锚固装置2还包括用于驱动两组压铆枪206做相向运动或反向运动的压铆直线驱动机构以及用于驱动所述第一连接架205做旋转运动的压铆旋转驱动机构，其中，所述第一连接架205通过第一转轴210转动连接在所述支架201上；对应的，所述定位座208也为两组，两组定位座208通过第二连接架207安装在所述工作台1上，所述螺母锚固装置2还包括用于驱动两组定位座208做相向运动或反向运动的支撑直线驱动机构以及用于驱动所述第二连接架207做旋转运动的支撑旋转驱动机构，其中，所述第二连接架207通过第二转轴209转动连接在所述工作台1上。

通过上述设置，具有以下优点：

(1)、通过设置两组压铆枪206和两组定位座208，使得本发明的拉铆螺母自动植入装置每次可以植入两组拉铆螺母，植入效率更高。

(2)、通过设置压铆直线驱动机构和支撑直线驱动机构，通过压铆直线驱动机构和支撑直线驱动机构分别带动两组压铆枪206和两组定位座208运动，不仅可以调节两组压铆枪206的间距，实现对不同类型的不锈钢板件4进行拉铆螺母的植入工作；同时通过调节两组定位座208的间距，从而保证两组定位座208始终位于两组压铆枪206的正下方。

(3)、通过设置压铆旋转驱动机构和支撑旋转驱动机构，以此来分别带动第一连接架205(及设置在其上的两组压铆枪206)和第二连接架207(及设置自爱其上的两组定位座208)做旋转运动，从而更改两组压铆枪206的角度，再配合压铆直线驱动机构和支撑直线驱动机构，以此来对不锈钢板件4中的不同类型的锚固位置进行拉铆螺母的植入工作。

在本实施例中，所述压铆直线驱动机构和所述支撑直线驱动机构均采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式，其中，所述电机可以采用双头输出电机。

参见图1-图9，所述螺母锚固装置2还包括用于实现所述支撑旋转驱动机构和所述压铆旋转驱动机构之间的动力传递的动力传递机构；所述动力传递机构包括设置在所述支架201上的传动轴203以及用于驱动所述传动轴203转动的旋转电机212，其中，所述传动轴203的上端通过第一同步带传动机构202与所述第一转轴210连接；所述传动轴203的下端通过第二同步带传动机构211与所述第二转轴209连接；通过旋转电机212带动传动轴203转动，从而带动位于传动轴203上下两侧的第一同步带传动机构202和第二同步带传动机构211同步运动，以此来带动第一转轴210和第二转轴209同步转动，使得所述第一连接架205和第二连接架207同步摆动，以此来保证两组压铆枪206和两组定位座208同步转动，进而保证两组压铆枪206和两组定位座208一一对应。

参见图1-图9，所述板件夹持机构包括X轴夹持件302、Y轴夹持件304和夹持驱动机构，其中，所述X轴夹持件302为两组，所述Y轴夹持件304也为两组；所述Y轴夹持件304上设置有避让槽306，所述避让槽306沿着所述Y轴夹持件304的长度方向延伸；两组X轴夹持件302自所述Y轴夹持件304中的避让槽306穿过；所述Y轴夹持件304上还设置有用于对板件4进行支撑的台阶面307，所述台阶面307位于所述避让槽306的下方，且沿着所述Y轴夹持件304的长度方向延伸；所述夹持驱动机构包括用于驱动两组X轴夹持件302做相向运动或反向运动的X轴夹持驱动机构以及用于驱动两组Y轴夹持件304做相向运动或反向运动的Y轴夹持驱动机构。

通过上述设置，当需要对板件4进行夹持时，X轴夹持驱动机构和Y轴夹持驱动机构分别带动两组X轴夹持件302和两组Y轴夹持件304做反向运动，以此来打开夹持空间，接着将不锈钢板件4的两侧放置在两组Y轴夹持件304的台阶面307上，随后，Y轴夹持驱动机构带动两组Y轴夹持件304做相向运动，实现对不锈钢板件4在Y轴方向上的夹持；最后，X轴夹持驱动机构带动两组X轴夹持件302做相向运动，从而实现对不锈钢板件4在X轴方向上的夹持。

参见图1-图9，所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组或两组；

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组时，该X轴夹持驱动机构和Y轴夹持驱动机构均设置在两组X轴夹持件302和两组Y轴夹持件304的其中一侧，而两组X轴夹持件302和两组Y轴夹持件304的另一侧则设置有导向机构，用于对两组X轴夹持件302和两组Y轴夹持件304的运动进行导向；

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为两组时，两组X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构均分别设置在两组X轴夹持件302和两组Y轴夹持件304的两侧。

在本实施例中，所述X轴夹持驱动机构包括X轴安装座301以及设置在X轴安装座301上的X轴驱动电机以及丝杆传动机构，其中，所述X轴驱动电机为双头输出电机，所述丝杆传动机构中的丝杆安装在所述X轴驱动电机上，且丝杆螺母分别与两组X轴夹持件302的其中一侧连接；所述Y轴夹持驱动机构包括Y轴安装座303以及设置在Y轴安装座303上的Y轴驱动电机以及丝杆传动机构，其中，所述Y轴驱动电机为双头输出电机，所述丝杆传动机构中的丝杆安装在所述Y轴驱动电机上，且丝杆螺母分别与两组Y轴夹持件304的其中一侧连接；所述导向机构包括设置在工作台1上的导向杆以及设置在所述X轴夹持件302或所述Y轴夹持件304上的导向座，所述导向座安装在所述导向杆上，以此实现对所述X轴夹持件302和所述Y轴夹持件304的运动进行导向。

参见图1-图9，所述X轴驱动机构5用于驱动两组X轴夹持件302同步沿着X轴方向移动；所述Y轴驱动机构6用于驱动两组Y轴夹持件304同步沿着Y轴方向移动。

在本实施例中，所述X轴驱动机构5和所述Y轴驱动机构6可以参照上述X轴夹持驱动机构和Y轴夹持驱动机构的结构(即电机与丝杆传动机构结合的方式，并设置对应的导向机构)实施；其中，所述X轴驱动机构5用于带动X轴安装座301沿着X轴方向运动，以此带动两组X轴夹持件302沿着X轴方向同步运动；所述Y轴驱动机构6用于带动Y轴安装座304沿着Y轴方向运动，以此带动两组Y轴夹持件304沿着Y轴方向同步运动。

参见图1-图9，所述定位座208的底座2081上设置有定位孔，所述定位孔内设置有定位销2082；所述定位销2082与所述定位座208之间通过弹簧2083连接，所述弹簧2083的弹力促使所述定位销2082伸出至所述定位孔外；通过上述设置，在不锈钢板件4上植入拉铆螺母的过程中，位于所述定位座208的定位销2082可以先插入到不锈钢板件4的安装孔内，实现对不锈钢板件4进行定位；同时，由于定位销2082与定位座208之间设置有弹簧2083，因此，当定位销2082与不锈钢板件4中除安装孔外的其他位置接触时，所述定位销2082则会向下压缩弹簧2083，使得该定位销2082缩回所述定位孔内，这样就可以避免所述定位销2082与不锈钢板件4之间发生干涉；例如不锈钢板件4上只剩下一组安装孔时，其中一组定位座208上的定位销2082伸入该安装孔内，而另一组定位座208上的定位销2082上方由于没有对应的安装孔，因此该定位销2082与不锈钢板件4的底部接触，并在不锈钢板件4底部的压力下缩回定位孔内，这样即可防止不锈钢板件4与定位销2802发生干涉。

参见图1-图9，本发明的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入方法，包括以下步骤：

S1、将不锈钢板件4搬运到工作台1上，位于工作台1上的板件夹持机构对板件4进行夹持；

S2、螺母上料装置将拉铆螺母输送到压铆枪206内；

S3、X轴驱动机构5和Y轴驱动机构6协调工作，带动板件夹持机构以及被所述板件夹持机构所夹持的板件4运动，使得不锈钢板件4上的安装孔位于压铆枪206的正下方；

S4、压铆枪206开始工作，将拉铆螺母锚固在板件4上的安装孔处；

S5、X轴驱动机构5和Y轴驱动机再次构协调工作，使得不锈钢板件4上的下一个安装孔位于压铆枪206的正下方，重复步骤S4，从而实现在不锈钢板件4上的所有安装孔上均锚固上拉铆螺母。

上述为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述内容的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，其特征在于，包括工作台、设置在工作台上的螺母上料装置、板件位置切换装置和螺母锚固装置；所述螺母上料装置用于将拉铆螺母逐个输送到螺母锚固装置中；所述板件位置切换装置用于实现对板件进行夹持并带动板件在水平面上运动以调整板件的位置；所述螺母锚固装置则用于将螺母上料装置输送过来的拉铆螺母锚固在板件的安装孔处；所述板件位置切换装置包括用于对板件进行夹持的板件夹持机构、用于驱动所述板件夹持机构在X轴方向上运动的X轴驱动机构以及用于驱动所述板件夹持机构在Y轴方向上运动的Y轴驱动机构；所述螺母锚固装置包括支架、设置在支架上的压铆枪以及设置在工作台上的定位座，其中，所述压铆枪位于所述板件夹持机构的上方；所述定位座则位于所述板件夹持机构的下方，且位于所述压铆枪的正下方；

所述压铆枪为两组，两组压铆枪通过第一连接架安装在所述支架上，所述螺母锚固装置还包括用于驱动两组压铆枪做相向运动或反向运动的压铆直线驱动机构以及用于驱动所述第一连接架做旋转运动的压铆旋转驱动机构，其中，所述第一连接架通过第一转轴转动连接在所述支架上；对应的，所述定位座也为两组，两组定位座通过第二连接架安装在所述工作台上，所述螺母锚固装置还包括用于驱动两组定位座做相向运动或反向运动的支撑直线驱动机构以及用于驱动所述第二连接架做旋转运动的支撑旋转驱动机构，其中，所述第二连接架通过第二转轴转动连接在所述工作台上；

所述螺母锚固装置还包括用于实现所述支撑旋转驱动机构和所述压铆旋转驱动机构之间的动力传递的动力传递机构；所述动力传递机构包括设置在所述支架上的传动轴以及用于驱动所述传动轴转动的旋转电机，其中，所述传动轴的上端通过第一同步带传动机构与所述第一转轴连接；所述传动轴的下端通过第二同步带传动机构与所述第二转轴连接；

所述压铆直线驱动机构和所述支撑直线驱动机构均采用电机与丝杆传动机构结合的驱动方式；所述电机采用双头输出电机。

2.根据权利要求1所述的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，其特征在于，所述板件夹持机构包括X轴夹持件、Y轴夹持件和夹持驱动机构，其中，所述X轴夹持件为两组，所述Y轴夹持件也为两组；所述Y轴夹持件上设置有避让槽，所述避让槽沿着所述Y轴夹持件的长度方向延伸，两组X轴夹持件自所述避让槽中穿过；所述Y轴夹持件上还设置有用于对板件进行支撑的台阶面，所述台阶面位于所述避让槽的下方，且沿着所述Y轴夹持件的长度方向延伸；所述夹持驱动机构包括用于驱动两组X轴夹持件做相向运动或反向运动的X轴夹持驱动机构以及用于驱动两组Y轴夹持件做相向运动或反向运动的Y轴夹持驱动机构。

3.根据权利要求2所述的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，其特征在于，所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组或两组，

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为单组时，该X轴夹持驱动机构和Y轴夹持驱动机构均设置在两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的其中一侧，而两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的另一侧则设置有导向机构，用于对两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的运动进行导向；

当所述X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构为两组时，两组X轴夹持驱动机构和所述Y轴夹持驱动机构均分别设置在两组X轴夹持件和两组Y轴夹持件的两侧。

4.根据权利要求3所述的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，其特征在于，所述X轴驱动机构用于驱动两组X轴夹持件同步沿着X轴方向移动；所述Y轴驱动机构用于驱动两组Y轴夹持件同步沿着Y轴方向移动。

5.根据权利要求4所述的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置，其特征在于，所述定位座上设置有定位孔，所述定位孔内设置有定位销；所述定位销与所述定位座之间通过弹簧连接，所述弹簧的弹力促使所述定位销伸出至所述定位孔外。

6.一种用于权利要求1-5任一项所述的不锈钢柜板的拉铆螺母自动植入装置的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、将不锈钢板件搬运到工作台上，位于工作台上的板件夹持机构对板件进行夹持；

S2、螺母上料装置将拉铆螺母输送到压铆枪内；

S3、X轴驱动机构和Y轴驱动机构协调工作，带动板件夹持机构以及被所述板件夹持机构所夹持的板件运动，使得不锈钢板件上的安装孔位于压铆枪的正下方；

S4、压铆枪工作，将拉铆螺母锚固在不锈钢板件上的安装孔处；

S5、X轴驱动机构和Y轴驱动机再次构协调工作，使得不锈钢板件上的下一个安装孔位于压铆枪的正下方，重复步骤S4，从而实现在不锈钢板件上的所有安装孔上均锚固上拉铆螺母。