CN201880843U - 伺服平面系统铆接作业装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种伺服平面系统铆接作业装置，它主要包括移动工作台、固定平台、活动模、推动机构、卸料机构、感应器、由伺服马达驱动的X、Y方向的双层导轨和滚珠丝杆组件，伺服马达在PLC控制下驱动滚珠丝杆带动移动工作台在X、Y平面内移动，而移动工作台和固定平台组成的作业平台上置有两个以上的活动模，且作业平台上留有至少一个活动模的空位，PLC接收感应器的信号来控制各机构的动作，而活动模在推动机构和移动工作台的相互配合下完成在作业平台内的循环移动。本装置可一次性完成产品的多钉铆接作业，实现机械连续加工，能快速取出产品，提高了工作效率，实现了产品在平面内任意位置的铆接加工可能，加工更为灵活，应用更为广泛。

Description

伺服平面系统铆接作业装置

【技术领域】

本实用新型涉及一种铆接作业装置，特别是一种伺服驱动多钉铆接加工的自动循环作业的加工装置，它可实现X、Y平台的一种自动铆接。

【背景技术】

铆接技术是使用铆钉连接两个或两个以上工件的机械加工方法，在传统的工业生产中，铆接作业装置通常为单钉单模作业装置，其操作为作业人员往单模中放置好要加工的工件后用手推动单模作业，此种人工推模的操作方式的劳动强度大，且辅助时间长，机器作业未被充分利用，机器利用率低，生产效率低，制约了生产规模。而现有的铆接循环作业的研制生产打破了单模作业的模式，其利用回路及在回路中循环移动的多个活动模，使铆接作业形成多模循环作业的模式，实现机械连续加工，降低了作业人员的劳动强度，提高了机器利用率和生产效率。但现有的铆接循环作业装置仍然为单钉作业装置，难以满足一些需要多钉铆接的产品的要求，其必须通过多次的换模和铆接加工才可能完成产品的多钉铆接；而循环装置固定的回路结构限制了加工工位上的活动模仅能在一个方向上移动，即使通过改进调整活动模的移动行程以达到多钉铆接的目的，铆钉的铆接位置也受到了极大的限制，铆钉只能铆接于单一的X或Y方向的同一直线上，而这种单一X或Y方向的多钉铆接难以投入实际的应用中。

【实用新型内容】

本实用新型的目的在于：改进上述现有技术中的不足，提供一种伺服平面系统铆接作业装置，该装置可在X、Y平面内的任意位置上实现多钉自动铆接，且能通过多个活动模的循环作业达到机械连续加工。

本实用新型的技术方案是这样实现的：它包括安装于产品加工设备上的底板、安装于底板上的作业平台和在作业平台上移动的活动模，作业平台上置有两个以上的活动模，且作业平台上至少留有一个活动模的空位，其改进之处在于：底板上安装有X、Y平台的双层导向件，一层导向件包括X方向线性导轨、X方向滚珠丝杆，另一层导向件包括Y方向线性导轨、Y方向滚珠丝杆，上层的线性导轨和滚珠丝杆固定于导板上，导板固定于下层的滚珠丝杆的丝杆螺母上并与下层的线性导轨滑动配合，各滚珠丝杆分别与伺服马达相连接；作业平台包括呈等高设置的固定平台和移动工作台，移动工作台固定于上层滚珠丝杆的丝杆螺母上，固定平台架设于双层导向件上方的一侧并与导板的行走方向相平行，固定平台的两端分别设为待机工位和卸料工位，在待机工位、移动工作台和卸料工位的相应位置处分别设置有相互配合地推动活动模循环移动的推动机构；作业平台上设置有感应器，感应器、伺服马达和推动机构分别与设置于产品加工设备上的PLC控制器相连；

上述伺服平面系统铆接作业装置中，每个活动模上均设置有卸料板，在固定平台的卸料工位下方设置有可顶起卸料板的卸料顶出机构，卸料顶出机构与PLC控制器相连；

上述伺服平面系统铆接作业装置中，所述待机工位的推动机构朝移动工作台设置，移动工作台的推动机构朝向固定平台，卸料工位的推动机构朝向待机工位，各推动机构均由支撑块固定安装于移动工作台和固定平台上；

上述伺服平面系统铆接作业装置中，在移动工作台上于支撑块相邻的两侧设置有止挡块，移动工作台上与气缸相对的一端形成开口；固定平台上设置有与活动模相应的止挡块，在待机工位和卸料工位上与移动工作台相邻的一侧形成可通过活动模的开口；

上述伺服平面系统铆接作业装置中，所述下层的滚珠丝杆固定于底板的中央位置处，下层的线性导轨对称安装于下层的滚珠丝杆的两侧；上层的滚珠丝杆安装于相应直线导轨的中间。

本新型的平面系统铆接作业装置的工作原理是，由移动工作台在与固定平台的待机工位和卸料工位之间的往返移动以及三个推动机构相互配合推动活动模，使活动模在移动工作台和固定平台组成的作业平台上进行循环移动，实现多模连续加工，而当装有待加工工件的活动模由推动机构移动到移动工作台上定位后，X、Y平台根据预先设定的位置数据进行移动，X、Y伺服马达根据PLC控制器中的数据旋转，通过滚珠丝杆带动移动工作台在X、Y平面内移动，当移动工作台到达指定X、Y坐标的平面内的相应位置后，产品加工设备对活动模上的待加工工件进行加工，加工完毕后，伺服马达继续移动，直到已设定数据移动、加工完毕之后，移动工作台回到与固定平台的卸料工位相衔接的位置处，推动机构将活动模推倒固定平台上进行卸料。

相比于现有的单钉多模循环铆接作业装置，本实用新型的有益效果在于：无需进行多次换模和铆接加工，就可一次性完成产品的多钉铆接作业，提高了多钉铆接作业的工作效率；且实现了产品在平面内任意位置的铆接加工可能，加工更为灵活，应用更为广泛，使机器被充分利用，利于降低生产成本；其自动化程度高，模具的推动、工件的加工及卸料均通过PLC控制由机器自动完成，进一步降低了作业人员的工作强度；设置卸料板和卸料顶出机构，以便于拔钉，避免卡阻现象的产生，使取件更为轻松方便。

【附图说明】

下面结合附图详述本实用新型的具体结构

图1是本实用新型的工作状态一之放料辅助加工状态示意图。

图2是本实用新型的工作状态二之推动机构将活动模送入移动工作台的状态示意图。

图3是本实用新型的工作状态三之铆接加工状态示意图。

图4是本实用新型的工作状态四之推动机构将活动模送入待机工位的状态示意图。

图5是本实用新型的工作状态五之加工完毕时，移动工作台移动到卸料工位的相应位置置。

图6是本实用新型的工作状态六之移动工作台中的活动模被推至卸料工位的状态示意图

图7是本实用新型的工作状态七之卸料状态示意图。

图中：1、铆接机；2、活动模；3、卸料板；4、固定平台；5、移动工作台；6、止挡块；7、支撑块；8、推入气缸；9、推出气缸；10、推进气缸；11、X方向滚珠丝杆；12、X方向线性导轨；13、导板；14、Y方向滚珠丝杆；15、Y方向线性导轨；16、底板。

【具体实施方式】

如图1至图7所示为本实用新型的七个工作状态的示意图，本新型的伺服平面系统铆接作业装置主要包括底板16、伺服平面驱动机构、由移动工作台5和固定平台4组成的作业平台、带卸料板3的活动模2、推动机构、卸料机构、感应器和PLC控制器，其中，底板16固定安装于铆接机1的机台平面上，底板16的工作台面为正方形，伺服平面驱动机构和固定平台4均安装于底板16上，伺服平面驱动机构驱动移动工作台5在平面内移动，作业平台内放置有两个以上的活动模2，且作业平台上至少留有一个活动模2的空位，活动模2在推动机构和移动工作台5的相互配合下完成循环移动，以实现机械连续化作业，而卸料作业则由安装于固定平台4下方的卸料机构；在机构的控制配合方面，可将感应器安装在作业平台的相应位置处，如移动工作台5、待机工位、卸料工位等位置，PLC控制器接收感应器的信号来控制作业装置内各机构的动作，自动化程度高，PLC控制器可附加在铆接机1的控制箱内。伺服平面驱动机构为由伺服马达驱动的双层导向件，双层导向件呈X、Y方向垂直交叠的状态，且上层导向件与下层导向件相关联。实施例中，下层的导向件包括设置于底板16中间位置处的X方向滚珠丝杆11和对称设置于X方向滚珠丝杆11两侧的X方向线性导轨12；上层的导向件包括导板13和固定于导板13上的Y方向滚珠丝杆14及Y方向线性导轨15，Y方向滚珠丝杆14设置于Y方向线性导轨15的中间，而导板13底端固定于下层的X方向滚珠丝杆14的丝杆螺母上，且导板13的两端与下层的X方向线性导轨12滑动配合。移动工作台5固定于Y方向滚珠丝杆14的丝杆螺母上，固定平台4架设于双层导向件上方的一侧并平行于导板13的行走方向，固定平台4与移动工作台5呈等高设置。移动工作台5可容置一个活动模2，优选的，固定平台4上设置三个活动模2的工位，两端分别设为待机工位和卸料工位，在移动工作台5和固定平台4组成的四工位作业平台上放入三个活动模2。推动活动模2的推动机构为气缸，在待机工位的侧面设置有朝移动工作台5推动活动模2的推入气缸8，在卸料工位上设置有朝待机工位推动活动模2的推进气缸10，在移动工作台5上设置有朝固定平台4推动活动模2的推出气缸9，各气缸均由支撑块7固定安装于移动工作台5和固定平台4上。作业平台上可设置导向和防护用的止挡块6，在移动工作台5上于支撑块7相邻的两侧设置有止挡块6，移动工作台5上与气缸相对的一端形成开口；固定平台4上设置有与活动模2相应的止挡块6，在待机工位和卸料工位上与移动工作台5相邻的一侧形成可通过活动模2的开口。为了卸料方便，每个活动模2上均设置有卸料板3，且在固定平台4的卸料工位下方设置有可顶起卸料板3的卸料顶出机构。

本新型的伺服平面系统铆接作业装置中，伺服马达驱动X、Y滚珠丝杆做线性移动，形成平面移动，因为伺服马达移动位置灵活，速度快，并且可以在任意位置稳定停止，因此，产品上任意位置可以自由加工，灵活多变，在固定面积不超标的情况下，可以灵活的使用多种产品，伺服马达的移动由PLC控制器控制，具体位置可在触摸屏上设定。各气缸的活塞杆伸出行程能推动一个活动模2到达指定位置处，活动模2到达指定位置处后由相应的感应器将信号反馈给PLC控制器，以方便执行下一个步骤，起到安全互锁的功能，保障了人、机的使用安全性。

在加工作业处于放料辅助加工状态(状态一)时，铆接机1为等待工作的状态，伺服铆接作业装置处于运行状态，处于任意位置的移动工作台5在启动的时刻移动至与固定平台4的待机工位相接的位置处，等待活动模2的进入，作业人员在活动模2上放置产品以及与产品相关的辅助材料。图1的状态完成后，按下启动按钮，推入气缸8将活动模2送入移动工作台5内(状态二)，移动工作台5内的感应器感应到活动模2固定好后，立即按照指定工程人员在触摸屏中设定数据移动，每移动一个位置，铆接工作一次(状态三)，在加工过程中，系统检测到待机工位处没有活动模2，且推入气缸8已回位，推进气缸10推动固定平台4上的活动模2从待机工位方向移动(状态四)，以保证卸料工位空出呈等待状态。移动工作台5中当设定数据加工完毕后，移动工作台5将到达与固定平台4的卸料工位相接的位置处(状态五)，随后，推出气缸9将活动模2推到固定平台4的卸料工位上(状态六)，卸料工位上的感应器感应到活动模2后，立即执行卸料作业，卸料机构的顶针将卸料板3托起(状态七)，产品铆钉与模具脱离，作业人员可轻松、快捷地取出加工完成的产品，卸料板3随卸料机构回位后，再在活动模2上放置产品，同时，伺服马达驱动移动工作台5移动使之返回状态一所处位置处，然后重复上述工作过程，实现循环连续加工，达到设备最大合理化利用的目的。

以上所描述的仅为本实用新型的较佳实施例，上述具体实施例不是对本实用新型的限制。在本实用新型的技术思想范畴内，可以出现各种变形及修改，凡本领域的普通技术人员根据以上描述所做的润饰、修改或等同替换，均属于本实用新型所保护的范围。

Claims (5)

1.一种伺服平面系统铆接作业装置，它包括安装于产品加工设备上的底板、安装于底板上的作业平台和在作业平台上移动的活动模，作业平台上置有两个以上的活动模，且作业平台上至少留有一个活动模的空位，其特征在于：底板上安装有X、Y平台的双层导向件，一层导向件包括X方向线性导轨、X方向滚珠丝杆，另一层导向件包括Y方向线性导轨、Y方向滚珠丝杆，上层的线性导轨和滚珠丝杆固定于导板上，导板固定于下层的滚珠丝杆的丝杆螺母上并与下层的线性导轨滑动配合，各滚珠丝杆分别与伺服马达相连接；作业平台包括呈等高设置的固定平台和移动工作台，移动工作台固定于上层滚珠丝杆的丝杆螺母上，固定平台架设于双层导向件上方的一侧并与导板的行走方向相平行，固定平台的两端分别设为待机工位和卸料工位，在待机工位、移动工作台和卸料工位的相应位置处分别设置有相互配合地推动活动模循环移动的推动机构；作业平台上设置有感应器，感应器、伺服马达和推动机构分别与设置于产品加工设备上的PLC控制器相连。

2.根据权利要求1所述的伺服平面系统铆接作业装置，其特征在于：每个活动模上均设置有卸料板，在固定平台的卸料工位下方设置有可顶起卸料板的卸料顶出机构，卸料顶出机构与PLC控制器相连。

3.根据权利要求1所述的伺服平面系统铆接作业装置，其特征在于：待机工位的推动机构朝移动工作台设置，移动工作台的推动机构朝向固定平台，卸料工位的推动机构朝向待机工位，各推动机构均由支撑块固定安装于移动工作台和固定平台上。

4.根据权利要求3所述的伺服平面系统铆接作业装置，其特征在于：在移动工作台上于支撑块相邻的两侧设置有止挡块，移动工作台上与气缸相对的一端形成开口；固定平台上设置有与活动模相应的止挡块，在待机工位和卸料工位上与移动工作台相邻的一侧形成可通过活动模的开口。

5.根据权利要求1所述的伺服平面系统铆接作业装置，其特征在于：下层的滚珠丝杆固定于底板的中央位置处，下层的线性导轨对称安装于下层的滚珠丝杆的两侧；上层的滚珠丝杆安装于相应直线导轨的中间。

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