CN209716355U - 一种全自动铆接系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种全自动铆接系统，包括铆接压头和控制柜，在所述控制柜中设置多个用于控制所述全自动铆接系统的插电单元，和一个总电源开关。设置在柜门上的旋钮，通过连接杆旋转所述总电源开关，接通或切断电源。在进行铆接工作时，铆钉在振动台的振动驱动下，沿铆钉螺旋台上行，依次送出至振动台出口通道，落入铆钉通道，被外力推入通孔中，保持钉头朝向所述推杆的姿势，立于所述通孔的下端开口处，被推杆击打后，铆合放置于所述通孔的下端开口和砧板之间的待铆接件。本实用新型所公开的全自动铆接系统，在接通总电源后，可以全自动地完成传送铆钉以及定位铆钉，直至被击打后铆合铆钉。准确性高，结构简单可靠，实现整个铆接过程全自动化。

Description

一种全自动铆接系统

技术领域

本实用新型涉及铆接技术领域，尤其涉及的是一种全自动铆接系统。

背景技术

铆接，即利用铆钉将两个或两个以上的待铆接件(一般为板材或型材)联接在一起的一种不可拆卸的静联接，而铆钉又分为空心铆钉和实心铆钉两大类。最常用的铆接是实心铆钉联接。实心铆钉联接多用于受力大的金属零件的联接，空心铆钉联接用于受力较小的薄板或非金属零件的联接。

铆钉，一般包括钉头和钉杆，其中，钉头的直径大于钉杆的直径，而钉杆的直径与待铆接件上钉孔的直径相匹配，从而在对钉头的击打或压迫下，钉杆的端部穿过并露出钉孔，接触砧板并发生挤压变形后，镦粗形成镦头，从而从钉孔的两面，将待铆接件夹合固定连接。

随着自动化程度的提供，目前的铆接操作，尤其是生产线上的铆接操作，也越来越多地开始使用铆接系统来完成，所述铆接系统可以向待铆接件上预先开好的钉孔中打入铆钉、进行铆合工作。

但是，考虑到铆合车间的实际状况，现有的铆接系统还存在不少问题，全自动化程度还不够高，主要包括如下：

1.现有铆接系统的铆接工作部分，即铆接头，往往还是依赖于人工上铆钉。

2.当生产线发生故障，需要暂停所述铆接系统时，往往需要操作人员先去电源处切断电源，再回来关闭铆接系统，或打开检查铆接系统的内部结构，这就可能耽误抢险的时间。

因此，现有技术还有待于进一步的改进和提高。

实用新型内容

鉴于上述现有的铆接系统所存在的全自动化程度不高的问题，本实用新型的目的在于提供一种全自动铆接系统，以提高铆接操作的全自动化程度及安全可靠性。

本实用新型的技术方案如下：

本实用新型公开了一种全自动铆接系统，包括一个铆接压头，所述铆接压头从一个铆钉通道中接受铆钉，进行铆合操作；一个振动台，通过一个振动台出口通道，依次输送单个的铆钉至所述铆钉通道；所述铆接压头包括一个压头本体，设置在一个机架的下部，所述压头本体的内部设有一条笔直的沿上下方向的通孔，所述通孔的下端开口正对一个砧板；所述机架的上部设置一个动力源，提供动力，推动活塞上下往复运动；所述活塞连接并向下方推动一根推杆的近端，所述推杆的远端从所述通孔的上端开口伸入所述通孔中；所述通孔的侧壁，通过一个侧面开口连通所述铆钉通道，所述铆钉通道的侧壁连接高压气管或气缸；其中，所述高压气管的开口朝向所述侧面开口、或所述气缸的驱动轴穿过所述铆钉通道的侧壁并指向所述侧面开口；所述铆钉通道的通道截面为凸字型，包括上部的宽部通道和下部的窄部通道；所述侧面开口为凸字型，包括上部的宽部开口和下部的窄部开口，所述宽部通道与所述宽部开口连通，所述窄部通道与所述窄部开口连通；所述全自动铆接系统还包括一个控制柜，所述控制柜包括可绕一边转动以打开和关闭的柜体和柜门，所述柜体和所述柜门之间设有电磁卡合机构；所述柜体内设有多个电连接并控制所述全自动铆接系统的插电单元和一个总电源开关；所述插电单元包括但不限于：控制所述全自动铆接系统的各部件的控制单元、与所述全自动铆接系统的各部件进行通信的通信单元和给所述全自动铆接系统的各部件提供电源的供电单元；所述控制柜的柜门上设有一个绕中心轴可旋转的旋钮，所述旋钮卡合一根连接杆的外端，所述连接杆的内端连接所述总电源开关。

优选地，所述推杆设置于一个固定套中沿轴向平动，所述固定套与所述机架固定设置，所述固定套的中轴延长线通过所述通孔的中心轴。

优选地，所述动力源为汽缸或油压系统或电机。

优选地，所述动力源的驱动部包括旋转螺杆或齿轮，所述推杆的顶部通过螺纹与旋转螺杆或齿轮啮合。

优选地，所述铆接压头包括一个滑筒，所述压头本体的一端插入所述滑筒并可沿滑筒的轴向滑动，所述动力源提供第二驱动力驱动所述压头本体沿轴向滑动。

优选地，所述的铆接压头还包括C型支架，所述C型支架的第一端设有穿孔，所述压头本体穿过所述穿孔连接到所述动力源的驱动部，所述砧板设于所述C型支架的第二端。所述C型支架固定在所述机架上。

优选地，所述铆钉通道包括横向铆钉通道、和与所述横向铆钉通道相连的供钉铆钉通道，所述横向铆钉通道的一端连接所述侧面开口，另一端连接所述高压气管或气缸。

优选地，所述铆钉通道的侧壁上设有传感器，用于监测铆钉是否通过和/或通过的数量。

优选地，所述砧板设有凹槽，所述凹槽正对所述通孔。

优选地，所述通孔的侧壁设有沿轴向延伸的条形孔。

更优选地，所述推杆的表面设有伸入到所述条形孔内的凸起部。

优选地，所述机架上设有安装板，所述安装板上设置有控制开关，所述控制开关包括高压气体通断开关和/或电路控制开关；高压气管通过所述高压气体通断开关后连通至所述铆钉通道或连通至气缸。

本实用新型提供了一种全自动铆接系统，包括铆接压头和控制柜，在所述控制柜中设置多个用于控制所述全自动铆接系统的插电单元，和一个总电源开关。设置在柜门上的旋钮，通过连接杆旋转所述总电源开关，以接通或切断电源。在进行铆接工作时，铆钉在所述振动台的振动驱动下，沿一个铆钉螺旋台上行，并被依次送出至所述振动台出口通道，落入所述铆钉通道，被外力推入所述通孔中，并保持钉头朝向所述推杆的姿势立于所述通孔的下端开口处，等待所述推杆的击打后，铆合放置于所述通孔的下端开口和所述砧板之间的待铆接件。本实用新型所公开的全自动铆接系统，在接通总电源后，可以全自动地完成传送铆钉以及定位铆钉，直至被击打后铆合铆钉。铆合的准确性高，结构简单可靠，容易调整和维护，整个铆接过程全自动化。

附图说明

图1是本实用新型中铆接压头的结构示意图。

图2是本实用新型中C型支架的结构剖示图。

图3是本实用新型中铆接压头的结构放大图。

图4是本实用新型中铆钉振动输出台的整体结构示意图。

图5是本实用新型中振动台出口通道的结构示意图。

图6是本实用新型中控制柜的内部结构示意图。

图中，1.机架、10.柜体、11.C型支架、12.滑筒、13.插电单元、14.连接杆、15.总电源开关、16.旋钮、2.动力源、20.柜门、3.推杆、31.凸起部、32.膨大部、33.固定套、4.铆钉、41.钉头、42.钉杆、5.压头本体、50.通孔、51.砧板、52.凹槽、57.条形孔、6.待铆接件、61.钉孔、7.铆钉通道、71.宽部通道、72.窄部通道、73.横向铆钉通道、74.供钉铆钉通道、76.铆钉螺旋台、77.振动台、78.振动台出口通道、79.通道槽、8.高压气管/汽缸、9.安装板。

具体实施方式

本实用新型提供一种全自动铆接系统，为使本实用新型的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下参照附图并举实例对本实用新型进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本申请所公开的一种全自动铆接系统，包括铆接压头和电连接并用于控制所述全自动铆接系统的控制柜，其中，所述铆接压头的结构如图1所示，包括机架1和设置在所述机架1上的压头本体5。所述机架1的上部设置一个动力源2，提供动力，推动一个驱动部以输出运动。具体地，所述驱动部可以为活塞，所述动力源2可以是一台驱动活塞作直线运动的汽缸或油压系统，也可以为一台电机，例如一台直线电机，或为一台配合齿条齿轮机构、驱动活塞实现直线往复运动的旋转电机。并且，所述动力源2优选为汽缸，以提供较大的瞬时爆炸动力，从而压迫铆钉的末端变形、形成墩头，实现铆接。所述驱动部与一根推杆3相连接，推动所述推杆3沿其轴向作往复运动。具体地，所述推杆3通过其近端，即图1中推杆3的上端，与所述驱动部连接。当所述动力源2为旋转电机时，所述驱动部可以仅仅包括旋转螺杆或齿轮，同时在所述推杆3的顶部也设置螺纹，并通过螺纹与所述旋转螺杆或齿轮相啮合，从而所述动力源2直接驱动所述旋转螺杆或齿轮旋转，再通过螺纹啮合，驱动所述推杆3作直线往复运动。

所述机架1的下部优选为一个直立放置的C型支架，具体如图2的剖视图所示，所述C型支架11的两端分别设置有压头本体5和砧板51。具体地，所述C型支架11的第一端(图中的上端)设有穿孔，所述压头本体5穿过所述穿孔并连接到所述动力源2的驱动部，所述砧板51设于所述C型支架的第二端(图中的下端)，所述C型支架11就固定在所述机架1上。

如图2所示，所述压头本体5包括一个笔直的通孔50，所述通孔50垂直正对所述砧板51的上平面，并且所述通孔50的下端开口正对所述砧板51的中部，尤其是，在所述砧板51的上表面设有凹槽52，所述凹槽52正对所述通孔50。而待铆合使用的一个铆钉4，就以钉头41在上，钉杆42在下的姿势，直立于所述通孔50的下端接近下端开口处。

所述推杆3的远端从所述通孔50的上端、伸入所述通孔50中，并停留于所述的钉头41的上方，且接近于所述钉头41。故而，当所述推杆3被所述活塞驱动下行时，就可以推动所述铆钉4插入下方待铆接件6上的钉孔61中。

因为本实用新型所公开的全自动铆接系统，是通过所述推杆3击打所述铆钉4的，故而，必须要保证所述推杆3的运动方向为与所述铆钉4的轴向在一条直线上，即需要限定所述推杆3的上下运动的方向。而这在一个优选的实施例中，可以通过设置一个固定在所述机架1上的固定套33来完成。具体地，如图1所示，所述固定套33位于所述动力源1的下方，并且所述固定套33的中轴延长线向下、与所述通孔50的中心轴共线，故也垂直于所述砧板51。所述推杆3设置于所述固定套33中上下运动，所述固定套33的内径与所述推杆3的外径略松配合。从而确保了所述推杆3只能沿上下运动，击打所述铆钉4。

在一个更佳的实施例中，如图3所示，所述推杆3的远端设为膨大部32，从而更佳地接触和击打所述钉头41，尤其是考虑到所述钉头41可能为半球形等容易使得所述推杆3的远端在击打时滑偏的结构。

如图3所示，所述通孔50的侧壁开有一个侧面开口，并通过所述侧面开口连接一个铆钉通道7，所述铆钉通道7的通道截面为凸字型，包括上部的宽部通道71和下部的窄部通道72，分别与铆钉4的钉头41和钉杆42相适配。具体地，所述铆钉通道7沿长度方向、包括平滑连接的两段通道，一段接近水平的横向铆钉通道73和一段根据实际需要设置方向或变化方向的供钉铆钉通道74，并且两段通道彼此的宽部通道71和窄部通道72各自对应连接。

所述供钉铆钉通道74向上连接至一个铆钉振动输出台，如图4所示，所述铆钉振动输出台包括一个具有一定高度的振动台77和一个斜向的振动台出口通道78，所述振动台出口通道78的上端，开口于所述振动台77的上部侧面，下端则连接至所述供钉铆钉通道74。所述振动台77的内壁面上设置一道铆钉螺旋台76，通过所述振动台77的振动，包括上下振动及小幅度的圆周振动，驱使铆钉4沿所述铆钉螺旋台76上行，并在上行的途中分散开，直至分别落入斜向下的所述振动台出口通道78。所述振动台出口通道78的具体结构如图5所示，截面呈上宽下窄的梯形，底部沿长度方向开有一个宽度略大于所述钉杆42的直径的通道槽79，当所述铆钉4落于所述振动台出口通道78上，随着振动，所述铆钉4的钉杆42将向下穿过所述通道槽79，故将以站立的姿势下行，直至进入所述供钉铆钉通道74中。

当一个铆钉4落于所述铆钉通道7中时，钉头41落于所述宽部通道71，而钉杆42则落于所述窄部通道72中，向下，通过重力，和/或高压气体推动，向下方输送至所述横向铆钉通道73，并以T字形站立于所述横向铆钉通道73中。

而所述横向铆钉通道73的自由端连接至所述侧面开口，从而可以往所述通孔50中送入铆钉4。因为所述横向铆钉通道73接近于水平，故为了加快所述铆钉4的移动速率，并保证所述铆钉4落于所述通孔50中，在所述横向铆钉通道73的另一端，即与所述自由端相对的一端，也就是与所述供钉铆钉通道74相连接的一端，设有一个连接高压气管/汽缸8的开口，并且，所述高压气管的开口朝向所述侧面开口；或者所述气缸的驱动轴穿过所述铆钉通道7的侧壁，尤其是穿过所述横向铆钉通道73与所述供钉铆钉通道74连接处的侧壁，指向所述侧面开口。故而所述高压气管/汽缸8通过所述开口向所述水平铆钉通道73中送入高压气体推动或通过活塞推动所述铆钉4继续前行，直至通过所述侧面开口后而以站立的姿势落于所述通孔50的下端开口处。

在一个更佳的实施例中，在所述铆钉通道7的侧壁，设有至少一个传感器，所述传感器首先可以检测是否有铆钉通过，其次，还可以计数所通过的铆钉的数量。目前市面上类似的传感器很多，在此不一一列举。

在一个更佳的实施例中，如图1所示，所述机架1还固定连接有一个安装板9，所述安装板9上设置有相关的控制开关，包括高压气体通断开关和/或电路控制开关，分别相应地控制高压气体的通断和电路的通断。所述高压气管通过所述高压气体通断开关后，连通至所述铆钉通道7，推动所述铆钉4下行，或连通至侧壁上的高压气管/汽缸8，推动所述铆钉4横向、向着所述侧壁开口移动。

在一个更佳的实施例中，所述铆接压头还包括一个滑筒12，所述滑筒12固定在所述机架1上，而压头本体5的一端插入所述滑筒12并可沿滑筒12的轴向滑动，并由所述动力源2提供第二驱动力，以驱动所述压头本体5沿轴向滑动。具体在进行铆合工作时，如图2所示，压头本体5在第二驱动力作用下沿所述滑筒12下移至铆接工作位置，所述推杆3的远端，即图中的下端，从所述通孔50的上端、伸入所述通孔50中，并停留于所述的钉头41的上方，接近所述钉头41的位置。故而，当所述推杆3被所述活塞推下行时，就可以推动所述铆钉4插入下方待铆接件6上的钉孔61中。

为了观察所述推杆3的上下运动情况，在一个更佳的实施例中，在所述通孔50侧壁设有沿轴向延伸的条形孔57，透过所述条形孔57，可以实时观察所述推杆3的运动情况；以及为了保证所述推杆3的上下运动、不会因为幅度过大、而造成所述压头本体5的损坏，相应于所述条形孔57，所述推杆3的侧壁表面设有伸入到所述条形孔57内的凸起部31。从而所述条形孔57通过限制所述凸起部31的上下运动而限制所述推杆3的上下运动的幅度。

同时，所述全自动铆接系统通过所述控制柜再连接外部电源，所述控制柜通常设置于所述全自动铆接系统的附近，例如附近的墙壁或者控制台上，使得操作人员不需要移动即可接触到所述控制柜和所述铆接压头。所述控制柜通过一个总电源接口接入外电源。所述控制柜的具体结构如图6所示，包括一个柜体10，和与所述柜体10可转动连接打开与关闭的柜门20。所述柜体10内设置有多个用于控制所述全自动铆接系统的插电单元13，所述插电单元13包括但不限于：控制所述全自动铆接系统的各部件的控制单元、与所述全自动铆接系统的各部件进行通信的通信单元和给所述全自动铆接系统的各部件提供电源的供电单元。还设置一个总电源开关15，所述总电源开关15为一个可绕其旋转轴旋转的旋转开关，即可以通过旋转所述总电源开关15，连通或切断外电源，给各个所述插电单元13供电或断电，从而控制整个所述全自动铆接系统工作与否。所述总电源开关15设置在所述柜体10正对所述柜门20的底面上。在所述柜门20上，闭合时与所述总电源开关15相正对的位置处，设有一个旋钮16。所述旋钮16通过一根连接杆14连接至所述总电源开关15。并且，所述旋钮16与所述连接杆14的外端之间为可插拔但不可转动的连接，而所述连接杆14的内端与所述总电源开关15之间则为不可插拔不可旋转的连接，即所述连接杆14的固定端与所述总电源开关15固定连接。而当闭合所述柜门20时，所述连接杆14的自由端则插入所述旋钮16的中心，并且由所述旋钮16驱动转动，从而带动所述总电源开关15转动，接通或关闭总电源。所述可插拔但不可转动的连接，可以通过非圆形截面的柱体插头与非圆形截面的插座相配合的方式完成。通过在所述全自动铆接系统附近设置所述控制柜，并且，由一个设置在所述控制柜外部的旋钮16来控制所述总电源开关15，在切断总电源15后才能打开所述控制柜，更加方便操作及保证安全，尤其是在紧急情况下需要切断电源时。

综上所述，本实用新型提供了一种全自动铆接系统，包括铆接压头和控制柜，在所述控制柜中设置多个用于控制所述全自动铆接系统的插电单元13，和一个总电源开关15。设置在柜门20上的旋钮16，通过连接杆14旋转所述总电源开关15，以接通或切断电源。在进行铆接工作时，铆钉4在所述振动台的振动驱动下，沿一个铆钉螺旋台76上行，被依次送出至所述振动台出口通道78，落入所述铆钉通道7，再被外力推入所述通孔50中，并保持钉头41朝向所述推杆3的姿势立于所述通孔50的下端开口处，等待所述推杆3的击打后，铆合放置于所述通孔50的下端开口和所述砧板51之间的待铆接件6。本实用新型所公开的全自动铆接系统，在接通总电源后，可以全自动完成传送铆钉以及定位铆钉，直至被击打后铆合铆钉。铆合的准确性高，结构简单可靠，容易调整和维护，整个铆接过程全自动化。

应当理解的是，本实用新型的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种全自动铆接系统，其特征在于，包括一个铆接压头，所述铆接压头从一个铆钉通道中接受铆钉，进行铆合操作；

一个振动台，通过一个振动台出口通道，依次输送单个的铆钉至所述铆钉通道；

所述铆接压头包括一个压头本体，设置在一个机架的下部，所述压头本体的内部设有一条笔直的沿上下方向的通孔，所述通孔的下端开口正对一个砧板；

所述机架的上部设置一个动力源，提供动力，推动活塞上下往复运动；

所述活塞连接并向下方推动一根推杆的近端，所述推杆的远端从所述通孔的上端开口伸入所述通孔中；

所述通孔的侧壁，通过一个侧面开口连通所述铆钉通道，所述铆钉通道的侧壁连接高压气管或气缸；其中，所述高压气管的开口朝向所述侧面开口、或所述气缸的驱动轴穿过所述铆钉通道的侧壁并指向所述侧面开口；

所述铆钉通道的通道截面为凸字型，包括上部的宽部通道和下部的窄部通道；所述侧面开口为凸字型，包括上部的宽部开口和下部的窄部开口，所述宽部通道与所述宽部开口连通，所述窄部通道与所述窄部开口连通；

所述全自动铆接系统还包括一个控制柜，所述控制柜包括可绕一边转动以打开和关闭的柜体和柜门，所述柜体和所述柜门之间设有电磁卡合机构；

所述柜体内设有多个电连接并控制所述全自动铆接系统的插电单元和一个总电源开关；

所述插电单元包括：控制所述全自动铆接系统的各部件的控制单元、与所述全自动铆接系统的各部件进行通信的通信单元和给所述全自动铆接系统的各部件提供电源的供电单元；

所述控制柜的柜门上设有一个绕中心轴可旋转的旋钮，所述旋钮卡合一根连接杆的外端，所述连接杆的内端连接所述总电源开关。

2.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述推杆设置于一个固定套中沿轴向平动，所述固定套与所述机架固定设置，所述固定套的中轴延长线通过所述通孔的中心轴。

3.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述动力源为汽缸或油压系统或电机。

4.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述动力源为旋转电机，所述动力源的驱动部包括旋转螺杆或齿轮，所述推杆的顶部通过螺纹与所述旋转螺杆或齿轮啮合。

5.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述铆接压头包括一个滑筒，所述压头本体的一端插入所述滑筒并可沿滑筒的轴向滑动，所述动力源提供第二驱动力驱动所述压头本体沿轴向滑动。

6.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述铆接压头还包括C型支架，所述C型支架的第一端设有穿孔，所述压头本体穿过所述穿孔连接到所述动力源的驱动部，所述砧板设于所述C型支架的第二端，所述C型支架固定在所述机架上。

7.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述铆钉通道包括横向铆钉通道、和与所述横向铆钉通道相连的供钉铆钉通道，所述横向铆钉通道的一端连接所述侧面开口，另一端连接所述高压气管或气缸。

8.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述通孔的侧壁设有沿轴向延伸的条形孔。

9.根据权利要求8所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述推杆的表面设有伸入到所述条形孔内的凸起部。

10.根据权利要求1所述的全自动铆接系统，其特征在于，所述机架上还设有安装板，所述安装板上设置有控制开关，所述控制开关包括高压气体通断开关和/或电路控制开关；高压气管通过所述高压气体通断开关后连通至所述铆钉通道或连通至气缸。