CN212042509U - 一种电动铆接工具 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种电动铆接工具。包括枪头组件、驱动电机和蓄电池，枪头组件包括卡爪和铁砧，铁砧与枪体套筒固定设置，卡爪由驱动电机驱动伸缩完成铆接；驱动电机通过丝杆主轴驱动丝杆螺母套移动实现伸缩，卡爪后端与拉力传感器前端联接固定、拉力传感器另一端与丝杆螺母套联接固定；卡爪、拉力传感器、丝杆螺母套与丝杆主轴在同一轴心线；控制模块包括电源电路、拉力传感器采集电路和电机驱动电路、MCU系统电路；其中，电机驱动电路与MCU系统电路采用隔离布置。本实用新型采用直接拉力传感器结构，整体工具结构小，拉力监测准确即时，本实用新型电动工具的拉力具有可调性，线路布置更合理，适用于小型短尾拉铆钉的安装。

Description

一种电动铆接工具

技术领域

本实用新型属于铆接紧固技术领域，尤其属于手持式无绳电动工具设计与生产技术领域，特别涉及一种拉力可调式的电动铆接工具。

背景技术

铆接应用中最普遍采用的是单面铆接技术，实施工具包括手动铆接工具、气动铆接工具、交流电动铆接工具和充电式电动铆接工具。

在使用常规液压铆接工具安装小规格短尾拉铆钉时，由于所需的铆接力较小，液压铆接工具的油压波动较大，铆接力不可控，造成尾牙拉坏或者安装不到位等情况，致使拉铆钉的安装质量有缺陷。同时，在安装小规格短尾拉铆钉时，需要一台液压泵站配合液压铆接工具使用，不仅增加了安装成本，作业使用也不方便灵活。

现有小型电动铆接工具不能较好地控制铆接过程中的铆接拉力，不能针对不同的铆钉调整适用的铆接拉力，使铆接质量和效率受到影响；同时铆接工具常常采用手动行程控制，或机械式行程控制机构，在铆接作业时不能准确控制卡爪的适时行程，铆接质量得不到有效管理。

发明内容

本实用新型的目的是为了解决铆接工具在安装小规格短尾铆钉过程中出现的铆钉安装质量差、安装不方便、安装效率低的问题，本实用新型提供一种能够适时控制铆接拉力，并根据铆接拉力控制铆接行程，更准确、均衡全面地完成整体联接件的铆接作业的电动铆接工具。

本实用新型通过以下技术方案实现：

电动铆接工具，铆接工具用于对短尾铆钉进行单面铆接作业，包括构成手持式枪体铆接工具的枪头组件、驱动电机和蓄电池，其特征在于：所述枪头组件包括卡爪和铁砧，铁砧与枪体套筒固定设置，卡爪由驱动电机驱动伸缩完成铆接；驱动电机通过丝杆主轴驱动丝杆螺母套移动实现伸缩，所述卡爪后端与拉力传感器前端联接固定、拉力传感器另一端与丝杆螺母套联接固定。

所述卡爪、拉力传感器、丝杆螺母套与丝杆主轴在同一轴心线上伸缩移动。

所述拉力传感器通过联接线与控制模块信号联接，驱动电机与控制模块控制联接。

所述控制模块包括电源电路、拉力传感器采集电路和电机驱动电路、MCU系统电路；其中，电机驱动电路与MCU系统电路采用隔离布置。

由于电机在带载运行过程中电机的电流较大，本实用新型将电机的驱动电路与MCU系统电路进行隔离，防止电机在运行的过程中对MCU电路造成信号干扰。

拉力传感器的输出信号为电压信号，MCU系统电路的ADC通道对压力传感器压力信号采集，并通过相应的换算计算出铆枪拉力值。电动铆枪运动过程，为使得控制的精确性，电机在达到预设的条件时，制动刹车。刹车一定的时间以后电机进行反转。电机的刹车的条件为枪开关松开，电机达到霍尔元件，铆接的压力值达到设定的压力值。

本实用新型铆接工具的工作过程是：按下枪开关按钮，电机正转，输出拉力值，按键松开或压力值达到设定的压力值或达到铆枪的行程电机刹车0.3S，然后电机反转，达到初始位置单机停止。

在使用铆接工具前，将锂电池装在电动铆接工具底座，然后根据所需安装的铆钉参数给设置拉力值。在铆钉安装时，按动铆接工具开关按钮，电机转动并通过电机驱动丝杆主轴上的齿轮进行减速传动，丝杆主轴旋转驱动丝杆螺母套伸缩移动，丝杆螺母套通过拉力传感器与卡爪相连，卡爪咬合铆钉尾部并拉动铆钉向后移动，铁砧相对卡爪向前挤压套环变形。在上述铆接安装过程中，当拉力传感器检测到拉力值达到预设的拉力值时，控制电机刹车并反转，完成短尾拉铆钉安装。

本实用新型有益性：本实用新型采用直接拉力传感器结构，整体工具结构小，拉力监测准确即时，本实用新型具有拉力具有可调性，在铆接中适用于小型短尾拉铆钉的安装。常规电动铆接工具不具备铆接力调节功能，在安装此类型铆钉过程中铆钉的尾牙会被破坏，使得铆钉无法正确安装到位。

附图说明

图1是本实用新型铆枪整体结构示意图；

图2是本实用新型枪体剖视结构示意图；

图3是本实用新型控制原理框图。

图中，1是卡爪，2是铁砧，3是枪体套筒，4是外套筒，5是拉力传感器，6是丝杆螺母套，7是丝杆主轴，8是联接线，9是枪头组件，10是枪体，11是枪体后盖，12是液晶显示屏，13是设置按钮，14是蓄电池，15是开关按钮。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进一步说明，具体实施方式是对本实用新型原理的进一步说明，不以任何方式限制本实用新型，与本实用新型相同或类似技术均没有超出本实用新型保护的范围。

结合附图。

电动铆接工具用于对短尾铆钉进行单面铆接作业，包括构成手持式枪体铆接工具的枪头组件9、驱动电机和蓄电池14，枪头组件9包括卡爪1和铁砧2，铁砧2与枪体套筒3固定设置，卡爪1由驱动电机驱动伸缩完成铆接；驱动电机通过丝杆主轴7驱动丝杆螺母套6移动实现伸缩，卡爪1后端与拉力传感器5前端联接固定、拉力传感器5另一端与丝杆螺母套6联接固定。

本实用新型将卡爪1、拉力传感器5、丝杆螺母套6与丝杆主轴7设置在同一轴心线上伸缩移动。

拉力传感器5通过联接线8与控制模块信号联接，驱动电机与控制模块控制联接。

本实用新型控制模块包括电源电路、拉力传感器采集电路和电机驱动电路、MCU系统电路；其中，电机驱动电路与MCU系统电路采用隔离布置。

如图1和图2所示，本实用新型的枪头组件9由卡爪1，铁砧2，铁砧套筒3，外套筒4，拉力传感器5，丝杆螺母套6部分构成。铆枪工作时，首先通过设置按钮13对铆接拉力进行设定，不同规格型号的铆钉所需的铆接力不一样，同时所设定的值在液晶显示屏12实时显示；将卡爪1插入铆钉的尾部，确保卡爪1内部的拉槽与将铆钉尾部的拉槽咬合；按住铆枪开关按钮15，电机开始运行，经减速后驱动丝杆主轴7转动，丝杆主轴7在丝杆螺母套6中转动驱动丝杆螺母套6向后移动，产生向右的拉力；如图所示，丝杆主轴7与拉力传感器5通过丝杆螺母套6连接，拉力传感器5另外一端与卡爪1连接。移动过程中，当卡爪1咬合住铆钉尾牙并向右运动时，由于铁砧2抵住套环外边缘，使得铁砧2产生相对于卡爪1相反方向的运动挤压套环表面。

如图3所示，在挤压套环过程中，铁砧2挤压套环并使其达到一定变形要求的力便是铆接力，该铆接力与丝杆主轴7产生拉力的大小相等。铆接力的大小是实时变化并逐渐上升的，通过使用拉力传感器5对铆接过程中丝杆主轴7产生的拉力进行拉力数值读取，再将拉力值通过传感器信号联接线8反馈至PLC程序进行数据判断：当所检测到的拉力值小于初始预设值时，电机保持原有运行状态；当所检测到的拉力值达到初始预设值±0.5％范围内时，电机运转方向立即改变，丝杆主轴7驱动丝杆螺母套6向左运动使卡爪1推动拉铆钉从爪头脱离，同时铁砧2也从套环脱离,至此，完成拉铆钉安装。

Claims (4)

1.一种电动铆接工具，铆接工具用于对短尾铆钉进行单面铆接作业，包括构成手持式枪体铆接工具的枪头组件、驱动电机和蓄电池，其特征在于：所述枪头组件包括卡爪和铁砧，铁砧与枪体套筒固定设置，卡爪由驱动电机驱动伸缩完成铆接；驱动电机通过丝杆主轴驱动丝杆螺母套移动实现伸缩，所述卡爪后端与拉力传感器前端联接固定、拉力传感器另一端与丝杆螺母套联接固定。

2.根据权利要求1所述的电动铆接工具，其特征在于：所述卡爪、拉力传感器、丝杆螺母套与丝杆主轴在同一轴心线上伸缩移动。

3.根据权利要求1或2所述的电动铆接工具，其特征在于：所述拉力传感器通过联接线与控制模块信号联接，驱动电机与控制模块控制联接。

4.根据权利要求3所述的电动铆接工具，其特征在于：所述控制模块包括电源电路、拉力传感器采集电路和电机驱动电路、MCU系统电路；其中，电机驱动电路与MCU系统电路采用隔离布置。

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