CN217595805U - 自动压铆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型自动压铆装置，包括型材支架底座（1），型材支架底座（1）上固定设置X轴移动丝杠（2），X轴移动丝杠（2）上固定有Y轴移动丝杠（3），所述Y轴移动丝杠（3）上设置Y轴丝杠平台（5）；所述Y轴丝杠平台（5）上设置电推杆（4），电推杆（4）上设置铆钉取料装置（7）；所述Y轴丝杠平台（5）的内侧面固定设置工业相机（6）；所述型材支架底座（1）的下方固定有铆钉上料机构（8）。本实用新型Y轴丝杠平台的内侧面设置工业相机，通过工业相机实现铆钉孔形状的监测与孔位的自动识别，解决了人工装配铆钉对端盖或连接杆可能产生损害的问题，保证铆接的效率与精度，有效提高加工质量。

Description

自动压铆装置

技术领域

本实用新型涉及自动化装备技术领域，具体为自动压铆装置。

背景技术

折叠椅连接杆与端盖的装配主要是通过铆接方式进行连接固定。目前铆接工作大多为人工操作，需要人工手动穿钉后将工件放置在压铆设备上操作半自动压铆机或手持式压铆机进行压铆，这种铆接方式自动化程度低，无法满足自动压铆的需求，同时人工穿钉的工作无法满足高要求的铆钉孔定位精度，使得铆接的精度较低，并对铆接件造成一定程度的损害，严重影响了铆接的效率与铆接质量，增加了生产成本。

CN107159834A公开的一种自动压铆机，通过人工在固定的工位进行放料后，再旋转至压铆机工位进行压铆作业，同时通过安装的接触感应器感应到存在待压铆工件来控制压铆工作的实现，完成铆接工作后旋转至出料工位顶出出料。这样可以有效杜绝空压的现象，同时还通过设置多个上料工位来平衡工作，提高了铆接的效率,减少不良产品的生产，保证了铆接的质量，降低生产成本。但是这种压铆方式仅能实现固定孔位的装铆压铆，不适用于生产线中装配件高精度的同心铆接孔的位置判别与铆接，易产生位置误差，损害铆接件。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种确保铆接效率，提高加工质量的压铆装置。

为了解决以上技术问题，本实用新型提供自动压铆装置，包括型材支架底座，型材支架底座上固定设置X轴移动丝杠，X轴移动丝杠上固定有Y轴移动丝杠， Y轴移动丝杠上设置Y轴丝杠平台； Y轴丝杠平台上设置电推杆，电推杆上设置铆钉取料装置； Y轴丝杠平台的内侧面固定设置工业相机；型材支架底座的下方固定有铆钉上料机构。

进一步的，铆钉上料机构包括安装在型材支架底座前侧的铆钉振料机，和固定在铆钉振料机上的送钉轨道。

进一步的，送钉轨道下方设置用于推钉的的铆钉上料气缸。

进一步的，X轴移动丝杠包括滚珠丝杠，滚珠丝杠由两端的滚珠丝杠支撑座Ⅰ和滚珠丝杠支撑座Ⅱ支撑，滚珠丝杠穿设在卧式轴承中，卧式轴承设置在X轴丝杠平台上；滚珠丝杠外侧通过联轴器与X轴电机连接。

进一步的，X轴丝杠平台下方与直线导轨线性滑块连接，直线导轨线性滑块与直线导轨线性滑轨配合。

进一步的，Y轴移动丝杠包括Y轴丝杠，Y轴丝杠通过卧式轴承与Y轴丝杠平台连接；Y轴丝杠外侧通过联轴器和Y轴电机连接；Y轴丝杠平台底面设置直线导轨滑块Ⅰ、直线导轨滑块Ⅱ；直线导轨滑块Ⅰ、直线导轨滑块Ⅱ与直线导轨滑轨Ⅰ、直线导轨滑轨Ⅱ配合。

进一步的，Y轴移动丝杠通过型材支架固定于X轴丝杠平台上。

进一步的，铆钉取料装置包括弹簧止端连接底座，弹簧止端连接底座在铆钉夹具空心套筒底座内可滑动，铆钉夹具空心套筒底座和铆钉夹具螺纹连接；弹簧止端连接底座固定在压铆电推杆的推杆上，推杆与推杆头螺纹连接；复位弹簧上端固定在弹簧止端连接底座下方，下端与铆钉夹具空心套筒底座连接，铆钉夹具内腔的底部设有一个O型弹性橡胶圈。

本实用新型相对于现有技术，具有如下有益效果：

1.本实用新型Y轴丝杠平台的内侧面设置工业相机，通过工业相机实现铆钉孔形状的监测与孔位的自动识别，解决了人工装配铆钉对端盖或连接杆可能产生损害的问题，保证铆接的效率与精度，有效提高加工质量。

2.本实用新型中的铆钉夹具通过其底部固定的O型弹性橡胶圈的变形实现铆钉的夹取与放置，满足了自动压铆设备对铆钉的夹取需求。

3.本实用新型中的铆钉夹具与铆钉夹具空心套筒底座螺纹可拆卸连接，推杆头与推杆螺纹连接，可以通过更换不同孔径的铆钉夹具与满足压力需求的推杆头以实现一定范围孔径内的铆钉的自动压铆作业，拆卸过程方便，简单，适用性广泛。

附图说明

图 1 为本实用新型结构示意图。

图 2 为本实用新型左视图。

图 3 为本实用新型俯视图。

图 4 为本实用新型X轴移动丝杠结构示意图。

图5为本实用新型Y轴移动丝杠结构示意图。

图6为本实用新型铆钉取料装置结构示意图。

图中：1.型材支架底座、2.X轴移动丝杠、3.Y轴移动丝杠、4.电推杆、5. Y轴丝杠平台、6.工业相机、7.铆钉取料装置、8.铆钉上料机构、9.铆钉夹具红外线传感器。

21.垫块Ⅰ、22.滚珠丝杠支撑座、23.X轴丝杠平台、24.滚珠丝杠、25.滚珠丝杠支撑座、26、联轴器、27.X轴电机、28.电机支架、29.垫块Ⅱ、210.直线导轨线性滑轨、211.卧式轴承、212.直线导轨线性滑块。

31.直线导轨滑轨、32.Y轴丝杠通过联轴器、33.Y轴电机、34.直线导轨滑轨、35.直线导轨滑块、36.直线导轨滑块两个相同直线导轨滑块、37.型材支架。

71.弹簧止端连接底座、72.复位弹簧、73铆钉夹具空心套筒底座、74弹性原件、75铆钉夹具、76锥子形铆模、77铆钉定位销、41.压铆电推杆的推杆头。

81.铆钉振料机、82.铆钉送钉轨道、83.铆钉上料气缸、84.铆钉上料红外线传感器安装座、85.铆钉上料红外线传感器。

具体实施方式

如图1-3所示，自动压铆装置，包括型材支架底座1、及设置在支架底座上的X轴移动丝杠2、Y轴移动丝杠3、电推杆4、压铆电推杆安装座5、工业相机6、铆钉取料装置7、铆钉夹具红外线传感器9，及设置在支架下方的铆钉上料机构8。

型材支架底座上1固定设置X轴移动丝杠2以提供X方向位移，在X轴移动丝杠2上固定有Y轴移动丝杠3以提供Y方向位移，在Y轴移动丝杠3上设有Y轴丝杠平台5用于固定压铆用的电推杆4。在Y轴丝杠平台5的内侧面固定着用于视觉识别的工业相机6。在型材支架底座1的下方固定有铆钉上料机构8。铆钉上料机构8包括安装在型材支架底座1前侧的铆钉振料机81、固定在铆钉振料机81上的送钉轨道82，及设置在型材支架底座1内侧面、靠近送钉轨道82的铆钉上料红外线传感器安装座84。铆钉上料红外线传感器安装座84上固定设置检测铆钉上料情况的铆钉上料红外线传感器85，送钉轨道82下方设置用于推钉的的铆钉上料气缸83。

如图4所示，X轴移动丝杠2的滚珠丝杠24由两端的滚珠丝杠支撑座Ⅰ22和滚珠丝杠支撑座Ⅱ25支撑。滚珠丝杠支撑座Ⅰ22和滚珠丝杠支撑座Ⅱ25通过与型材底座1固定的垫块Ⅰ21和垫块Ⅱ29固定。滚珠丝杠24与连接在X轴丝杠平台23上的卧式轴承211配合起到将电机回转运动转化成直线运动的作用。X轴丝杠平台23上方连接固定Y轴移动丝杠3，X轴丝杠平台23下方与直线导轨线性滑块212连接，直线导轨线性滑块212与直线导轨线性滑轨210配合且可以沿着直线导轨线性滑轨210上平行移动。滚珠丝杠24外侧通过联轴器26与X轴电机27连接，电机27通过与固定在型材支架底座1上的电机支架28连接达到固定。

如图5所示，Y轴移动丝杠3由两个直线导轨滑块Ⅰ35、直线导轨滑块Ⅱ36分别与两个直线导轨滑轨Ⅰ31、直线导轨滑轨Ⅱ34配合进行平行移动。Y轴移动丝杠3通过型材支架37固定于X轴丝杠平台23上。Y轴移动丝杠3的Y轴丝杠通过卧式轴承与Y轴丝杠平台5连接。电推杆4固定于Y轴丝杠平台5上，电推杆4可以通过Y轴丝杠平台5随着直线导轨滑块Ⅰ35、直线导轨滑块Ⅱ36平行移动。Y轴丝杠外侧通过联轴器32和Y轴电机33连接；

如图6所示，铆钉取料装置7的弹簧止端连接底座71固定在压铆用电推杆4的推杆头41上，复位弹簧72上端固定在弹簧止端连接底座71下方，复位弹簧72下端与铆钉夹具空心套筒底座73连接，铆钉夹具75与铆钉夹具空心套筒底座73螺纹连接，弹簧止端连接底座71可以在铆钉夹具空心套筒底座73里面相对滑动，铆钉夹具75及其铆钉夹具空心套筒底座73通过弹簧的弹力进行移动以及复位。铆钉夹具75内腔的底部设有一个O型弹性橡胶圈74，其内径略小于铆钉头直径，在下端压入铆钉进行取料时，通过O型弹性橡胶圈74缓冲压力并在压入后限定铆钉不掉落。

上述自动压铆装置用于折叠椅连接杆组合安装的自动压铆方法，包括以下步骤：

步骤一：铆钉取料

（1）发送压铆指令，自动压铆系统启动，铆钉上料，铆钉振料机81开始工作。铆钉依次排列进入铆钉送钉轨道82。

（2）自动压铆装置设置三个安全工作高度：安全高度、取钉高度、压铆工作高度。在铆钉上料的同时将压铆的电推杆4及固定其上的铆钉取料装置7抬至安全高度，电推杆4在此高度移动不会发生运动干涉。自动压铆装置再通过X轴移动丝杠2和Y轴移动丝杠3回到压铆机构的坐标零点，电推杆4移至取铆钉处。铆钉夹具红外线传感器9检测铆钉夹具75上是否有铆钉，如果没有铆钉，发送指令控制X轴移动丝杠2和Y轴移动丝杠3将电推杆4移动至铆钉送钉轨道82上方；

（3）通过送钉轨道82下端面的铆钉上料红外线传感器85检测取钉机构存在待取铆钉的情况，如果有铆钉，通过发送取钉上料准备完成指令，系统压铆准备完成，电推杆4工作，推杆向下移动推动铆钉夹具75下降至取钉高度，该高度在距离铆钉30mm远的上方，接着轨道下方的铆钉上料气缸83开始工作，推动铆钉进入铆钉夹具75，通过连接在铆钉夹具75内腔的弹性原件74固定，完成取料；铆钉夹具红外线传感器9检测到铆钉夹具75中存在铆钉。

（4）重复步骤（1）~（3）直至铆钉取料准备完成。

步骤二：铆钉孔定位

（1）取料完成后，电推杆4抬高带铆钉夹具75移动至安全高度，接着移动至待压铆位置；到达此位置后后，系统发送压铆指令，控制X轴移动丝杠2和Y轴移动丝杠3运动，带动工业相机6至拍照位置，使装配好的连接杆与端盖的铆接孔处于相机视野中，进行图像的采集；

（2）工业相机识别铆钉孔位置，通过对图像的处理，识别孔的坐标（x,y)；

步骤三：自动压铆

（1）根据铆接孔的坐标，X轴电机27发出脉冲移动至x坐标,Y轴电机33发出脉冲移动至y坐标,将铆钉移至铆接孔的上方。发送铆接信号，电推杆4工作向下移动，推动铆钉夹具75下降至压铆高度，铆钉通过铆钉定位销进入铆钉孔保持同轴心，然后控制电推杆4下降速度，使其快速压铆，铆钉在推杆推力作用下在锥子形铆模处完成铆接；

（2）电推杆4将固定在其上的铆钉取料装置7抬高至安全高度，再通过X轴移动丝杠2和Y轴移动丝杠3回到压铆机构的坐标零点；

重复上述步骤完成连接杆装配的循环压铆。

Claims (8)

1.自动压铆装置，包括型材支架底座（1），型材支架底座（1）上固定设置X轴移动丝杠（2），X轴移动丝杠（2）上固定有Y轴移动丝杠（3），其特征在于：所述Y轴移动丝杠（3）上设置Y轴丝杠平台（5）；所述Y轴丝杠平台（5）上设置电推杆（4），电推杆（4）上设置铆钉取料装置（7）；所述Y轴丝杠平台（5）的内侧面固定设置工业相机（6）；所述型材支架底座（1）的下方固定有铆钉上料机构（8）。

2.按照权利要求1所述的自动压铆装置，其特征在于：所述铆钉上料机构（8）包括安装在型材支架底座（1）前侧的铆钉振料机（81），和固定在铆钉振料机（81）上的送钉轨道（82）。

3.按照权利要求2所述的自动压铆装置，其特征在于：所述送钉轨道（82）下方设置用于推钉的铆钉上料气缸（83）。

4.按照权利要求1所述的自动压铆装置，其特征在于：所述X轴移动丝杠（2）包括滚珠丝杠（24），滚珠丝杠（24）由两端的滚珠丝杠支撑座Ⅰ（22）和滚珠丝杠支撑座Ⅱ（25）支撑，滚珠丝杠（24）穿设在卧式轴承（211）中，卧式轴承（211）设置在X轴丝杠平台（23）上；滚珠丝杠（24）外侧通过联轴器（26）与X轴电机（27）连接。

5.按照权利要求4所述的自动压铆装置，其特征在于：所述X轴丝杠平台（23）下方与直线导轨线性滑块（212）连接，直线导轨线性滑块（212）与直线导轨线性滑轨（210）配合。

6.按照权利要求1所述的自动压铆装置，其特征在于：所述Y轴移动丝杠（3）包括Y轴丝杠，Y轴丝杠通过卧式轴承与Y轴丝杠平台（5）连接；Y轴丝杠外侧通过联轴器（32）和Y轴电机（33）连接；Y轴丝杠平台（5）底面设置直线导轨滑块Ⅰ（35）、直线导轨滑块Ⅱ（36）；直线导轨滑块Ⅰ（35）、直线导轨滑块Ⅱ（36）与直线导轨滑轨Ⅰ（31）、直线导轨滑轨Ⅱ（34）配合。

7.按照权利要求1所述的自动压铆装置，其特征在于：所述Y轴移动丝杠（3）通过型材支架（37）固定于X轴丝杠平台（23）上。

8.按照权利要求1所述的自动压铆装置，其特征在于：所述铆钉取料装置（7）包括弹簧止端连接底座（71），弹簧止端连接底座（71）在铆钉夹具空心套筒底座（73）内可滑动，铆钉夹具空心套筒底座（73）和铆钉夹具（75）螺纹连接；弹簧止端连接底座（71）固定在压铆电推杆的推杆上，推杆与推杆头（41）螺纹连接；复位弹簧（72）上端固定在弹簧止端连接底座（71）下方，下端与铆钉夹具空心套筒底座（73）连接，铆钉夹具（75）内腔的底部设有一个O型弹性橡胶圈（74）。

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