CN218361866U - 一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，包括：缸体、开设有第一通孔的伸出杆、开设有第二通孔的活塞；伸出杆与活塞固定连接；活塞与缸体滑动连接；在伸出杆的一端设置有导向嘴；第一通孔与第二通孔连通；在第一通孔与第二通孔内滑动设置有开设有第三通孔的子活塞杆；子活塞杆的一端位于第一通孔内，另一端位于第二通孔内；在子活塞杆的一端可拆卸设置有用于将铆钉顶出枪头外并在拉断时进行锁紧的爪套组件，另一端滑动卡接有开设有第四通孔的拉断杆；拉断杆的一端位于第三通孔内，另一端位于第三通孔外；第三通孔与第四通孔连通；本实用新型具有上钉效率高、使用可靠、稳定省力的优点。

Description

一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置

技术领域

本实用铆钉枪技术领域，更具体地说，它涉及一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置。

背景技术

铆钉枪是用于各类金属板材、管材等制造工业的紧固铆接，目前广泛地使用在汽车、航空、铁道、制冷、电梯、开关、仪器、家具、装饰等机电和轻工产品的铆接上。铆钉枪是为了解决金属薄板、薄管焊接时，螺母易熔，攻内螺纹易滑牙等缺点而开发的，它在铆接时不需要攻内螺纹，不需要焊接螺母，且铆接牢固效率高、使用方便快捷。

现有铆钉枪主上钉方式有两种。一种是手动上钉，即用手拿着铆钉将铆钉的尾部插入枪头内锁紧；另一种是设计一种铆钉夹持部件，将铆钉的尾部插入枪头内锁紧；以上两种方式都是先夹持铆钉头部，随后将铆钉的尾部插入枪头内锁紧。对于同规格的金属板材、管材需要重复紧固铆接时，手动上钉效率不高，而且作业员容易疲劳；工厂一般采用夹持部件进行上钉的方式，手持铆钉枪或将铆钉枪固定在机械手上；手持铆钉枪虽然可以提高一定的效率，但铆钉夹持部件是在枪头的前方来回滑动，在来回切换的瞬间会产生较大惯性震动，手部也容易疲劳；将铆钉枪固定在机械手上能提高效率及克服手部疲劳的不足，但上钉时，需将铆钉枪从基准位置(枪头与金属板材的距离)往后退一定距离，待夹持部件将铆钉的尾部插入枪头内锁紧后，铆钉枪再向前动作到基准位置。铆钉枪若不向后动作，则夹持部件在上钉会因距离不足撞击金属板材表面；若调整枪头与金属板材的距离，使铆钉枪无需向后动作，则会因枪头与金属板材的距离过大而导致机械手需移动较大行程，从而导致铆接效率降低。

实用新型内容

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，本实用新型上钉效率高、使用可靠、稳定省力。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，包括：缸体、开设有第一通孔的伸出杆、开设有第二通孔的活塞；所述伸出杆与所述活塞固定连接；所述活塞与所述缸体滑动连接；在所述伸出杆的一端设置有导向嘴；所述第一通孔与所述第二通孔连通；在所述第一通孔与所述第二通孔内滑动设置有开设有第三通孔的子活塞杆；所述子活塞杆的一端位于所述第一通孔内，另一端位于所述第二通孔内；在所述子活塞杆的一端可拆卸设置有用于将铆钉顶出枪头外并在拉断时进行锁紧的爪套组件，另一端滑动卡接有开设有第四通孔的拉断杆；所述拉断杆的一端位于所述第三通孔内，另一端位于所述第三通孔外；所述第三通孔与所述第四通孔连通。

可选的，所述爪套组件包括：开设有第五通孔及第六通孔的爪套拉杆、卡爪、开设有用于纳置所述卡爪的卡爪腔的卡爪套、顶筒、弹簧；所述爪套拉杆的一端与所述卡爪套可拆卸连接，另一端与所述子活塞杆可拆卸连接；所述卡爪腔、所述第五通孔、所述第六通孔依次连通；所述第五通孔的直径大于所述第六通孔的直径；所述顶筒、所述弹簧位于所述第五通孔内、所述弹簧的一端抵紧所述顶筒，另一端抵紧所述第五通孔的内壁；所述卡爪的一端抵紧所述卡爪腔的内壁，另一端抵紧所述顶筒；在所述爪套拉杆上设置有尾钉管；所述尾钉管的一端与所述卡爪腔连通，另一端活动位于所述第四通孔内。

可选的，在所述导向嘴的一端设置有便于铆钉进入所述卡爪的中心的导向弧面，另一端设置有便于所述卡爪张开的第一斜面；在所述卡爪上设置有与所述第一斜面相适配的第二斜面。

可选的，所述卡爪为锥形，在所述卡爪腔的内壁上设置有用于适配锥形的第三斜面。

可选的，在所述活塞上设置有至少一个单向阀，至少一个所述单向阀与所述子活塞杆将所述缸体的容气腔依次分隔为第一容气腔、第二容气腔、及第三容气腔；当至少一个所述单向阀打开时，所述第一容气腔与所述二容气腔连通。

可选的，所述拉断管的一端位于所述第三容气腔内，另一端位于所述缸体外。

综上，本实用新型具有以下有益效果：1)通过从枪体内部将铆钉顶出给枪头夹紧，克服了现有送钉部件从枪体外部送钉给枪头夹紧的不足，使自动铆钉枪的结构更为紧凑。在配合机械手使用时，可以缩小枪头与金属板材的距离，克服了机械手需从基准位向后动作，待枪头夹紧铆钉后再向前复位到基准位的缺陷，具有上钉效率高、使用可靠、稳定省力的优点；2)装钉结构与锁紧结构合二为一，使得自动铆钉枪的枪体更为紧凑美观；3)装钉、锁紧过程顺滑，为可靠性提供保证。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型的剖视图；

图3是图2的爆炸图；

图4是本实用新型与其它部件的组装图；

图5是本实用新型的动作分解图I；

图6是本实用新型的动作分解图II；

图7是本实用新型的动作分解图III；

图8是本实用新型的动作分解图IV；

图9是本实用新型的动作分解图V；

图10是本实用新型的动作分解图VI。

图中：1、缸体；11、容气腔；111、第一容气腔；112、第二容气腔；113、第三容气腔；2、伸出杆；21、第一通孔；3、活塞；31、第二通孔；32、单向阀；4、导向嘴；41、导向弧面；42、第一斜面；5、子活塞杆；51、第三通孔；6、爪套组件；61、爪套拉杆；611、第五通孔；612、第六通孔；613、尾钉管；62、卡爪；621、第二斜面；63、卡爪套；631、卡爪腔；6311、第三斜面；64、顶筒；65、弹簧；7、拉断杆；71、第四通孔；8、枪头；9、送钉底座；10、增压缸。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。附图中给出了本实用新型的若干实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“上”、“下”以及类似的表述只是为了说明的目的，而不是指示或暗示所指装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合附图和实施例，对本实用新型进行详细描述。

本实用新型提供了一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置,如图1-4所示，包括：缸体1、开设有第一通孔21的伸出杆2、开设有第二通孔31的活塞3；所述伸出杆2与所述活塞3固定连接；所述活塞3与所述缸体1滑动连接；在所述伸出杆2的一端设置有导向嘴4；所述第一通孔21与所述第二通孔31连通；在所述第一通孔21与所述第二通孔31内滑动设置有开设有第三通孔51的子活塞杆5；所述子活塞杆5的一端位于所述第一通孔21内，另一端位于所述第二通孔31内；在所述子活塞杆5的一端可拆卸设置有用于将铆钉顶出枪头外并在拉断时进行锁紧的爪套组件6，另一端滑动卡接有开设有第四通孔71的拉断杆7；所述拉断杆7的一端位于所述第三通孔51内，另一端位于所述第三通孔51外；所述第三通孔51与所述第四通孔71连通。

本发明的自动铆钉枪的上钉锁紧装置是自动铆钉枪枪体的一部分，与枪头8、送钉底座9、增压缸10共同组成自动铆钉枪枪体；再配合控制外箱(附图中未体现)使用，在控制外箱内部安装有PLC控制器、人机界面、送钉装置、空压机、真空泵、液压泵及电磁阀等部件组成自动铆钉枪。控制外箱上的空压机通过导管与缸体1上的气管接头连接，控制外箱上的送钉装置通过导管将铆钉送至送钉底座9内，控制外箱上的真空泵、液压泵均通过导管与增压缸10连接，控制外箱上的PLC控制器通过导线与枪体上的开关(将铆钉紧固在金属板材上)电连接。

伸出杆2与活塞3焊接在一起，伸出杆2的左端螺纹连接有导向嘴4；子活塞杆5的左端在第一通孔21内左右滑动，右端在第二通孔31内左右滑动；爪套组件6通过螺纹固定在子活塞杆5的左端，且位于第一通孔21内；在第三通孔51内的右端滑动卡接设置有拉断杆7，拉断杆7可在第三通孔51内左右滑动，当滑动到最右点时，被子活塞杆5卡接，进而可带动子活塞杆5向右滑动；拉断杆7的右端与增压缸10螺纹连接，且当增压缸10向后动作时铆钉被拉断，拉断的尾钉通过第四通孔71被吸走，铆钉的头部被紧固在金属板材上。

活塞3向前动作，带动导向嘴4将落入送钉底座9内的铆钉顶到枪头8上，枪头8夹持住铆钉。当扣下枪体上的开关后，增压缸向后动作，并依次带动拉断杆7、子活塞杆5、爪套组件6向后动作，爪套组件6在向后动作过程中锁紧铆钉的尾部，并将铆钉拉断，被拉断的铆钉尾部通过第四通孔71被吸走。

本实用新型是子母气缸的结构，即缸体1、伸出杆2、活塞3组成母气缸顶出铆钉，缸体1、伸出杆2、子活塞杆23组成子气缸锁紧铆钉，实现了装钉与锁紧的功能，将装钉结构与锁紧结构合二为一，使自动铆钉枪的枪体更为紧凑美观，克服了现有装钉部件以外挂的方式安装在枪体外，既不美观又影响与机械手配合使用的不足。

进一步地，所述爪套组件6包括：开设有第五通孔611及第六通孔612的爪套拉杆61、卡爪62、开设有用于纳置所述卡爪62的卡爪腔631的卡爪套63、顶筒64、弹簧65；所述爪套拉杆61的一端与所述卡爪套63可拆卸连接，另一端与所述子活塞杆5可拆卸连接；所述卡爪腔631、所述第五通孔611、所述第六通孔612依次连通；所述第五通孔611的直径大于所述第六通孔612的直径；所述顶筒64、所述弹簧65位于所述第五通孔611内、所述弹簧65的一端抵紧所述顶筒64，另一端抵紧所述第五通孔611的内壁；所述卡爪62的一端抵紧所述卡爪腔631的内壁，另一端抵紧所述顶筒64；在所述爪套拉杆61上设置有尾钉管613；所述尾钉管613的一端与所述卡爪腔631连通，另一端活动位于所述第四通孔71内。

如图3-4所示，爪套拉杆61的左端与卡爪套63螺纹连接，右端与子活塞杆5螺纹连接；弹簧65、顶筒64、卡爪62从右往左依次排列，弹簧65的右端抵紧第五通孔611与第六通孔612的分界端面，将顶筒64的左端顶出第五通孔611后抵紧卡爪62，卡爪62进而抵紧卡爪腔631的内壁；当卡爪62被顶筒64顶至左端行程点时，卡爪62处于锁紧状态；当卡爪62被导向嘴4顶至右端行程点时，卡爪62处于松开状态，卡爪62是可以在卡爪腔631内左右活动的。尾钉管613的左端通过螺纹固定在爪套拉杆61上，并依次穿过第六通孔612、第五通孔611延伸至卡爪腔631内；当卡爪62松开后，被拉断的铆钉尾部被吸入尾钉管613内；尾钉管613的右端在第四通孔71内左右滑动，进入尾钉管613内的铆钉尾部进一步被吸入第四通孔71内，并进一步被排出枪体外。

本实用新型中的爪套组件6既实现了装钉功能，又实现了锁紧铆钉的功能，克服了现有装钉部件以外挂的方式安装在枪体外，既不美观又影响与机械手配合使用的不足。

进一步地，在所述导向嘴4的一端设置有便于铆钉进入所述卡爪62的中心的导向弧面41，另一端设置有便于所述卡爪62张开的第一斜面42；在所述卡爪62上设置有与所述第一斜面42相适配的第二斜面621。

进一步地，所述卡爪62为锥形，在所述卡爪腔631的内壁上设置有用于适配锥形的第三斜面6311。

如图3-4所示，导向嘴4的右侧设置有第一斜面42(约向左倾斜45°)，左侧设置喇叭口形状的导向弧面41；卡爪62的左侧设置有第二斜面621；当卡爪62刚抵接导向嘴4时，卡爪62呈锁紧(关闭)状态；当爪套拉杆61继续向左移动时，卡爪62在第一斜面42与第二斜面621的配合下张开，此时铆钉的尾端进入卡爪62的咬合孔内；当导向嘴4保持不动且爪套拉杆61反方向向右动作时，卡爪套63带动卡爪62向右移动，因为卡爪62是左端小右端大的锥形及第三斜面6311的存在，卡爪62向右移动时会锁紧铆钉的尾端，移动到一定位置时铆钉的尾端被拉断。

本实用新型中的第一斜面42与第二斜面621配合降低卡爪62打开时受到阻力，使得卡爪62的打开过程更为顺滑；第三斜面6311与卡爪62的锥形面配合降低卡爪62关闭时受到阻力，使得卡爪62的关闭过程更为顺滑。

进一步地，在所述活塞3上设置有至少一个单向阀32，至少一个所述单向阀32与所述子活塞杆5将所述缸体1的容气腔11依次分隔为第一容气腔111、第二容气腔112、及第三容气腔113；当至少一个所述单向阀32打开时，所述第一容气腔111与所述二容气腔112连通。

进一步地，所述拉断管7的一端位于所述第三容气腔113内，另一端位于所述缸体1外。

如图3-4所示，在活塞3的左端面处设置有两个单向阀32；单向阀32打开时，气体从第一容气腔111流入第二容气腔112；单向阀32关闭时，气体不能从第二容气腔112流入第一容气腔111。拉断管7位于缸体1外的一端实际上作为增压缸10的伸缩杆，达到节省空间的目的。

本实用新型中的单向阀32一方面使子活塞杆5跟随伸出杆2向右滑动。另一方面在伸出杆2向左滑动时，子活塞杆5不会马上与伸出杆2产生相对向左的滑动，从而保证卡爪62处于关闭状态，可以在抵紧铆钉时将铆钉顶出给枪头8夹紧，只有当单向阀32抵紧缸体1的前端盖内壁时，单向阀32打开，子活塞杆5与伸出杆2产生相对向左的滑动，进而抵紧导向嘴4，使卡爪62打开，如图8所示。

以下为本实用新型的配合枪体其它部件的动作分解：

(1)开机，按控制外箱上的开机按钮，铆钉枪处于初始状态；单向阀32被顶开，第二容气腔112内的气体排尽，子活塞杆5往前动作，卡爪62呈现打开状态，如图5所示。

(2)按枪体上的开关，增压器8向后动作，依次带动拉断杆7、子活塞杆5、爪套拉杆61、卡爪套63、卡爪62向后动作，活塞3保持不动，此时卡爪62由打开状态变换到关闭状态(抓紧铆钉动作过程)，如图6所示。

(3)当增压缸10到达右端行程后，增压器10马上进行复位(通过在PLC控制器上预先设定延时，或在增压器10的右端增加接近开关A)，第三容气腔113内充满气体，子活塞杆5往前动作，重新回到初始状态，打开卡爪62，让被拉断的铆钉尾钉从中间吸走(依次通过尾钉管613、第四通孔71)，如图7所示。

(4)在步骤(3)中，当增压器10上复位到初始位置时，PLC控制器接收到信号(通过在PLC控制器上预先设定延时，或在增压器10的左端增加接近开关B)；PLC控制器再发信号给电磁阀，电磁阀动作切换缸体1的进出气方向，活塞3往后动作，此时第一容气腔111内充满气体，顶开单向阀32，气体进入第二容气腔112，第三容气腔113逐渐被压缩；活塞3继续向后动作，如图8所示。

(5)当活塞3推到底时，单向阀32继续打开，气体进入到第二容气腔112内，子活塞杆5继续往后动作，直至到达行程，让第二容气腔112内充盈一部分气体，如图8所示。

(6)当子活塞杆5到达行程后，PLC控制器控制送钉装置进行送钉(通过在PLC控制器上预先设定延时，或在缸体1的右端设置接近开关C)。

(7)此时控制活塞3一直位于右端行程点，直至铆钉完全落入送钉底座8内。

(8)当铆钉完全落入送钉底座8后，PLC控制器再发信号给电磁阀，电磁阀动作切换缸体1的进出气方向，活塞3往前动作，此时单向阀32处于关闭状态，第二容气腔112内一直保持气压充盈状态，从而保证子活塞杆5没有往前动作顶开卡爪62，使卡爪62呈现关闭状态，如图9所示。

(9)当活塞3往前伸到最前端的时候，单向阀32的顶针会撞到缸体1的前端盖，此时当单向阀32被打开，第二容气腔112内的气体从单向阀32打开处排走，子活塞杆5往前动作，将铆钉顶出枪头8，并由枪头8夹紧，如图10所示。

(10)当子活塞杆5到达左端行程时，卡爪62被导向嘴4顶开，铆钉通过导向进入，被吸入卡爪62内，然后重复(1)到(10)的循环。

综上，本实用新型具有以下有益效果：1)通过从枪体内部将铆钉顶出给枪头夹紧，克服了现有送钉部件从枪体外部送钉给枪头夹紧的不足，使自动铆钉枪的结构更为紧凑。在配合机械手使用时，可以缩小枪头与金属板材的距离，克服了机械手需从基准位向后动作，待枪头夹紧铆钉后再向前复位到基准位的缺陷，具有上钉效率高、使用可靠、稳定省力的优点；2)装钉结构与锁紧结构合二为一，使得自动铆钉枪的枪体更为紧凑美观；3)装钉、锁紧过程顺滑，为可靠性提供保证。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，包括：缸体、开设有第一通孔的伸出杆、开设有第二通孔的活塞；所述伸出杆与所述活塞固定连接；所述活塞与所述缸体滑动连接；在所述伸出杆的一端设置有导向嘴；所述第一通孔与所述第二通孔连通；在所述第一通孔与所述第二通孔内滑动设置有开设有第三通孔的子活塞杆；所述子活塞杆的一端位于所述第一通孔内，另一端位于所述第二通孔内；在所述子活塞杆的一端可拆卸设置有用于将铆钉顶出枪头外并在拉断时进行锁紧的爪套组件，另一端滑动卡接有开设有第四通孔的拉断杆；所述拉断杆的一端位于所述第三通孔内，另一端位于所述第三通孔外；所述第三通孔与所述第四通孔连通。

2.根据权利要求1所述的自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，所述爪套组件包括：开设有第五通孔及第六通孔的爪套拉杆、卡爪、开设有用于纳置所述卡爪的卡爪腔的卡爪套、顶筒、弹簧；所述爪套拉杆的一端与所述卡爪套可拆卸连接，另一端与所述子活塞杆可拆卸连接；所述卡爪腔、所述第五通孔、所述第六通孔依次连通；所述第五通孔的直径大于所述第六通孔的直径；所述顶筒、所述弹簧位于所述第五通孔内、所述弹簧的一端抵紧所述顶筒，另一端抵紧所述第五通孔的内壁；所述卡爪的一端抵紧所述卡爪腔的内壁，另一端抵紧所述顶筒；在所述爪套拉杆上设置有尾钉管；所述尾钉管的一端与所述卡爪腔连通，另一端活动位于所述第四通孔内。

3.根据权利要求2所述的一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，在所述导向嘴的一端设置有便于铆钉进入所述卡爪的中心的导向弧面，另一端设置有便于所述卡爪张开的第一斜面；在所述卡爪上设置有与所述第一斜面相适配的第二斜面。

4.根据权利要求2所述的一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，所述卡爪为锥形，在所述卡爪腔的内壁上设置有用于适配锥形的第三斜面。

5.根据权利要求1所述的一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，在所述活塞上设置有至少一个单向阀，至少一个所述单向阀与所述子活塞杆将所述缸体的容气腔依次分隔为第一容气腔、第二容气腔、及第三容气腔；当至少一个所述单向阀打开时，所述第一容气腔与所述二容气腔连通。

6.根据权利要求5所述的一种自动铆钉枪的上钉锁紧装置，其特征在于，所述拉断管的一端位于所述第三容气腔内，另一端位于所述缸体外。

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