CN219188522U - 智能自动化铆钉拉铆机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及汽车零部件领域，尤其是涉及一种智能自动化铆钉拉铆机构，其包括用于对铆钉实现旋紧和退钉的排钉组件，排钉组件包括电连接于控制系统的马达和液压缸，马达的输出轴连接于液压缸的活塞杆且与其滑动配合，液压缸的活塞杆同轴连接有钉筒，钉筒背向液压缸的一端同轴设置有螺纹钉头。本申请具有提高拉铆效率的优点，实现自动化生产。

Description

智能自动化铆钉拉铆机构

技术领域

本实用新型涉及汽车零部件加工领域，尤其是涉及一种智能自动化铆钉拉铆机构。

背景技术

拉铆工艺是机械生产中比较普遍且应用广泛的工艺之一，多用于汽车、航空、家电、一般五金等多种场合，简称拉铆。拉铆工艺具有弹性好、重量轻、快速固定、使用方便、弯曲自如、体积超薄、性能、力学性能可靠等一系列特点。

传统拉铆工艺包含上钉、定位、拉铆、退钉等多个步骤，其中多个步骤均由人工手动实现，然而人工操作比较费时，效率较低，且重复工作量极大，存在明显不足。

实用新型内容

为了提高拉铆效率，本申请提供一种智能自动化铆钉拉铆机构。

本申请提供的一种智能自动化铆钉拉铆机构采用如下的技术方案：

一种智能自动化铆钉拉铆机构，包括用于对铆钉实现旋紧和退钉的排钉组件，所述排钉组件包括电连接于控制系统的马达和液压缸，所述马达的输出轴连接于液压缸的活塞杆且与其滑动配合，所述液压缸的活塞杆同轴连接有钉筒，所述钉筒背向液压缸的一端同轴设置有螺纹钉头。

通过采用上述技术方案，控制系统启动马达和液压缸，马达的输出轴带动液压缸的活塞杆转动，以此液压缸的活塞杆通过钉筒带动螺纹钉头直线移动的同时旋转，从而实现螺纹钉头与铆钉之间的旋紧和旋松。通过排钉组件的设置，代替拉铆过程中人工手动对铆钉实现旋松和旋紧，以此提高了拉铆效率。

可选的，所述排钉组件旁还设置有伺服升降组件，所述伺服升降组件包括第一固定板座、设置在第一固定板座上且电连接于控制系统的升降气缸，所述升降气缸的活塞杆连接有第二固定板座，所述马达设置在第二固定板座上。

通过采用上述技术方案，控制系统控制升降气缸，以此升降气缸的活塞杆能够通过第二固定板座带动排钉组件实现升降，以此能够铆钉快速移动到位。

可选的，所述伺服升降组件还包括电连接于控制系统的第一电动滑轨，所述第一电动滑轨的滑块上设置有第三固定板座，所述第一固定板座滑动设置在第三固定板座上。

通过采用上述技术方案，在控制系统的作用下，第一电动滑轨的滑块通过第三固定板座能够带动第一固定板座移动，以此适用多种外形工件、多种尺寸铆钉的拉铆作业，提高产品适应性。

可选的，所述排钉组件旁设置有上钉组件，所述上钉组件包括电连接于控制系统的第二电动滑轨，所述第二电动滑轨的滑块上设置有安装板，所述安装板上设有用于夹取铆钉的夹爪气缸，所述夹爪气缸电连接于控制系统。

通过采用上述技术方案，在控制系统的作用下，夹爪气缸首先夹取铆钉，之后第二电动滑轨的滑块通过安装板带动夹爪气缸移动至设定位置，待排钉组件的螺纹钉头与铆钉旋紧后，夹爪气缸松开铆钉，此时伺服升降组件将铆钉抬升，之后夹爪气缸在第二电动滑轨的作用下实现复位。

可选的，所述第二电动滑轨旁布置有导向条，所述安装板上设有与导向条滑动配合的导向块。

通过采用上述技术方案，导向条与导向块配合，对夹爪气缸的上钉动作起导向的作用，有利于提高上钉的稳定性。

可选的，所述上钉组件旁还设置有送钉组件，所述送钉组件包括电连接于控制系统的送钉气泵、连通于送钉气泵出气端的送钉软管，所述送钉软管相对送钉气泵的另一端连通有出钉管；所述送钉组件包括振动盘，所述振动盘的出料端与送钉软管相通。

通过采用上述技术方案，振动盘将铆钉逐个送入送钉软管内，送钉气泵吹出的空气推动铆钉从送钉软管移动至出钉管内，并除出钉管实现出料。

可选的，所述排钉组件旁还设有视觉位置辅助组件，所述视觉位置辅助组件包括电连接于控制系统的机器视觉相机，所述机器视觉相机的摄像端朝向待实现拉铆的工件。

通过采用上述技术方案，机器视觉相机对工件上的拉铆孔进行拍照数据采集，以此进一步修订螺纹钉头的平面坐标位置，提高拉铆的准确性。

可选的，所述机器视觉相机的外部罩设有视觉护罩。

通过采用上述技术方案，视觉护罩对机器视觉相机起到了防护的作用，减小了机器视觉相机受外界因素而影响其工作的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

控制系统启动马达和液压缸，马达的输出轴带动液压缸的活塞杆转动，以此液压缸的活塞杆通过钉筒带动螺纹钉头直线移动的同时旋转，从而实现螺纹钉头与铆钉之间的旋紧和旋松。通过排钉组件的设置，代替拉铆过程中人工手动对铆钉实现旋松和旋紧，以此提高了拉铆效率；

在控制系统的作用下，夹爪气缸首先夹取铆钉，之后第二电动滑轨的滑块通过安装板带动夹爪气缸移动至设定位置，待排钉组件的螺纹钉头与铆钉旋紧后，夹爪气缸松开铆钉，此时伺服升降组件将铆钉抬升，之后夹爪气缸在第二电动滑轨的作用下实现复位。通过上述的结构实现自动取钉，以此进一步提高了拉铆效率，从而实现了自动化生产。

机器视觉相机对工件上的拉铆孔进行拍照数据采集，以此进一步修订螺纹钉头的平面坐标位置，提高拉铆的准确性。

附图说明

图1是本申请实施例的结构示意图。

图2是本申请实施例中马达、液压缸和螺纹钉头之间位置关系的结构示意图。

图3是本申请实施例中夹爪气缸、第二电动滑轨和安装板之间位置关系的结构示意图。

附图标记说明：1、排钉组件；11、马达；12、液压缸；13、钉筒；14、螺纹钉头；2、伺服升降组件；21、第一固定板座；22、升降气缸；23、第二固定板座；24、第一电动滑轨；25、第三固定板座；3、上钉组件；31、第二电动滑轨；32、安装板；33、夹爪气缸；4、导向条；5、导向块；6、出钉管；7、视觉位置辅助组件；71、机器视觉相机；72、视觉护罩；8、安装支架。

具体实施方式

以下结合附图1-3对本申请作进一步详细说明。

本申请实施例公开一种智能自动化铆钉拉铆机构。

参照图1，智能自动化铆钉拉铆机构包括安装支架8、排钉组件1、上钉组件3、送钉组件、伺服升降组件2、视觉位置辅助组件7。

参照图1和图2，排钉机构用于对铆钉实现旋紧和退钉，其包括电连接于控制系统的马达11和液压缸12，马达11和液压缸12均直接采用现有技术，马达11采用正反转马达11。

马达11的输出轴同轴连接于液压缸12的活塞杆且与其滑动配合，液压缸12的活塞杆同轴连接有钉筒13，钉筒13背向液压缸12的一端同轴设置有螺纹钉头14。

参照图1和图2，控制系统启动马达11和液压缸12，马达11的输出轴带动液压缸12的活塞杆转动，以此液压缸12活塞杆伸缩运动的同时转动，以此能够代替人工实现与铆钉之间的旋紧和退钉，提高了生产效率。

参照图1和图2，伺服升降组件2设置在排钉组件1，伺服升降组件2包括第一固定板座21、栓接在第一固定板座21上且电连接于控制系统的升降气缸22，升降气缸22的活塞杆穿过第一固定板座21且螺纹连接有第二固定板座23，马达11栓接在第二固定板座23上。

参照图1和图2，当螺纹钉头14取钉后，控制系统控制升降气缸22的活塞杆缩回，以此通过第二固定板座23带动排钉机构竖向升降，以便于铆钉后续快速移动至拉铆位置。

参照图1和图2，伺服升降组件2还包括栓接在安装支架8上且电连接于控制系统的第一电动滑轨24，第一电动滑轨24的滑块上设置有第三固定板座25，第一固定板座21滑动设置在第三固定板座25上。

控制系统控制第一电动滑轨24，以此第一电动滑轨24上的滑块通过第三固定板座25带动第一固定板座21移动，以此排钉组件1能够适应多种外形工件、多种尺寸铆钉的拉铆作业，提高了产品的适应性。

参照图1、图2和图3，上钉组件3位于排钉组件1旁，其包括栓接在安装支架8上且电连接于控制系统的第二电动滑轨31，第二电动滑轨31的滑块上设置有安装板32，安装板32上栓接有电连接于控制系统的夹爪气缸33，夹爪气缸33直接采用现有技术且用于夹持铆钉。

参照图1、图2和图3，在控制系统的作用下，夹爪气缸33首先夹取铆钉，之后第二电动滑轨31的滑块通过安装板32带动夹爪气缸33移动至螺纹钉头14正下方的位置，待螺纹钉头14与铆钉旋紧后，夹爪气缸33松开铆钉，此时伺服升降组件2将铆钉抬升，之后夹爪气缸33在第二电动滑轨31的作用下实现复位。

参照图1、图2和图3，安装支架8上相对第二电动滑轨31旁的位置栓接有导向条4，安装板32上栓接有与导向条4滑动配合的导向块5。导向块5与导向条4的滑动配合对夹爪气缸33的上料起到了导向的作用，以此有利于提高铆钉上料的稳定性。

参照图1、图2和图3，送钉组件位于上钉组件3旁，送钉组件包括电连接于控制系统的送钉泵（图中未示出）、连通于送钉泵出气端的送钉软管（图中未示出），送钉软管相对送钉气泵的另一端连通有出钉管6，出钉管6竖向设置且位于夹爪气缸33零位的正上方。

送钉组件还包括振动盘，振动盘的出料端与送钉软管相通。振动盘将铆钉逐个送入送钉软管内，控制系统启动送钉气泵，送钉气泵出气端吹出的空气推动铆钉从送钉软管至出钉管6内，并从出钉管6出料至被夹爪气缸33夹持。

参照图1、图2和图3，通过上述送钉组件、上钉组件3、排钉组件1和伺服升降组件2，实现了送钉、上钉、拉铆和退钉等多个工序，全过程均由控制系统控制，实现了自动化生产，因此生产效率较高。

参照图1和图2，视觉位置辅助组件7位于排钉组件1，视觉位置辅助组件7包括栓接在安装支架8上且电连接于控制系统的机器视觉相机71，机器视觉相机71的摄像端朝向待实现拉铆的工件。

机器视觉相机71对工件上的拉铆孔进行拍照数据采集，以此进一步修订螺纹钉头14的平面坐标位置，提高拉铆的准确性。

参照图1，机器视觉相机71的外部罩设有视觉护罩72，视觉护罩72栓接在安装支架8上。视觉护罩72对机器视觉相机71起到了防护的作用，减小了机器视觉相机71受外界因素而影响其工作的可能性。

本申请实施例一种智能自动化铆钉拉铆机构的实施原理为：

控制系统启动送钉气泵和振动盘，振动盘将待拉铆的铆钉逐个送入送钉软管内，送钉气泵吹出的空气将铆钉从送钉软管吹入出钉管6内，并从出钉管6实现出料。

此时，夹爪气缸33对出钉管6出料端的铆钉实现夹持，第二电动滑轨31上的滑块通过安装板32带动夹爪气缸33移动至螺纹钉头14的正下方。

控制系统启动升降气缸22、马达11和液压缸12，升降气缸22的活塞杆通过第二固定板座23带动马达11和液压缸12向下运动，之后马达11的输出轴带动液压缸12活塞杆转动，以此液压缸12的活塞杆向下运动时，通过钉筒13带动螺纹钉头14向下运动，螺纹钉头14与铆钉螺纹旋紧，进而实现了取钉。

此后，夹爪气缸33解除对铆钉的夹持，升降气缸22的活塞杆通过第二固定板座23带动螺纹钉头14向上运动，第二电动滑轨31对夹爪气缸33实现复位。

机器视觉相机71对工件上的待拉铆孔进行拍照数据采集，并修订螺纹钉头14的平面坐标位置，之后升降气缸22的活塞杆向下伸出从而将铆钉快速带动至拉铆位置，待铆钉内被固定后，液压缸12的活塞杆向上运动，同时马达11驱动液压缸12的活塞杆通过钉筒13带动螺纹钉头14反转，以此实现铆钉与工件之间拉铆，直至螺纹钉头14脱离与铆钉的连接，最后各部件回零点。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：包括用于对铆钉实现旋紧和退钉的排钉组件(1)，所述排钉组件(1)包括电连接于控制系统的马达(11)和液压缸(12)，所述马达(11)的输出轴连接于液压缸(12)的活塞杆且与其滑动配合，所述液压缸(12)的活塞杆同轴连接有钉筒(13)，所述钉筒(13)背向液压缸(12)的一端同轴设置有螺纹钉头(14)。

2.根据权利要求1所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述排钉组件(1)旁还设置有伺服升降组件(2)，所述伺服升降组件(2)包括第一固定板座(21)、设置在第一固定板座(21)上且电连接于控制系统的升降气缸(22)，所述升降气缸(22)的活塞杆连接有第二固定板座(23)，所述马达(11)设置在第二固定板座(23)上。

3.根据权利要求2所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述伺服升降组件(2)还包括电连接于控制系统的第一电动滑轨(24)，所述第一电动滑轨(24)的滑块上设置有第三固定板座(25)，所述第一固定板座(21)滑动设置在第三固定板座(25)上。

4.根据权利要求1所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述排钉组件(1)旁设置有上钉组件(3)，所述上钉组件(3)包括电连接于控制系统的第二电动滑轨(31)，所述第二电动滑轨(31)的滑块上设置有安装板(32)，所述安装板(32)上设有用于夹持铆钉的夹爪气缸(33)，所述夹爪气缸(33)电连接于控制系统。

5.根据权利要求4所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述第二电动滑轨(31)旁布置有导向条(4)，所述安装板(32)上设有与导向条(4)滑动配合的导向块(5)。

6.根据权利要求4所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述上钉组件(3)旁还设置有送钉组件，所述送钉组件包括电连接于控制系统的送钉气泵、连通于送钉气泵出气端的送钉软管，所述送钉软管相对送钉气泵的另一端连通有出钉管(6)；所述送钉组件包括振动盘，所述振动盘的出料端与送钉软管相通。

7.根据权利要求2所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述排钉组件(1)旁还设有视觉位置辅助组件(7)，所述视觉位置辅助组件(7)包括电连接于控制系统的机器视觉相机(71)，所述机器视觉相机(71)的摄像端朝向待实现拉铆的工件。

8.根据权利要求7所述的智能自动化铆钉拉铆机构，其特征在于：所述机器视觉相机(71)的外部罩设有视觉护罩(72)。

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