CN220295785U - 一种立式电磁铆接设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种立式电磁铆接设备，属于铆接设备技术领域。该立式电磁铆接设备包括电磁铆接头，还包括：顶铁切换机构，包括安装基座、第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板，第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均铰接于安装基座上；第一顶铁，为块状结构，第一顶铁固连于第一顶铁安装基板的顶部远离安装基座的一侧边缘；第二顶铁，为杆状结构，第二顶铁竖直设置，第二顶铁的底端固连于第二顶铁安装基板远离安装基座的一侧边缘，位于第二顶铁顶端的工作面设于电磁铆接头的下方。本实用新型的一种立式电磁铆接设备，不仅能满足开敞性大的工件的铆接工作，还能满足开敞性较小的深桶类的工件的铆接工作，从而具有较高的适应性。

Description

一种立式电磁铆接设备

技术领域

本实用新型涉及铆接设备技术领域，具体涉及一种立式电磁铆接设备。

背景技术

铆接工艺是产品制造中应用最广泛的连接方法。传统铆接有锤铆，压铆。锤铆灵活，使用方便，但铆接质量稳定性差。压铆机选用立式结构，铆接时下铆头不动，铆接质量稳定，但无法满足不开敞结构的铆接。压铆机由于重量大，一般均固定在生产车间某个位置，铆接时只能将工件置于压铆机上铆接，当工件尺寸大或开敞性比较差时往往无法铆接。

电磁铆接作为一种新的工艺方法已在航空航天领域广泛应用。目前，电磁铆接设备主要有手持式电磁铆接设备和自动化电磁铆接设备。手持式电磁铆接设备使用灵活，但铆接时需要两个人比较好的配合，容易出现配合不好导致的铆接质量问题。自动化电磁铆接设备整个铆接过程全自动化，铆接效率高，质量好，因此被广泛应用。

在实际产品装配过程中，很多工件的开敞性很差。在利用自动化电磁铆接设备对电磁铆接工件进行铆接时，受制于电磁铆接设备的结构，工件的结构会对自动化电磁铆接设备的运行产生干涉，因此，现有的自动化电磁铆接设备一般只适用于开敞性比较好的结构的铆接工作，难以对开敞性很差的结构进行铆接。

实用新型内容

本实用新型的目的是为了克服现有技术中的问题，提供一种立式电磁铆接设备，能够根据待铆接的工件的结构的开敞性，自由选择不同的顶铁类型，从而不仅能满足开敞性大的工件的铆接工作，还能满足开敞性较小的深桶类的工件的铆接工作，从而具有较高的适应性。

本实用新型提供了一种立式电磁铆接设备，包括机架和电磁铆接头_，还包括：

顶铁切换机构，包括安装基座、第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板，所述安装基座设于所述电磁铆接头的下方并与所述机架连接，所述第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均铰接于所述安装基座上；

第一顶铁，为块状结构，所述第一顶铁固连于所述第一顶铁安装基板的顶部远离安装基座的一侧边缘，位于第一顶铁上端的工作面设于电磁铆接头的下方；

第二顶铁，为杆状结构，所述第二顶铁竖直设置，第二顶铁的底端固连于第二顶铁安装基板远离安装基座的一侧边缘，位于第二顶铁顶端的工作面设于电磁铆接头的下方。

较佳的，还包括气压升降装置，所述气压升降装置包括气压缸和导轨，所述气压缸和导轨连接于所述机架上，所述导轨竖直设置于所述电磁铆接头的下方，所述安装基座与导轨滑动连接，所述气压缸连通有气控回路，气压缸的输出端与安装基座连接。

较佳的，所述第一顶铁安装基板设于第二顶铁安装基板的上方，第一顶铁的工作面与第二顶铁的工作面齐平。

较佳的，所述第一顶铁突出于第一顶铁安装基板的远离安装基座一侧，第一顶铁和第一顶铁安装基板远离安装基座一端均设有楔形斜面。

较佳的，所述第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均为楔形板结构，第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板宽的一侧与安装基座铰接，第一顶铁安装基板窄的一侧与所述第一顶铁连接，第二顶铁安装基板窄的一侧与所述第二顶铁连接。

较佳的，所述第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均竖直设置。

较佳的，所述安装基座处设有气动转换机构，所述气动转换机构与第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板连接，所述气动转换机构用于驱动第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板转动。

较佳的，所述第一顶铁安装基板上与第一顶铁的连接处设有开口，铆钉能从所述开口中穿过，工件位于第一顶铁的开口与电磁铆接头之间。

较佳的，所述第一顶铁和第二顶铁的工作面为平面或者圆球形凹面结构。

较佳的，还包括机械臂，所述机械臂用于夹持工件，机械臂的每个关节处都设有位置锁定机构。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型的一种立式电磁铆接设备，能够根据待铆接的工件的结构的开敞性，自由选择不同的顶铁类型，从而不仅能满足开敞性大的工件的铆接工作，还能满足开敞性较小的深桶类的工件的铆接工作，从而具有较高的适应性。

通过设置气压升降装置，在对开敞性差的深桶类工件进行铆接时，通过气压升降装置控制第二顶铁先下降后上升，从而方便将深桶类工件的装夹，以方便对深桶类工件进行铆接。将第一顶铁安装基板设于第二顶铁安装基板的上方，能让第一顶铁的工作面与第二顶铁的工作面距电磁铆接头的间距相近，从而能减小电磁铆接头在竖直方向上的行程，从而方便工件的铆接工作。通过将第一顶铁设置为突出于第一顶铁安装基板并设置楔形斜面，能对靠近工件非垂直侧壁的铆接孔进行铆接，进一步提升了本装置适应性。将第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均为楔形板结构，符合悬臂梁的均布载荷，使得第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板能在减轻自身结构重量，具有最高的刚度，从而提升整个设备铆接时的承载力。将第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板均竖直设置，使得第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板具有更大的惯性矩，从而进一步提升第一顶铁安装基板和第二顶铁安装基板的刚度，从而进一步整个设备铆接时的承载力。通过设置气动转换机构，能够提升本设备的自动化程度，提升操作便捷性。将第一顶铁安装基板与第一顶铁的连接处设有开口，能防止第一顶铁与该工件上的其它铆钉或者结构面发生干涉，从而更利于本设备的铆接操作。通过将第一顶铁和第二顶铁的工作面为平面或者圆球形凹面结构，能够根据铆钉镦头结构需要，选择具有不同工作面结构的第一顶铁和第二顶铁，从而进一步提升本设备的适用性。采用机械臂辅助铆接，减轻了工作强度，可以有效地提升操作便利性，且铆接瞬间工件的稳定性较好，大大降低了工件晃动对铆接质量的影响。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的左视结构示意图。

附图标记说明：

101.电磁铆接头，102.安装基座，103.第一顶铁安装基板，104.第二顶铁安装基板，105.第一顶铁，106.第二顶铁，107.机架，2.楔形斜面，3.气动转换机构，4.开口，5.机械臂，601.气压缸，602.导轨。

具体实施方式

下面结合附图1和2，对本实用新型的具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1：

如图1和2所示，本实用新型提供的一种立式电磁铆接设备，电磁铆接头101_，其特征在于，还包括：顶铁切换机构、第一顶铁105和第二顶铁106，顶铁切换机构包括安装基座102、第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104，所述安装基座102设于所述电磁铆接头101的下方，所述第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104均铰接于所述安装基座102上；第一顶铁105为块状结构，所述第一顶铁105固连于所述第一顶铁安装基板103的顶部远离安装基座102的一侧边缘，位于第一顶铁105上端的工作面设于电磁铆接头101的正下方；第二顶铁106为杆状结构，所述第二顶铁106竖直设置，第二顶铁106的底端固连于第二顶铁安装基板104远离安装基座102的一侧边缘，位于第二顶铁106顶端的工作面设于电磁铆接头101的正下方。

现简述实施例1的工作原理：

本设备机架107位于底座上，底座下方装有可移动的4个脚轮，方便机架107的移动。电磁铆接头包括防护罩、放电线圈、驱动头和气压减震装置；电磁铆接头安装固定于防护罩内，防护罩具有防尘、降低噪音、对电磁铆接头提供保护等作用。使用时，根据待铆接的工件的结构，既根据工件的开敞性选择转动第一顶铁105和第二顶铁106。开敞性大的选择第一顶铁105，开敞性小的选择第二顶铁106。当该工件的开敞性大时，选择第一顶铁105，块状结构的第一顶铁105具有较高的刚性，能够承受较大的压力。转动第一顶铁安装基板103至第一顶铁105的工作面位于电磁铆接头101的正下方，将待铆接的工件的铆接孔插入铆钉，然后将铆钉的底端面担在第一顶铁105的工作面上，然后打开电磁铆接头101，驱动电磁铆接头101向下运动，直至电磁铆接头101与铆钉的顶端抵接，然后利用电磁铆接头101将铆钉铆接在待铆接的铆接孔处，完成铆接；当该工件的开敞性小时，选择第二顶铁106，杆状结构的第二顶铁106能够插入较深的孔状结构内，从而能够对深桶类等开敞性较小的工件进行铆接。转动第二顶铁安装基板104至第二顶铁106的工作面位于电磁铆接头101的正下方，然后将待铆接的工件的铆接孔插入铆钉，然后将铆钉的底端面担在第一顶铁105的工作面上，然后打开电磁铆接头101，驱动电磁铆接头101向下运动，直至电磁铆接头101与铆钉的顶端抵接，然后利用电磁铆接头101将铆钉铆接在待铆接的铆接孔处，完成铆接。

本实用新型的一种立式电磁铆接设备，能够根据待铆接的工件的结构的开敞性，自由选择不同的顶铁类型，从而不仅能满足开敞性大的工件的铆接工作，还能满足开敞性较小的深桶类的工件的铆接工作，从而具有较高的适应性。

实施例2：

在实施例1的基础上，为了能对靠近工件侧壁的铆接孔进行铆接，进一步提升了本装置适应性。

如图1和2所示，其中，还包括气压升降装置，所述气压升降装置包括气压缸601和导轨602，所述气压缸601和导轨602连接于所述机架107上，所述导轨602竖直设置于所述电磁铆接头101的下方，所述安装基座102与导轨滑动连接，所述气压缸601连通有气控回路，气压缸601的输出端与安装基座102连接。

通过设置气压升降装置，控制气压缸601动作，能够驱动安装基座102在导轨602上上升或下降，从而控制第一顶铁105和第二顶铁106上升或下降。由于第二顶铁106是杆状结构，第二顶铁106的顶端与电磁铆接头的间距较小，因此，在对开敞性差的深桶类工件进行铆接时，通过气压升降装置控制第二顶铁106先下降后上升，从而方便将深桶类工件的装夹，以方便对深桶类工件进行铆接。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁安装基板103设于第二顶铁安装基板104的上方，第一顶铁105的工作面与第二顶铁106的工作面齐平。由于第一顶铁105为块状结构，第二顶铁106为竖直设置的杆状结构，因此将连接有第一顶铁105的第一顶铁安装基板103设于连接有第二顶铁106的第二顶铁安装基板104的上方，能让第一顶铁105的工作面与第二顶铁106的工作面距电磁铆接头101的间距相近，从而能减小电磁铆接头101在竖直方向上的行程，从而方便工件的铆接工作。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁105突出于第一顶铁安装基板103的远离安装基座102一侧，第一顶铁105和第一顶铁安装基板103远离安装基座102一端均设有楔形斜面2。通过将第一顶铁105设置为突出于第一顶铁安装基板103，并将第一顶铁105和第一顶铁安装基板103远离安装基座102一端均设有楔形斜面2，能在对开敞性大且具有非垂直的侧壁的工件进行铆接时，该楔形斜面2能与工件的非垂直面相配合，从而能对靠近工件侧壁的铆接孔进行铆接，进一步提升了本装置适应性。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104均为楔形板结构，第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104宽的一侧与安装基座102铰接，第一顶铁安装基板103窄的一侧与所述第一顶铁105连接，第二顶铁安装基板104窄的一侧与所述第二顶铁106连接。由于第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104与安装基座102构成个悬臂梁结构，将第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104均为楔形板结构，并将第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104宽的一侧与安装基座102铰接，符合悬臂梁的均布载荷，使得第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104能在减轻自身结构重量，具有最高的刚度，从而提升整个设备铆接时的承载力。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104均竖直设置。将第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104均竖直设置，使得第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104具有更大的惯性矩，从而进一步提升第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104的刚度，从而进一步整个设备铆接时的承载力。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述安装基座102处设有气动转换机构3，所述气动转换机构3与第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104连接，所述气动转换机构3用于驱动第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104转动。通过设置气动转换机构3，利用气动转换机构3驱动驱动第一顶铁安装基板103和第二顶铁安装基板104转动。从而驱动第一顶铁105或第二顶铁106转动至工作位，既电磁铆接头101的正下方，从而能够提升本设备的自动化程度，提升操作便捷性。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁安装基板103上与第一顶铁105的连接处设有开口4，铆钉能从所述开口4中穿过，工件位于第一顶铁105的开口4与电磁铆接头101之间。将第一顶铁安装基板103与第一顶铁105的连接处设有开口4，使得铆钉能从所述开口4中穿过，能够在使用第一顶铁105进行铆接的过程中，调节工件的铆接位置时，防止第一顶铁105与该工件上的其它铆钉或者结构面发生干涉，从而更利于本设备的铆接操作。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，所述第一顶铁105和第二顶铁106的工作面为平面或者圆球形凹面结构。通过将第一顶铁105和第二顶铁106的工作面为平面或者圆球形凹面结构，能够根据铆钉镦头结构需要，既需要铆接成型后铆钉头是平面还是圆头，选择具有不同工作面结构的第一顶铁105和第二顶铁106，从而进一步提升本设备的适用性。

作为一种优选方案，如图1和2所示，其中，还包括机械臂5，所述机械臂5用于夹持工件，机械臂5的每个关节处都设有位置锁定机构。通过设置机械臂5，利用机械臂5作为辅助装置，可以将深桶状工件等待铆接的工件固定在机械臂5上，方便在铆接时来回移动工件，减轻人员负担。在机械臂5的每个关节处都设置位置锁定机构，即操作人员将机械臂5拉动或转动到任意位置，松开手后，机械臂5仍然保持在原有位置，不会自行移动或者滑脱，为了适应不同重量的工件，可以通过机械臂5各关节处的螺母，调整位置锁定机构的锁紧力，在日常使用中，若关节有松动现象，也可以通过关节处的螺母进行拧紧。采用机械臂5辅助铆接，深桶状工件等待铆接的工件可被固定于机械臂5上，操作人员在操作时，仅需要手扶深桶状工件，将其放置于需要铆接的位置即可，不用全程手抬深桶状工件来回移动，减轻了工作强度，可以有效地提升操作便利性。且相对于手持工件时手的晃动对铆接质量的影响，在机械臂5的作用下，铆接瞬间工件的稳定性较好，大大降低了工件晃动对铆接质量的影响。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种立式电磁铆接设备，包括机架(107)和电磁铆接头(101)_，其特征在于，还包括：

顶铁切换机构，包括安装基座(102)、第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)，所述安装基座(102)设于所述电磁铆接头(101)的下方并与所述机架(107)连接，所述第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)均铰接于所述安装基座(102)上；

第一顶铁(105)，为块状结构，所述第一顶铁(105)固连于所述第一顶铁安装基板(103)的顶部远离安装基座(102)的一侧边缘，位于第一顶铁(105)上端的工作面设于电磁铆接头(101)的下方；

第二顶铁(106)，为杆状结构，所述第二顶铁(106)竖直设置，第二顶铁(106)的底端固连于第二顶铁安装基板(104)远离安装基座(102)的一侧边缘，位于第二顶铁(106)顶端的工作面设于电磁铆接头(101)的下方。

2.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，还包括气压升降装置，所述气压升降装置包括气压缸(601)和导轨(602)，所述气压缸(601)和导轨(602)连接于所述机架(107)上，所述导轨(602)竖直设置于所述电磁铆接头(101)的下方，所述安装基座(102)与导轨滑动连接，所述气压缸(601)连通有气控回路，气压缸(601)的输出端与安装基座(102)连接。

3.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁安装基板(103)设于第二顶铁安装基板(104)的上方，第一顶铁(105)的工作面与第二顶铁(106)的工作面齐平。

4.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁(105)突出于第一顶铁安装基板(103)的远离安装基座(102)一侧，第一顶铁(105)和第一顶铁安装基板(103)远离安装基座(102)一端均设有楔形斜面(2)。

5.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)均为楔形板结构，第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)宽的一侧与安装基座(102)铰接，第一顶铁安装基板(103)窄的一侧与所述第一顶铁(105)连接，第二顶铁安装基板(104)窄的一侧与所述第二顶铁(106)连接。

6.如权利要求5所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)均竖直设置。

7.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述安装基座(102)处设有气动转换机构(3)，所述气动转换机构(3)与第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)连接，所述气动转换机构(3)用于驱动第一顶铁安装基板(103)和第二顶铁安装基板(104)转动。

8.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁安装基板(103)上与第一顶铁(105)的连接处设有开口(4)，铆钉能从所述开口(4)中穿过，工件位于第一顶铁(105)的开口(4)与电磁铆接头(101)之间。

9.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，所述第一顶铁(105)和第二顶铁(106)的工作面为平面或者圆球形凹面结构。

10.如权利要求1所述的一种立式电磁铆接设备，其特征在于，还包括机械臂(5)，所述机械臂(5)用于夹持工件，机械臂(5)的每个关节处都设有位置锁定机构。