CN220698282U - 一种钻铆装置及生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钻铆装置及生产线，机械加工领域，包括：进料平台，包括床身，床身的上端面平铺有若干间隔的主动辊筒，若干主动辊筒用于带动隔声罩向前运动；三维移动结构，包括操作臂，操作臂的自由端设置有相对操作臂在z轴方向移动的钻孔机构和铆接机构，钻孔机构包括钻孔单元和压板，压板位于钻孔单元的下方，压板相对钻孔单元在z轴方向运动，压板上设置有供钻孔单元穿过的通孔，当需要钻孔时，压板先于钻孔机构下降，压板与孔板抵接，钻孔机构下降进行打孔，当钻孔机构退孔时，钻孔单元先于压板向上运动，压板的使用保证在在钻孔以及退孔的过程中有效的防止孔板移动或变形。

Description

一种钻铆装置及生产线

技术领域

本实用新型涉及机械加工领域，特别涉及一种钻铆装置及生产线。

背景技术

隔声罩主要有框体、消声棉和孔板组成，如图1所示，框体形成有容纳消声棉的腔室，孔板盖压在消声棉上，并且通过铆钉将孔板铆接在框体上。

目前对于在隔声罩装配的过程中采用半自动方式进行装配即通过自动化设备将框体、孔板和消声棉组装在一起，然后采用人工的方式对孔板和框体进行打孔、铆接。由于孔板直接压盖在框体上，当钻孔时钻头容易打偏，并且退钻头时会带起孔板，造成孔板弯折，严重时会使得框体和孔板的钻孔错位，无法进行装配。

为此，本申请提供了一种用于隔声罩的全自动化的钻铆设备，能够自动化的进行打孔和铆接，并且能够避免在退钻头时孔板弯折。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钻铆装置及生产线，其目的是为了实现隔声罩钻铆自动化，降低退钻头时孔板弯折的几率。

为了达到上述目的，本实用新型的实施例提供了一种钻铆装置，包括：

进料平台，包括床身，床身的上端面平铺有若干间隔的主动辊筒，若干所述主动辊筒用于带动隔声罩向前运动；

三维移动结构，包括操作臂，所述操作臂的自由端设置有相对操作臂在z轴方向移动的钻孔机构和铆接机构，所述钻孔机构包括钻孔单元和压板，所述压板位于所述钻孔单元的下方，所述压板相对钻孔单元在z轴方向运动，所述压板上设置有供钻孔单元穿过的通孔。

优选地，所述钻孔单元包括钻孔机头，所述钻孔机头活动的设置在所述操作臂上并能在操作臂上沿z轴方向滑动，所述钻孔单元还包括设置在钻孔机头两侧的压板气缸，两个所述压板气缸的固定在所述钻孔机头的两侧，所述压板气缸带动所述压板在z轴方向升降。

优选地，所以三维移动结构包括桁架，所述桁架设置在所述进料平台的上方，所述桁架上设置有x向移动组件，所述x向移动组件上设置有y向移动组件，所述y向移动组件上设置有z向移动组件，所述操作臂设置在z向移动组件上。

优选地，所述主动辊筒间隔的设置在所述床身上，所述床身上设置有台面，所述台面低于所述主动辊筒，所述台面上设置有调整机构，所述调整机构用以将隔声罩移动至主动辊筒的中心。

优选地，所述调整机构包括设置在台面上的主动齿轮，所述主动齿轮位于主动辊筒在台面上投影的中心，所述主动齿轮的两侧分别啮合有齿条，两条齿条沿所述主动辊筒的轴向布置，两条齿条远离主动齿轮的一端分别设置有定位轮和旋转下压气缸，所述定位轮相对于旋转下压气缸更靠近主动辊筒的中心；

优选地，所述台面上设置有两条沿主动辊筒轴向布置的第一滑轨，两条齿条装配于第一滑轨上并沿第一滑轨运动。

优选地，所述床身上设置有阻挡气缸，所述阻挡气缸位于隔声罩的前进路径上，所述阻挡气缸信号连接有位置感应元件，所述位置感应元件检测隔声罩在进料平台上的位置。

优选地，各主动辊筒相同的一端设置有链轮，所述床身上设置有主电机，所述主电机与各个链轮之间链轮传动。

本申请还提供了一种生产线，包括前述的钻铆装置。

优选地，生产线自始端至末端依次包括用于将板材校平的开卷校平机、切割板材的激光切割机、对板材进行折弯的折弯机、对折弯后的板材进行焊接的焊接机、输送机，所述钻铆装置位于输送机的末端。

本实用新型的上述方案有如下的有益效果：

在本申请中利用送料平台带动隔声罩进行前进，同时位于操作臂上的钻孔机构和铆接机构对隔声罩进行依次进行钻孔和铆接，当需要钻孔时，压板先于钻孔机构下降，压板与孔板抵接，钻孔机构下降进行打孔，当钻孔机构退孔时，钻孔单元先于压板向上运动，压板的使用保证在在钻孔以及退孔的过程中有效的防止孔板变形或者移动。同时本申请的送料平台和三维移动机构可以实现自动化上料以及钻孔，实现了隔声罩装配的自动化。

本实用新型的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

图1是隔声罩的示意图；

图2是本实用新型的整体示意图；

图3是图1中A部分的放大示意图；

图4是床身的示意图；

图5是图4中B部分的放大示意图；

图6是调整机构示意图。

【附图标记说明】

1-进料平台、11-床身、12-主动辊筒、13-台面、14-调整机构、141-主动齿轮、142-齿条、143-定位轮、144-旋转下压气缸、145-第一滑轨、146-阻挡气缸、2-三维移动结构、21-操作臂、22钻孔机构、221-钻孔单元、2211-钻孔机头、2212-压板气缸、222-压板、23-铆接机构。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如图2-6所示，本实用新型的实施例提供了一种钻铆装置，包括进料平台1和三维移动结构2，其中进料平台1用于隔声罩沿指定的方向进行运动，在本申请中定义隔声罩的运动方向为x轴的正方向，进料平台1包括床身11，床身11的上端面平铺有若干间隔的主动辊筒12，若干主动辊筒12通过自身的转动带动位于主动辊筒12上的隔声罩向前运动，即向x轴的正方向运动。在本申请中定义竖直方向为z轴方向，三维移动结构2包括操作臂21，操作臂21的下端为自由端，在自由端设置有钻孔机构22和铆接机构23，钻孔机构22和铆接机构23均能相对操作臂21的自由端在z轴方向进行移动。钻孔机构22包括钻孔单元221和压板222，压板222位于钻孔单元221的正下方，压板222能够相对钻孔单元221在z轴方向进行运动，并且压板222上设置有供钻孔单元221穿过的通孔。

优选地，各主动辊筒12相同的一端设置有链轮，在床身11上设置有主电机，主电机与各个链轮之间传动连接。

在本实施例中，通过机械手将框体、孔板和消声棉进行组装并移动至进料平台1上，在进料平台1上三维移动结构2根据隔音罩的位置、钻孔机构22、铆接机构23的位置对隔音罩进行钻孔和铆接。在钻孔时，压板222先于钻孔单元221在z轴方向下降，压板222轻抵(压板222与隔音罩相抵接，但隔音罩不发生形变)在孔板上，随后钻孔单元221下降通过压板222上的通孔对孔板进行钻孔；钻孔结束后，钻孔单元221在z轴方向上升，此时压板222仍然与孔板抵接，能够有效的避免钻孔单元221在退孔时将钻孔的边缘带起，造成孔板变形。当钻孔单元221完全退出钻孔时，压板222在z轴方向上升，随后铆接机构23移动至该钻孔处进行铆接。

在本申请的一些实施例中，钻孔单元221包括钻孔机头2211，钻孔单元221滑动的设置在操作臂21上，并且沿着操作臂21在z轴上进行上下滑动。具体的，钻孔机头2211与操作臂21之间设置有钻孔滑动单元和钻孔动力单元，钻孔滑动单元包括设置在操作臂21上的钻孔滑轨，钻孔机构22与钻孔滑轨滑动连接，钻孔动力单元推动钻孔机头2211在钻孔滑轨上进行运动。优选的，钻孔动力单元可以是丝杠组件，丝杠组件包括螺杆和钻孔电机，此时钻孔滑轨设置有两条，两条钻孔滑轨分别滑动连接有钻孔座，螺杆与钻孔座螺接，钻孔电机带动螺杆进行回转运动，螺杆将钻孔电机的回转运动转换为钻孔座的直线运动，前述的钻孔机头2211固定安装在钻孔座上。

钻孔动力单元还可以是气缸、油缸等直线推动组件，此时钻孔滑轨可以设置一条，直线推动组件连接有钻孔座，直线推动组件推动钻孔座在z轴上进行直线运动，钻孔机头2211固定安装在钻孔座上。

在钻孔机头2211的两侧还设置有压板222推动气缸用于推动压板222运动，使得压板222可以相对钻孔单元221在z轴上进行直线运动。具体的，两个压板222推动气缸分别设置在钻孔机头2211的两侧，压板222推动气缸的固定端与钻孔机头2211固定连接，两个压板222推动气缸的活动端共同连接在压板222上。两个压板222推动气缸同步进行运动以保证压板222水平的向下移动。

铆接机构23包括铆接机头和铆接动力单元，铆接动力单元的结构与钻孔动力单元结构相同，铆接动力单元能够带动铆接机构23相对操作臂21在z轴方向进行移动。优选地，铆接机头选择具有自动上钉和打铆钉的产品。

在本申请的一些实施例中，三维移动结构2包括桁架，桁架设置在进料平台1上方，在桁架上设置有x向移动组件，在x向移动组件上设置有y向移动组件，x向移动组件带动y向移动组件在x轴方向移动，在y向移动组件上设置有z向移动组件，y向移动组件带动z向移动组件在y轴方向移动，前述的操作臂21设置在z向移动组件上，z轴移动组件带动操作臂21在z轴方向移动，通过三个方向上的移动组件能够使得操作臂21到达三维空间内的任一点。三个方向的移动组件可以采用现有技术实现。

在本申请的一些实施例中，若干主动辊筒12间隔的设置在所述床身11上，床身11上设置有低于主动辊筒12的台面13，台面13上设置有调整机构14，调整机构14用于将隔声罩移动至主动辊筒12的中心实现对中，并且在隔声罩位置确定后，对隔声罩进行固定。

具体的，调整机构14包括主动齿轮141，主动齿轮141设置在台面13上，并且主动齿轮141位于主动辊筒12在台面13上投影的中心，在主动齿轮141的两侧分别设置有平行y轴设置的第一滑轨145，每个第一滑轨145上滑动连接有齿条142，两个齿条142分别与主动齿轮141啮合传动，在齿条142远离主动齿轮141的一端设置有托板，托板上设置有定位轮143和旋转下压气缸144。定位轮143相对于旋转下压气缸144更靠近主动辊筒12的中心。

当主动齿轮141与齿条142啮合传动时，使得位于两个齿条142两端的定位轮143可以向主动辊筒12的中心靠近和远离，实现将隔声罩移动至主动辊筒12的中心，并通过旋转下压气缸144的转动和下压，将隔声罩压在当前位置。

在本申请的一些实施例中，床身11上还设置有阻挡气缸146，在x方向上阻挡气缸146位于旋转下压气缸144的前方，所述阻挡气缸146位于隔声罩的前进路径上，阻挡气缸146信号连接有位置感应元件，所述位置感应元件检测隔声罩在进料平台1上的位置。

具体的，位置感应元件可以是距离检测传感器，距离检测传感器设置在阻挡气缸146的活动端，用于检测自身与隔声罩之间的距离。阻挡气缸146保持伸长的常态，用于阻挡隔声罩的进一步前进。当距离检测传感器检测到隔声罩与阻挡气缸146接触后，触发阻挡气缸146待下降的指令，经过指定时间后，阻挡气缸146下降，对钻铆结束的隔声罩进行放行。放行后恢复伸长的常态。

另外的，位置感应元件还可以是行程开关，其工作方式与距离检测传感器的工作方式相同。

本申请的工作流程如下：首先将框体、消音棉和孔板(后称待装配体)自下而上整齐的叠放在主动辊筒12上，随后主动辊筒12带动待装配体向前运动，当待转配体与阻挡气缸146抵接时，调整机构14中的定位轮143向主动辊筒12的中心移动，实现对待装配体的对中，当对中结束后，旋转下压气缸144转动、下压，将待装配体进行固定。

随后，三维移动结构2带动操作臂21移动至待装配体的上方进行钻、铆。具体的，压板222先于钻孔机头2211下降，并与孔板发生抵接，并在孔板上进行钻孔，钻孔机头2211将穿过孔板和在框体上进行同步钻孔。钻孔结束后，钻孔机构22上升，而后压板222上升，结束对孔位的钻孔，铆接结构移动至当前的孔位，并对框体和孔板进行铆接，完成当前孔位的钻、铆。钻孔单元221移动至另一需要打孔的位置进行钻孔，直至完成待装配体的全部孔位钻、铆。旋转下压气缸144在钻、铆的过程中可以旋转，避免干涉到孔位的钻、铆。

在本申请提供的钻铆装置中，在钻孔的过程中避免钻孔周围发生形变，避免了孔板因形变而造成的孔位错位。利用调整机构14实现隔声罩的对中及固定，方便三维移动结构2的定位和钻孔，同时还能在钻孔的过程中保持隔声罩位置的固定，避免隔声罩的位置因钻孔而偏移。同时，利用钻孔机构22和铆接机构23的自动钻铆功能，减少了人工的介入，提高了钻铆的效率。

本申请还提供了一种用于隔声罩生产的生产线，包括：沿x轴方向依次包括开卷校平机Q、激光切割机W、折弯机E、焊接机R、输送机T和前述的钻铆装置Y。

具体的，开卷校平机Q用于将卷筒状的板材进行校平，形成平整的板材；激光切割机W对校平后的板材进行切割，形成符合生产要求的板材；折弯机E对切割后的板材进行折弯，形成初期框体；焊接机R对初期框体进行焊接形成框体；输送机T将框体运输至钻铆装置上，通过人工或者机械手将消声棉、孔板与框体进行装配，消声棉、框体和孔板在钻铆装置Y内进行钻孔和铆接。

本申请提供的生产线可以实现隔声罩整体的成型、装配和钻铆，实现自动化加工，降低了人工的介入，缩短了加工时间，提高了加工的效率。

以上所述是本实用新型的优选实施方式，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所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种钻铆装置，其特征在于，包括：

进料平台(1)，包括床身(11)，床身(11)的上端面平铺有若干间隔的主动辊筒(12)，若干所述主动辊筒(12)用于带动隔声罩向前运动；

三维移动结构(2)，包括操作臂(21)，所述操作臂(21)的自由端设置有相对操作臂(21)在z轴方向移动的钻孔机构(22)和铆接机构(23)，所述钻孔机构(22)包括钻孔单元(221)和压板(222)，所述压板(222)位于所述钻孔单元(221)的下方，所述压板(222)相对钻孔单元(221)在z轴方向运动，所述压板(222)上设置有供钻孔单元(221)穿过的通孔。

2.根据权利要求1所述的钻铆装置，其特征在于：所述钻孔单元(221)包括钻孔机头(2211)，所述钻孔机头(2211)活动的设置在所述操作臂(21)上并能在操作臂(21)上沿z轴方向滑动，所述钻孔单元(221)还包括设置在钻孔机头(2211)两侧的压板气缸(2212)，两个所述压板气缸(2212)的固定在所述钻孔机头(2211)的两侧，所述压板气缸(2212)带动所述压板(222)在z轴方向升降。

3.根据权利要求2所述的钻铆装置，其特征在于：所以三维移动结构(2)包括桁架，所述桁架设置在所述进料平台(1)的上方，所述桁架上设置有x向移动组件，所述x向移动组件上设置有y向移动组件，所述y向移动组件上设置有z向移动组件，所述操作臂(21)设置在z向移动组件上。

4.根据权利要求1所述的钻铆装置，其特征在于：所述主动辊筒(12)间隔的设置在所述床身(11)上，所述床身(11)上设置有台面(13)，所述台面(13)低于所述主动辊筒(12)，所述台面(13)上设置有调整机构(14)，所述调整机构(14)用以将隔声罩移动至主动辊筒(12)的中心。

5.根据权利要求4所述的钻铆装置，其特征在于：所述调整机构(14)包括设置在台面(13)上的主动齿轮(141)，所述主动齿轮(141)位于主动辊筒(12)在台面(13)上投影的中心，所述主动齿轮(141)的两侧分别啮合有齿条(142)，两条齿条(142)沿所述主动辊筒(12)的轴向布置，两条齿条(142)远离主动齿轮(141)的一端分别设置有定位轮(143)和旋转下压气缸(144)，所述定位轮(143)相对于旋转下压气缸(144)更靠近主动辊筒(12)的中心。

6.根据权利要求5所述的钻铆装置，其特征在于：所述台面(13)上设置有两条沿主动辊筒(12)轴向布置的第一滑轨(145)，两条齿条(142)装配于第一滑轨(145)上并沿第一滑轨(145)运动。

7.根据权利要求4所述的钻铆装置，其特征在于：所述床身(11)上设置有阻挡气缸(146)，所述阻挡气缸(146)位于隔声罩的前进路径上，所述阻挡气缸(146)信号连接有位置感应元件，所述位置感应元件检测隔声罩在进料平台(1)上的位置。

8.根据权利要求1所述的钻铆装置，其特征在于：各主动辊筒(12)相同的一端设置有链轮，所述床身(11)上设置有主电机，所述主电机与各个链轮之间链轮传动。

9.一种生产线，其特征在于，包括权利要求1-8任一项所述的钻铆装置。

10.根据权利要求9所述的生产线，其特征在于：生产线自始端至末端依次包括用于将板材校平的开卷校平机、切割板材的激光切割机、对板材进行折弯的折弯机、对折弯后的板材进行焊接的焊接机、输送机，所述钻铆装置位于输送机的末端。