CN222153815U - 自动铆接机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的是铆接技术领域的一种自动铆接机构，涉及铆接技术领域，包括工作台，工作台上端设置有直线模组，直线模组中部位置设置有连接于工作台的铆接装置，直线模组连接有用于放置工件的移动台，移动台在直线模组上移动至铆接装置位置实现自动铆接，工作台设置有第一取放端和第二取放端，第一取放端和第二取放端分别与直线模组的两端位置相对应，移动台两端分别设有第一工位和第二工位，当第一工位移动至铆接装置处，第二工位位于第二取放端的一侧；当第二工位移动至铆接装置处，第一工位位于第一取放端的一侧；通过第一工位和第二工位的设置，实现取放工件和铆接工艺过程的交替进行，能够有效提升工作效率。

Description

自动铆接机构

技术领域

本实用新型涉及铆接技术领域，尤其涉及一种自动铆接机构。

背景技术

空调挂架是空调挂机室内机与墙体固定连接关键零部件，牢固状态直接决定了空调室内机安装质量。挂架由一根横梁、两根竖梁呈H型铆接而成。铆接工序一般会用模具在冲床上冲压完成。冲床能源消耗大，生产效率低，工件安装、模具制造成本高，无法避免因冲床滑车、连车造成的安全隐患。

公告号为CN213079802U的专利文件提出一种用于空调壁挂板的全自动铆接机，通过第一步进电机组件驱动铆接机构实现横向移动，以及通过第二步进电机驱动挂架支撑台实现纵向的移动，在进行稳定的位置调整后将铆接头对准待铆接工件的铆接位置，实现自动铆接操作。

但上述技术方案中，使用者将工件放置固定后，在滑动座带动工件移动、铆接、再返回，整个行程过程耗时较长，且行程和铆接期间一般不能进行其他有效加工操作，加工效率有待进一步提高。

实用新型内容

为克服现有技术中工件铆接速度较慢的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：进一步提升工件铆接过程的工作效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

本实用新型提出了一种自动铆接机构，包括工作台，工作台上端设置有直线模组，直线模组中部位置设置有连接于工作台的铆接装置，直线模组连接有用于放置工件的移动台，移动台在直线模组上移动至铆接装置位置实现自动铆接，工作台设置有第一取放端和第二取放端，第一取放端和第二取放端分别与直线模组的两端位置相对应，移动台沿直线模组长度方向的两端分别设有第一工位和第二工位，当第一工位移动至铆接装置处时，第二工位处于第二取放端位置或靠近第二取放端的位置；当第二工位移动至铆接装置处时，第一工位处于第一取放端位置或靠近第一取放端的位置；通过第一工位和第二工位分别放置两组工件，在工作时同步移动，实现取放工件和铆接工艺过程的交替进行，能够有效提升工作效率，而且整个过程稳定且操作简单。

进一步的，一组直线模组、一组铆接装置以及一个移动台组成一个铆接单元，工作台上端平行设置有两个铆接单元；通过工作台的第一取放端和第二取放端分别设置一位操作人员，可以实现两个铆接单元同步工作，同时实现四组工件同时进入铆接程序，且操作者在单侧工位实现工件的收取，无需从第一工位移动到第二工位进行工作，进一步提升操作者的工作效率，且能够减轻操作者的劳动强度。

进一步的，直线模组包括直线导轨，直线导轨滑动设置有滑座，滑座连接移动台，工作台设置有伺服电机，伺服电机的输出端连接有丝杆，丝杆外侧螺纹套接有螺旋轴承，螺旋轴承连接滑座；伺服电机驱动丝杆转动，丝杆配合螺旋轴承驱动滑座在直线导轨上实现移动，通过螺旋轴承和丝杆的稳定配合，保证滑座带动移动台平稳且匀速移动，提升整个工作过程的稳定性。

进一步的，直线导轨沿长度方向平行设置有导向光轴，滑座设置有与导向光轴滑动配合的直线轴承，通过导向光轴和直线轴承的稳定滑动配合，进一步提升滑座直线移动的稳定性。

进一步的，铆接装置包括安装架，安装架连接有气动铆接组件，直线模组位于气动铆接组件下方，通过气动的驱动方式实现铆接过程，具备反应快、动作稳定且精确。

进一步的，气动铆接组件包括连接于安装架的增压缸，增压缸的驱动端竖直向下且连接有上模座，上模座下端设置有铆接头，工作台上端设置有两组下模座，两组下模座分别位于直线模组两侧，下模座位置与上模座位置相对应；上下模座的设置能够稳定实现铆接过程对工件的支撑和稳固作用。

进一步的，下模座与工作台之间设置有伸缩组件，伸缩组件驱动下模座实现靠近和远离直线模组的运动，通过伸缩组件驱动下模座实现靠近和远离直线模组的运动能够避免下模座可能对移动状态下的滑座或工件造成阻碍或剐蹭。

进一步的，上模座上端竖直设置有多个定位柱，安装架开设有与定位柱滑动配合的多个定位孔，定位柱和定位孔的滑动配合，防止上模座和铆接头发生偏移或抖动，有效提升上模座移动的稳定性和铆接过程的精准性。

进一步的，第一工位和第二工位均设置有限位件，提升铆接过程中工件的稳定性。

进一步的，还包括PLC控制系统，直线模组和铆接装置均与PLC控制系统电连接，通过PLC控制系统能够提升直线模组和铆接装置自动化的控制效果，无需更多的收到操作即可完成整个操作流程，提升了工作效率。

本实用新型的有益效果是：

直线模组驱动移动台实现直线往复移动，使得第一工位和第二工位能够交替实现位移到铆接位置，当第一工位上的工件实现铆接时，第二工位在第二去放端进行工件取放过程，同理，当第二工位位移至铆接装置处实现铆接过程时，第一工位在第一取放端进行工件取放过程，实现双工位交替工作，将铆接装置进行铆接时的空闲时间合理利用，实现连续加工，提升了铆接工艺过程的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图一；

图2是本实用新型结构示意图二；

图3是本实用新型铆接装置示意图；

图4是本实用新型直线模组装配关系示意图；

图5是本实用新型双铆接单元位置关系示意图；

图6是本实用新型双铆接单元俯视示意图；

图中标记为：1-工件，2-工作台，3-直线模组，4-铆接装置，5-移动台，6-第一取放端，7-第二取放端，8-第一工位，9-第二工位，31-直线导轨，32-丝杆，33-螺旋轴承，34-滑座，41-增压缸，42-安装架，43-上模座，44-下模座，45-铆接头，46-伸缩组件，47-定位柱。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型进一步说明。

根据图1、图2所示，本申请实施例提出了一种自动铆接机构，包括工作台2，工作台2上端设置有直线模组3，直线模组3中部位置设置有连接于工作台2的铆接装置4，直线模组3连接有用于放置工件1的移动台5，移动台5在直线模组3上移动至铆接装置4处实现自动铆接，工作台2设有第一取放端6和第二取放端7，第一取放端6和第二取放端7分别与直线模组3的两端位置相对应，移动台5沿直线模组3长度方向的两端分别第一工位8和第二工位9；当第一工位8移动至铆接装置4处，第二工位9位于第二取放端7的一侧，与第二取放端7位置重合或靠近第二取放端7，能够保证操作者正常在第二取放端7位置在第二工位9上取放工件；当第二工位9移动至铆接装置4处，第一工位8位于第一取放端6的位置或靠近第一取放端6的位置，能够保证操作者正常在第一取放端6位置在第一工位8上取放工件；其中直线模组3可以是丝杆滚珠直线模组或其他现有的直线模组，以及其他能够实现直线往复运动的机构，能够保证在相应的电控作用下驱动移动台5运动，而且铆接装置4设置在直线模组3之间位置，且工作台2的长度尺寸大于工作台2长度的一半，也就是说，当第一工位8或第二工位9其中一个在铆接装置4下方时，另一个工位稳定在对应的取放端位置，能够保证操作者操作的舒适性，一定保证操作者取放位置远离铆接工位，保证操作者的安全。

为了保证最佳的驱动模式，如图4所示，直线模组3包括直线导轨31，直线导轨31滑动设置有滑座34，滑座34连接移动台5，工作台2设置有伺服电机，伺服电机的输出端连接有丝杆32，丝杆32外侧螺纹套接有螺旋轴承33，螺旋轴承33连接滑座34，实际工作时，伺服电机通过设置联轴器带动丝杆32转动，丝杆32和螺旋轴承33配合带动滑座34和移动台5实现在直线导轨31上稳定往复移动，且丝杆32和螺旋轴承33的配合实现直线运动，驱动效果更加稳定和精准。

直线导轨31沿长度方向平行设置有导向光轴，滑座34设置有与导向光轴滑动配合的直线轴承。而且具体的，直线轴承的数量限定为四组，也就是滑座宽度方向两侧分别设置两组直线轴承，作用效果更加均衡。

而且上述铆接装置4的驱动方式可以是电机驱动结构，通过电机驱动铆接结构实现位移进行铆接，也可以通过液压或气压驱动的方式进行铆接过程，具体铆接装置4的铆接端为现有的铆接机机构，主要靠压力将铆钉作用于两个分离的工件1，使得工件1被铆合，铆接端竖直的位移能够提供足够的铆接压力；优选的，如图2、图3所示，铆接装置4包括安装架42，安装架42连接有气动铆接组件，直线模组3位于气动铆接组件下方；气动铆接组件具备反应快、便于控制且精准度较高的优势，而且具体的，气动铆接组件包括连接于安装架42的增压缸41，增压缸41的驱动端竖直向下且连接有上模座43，上模座43下端设置有铆接头45，工作台2上端设置有两组下模座44，两组下模座44分别位于直线模组3两侧，下模座44位置与上模座43位置相对应，在实际工作中，增压缸41在现有的气压驱动系统的驱动作用下驱动上模座43实现上下移动，并带动铆接头45实现稳定的上下往复移动，铆接头45为现有铆接机的铆接头45结构；在一个工作形成中，当移动台5在直线模组3的驱动下移动，当第一工位8或第二工位9上的工件1的铆接位到达铆接头45正下方位置时，增压缸41的气动系统在传感器或行程开关或手动驱动的作用方式下启动，驱动上模座43连同铆接头45下降，且使得工件1限位在上模座43和下模座44之间，对工件1进行稳定铆接，铆接结束后，铆接头45上升，完成单个工位上工件1的铆接过程。

值得注意的是，上述铆接头45可以为设置在上模座43下端的多个，且多个铆接头45分别对应工件1可能需要的多个铆接位，使得无需使得整个铆接装置4进行位移，就能够实现完全的铆接过程。

在实际工作中，下模座44由于需要最佳的支撑效果，可能需要的宽度尺寸较大，可能会影响滑座34正常的位移，或者工件1在直线移动时会发生与下模座44上端的剐蹭而影响稳定性，为了解决上述问题，下模座44与工作台2之间设置有伸缩组件46，伸缩组件46驱动下模座44实现靠近和远离直线模组3的运动，具体地，上述伸缩组件46可以是电动、液压或气压伸缩件，优选的，为现有的气动伸缩结构，在实际工作中，当完成铆接过程后，伸缩组件46控制下模组朝向远离直线模组3的方向位移，保证与滑座34或工件1形成一定的间隙，保证相互不干涉，相反的，工件1到达铆接位时，铆接头45下移的同时，伸缩组件46控制下模组朝向靠近直线模组3的方向位移。

另外，在实际的工作中，增压缸41的气动系统在驱动上模座43实现升降位移过程中，可能出现抖动或偏移的现象，为了能够保证上模座43升降过程的稳定性，上模座43上端竖直设置有多个定位柱47，安装架42开设有与定位柱47滑动配合的多个定位孔，优选的，上模座43宽度方向两侧各设置有两个定位柱47，四个定位柱47位于长方体的四个端点，保证定位作用力的均衡，而且四个定位孔中设置四个O型轴承，四个定位柱47分别穿过四个O型轴承，进一步提升稳定性且降低磨损。

在实际空调挂架铆接工艺中，空调挂架安置在第一工位8或第二工位9上时，空调挂架为两个竖杆件和一个横杆件铆接而成的H形钣金连接件，将两个竖杆件放置在第一工位8或第二工位9的放置台，同时将一个横杆件放置在两个竖杆件之间，使得两个竖杆件和一个横杆件形成H形，第一工位8和第二工位9均设置有限位件，可以保证两个竖杆件保持稳定，此时将横杆件安置在两个竖杆件之间，通过铆钉实现限位，进行稳定的自动铆接过程。

上述限位件具体可以是适应工件1具体形状的卡接槽，也可以是和工件1上通孔配合的限位柱，或者卡接槽和限位柱的结合，能够实现工件1的稳定安置效果。

具体的，整个加工流程的控制可以有人工手动分别对各个步骤实现按钮控制，达到整个工艺过程正常运作，为了进一步提升全自动的作业流程，本实施例中还包括PLC控制系统，直线模组3和铆接装置4均与PLC控制系统电连接；也就是说，通过PLC控制系统可以切换“手动”和“自动”两种工作状态，而且设置有触屏操作界面，可以通过操作界面实时实现各参数的监控以及实时的动作状态调整，还有参数设置、画面设置、各位置距离、各动作速度、到位延时设置等工作。

在实际的整个操作过程中，具体操作流程是，长按“启动”按钮3秒，直线模组3启动回原点；移动台5回到原点位置后自动转换到“自动状态”，完成工件1的放置后，按下自动启动按钮，伺服电机驱动工作台2带动第一工位8上的工件A移动到铆接位置,工件A到位后在传感器的感应作用下自动运行增压缸41下行到下限位置，使得上模座43和下模座44处于铆接位置，增压缸41进行增压2秒，完成铆接过程；同时工装的第二工位9进行取放工件，铆接完成后先增压泄压，泄压完成后气缸上行至上限位置，伺服电机移栽第二工位9的工件B到位铆接，同时第一工位8的工件A进行取下，再放置新的工件，如此循环。

在一些实际的工作中，操作者可能要在第一取放端6和第二取放端7来回走动完成工作，或者在第一取放端6和第二取放端7分别设置工作人员，这样可能造成操作者劳动强度变大或劳动力成本提高的问题，为了解决上述问题，如图5、图6所示，直线模组3、铆接装置4以及移动台5组成一个铆接单元，工作台2上端平行设置有两个铆接单元，也就是说，两个个操作者分别定位在第一取放端6和第二取放端7，其中一个操作者负责两个铆接单元的第一工位8上工件的取放，另一个操作者负责两个铆接单元第二工位9上工件的取放。

值得注意的是，两个铆接单元上移动台5的移动规律通过参数的相应调试，可以达到，当第一取放端6的操作者完成一个铆接单元的第一工位8的工件1取放时，另一个铆接单元的第一工位8刚好到达第一取放端6，方便操作者继续取放工件1，第二取放端7的操作者能够与上述内容实现相同的操作过程。

本实用新型提出的一种自动铆接机构，包括工作台2，工作台2上端设置有直线模组3，直线模组3中部位置设置有连接于工作台2的铆接装置4，直线模组3连接有用于放置工件1的移动台5，移动台5在直线模组3上移动至铆接装置4处实现自动铆接，工作台2设有第一取放端6和第二取放端7，第一取放端6和第二取放端7分别与直线模组3的两端位置相对应，移动台5沿直线模组3方向的两端分别第一工位8和第二工位9；当第一工位8移动至铆接装置4处，第二工位9位于第二取放端7的一侧；当第二工位9移动至铆接装置4处，第一工位8位于第一取放端6的一侧，能够通过第一工位8和第二工位9分别放置两组工件1，在工作时同步移动，实现取放工件1和铆接工艺过程的交替进行，能够有效提升工作效率，而且结构较为简单，方便装配、维护和拆卸，能够减低劳动成本，增加经济效益。

Claims (10)

1.自动铆接机构，包括工作台(2)，所述工作台(2)上端设置有直线模组(3)，所述直线模组(3)中部位置设置有连接于所述工作台(2)的铆接装置(4)，所述直线模组(3)连接有用于放置工件(1)的移动台(5)，所述移动台(5)在直线模组(3)上移动至铆接装置(4)处实现工件(1)的自动铆接，其特征在于：所述工作台(2)设有第一取放端(6)和第二取放端(7)，所述第一取放端(6)和所述第二取放端(7)分别与所述直线模组(3)的两端位置相对应，所述移动台(5)沿所述直线模组(3)长度方向的两端分别设有第一工位(8)和第二工位(9)；当所述第一工位(8)移动至所述铆接装置(4)处时，所述第二工位(9)处于所述第二取放端(7)或靠近所述第二取放端(7)的位置；当所述第二工位(9)移动至所述铆接装置(4)处时，所述第一工位(8)处于所述第一取放端(6)或靠近所述第一取放端(6)的位置。

2.根据权利要求1所述的自动铆接机构，其特征在于，一组所述直线模组(3)、一组所述铆接装置(4)以及一个所述移动台(5)组成一个铆接单元，所述工作台(2)上端平行设置有两个铆接单元。

3.根据权利要求1所述的自动铆接机构，其特征在于，所述直线模组(3)包括直线导轨(31)，所述直线导轨(31)滑动设置有滑座(34)，所述滑座(34)连接所述移动台(5)，所述工作台(2)设置有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有丝杆(32)，所述丝杆(32)外侧螺纹套接有螺旋轴承(33)，所述螺旋轴承(33)连接所述滑座(34)。

4.根据权利要求3所述的自动铆接机构，其特征在于，所述直线导轨(31)沿长度方向平行设置有导向光轴，所述滑座(34)设置有与导向光轴滑动配合的直线轴承。

5.根据权利要求1所述的自动铆接机构，其特征在于，所述铆接装置(4)包括安装架(42)，所述安装架(42)连接有气动铆接组件，所述直线模组(3)位于所述气动铆接组件下方。

6.根据权利要求5所述的自动铆接机构，其特征在于，所述气动铆接组件包括连接于所述安装架(42)的增压缸(41)，所述增压缸(41)的驱动端竖直向下且连接有上模座(43)，所述上模座(43)下端设置有铆接头(45)，所述工作台(2)上端设置有两组下模座(44)，两组所述下模座(44)分别位于所述直线模组(3)两侧，所述下模座(44)位置与所述上模座(43)位置相对应。

7.根据权利要求6所述的自动铆接机构，其特征在于，所述下模座(44)与所述工作台(2)之间设置有伸缩组件(46)，所述伸缩组件(46)驱动所述下模座(44)实现靠近和远离所述直线模组(3)的运动。

8.根据权利要求7所述的自动铆接机构，其特征在于，所述上模座(43)上端竖直设置有多个定位柱(47)，所述安装架(42)开设有与所述定位柱(47)滑动配合的多个定位孔。

9.根据权利要求1所述的自动铆接机构，其特征在于，所述第一工位(8)和所述第二工位(9)均设置有限位件。

10.根据权利要求1所述的自动铆接机构，其特征在于，还包括PLC控制系统，所述直线模组(3)和所述铆接装置(4)均与所述PLC控制系统电连接。