DE202020102761U1

DE202020102761U1 - Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung

Info

Publication number: DE202020102761U1
Application number: DE202020102761.1U
Authority: DE
Original assignee: Kunshan Xinlante Intelligent Equipment Tech Co Ltd; Kunshan Xinlante Intelligent Equipment Technology Co Ltd
Current assignee: Kunshan Xinlante Intelligent Equipment Tech Co Ltd; Kunshan Xinlante Intelligent Equipment Technology Co Ltd
Priority date: 2019-07-30
Filing date: 2020-04-24
Publication date: 2020-06-17
Anticipated expiration: 2030-04-25
Also published as: CN210412377U; WO2021017548A1

Abstract

Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Nietmechanismus, einen Drehmomentmechanismus und einen vorspringenden Drehmechanismus umfasst;
wobei der Nietmechanismus einen ersten Motor (1), eine Gewindestange (2), eine Zugstange (3), eine erste Synchronriemenscheibe (4) und eine Schraube (9) umfasst, wobei ein Ausgangsende des ersten Motors (1) durch eine Kupplung (6) mit einem Oberende der Gewindestange (2) verbunden ist, wobei ein Unterende der Gewindestange (2) durch eine Gewindestangenmutter (7) mit einem Gewindestangenmuttersitz (8) verbunden ist, wobei das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes (8) am Oberende der Gewindestange (2) befestigt ist, wobei das Unterende der Zugstange (3) mit der Schraube (9) verbunden ist, wobei die Zugstange (3) die erste Synchronriemenscheibe (4) befestigt;
wobei der Drehmomentmechanismus einen zweiten Motor (11), einen Drehmomentsensor (12) und eine zweite Synchronriemenscheibe (13) umfasst, wobei das Ausgangsende des zweiten Motors (11) durch eine Kupplung (6) mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden ist, wobei das Unterende des Drehmomentsensors durch eine Kupplung (6) mit dem Oberende einer ersten Kupplungswelle (14) verbunden ist, wobei das Unterende der ersten Kupplungswelle an der zweiten Synchronriemenscheibe (13) befestigt ist, wobei um die erste Synchronriemenscheibe (4) und die zweite Synchronriemenscheibe (13) ein Synchronriemen (16) gelegt ist;
wobei der vorspringende Drehmechanismus einen vorspringenden Drehzylinder (17) und Spannbacken (18) umfasst, wobei eine Ausgangswelle des vorspringenden Drehzylinders (17) mit einer Befestigungsplatte (19) verbunden ist und an der Befestigungsplatte (19) ein Zylinder (20) befestigt ist, der die Spannbacken (18) zum Einklemmen der Mutter antreibt.

Description

TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegenden Lehren gehören zum technischen Gebiet der Niete und betreffen insbesondere ein Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung.
STAND DER TECHNIK
Als neue Verbindungsbefestigung haben Nietbefestigungen Verbindungsmethoden für die Installation von Teilen auf dünnen Platten, Platten bestimmter Dicke und geschlossenen Profilen geändert. Sie können nicht nur herkömmliche Verbindungsverfahren wie Schweißen und Kleben ersetzen, sondern auch im Befestigungsbereich der Fertigungsindustrie eingesetzt werden, wenn ein Verformen oder Gewindeschneiden schwierig ist oder Profile geschlossen werden müssen usw. Gegenwärtig wird die Niet- und Befestigungstechnik schon in großem Umfang bei der Montage von elektromechanischen und leichtindustriellen Produkten aus den Bereichen Automobil, Luftfahrt, Eisenbahn, Kälte, Aufzüge, Schalter, Instrumente, Möbel und Dekoration eingesetzt.
Die vorhandenen Nietwerkzeuge sind in der Regel pneumatische Nietpistolen. Um dieses Werkzeug zu verwenden, ist eine Druckluftarbeitsstation erforderlich, die Verwendung des Werkzeugs erzeugt Lärm, und die Nietqualität der Niete kann nicht erfasst werden. Die Nietpistole des Stands der Technik bietet keine zufriedenstellende Lösung dieser Probleme und es gibt Raum für Verbesserungen.
INHALT DER VORLIEGENDEN LEHREN
Die Hauptaufgabe der Lehren besteht darin, ein Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung bereitzustellen, das die Nietqualität von Nieten effektiv erfassen und steuern kann.
Um die oben genannte technische Aufgabe zu lösen, wird in einer technischen Lösung der Lehren ein Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung bereitgestellt, das einen Nietmechanismus, einen Drehmomentmechanismus und einen vorspringenden Drehmechanismus umfasst.
Der Nietmechanismus umfasst einen ersten Motor, eine Gewindestange, eine Zugstange, eine erste Synchronriemenscheibe und eine Schraube. Ein Ausgangsende des ersten Motors ist durch eine Kupplung mit einem Oberende der Gewindestange verbunden. Ein Unterende der Gewindestange ist durch eine Gewindestangenmutter mit einem Gewindestangenmuttersitz verbunden. Das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes ist am Oberende der Gewindestange befestigt. Das Unterende der Zugstange ist mit der Schraube verbunden. An der Zugstange ist die erste Synchronriemenscheibe befestigt.
Der Drehmomentmechanismus umfasst einen zweiten Motor, einen Drehmomentsensor und eine zweite Synchronriemenscheibe. Das Ausgangsende des zweiten Motors ist durch eine Kupplung mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden. Das Unterende des Drehmomentsensors ist durch eine Kupplung mit dem Oberende einer ersten Kupplungswelle verbunden, und das Unterende der ersten Kupplungswelle ist an der zweiten Synchronriemenscheibe befestigt. Um die erste Synchronriemenscheibe und die zweite Synchronriemenscheibe ist ein Synchronriemen gelegt.
Der vorspringende Drehmechanismus umfasst einen vorspringenden Drehzylinder und Spannbacken, eine Ausgangswelle des vorspringenden Drehzylinders ist mit einer Befestigungsplatte verbunden und an der Befestigungsplatte ist ein Zylinder befestigt, der die Spannbacken zum Einklemmen der Mutter antreibt.
Eine weitere technische Lösung der Lehren zur Lösung der technischen Aufgabe lautet:

Ferner ist das Ausgangsende des zweiten Motors durch zwei Kupplungen mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden und die beiden Kupplungen sind durch die zweite Kupplungswelle miteinander verbunden.

Ferner ist jeweils ein Lager auf die erste Kupplungswelle und die zweite Kupplungswelle gesetzt, das Lager ist durch einen Lagersitz an einem Drehmomentschutzgehäuse befestigt, der Drehmomentsensor ist am Drehmomentschutzgehäuse befestigt und der zweite Motor ist oberhalb des Drehmomentschutzgehäuses befestigt.
Ferner ist ein Spannsensor auf das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes gesetzt, und der Spannsensor befindet sich zwischen dem Unterende des Gewindestangenmuttersitzes und der Zugstange.
Ferner ist ein Wälzlager auf die Gewindestange gesetzt.
Ferner ist am Unterende des Spannsensors ein Zugstangenkopplungsstück befestigt, zwischen dem Zugstangenkopplungsstück und der Zugstange ist ein Schubkugellager angeordnet, und das Schubkugellager ist mit der Zugstange verbunden.
Ferner ist ein Wegsensor vorgesehen, und der Wegsensor ist durch eine Verbindungsplatte mit dem Zugstangenkopplungsstück verbunden, und eine Seite eines Nietenschutzgehäuses ist mit einer Gleitbahn versehen, damit sich die Verbindungsplatte nach oben und unten bewegt.
Ferner ist eine Hülse zwischen der Zugstange und der ersten Synchronriemenscheibe vorgesehen, eine Außenfläche der Hülse ist mit einem Rillenkugellager versehen, und das Rillenkugellager ist mit einem Befestigungsblock verbunden.
Ferner ist der vorspringende Drehzylinder durch einen Verbindungsblock fest mit dem Befestigungsblock verbunden, der Verbindungsblock ist an einem Förderrohr zur Förderung von Muttern befestigt und eine Austrittsöffnung des Förderrohrs befindet sich oberhalb der Spannbacken.
Ferner ist die Zugstange eine Sechskantzugstange, und die Hülse ist eine Sechskanthülse, deren Innenwand der Umfangsfläche der Zugstange entspricht.
Der positive Effekt der vorliegenden Lehren ist: Gemäß den vorliegenden Lehren treibt der erste Motor die Gewindestange an, um diese relativ zum Gewindestangenmutterngewinde zu drehen, und treibt damit die Zugstange an, um diese nach oben zu bewegen, so dass sich die Schraube am Unterende der Zugstange nach oben bewegt und sich die Mutter verformt und sich eine Nietverbindung mit dem Produkt bildet. Zugleich treibt der zweite Motor die zweite Synchronscheibe an, um diese zu drehen, und dann dreht sich die erste Synchronscheibe ebenfalls, so dass sich die Zugstange dreht. Der erzeugte Effekt ist: Wenn sich die Schraube am Unterende der Zugstange nach oben bewegt, um die Mutter zu verformen, kann sich die Schraube am Unterende der Zugstange drehen, um sich relativ zur Mutter nach außen zu bewegen. Zum einen wird bei den vorliegenden Lehren durch den Drehmomentsensor das Drehmoment der Schraube erfasst, um zu verhindern, dass das übermäßige Drehmoment der Schraube Schäden am Nietgerät verursacht, und zum anderen werden der Kraftwert und die Verschiebung der Schraube durch den Spannsensor und den Verschiebungssensor überwacht.
Figurenliste

1 ist eine schematische Strukturansicht der vorliegenden Lehren (ein vorspringender Drehzylinder befindet sich in einem nicht vorspringenden Zustand);
2 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil A in 1;
3 ist eine schematische Strukturansicht der vorliegenden Lehren (ein vorspringender Drehzylinder befindet sich in einem vorspringenden Zustand);
4 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil B in 3;
5 ist eine schematische Strukturansicht der vorliegenden Lehren (ohne Drehmomentschutzgehäuse );
6 ist eine schematische Schnittansicht der Struktur der vorliegenden Lehren;
7 ist eine vergrößerte Ansicht von Teil C in 6.

Bezugszeichenliste
1: erster Motor, 2: Gewindestange, 3: Zugstange, 4: erste Synchronriemenscheibe, 6: Kupplung, 7: Gewindestangenmutter, 8: Gewindestangenmuttersitz, 9: Schraube, 10: zweite Kupplungswelle, 11: zweiter Motor, 12: Drehmomentsensor, 13: zweite Synchronriemenscheibe, 14: erste Kupplungswelle, 16: Synchronriemen, 17: vorspringender Drehzylinder, 18: Spannbacken, 19: Befestigungsplatte, 20: Zylinder, 21: Lager, 23: Drehmomentschutzgehäuse, 24: Spannsensor, 25: Wälzlager, 26: Zugstangenkopplungsstück, 27: Schubkugellager, 28: Wegsensor, 29: Verbindungsplatte, 30: Gleitbahn, 31: Hülse, 32: Rillenkugellager, 33: Befestigungsblock, 34: Verbindungsblock, 35: Förderrohr, 36: Nietenschutzgehäuse 36
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Nachstehend folgt eine ausführliche Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Lehren unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, so dass die Vorteile und Merkmale der vorliegenden Lehren vom Fachmann auf dem Gebiet leicht verstanden werden können, um so den Schutzumfang der vorliegenden Lehren deutlicher und klarer zu definieren.
Ausführungsbeispiel: Ein wie in 1 bis 7 gezeigtes Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung umfasst einen Nietmechanismus, einen Drehmomentmechanismus und einen vorspringenden Drehmechanismus.
Der Nietmechanismus umfasst einen ersten Motor 1, eine Gewindestange 2, eine Zugstange 3, eine erste Synchronriemenscheibe 4 und eine Schraube 9. Ein Ausgangsende des ersten Motors ist durch eine Kupplung 6 mit einem Oberende der Gewindestange verbunden. Ein Unterende der Gewindestange ist durch eine Gewindestangenmutter 7 mit einem Gewindestangenmuttersitz 8 verbunden. Das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes ist mit dem Oberende der Gewindestange befestigt. Das Unterende der Zugstange ist mit der Schraube verbunden. An der Zugstange ist die erste Synchronriemenscheibe befestigt.
Der Drehmomentmechanismus umfasst einen zweiten Motor 11, einen Drehmomentsensor 12 und eine zweite Synchronriemenscheibe 13. Das Ausgangsende des zweiten Motors ist durch eine Kupplung mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden. Das Unterende des Drehmomentsensors ist durch eine Kupplung mit dem Oberende einer ersten Kupplungswelle 14 verbunden, und das Unterende der ersten Kupplungswelle ist an der zweiten Synchronriemenscheibe 15 befestigt. Um die erste Synchronriemenscheibe und die zweite Synchronriemenscheibe ist ein Synchronriemen 16 gelegt.
Der vorspringende Drehmechanismus umfasst einen vorspringenden Drehzylinder 17 und Spannbacken 18, eine Ausgangswelle des vorspringenden Drehzylinders ist mit einer Befestigungsplatte 19 verbunden und an der Befestigungsplatte ist ein Zylinder 20 befestigt, der die Spannbacken zur Klemmung der Mutter antreibt.
Das Ausgangsende des zweiten Motors ist durch zwei Kupplungen mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden und die beiden Kupplungen sind durch die zweite Kupplungswelle 10 verbunden.
Auf die erste Kupplungswelle und die zweite Kupplungswelle ist jeweils ein Lager 21 gesetzt, das Lager ist durch einen Lagersitz an einem Drehmomentschutzgehäuse 23 befestigt, der Drehmomentsensor ist am Drehmomentschutzgehäuse befestigt und der zweite Motor ist oberhalb des Drehmomentschutzgehäuses befestigt.
Auf das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes ist ein Spannsensor 24 gesetzt, und der Spannsensor befindet sich zwischen dem Unterende des Gewindestangenmuttersitzes und der Zugstange.
Auf die Gewindestange ist ein Wälzlager 25 gesetzt.
Am Unterende des Spannsensors ist ein Zugstangenkopplungsstück 26 befestigt, zwischen dem Zugstangenkopplungsstück und der Zugstange ist ein Schubkugellager 27 angeordnet, und das Schubkugellager ist mit der Zugstange verbunden.
Es ist außerdem ein Wegsensor 28 vorgesehen, und der Wegsensor ist durch eine Verbindungsplatte 29 mit dem Zugstangenkopplungsstück verbunden, und eine Seite eines Nietenschutzgehäuses 36 ist mit einer Gleitbahn 30 versehen, damit sich die Verbindungsplatte nach oben und unten bewegt.
Zwischen der Zugstange und der ersten Synchronriemenscheibe ist eine Hülse 31 vorgesehen, eine Außenfläche der Hülse ist mit einem Rillenkugellager 32 versehen, und das Rillenkugellager ist mit einem Befestigungsblock 33 verbunden.
Der vorspringende Drehzylinder ist durch einen Verbindungsblock 34 fest mit dem Befestigungsblock verbunden, der Verbindungsblock ist mit einem Förderrohr 35 zur Förderung von Muttern befestigt und eine Austrittsöffnung des Förderrohres befindet sich oberhalb der Spannbacken.
Die Zugstange ist eine Sechskantzugstange, und die Hülse ist eine Sechskanthülse, deren Innenwand der Umfangsfläche der Zugstange entspricht.
Sowohl der erste Motor als auch der zweite Motor sind Servomotoren.
Das Drehmomentschutzgehäuse ist mit dem Nietschutzgehäuse verbunden.
Der vorspringende Drehzylinder ist ein Zylinder des Modells SMC MRQBS32-100CA-F79.
Das Funktionsprinzip der vorliegenden Lehren lautet wie folgt:

Gemäß den vorliegenden Lehren treibt der erste Motor die Gewindestange an, um diese relativ zum Gewindestangenmutterngewinde zu drehen, und treibt damit die Zugstange an, um diese nach oben zu bewegen, so dass sich die Schraube am Unterende der Zugstange nach oben bewegt und sich die Mutter verformt und sich eine Nietverbindung mit dem Produkt bildet. Zugleich treibt der zweite Motor die zweite Synchronscheibe an, um diese zu drehen, und dann dreht sich die erste Synchronscheibe ebenfalls, so dass sich die Zugstange dreht. Der erzeugte Effekt ist: Wenn sich die Schraube am Unterende der Zugstange nach oben bewegt, um die Mutter zu verformen, kann sich die Schraube am Unterende der Zugstange drehen, um sich relativ zur Mutter nach außen zu bewegen. Zum einen wird gemäß den vorliegenden Lehren durch den Drehmomentsensor das Drehmoment der Schraube erfasst, um die Installationsqualität der genieteten Mutter zu erfassen;
zum anderen werden der Kraftwert und die Verschiebung der Schraube durch den Spannsensor und den Verschiebungssensor überwacht.

Die obige Beschreibung ist nur ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Lehren, schränkt jedoch den Umfang der vorliegenden Lehren nicht ein.

Claims

Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung, dadurch gekennzeichnet, dass es einen Nietmechanismus, einen Drehmomentmechanismus und einen vorspringenden Drehmechanismus umfasst; wobei der Nietmechanismus einen ersten Motor (1), eine Gewindestange (2), eine Zugstange (3), eine erste Synchronriemenscheibe (4) und eine Schraube (9) umfasst, wobei ein Ausgangsende des ersten Motors (1) durch eine Kupplung (6) mit einem Oberende der Gewindestange (2) verbunden ist, wobei ein Unterende der Gewindestange (2) durch eine Gewindestangenmutter (7) mit einem Gewindestangenmuttersitz (8) verbunden ist, wobei das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes (8) am Oberende der Gewindestange (2) befestigt ist, wobei das Unterende der Zugstange (3) mit der Schraube (9) verbunden ist, wobei die Zugstange (3) die erste Synchronriemenscheibe (4) befestigt; wobei der Drehmomentmechanismus einen zweiten Motor (11), einen Drehmomentsensor (12) und eine zweite Synchronriemenscheibe (13) umfasst, wobei das Ausgangsende des zweiten Motors (11) durch eine Kupplung (6) mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden ist, wobei das Unterende des Drehmomentsensors durch eine Kupplung (6) mit dem Oberende einer ersten Kupplungswelle (14) verbunden ist, wobei das Unterende der ersten Kupplungswelle an der zweiten Synchronriemenscheibe (13) befestigt ist, wobei um die erste Synchronriemenscheibe (4) und die zweite Synchronriemenscheibe (13) ein Synchronriemen (16) gelegt ist; wobei der vorspringende Drehmechanismus einen vorspringenden Drehzylinder (17) und Spannbacken (18) umfasst, wobei eine Ausgangswelle des vorspringenden Drehzylinders (17) mit einer Befestigungsplatte (19) verbunden ist und an der Befestigungsplatte (19) ein Zylinder (20) befestigt ist, der die Spannbacken (18) zum Einklemmen der Mutter antreibt.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausgangsende des zweiten Motors (11) durch zwei Kupplungen mit dem Oberende des Drehmomentsensors verbunden ist und die beiden Kupplungen durch die zweite Kupplungswelle (10) verbunden sind.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils ein Lager (21) auf die erste Kupplungswelle und die zweite Kupplungswelle gesetzt ist, wobei das Lager (21) durch einen Lagersitz an einem Drehmomentschutzgehäuse (23) befestigt ist, wobei der Drehmomentsensor (12) mit der Drehmomentschutzgehäuse (23) befestigt ist und der zweite Motor (11) oberhalb des Drehmomentschutzgehäuses (23) befestigt ist.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Spannsensor (24) auf das Unterende des Gewindestangenmuttersitzes (8) gesetzt ist, wobei der Spannsensor (24) sich zwischen dem Unterende des Gewindestangenmuttersitzes (8) und der Zugstange (3) befindet.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wälzlager (25) auf die Gewindestange (2) gesetzt ist.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterende des Spannsensors (24) an einem Zugstangenkopplungsstück (26) befestigt ist, wobei zwischen dem Zugstangenkopplungsstück (26) und der Zugstange (3) ein Schubkugellager (27) angeordnet ist, und das Schubkugellager (27) mit der Zugstange (3) verbunden ist.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Wegsensor (28) vorgesehen ist, wobei der Wegsensor (28) durch eine Verbindungsplatte (29) mit dem Zugstangenkopplungsstück (26) verbunden ist, wobei eine Seite eines Nietenschutzgehäuse (36) mit einer Gleitbahn (30) versehen ist, damit sich die Verbindungsplatte (29) nach oben und unten bewegt.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Zugstange (3) und der ersten Synchronriemenscheibe (4) eine Hülse (31) vorgesehen ist, wobei eine Außenfläche der Hülse (31) mit einem Rillenkugellager (32) versehen ist, wobei das Rillenkugellager (32) mit einem Befestigungsblock (33) verbunden ist.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der vorspringende Drehzylinder (17) durch einen Verbindungsblock (34) fest mit dem Befestigungsblock (33) verbunden ist, wobei der Verbindungsblock (34) an einem Förderrohr (35) zur Förderung von Muttern befestigt ist und sich eine Austrittsöffnung des Förderrohrs (35) oberhalb der Spannbacken (18) befindet.
Doppelservo-Nietgerät mit Drehmomentüberwachung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugstange (3) eine Sechskantzugstange ist und die Hülse (31) eine Sechskanthülse ist, deren Innenwand der Umfangsfläche der Zugstange (3) entspricht.