雨刮器自动铆钉设备的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种雨刮器自动铆钉设备，其技术方案要点是包括：工作台，工作台上设有铆钉机，冲头的下方设有铆钉座，铆钉座邻侧设有检测台，铆钉座上设有承接铆钉的铆钉孔，铆钉孔位于铆钉机冲头正下方；第一送料装置；第二送料装置；机械手装置，其包括机械手组件、旋转装置；检测装置，其包括红外线检测机构以及控制机构；顶料装置；卸料装置；控制单元，控制单元分别与第一送料装置、第二送料装置、机械手装置、检测装置、顶料装置、卸料装置以及铆钉机相连，以控制上述每一个装置的时序动作。本实用新型具有自动化程度高、生产效率高、安全性高以及降低生产成本的优点。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种铆钉设备，更具体地说，它涉及一种雨刮器自动铆钉设备。 雨刮器自动铆钉设备
【背景技术】
[0002] 在汽车雨刮器生产过程中，需要在雨刷器的骨架上铆接各种各样的铆钉，传统的 骨架与铆钉的铆接方式为：通过人工将铆钉穿入相应的铆钉孔，再将穿置有铆钉的雨刮器 骨架放置到铆钉机的工作台上，由于雨刮器有正反面之分，在一个面上具有一个较大的铆 钉放置孔，另一个面上具有一个较小的铆钉放置孔，而铆钉一端其中有一端比较大，另一端 比较小，铆钉必须从较大的铆钉放置孔中穿入，然后从较小的铆钉放置孔中伸出，在人工进 行铆钉的时候是通过人为的检测以及筛选过程的然后将雨刮器通过铆钉机上的冲头将铆 钉与雨刮器骨架固定连接在一起，通过铆钉机上的冲头将铆钉与雨刮器骨架固定连接在一 起，这种方式需要人工操作，生产效率低且安全性差、加工成本高的缺点。 实用新型内容
[0003] 针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种自动化程度高、生产 效率高、安全性高以及降低生产成本的雨刮器自动铆钉设备。
[0004] 为实现上述目的，本实用新型提供了如下技术方案：一种雨刮器自动铆钉设备，包 括：
[0005] 工作台，所述工作台上设有铆钉机，所述铆钉机冲头的下方设有铆钉座，所述的铆 钉座邻侧设有检测台，所述的铆钉座上设有承接铆钉的铆钉孔，所述的铆钉孔位于铆钉机 冲头正下方；
[0006] 第一送料装置，所述第一送料装置设置在工作台上，用于输送铆钉至铆钉孔内；
[0007] 第二送料装置，所述第二送料装置设置在工作台上，用于输送雨刮器至检测台；
[0008] 机械手装置，所述机械手装置包括用于将所述第二送料装置输送至检测台上的雨 刮器夹至铆钉孔处的机械手组件以及驱动机械手组件进行水平翻转180°的旋转装置；
[0009] 检测装置，所述检测装置设置在检测台上，其包括用于检测雨刮器正反面的红外 线检测机构以及与红外线检测机构信号连接的控制机构，所述控制机构控制旋转装置启 闭；
[0010] 顶料装置，所述顶料装置设置在铆钉座下方用于将铆钉孔内的铆钉顶出铆钉孔；
[0011] 卸料装置，所述卸料装置用于将雨刮器推出铆钉座；和
[0012] 控制单元，所述的控制单元分别与第一送料装置、第二送料装置、机械手装置、检 测装置、顶料装置、卸料装置、铆钉机相连，以控制上述每一个装置以及铆钉机的时序动作。
[0013] 本实用新型进一步设置为：所述的第二送料装置包括设置在工作台上的第二振动 盘以及与第二振动盘出料口相连的送料机构，所述的出料口处设有与控制单元相连的位置 传感器，所述的送料机构包括可沿检测台方向移动的送料组件。
[0014] 本实用新型进一步设置为：所述的送料机构还包括与工作台固定连接的固定座、 送料气缸以及与检测台呈平行设置的驱动臂，所述驱动臂与送料气缸的活塞杆相连，所述 的固定座设有沿检测台方向设置的导轨，所述的驱动臂上设有滑块，所述驱动臂与固定座 滑移连接。
[0015] 本实用新型进一步设置为：所述的送料组件包括送料杆，驱动送料杆升降的驱动 气缸，所述送料杆的一端与驱动气缸的活塞杆连接，所述的送料杆相对连接驱动气缸的活 塞杆的另一端构成抵触部，所述抵触部雨刮器可抵触连接。
[0016] 本实用新型进一步设置为：所述的红外线检测机构与检测台固定连接，所述的检 测台跨设在铆钉座上方且偏离铆钉孔设置，所述的红外线检测机构包括发射器、接收器，所 述的检测台的台面上设有条形孔，所述发射器位于条形孔上方，所述的检测台侧面设有与 条形孔相通的安装孔，所述的接收器置于安装孔内且与位于发射器正下方。
[0017] 本实用新型进一步设置为：所述的机械手组件包括机械手、驱动件，所述的旋转装 置为旋转气缸，所述旋转气缸包括旋转轴，所述的机械手与旋转轴的固定连接，所述驱动件 包括安装座、驱动安装座升降的升降气缸以及驱动安装座靠近或远离铆钉机运动的伸缩气 缸，所述旋转气缸与安装座固定连接。
[0018] 本实用新型进一步设置为：所述的第一送料装置包括第一振动盘以及与第一振动 盘连接的送料管、与送料管连接的推料装置，所述的推料装置包括推料气缸、推料杆以及与 铆钉座连接的连接板，所述连接板内设有与送料管相通的导料槽，所述推料杆一端穿设于 导料槽内，另一端与推料气缸连接，所述的导料槽内滑动设有导料块，所述的导料块上设有 承接铆钉的通孔，所述的导料块与推料杆相对连接推料气缸的另一端连接。
[0019] 本实用新型进一步设置为：所述的顶料装置包括顶料组件以及驱动顶料组件升 降的驱动组件，所述的顶料组件包括顶料杆、顶针，所述的驱动组件包括驱动块以及顶料气 缸，所述的顶料杆一端与顶针固接，另一端与驱动块滑动连接，所述的驱动块与顶料气缸的 活塞杆连接。
[0020] 本实用新型进一步设置为：所述的卸料装置包括卸料板以及卸料气缸，所述的卸 料板置于铆钉座上并可沿铆钉座表面滑移，所述卸料板一端与卸料气缸的活塞杆连接。
[0021] 本实用新型进一步设置为：所述的检测台上设有限位机构，所述的限位机构包括 设置在检测台上的限位块。
[0022] 通过采用上述技术方案，该雨刮器自动铆钉设备除了已有的铆钉机既有的功能 夕卜，还包括了第一送料装置、第二送料装置、机械手装置、检测装置、顶料装置、卸料装置，无 需人工干预，具有自动化程度高、生产效率高、安全性高以及降低生产成本的优点。
【专利附图】
【附图说明】
[0023] 图1为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例的结构示意图；
[0024] 图2为图1中A部放大图；
[0025] 图3为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中检测台上放置雨刮器的局部视 图；
[0026] 图4为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中机械手装置的结构示意图；
[0027] 图5为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中送料部分的结构示意图；
[0028] 图6为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中送料机构的结构示意图；
[0029] 图7为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中推料装置以及顶料装置的爆炸 图；
[0030] 图8为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中推料装置以及顶料装置结构示 意图；
[0031] 图9为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中检测台局部视图；
[0032] 图10为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中雨刮器检测部分示意图一；
[0033] 图11为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中雨刮器检测部分示意图二；
[0034] 图12为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中雨刮器的结构示意图一；
[0035] 图13为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中雨刮器的结构示意图二；
[0036] 图14为本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例中送料机构的送料状态图。
[0037] 附图标记：1、工作台；2、铆钉机冲头；11、铆钉座；111、铆钉孔；12、检测台；121、 条形孔；122、安装孔；123、限位块；3、第一送料装置；31、第一振动盘；32、送料管；33、推料 装置；331、推料气缸；332、推料杆；333、连接板；3331、导料槽；334、导料块；3341、通孔； 4、第二送料装置；41、第二振动盘；42、送料机构；421、送料组件；4211、送料杆；422、固定 座；4221、导轨；423、驱动臂；4231、滑块；43、似直传感器；5、机械手装直；51、机械手组件； 511、机械手；512、驱动件；5121、安装座；5122、升降气缸；5123、伸缩气缸；52、旋转气缸； 6、检测装置；61、红外线检测机构；611、发射器；612、接收器；7、卸料装置；71、卸料气缸； 72、卸料板；8、雨刮器；81、正面；811、小铆钉放置孔；82、反面；821、大铆钉放置孔；9、顶料 装置；91、顶料组件；911、顶料杆；912、顶针；92、驱动组件；921、顶料气缸；922、驱动块； 9221、斜孔；10、铆钉。
【具体实施方式】
[0038] 参照图1至图14对本实用新型雨刮器自动铆钉设备实施例做进一步说明。
[0039] 一种雨刮器自动铆钉设备，包括：
[0040] 工作台1，所述工作台1上设有铆钉机，所述冲头2的下方设有铆钉座11，所述的 铆钉座11邻侧设有检测台12,所述的铆钉座11上设有承接铆钉10的铆钉孔111，所述的 铆钉孔111位于冲头2正下方；
[0041] 第一送料装置3,所述第一送料装置3设置在工作台1上，用于输送铆钉10至铆钉 孔111内；
[0042] 第二送料装置4,所述第二送料装置4设置在工作台1上，用于输送雨刮器8至检 测台12 ;
[0043] 机械手装置5,所述机械手装置5包括用于将所述第二送料装置4输送至检测台 12上的雨刮器8夹至铆钉孔111处的机械手组件51以及驱动机械手组件51进行水平翻转 180°的旋转装置；
[0044] 检测装置6,所述检测装置6设置在检测台12上，其包括用于检测雨刮器8正反面 的红外线检测机构61以及与红外线检测机构61信号连接的控制机构，所述控制机构控制 旋转装置启闭；
[0045] 顶料装置9,所述顶料装置9设置在铆钉座11下方用于将铆钉孔111内的铆钉10 顶出铆钉孔111 ;
[0046] 卸料装置7,所述卸料装置7用于将雨刮器8推出铆钉座11 ;和
[0047] 控制单元，所述的控制单元分别与第一送料装置3、第二送料装置4、机械手511装 置5、检测装置6、顶料装置9、卸料装置7、铆钉机相连，以控制上述每一个装置以及铆钉机 的时序动作。
[0048] 第二送料装置4包括设置在工作台1上的第二振动盘41以及与第二振动盘41出 料口相连的送料机构42,所述的出料口处设有与控制单元相连的位置传感器43,所述的送 料机构42包括可沿检测台12方向移动的送料组件421。
[0049] 送料机构42还包括与工作台1固定连接的固定座422、送料气缸以及与检测台12 呈平行设置的驱动臂423,所述驱动臂423与送料气缸的活塞杆相连，所述的固定座422设 有沿检测台12方向设置的导轨4221，所述的驱动臂423上设有滑块4231，所述驱动臂424 与固定座422滑移连接。
[0050] 送料组件421包括送料杆4211，驱动送料杆4211升降的驱动气缸，所述送料杆 4211的一端与驱动气缸的活塞杆连接，所述的送料杆4211相对连接驱动气缸的活塞杆的 另一端构成抵触部，所述抵触部雨刮器8可抵触连接。
[0051] 红外线检测机构61与检测台12固定连接，所述的检测台12跨设在铆钉座11上 方且偏离铆钉孔111设置，所述的红外线检测机构61包括发射器611、接收器612,所述的 检测台12的台面上设有条形孔121，所述发射器611位于条形孔121上方，所述的检测台 12侧面设有与条形孔121相通的安装孔122,所述的接收器612置于安装孔122内且与位 于发射器611正下方。
[0052] 机械手511组件51包括机械手511、驱动件512,所述的旋转装置为旋转气缸52， 所述旋转气缸52包括旋转轴，所述的机械手511与旋转轴的固定连接，所述驱动件512包 括安装座5121、驱动安装座5121升降的升降气缸5122以及驱动安装座5121靠近或远离铆 钉机运动的伸缩气缸5123,所述旋转气缸52与安装座5121固定连接。
[0053] 第一送料装置331包括第一振动盘31以及与第一振动盘31连接的送料管32、与 送料管32连接的推料装置33,所述的推料装置33包括推料气缸331、推料杆332以及与铆 钉座连接的连接板333,所述连接板333内设有与送料管32相通的导料槽3331，所述推料 杆332 -端穿设于导料槽3331内，另一端与推料气缸331连接，所述的导料槽3331内滑动 设有导料块334,所述的导料块334上设有承接铆钉10的通孔3341，所述的导料块334与 推料气缸331连接。
[0054] 顶料装置9包括顶料组件91以及驱动顶料组件91升降的驱动组件92,所述的顶 料组件91包括顶料杆911、顶针912，所述的驱动组件92包括驱动块922以及顶料气缸921， 所述的顶料杆911 一端与顶针912固接，另一端与驱动块922滑动连接，所述的驱动块922 与顶料气缸921的活塞杆连接。
[0055] 卸料装置7包括卸料板72以及卸料气缸71，所述的卸料板72置于铆钉座11上并 可沿铆钉座11表面滑移，所述卸料板72 -端与卸料气缸71的活塞杆连接。
[0056] 检测台12上设有限位机构，所述的限位机构包括设置在检测台12上的限位块 123。
[0057] 通过采用上述技术方案，该雨刮器8自动铆钉设备除了已有的铆钉机既有的功能 夕卜，还包括了第一送料装置3、第二送料装置4、机械手511装置5、检测装置6、顶料装置9、 卸料装置7,无需人工干预，具有自动化程度高、生产效率高、安全性高以及降低生产成本的 优点。
[0058] 工作过程：为了方便描述这里以下描述是在雨刮器8的正面81设置小铆钉放置孔 811，在雨刮器8的反面82设置大铆钉放置孔821 (可以理解的，这里所指的正反面可以互 换，这里为了方便描述为这么定义）雨刮器8放入第二振动盘41中，通过第二振动盘41将 雨刮器8输送至出料口，在出料口设置了位置传感器43,当最前端的雨刮器8被输送至位 置传感器43的时候此时由控制单元控制第二振动盘41停止工作，启动送料机构42,送料 杆4211下降勾住雨刮器8,送料气缸推动驱动臂423向检测台12-侧移动将雨刮器8输送 至检测台12上，设置在检测台12的限位块123起到限位作用使雨刮器8中的铆钉放置孔 与红外线检测机构61对应机械手511向铆钉机移动并将雨刮器8夹紧以保证雨刮器8不 会发生偏移然后通过红外线检测机构61检测该雨刮器8正反面情况，（当发射器611发出 的红外线穿过雨刮器8中较大铆钉放置孔821以及条形孔121时接收器612接受光信号如 图10所示，意味着雨刮器8的反面82面向铆钉机，控制机构控制旋转气缸52工作，旋转气 缸52旋转180°带动机械手511水平翻转180°以实现雨刮器8的正反面调换，若当发射 器611发出的红外线未穿过雨刮器8中较小铆钉放置孔811时而是照射在雨刮器8表面时 即红外线就无法穿过条形孔121到达接收器612接上如图110所示，即雨刮器8的正面81 面向铆钉机，因此控制机构不需要驱动旋转气缸52工作）机械手511夹住雨刮器8并将雨 刮器8推送至铆钉机冲头2正下方；铆钉10放入第一振动盘31中，通过第一振动盘31将 铆钉10有序的输送至送料管32中（这里指的有序是指将铆钉10的底部朝下送至送料管 32中，由于现有技术中的振动盘具有这功能，因此在本申请文件中不作详解），由于在导料 块334中设置了承接铆钉10的通孔3341，铆钉10就会顺利的进入到通孔3341中，推料气 缸331推动推料杆332带动导料块334移动使铆钉10推送至铆钉孔111处，此时如图7所 述，铆钉10的位置与顶针912位置相对应，顶料气缸921驱动驱动块922移动，由于在驱动 块922上设置倾斜的斜孔9221同时在驱动移动的时候顶料杆911可以顺着斜孔9221向上 移动，带动顶针912将铆钉10从铆钉孔111以及雨刮器8的铆钉放置孔中顶出，铆钉机的 冲头下移从而进行铆接工作，待铆接结束后卸料气缸71推动卸料板72将铆好的雨刮器8 推出，雨刮器8推落到工作台1下方的传送带上然后将雨刮器8收集至收集箱中。
[0059] 作为优选，旋转气缸的型号：MCSUB3-180S，升降气缸型号：MXQ15-50A。
【权利要求】
1. 一种雨刮器自动铆钉设备，其特征在于，包括： 工作台，所述工作台上设有铆钉机，其设有冲头，冲头的下方设有铆钉座，所述的铆钉 座邻侧设有检测台，所述的铆钉座上设有承接铆钉的铆钉孔，所述的铆钉孔位于铆钉机冲 头正下方； 第一送料装置，所述第一送料装置设置在工作台上，用于输送铆钉至铆钉孔内； 第二送料装置，所述第二送料装置设置在工作台上，用于输送雨刮器至检测台； 机械手装置，所述机械手装置包括用于将所述第二送料装置输送至检测台上的雨刮器 夹至铆钉孔处的机械手组件以及驱动机械手组件进行水平翻转180°的旋转装置； 检测装置，所述检测装置设置在检测台上，其包括用于检测雨刮器正反面的红外线检 测机构以及与红外线检测机构信号连接的控制机构，所述控制机构控制旋转装置启闭； 顶料装置，所述顶料装置设置在铆钉座下方用于将铆钉孔内的铆钉顶出铆钉孔； 卸料装置，所述卸料装置用于将雨刮器推出铆钉座；和 控制单元，所述的控制单元分别与第一送料装置、第二送料装置、机械手装置、检测装 置、顶料装置、卸料装置、铆钉机相连，以控制上述每一个装置以及铆钉机的时序动作。
2. 根据权利要求1所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的第二送料装置包 括设置在工作台上的第二振动盘以及与第二振动盘出料口相连的送料机构，所述的出料口 处设有与控制单元相连的位置传感器，所述的送料机构包括可沿检测台方向移动的送料组 件。
3. 根据权利要求2所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的送料机构还包括 与工作台固定连接的固定座、送料气缸以及与检测台呈平行设置的驱动臂，所述驱动臂与 送料气缸的活塞杆相连，所述送料组件与驱动臂连接，所述的固定座设有沿检测台方向设 置的导轨，所述的驱动臂上设有滑块，所述驱动臂与固定座滑移连接。
4. 根据权利要求3所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的送料组件包括送 料杆，驱动送料杆升降的驱动气缸，所述送料杆的一端与驱动气缸的活塞杆连接，所述的送 料杆相对连接驱动气缸的活塞杆的另一端构成抵触部，所述抵触部雨刮器可抵触连接。
5. 根据权利要求4所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的红外线检测机构 与检测台固定连接，所述的检测台跨设在铆钉座上方且偏离铆钉孔设置，所述的红外线检 测机构包括发射器、接收器，所述的检测台的台面上设有条形孔，所述发射器位于条形孔上 方，所述的检测台侧面设有与条形孔相通的安装孔，所述的接收器置于安装孔内且与位于 发射器正下方。
6. 根据权利要求5所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的机械手组件包括 机械手、驱动件，所述的旋转装置为旋转气缸，所述旋转气缸包括旋转轴，所述的机械手与 旋转轴的固定连接，所述驱动件包括安装座、驱动安装座升降的升降气缸以及驱动安装座 靠近或远离铆钉机运动的伸缩气缸，所述旋转气缸与安装座固定连接。
7. 根据权利要求6所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的第一送料装置包 括第一振动盘以及与第一振动盘连接的送料管、与送料管连接的推料装置，所述的推料装 置包括推料气缸、推料杆以及与铆钉座连接的连接板，所述连接板内设有与送料管相通的 导料槽，所述推料杆一端穿设于导料槽内，另一端与推料气缸连接，所述的导料槽内滑动设 有导料块，所述的导料块上设有承接铆钉的通孔，所述的导料块与推料杆相对连接推料气 缸的另一端连接。
8. 根据权利要求7所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的顶料装置包括顶 料组件以及驱动顶料组件升降的驱动组件，所述的顶料组件包括顶料杆、顶针，所述的驱动 组件包括驱动块以及顶料气缸，所述的顶料杆一端与顶针固接，另一端与驱动块滑动连接， 所述的驱动块与顶料气缸的活塞杆连接。
9. 根据权利要求8所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的卸料装置包括卸 料板以及卸料气缸，所述的卸料板置于铆钉座上并可沿铆钉座表面滑移，所述卸料板一端 与卸料气缸的活塞杆连接。
10. 根据权利要求9所述的雨刮器自动铆钉设备，其特征在于：所述的检测台上设有限 位机构，所述的限位机构包括设置在检测台上的限位块。
【文档编号】B21J15/14GK203830635SQ201420253711
【公开日】2014年9月17日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】郭高杰 申请人:台州市旺捷达自动化设备有限公司