一种全自动装钉机的制作方法

本实用新型涉及铝合金工件上的深孔/细孔的保护设备技术领域，尤其是涉及一种全自动装钉机。

背景技术：

现有技术中，铝合金等带有细孔的工件，在完成机械加工后，还要进行打磨、抛光、清洗、阳极氧化、染色等各种表面处理，工件细孔经常会污染或堵塞，尤其是工件上的细长型深孔，一旦细孔被污染或堵塞，是非常难以清理干净，因此，有必要在进行加工前，有必要先将细孔封堵，传统的做法是通过工人手工作业，将各胶塞分别塞入到细孔中，由于胶塞和工件细孔都非常小，且要塞紧，手工向工件细孔塞胶塞的作业难度较大，且工人手工塞胶塞的作业效率非常低，生产成本较高，因此有必要予以改进。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种全自动装钉机，全自动装钉，装钉效率高，降低生产成本，有效保护工件细孔，避免加工过程中污染工件细孔。

为了实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种全自动装钉机，包括机架、旋转安装于机架上部的转盘以及用于驱动转盘间歇性旋转设定的角度的分度驱动机构、胶钉定位治具、安装于机架的吹胶钉机构和压胶钉机构，安装于机架上部的分度驱动机构连接转盘，转盘间隔设置有若干用于定位工件的工件定位治具，吹胶钉机构和压胶钉机构分别设置在转盘的旁侧位置；胶钉定位治具，用于套设在工件细孔之上，胶钉定位治具对应工件的各个工件细孔的位置分别设置有一具有弹性的弹性胶钉夹持孔，用于夹持胶钉并将各将胶钉分别定位在各工件细孔的上部或上方；吹胶钉机构，设置有胶钉吹送装置、第一定位板和若干胶钉射出管，各胶钉射出管分别固定于第一定位板，胶钉吹送装置分别连接各胶钉射出管的第一端，用于在需要向对应的弹性胶钉夹持孔输送胶钉时分别向各胶钉射出管喷射一颗胶钉，各胶钉射出管的第二端分别对齐停止在其下方的胶钉定位治具的各个弹性胶钉夹持孔；压胶钉机构，设置有压钉气缸、压钉板和若干压钉针，各压钉针分别固定于压钉板，压钉气缸连接压钉板，各压钉针分别对齐停止在其下方的胶钉定位治具的各个弹性胶钉夹持孔，在压钉气缸驱动各压钉针下行并穿过相应的弹性胶钉夹持孔后压钉针将夹持在弹性胶钉夹持孔处的胶钉分别压入到各工件细孔中。

进一步的技术方案中，所述胶钉定位治具包括一金属板和一具有弹性的软胶板，软胶板固定在金属板的上表面，金属板对应各工件细孔的位置分别开设有一胶钉扶持孔，软胶板对各应工件细孔的位置分别开设有一具有能够被撑开的弹性夹钉孔，每个弹性夹钉孔的下方对应有一个胶钉扶持孔，弹性夹钉孔的直径小于胶钉扶持孔的直径，软胶板遮盖所述胶钉扶持孔上部的外缘的圆环形区域，一个弹性夹钉孔和对应在其下方的胶钉扶持孔组成一所述弹性胶钉夹持孔。

进一步的技术方案中，所述胶钉定位治具开设有至少一治具导向孔，治具导向孔包括开设在所述软胶板的至少一上导向孔以及开设在所述金属板的至少一下导向孔，一个上导向孔对应对齐一个下导向孔，上导向孔的直径等于或大于下导向孔的直径；所述胶钉具有一钉头和一钉体，初始状态下所述软胶板的所述弹性夹钉孔的直径小于钉头的直径、大于钉体的直径，所述金属板的所述胶钉扶持孔的直径大于钉头的直径。

进一步的技术方案中，所述胶钉中部开设有一钉针插孔，钉针插孔的上部向上穿透钉头的顶面，钉针插孔的上部设置一敞开式扩口的压钉针挤压入口，压钉针挤压入口对应于钉头区段，压钉针挤压入口的直径自下到上的变化趋势是逐渐变大；弹性夹钉孔的上部设置有一钉头的下部形状相匹配的垂直导向口，垂直导向口的横向截面积自下到上的变化趋势是逐渐变大；在所述压钉针穿过相应的弹性胶钉夹持孔时压钉针的下端部插入胶钉的钉针插孔的上部，各胶钉分别撑开相应的弹性胶钉夹持孔并插入到下方的相应工件细孔中；在压钉针上行复位后压钉针从钉针插孔中脱出，各胶钉的钉体分别塞紧在相应的工件细孔中。

进一步的技术方案中，所述分度驱动机构包括液压缸、直型传动齿条和单向传动齿轮组，液压缸固定于机架，液压缸设置有推杆，推杆连接直型传动齿条；所述转盘传动连接单向传动齿轮组，单向传动齿轮组传动连接直型传动齿条，单向传动齿轮组中设置有单向传动齿轮或单向传动棘轮；在推杆驱动直型传动齿条向前移动时单向传动齿轮组驱动转盘定向旋转，在推杆驱动直型传动齿条后退时转盘保持不动；各所述胶钉定位治具等间隔分布在转盘外缘的圆环区域中，设定相邻两个治具之间的夹角为a，在驱动转盘旋转过角度a时直型传动齿条往复移动的次数为1～5次。

进一步的技术方案中，沿所述直型传动齿条的位移方向，在初始状态下直型传动齿条具有若干不同的初始安装位置，直型传动齿条择一安装在其中一初始安装位置，选择不同的初始安装位置直型传动齿条在往复移动时对应有不同的位移及啮合行程，用于调节在直型传动齿条的一次往复移动中所述转盘所旋转过的角度a的大小。

进一步的技术方案中，所述转盘的底部固定有刹车盘，刹车盘的圆周面开设有若干定位插槽，各定位插槽等间隔分布，定位插槽外端部的两侧分别设置有导向弧形倒角，机架安装有至少一刹车气缸和刹车插销，刹车气缸连接刹车插销，在转盘旋转至接近预定停止位置时刹车气缸驱动刹车插销插至定位插槽中；在转盘开始旋转之前刹车气缸驱动刹车插销退出定位插槽。

进一步的技术方案中，所述吹胶钉机构包括第一底座、第一气缸、所述胶钉吹送装置、若干所述胶钉射出管、所述第一定位板和若干送钉软管，第一底座固定在转盘旁侧，第一气缸固定于第一底座的上部，第一气缸的推杆连接第一定位板，第一定位板悬于所述转盘的上方；胶钉吹送装置设置有胶钉输送机构、排钉机构和气压吹钉器，胶钉输送机构连接排钉机构，排钉机构连接气压吹钉器，各送钉软管的第一端分别连接气压吹钉器、第二端连接一胶钉射出管，各胶钉射出管的第二端分别凸出在第一定位板的下方。

进一步的技术方案中，所述吹胶钉机构设置有第一固定板、推板、若干第一导向柱和若干第一限位柱，第一固定板固定于第一底座，各第一导向柱的上端部固定于第一固定板；推板设置于第一固定板的下方，推板滑动安装于各第一导向柱，所述第一气缸连接推板，各第一限位柱的上端部固定于第一固定板、下端部设置有防脱限位部；所述第一定位板设置于推板的下方，第一定位板滑动安装于各第一导向柱，第一定位板与推板之间设置有第一弹簧，第一定位板穿设于各第一限位柱的柱体，各防脱限位部分别与第一定位板限位配合；在第一气缸推动推板及第一定位板下行后第一导向柱先行分别插入相应的治具导向孔；在第一定位板下行后各所述胶钉射出管的第二端分别接近或压贴于相对应的弹性胶钉夹持孔。

进一步的技术方案中，所述压胶钉机构包括第二底座、第二固定板、第二定位板、压钉板、若干第二导向柱和若干第二限位柱，第二固定板固定于第二底座，各第二导向柱的上端部固定于第二固定板；压钉板设置于第二固定板的下方，压钉板滑动安装于各第二导向柱，所述压钉气缸连接压钉板，各第二限位柱的上端部固定于第二固定板、下端部设置有第二防脱限位部；第二定位板设置于压钉板的下方，第二定位板滑动安装于各第二导向柱，第二定位板与压钉板之间设置有第二弹簧，第二定位板穿设于各第二限位柱的柱体，各第二防脱限位部分别与第二定位板限位配合，第二定位板对应于各所述压钉针的位置分别开设有一通孔；所述压钉针的上部设置有针杆、下部设置有细针体，压钉针的上部固定于压钉板，细针体的直径小于所述钉体处的所述钉针插孔的直径；在压钉气缸推动压钉板及第二定位板下行后各第二导向柱先行分别插入相应的所述治具导向孔，各细针体在后穿过第二定位板的相应通孔并下插到相应的胶钉的钉针插孔中。

采用上述结构后，本实用新型和现有技术相比所具有的优点是：本实用新型结构简单，实现全自动化向工件细孔插塞胶钉或胶塞，通过胶钉定位治具将胶钉临时固定在工件细孔的上方，保证压钉针能够准确地将胶钉压入到工件细孔中，全自动完成工件细孔的封堵作业，有效保护工件细孔，避免加工过程中污染工件细孔，塞胶钉的过程动作稳定和可靠，装钉效率高，降低生产成本。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的吹胶钉机构的结构示意图。

图3是本实用新型的压胶钉机构的结构示意图。

图4是本实用新型的胶钉定位治具的结构示意图。

图中：1、转盘 10、工件细孔 11、工件定位治具 12、液压缸 13、直型传动齿条 14、单向传动齿轮组 15、刹车盘 16、定位插槽 17、刹车气缸 18、刹车插销。

2、胶钉定位治具 20、金属板 21、软胶板 22、胶钉扶持孔 23、弹性夹钉孔 24、上导向孔 25、下导向孔 26、钉体 27、钉头 28、钉针插孔

3、吹胶钉机构 30、第一气缸 31、第一固定板 32、第一导向柱 33、第一底座 34、第一定位板 35、第一限位柱 36、推板 37、胶钉射出管 38、送钉软管 39、第一弹簧。

4、压胶钉机构 40、压钉气缸 41、第二固定板 42、第二导向柱 43、第二底座 44、第二定位板 45、第二限位柱 46、压钉板 47、压钉针 48、通孔 49、第二弹簧。

具体实施方式

以下所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不因此而限定本实用新型的保护范围。

一种全自动装钉机，见图1至图4所示，包括机架、转盘1以及分度驱动机构、胶钉定位治具2、吹胶钉机构3和压胶钉机构4，转盘1旋转安装于机架上部，分度驱动机构安装于机架上部，分度驱动机构连接转盘1，分度驱动机构用于驱动转盘1间歇性旋转设定的角度，转盘1间隔设置有若干用于定位工件的工件定位治具11；吹胶钉机构3和压胶钉机构4分别安装于机架的上部，吹胶钉机构3和压胶钉机构4分别设置在转盘1的旁侧位置。

分度驱动机构包括液压缸12、直型传动齿条13和单向传动齿轮组14，液压缸12固定于机架，液压缸12设置有推杆，推杆连接直型传动齿条13；转盘1传动连接单向传动齿轮组14，单向传动齿轮组14传动连接直型传动齿条13，单向传动齿轮组14中设置有单向传动齿轮或单向传动棘轮；在推杆驱动直型传动齿条13向前移动时单向传动齿轮组14驱动转盘1定向旋转，在推杆驱动直型传动齿条13后退时转盘1保持不动；各胶钉定位治具2等间隔分布在转盘1外缘的圆环区域中，设定相邻两个治具之间的夹角为a，在驱动转盘1旋转过角度a时直型传动齿条13往复移动的次数为1～5次。沿直型传动齿条13的位移方向，在初始状态下直型传动齿条13具有若干不同的初始安装位置，直型传动齿条13择一安装在其中一初始安装位置，选择不同的初始安装位置直型传动齿条13在往复移动时对应有不同的位移及啮合行程，用于调节在直型传动齿条13的一次往复移动中转盘1所旋转过的角度a的大小。

本实用新型采用液压缸12和直型传动齿条13作为分度驱动机构，不需要使用高成本的大功率伺服电机系统，也解决选用传统电机不能灵活调节的问题以及安装空间不足的问题，且整个分度驱动机构的成本更低，负载动力大，运行过程更加稳定和可靠。

第一种情况，例如当转盘1每次旋转的角度a分别为45度、90度或180度时，即转盘1分别对应使用8个胶钉定位治具2、4个胶钉定位治具2和2个胶钉定位治具2的情况下，可以分别调节直型传动齿条13在初始状态下的初始安装位置，使直型传动齿条13能够在一次往复移动中驱动转盘1旋转过的角度a刚好为45度、90度或180度，即有一定数量的固定档位可供使用选择使用，当然不限于45度、90度或180度，虽然所能调节的旋转角度a及档位数量是有限和固定的，但已能满足大部分情况下的实际生产过程中增减工位的需求，且调节简单、方便和快捷。

第二种情况，例如当转盘1每次旋转的角度a减少一倍时，即转盘1上使用的胶钉定位治具2减少一倍时，如由8个胶钉定位治具2减少到4个胶钉定位治具2，或者由4个胶钉定位治具2减少到2个胶钉定位治具2，在其它硬件都不改动的前提下，在每一次驱动转盘1旋转时控制直型传动齿条13连续做两次往复移动即可，不需改变和调节设备的硬件，这种调节也非常简单、方便和快捷，快速解决在实际生产过程中最常见的增减工位时的调节作业。

转盘1的底部固定有刹车盘15，刹车盘15的圆周面开设有若干定位插槽16，各定位插槽16等间隔分布，定位插槽16外端部的两侧分别设置有导向弧形倒角，机架安装有至少一刹车气缸17和刹车插销18，刹车气缸17连接刹车插销18，在转盘1旋转至接近预定停止位置时刹车气缸17驱动刹车插销18插至定位插槽16中；在转盘1开始旋转之前刹车气缸17驱动刹车插销18退出定位插槽16。

胶钉定位治具2，用于套设在工件细孔10之上，胶钉定位治具2对应工件的各个工件细孔10的位置分别设置有一具有弹性的弹性胶钉夹持孔，用于夹持胶钉并将各将胶钉分别定位在各工件细孔10的上部或上方；胶钉定位治具2包括一金属板20和一具有弹性的软胶板21，软胶板21固定在金属板20的上表面，金属板20对应各工件细孔10的位置分别开设有一胶钉扶持孔22，软胶板21对各应工件细孔10的位置分别开设有一具有能够被撑开的弹性夹钉孔23，每个弹性夹钉孔23的下方对应有一个胶钉扶持孔22，弹性夹钉孔23的直径小于胶钉扶持孔22的直径，软胶板21遮盖所述胶钉扶持孔22上部的外缘的圆环形区域，一个弹性夹钉孔23和对应在其下方的胶钉扶持孔22组成一弹性胶钉夹持孔。

胶钉定位治具2开设有至少一治具导向孔，治具导向孔包括开设在软胶板21的至少一上导向孔24以及开设在金属板20的至少一下导向孔25，一个上导向孔24对应对齐一个下导向孔25，上导向孔24的直径等于或大于下导向孔25的直径；胶钉具有一钉头27和一钉体26，钉头27和一钉体26为圆柱体形状，初始状态下软胶板21的弹性夹钉孔23的直径小于钉头27的直径、大于钉体26的直径，金属板20的胶钉扶持孔22的直径大于钉头27的直径。胶钉中部开设有一钉针插孔28，钉针插孔28的上部向上穿透钉头27的顶面，钉针插孔28的上部设置一敞开式扩口的压钉针挤压入口，压钉针挤压入口对应于钉头区段，压钉针挤压入口的直径自下到上的变化趋势是逐渐变大；弹性夹钉孔23的上部设置有一钉头27的下部形状相匹配的垂直导向口，垂直导向口的横向截面积自下到上的变化趋势是逐渐变大；在压钉针47穿过相应的弹性胶钉夹持孔时压钉针47的下端部插入胶钉的钉针插孔28的上部，各胶钉分别撑开相应的弹性胶钉夹持孔并插入到下方的相应工件细孔10中；在压钉针47上行复位后压钉针47从钉针插孔28中脱出，各胶钉的钉体26分别塞紧在相应的工件细孔10中。

通过胶钉定位治具2先将胶钉夹持在工件细孔10上方，再通过压钉针47将其压入工件细孔10中，实现全自动化塞胶钉，且有效避免胶钉歪斜或掉落，在塞胶钉过程时动作稳定可靠，提高加工效率。

吹胶钉机构3，吹胶钉机构3包括第一底座33、第一气缸30、胶钉吹送装置、若干胶钉射出管37、第一定位板34和若干送钉软管38，各胶钉射出管37分别固定于第一定位板34，胶钉吹送装置分别连接各胶钉射出管37的第一端，用于在需要向对应的弹性胶钉夹持孔输送胶钉时分别向各胶钉射出管37喷射一颗胶钉，各胶钉射出管37的第二端分别对齐停止在其下方的胶钉定位治具2的各个弹性胶钉夹持孔；第一底座33固定在转盘1旁侧，第一气缸30固定于第一底座33的上部，第一气缸30的推杆连接第一定位板34，第一定位板34悬于转盘1的上方；胶钉吹送装置设置有胶钉输送机构、排钉机构和气压吹钉器，胶钉输送机构连接排钉机构，排钉机构连接气压吹钉器，各送钉软管38的第一端分别连接气压吹钉器、第二端连接一胶钉射出管37，各胶钉射出管37的第二端分别凸出在第一定位板34的下方。

吹胶钉机构3还设置有第一固定板31、推板36、若干第一导向柱32和若干第一限位柱35，第一固定板31固定于第一底座33，各第一导向柱32的上端部固定于第一固定板31；推板36设置于第一固定板31的下方，推板36滑动安装于各第一导向柱32，第一气缸30连接推板36，各第一限位柱35的上端部固定于第一固定板31、下端部设置有防脱限位部；第一定位板34设置于推板36的下方，第一定位板34滑动安装于各第一导向柱32，第一定位板34与推板36之间设置有第一弹簧39，第一定位板34穿设于各第一限位柱35的柱体，各防脱限位部分别与第一定位板34限位配合；在第一气缸30推动推板36及第一定位板34下行后第一导向柱32先行分别插入相应的治具导向孔；在第一定位板34下行后各胶钉射出管37的第二端分别接近或压贴于相对应的弹性胶钉夹持孔。

压胶钉机构4，设置有压钉气缸40、压钉板46和若干压钉针47，压钉针47上部为大直径的杆体、下部为针体，针体的直径小于钉针插孔28的直径，各压钉针47分别固定于压钉板46，压钉气缸40连接压钉板46，各压钉针47分别对齐停止在其下方的胶钉定位治具2的各个弹性胶钉夹持孔，在压钉气缸40驱动各压钉针47下行并穿过相应的弹性胶钉夹持孔后压钉针47将夹持在弹性胶钉夹持孔处的胶钉分别压入到各工件细孔10中。

压胶钉机构4包括第二底座43、第二固定板41、第二定位板44、压钉板46、若干第二导向柱42和若干第二限位柱45，第二固定板41固定于第二底座43，各第二导向柱42的上端部固定于第二固定板41；压钉板46设置于第二固定板41的下方，压钉板46滑动安装于各第二导向柱42，压钉气缸40连接压钉板46，各第二限位柱45的上端部固定于第二固定板41、下端部设置有第二防脱限位部；第二定位板44设置于压钉板46的下方，第二定位板44滑动安装于各第二导向柱42，第二定位板44与压钉板46之间设置有第二弹簧49，第二定位板44穿设于各第二限位柱45的柱体，各第二防脱限位部分别与第二定位板44限位配合，第二定位板44对应于各压钉针47的位置分别开设有一通孔48；压钉针47的上部设置有针杆、下部设置有细针体，压钉针47的上部固定于压钉板46，细针体的直径小于钉体26处的钉针插孔28的直径；在压钉气缸40推动压钉板46及第二定位板44下行后各第二导向柱42先行分别插入相应的治具导向孔，各细针体在后穿过第二定位板44的相应通孔48并下插到相应的胶钉的钉针插孔28中。

以上内容仅为本实用新型的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。