一种自动铆螺母装置的制作方法

本实用新型涉及铆接技术领域，具体涉及一种自动铆螺母装置。

背景技术：

电梯中的厅门部件在加工时，涉及铆螺母的拉铆工序。在拉铆工序的前道工序中采用自动化作业，在拉铆工序中，由于需要铆接的孔位多，为了配合前道工序的自动化作业，需要设置节拍时间相应的自动铆螺母装置。

常见的铆螺母装置，一般使用机械结构定位，体积较大，移动不灵活，且定位精度低，不能满足使用需求。

公开号为CN 104924059A的发明专利文献公开了一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件铆螺母方法，该专利文献提供的技术方案存在以下缺陷：

(1)使用丝杠导向工装夹具的移动，容易受到丝杠精度变化的影响，而导致工装夹具的移动位置精度不高；

(2)工件搁置架和机械手等装置占用空间大；

(3)使用后续轨道桥进行螺母导向，容易造成螺母卡死。

综上，需要对自动铆螺母装置进行改进，以适应电梯厅门加工的需求。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种自动铆螺母装置，铆螺母枪能够平稳升降，通过机械手抓取铆螺母并将铆螺母移动至预定位置，提高铆螺母的准确率，减小占用空间，避免出现铆螺母卡死的现象。

一种自动铆螺母装置，包括基座，所述基座上设有铆螺母枪以及驱使铆螺母枪升降的第一驱动机构，还设有向铆螺母枪供给铆螺母的送料机构，所述送料机构包括：

固定在所述基座上且具有铆螺母进口和铆螺母出口的供料筒；

与所述铆螺母进口对接的铆螺母输送软管；

安装在基座上从所述铆螺母出口将铆螺母转移至铆螺母枪的机械手。

本实用新型用于在板件上进行铆螺母的固定，所述铆螺母输送软管持续不断地向供料筒中输送铆螺母，机械手将铆螺母由供料筒底部的铆螺母出口转移至铆螺母枪，铆螺母枪拾取螺母后铆定在板件上。

所述铆螺母输送软管、供料筒以及机械手相互配合完成铆螺母的输送，避免出现铆螺母卡死的现象。

所述基座可以根据需要铆螺母的孔位的不同，进行空间内的三维移动、或二维移动、或一维移动。

作为优选，所述供料筒竖直固定在基座上，供料筒顶部为铆螺母进口，底部为铆螺母出口，在铆螺母出口处设有收放机构，该收放机构具有衔持铆螺母的收拢状态，以及被机械手拉脱铆螺母的释放状态。

铆螺母经由铆螺母输送软管进入供料筒中，在收放机构处于收拢状态时，铆螺母的尾部伸出收放机构，当机械手夹持铆螺母并向下运动时，收放机构被迫释放铆螺母，铆螺母脱离收放机构。

作为优选，所述收放机构包括绕供料筒分布的多个夹指，多个夹指围成与铆螺母出口对接的铆螺母通道；多个夹指为自行保持在收拢状态的弹性件，或在多个夹指外围套设弹性箍以抱拢各夹指维持在收拢状态。

各夹指可以采用弹性件，在自身弹性作用下保持在收拢状态；或者，各夹指采用非弹性件，在弹性箍的作用下保持在收拢状态。

若各夹指采用弹性件，各夹指的顶部与供料筒固定连接，若各夹指采用非弹性件，则各夹指与供料筒的连接方式为：

各夹指的顶部滑动贴靠在供料筒的外壁上，其中供料筒的外壁上设有定位凸环，夹指的顶部设有与定位凸环相配合的轴向防脱件。

通过轴向防脱件与定位凸环的配合，防止各夹指由供料筒上脱落。

作为优选，所述供料筒通过一固定套安装在基座上，在固定套和各夹指之间设有压簧，该压簧提供轴向推力使各夹指的轴向防脱件与供料筒的定位凸环抵紧。

作为优选，所述机械手包括：

从所述收放机构拉取铆螺母的气动手指；

驱动所述气动手指升降的第二驱动机构；

驱动所述气动手指在水平面内旋转的第三驱动机构。

气动手指用于夹持铆螺母并将铆螺母拉出供料筒底端的收放机构，第二驱动机构用于实现气动手指的升降以及旋转，将铆螺母由供料筒底端的收放机构出口转移至铆螺母枪。

作为优选，所述第二驱动机构为直线气缸，所述第三驱动机构为摆动气缸，直线气缸的活塞杆贯穿出摆动气缸且兼做摆动气缸的摆动轴，所述气动手指安装在摆动轴上。

所述直线气缸和摆动气缸的缸体相互固定，直线气缸的活塞杆和摆动气缸的摆动轴为同一根轴，直线气缸和摆动气缸同时作于与该轴，实现气动手指的升降以及旋转。

作为优选，所述自动铆螺母装置还包括向铆螺母输送软管连续供应铆螺母的自动筛分装置。自动筛分装置用于将铆螺母进行定向排列，定向排列后的铆螺母经由铆螺母输送软管进入供料筒中。

作为优选，所述基座上固定有升降导轨，所述升降导轨上滑动配合有枪架，所述铆螺母枪固定在该枪架上。

所述升降导轨采用直线导轨，相比丝杠具有更高的精度，使铆螺母枪的运动精度更高。

作为优选，所述自动铆螺母装置还包括检测机械手和铆螺母枪位置的传感器，以及根据传感器信号相应控制机械手以及铆螺母枪的工控机。

各传感器的检测信号用于控制机械手以及铆螺母枪的动作，实现自动化运行。

所述自动铆螺母装置还设有摄像装置，用于对每个铆螺母的铆定状态进行监控。

本实用新型提供的自动铆螺母装置，铆螺母枪能够平稳升降，通过机械手抓取铆螺母并将铆螺母移动至预定位置，提高铆螺母的准确率，减小占用空间，避免出现铆螺母卡死的现象。

附图说明

图1为本实用新型自动铆螺母装置的示意图；

图2为本实用新型自动铆螺母装置的示意图(另一视角)；

图3为本实用新型自动铆螺母装置的侧视图；

图4为本实用新型自动铆螺母装置的后视图；

图5为本实用新型自动铆螺母装置的俯视图。

图中：1、铆螺母输送软管；2、直线气缸；3a、传感器；3b、传感器；3c、传感器；3d、传感器；4、直线气缸；5、基座；6、摆动气缸；7、气动手指；8、支撑板；9、铆螺母枪；10、固定套；11、供料筒；12、压簧；13、定位凸环；14、轴向防脱件；15、弹性箍；16、夹指；17、升降导轨；18、枪架；19、连接板；20、收放机构。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型自动铆螺母装置做详细描述。

如图1、图2所示，一种自动铆螺母装置，包括基座5、安装在基座5上的铆螺母枪9、驱动铆螺母枪9升降的直线气缸4(即第一驱动机构)、以及向铆螺母枪9供给铆螺母的送料机构。

如图1、图5所示，基座5上固定有升降导轨17，升降导轨17上滑动配合有枪架18，铆螺母枪9固定在枪架18上。升降导轨17采用直线导轨，铆螺母枪9沿升降导轨17升降完成铆螺母的固定。基座5为竖直布置的板件，直线气缸4通过连接板19固定在基座5上。

如图1所示，送料机构包括：安装在基座5上且具有铆螺母进口和铆螺母出口的供料筒11、与铆螺母进口对接的铆螺母输送软管1、以及安装在基座5上用于转移铆螺母的机械手。

基座5根据孔位的不同，可以通过设置导轨在空间内进行三维移动，或二维移动，或一维移动。

如图3所示，供料筒11通过固定套10安装在基座5上，供料筒11竖直布置，供料筒11顶部为铆螺母进口，底部为铆螺母出口。

铆螺母输送软管1的起始端连接自动筛分装置，自动筛分装置用于铆螺母的定向排列，铆螺母输送软管1的终止端与供料筒11的铆螺母进口对接，铆螺母通过铆螺母输送软管1进入送料筒内。

基座5进行空间内的移动时，铆螺母输送软管1的终止端跟随基座5一同移动。

如图3、图4所示，在铆螺母出口处设有收放机构20，收放机构20包括：绕供料筒11轴线分布的三个夹指16，三个夹指16围成与铆螺母出口对接的铆螺母通道，铆螺母通道竖直布置。

三个夹指16具有衔持铆螺母的收拢状态，以及被机械手拉脱铆螺母的释放状态。在收拢状态下，铆螺母的尾部延伸出三个夹指16，铆螺母的头部被三个夹指16的限位台阶阻挡，铆螺母不会从铆螺母通道中掉出。当机械手夹持铆螺母延伸出夹指16的尾部，并向下施力时，三个夹指16被迫分开处于释放状态，铆螺母脱离三个夹指16，被机械手夹持进行下一步移动。

三个夹指16可以采用弹性件，依靠自身弹性保持在衔持铆螺母的收拢状态，在机械手抓取铆螺母时，依靠三个夹指16自身的形变相互分离至释放状态。当三个夹指16采用弹性件时，三个夹指16的顶部固定连接在供料筒11的底部。

如图3所示，三个夹指16也可以采用非弹性材质，在三个夹指16的外围套设弹性箍15以抱拢各夹指16维持在收拢状态。三个夹指16采用非弹性材质时，各夹指16的顶部滑动贴靠在供料筒11的外壁上，其中供料筒11的外壁上设有定位凸环13，夹指16的顶部设有与定位凸环13相配合的轴向防脱件14。

如图3所示，在固定套10和各夹指16之间设有压簧12，压簧12提供轴向推力使各夹指16的轴向防脱件14与供料筒11的定位凸环13抵紧。

如图2所示，基座5上固定有水平布置的支撑板8，支撑板8与供料筒11分布位于基座5的两侧。机械手安装在支撑板8上，机械手用于将铆螺母由供料筒11底端的收放机构20转移至机械手的工作位置。

如图1、图2所示，机械手包括：从收放机构20拉取铆螺母的气动手指7、驱动气动手指7升降的直线气缸2(即第二驱动机构)、以及驱动气动手指7在水平面内旋转的摆动气缸6(即第三驱动机构)。

如图1、图2所示，直线气缸2的活塞杆贯穿出摆动气缸6且兼做摆动气缸6的摆动轴，气动手指7安装在摆动轴上。

摆动气缸6固定安装在支撑板8上，直线气缸2和摆动气缸6的缸体相互固定，直线气缸2和摆动气缸6共同作用于同一根轴，该轴同时兼做直线气缸2的活塞杆和摆动气缸6的摆动轴，即该轴在直线气缸2的作用下升降，并在摆动气缸6的作用下旋转，气动手指7安装在该轴的底端。

自动铆螺母装置还包括检测机械手和铆螺母枪9位置的传感器，以及根据传感器信号相应控制机械手以及铆螺母枪9的工控机。

具体的，如图1所示，传感器包括：设置在直线气缸2缸体上用于感应直线气缸2活塞杆行程的传感器3d、设置在摆动气缸6缸体上用于感应摆动气缸6摆动轴的传感器3c、设置在气动手指7驱动气缸上用于感应气动手指7夹持释放状态的传感器3b、以及设置在铆螺母枪9驱动气缸上用于感应铆螺母枪9升降位置的传感器3a。

本实用新型使用时，当板件(例如电梯的厅门板)进入自动铆螺母装置的作业范围内后，触发光电感应装置，光电感应装置将信号发送至直线气缸4，直线气缸4驱动铆螺母枪9沿升降导轨17下降至作业位置；

铆螺母枪9就位后，触发传感器3a，工控机接收到传感器3a的信号并控制直线气缸2和摆动气缸6驱动气动手指7下降和旋转，直至位于收放机构20的下方，工控机接收到传感器3d和传感器3c的气动手指到位信号后，控制气动手指7夹持铆螺母，工控机接收到传感器3b发送的夹持完毕信号后，控制直线气缸2和摆动气缸6驱动气动手指7下降和旋转，直至位于铆螺母枪9的下方，铆螺母枪9拾取铆螺母后，气动手指7张开后复位，铆螺母枪9将铆螺母铆定在预定位置。

以上所述仅为最佳实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构和等效流程替换，或直接或间接的运用在其他相关技术领域，均同理包括在本实用新型的专利范围内。