一种铆接加工用集中上钉机构的制作方法

本实用新型属于铆接加工技术领域，特别涉及一种铆接加工中使用的集中上钉机构。

背景技术：

铆钉连接是在机械设备制造领域，尤其在大型设备如飞机制造和车辆装配中时常用的加工方式，因此对料钉进行快速、高效、准确的自动分配和输送，能有效提供生产装配效率，因此，目前国内外也有一些自动化的铆钉送料装置，如申请号为201310360519.6的《全自动铆钉机》、申请号为201210208023.2的《一种铆钉送料装置》等，这些黄志在自动化装配产线中已经基本实现料钉上料自动化，主要是通过振动盘、气吹等方式，但与之配对的下一步执行机构一般都是单个料钉往复转运安装，很少有集中一次多个料钉上料的情况。即使采用多料钉集中上料设备也大多都是将料钉进行规制排列(如矩形或条形等)便于机械手或其他设备转运。然而，在实际应用中，很多设备装钉位置排列并不是规则形状(如汽车座椅所用的铆接形状)，甚至完全没有规则，需要不定时更换排列顺序，这种情况下，只能通过机械手多次往复转运完成安装，耗时耗能较多，效率低下，且需要多次定位，控制程序复杂，容易在使用过程中出现故障，给长期维护带来困难，其使用效率在某些情况下甚至还不如采用传统的人工模式，但人工模式存在质量不可控和危险等问题，不适合流水线批量化加工过程的生产要求。

技术实现要素：

为解决现有技术存在的缺陷，本实用新型提供一种铆接加工用集中上钉机构，通过设置可以更换的暂存盘，使其能够满足各种形状的铆钉排布方式，方便后期铆接加工。

一种铆接加工用集中上钉机构，包括振动给料盘、移动机构、集料组件、传送部件，所述振动给料盘包括给料盘外壳，所述给料盘外壳为上部开口下部封闭的圆筒结构，其内侧底部设有振动盘，所述振动盘侧面设有螺旋上升并向外扩张的上料轨道，所述上料轨道末端为一段直线型轨道；所述直线型轨道末端垂直下方的区域设有传送部件，所述传送部件包括传送杆、放料口、传送底座，所述传送杆为倒L型结构，其下端连接到所述传送底座，其上端为水平段，上端的末端设置放料口；在放料口下方对应的区域设置移动机构和集料组件，所述移动机构包括X轴移动气缸、X轴滑轨、支撑板、滑板、底板，所述 X轴移动气缸安装在所述底板上，X轴移动气缸的两侧设有安装在底板上的支撑盘，支撑板上端安装X轴滑轨，所述滑板的两侧下方设有滚轮并卡入X轴滑轨上，滑板的中间下方连接到X轴移动气缸，所述滑板上方可移动到放料口下方区域，所述底板的前端正对传送底座；所述集料组件包括伺服电机、集料盘，所述集料盘安装在伺服电机上方，伺服电机下端连接在滑板上方。

进一步的，所述底板下方设有两根Y轴滑轨，所述底板跟所述Y 轴滑轨的连接方式与所述滑板跟所述X轴滑轨的连接方式相同，所述Y轴滑轨与所述X轴滑轨垂直，所述Y轴滑轨之间设有Y轴移动气缸，所述Y轴移动气缸与所述底板连接。

进一步的，所述伺服电机的上端为编码器，所述编码器中部设有一根贯穿的转轴，转轴下方连接到发伺服电机内设置的联轴器上，所述转轴上端连接到所述集料盘底部，所述集料盘与所述转轴之间为可拆卸结构，所述联轴器与转轴之间为可拆卸结构。

进一步的，所述集料盘与所述转轴之间的连接为螺纹连接方式，所述联轴器与转轴之间为卡箍连接方式。

进一步的，所述传送杆的倒L型结构中，竖直段为矩形，其上的水平段为三角形，放料口设置于水平段的三角尖的位置。

进一步的，所述放料口由上下两段组成，上端为上大下小的圆锥段，下段为与所述圆锥段底部直径相同的圆柱段。

进一步的，所述集料盘上设有多个暂存料口，多个暂存料口可组成不同形状的结构。如圆形、矩形、菱形、多边形，以及根据客户要求定制的具体形状。

一种铆接加工用集中上钉机构的工作方法，包括如下步骤：

通过控制Y轴滑轨和X轴滑轨，将集料盘调整到所需的位置，然后将铆钉放入外壳中，通过开启振动盘，带动振动给料盘振动，实现自动上料，将铆钉通过上料轨道送到传送部件的放料口处，铆钉利用自重顺利通过放料口进入集料组件的集料盘的暂存料口，集料盘由电机控制旋转，让下一个暂存料口对准放料口下方，再次让铆钉落入，然后不断重复前述顺序，完成后，通过移动组件气缸和直线滑轨将集料组件送到指定位置，等待与本套装置配合使用的机械手吸盘将料钉集中取走，再放到所需铆接的待加工零件上，此时由于之前在集料盘上的形状与待加工零件所需的铆接形状相同，因此直接进行铆接。

有益效果：

(1)本实用新型的结构可以实现料钉批量集中上料，尤其是集料盘具有三个自由度的运动(X轴移动、Y轴移动、Z轴旋转)，并且所采用的集料盘为可定制的结构，根据需要满足各种形状，且便于与伺服电机拆装，能有效的实现各种位置形态的铆钉集中上料；

(2)本实用新型的结构简单可靠，采用X轴和Y轴直线滑轨，成本低廉，拆装简单，且免维修，长期运行可靠。

(3)Z轴旋转采用伺服电机和编码器组合，可实现任意角度旋停，定位精度高，操作简单，有效提高了料钉上料的效率和自动化程度。

附图说明

图1为本实用新型的立体图；

图2为振动给料盘的细节图；

图3为集中上钉部分的主视图；

图4为集中上钉部分的俯视图；

图5为集料组件的主视图；

图6为集料组件的立体图。

图中：

1-振动给料盘、2移动机构、3-集料组件、4-传送部件、5-铆钉

101-给料盘外壳、102-上料轨道、103-振动盘、

201-Y轴移动气缸、202-Y轴滑轨、203-X轴移动气缸、204-X轴滑轨、205-支撑板、206-滑板、207-底板、

301-伺服电机、302-集料盘、

3011-编码器、3012-电机外壳、3013-转轴、3014-联轴器、

3021-暂存料口、

401-传送杆、402-放料口、403-传送底座。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

一种铆接加工用集中上钉机构，如图1-6所示，包括振动给料盘 1、移动机构2、集料组件3、传送部件4，所述振动给料盘1包括给料盘外壳101，所述给料盘外壳101为上部开口下部封闭的圆筒结构，其内侧底部设有振动盘103，所述振动盘103侧面设有螺旋上升并向外扩张的上料轨道102，所述上料轨道102末端为一段直线型轨道；所述直线型轨道末端垂直下方的区域设有传送部件4，所述传送部件 4包括传送杆401、放料口402、传送底座403，所述传送杆401为倒 L型结构，包括水平和竖直两端，竖直段为矩形，其上的水平段为三角形，放料口402设置于水平段的三角尖的位置；在放料口402下方对应的区域设置移动机构2和集料组件3，所述移动机构2包括X 轴移动气缸203、X轴滑轨204、支撑板205、滑板206、底板207，所述X轴移动气缸203安装在所述底板207上，X轴移动气缸203 的两侧设有安装在底板207上的支撑盘，支撑板205上端安装X轴滑轨204，所述滑板206的两侧下方设有滚轮并卡入X轴滑轨204上，滑板206的中间下方连接到X轴移动气缸203，所述底板207下方设有两根Y轴滑轨203，所述底板207跟所述Y轴滑轨203的连接方式与所述滑板206跟所述X轴滑轨204的连接方式相同，所述Y轴滑轨203与所述X轴滑轨204垂直，所述Y轴滑轨203之间设有Y 轴移动气缸201，所述Y轴移动气缸201与所述底板207连接，所述滑板206上方可移动到放料口402下方区域，所述底板207的前端正对传送底座403；所述集料组件3包括伺服电机301、集料盘302，所述集料盘302安装在伺服电机301上方，所述集料盘302上设有多个暂存料口，伺服电机301下端连接在滑板206上方，所述伺服电机 301的上端为编码器3011，伺服电机301外侧为电机外壳3012，所述编码器3011中部设有一根贯穿的转轴3013，转轴3013下方连接到发伺服电机301内设置的联轴器3014上，所述转轴3013上端连接到所述集料盘302底部，所述集料盘302与所述转轴3013之间的连接为螺纹连接方式，拧紧后固定，需要更换的时候直接拆下换新的，所述联轴器3014与转轴3013之间为卡箍连接方式。

所述编码器3011为常规的转轴用编码器。

所述放料口402由上下两段组成，上端为上大下小的圆锥段，下段为与所述圆锥段底部直径相同的圆柱段。能够有效的让铆钉5在下落的时候刚好尖头朝下。

多个暂存料口可组成不同形状的结构。如圆形、矩形、菱形、多边形，以及根据客户要求定制的具体形状。

一种铆接加工用集中上钉机构的工作方法，包括如下步骤：

1、连接好电源，通过本实用新型自带的控制系统，控制Y轴滑轨203和X轴滑轨204，将集料盘302调整到所需的位置；

2、根据所需放置的形状，更换所需的集料盘302，并在控制系统中设定好程序使其在需要的时候可以按照需要旋转到所需的点位；

3、然后将铆钉5放入外壳中，通过开启振动盘103，带动振动给料盘1振动，实现自动上料，将铆钉5通过上料轨道102送到传送部件4的放料口402处，铆钉5利用自重顺利通过放料口402进入集料组件3的集料盘302的暂存料口，集料盘302由电机控制旋转，让下一个暂存料口对准放料口402下方，再次让铆钉5落入；

4、重复前述顺序，直到上料完成，然后通过移动组件气缸和直线滑轨将集料组件3送到指定位置，等待与本套装置配合使用的机械手吸盘(采用本领域常用的任何机械手吸盘均可实现)将料钉集中取走，再放到所需铆接的待加工零件上，此时由于之前在集料盘302上的形状与待加工零件所需的铆接形状相同，因此直接进行铆接。

以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。