一种全自动铆压设备的制作方法

本实用新型涉及一种全自动铆压设备。

背景技术：

在需要铆钉进行装配的过程中，一般需要在产品上先预安装多个铆钉，然后通过铆压设备将铆钉与产品固定连接，受原有装配能力的限制，当前儿童安全座椅isofix在装配过程中采用两次铆压的方式进行装配，此方法在实际流水生产线中容易出现卡滞现象，而且不同人员的操作容易出现同种产品的一致性和稳定性差的问题。另外，现有铆压设备在生产流水线中增加了工序、人员和作业时间，现场工作环境也较为混乱。

技术实现要素：

针对上述问题，本实用新型提供一种全自动铆压设备，减少产品生产流程时间，方便作业工人操作，提高产能，降低成本，并且进一步提高产品的一致性和稳定性，更好的保证产品质量。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种全自动铆压设备，包括机架，所述机架设置有工作台和铆钉物料仓，所述机架设置有用于流通产品的传输轨道，所述传输轨道上设置有用于夹持待铆压产品的工装板，所述产品上设置有至少一个待装配的铆钉通孔，所述工装板可沿着传输轨道移动，所述机架沿着传输轨道方向顺次设置有可将铆钉预安装于产品上的铆钉预安装机构、可对产品预安装的铆钉进行铆压的全自动铆压机构和可将铆压后的产品取料并安放的自动落料机构，所述铆钉物料仓与铆钉预安装机构连通并输送铆钉。

优选，所述工装板包括组装模板，所述组装模板设置有可内置产品的、上下连通的空腔，所述组装模板底部设置有支撑板，所述支撑板中心设置有上下连通的第二通孔。

优选，所述铆钉预安装机构包括设置在传输轨道上方的支架，所述支架下方设置有与铆钉通孔相对应的铆钉夹具，所述铆钉夹具设置有与铆钉通孔相对应的竖直第三通孔且所述铆钉夹具设置有可与铆钉物料仓连通的导向管，所述导向管与第三通孔相连通，所述支架上设置有可分别沿着第三通孔上下移动的铆钉导向针。

优选，所述全自动铆压机构包括铆压下模板和可上下移动的铆压上模板，所述铆压上模板设置在传输轨道上方且所述铆压下模板设置在传输轨道下方，所述铆压下模板上设置有与通孔相对应的铆压冲头。

优选，所述自动落料机构包括送料轨道、落料气缸和电机，所述送料轨道水平设置在机架上且送料轨道上设置有齿条，所述落料气缸通过电机垂直设置在送料轨道上，所述电机设置有可与齿条相啮合的齿轮，所述落料气缸底部连接有电磁铁和感应控制器，所述感应控制器控制电磁铁的电源接通或断开。

优选，所述支架包括自上而下平行设置的第一平板和第二平板，所述第一平板和第二平板的端部之间设置有立板，所述第一平板和第二平板上分别设置有与铆钉通孔相对应的第一通孔，所述导向针贯穿第一平板和第二平板的第一通孔。

优选，所述导向管倾斜设置且与第三通孔之间的夹角为20-60°之间，所述铆钉物料仓设置有振动控制器，所述铆钉物料仓通过铆钉控制模块每次向一个导向管输送一个铆钉。

优选，所述铆压上模板顶部设置有液压单元，所述铆压上模板通过液压单元实现上下移动。

优选，还包括物料周转盒，所述物料周转盒设置在送料轨道末端下方的落料台面上。

优选，所述传输轨道为滑轨且所述传输轨道首尾连接，所述支撑板上设置有可沿着滑轨移动的滑块。

本实用新型的有益效果是：

第一、铆钉预安装机构，可以将一个或多个铆钉全自动的、同步的预安装于产品的对应铆钉通孔中，减少产品生产流程时间，方便作业工人操作，提高产能，降低成本，并且进一步提高产品的一致性和稳定性，更好的保证产品质量。

第二、待铆压产品内置于组装模板内并通过传输轨道进入自动铆压工位，液压单元推动铆压上模板与铆压下模板合模，待铆压产品将受到一定的压力，铆钉将通过铆压冲头的形状进行变化，一次性完成铆压工序并流通至下一个工序。产品一次铆压成型，减少产品生产流程时间，方便作业工人操作，提高产能，降低成本，并且进一步提高产品的一致性和稳定性，更好的保证产品质量。

第三、取料时，气缸带动电磁铁垂直下探移动到工装板的位置，感应控制器控制电磁铁的电源接通，电磁铁将产品吸附在气缸底部并带动产品向上移动，移动到设定位置后，气缸停止垂直运动，电机带动气缸沿着送料轨道进行水平运动至物料周转盒上方，此时，气缸停止水平运动并垂直下探移动，到达设定距离后，感应控制器控制电磁铁的电源断开，此时产品落入物料周转盒内，完成安放，气缸则原路返回至初始位置开始下一个循环，可以实现全自动的取料和放料。

第四、传输轨道首尾连接，可以实现整个设备仅需配备一个操作人员即可实现全部铆压工作，不仅设备占地面积小，而且减少用人成本。

附图说明

图1是本实用新型一种全自动铆压设备的结构示意图一；

图2是本实用新型一种全自动铆压设备的结构示意图二；

图3是本实用新型一种全自动铆压设备的结构示意图三；

图4是本实用新型一种铆钉预安装机构的结构示意图；

图5是图4中产品的结构爆炸图；

图6是本实用新型预安装后的产品结构示意图；

图7是本实用新型铆钉夹具的结构示意图；

图8是本实用新型铆钉夹具的剖视图；

图9是本实用新型一种全自动铆压机构的结构示意图；

图10是铆压后的产品的结构示意图；

图11是本实用新型一种自动落料机构的结构示意图；

图12是本实用新型全自动铆压设备的结构示意图；

图13是本实用新型铆钉物料仓的结构示意图；

附图的标记含义如下：

1：支撑板；2：组装模板；3：产品；4：铆钉夹具；5：支架；6：第一平板；7：第一通孔；8：导向针；9：预安装气缸；10：第二平板；11：第二通孔；12：滑动外盖板；13：滑动内盖板；14：连杆；15：拉出锁块；16：第二压簧；17：止退锁块；18：铆钉通孔；19：锁舌；20：第一压簧；21：铆钉；22：导向管；23：第三通孔；24：液压单元；25：铆压上模板；26：落料台面；27：铆压冲头；28：铆压下模板；29：螺纹孔；30：传输轨道；31：落料气缸；32：送料轨道；33：电机；34：电磁铁；35：感应控制器；36：滑块；37：连接板；38：物料周转盒；39：机架；40：铆钉物料仓；41：振动控制器；42：工作台；43：铆钉控制模块。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例对本实用新型技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

如图1-3所示，一种全自动铆压设备，包括机架39，所述机架39设置有工作台42和铆钉物料仓40，所述机架39设置有用于流通产品的传输轨道30，图1中，机架39设置成三层结构，其中，最顶层安装铆钉物料仓40，铆钉物料仓40上一般设置有振动控制器41，所述铆钉物料仓40通过铆钉控制模块43每次向一个导向管22输送一个铆钉，一般的，所述产品3上设置有至少一个待装配的铆钉通孔18，当产品3上有多个铆钉通孔18时，铆钉物料仓40通过相同数量的输料管与各导向管22连通，铆钉控制模块43控制振动控制器41工作使得每次向各导向管22输送一个铆钉21，图1-3中，为了更好的呈现设备的其他部件，未示出具体的输料管结构示意。

图13是铆钉物料仓40的结构示意图，其中，铆钉控制模块43的上方设置有若干个上通孔，各上通孔通过输料管与铆钉物料仓40连通，同样的，铆钉控制模块43的下方设置有若干个下通孔，各下通孔通过输料管与铆钉预安装机构连通，而上通孔和下通孔是错位设置的，在上通孔和下通孔之间设置有抽芯板，抽芯板的一侧连接有一个气缸，通过气缸带动抽芯板左右移动，以图13为例，当抽芯板移动至最左侧时，抽芯板内置孔与各上通孔连通，铆钉落入抽芯板内置孔中，当抽芯板向右侧移动时，铆钉与之一起移动，当抽芯板移动至最右侧时，抽芯板内置孔与各下通孔连通，铆钉落入铆钉预安装机构。

机架39的第二层为工作台42层，传输轨道30和加工工位设置在此层，所述传输轨道30上设置有用于夹持待铆压产品的工装板，所述工装板可沿着传输轨道30移动，优选的，所述工装板包括组装模板2，所述组装模板2设置有可内置产品3的、上下连通的空腔，一般的，组装模板2与产品3等厚，其中，优选组装模板2中心设置有空腔，所述空腔形状与产品3相适配，即产品3可以正好内置于该空腔中，起到固定和定位的作用。为了便于后续的铆压工艺，还可以在组装模板2底部设置有支撑板1，所述支撑板1中心设置有上下连通的第二通孔11，用于进行铆压工艺，组装模板2和支撑板1一起组成工装板。

一般的，待铆压产品3内置于组装模板2的中心，所述支撑板1上设置有与铆压产品3的铆钉通孔相对应的通孔，比如，所述支撑板1上设置有若干个与待铆压产品3的铆钉通孔一一对应的通孔，或者，支撑板1上设置有一个通孔且通孔的范围覆盖所有待铆压产品3的铆钉通孔。

所述机架39沿着传输轨道方向顺次设置有可将铆钉21预安装于产品上的铆钉预安装机构、可对产品预安装的铆钉21进行铆压的全自动铆压机构和可将铆压后的产品取料并安放的自动落料机构，其中，铆钉物料仓40与铆钉预安装机构连通并输送铆钉至铆钉预安装机构。

铆钉预安装机构如图4所示，包括设置在传输轨道上方的支架5，所述支架5下方设置有与铆钉通孔18相对应的铆钉夹具4，所述铆钉夹具4设置有与铆钉通孔18相对应的竖直第三通孔23且所述铆钉夹具4设置有可与铆钉物料仓40连通的导向管22，所述导向管22与第三通孔23相连通，所述支架5上设置有可分别沿着第三通孔23上下移动的铆钉导向针8。

以图5中的儿童安全座椅isofix零部件产品为例，其设置有5个铆钉通孔18，其爆炸图如图5所示，包括顶层的滑动外盖板12和底层的滑动内盖板13，滑动外盖板12和底层的滑动内盖板13之间设置有连杆14，滑动外盖板12和连杆14之间设置有拉出锁块15、止退锁块17、锁舌19、第一压簧20和第二压簧16等小组件，通过本实用新型的铆钉预安装机构，可以同时将5个铆钉21内置于5个铆钉通孔18中，如图6所示。

优选，支架5可以优选如下的结构，即所述支架5包括自上而下平行设置的第一平板6和第二平板10，所述第一平板6和第二平板10的端部之间设置有立板，所述第一平板6和第二平板10上分别设置有与铆钉通孔18相对应的第一通孔7，所述导向针8贯穿第一平板6和第二平板10的第一通孔7，上下对应设置的第一通孔7起到支撑和限定导向针8移动方向的作用。

所述铆钉夹具4设置有与铆钉通孔18相对应的竖直第三通孔23且所述铆钉夹具4设置有可与铆钉物料仓连通的导向管22，如图7和8所示，导向管22与第三通孔23相连通，导向管22倾斜设置且与第三通孔23之间的夹角为20-60°之间，比如，二者夹角为30°，导向管22通与铆钉物料仓的输料管连通，通过阀门的控制，每次输入一个铆钉进入导向管22内并输送至铆钉夹具4，而所述支架5上设置有可分别沿着第三通孔23上下移动的铆钉导向针8。

图4中，导向针8通过电磁阀控制预安装气缸9进行上下移动，由于空间受限，图1中，左侧的一个预安装气缸9控制两个导向针8且该预安装气缸9设置在第一平板6上方，而右侧的三个预安装气缸9各控制一个导向针8且该三个预安装气缸9设置在第一平板6和第二平板10之间。通过电磁阀控制预安装气缸9工作进而带动导向针8上下移动，当导向针8向下移动时，将铆钉按压至待装配的铆钉通孔18中，实现预安装，预安装后的产品可以进入下一个步骤铆压工序。

组装模板2进入预安装工位后，铆钉物料仓向每个导向管22输送一个铆钉并传输至铆钉夹具4，各气缸9将同步推动铆钉导向针8向下移动使铆钉安装在已组装好的铆钉通孔18中，流入下一个铆压工序。可以将一个或多个铆钉全自动的、同步的预安装于产品的对应铆钉通孔中，减少产品生产流程时间，方便作业工人操作，提高产能，降低成本，并且进一步提高产品的一致性和稳定性，更好的保证产品质量。

全自动铆压机构如图9所示，包括铆压下模板28和可上下移动的铆压上模板25，所述铆压上模板25设置在传输轨道30上方且所述铆压下模板28设置在传输轨道30下方，所述铆压下模板28上设置有与通孔相对应的铆压冲头27。一般的，铆压上模板25顶部设置有液压单元24，所述铆压上模板25通过液压单元24实现上下移动。铆压时，所述铆压上模板25通过液压单元24实现上下移动，铆压下模板28不做上下移动。所述铆压上模板25设置有至少两层叠放的平板，如图9所示结构，其设置有4层平行叠放的平板，且铆压上模板25叠放的平板尺寸自上向下递减，各平板呈长方体状，最上层的平板顶部设置液压动力单元，带动铆压上模板25上下移动。

相应的，所述铆压下模板28设置有至少两层叠放的平板，其中，最底部平板设置有用于与机架相连的螺纹孔29，铆压下模板28通过螺钉与机架连接，待铆压产品3通过工装板流通至各个加工工位。

铆压下模板28上设置有与铆钉通孔相对应的铆压冲头27，图5所示产品3为儿童安全座椅isofix零部件产品，其通过全自动铆压机构进行铆压时，液压单元推动铆压上模板与铆压下模板合模，零部件产品将受到一定的压力，当铆压上模板下压至设定位置时，5个铆钉21将通过铆压冲头的形状进行变化，一次性完成铆压工序，如图10所示，产品一次铆压成型，减少产品生产流程时间，方便作业工人操作，提高产能，降低成本，并且进一步提高产品的一致性和稳定性，更好的保证产品质量。

所述自动落料机构如图11所示，包括送料轨道32、落料气缸31和电机33，所述送料轨道32水平设置在机架39上且送料轨道32上设置有齿条，所述落料气缸31通过电机33垂直设置在送料轨道32上，所述电机33设置有可与齿条相啮合的齿轮，所述落料气缸31底部连接有电磁铁34和感应控制器35，所述感应控制器35控制电磁铁34的电源接通或断开。以图11方向为例，送料轨道32的最左方是取料位置，而最右方是放料位置，优选，放料位置的下方设置有物料周转盒38，也即，物料周转盒38设置在送料轨道32的末端下方，如图12所示，所述物料周转盒38设置在送料轨道32末端下方的落料台面26上。其中，物料周转盒38最好为塑料盒体，比如，pe材质、pp材质等。

落料气缸31通过电机33垂直设置在送料轨道32上，所述落料气缸31底部连接有电磁铁34和感应控制器35，所述感应控制器35控制电磁铁34的电源接通或断开，电磁铁34通过落料气缸31实行上下垂直运动，其中，送料轨道32上水平设置有齿条，电机上3设置有可与齿条相啮合的齿轮，电磁铁34通过送料轨道32实行水平运动。

作为一种优选结构，送料轨道32呈板状，所述送料轨道32中心沿着长度方向设置有上下连通的通孔，所述齿条设置在通孔的边缘，电机的齿轮带动落料气缸31沿着通孔水平移动。优选，所述落料气缸31底部连接有连接板37，所述连接板37两端对称设置有电磁铁34和感应控制器35，连接板37上设置有至少2个电磁铁34可以保证取料和放料的稳定性，图11中，两个电磁铁34呈圆柱体状且设置在连接板37下表面，而对应的两个感应控制器35设置在连接板37上表面，用于感应控制电磁铁34电源的通断，当电磁铁34电源接通时，电磁铁34可以吸附产品3，当电磁铁34电源断开时，电磁铁34不吸附产品3，进而实现取料和放料。

优选，传输轨道30为滑轨且所述传输轨道30首尾连接，图1中，传输轨道30成封闭的矩形状，其上下部分位于机架的第二层和第三层上面，可循环工作。所述支撑板1上设置有可沿着滑轨移动的滑块36。产品3嵌入在组装模板2内，组装模板2安装在支撑板1上，组装模板2和支撑板1形成工装板，产品3通过工装板的滑块36沿着传输轨道30流通至各个工位，铆压结束后，产品3流通至落料装置下方。

取料时，落料机构收到取产品信号时，电磁铁得电，落料气缸31带动电磁铁34垂直下探，向工装板的位置下移，下移的过程中，左右两端的电磁铁可以将产品3吸附，当左右两端的感应控制器均感应到电磁铁将产品3吸附在气缸底部后，落料气缸31带动产品3向上移动，移动到设定位置后，落料气缸31停止垂直运动，电机带动落料气缸31沿着送料轨道进行水平运动至物料周转盒上方，到达物料周转盒上方后，落料气缸31停止水平运动，落料气缸31开始垂直下探移动，当左右两端的感应控制器同时感应到产品3到达物料盒内或指定位置时，发出信号，电磁铁的电源断开，此时产品3落入物料周转盒内，完成安放，气缸则原路返回至初始位置开始下一个循环，而工装板通过传输轨道30流通至工作台的起始位置开始下一个循环，实现零部件产品的全自动拿取和安放，自动化程度高且效率高。而且，传输轨道首尾连接，可以实现整个设备仅需配备一个操作人员即可实现全部铆压工作，不仅设备占地面积小，而且减少用人成本。

作业人员在工作台站位进行零部件的组装，组装结束后按下“启动”按钮后，产品将通过传输轨道30传输至铆钉预安装工位，铆钉物料仓通过振动控制器将铆钉传送至铆钉控制模块中，由铆钉控制模块逐一进行分配后通过输料管传送至铆钉夹具进行铆钉预安装。铆钉预安装结束后，产品通过传输轨道30运行至铆压工位，液压单元带动上下模进行合模，合模运行至指定位置时将迅速退回至原位，一次铆压成型，工装板通过传输轨道30运行至落料等待区，并给自动落料机构发出信号。当自动落料机构收到信号后给予电磁铁供电并垂直下探移动到工装板位置，通过电磁铁将产品从工装上取出移至落料周转盒的上方，在摆放的同时电磁铁会通过行程数据切断电磁铁的电源，放下产品后自动落料机构将原路返回至指定位置等待下一个产品，而空置的工装板通过上层传输轨道运行至设备底层的传输轨道，移动至等待区等候工作台作业人员进行零部件的组装。

以上仅为本实用新型的优选实施例，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或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。