用于椅子托盘连接件的自动铆接机及其工作方法与流程

本发明涉及用于椅子托盘连接件的自动铆接机及其工作方法，属于椅子托盘连接件的制造领域。

背景技术

椅子托盘连接件，是用于连接椅子托盘和靠背末端连接部位的零部件，其结构参见如图5-6所示，包括U形的托盘主体01、装配在托盘主体01中的安装件02，安装件02用于插接靠背末端连接部位，靠背末端连接部位一般为插杆结构，所述托盘主体01设置有两个铆接孔011，铆接孔011中设置有铆钉03，铆钉03起到阻挡作用，将安装件02限制在托盘主体01的内部，防止安装件02从托盘主体01的U形口滑脱，托盘主体01上还设置有定位孔012。

目前，现有技术中，对于托盘手柄的制造，是通过人工铆接完成，需要依次经过托盘主体装夹、安装件装配、铆接、成品拆卸等步骤，人工投入高，制造成本高，加工效率低下。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明旨在提供用于椅子托盘连接件的自动铆接机，加工效率高，且制造成本低。

用于椅子托盘连接件的自动铆接机，包括设置有若干夹具的回转工作台，所述回转工作台的旋转方向上依次设置装夹工位、铆钉装配工位一、铆钉装配工位二、铆接工位一、铆接工位二、卸料工位；

所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，均设置有一个机械手，其中，一个机械手将铆钉装配至托盘主体上的其中一个铆接孔中，另一个机械手将铆钉装配至托盘主体上的另一个铆接孔中；

所述铆接工位一与铆接工位二，均设置有位于所述回转工作台上方的用于压紧铆钉上部的压紧装置以及位于所述回转工作台下方的墩粗机构；

所述夹具包括底板、设置在底板上的定位板以及两个定位柱，两个定位柱分别用于和托盘主体上的两个定位孔相配合定位，定位板用于对托盘主体的侧边部进行定位。

该自动铆接机，在装夹工位将安装件装入到托盘主体中后，利用夹具将两者的组装体固定在回转工作台上，在铆钉装配工位一以及铆钉装配工位二自动装配好两个铆钉，在铆接工位一以及铆接工位二对两个铆钉自动墩粗现铆接，完成成品制造，在卸料工位，将成品卸下，相对于人工铆接，加工效率更高，且制造成本更低。

优选的，所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，还均设置有机械臂；机械臂包括水平轨、设置在水平轨上的水平滑台、设置在水平滑台上的竖向轨、设置在所述竖向轨上的竖向滑块，所述机械手和所述竖向滑块相连接。

优选的，还包括用于压紧托盘主体上表面的辅助固定结构；所述辅助固定结构包括安装台、设置在安装台上的铰接架、转动安装在所述铰接架上的压板、用于控制压板动作的气缸一。

优选的，所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，还均设置有进料管以及铆钉调整机构；所述铆钉调整机构包括调整轴、和所述调整轴相连接并同轴设置的齿轮、和所述齿轮相啮合的齿条、和所述齿条相连接的气缸二，所述调整轴的外圆周面上设置有接收槽，接收槽用于接收从进料管的出口送出的铆钉；所述接收槽，在气缸二进行推程动作后变为竖向，在气缸二进行回程动作后对准进料管的出口。

优选的，所述铆钉装配工位一、铆钉装配工位二还均设置有引导装置；所述引导装置包括设置于所述回转工作台下方的引导针、和所述引导针连接的升降机构，所述回转工作台上设置有供引导针穿过的让位孔。引导装置的设计，实现铆钉的装配定位，使得铆钉的装配更加顺利，间接提升了铆钉机的铆接成功率。

优选的，所述升降机构包括升降气缸、油缸、升降丝杆。

优选的，所述压紧装置包括压紧块以及和所述压紧块连接的压紧块驱动机构。

优选的，所述墩粗机构包括可靠近以及远离铆钉的墩粗头以及和所述墩粗头连接的墩粗头驱动结构。

优选的，所述卸料工位上设置有卸料机构；所述卸料机构包括用于吸附、释放手柄的吸附装置、和所述吸附装置连接的升降气缸一、用于安装所述升降气缸一的安装架一、和所述安装架一连接的平移气缸。

用于椅子托盘连接件的自动铆接机的工作方法，包括如下步骤：

步骤1：在将安装件装配到托盘主体中后所形成的组装件通过夹具装夹到回转工作台上后，回转工作台转动，将工件送至铆钉装配工位一， 铆钉装配工位一上的机械手抓取铆钉并将铆钉装配至托盘主体的其中一个铆接孔中，然后，回转工作台转动，将工件送至铆钉装配工位二，钉装配工位二上的机械手抓取铆钉并将铆钉装配至托盘主体的另一个铆接孔中；

步骤2：回转工作台转动，将工件送至铆接工位一，铆接工位一上的压紧装置压紧在其中一个铆钉上部，墩粗机构将该铆钉下端墩粗以实现铆接，然后，回转工作台转动，将工件送至铆接工位二，铆接工位二上的压紧装置压紧在另一个铆钉上部，墩粗机构将该铆钉下端墩粗以实现铆接。

步骤3：回转工作台转动，将工件送至卸料工位。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1：本发明，在装夹工位将安装件装入到托盘主体中后，利用夹具将两者的组装体固定在回转工作台上，在铆钉装配工位一以及铆钉装配工位二自动装配好两个铆钉，在铆接工位一以及铆接工位二对两个铆钉自动墩粗现铆接，完成成品制造，在卸料工位，将成品卸下，相对于人工铆接，加工效率更高，且制造成本更低；

2：本发明，在铆钉装配工位一以及铆钉装配工位二设置引导装置，在铆钉的装配过程中，利用引导针的动态运动，引导铆钉顺利完成装配，间接提升了铆钉机的铆接成功率，并且；

3：在机械手抓取铆钉前对铆钉进行调整，使得铆钉呈竖向这个最为方便抓取的状态，方便机械手的抓取，提高机械手的抓取成功率，间接提升自动铆接机的工作效率；

4：辅助固定结构进一步提升装夹效果，防止托盘主体跳动而导致铆钉装配出现问题。

附图说明

图1为自动铆接机在第一视角的结构示意简图；

图2为自动铆接机在第二视角的结构示意简图；

图3为机械手与机械臂的安装示意图；

图4为电磁吸附抓取机构的结构示意简图；

图5为背景技术中椅子托盘连接件的结构示意简图；

图6为背景技术中椅子托盘连接件的爆炸示意简图。

具体实施方式

下面将结合附图，通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例：如图1-2所示，用于椅子托盘连接件的自动铆接机，包括设置有若干夹具11的回转工作台1，夹具11可以为一个，可以为多个，具体地，夹具11包括底板111、设置在底板111上的定位板112以及两个定位柱113，两个定位柱113分别用于和托盘主体01上的两个定位孔012相配合定位，定位板112用于对托盘主体01的侧边部013进行定位，所述回转工作台1的旋转方向上依次设置装夹工位、铆钉装配工位一、铆钉装配工位二、铆接工位一、铆接工位二、卸料工位；在装夹工位上，可人工装夹安装件02装入到托盘主体01后而形成的组装件，在卸料工位上，可人工卸料铆接成品，可利用机械手等工具实现铆接成品的自动卸料；所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，均设置有一个机械手21，机械手21可以为气动夹爪，其中，一个机械手21将铆钉装配至托盘主体01上的其中一个铆接孔011中，另一个机械手21将铆钉装配至托盘主体01上的另一个铆接孔011中，机械手21采用这样的位置布置，防止机械手21集中或者扎堆，合理地规划了铆接机的空间；所述铆接工位一与铆接工位二，均设置有位于所述回转工作台1上方的用于压紧铆钉上部的压紧装置4以及位于所述回转工作台1下方的墩粗机构5，本实施例，压紧装置4包括压紧块41以及和所述压紧块41连接的压紧块驱动机构42，压紧块驱动机构42可以为气缸但不限定为气缸，压紧块41用于作用到铆钉2的上部，所述墩粗机构5包括可靠近以及远离铆钉的墩粗头51以及和所述墩粗头51连接的墩粗头驱动结构52，所述墩粗头驱动结构52为直线升降结构，具体可以采用为直线气缸，使得墩粗头51实现直线运动， 当工件到达铆接工位一或者铆接工位二时，压紧块驱动机构42带动压紧块41自上而下运动，并使得压紧块41作用到铆钉2上部，墩粗头驱动结构52带动墩粗头51自下而上运动，并作用到铆钉2的下端，并且，更进一步地，在另一实施例中，墩粗头驱动结构52为旋转升降结构，在对铆钉2墩粗时，墩粗头51一边旋转，一边进入到铆钉2端部的铆钉孔021中并对铆钉孔021胀大，进而实现对铆钉2的墩粗，所以，整个铆接过程中，铆接效果好，旋转升降结构可以采用常见的旋转升降气缸，也可以通过在升降气缸上连接电机，电机的转轴与墩粗头51连接，在此不做具体介绍。

该自动铆接机，工作时，包括如下步骤：

步骤1：在将安装件02装配到托盘主体01中后所形成的组装件通过夹具11装夹到回转工作台1上后，回转工作台1转动，将工件送至铆钉装配工位一， 铆钉装配工位一上的机械手21抓取铆钉并将铆钉装配至托盘主体01的其中一个铆接孔011中，然后，回转工作台1转动，将工件送至铆钉装配工位二，钉装配工位二上的机械手21抓取铆钉并将铆钉装配至托盘主体01的另一个铆接孔011中；

步骤2：回转工作台1转动，将工件送至铆接工位一，铆接工位一上的压紧装置4压紧在其中一个铆钉上部，墩粗机构5将该铆钉下端墩粗以实现铆接，然后，回转工作台1转动，将工件送至铆接工位二，铆接工位二上的压紧装置4压紧在另一个铆钉上部，墩粗机构5将该铆钉下端墩粗以实现铆接。

步骤3：回转工作台1转动，将工件送至卸料工位。

该自动铆接机，在装夹工位将安装件02装入到托盘主体01中后，利用夹具11将两者的组装体固定在回转工作台1上，在铆钉装配工位一以及铆钉装配工位二自动装配好两个铆钉，在铆接工位一以及铆接工位二对两个铆钉自动墩粗现铆接，完成成品制造，在卸料工位，将成品卸下，相对于人工铆接，加工效率更高，且制造成本更低。

本实施例，所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，还均设置有机械臂22，如图3所示，机械臂22和机械手21相连接并控制机械手21的运动，其中，机械臂22包括水平轨221、设置在水平轨221上的水平滑台222、设置在水平滑台222上的竖向轨223、设置在所述竖向轨223上的竖向滑块224，所述机械手21和所述竖向滑块224相连接，水平滑台222可通过气缸实现水平滑动，竖向滑块224可通过气缸实现竖向滑动，当机械手21抓住铆钉后，水平滑台222将机械手21载至铆接孔011的正上方，然后，竖向滑块224运动，机械手21将铆钉送入到铆接孔011中，然后，机械手21松开铆钉，并在竖向滑块224以及水平滑台222的控制下复位，等待下一次抓取铆钉。

本实施例，如图1-2所示，自动铆接机还包括用于压紧托盘主体01上表面的辅助固定结构3，所述辅助固定结构3包括安装台31、设置在安装台31上的铰接架32、转动安装在所述铰接架32上的压板33、用于控制压板33动作的气缸一34，压板33的一端为压紧端，压板33的另一端和所述气缸一34相连接，压板33与铰接架32相连接处的铰接点位于压紧端与气缸一34之间，所述回转工作台1的中心设置有贯通的安装孔12，所述安装台31的下部位于安装孔12中，安装台31的上部位于回转工作台（1）的上方。本实施例，铆钉装配工位一以及铆钉装配工位二均对应设置有铰接架32、压板33以及气缸一34，铆钉装配工位一对应的压板33用于压紧铆钉装配工位一上的托盘主体01上表面，铆钉装配工位二对应的压板33用于压紧铆钉装配工位二上的托盘主体01上表面。当工件运动到铆钉装配工位一或者铆钉装配工位二时，压板33在气缸一34的作用下压在托盘主体01上表面，进一步提升装夹效果，防止托盘主体01跳动而导致铆钉装配出现问题。

由于椅子托盘连接件有一定厚度，对应的铆钉较长，铆钉的径长比较小，即直径与长度的比值较小，铆钉在输送带等常见的输送机构的输送下到达机械手21位置处后，铆钉难以保持竖向这个最为方便抓取的状态，优选的，所述铆钉装配工位一与铆钉装配工位二，还均设置有进料管23以及铆钉调整机构24；所述铆钉调整机构24包括调整轴241、和所述调整轴241相连接并同轴设置的齿轮242、和所述齿轮242相啮合的齿条243、和所述齿条243相连接的气缸二244，所述调整轴241的外圆周面上设置有接收槽2411，接收槽2411用于接收从进料管23的出口送出的铆钉，接收槽2411在接收到铆钉后，铆钉部位露出于接收槽2411，与此同时，气缸二244进行推程动作，接收槽2411在气缸二244进行推程动作后变为竖向，接收槽2411中的铆钉也变为竖向，此时，机械手21抓住铆钉露出于接收槽2411的部位，将铆钉从接收槽2411中取出，然后，气缸二244进行回程动作，接收槽2411在气缸二244进行回程动作后对准进料管23的出口，然后接收下一个铆钉。该设置，在机械手21抓取铆钉前对铆钉进行调整，使得铆钉呈竖向这个最为方便抓取的状态，方便机械手的抓取，提高机械手的抓取成功率，间接提升自动铆接机的工作效率。

优选的，所述铆钉装配工位一、铆钉装配工位二还均设置有引导装置6；所述引导装置6包括设置于所述回转工作台1下方的引导针61、和所述引导针61连接的升降机构62，所述回转工作台1上设置有供引导针61穿过的让位孔12，升降机构62可以为气缸但不限定为气缸，例如还可以采用油缸，升降丝杆等，在机械手21将铆钉携带至铆接孔011的正上方后，升降机构62带动引导针61上升，引导针61穿过让位孔12、托盘主体01上的铆接孔011，使得铆接孔011以及让位孔12共线并对准于铆钉，有利于铆钉顺利从铆接孔011的上部入口穿入，然后，机械手21开始向下送铆动作，机械手21在送铆过程中，引导针61也同步下降，并且，所述引导针61在向下退出铆接孔011时，机械手21可以使得铆钉同步穿过铆接孔011的出口，而引导针61在下降过程中，始终保持让位孔12、铆接孔011两者之间的共线关系，有效确保铆钉能够穿过下铆接孔011，由此可见，引导装置6的设计，在铆钉装配过程中，利用引导针61的动态运动，引导铆钉顺利完成装配，提升了铆钉机的铆接成功率，间接提升了铆钉机的工作效率。

卸料工位上设置有卸料机构7，如图4所示，所述卸料机构7包括用于吸附、释放手柄的吸附装置71、和所述吸附装置71连接的升降气缸一72、用于安装所述升降气缸一72的安装架一73、和所述安装架一73连接的平移气缸74，本实施例，吸附装置71可以为电磁吸附装置，其包含电磁铁、以及绕在电磁铁上的通电线圈，在此不做具体介绍， 初始状态下，吸附装置71位于工件正上方，当工件被送至卸料工位后，升降气缸一72下降，吸附装置71动作，将工件吸附住，升降气缸一72上升，然后平移气缸74运动，带动安装架一73、升降气缸一72以及工件向侧方运动，使得工件远离回转工作台1，吸附装置71动作，释放工件，然后，平移气缸74复位，完成一次卸料动作，在另外的实施例中，吸附装置71还可以为真空吸附装置，其包括真空吸附头、通过连接气管和所述真空吸附头连接的真空泵。该卸料机构7可自动完成卸料，降低人工成本的投入。

上面所述的实施例仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的构思和范围进行限定。在不脱离本发明设计构思的前提下，本领域普通人员对本发明的技术方案做出的各种变型和改进，均应落入到本发明的保护范围，本发明请求保护的技术内容，已经全部记载在权利要求书中。