自动铆螺母装置与汽车行李架工件铆螺母方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法。
【背景技术】
[0002]如图1所示，铆螺母24是工程上常用的标准连接件。如图2所示，气动铆螺母枪20是铆螺母的专用工具，在其枪口可装入相应规格的标准螺丝20B，枪口内有弹性件并驱动主轴转动，将铆螺母24套在螺丝20B外向上顶动时会有弹性感觉，其主轴会转动使螺丝20B拧入铆螺母24下段螺纹孔，顶动其开关片20A，气动铆螺母枪20就会拉拔铆螺母24使其压缩变形，继续顶动其开关片20A，其主轴会反转带动螺丝20B退出铆螺母24下段螺纹孔，从而将铆螺母24铆在壁孔中，如图4、图5所示。铆螺母24与这种气动铆螺母枪20均可在国内市场购得。
[0003]在制造工厂中，如果产品采用铆螺母连接方式，就会有大量铆螺母作业，采用人工手持铆螺母枪作业的方式，作业效率低，产品一致性差；另一种是采用三维移动装置操控铆螺母枪的自动铆螺母装置，但目前的自动铆螺母装置自动化程度不高，装配效率与品质还是不高，有待进一步改进。另外，目前采用三维移动装置的自动铆螺母装置只能应对平直的工件，不能应对有弯曲弧度的工件。
[0004]如图3所示，汽车行李架工件31是具有弯曲弧度的方管状金属件，需在其具有弯曲弧度的管壁31A上面所开设排列的多个圆孔31B铆上铆螺母，采用人工手持铆螺母枪作业的方式，不但作业效率低，而且由于管壁31A弯曲弧度的存在，更不能保证产品的一致性；目前采用三维移动装置的自动铆螺母装置显然更不能胜任。
[0005]本发明正是为了解决上述技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法。
[0007]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:
[0008]一种自动铆螺母装置，包括第一底架(I)，沿第一底架(I)前后方向设置第一导轨滑块机构，其第一滑块(2)上面固定搁置第一滑板(3)，其2条第一直线导轨(4)之间也沿前后方向设置第一丝杆(5)，该第一丝杆(5)由其后端的第一伺服电机(6)驱动，第一丝杆螺母(7)也与该第一滑板(3)固定连接；该第一滑板(3)上面设置固定架(8)，固定架(8)上设置转轴套筒(9)，转轴套筒(9)内的转轴由第二伺服电机(10)驱动，转轴的前端固定连接转板(11)，沿该转板(11)上下方向设置第二导轨滑块机构，其第二滑块(12)前面固定设置第二滑板(13)，其2条第二直线导轨(14)之间也沿上下方向设置第二丝杆(15)，该第二丝杆(15)由其顶端的第三伺服电机(16)驱动，第二丝杆螺母也与该第二滑板(13)固定连接；所述第二滑板(13)前面也沿上下方向设置第三导轨滑块机构，其第三滑块(17)前面固定设置第三滑板(18)，该第三滑板(18)上端与固定在第二滑板(13)上的第一气缸(19)的活塞杆相连接；该第三滑板(18)前面设置气动铆螺母枪(20)，该第三滑板(18)前面还设置第二气缸(21)，该第二气缸(21)的活塞杆下端连接位于该气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)下方的顶动头(22)。有的气动铆螺母枪20，拉拔铆螺母24与主轴会反转带动螺丝20B退出这两个动作需要分别驱动，则可用二个第二气缸(21)实现分别驱动。
[0009]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述自动铆螺母装置旁设置能自动供应铆螺母(24)的振动盘装置，该振动盘装置包括圆形料斗(23)，所述圆形料斗(23)沿其内侧设有用于输送所述铆螺母(24)的螺旋斜坡(25)，自斗底(26)起始盘旋而上，并在圆形料斗
(23)外形成后续轨道桥(27)，所述气动铆螺母枪(20)的初始位正好是其枪口位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方。
[0010]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端，设置由第三气缸(28)驱动的用于扶持位于最终端的铆螺母(24)的扶持夹(29)，还设置用于探测最终端的铆螺母(24)是否正常在位的光电探头(30)。
[0011]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置的前面设置用于搁置单根汽车行李架工件(31)的第一工件搁置架(32)，所述第一工件搁置架(32)包括第二底架
(33)，沿第二底架(33)左右方向设置第四导轨滑块机构，其第四滑块(35)上面固定搁置第四滑板(36)，其2条第四直线导轨(37)之间也沿左右方向设置第四丝杆(38)，该第四丝杆
(38)由其右端的第四伺服电机(39)驱动，第四丝杆螺母也与该第四滑板(36)固定连接；所述第四滑板(36)上面覆盖长条板(41)，该长条板(41)的左右两端的其中一端设置挡块(42)，另一端设置由第四气缸(43)驱动的推块(44)，沿该长条板(41)至少设置2组用于夹持所述汽车行李架工件(31)的工件夹持座(45);每组所述工件夹持座(45)包括固定座
(46)与活动夹块(47)，所述固定座(46)设置适于放置所述汽车行李架工件(31)的凹口
(48)，所述活动夹块(47)由第五气缸(49)驱动，所述第五气缸(49)位于工件夹持座(45)的固定座(46)下方。
[0012]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第四滑板(36)上面设置定位销
(50)，在所述长条板(41)的相应位置设置与之相配的定位孔(51)。
[0013]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第一工件搁置架(32)的前面设置用于搁置多根汽车行李架工件(31)并定位的第二工件搁置架(52)，所述第二工件搁置架
(52)按左侧与右侧分立设置，每一侧均包括第三底架(53)与设置在第三底架(53)上用于搁置多个汽车行李架工件(31)其中一端并定位的搁置模块(54)，所述搁置模块(54)具有与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55);在第二工件搁置架(52)左侧或右侧设置用于移动所述汽车行李架工件(31)的机械手机构(56)，所述机械手机构
(56)包括第四底架(57)，沿第四底架(57)前后方向设置第五导轨滑块机构，其第五滑块
(58)上面固定搁置第五滑板(59)，其2条第五直线导轨￠0)之间也沿前后方向设置第五丝杆(61)，该第五丝杆￠1)由其前端的第五伺服电机￠2)驱动，第五丝杆螺母也与该第五滑板(59)固定连接；所述第五滑板(59)上面固定连接机械手臂(64)，在机械手臂￠4)的一侧并列设置2个第六气缸(65)，所述每个第六气缸￠5)上下伸缩的活塞杆连接第七气缸
(66)，所述每个第七气缸(66)各自驱动其机械手(67)的2个手指(68)合拢或分开。
[0014]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，所述第二工件搁置架(52)的每一侧第三底架(53)上设置固定板(69)，所述搁置模块(54)直接采用所述汽车行李架工件(31)装箱搁置用的泡沫制成的搁置模块(54);在第二工件搁置架(52)的其中一侧固定板(69)的外侧设置挡条(70)，在另一侧设置用于推动该侧搁置模块(54)的第八气缸(71)，第八气缸(71)的活塞杆连接用于接触推动该侧泡沫模块的推条(72)。
[0015]所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第二工件搁置架(52)的左侧与右侧之间靠近每一侧第三底架(53)处分别设置第九气缸(73)，其竖直向上的活塞杆连接前后放置的举杆(74)，所述举杆(74)上面设置与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55)。
[0016]以上所述的自动铆螺母装置，用于在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)。
[0017]在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面所开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的方法，其特征在于，使用以上所述的自动铆螺母装置，在所述振动盘装置的圆形料斗(23)内装入众多的铆螺母(24)，所述气动铆螺母枪(20)的枪口装有与所述铆螺母(24)相配的枪口螺丝(20B)，以其枪口螺丝(20B)吸取所述铆螺母(24)后，位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方时为其初始状态，在每个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的过程包括如下动作步骤:
[0018]步骤一、将汽车行李架工件(31)放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，启动第四气缸(43)驱动推块(44)移动从而将该汽车行李架工件(31)左右方向定位在挡块
(42)与推块(44)之间，随后启动各第五气缸(49)驱动各活动夹块(47)夹住汽车行李架工件(31)；
[0019]步骤二、启动第四伺服电机(39)，汽车行李架工件(31)随第四滑板(36)，移动至其第N个圆孔(31B)位于与所述气动铆螺母枪(20)的枪口相同的左右位置；在此期间又启动第二伺服电机(10)与第一伺服电机￠)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)随转板(11)转动至其枪口轴线与该圆孔(31B)的轴线一致，同时或随后向前又向下移动至其枪口位于第一个圆孔(31B)上方并对准；
[0020]步骤三、启动第一气缸(19)，已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)向下移动至将枪口的铆螺母(24)塞入第一个圆孔(31B)，随后启动第二气缸(21)，使顶动头(22)向上顶动气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)，气动铆螺母枪(20)拉拔铆螺母(24)使其变形铆接在汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面，随后气动铆螺母枪(20)驱动其枪口螺丝(20B)反向转动，同时反向启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)的枪口螺丝(20B)退出铆螺母(24)；
[0021]步骤四、反向启动第一伺服电机(6)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已放弃铆螺母(24