专利名称：模块化的铆钉工具的制作方法
技术领域：
本发明总体涉及铆钉设置工具，并尤其涉及一种用于铆钉设置工具的心轴收集系统。
背景技术：
在该产业中公知多种类型的铆钉设置工具。某些工具包括弹簧致动、气动致动、液压致动系统以及组合。由于已经开发了铆钉设置工具，制造商试图改善效率、减小复杂性并增加操作者处理工具的便利性。
使用气动致动以便将用过的心轴从铆钉设置工具回收到收集系统的铆钉设置工具通常施加恒定真空或空气压力到铆钉设置工具上。通常产生真空的机构可采用压缩空气的恒定气流。不幸的是，只在铆钉设置之后才真正需要真空。因此从能源的观点以及大量不需要的噪声来源来说高度压缩的空气恒定气流的效率低。
因此在该工业中希望提供一种具有心轴收集系统的铆钉设置工具，该系统可以根据工作循环内的时间改变心轴收集真空的程度。另外，还希望提供快速适用于不同尺寸的铆钉并便于拆卸以便清理和一般维护的铆钉设置工具。本发明的目的在于提供一种克服现有技术缺陷的铆钉设置工具。
发明内容
在本发明的一个实施例中，披露一种用于设置铆钉的手持工具，该工具具有铆钉，铆钉具有可拆卸的心轴。设置一种连接到心轴设置工具上的心轴收集系统，该系统配置成提供第一和第二真空级，其中第二真空级足以将心轴从铆钉设置工具抽吸到心轴收集系统中。第一真空级小于第二真空级。
在本发明的另一实施例中，披露一种设置具有心轴的紧固件的装置。该装置具有空气供应模块；连接到空气供应模块上的真空控制模块；以及限定大致密封的收集空腔的收集瓶。真空控制模块配置成在大致密封的空腔内提供第一和第二真空级，所述第二真空级足以将心轴抽吸到密封空腔内。
在本发明的另一实施例中，披露一种用于将紧固件的一部分从一个位置引导到另一位置的装置。该装置具有真空控制模块和限定大致密封的空腔的构件。真空控制模块配置成在密封空腔内提供第一和第二真空级，同时第一真空级不足以将紧固件的一部分抽吸到密封空腔内。
从随后提供的详细描述中将明白本发明应用的其它领域。应该理解到虽然表示本发明优选实施例，详细描述和特定实例旨在说明目的，而不打算限制本发明的范围。
从详细描述和附图中将更加完全理解本发明，附图中图1a和1b表示按照本发明的教导具有心轴收集系统的铆钉设置工具的截面图；图2表示图1a所示心轴收集系统的分解视图；图3-8表示用于图1的心轴收集系统的空气供应模块；图9a-9d表示图2所示的真空控制模块；图10a-10b表示图2所示的心轴收集系统主体；图11a-11b表示图1所示心轴收集系统的截面图和侧视图；图12a-12b表示连接到铆钉设置工具的液压致动器上的心轴收集系统的截面图；图13a-13b表示液压致动器和心轴收集系统相互作用的放大截面图；图14-15表示心轴收集系统功能的截面图；图16a-16b表示真空控制机构内的控制阀的放大图；以及图17表示用于铆钉设置工具的液压致动器中的缺口的三种形式。
具体实施例方式
优选实施例的以下描述只是示例性的，并不打算限制本发明、其应用或使用。
参考表示按照本发明的教导具有心轴收集系统32的铆钉设置工具30的图1a和1b。心轴收集系统包括轴向固定在铆钉设置工具30上的四个部件。心轴收集系统32包括空气供应模块34、真空控制模块36、收集瓶38以及心轴收集系统主体40。心轴收集系统32提供能够自动从“低真空”级转换到“高真空”级长达预定时间的机构。在此方面，该系统配置成在铆钉设置工具不致动时，提供低真空状态并在心轴必须从铆钉设置工具30的致动头42抽出时提供“高真空”状态。空气供应模块34包括开关机构以便致动心轴收集系统32并为真空控制模块34供应空气以便产生真空。收集瓶存储从工具经由真空控制模块36抽入的用过铆钉心轴。
心轴收集系统32利用铆钉设置工具的致动液压活塞44的运动，以便致动心轴收集系统32。当铆钉设置工具30的致动头42致动时，致动活塞44的运动造成心轴收集系统32增加收集瓶内的真空量，以便通过在致动活塞44内限定的铆钉心轴收集管46抽取铆钉心轴。当心轴收集系统32经由空气供应模块34内的开关机构致动或“接通”时，通过真空控制模块36产生恒定真空。恒定真空的程度提供针阀(下面描述)来调节。该程度可以从心轴收集系统的完全真空一直调节到完全断开。
图1b表示图1a所示的心轴收集系统32的截面图。心轴收集系统32使用连接机构连接到铆钉设置工具30的后部47上。在此方面，连接机构可以是螺纹凸缘，或者心轴收集系统32可以使用多个螺纹紧固件连接到铆钉设置工具30上。另外，心轴收集系统32可使用卡环组件或其它适用连接机构连接到铆钉设置工具30上。
心轴收集系统32限定可滑动容纳致动活塞44的心轴致动器48的通孔60。另外，心轴收集系统32限定接收来自铆钉设置工具30的压缩空气的压缩空气入口70。压缩空气供应装置70用来为心轴收集系统32内的真空控制模块和阀机构64提供压缩空气。
阀机构位于真空控制模块36内。在恒定真空或低流速模式下，阀机构位于闭合位置，使得空气沿着低流速路径通过，并密封高流速路径，造成真空传感器产生恒定“低真空”级。通过限制通过流动控制针阀的真空传感器的流动获得该低真空级。心轴收集系统32的高流速模式通过供应空气压力到阀底部的腔室并经由不同区域上的空气压力推动阀向上到高流速位置来致动。经由位于铆钉设置工具30的致动活塞44上的空气阀供应空气，致动活塞在工具循环时致动。当阀打开时，使得来自空气供应模块34的空气供应旁通针阀的节流部分并直接到达真空传感器，通过供应空气的完全、未限制的流动产生高真空状态。当供应循环完成时，切断阀的空气供应。一旦切断供应，空气压力开始经由阀下面的空气腔室开口的泄放孔口减小到大气压力。压力泄漏速度取决于孔口的尺寸。由此，阀下面的腔室花费一定时间排空。“泄放”时间是用于心轴收集系统32的计时器机构。当腔室排空时，阀开始闭合，从而闭合高流速空气路径，并将心轴收集系统恢复到的流动模式。下面详细描述系统及其部件的操作。
图2表示图1a和1b所示心轴收集系统32的分解透视图。所示的是空气供应模块34、真空控制模块36、收集瓶38以及心轴收集系统主体40。心轴收集系统32配置成使得心轴收集系统主体40和收集瓶38限定收集真空腔室71。另外，心轴收集系统主体40连接到空气供应模块34上，以便闭合真空控制模块36。
图3-8表示空气供应模块34的视图。如图3清楚示出，空气供应模块34的外表面限定多个螺纹孔72，螺纹孔用来将真空控制模块36和心轴收集系统主体30连接到空气供应模块34上。如图3和5所示，空气供应模块还限定空气排放孔口74，以便从真空控制模块36和空气供应模块34释放压缩空气。
图6-7表示空气供应装置的截面图。所示的是限定在空气供应模块34内的多个孔口和腔室。限定在空气供应模块内的是压缩空气入口71，该入口用来将来自铆钉设置工具30的恒定空气压力输入心轴收集系统32的阀机构64中。另外在主体内限定与中央孔口流体连通的腔室。另外，具有泄漏控制孔口76的腔室连接到中央孔口上。泄漏控制孔口76用来利用腔室内的压力积累，以便将压力空气气流供应到滑阀上，如下面进一步说明。
如图8所示，空气供应模块34限定与真空控制模块和心轴收集系统主体40内的相应一组孔口相配的多个连接孔口。另外，空气供应模块限定可滑动容纳真空控制模块36的柱形部分88的凹入部分86。
如图6和7清楚所示，泄漏控制孔口90构造有两个分开部分。第一部分92具有第一直径，而第二部分具有第二直径94。布置在第二部分的是0.005英寸厚的盘，盘具有使用激光形成的开口。盘内的开口具有大约0.0012到0.0025英寸的直径。开口直径以及压力的调整调节真空控制模块36的致动。
如上所述，空气供应模块34具有通孔60。围绕通孔轴向布置的是保持第一O形圈96的第一凹槽94。同样围绕通孔布置的是保持第二O形圈100的支架部分98。第一O形圈96和限定在致动活塞44内的一个或多个纵向形成的细槽或沟槽102结合操作，以便形成气体致动器，如下面向下描述。
图9a-9d表示真空控制模块36的视图。真空控制模块36限定多个输入孔口和输出孔口。类似地，布置在空气控制模块34内的是和一种相应的阀相互连接的多个开口，阀在真空控制模块36内形成真空。
如图9d清楚所示，真空模块36限定滑阀腔室104、恒定/低流速针阀控制腔室106以及真空传感器腔室108。在该系统中另外披露的是连接到恒定空气供应装置70上的恒定空气供应通道110。另外在真空控制模块内限定的是低流速通道112和高流速通道114。这些通道和腔室的作用将在下面详细描述。
图10a-10b表示心轴收集系统主体40。如所示，模块收集系统主体限定滑动容纳液压活塞的通孔60。在连接构件的一端处限定将收集瓶38流体连通到真空控制模块36内限定的真空供应管线118上的真空或开口116。
图11a和11b表示组装后的心轴收集系统32的侧视图和端视图。所示的是空气供应模块34和真空控制模块36之间的关系。限定在滑阀腔室内的是滑阀120，滑阀用来调节从恒定空气供应装置110到布置在真空传感器腔室108内的真空传感器115的压力空气流动。如下面描述，滑阀响应致动活塞44的运动而运动。滑阀120的运动调节来自恒定空气供应装置110的空气气流，以便使其通过形成在恒定的流动针阀控制腔室106内的控制针阀126或通过高流速路径114。通过真空传感器的空气流动造成真空孔口118将空气抽吸到真空致动器内，因此在收集瓶38内形成真空。
图12a-12b表示心轴收集系统32的致动。所示的是位于其向前和第一位置的致动活塞44。如所示，第一和第二O形圈使得腔室液密，以便保持致动活塞50离开心轴收集系统32。当铆钉设置工具30致动时，致动活塞44经由通孔60缩回到心轴收集系统内，并致动铆钉设置工具的致动头42。当致动活塞44运动到第二位置时，以形成在活塞致动器内的缺口102为形式的空气通道使得来自用于保持致动活塞的腔室的压力空气旁通第一O形圈96并加压空气供应模块34内的腔室。通过放置在第一O形圈96下面的活塞44内的缺口102提供空气路径。这使得压缩空气从腔室50流到心轴收集系统32，以便致动滑阀120。腔室50内的压力通过供应孔口52保持在大约85psi。
图13a和13b是致动活塞44和空气供应模块之间相互作用的放大截面图。如所示，当活塞在第二位置时，空气旁通第一O形圈并进入控制孔口134。控制孔口134流体连通到滑阀腔室104上，因此流过孔口134，以便致动滑阀120。可以设想压缩空气的其它来源可以流体连通到滑阀腔室104上，以便致动滑阀120。第二O形圈100防止压缩空气逃离腔室50进入收集瓶38。在正常位置上，缺口102不定位在第一O形圈96下面。这防止空气从腔室50流入控制孔口134。
图14表示致动活塞44位于其非致动位置时心轴收集系统的操作。在此方面，真空系统在瓶子中产生低程度真空。如所示，滑阀120在非致动位置。空气的恒定流动通过低流速通道112供应通过恒定空气管线110，并流过恒定低流速针阀113。该低流速空气流过文氏真空传感器115，以便在真空供应孔口118形成低程度真空。
当活塞运动到其第二或致动位置(见图13b)，空气压力流过第一O形圈96并进入控制孔口134。如图15所示，来自控制孔口134的空气压力致动滑阀120并使其运动到第二位置140。当滑阀120在其第二位置140时，来自恒定压力供应装置70的空气流过低和高流速通道112、114。这使得高流速空气进入文氏真空致动器115，使得通过真空供应装置118抽取高真空。高真空用来将从致动头42拉出心轴，并将用过的心轴放入收集瓶38。在预定时间之后，活塞44返回到其正常位置。空气压力通过孔口76泄放，将滑阀120返回到其未致动位置。
图16a-16b是恒定流动针阀113的放大视图。在此方面，相对于阀座144的阀元件142的位置通过使用者转动螺纹构件146来调节。为此，使用者能够将低真空压力从零调节到完全真空。阀元件142可由一系列阶梯直径形成。每个直径配置成根据阀元件142和阀座144的间隙经由预定限制部分提供阀的特定流动速度。例如，可以设想虽然高真空程度足以拉动心轴，而低真空程度不可以。
图17表示形成在致动活塞44内的缺口102形式的空气通道的变化形式。如所示，缺口102的型面可进行调节以便改变控制孔口134的流动量。在此方面，孔口的尺寸和深度可调节以便适应所需流动，而不切开第一O形圈。
本发明的描述只是示例性的，因此不偏离本发明精神的变型在本发明的范围内。例如，虽然披露铆钉设置工具，本发明的教导同样适用于其它紧固工具。另外虽然披露一种去除铆钉心轴的系统，可以在紧固件馈送系统中使用本发明的教导。这种变型不认为偏离本发明的精神和范围。
权利要求
1.一种用于设置铆钉的手持工具，包括具有可拆卸心轴的铆钉；连接到铆钉设置工具上的心轴收集系统，心轴收集系统配置成提供第一和第二真空级，所述第二真空级足以将心轴从铆钉设置工具抽吸到心轴收集系统中。
2.如权利要求1所述的手持工具，其特征在于，第一真空级小于第二真空级。
3.如权利要求1所述的手持工具，其特征在于，心轴收集系统包括空气供应模块、真空控制模块和收集瓶。
4.如权利要求1所述的手持工具，其特征在于，心轴收集系统包括滑阀，滑阀可从第一位置运动到第二位置，并且其中心轴收集系统在滑阀位于第一位置时提供第一真空级，并且在滑阀位于第二位置时提供第二真空级。
5.如权利要求4所述的手持工具，其特征在于，滑阀通过铆钉工具内的致动器活塞的运动致动。
6.如权利要求5所述的手持工具，其特征在于，致动器活塞限定配置成将滑阀连接到压缩空气源上的空气通道。
7.如权利要求4所述的手持工具，其特征在于，滑阀通过空气压力致动。
8.如权利要求1所述的手持工具，其特征在于，心轴收集系统包括配置成调节第一真空级的针阀。
9.一种设置具有心轴的紧固件的设备，该设备包括空气供应模块；连接到空气供应模块上的真空控制模块；限定密封收集空腔的收集瓶；其中真空控制模块配置成在密封空腔内提供第一和第二真空级，所述第二真空级足以将心轴抽吸到密封空腔内。
10.如权利要求9所述的设备，其特征在于，真空控制模块流体连通到空气供应模块上。
11.如权利要求9所述的设备，其特征在于，真空控制模块限定高流速通道和低流速通道，所述通道流体连通到真空致动器上。
12.如权利要求11所述的设备，其特征在于，真空控制模块包括滑阀，该滑阀配置成限制通过高空气流速通道的流动。
13.如权利要求12所述的设备，其特征在于，针阀配置成限制通过低流速通道的空气。
14.如权利要求13所述的设备，其特征在于，滑阀通过压缩空气致动。
15.如权利要求13所述的设备，其特征在于，滑阀通过铆钉设置工具致动活塞的运动致动。
16.如权利要求15所述的设备，其特征在于，致动活塞包括致动空气通道，其中滑阀配置成响应压缩空气流过致动空气通道而进行运动。
17.如权利要求16所述的设备，其特征在于，该设备限定与空气致动通道流体连通的压力腔室，所述压力腔室具有泄放孔口，所述压力腔室配置成在预定速度下释放来自压力腔室的空气压力。
18.如权利要求17所述的设备，其特征在于，压力腔室具有泄放盘，所述泄放孔口被限定在泄放盘中。
19.如权利要求9所述的设备，其特征在于，第一真空级不足以将紧固件抽吸到密封空腔内。
20.一种移动紧固件一部分的设备，该设备包括真空控制模块；限定大致密封空腔的构件；其中真空控制模块配置成在密封空腔内提供第一和第二真空级，所述第二真空级足以将紧固件抽吸到密封空腔内，而第一真空级不足以将紧固件抽吸到密封空腔内。
21.如权利要求20所述的设备，其特征在于，真空控制模块限定高流速通道和低流速通道，所述通道流体连通到真空致动器上。
22.如权利要求21所述的设备，其特征在于，真空控制模块包括滑阀，该滑阀配置成限制通过高空气流速通道的流动。
23.如权利要求22所述的设备，其特征在于，针阀配置成限制限制通过低流速通道的空气。
24.如权利要求23所述的设备，其特征在于，滑阀通过压缩空气致动。
25.如权利要求23所述的设备，其特征在于，滑阀通过活塞的运动致动。
26.如权利要求25所述的设备，其特征在于，活塞包括致动空气通道，其中滑阀配置成响应压缩空气流过致动空气通道而进行运动。
27.如权利要求26所述的设备，其特征在于，该设备限定与空气致动通道流体连通的压力腔室，所述压力腔室具有泄放孔口，所述压力腔室配置成在预定速度下释放来自压力腔室的空气压力。
28.一种运动紧固件一部分的设备，该设备包括控制真空级的装置；限定大致密封空腔的构件；其中用于控制真空级的装置配置成在密封空腔内提供第一和第二真空级，所述第二真空级足以将紧固件抽吸到密封空腔内，而第一真空级不足以将紧固件抽吸到密封空腔内。
29.如权利要求28所述的设备，其特征在于，还包括致动用于控制真空级的装置的装置。
30.如权利要求28所述的设备，其特征在于，用于控制真空级的装置限定高流速空气供应装置和低流速空气供应装置，所述空气供应装置流体连通到配置成将空气流转换成真空的致动器上。
31.如权利要求30所述的设备，其特征在于，用于控制真空级的装置包括限制通过高流速空气供应装置的流动的第一装置。
32.如权利要求30所述的设备，其特征在于，用于控制真空级的装置包括限制通过低流速空气供应装置的流动的第二装置。
全文摘要
一种设置心轴收集系统的铆钉设置工具。心轴收集系统使用阀系统来提供高和低真空状态，以便将铆钉心轴抽吸到收集瓶中。低真空状态节省了能量并降低噪声。
文档编号B23P11/00GK1713965SQ200380103722
公开日2005年12月28日 申请日期2003年11月20日 优先权日2002年11月21日
发明者J·N·沃西斯杰斯, T·S·科姆斯塔, R·J·巴亚克 申请人:纽飞利有限公司