专利名称：汽车刹车蹄片自动铆接机的制作方法
技术领域：
本发明涉及汽车刹车蹄片铆接技术的改进，具体指一种汽车刹车蹄片自动铆接机，属于刹车蹄片铆接技术领域。
背景技术：
汽车刹车蹄片主要由蹄铁和 摩擦片两部分构成，摩擦片通过一定数量的铆钉铆接在蹄铁上。对于不同的汽车刹车蹄片，铆钉的数量虽然不同，但都是排列成整齐的几行，只是行数和每行的铆钉数不同而已。现有汽车刹车蹄片加工技术为，先由人工将铆钉穿过蹄铁和摩擦片上的铆钉孔，再由下工序的操作者扶住蹄铁使铆头正对铆钉，最后启动铆接机器，在铆头和铆座的共同作用下，实现铆接。现有技术只是铆接动作本身由机器完成，其余的辅助工作，如安放铆钉、正对铆头等都需要由人工来完成，不但效率低，安全性差，而且还增加人工成本。对重汽加宽蹄更麻烦，铆钉排数增加，铆接机器、人工工时相同增加。
发明内容
针对现有技术存在的上述不足，本发明的目的在于提供一种能实现全自动铆接、操作简单、效率高的汽车刹车蹄片铆接机。本发明的目的是这样实现的汽车刹车蹄片自动铆接机，它包括一圆形的铆钉盛放容器，铆钉盛放容器的底板由底板驱动电机驱动可单独转动，底板上设有螺旋状的铆钉就位槽，铆钉就位槽的宽度与铆钉杆部直径对应，铆钉就位槽的深度不低于铆钉杆部长度；铆钉就位槽的出口与“T”字形的铆钉排队槽入口对接，铆钉排队槽的末端低于入口以使在铆钉排队槽中排队的铆钉能够通过重力自行下滑到末端；
在铆钉排队槽前方两侧分别设有用于将待加工刹车蹄片夹持的定夹头和动夹头，动夹头和定夹头之间通过配对的导向筒和导向柱连接，动夹头与液压缸连接，在液压缸驱动下导向柱和导向筒可相对滑动以调节动夹头和定夹头两者间距使刹车蹄片有效夹持；所述定夹头同时与旋转电机和平移电机连接，由旋转电机驱动定夹头和动夹头同步转动，由平移电机驱动定夹头和动夹头同步平移；
在铆钉排队槽的前面和后面分别设有支架，支架上分别设有液压缸，其中一个液压缸的活塞杆头部设有铆头，另一个液压缸的活塞杆头部设有铆座，铆头和铆座相互正对并同时正对铆钉排队槽的末端。所述旋转电机和平移电机以及所有的液压缸与可编程控制电路连接，根据预先设置的工作程序，由可编程控制电路控制旋转电机、平移电机以及所有的液压缸工作节奏，即控制旋转电机何时工作使定夹头和动夹头转动，控制平移电机何时工作使定夹头和动夹头平移，以及控制液压缸活塞何时伸出或缩回。进一步地，所述定夹头和动夹头的相对面上分别设有与刹车蹄片弧形对应的弧形夹持槽，刹车蹄片放入弧形夹持槽中实现可靠夹持。所述铆钉就位槽的出口与铆钉排队槽入口相切；铆钉排队槽设于弧形的条形杆上，铆钉排队槽的末端在条形杆上形成前后贯通的通孔，铆头和铆座正对该通孔。所述旋转电机和平移电机均为同步电机，使定夹头和动夹头的旋转角度和平移距离精确可控。与现有技术相比，本发明实现了全自动铆接，只需要将铆钉倒入铆钉盛放容器内，同时将蹄铁和摩擦片安放到位由定夹头和动夹头夹持。然后启动底板驱动电机,底板开始转动，在转动过程中铆钉会逐渐由之前的杂乱无章状态变得规则地骑在铆钉就位槽中并通过底板的不断旋转而输送出去，并进入铆钉排队槽排队等候。铆钉排队槽末端的那颗铆钉即为下一个参与铆接的铆钉。每一颗铆钉的送出、铆接动作、刹车蹄片的转动和平移等都由控制电路自动实现，无需人工参与，因此本铆接机大大节省了人力，而且效率提高，铆接质量可靠且一致性好，铆接点数可调，铆点在工作区的任意位置均可设置。
图I为本发明立体图。图2为本发明俯视图。图3为本发明正视图。图4为图3A-A剖面视图。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步详细说明。如图I、图2、图3和图4所示，本发明汽车刹车蹄片自动铆接机，它包括一圆形的铆钉盛放容器1，铆钉盛放容器的底板由底板驱动电机驱动可(相对铆钉盛放容器壁)单独转动。底板上设有螺旋状的铆钉就位槽2，铆钉就位槽2的宽度与铆钉杆部直径对应，铆钉就位槽的深度不低于铆钉杆部长度。这样，一旦启动底板驱动电机使底板转动，铆钉盛放容器中的铆钉因为底板的转动而相互碰撞，最底层的铆钉就会由杂乱无章状态逐步落入到铆钉就位槽2，因为铆钉头部尺寸大于杆部，而铆钉就位槽的宽度与铆钉杆部直径对应，所以落入铆钉就位槽中的就是杆部,而头部就卡在铆钉就位槽上,使铆钉处于悬吊状态。而且这种状态只能单向发生，即铆钉只能由杂乱无章向位于铆钉就位槽中处于悬吊状态转变，而不能由悬吊状态再回到杂乱无章状态。铆钉就位槽2的出口与“T”字形的铆钉排队槽3入口相切对接，铆钉排队槽3的末端低于入口以使在铆钉排队槽中排队的铆钉能够通过重力自行下滑到末端。在底板上处于悬吊状态的铆钉在底板转动产生的离心力作用下会不断往外输送，并因此进入铆钉排队槽进行排队。而这种排队是利用重力自动完成，最下端的铆钉被推出参与铆接后，剩下所有的排队的铆钉自动前进一位。在铆钉排队槽3前方两侧分别设有用于将待加工刹车蹄片夹持的定夹头4和动夹头5，定夹头4和动夹头5的相对面上分别设有与刹车蹄片弧形对应的弧形夹持槽6，刹车蹄片放入弧形夹持槽中实现可靠夹持。动夹头5和定夹头4之间通过配对的导向筒7和导向柱(导向柱位于导向筒内，因此图上没有反映)连接，导向筒设置在动夹头上，导向柱设于定夹头上，导向柱远离定夹头一端设于工装支架13上，即动夹头5位于定夹头4与工装支架13之间。工装支架13上设有液压缸9，动夹头5与液压缸9连接，在导向柱和导向筒的导向下，受液压缸9驱动，动夹头5可靠近或远离定夹头4，使两者间距改变，当相互靠近时，刹车蹄片有效夹持，远离时用于取出已经铆接好的刹车蹄片。由于刹车蹄片上有多排、每排上有多个孔需要铆接，而铆钉的位置在铆钉排队槽的末端，即铆钉的位置固定，因此只能由刹车蹄片来适应铆钉。鉴于此，本发明由定夹头和动夹头及液压缸构成的工装夹头同时与旋转步进电机和平移步进电机连接，由旋转步进电机驱动工装夹头转动，由平移步进电机驱动工装夹头平移。实际设计时，定夹头与旋转步进电机上的蜗轮变速器主轴连接实现转动。平移步进电机上的滚珠丝杆带动燕尾型拖板，定夹头设于拖板上，燕尾型拖板装上蜗轮变速器平移。在铆接刹车蹄片某排上的孔时，铆完一个孔，需要转动定夹头和动夹头，使下一个孔转动到铆接位与铆钉正对。当该排的所有孔都铆接完毕，则需要移动到下一排，此时平移电机开始启动，驱动定夹头和动夹头同步平移。所述旋转电机和平移电机均为同步电 机，使定夹头和动夹头的旋转角度和平移距离精确可控。在铆钉排队槽3的前面和后面均设有支架8，支架8上分别设有液压缸9，其中一个(前面)液压缸的活塞杆头部设有铆头11，另一个(后面)液压缸的活塞杆头部设有铆座10，铆头11和铆座10正对铆钉排队槽3的末端。因为本发明铆钉排队槽3设于弧形的条形杆12上，铆钉排队槽的末端在条形杆上形成前后贯通的通孔，因此铆头和铆座正对该通孔。铆头11和铆座10以及铆钉排队槽3末端通孔在旋转工装的中心线上，以利于铆接的铆钉翻边平整光滑。所述铆座头部设有一导柱孔，导柱孔内设有弹簧和与弹簧前端连接的导柱，导柱正对待铆接的铆钉，以穿铆钉及定摩察片孔及蹄片孔同心，导柱在受压下可全部进入导柱孔。在铆头压紧时，铆座上的导柱受压退回铆座中，铆座抵住铆钉尾，以便铆钉翻边。所述旋转电机和平移电机以及所有的液压缸与可编程控制电路连接，根据预先设置的工作程序，由可编程控制电路控制旋转电机、平移电机以及所有的液压缸工作节奏，即控制旋转电机何时工作使定夹头和动夹头转动，控制平移电机何时工作使定夹头和动夹头平移，以及控制液压缸活塞何时伸出或缩回。本发明通过壳体将铆接机封闭，只留出铆钉盛放容器，同时设置一道门，打开该门，即可进行刹车蹄片的安装和取出。这样既显得结构紧凑、更具商品性，而且避免了运动部件的外露可能带来的安全隐患。为了便于反映装置内部结构，图上省略了壳体。同时，本发明的改进点主要在机械结构部分，因此图上没有反映各种电机、控制电路以及液压管路的连接情况。本发明工作过程和原理描述先将铆钉倒入铆钉盛放容器内，并将组成刹车蹄片的蹄铁和摩擦片安放到位由定夹头和动夹头夹持，同时编写程序对控制电路的控制过程进行确定(实际处理时，因为程序预先编好，所以更改工件时只需要对铆点数、铆点位置的参数进行修改即可。同一型号的蹄片设置好后，换件后只按启动便可正常运行)。这些前期工作准备好后，即可启动本装置，底板受电机驱动开始转动，铆钉在转动过程中慢慢落到铆钉就位槽，并在转动产生的离心力作用下往外运动，从而进入铆钉排队槽中排队。在液压缸作用下，铆座将铆钉排队槽最末端的铆钉推出，以铆座上的导柱向蹄铁孔和摩擦片孔对正，铆钉进入刹车蹄片第一排第一个铆接孔，在铆头和铆座的共同作用下，将该铆钉铆接到位。(导柱受力时进入铆座，不受力时由里面的弹簧推出)。然后铆头和铆座退回原位，铆座及导柱将通孔让出，铆钉排队槽中的铆钉依次前进一位，又产生一颗位于末端的铆钉。同时旋转电机驱动定夹头和动夹头转动，使被夹持的刹车蹄片转动一定角度，以使下一个需要铆接的孔与末端的铆钉相对。再进行该孔的铆接，如此反复，直到将第一排上所有的铆接孔都铆接完。然后平移电机驱动定夹头和动夹头平移，使被夹持的刹车蹄片移动一定距离，以使下一排上第一个铆接孔进入铆接位，再按前述过程进行铆接，直到将所有的孔都铆接完，旋转、平移回到起始点。此时即可退回动夹头，取出刹车蹄片，再换上下一块刹车蹄片即可。不换产品型号时，装上蹄铁和摩擦片可直接按启动运行即可运行。与现有技术相比，本发明实现了全自动铆接，每一颗铆钉的送出、铆接动作、刹车蹄片的转动和平移等都由控制电路自动实现，无需人工参与，因此本铆接机大大节省了人力，运行时无须操作者接触铆钉、蹄铁和摩擦片，安全性、效率都得到了提高，铆接质量可靠且一致性好。 最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
权利要求
1.汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于它包括一圆形的铆钉盛放容器(1)，铆钉盛放容器的底板由底板驱动电机驱动可单独转动，底板上设有螺旋状的铆钉就位槽(2)，铆钉就位槽的宽度与铆钉杆部直径对应，铆钉就位槽的深度不低于铆钉杆部长度；铆钉就位槽(2 )的出口与“ T ”字形的铆钉排队槽(3 )入口对接，铆钉排队槽的末端低于入口以使在铆钉排队槽中排队的铆钉能够通过重力自行下滑到末端； 在铆钉排队槽(3)前方两侧分别设有用于将待加工刹车蹄片夹持的定夹头(4)和动夹头(5 )，动夹头和定夹头之间通过配对的导向筒和导向柱连接，动夹头(5 )与液压缸(9 )连接，在液压缸驱动下导向柱和导向筒可相对滑动以调节动夹头和定夹头两者间距使刹车蹄片有效夹持；所述定夹头同时与旋转电机和平移电机连接，由旋转电机驱动定夹头和动夹头冋步转动，由平移电机驱动定夹头和动夹头冋步平移； 在铆钉排队槽(3)的前面和后面分别设有支架(8)，支架(8)上分别设有液压缸(9)，其中一个液压缸的活塞杆头部设有铆头(11 )，另一个液压缸的活塞杆头部设有铆座(10)，铆头和铆座相互正对并同时正对铆钉排队槽的末端。
2.根据权利要求I所述的汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于所述旋转电机和平移电机以及所有的液压缸与可编程控制电路连接。
3.根据权利要求I所述的汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于所述定夹头(4)和动夹头(5)的相对面分别设有与刹车蹄片弧形对应的弧形夹持槽(6)。
4.根据权利要求I所述的汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于所述铆钉就位槽(2)的出口与铆钉排队槽(3)入口相切；铆钉排队槽(3)设于弧形的条形杆(12)上，铆钉排队槽的末端在条形杆上形成前后贯通的通孔，铆头和铆座正对该通孔。
5.根据权利要求I所述的汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于所述旋转电机和平移电机均为同步电机。
6.根据权利要求I所述的汽车刹车蹄片自动铆接机，其特征在于所述铆座头部设有一导柱孔，导柱孔内设有弹簧和与弹簧前端连接的导柱，导柱正对待铆接的铆钉，导柱在受压下可全部进入导柱孔。
全文摘要
本发明公开了一种汽车刹车蹄片自动铆接机，它包括一铆钉盛放容器，铆钉盛放容器的底板可单独转动，底板上设有螺旋状的铆钉就位槽，铆钉就位槽的出口与铆钉排队槽入口对接；在铆钉排队槽前方两侧设有夹持工件的定夹头和动夹头，动夹头与液压缸连接，定夹头同时与旋转电机和平移电机连接；在铆钉排队槽前后分别设有支架，支架上设有液压缸，其中一个液压缸上设有铆头，另一个液压缸上设有铆座。旋转电机和平移电机以及所有的液压缸与控制电路连接。本发明每一颗铆钉的送出、铆接动作、刹车蹄片的转动和平移等都由控制电路自动实现，无需人工参与，实现了全自动铆接，大大节省人力，效率提高，铆接质量可靠。
文档编号B21J15/14GK102699258SQ20121018615
公开日2012年10月3日 申请日期2012年6月7日 优先权日2012年6月7日
发明者蒋显国 申请人:蒋显国