一种飞钉自冲铆接装置的制作方法

文档序号:15475277发布日期:2018-09-18 21:14阅读:315来源:国知局

本实用新型涉及基于智能化与自动化的铆接技术领域,特别是涉及一种自冲铆钉的送钉装置。



背景技术:

为了实现大型工件的自冲铆接,需要利用人工或者机器人不断变换自冲铆接机头的空间方位。在铆接机头空间方位不断变换的过程中,如何自动、智能、可靠地将所需的自冲铆钉送至铆接机头的工作位置,是目前自冲铆接应用中的技术难点。

目前市场上已有的自冲铆接的送钉方式有振动盘送钉方式,自冲铆钉在振动和重力的作用下运动,实现送钉。但由于物理原理限制,这种送钉方式无法在自冲铆接机头空间方位变换时实现送钉。

目前市场上已有的自冲铆接的送钉方式还有载带送钉方式,自冲铆钉被固定在一条塑料载带上,并随载带的运动而运动,实现送钉。但这一送钉方式需要一个较大的卷料盘,在空间方位变换情况下有明显的缺点。

载带送钉的卷料盘在工作时如果处于自冲铆接机头的上方,则自冲铆接机头空间方位变化时,载带将被拉伸、扭曲,极易发生断裂、卡钉等故障。载带送钉的卷料盘在工作时如果与自冲铆接机头一起运动,则卷料盘将会与待铆接工件发生空间干涉,同时缠绕在卷料盘上的载带会松弛、脱落,发生故障。

载带送钉方式,一台自冲铆接设备同一时刻只能输送一种自冲铆钉。这导致完成同样的自冲铆接组合工艺需要更多的自冲铆接工位,相应的场地、设备、维护费用会成倍增长。

载带送钉方式,每个卷料盘中的铆钉数量是有限的,用完后必须人工更换,也不能在运行中智能可控的更换自冲铆钉。载带送钉方式在更换自冲铆钉时,要通过人工更换卷料盘、人工重新将载带安装到铆接机头中来实现。

上述缺点导致载带送钉方式,无法满足智能化生产的需要。

有鉴于现有技术的上述缺陷,本设计人积极加以研究创新,设计了一种新型的飞钉送钉的自冲铆接机器人,解决现有技术中的缺陷,有利于智能化的制造过程。

以上背景技术的公开仅用于理解本实用新型的构思及技术方案,并不必然属于本专利申请的现有技术,本专利申请的现有技术也不必然在以上背景基础上才能实施,同时在没有明确的证据表明上述内容在本专利申请的申请日已经公开的情况下,上述背景技术不应用于评价本申请的新颖性和创造性。



技术实现要素:

针对现有技术存在的缺陷和不足,本实用新型公开了一种飞钉送钉的自冲铆接装置。本实用新型的根本目的,是在控制器的智能控制下,根据不同铆接需求,将不同规格的自冲铆钉,在压缩空气的驱动下,通过柔性的飞钉管道,可靠、不间断地送到铆接机头内,进而完成铆接。

本实用新型公开的飞钉送钉的自冲铆接装置,包括控制器,送钉器,气密分钉器,压缩空气源,飞钉管道,铆接机头,三通。

本实用新型公开的控制器,与送钉器、气密分钉器、铆接机头通过控制信号连接。

本实用新型公开的气密分钉器与送钉器、飞钉管道、压缩空气源机械连接,飞钉管道还与铆接机头上的三通机械连接,三通具有入钉口和直线段,直线段上有挡钉器。

本实用新型公开的飞钉管道为柔性管道。

本实用新型公开了一种自冲铆钉飞钉送钉方法,其特征在于,自冲铆钉在送钉器驱动下,进入并通过气密分钉器,然后在压缩空气的推动下从飞钉管道中通过,进入三通,然后被挡钉器阻挡,在铆接时,在顶针的推动下,突破挡钉器,实现铆接。

本实用新型公开的气密分钉器,其特征在于,设置有曲折过钉孔、推钉板、第一隔离板和第二隔离板;自冲铆钉在推钉板的推动和重力作用下,通过曲折过钉孔;推钉板、第一隔离板、第二隔离板在直线驱动器的推拉作用下运动;第一隔离板允许铆钉通过时,第二隔离板不允许铆钉通过并保证气密性;第二隔离板允许铆钉通过时,第一隔离板不允许铆钉通过并保证气密性。

本实用新型公开的飞钉自冲铆接装置,可选地,还包含铆钉汇集器,其特征在于,所述铆钉汇集器与至少一个气密分钉器相连接,所述铆钉汇集器同时与飞钉管道相连接。

本实用新型公开的控制器,可以是通用计算机,工业控制计算机,单片机或可编程控制器,所述控制器连接显示屏,所述显示屏上显示送钉器中剩余铆钉的数量。

本实用新型公开的三通,其特征在于,入钉口与直线段连接,压缩空气对铆钉的推力小于直线段的挡钉器对铆钉的阻力;铆接机头铆接时的工作推力大于直线段的挡钉器对铆钉的阻力。

本实用新型公开的飞钉管道,其特征在于,弯曲时允许内部的铆钉在压缩气流的推动下飞行。

本实用新型公开了飞钉自冲铆接装置,进一步包括机器人,所述装置的飞钉管道沿机器人机械臂布置。

附图说明

图1飞钉自冲铆接机装置的示意图

图2铆接机头和三通的结构示意图

图3多个送钉器、气密分钉器的示意图

图4气密分钉器示意图

图5气密分钉器示意图

图6铆钉汇集器结构示意图

具体实施方式

下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型,但不用来限制本实用新型的范围。

在实际铆接过程中,铆接机头105可以通过人工手持,或悬吊机构,或机械助力装置,或智能机器人的机械臂104来操作。图1是利用智能机器人的机械臂104来进行操作的示例。这些操作的共同点在于,操作中铆接机头105的空间方位需要不断的根据工件的特征进行变换。本实施方式将说明,如何在铆接机构空间方位不断变换的情况实现自冲铆钉的持续可靠的送钉。

如图1所示,本实施方案的核心在于,利用柔性的飞钉管道103来送钉。飞钉管道 103是柔性的,因此可以跟随自冲铆接机头105的空间方位进行任意的变换。压缩空气源102 柔性的飞钉管道103中通入压缩空气,自冲铆钉在压缩空气的推动下在飞钉管道103中飞行。

采取了这样一种设计:压缩空气作用于自冲铆钉产生的推力,大于自冲铆钉的自身重量与飞钉管道103内壁的摩擦力之和。因此,无论柔性的飞钉管道103是水平、向下还是向上弯曲,自冲铆钉都可以可靠的在其中飞行。

如图2所示,在铆接机头105中设置三通201,所述三通201具有入钉口203和直线段204,所述直线段204上有挡钉器205。三通201的入钉口203于飞钉管道103相连接,自冲铆钉从飞钉管道103中进入三通201的入钉口203,然后进入三通201的直线段204。在三通201的直线段204上设置有挡钉器205,挡钉器205对自冲铆钉的阻力,大于压缩空气对铆钉的推力,因此自冲铆钉便被挡钉器205所阻挡,停止运动。

铆接时,铆接机头105中的顶针202向下运动,作用与自冲铆钉上。顶针202对自冲铆钉的作用力,远大于挡钉器205对自冲铆钉的阻力,因此自冲铆钉突破挡钉器205的阻挡,继续向下运动,在顶针202的作用下,刺入待铆接的工件,实现铆接。

如图3所示,设置有压缩空气源102,其作用是提供驱动自冲铆钉运行的压缩空气。在这一实施方案中,压缩空气源102与飞钉管道103相连接。

图4、图5公开了一种气密分钉器301,其作用是将自冲铆钉送入飞钉管道103,同时保证飞钉管道103与外界大气的气密性。

气密分钉器301从图4所示状态,到达图5所示状态、然后再回到图4所示状态时,允许一颗铆钉通过曲折过钉孔,同时保证了气密性。

如图4、图5所示,为了实现气密分钉器301允许铆钉通过、同时保证气密性的需求,气密分钉器301设置有曲折过钉孔(从曲折过钉孔入口302到曲折过钉孔出口303之间)、推钉板304、第一隔离板305和第二隔离板306;自冲铆钉自气密分钉器301的上方,在重力作用下进入曲折过钉孔入口302,到达铆钉位置502时,停止运动。

从如图4所示的位置开始,推钉板304自右向左运动时,将推动铆钉在曲折过钉孔的水平段向左运动,到达铆钉位置504,然后在重力作用,下落到第一隔离板305的上方,由于第一隔离板305的阻挡而停止运动。

从如图5所示的位置开始,第一隔离板305自左向右运动时,自冲铆钉继续下落,到第二隔离板306的上方,到达铆钉位置503,由于第二隔离板306的阻挡而停止运动。

从如图4所示的位置开始,第一隔离板305自右向左运动时,自冲铆钉继续下落,穿过曲折过钉孔出口303,到达铆钉位置505,随机进入飞钉管道103。

图4、图5中的推钉板304、第一隔离板305、第二隔离板306在直线驱动器409的推拉作用下运动,其运动总是同时的。

第一隔离板305上设置有允许自冲铆钉通过的第一过钉孔307,第二隔离板306上设置有允许自冲铆钉通过的第二过钉孔308,并采取这样的设计:第一隔离板305允许铆钉通过时,第二隔离板306不允许铆钉通过并保证气密性;第二隔离板306允许铆钉通过时,第一隔离板305不允许铆钉通过并保证气密性。因此,气密分钉器301具备了允许铆钉通过、同时保证了气密性的要求。

气密分钉器301与送钉器106相连接。送钉器106可以用传统的振动盘送料器,其作用时将自冲铆钉送入气密分钉器301的上方铆钉位置501处。

本实用新型公开的控制器101,可以是通用计算机,工业控制计算机,单片机或可编程控制器,所述控制器101与送钉器106有控制信号连接,同时连接显示屏,所述显示屏上显示送钉器106中剩余铆钉的数量。

当铆钉数量少于某预定值时,便触发报警,通过人工向送钉器106中加入铆钉,或者送出一信号,利用自动装置向送钉器106中加入铆钉。因此,整个飞钉自冲铆接装置可以连续的不间断的实施铆接,提高了生产率。

很多情况下,一个待铆接的工件需要多种不同的自冲铆钉来完成铆接,而传统的料带送钉方案仅能输送一种铆钉,这就要求针对不同的铆钉,设置不同的铆接设备和工位,成本高,维护复杂,可靠性低。本实用新型公开的飞钉自冲铆接装置,可以自动地,智能地输送不同规格的铆钉。

具体实施方法如图6所示,设置一个铆钉汇集器401,与至少一个气密分钉器301 相连接,同时与飞钉管道103相连接。每个气密分钉器301,与单独的送钉器106相连接。

每个气密分钉器301都与控制器101通过控制信号连接。在控制器101的智能控制下,可以任意的选择任一个气密分钉器301中的直线驱动器409动作,此时对应的气密分钉器301将通过一个铆钉,进入铆钉汇集器401的某个铆钉入口402,然后通过铆钉出口404进入飞钉管道103,然后在压缩空气的驱动下进入铆接机头105中。在这一优选地实施方案中,压缩空气源102与铆钉汇集器401的压缩空气入口403相连接。这样,利用一套本实用新型所公开的飞钉自冲铆接装置,可以实现任意多规格型号的自冲铆钉的连续不间断的、智能可控的铆钉输送。

本实用新型公开的飞钉自冲铆接装置和飞钉送钉方法,可以用于机器人,因此就形成了一种飞钉送钉的自冲铆接机器人。显然的,可以用于其它类型的铆接,因此形成了一种飞钉送钉的铆接机器人。

本实用新型公开的飞钉自冲铆接装置和飞钉送钉方法,显然地,可以用于任何一种向机器人的机械臂104末端输送物料的装置。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式,并不用于限制本实用新型,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本实用新型的保护范围。

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