本发明涉及铆接加工技术领域，特别涉及一种用于拉铆枪的计数装置及方法。
背景技术
拉铆枪铆接工件时通常需要周期性完成一定次数的铆接，因此需要对铆接次数进行计数，并检测铆接是否合格，是否出现漏铆的现象。目前国内外大多是通过人工计数来实现拉铆枪铆接的计数和防漏，效率低容易失误。少部分在开关按钮部位增加计数装置，通过改造拉铆枪的内部结构实现铆接自动计数功能。但是，该方法对枪体结构要求高，很多结构复杂的枪体难以改动结构增加自动计数装置，且成本高，维修困难；同时该方法要求每次按动开关都要完成一次合格的铆接，对一些未放工件的空铆，铆接不到位等情况会误判，计数不准确，因此适用范围小而精准性不高。
例如申请公布号为cn106890922a的专利申请公开了一种用于操作电动手持式铆钉机的计数装置，包括壳体和接受容器。铆钉钉入的过程中制成剩余钉芯，剩余钉芯穿过铆钉机的输送通道被送入所述铆钉机的接收容器。通过测定所述接收容器中的剩余钉芯的数目来计数。该发明通过改造枪体结构，对剩余钉芯进行计数，成本高，维修困难。
例如申请公布号为cn107282846a的专利申请公开了一种用于汽车天窗铆钉枪的计数装置，包括接触器与控制器，控制器内设置有计数器与接触器相连接。当铆钉枪在天窗上打一次铆钉时，接触器感应到并由计数器开始计数。该计数方式通过识别触碰接触器的次数来计数，枪头误碰工件时会导致计数出现误差，且未明确指出计数控制装置的安装位置和安装方式，不能适用于其他类型或其他型号的铆枪，适用范围小而容易出现误差。
技术实现要素：
本发明的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种用于拉铆枪的计数装置及方法，通过识别铆接过程中工件与拉铆枪外壳端部贴紧的时间来计数，对未放工件的空铆，及铆接不到位等判断准确，除此之外，本发明便于拆卸安装，适用于不同型号的拉铆枪，适用范围广，实用性强。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种用于拉铆枪的计数装置，包括数量采集装置、信号传输装置、计数信号综合处理系统及拉铆枪控制装置；
所述计数信号综合处理系统通过信号传输装置分别与数量采集装置及拉铆枪控制装置连接，所述计数信号综合处理系统为所述数量采集装置提供电源，接收数量采集装置传输的信号，并发送控制信号给所述拉铆枪控制装置；
所述数量采集装置用于在拉铆枪铆接工件时，向计数信号综合处理系统传递信号；所述计数信号综合处理系统用于设置铆接参数，接收来自数量采集装置的信号，进行计数、复位、显示报警及发送控制信号中的一种或多种操作；所述拉铆枪控制装置，用于接收计数信号综合处理系统发出的控制信号，控制拉铆枪的工作状态。
优选地，所述数量采集装置包括接近开关和开关固定结构；所述接近开关用于检测其与待铆工件之间的距离，在拉铆枪铆接工件时，受到触发，向信号处理模块发送持续电信号；所述开关固定结构，用于将所述接近开关固定于拉铆枪枪头。
优选地，所述开关固定结构包括可调夹持装置、夹持螺栓、夹持锁紧螺母、夹紧端盖及端盖螺栓；
所述夹持螺栓和夹持锁紧螺母用于将可调夹持装置固定于枪头外壳外侧；所述夹紧端盖和端盖螺栓用于将接近开关固定在可调夹持装置上；所述数量采集装置通过调节可调夹持装置、夹持螺栓及夹持锁紧螺母，以适用于直径20mm至50mm的拉铆枪枪头。
优选地，所述信号传输装置包括传输线和传输线固定结构；所述传输线用于将接近开关的信号线、电源线与拉铆枪气管接头处来自计数信号综合处理系统的信号线和电源线对应连接；所述传输线固定结构，用于放置传输线，并将其固定于拉铆枪枪身外侧。
优选地，所述传输线固定结构包括固定支架、连接螺栓、连接螺母及穿线管；至少一对固定支架分别安装在穿线管两端上并通过连接螺栓及连接螺母固定在枪身外侧。
优选地，所述计数信号综合处理系统包括外壳、控制中心、人机交互设备、计数复位按钮、报警器、以及用于供电的电源。
所述电源和控制中心安装在外壳内部，人机交互设备、计数复位按钮及报警器安装在外壳表面，所述控制中心分别与接近开关、人机交互设备、报警器、计数复位按钮以及拉铆枪控制装置连接。
所述控制中心用于接收人机交互设备输入的铆接参数，根据接近开关传递的持续电信号时长进行计数，执行计数操作，并在完成设定铆接次数的铆接工作时，进行报警并产生停止铆接信号；计数复位按钮，用于向信号处理模块发送复位信号，通过信号处理模块使拉铆枪回复初始状态。
优选地，所述控制中心包括信号处理模块、铆接次数设置模块、信号采集延时设置模块及计数清零延时设置模块；铆接次数设置模块、信号采集延时设置模块及计数清零延时设置模块连接至人机交互设备，分别用于接收铆接次数、采集对比时间的上下限阈值和计数清零对比时间的上下限阈值，并将这些铆接参数传递给信号处理模块；所述信号处理模块分别与接近开关、人机交互设备、报警器、计数复位按钮以及拉铆枪控制装置连接。
优选地，所述拉铆枪控制装置包括继电器控制开关和单向直通电磁阀；所述继电器控制开关与所述信号处理模块和所述单向直通电磁阀电性连接，所述继电器控制开关用于接收所述信号处理模块传递的断开或闭合信号，然后控制所述单向直通电磁阀做出对应的断开或闭合操作。
一种用于拉铆枪的计数方法，包括以下步骤：
步骤101，装置初始化；
步骤103，采集接近开关信号；
步骤104，根据接近开关传输信号持续时长，判断是否计数，若步骤103采集的接近开关信号持续时间在信号采集延时设置模块输入的阈值时间范围内，则满足计数条件，执行步骤105，反之，则不满足计数条件，执行步骤103；
步骤105，当接近开关传输信号持续时长满足条件时，才进行计数操作；
步骤106，判断铆接数值是否达到预设阈值，以确定拉铆枪是否完成设定铆接次数的铆接工作，若已达到预设的铆接次数，则执行步骤107，反之，执行步骤103；
步骤107，当一个周期的铆接工作完成时，切断铆接气源并报警；
步骤108，判断是否复位，若判断计数复位按钮已按下，则执行步骤109；反之，待机，中止计数；
步骤109：当满足复位条件时，清零计数值并初始化控件状态，准备重新开始铆接工作。
优选地，还包括步骤102，当实际应用的铆接参数与步骤101设置的初始值不一样时，通过人机交互设备输入数据，设置铆接参数，然后执行步骤103。
与现有技术相比，本发明的有益效果：本发明通过识别铆接过程中工件与拉铆枪枪头外壳端部贴紧的时间，可以防止按钮按动时间过短、未放工件或枪头误碰工件等会导致计数出现误差的情况，计数准确；通过计数信号综合处理系统来设置铆接参数(例如每个周期内的铆接次数、采集及计数清零的对比时间的上下限阈值)，参数调节便捷，可随时适用在不同铆接数量的工件上；同时通过开关固定结构和传输线固定结构可以方便地设置在不同型号的拉铆枪上，方便安装和维修，实用性强。
附图说明
图1为根据本发明示例性实施例的数量采集装置及信号传输装置结构图；
图2为根据本发明示例性实施例的铆接前枪头示意图；
图3为根据本发明示例性实施例的铆接保持状态枪头示意图；
图4为根据本发明示例性实施例的计数信号综合处理系统整体外观图；
图5为根据本发明示例性实施例的计数信号综合处理系统开箱图；
图6为根据本发明示例性实施例的拉铆枪控制装置示意图；
图7为计数信号综合处理系统的原理图。
图中标记：1-铆钉，2-枪头外壳，3-可调夹持装置，4-接近开关，5-夹持螺栓，6-夹持锁紧螺母，7-夹紧端盖，8-端盖螺栓，9-拉铆枪开关，10-固定支架，11-连接螺栓，13-穿线管，14-计数信号综合处理系统，14.1-外壳，14.2-电源，14.3-信号采集延时设置模块，14.4-计数清零延时设置模块，14.5-信号处理模块，14.6-人机交互设备，14.7-计数复位按钮，14.8-报警器，14.9-铆接次数设置模块，15-待铆工件，16-拉铆枪气管接头，17-继电器控制开关，18-单向直通电磁阀。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
实施例1
本实施例提供一种用于拉铆枪的计数装置，包括数量采集装置、信号传输装置、计数信号综合处理系统和拉铆枪控制装置。
计数信号综合处理系统通过信号传输装置分别与数量采集装置及拉铆枪控制装置连接。计数信号综合处理系统为数量采集装置提供电源，接收数量采集装置传输的信号，并给所铆枪控制装置发送控制信号。
数量采集装置用于在拉铆枪铆接工件时，向计数信号综合处理系统传递信号；计数信号综合处理系统用于设置铆接参数，接收来自数量采集装置的信号，进行计数、复位、显示报警及发送控制信号中的一种或多种操作；拉铆枪控制装置，用于接收计数信号综合处理系统发出的控制信号，控制拉铆枪的工作状态。
如图1所示，本实施例的数量采集装置，包括：接近开关4和开关固定结构。开关固定结构包括可调夹持装置3，夹持螺栓5，夹持锁紧螺母6，夹紧端盖7，以及端盖螺栓8。可调夹持装置3设置于枪头外壳2外侧，可调夹持装置3上下各安装一个夹持螺栓5，并通过夹持锁紧螺母6固定。可调夹持装置3的一侧安装接近开关4，在接近开关4外侧安装夹紧端盖7，在夹紧端盖7上下两侧分别安装端盖螺栓8，以将接近开关4固定在可调夹持装置3上。使用时，将可调夹持装置3通过夹持螺栓5及夹持锁紧螺母6固定在拉铆枪枪头外壳2外侧。开关固定结构中的夹持螺栓、夹持锁紧螺母、端盖螺栓等机构可采取其他现有固定方式，例如焊接、粘合、胶接、销子连接、钢丝绳连接卡扣连接中的一种或两种以上共同结合的紧固方式。所述数量采集装置通过开关固定结构能够适用于直径20mm至50mm的拉铆枪枪头。
本实施例的信号传输装置，包括：传输线和传输线固定结构。传输线固定结构包括固定支架10，穿线管13，连接螺栓11及连接螺母。固定支架10可以为具有凸出固定部件的环箍。具体的，固定支架10分别安装在穿线管13两端上，并通过连接螺栓11及连接螺母固定在枪身外侧。接近开关的线缆经由穿线管13到达拉铆枪气管接头16处，与拉铆枪气管接头16中处来自计数信号综合处理系统的信号线和电源线对应连接。传输线固定结构中的连接螺栓11、连接螺母等机构还可采取其他现有固定方式，例如粘合、胶接、卡扣连接、销子连接、钢丝绳连接中的一种或两种以上共同结合的紧固方式。所述信号传输装置由于具有传输线固定结构而便于安装拆卸，使用方便。
如图2所示，在铆接前，接近开关4与待铆工件15之间的距离超过接近开关识别距离，接近开关无信号采入；如图3所示，在铆接过程时，待铆工件15被拉进到与枪头外壳2端部接触，而待铆工件15在该位置与接近开关4距离刚好触发接近开关4，此时它们有数秒左右持续时间，接近开关4向信号处理模块14.5(参见图5)持续发送电信号。
本实施例的计数信号综合处理系统14安装在拉铆枪的气动三联件处。如图4、图5所示，本实施例的计数信号综合处理系统14，包括：外壳14.1、控制中心、人机交互设备14.6、计数复位按钮14.7、报警器14.8、以及用于供电的电源14.2。控制中心包括：信号处理模块14.5、信号采集延时设置模块14.3、计数清零延时设置模块14.4和铆接次数设置模块14.9。电源14.2和控制中心包含的设备安装在外壳14.1内，人机交互设备14.6、计数复位按钮14.7和报警器14.8安装在外壳14.1表面，使计数信号综合处理系统14便于安装。信号采集延时设置模块14.3、计数清零延时设置模块14.4和铆接次数设置模块14.9分别与设置在外壳14.1上的人机交互设备14.6(例如，键盘及显示屏或触摸屏)连接，以接收用户输入的铆接参数。通过铆接次数设置模块14.9设定拉铆枪每个周期内完成的铆接次数，通过信号采集延时设置模块14.3和计数清零延时设置模块14.4分别设定采集对比时间的上下限阈值和计数清零对比时间的上下限阈值。人机交互设备14.6除了可以用于设置铆接参数外还可以用于显示提示信息(在各种实施例中，人机交互设备可以采用一个设备进行显示并接收数据输入，或者采用多个不同的设备单独进行显示和接收数据输入)。报警器14.8可以是灯、蜂鸣器、扬声器等元件，计数复位按钮14.7用于使设备回复初始状态。
接近开关4、计数复位按钮14.7、信号采集延时设置模块14.3、计数清零延时设置模块14.4和铆接次数设置模块14.9与信号处理模块14.5连接，向信号处理模块14.5传递信号。信号处理模块14.5还与人机交互设备14.6、报警器14.8及继电器控制开关17(参见图6)连接，以发送控制信号。
信号处理模块14.5接收接近开关4传输的信号，判断所述信号持续时间是否在信号采集延时设置模块14.3输入的阈值限定的时间范围内，若信号持续时间在设定的时间范围内，铆接完成次数值加1，并更改人机交互设备14.6显示的铆接完成次数值。若铆接完成次数值达到设定的铆接次数值，信号处理模块14.5则控制人机交互设备14.6更改显示内容(例如显示提示信息，“达到铆接数”)、给拉铆枪控制装置发送停止铆接信号并控制报警器14.8报警。
要重新计数时，按下计数复位按钮14.7，信号处理模块14.5接收计数复位按钮14.7传输的信号，判断所述信号持续时间是否在计数清零延时设置模块14.4输入的阈值限定的时间范围内。当信号持续时间在设定的时间范围内时，信号处理模块才清零内部存储的铆接完成次数值，对人机交互设备14.6发送信号清零其显示值，向报警器14.8发送控制信号，停止报警器14.8的工作，并给拉铆枪控制装置发送信号，使拉铆枪正常工作。
如图6所示，本实施例的拉铆枪控制装置，包括继电器控制开关17和单向直通电磁阀18。拉铆枪控制装置与信号处理模块14.5连接，接受信号处理模块14.5的信号，控制拉铆枪的启动与停止。信号处理模块初始化控件状态时，发出闭合信号给继电器控制开关17，使继电器控制开关17闭合，促使单向直通电磁阀18闭合，从而使气路接通，拉铆枪获得铆接能源，可正常铆接。当拉铆枪铆接数值达到设定值，信号处理模块发出断开信号给继电器控制开关17，继电器控制开关17断电促使单向直通电磁阀18断开，从而使气路断开，拉铆枪失去铆接能源，停止铆接。所述拉铆枪控制装置适用于气动拉铆枪，若拉铆枪为电动拉铆枪，可将继电器控制开关加在拉铆枪控制电路上，控制拉铆枪的工作状态。
如图7所示，本实施例提供一种用于拉铆枪的计数方法,该方法包括以下步骤。
步骤101：初始化装置
装置启动时，进行初始化操作，将设备内的铆接参数(例如铆接次数、采集对比时间的上下限阈值和计数清零对比时间的上下限阈值)设置为初始值，将控件(例如报警器、继电器控制开关和人机交互设备)设为初始化状态。
步骤102：设置铆接参数
当铆接参数与步骤101设置的初始值一样时，选择不更改参数；若不一样则经由人机交互设备输入数据，重新设置铆接参数。铆接参数设置完毕，进行步骤103。
步骤103：采集接近开关信号
拉铆枪铆接工件时，工件被拉进到与枪头外壳端部接触，而工件在该位置与接近开关的距离刚好触发接近开关，此时它们有数秒左右持续时间，接近开关向信号处理模块持续发送电信号。
步骤104：根据接近开关传输信号持续时长，判断是否计数
信号处理模块接收接近开关传输的信号，判断所述信号持续时间是否在信号采集延时设置模块输入的阈值时间范围内，若在该时间范围内，执行步骤105，若不在该时间范围内，则这次铆接工作不合格，不计入铆接次数，执行步骤103；
步骤105：当接近开关传输信号持续时长满足条件时，才执行计数操作
当信号持续时长在信号采集延时设置模块输入的阈值时间范围内时，信号处理模块判断拉铆枪已完成一次铆接工作，更改内部存储的铆接完成次数值，所述铆接完成次数值加1，并更改人机交互设备的显示内容。
步骤106：判断铆接数值是否达到预设铆接次数
信号处理模块判断铆接完成次数值是否等于预设的铆接次数，若相等，则执行步骤107，若不等，则继续进行铆接工作，执行步骤103。
步骤107：当一个周期的铆接工作完成时，切断铆接气源并报警
当信号处理模块判断拉铆枪已完成设定铆接次数的铆接工作时，控制人机交互设备和报警器执行报警操作，并控制气路继电器断开，以切断铆接气源使拉铆枪停止铆接。
步骤108：判断是否复位
信号处理模块接收接近计数复位按钮开关的复位信号，判断所述复位信号持续时间是否在计数清零延时设置模块输入的阈值时间范围内。若在该时间范围内，执行步骤109，清零计数值并初始化控件状态，重新进行铆接工作；若不在该时间范围内，则待机，直至人为关闭装置，停止计数。
步骤109：当满足复位条件时，清零计数值并初始化控件状态
信号处理模块清零内部存储的铆接完成次数值，并控制人机交互设备、报警器和气路继电器回复初始状态，即对人机交互设备发送信号清零其显示值，停止报警器工作，同时控制继电器控制开关闭合，使拉铆枪可正常铆接。