一种全自动柔性铆接装置的制作方法

本发明涉及自动化生产领域，更具体地，涉及一种全自动柔性铆接装置。

背景技术：

箱体是家电产品在生产制造过程中的重要组成部分，其通常由板料经冲切、折弯、打Z、折U等工序加工而成。在后续的产品装配过程中，箱体底部的立边上可能需要放置例如压缩机等重物，因此，需要对箱体的立边进行加强。在加强料片与箱体立边的连接过程中需要使用铆接装置。

因此，需要一套全自动柔性铆接装置，其能够在有限的空间内全自动化地将料片运送到箱体内待铆接处，并根据铆接点位置的变化柔性地调整料片与箱体的相对位置，从而顺利完成铆接。

技术实现要素：

为解决上述问题，本发明提出一种全自动柔性铆接装置。

本发明的技术方案如下：一种全自动柔性铆接装置，包括储料机构、上料组件、输送机构、铆接送料及箱体前定位组件、铆接组件、箱体精定位组件及床身，其中：

所述储料机构包括分度台、伺服电机A、料片提升组件、内圈支撑组件、外圈支撑组件、储料底盘，其中，所述分度台及伺服电机A均安装在所述床身上，所述储料底盘与所述分度台的可转动部分相连接，所述料片提升组件、内圈支撑组件及外圈支撑组件均固定在所述储料底盘上；其中，所述料片提升组件包括螺杆座安装板、螺杆座A、丝杠A、丝母座A、料片提升托板、直线轴承A、导柱A、电机安装板、螺杆座B、联轴器A、电机支撑板、伺服电机B，所述螺杆座安装板固定在所述储料底盘上，所述螺杆座A固定在所述螺杆座安装板上且其内部套设有所述丝杠

A，所述丝杠A上套设有所述丝母座A，所述丝母座A上固定有所述料片提升托板，所述料片提升托板上还固定有所述直线轴承A，所述导柱A穿设于所述直线轴承A中且其两端分别固定于所述螺杆座安装板及所述电机安装板上，所述螺杆座B固定在所述电机安装板上，所述丝杠A通过所述联轴器A与所述伺服电机B相联接，所述伺服电机B通过所述电机支撑板固定到所述电机安装板上；所述内圈支撑组件包括导柱B、内圈、直线轴承B、轴套、料片座，其中，所述导柱B的两端分别与储料底盘及内圈固定，所述直线轴承B套设在所述导柱B上，所述轴套固定在所述直线轴承B上；

所述上料组件包括上料输送组件及上料精定位组件；其中，所述上料输送组件包括支架A、无杆气缸、吸料气缸、电吸盘安装板、电吸盘，其中，所述支架A固定在所述床身上，所述无杆气缸固定在所述支架A上，所述吸料气缸固定在所述无杆气缸上，所述电吸盘安装板固定在所述吸料气缸的接头上，所述电吸盘固定在所述电吸盘安装板上；所述上料精定位组件包括基座A、角板A、推板气缸A、支撑板、推料气缸、定位板、滑块及导轨组件，其中，所述基座A 固定在所述床身上，所述推板气缸A通过所述角板A固定在所述基座A上，所述支撑板固定在所述推板气缸A的接头上，所述推料气缸、定位板均固定在所述支撑板上，所述滑块及导轨组件中的滑块与导轨分别安装在所述支撑板及基座A上；

所述输送机构包括支架B、伺服电机C、联轴器B、丝杠B、螺杆座C、丝母座B、升降气缸安装板、滑块A、导轨A、升降气缸A、连接角板A、电吸盘安装板及电吸盘，其中，所述支架B固定在所述床身上，所述伺服电机C、联轴器B及螺杆座C均固定在所述支架B上，所述丝杠B通过所述联轴器B与所述伺服电机C相联接，所述丝杠B上还套设有所述丝母座B，所述升降气缸安装板固定在所述丝母座B上，所述升降气缸A固定在所述升降气缸安装板上，所述连接角板A固定在所述升降气缸A的接头上，所述电吸盘安装板固定在所述连接角板A上，所述电吸盘固定在所述电吸盘安装板上，所述升降气缸安装板及连接角板A的底面均安装有所述滑块A，所述支架B及连接角板A的正面均安装有导轨A，以配合所述滑块A分别沿其做直线运动；

所述铆接送料及箱体前定位组件包括基座B、推板气缸B、角板B、连接角板B、升降气缸B、电吸盘安装板、电吸盘、滑块B、导轨B、箱体前定位立板、箱体前定位气缸、箱体前定位拉板，其中，所述基座B固定在所述床身上，所述推板气缸B通过所述角板B固定在所述基座B上，所述连接角板B固定在所述推板气缸B的接头上，所述升降气缸B固定在所述连接角板B上，所述电吸盘安装板固定在所述升降气缸的接头上，所述电吸盘固定在所述电吸盘安装板上，所述连接角板B的底面固定有所述滑块B，所述导轨B安装在所述基座B 上，所述箱体前定位立板固定在所述基座B上，所述箱体前定位气缸通过连接角板固定在所述基座B上，所述箱体前定位拉板固定在所述箱体前定位气缸的接头上；

所述铆接组件包括伺服调整组件、铆接组件导轨、铆接组件滑块、铆接组件基座、连接板导轨、连接板滑块、连接板、升降气缸C、立板、导轨C、铆枪安装座、电吸盘、铆枪；其中，所述伺服调整组件包括伺服电机D、角板C、联轴器C、丝杠C、丝母座C丝母座C及螺杆座D，其中，所述伺服电机D通过所述角板C(86)安装在所述床身(7)上，所述丝杠C(88)通过所述联轴器C(87)与所述伺服电机D(85)相联接，且所述丝杠C(88)的两端架设在所述螺杆座D(90)上，所述丝母座C(89)套设于所述丝杠C(88)上，且其固定于所述铆接组件基座(75)的底面；所述铆接组件导轨安装在所述床身上，所述铆接组件滑块安装在所述铆接组件基座的底面，以使所述铆接组件基座沿所述铆接组件导轨做直线运动；所述铆接组件基座上还安装有另一组所述伺服调整组件及连接板导轨，所述伺服调整组件中的丝母座C与所述连接板相连接，所述连接板滑块安装在所述连接板的底面，以使所述连接板经由所述连接板滑块沿所述连接板导轨做直线运动；所述升降气缸C及立板均安装在所述连接板上，所述导轨C固定在所述立板上，所述铆枪安装座的背面安装有滑块且其底面与所述升降气缸C的连接头连接，使得所述铆枪安装座在所述升降气缸C的推动下经由滑块沿所述导轨C做直线运动；所述电吸盘、铆枪分别安装在所述铆枪安装座的两个相对的面上；

所述箱体精定位组件包括伺服调整组件、支撑框架、定位气缸、导轨D、滑块C、移动侧定位挡板、固定侧定位挡板、前定位挡板、框架导轨、框架滑块；其中，所述伺服调整组件安装在所述床身上，所述伺服调整组件中的丝母座C 固定于所述支撑框架的底面，所述定位气缸及导轨D均固定在所述支撑框架的顶面，所述定位气缸的接头通过连接板与所述滑块C相连接，且所述移动侧定位挡板也通过连接板与所述滑块C相连接，以使得所述移动侧定位挡板在所述定位气缸的推动下经由所述滑块C沿所述导轨D做直线运动；所述固定侧定位挡板固定于所述支撑框架的顶面且与所述移动侧定位挡板平行设置，所述前定位挡板固定于所述支撑框架的顶面且与所述移动侧定位挡板垂直设置。

所述电吸盘的数量根据料片大小确定。

所述全自动柔性铆接装置的运动动作均通过PLC控制。

所述外圈支撑组件包括料片定位挡板及外圈，其中，所述料片定位挡板固定在所述储料底盘上，所述外圈固定在所述料片定位挡板的另一端。

所述铆枪安装座的背面安装有滑块且其底面与所述升降气缸C的连接头螺接。

所述框架导轨固定于所述床身上。

所述框架滑块安装于所述支撑框架的底面，以使得所述支撑框架经由所述框架滑块沿所述框架导轨做直线运动。

所述料片座固定在所述轴套上。

本实用新型的显著效果在于：

(1)储料机构设计巧妙，可满足生产期间的全自动上料；

(2)产品换型导致铆接位置发生改变时，可柔性地改变料片与箱体的相对位置，无需手动操作，全部动作采用PLC控制伺服电机及气缸等完成，动作精准可靠；

(3)整个铆接过程全部自动化完成，大大提高了铆接效率。

附图说明

本发明的构造的更完全的理解可以通过参考详细说明和权利要求同时结合附图考虑得到。附图中相同的附图标记指代在整个附图中的相同的元件。提供附图以促进对本公开的理解，而不旨在限制本公开的外延、范围、规模或适用性。附图不一定按比例绘制。

图1是全自动柔性铆接装置的布局图；

图2是储料机构的结构示意图；

图3是料片提升组件的结构示意图；

图4是内圈支撑组件及外圈支撑组件的结构示意图；

图5是上料组件及储料机构的布局图；

图6是上料输送组件的结构示意图；

图7是上料精定位组件的结构示意图；

图8是输送机构的结构示意图；

图9是铆接送料及箱体前定位组件的结构示意图；

图10是铆接组件的结构示意图；

图11是箱体精定位组件的结构示意图。

图中：储料机构1、上料组件2、输送机构3、铆接送料及箱体前定位组件4、铆接组件5、箱体精定位组件6、床身7、分度台8、伺服电机A9、料片提升组件10、内圈支撑组件11、外圈支撑组件12、储料底盘13、螺杆座安装板14、螺杆座A15、丝杠A16、丝母座A17、料片提升托板18、直线轴承A19、导柱 A20、电机安装板21、螺杆座B22、联轴器A23、电机支撑板24、伺服电机B25、导柱B26、内圈27、直线轴承B28、轴套29、料片座30、料片定位挡板31、外圈32、上料输送组件33、上料精定位组件34、支架A35、无杆气缸36、吸料气缸37、电吸盘安装板A38、电吸盘A39、基座A40、角板A41、推板气缸A42、支撑板43、推料气缸44、定位板45、滑块及导轨组件46、支架B47、伺服电机 C48、联轴器B49、丝杠B50、螺杆座C51、丝母座B52、升降气缸安装板53、滑块A54、导轨A55、升降气缸A56、连接角板A57、电吸盘安装板B58、电吸盘B59、基座B60、推板气缸B61、角板B62、连接角板B63、升降气缸B64、电吸盘安装板C65、电吸盘C66、滑块B67、导轨B68、箱体前定位立板69、箱体前定位气缸70、箱体前定位拉板71、伺服调整组件72、铆接组件导轨73、铆接组件滑块74、铆接组件基座75、连接板导轨76、连接板滑块77、连接板 78、升降气缸C79、立板80、导轨C81、铆枪安装座82、电吸盘D83、铆枪84、伺服电机D85、角板C86、联轴器C87、丝杠C88、丝母座C89、螺杆座D90、支撑框架91、定位气缸92、导轨D93、滑块C94、移动侧定位挡板95、固定侧定位挡板96、前定位挡板97、框架导轨98、框架滑块99、料片100

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以使本实用新型的优点和特征更易于被本领域技术人员理解。

参考图1、图2、图3、图4及图5，将所需数量的料片100依次放入在储料机构1上的料片座30上，所述料片100被若干料片定位挡板31限位，完成放料。启用伺服电机A9以使分度台8开始转动，储料底盘13随之转动，当料片座30转到料片提升托板18对应的位置处时，停用所述伺服电机A9。启用伺服电机B25，丝杠 A16带动丝母座A17及料片提升托板18沿其上升，此时料片提升托板18托住所述料片座30，从而使得载有所述料片100的料片座30经由直线轴承B28沿导柱B26 上升。当所述料片100上升到上料组件2中的电吸盘39下端时，停用所述伺服电机B25。

参考图5、图6及图7，启用上料组件2中的吸料气缸37，使其活塞杆向下伸出，同时启用电吸盘39将所述料片100吸住。随后，收回所述吸料气缸37的活塞杆并启用无杆气缸36，使得所述料片100从吸料初始位置被移动到上料精定位组件3的上料位置处。到位后，使吸料气缸37的活塞杆向下伸出同时停用所述电吸盘39，以使得所述料片100被放入定位板45形成的区域内。随后，启用所述无杆气缸36，使其运动回到所述吸料初始位置。

参考图1、图7及图8，启用推料气缸44，使所述料片100的两边分别抵靠至所述定位板45，随后收回推板气缸A42的活塞杆，以使支撑板43沿导轨运动到输送机构3的上料位置处。启用升降气缸A56，使得安装在电吸盘安装板58上的电吸盘59在所述升降气缸A56的推动下下降到所述支撑板43上的料片100的上方，启用电吸盘59，将所述料片100从所述支撑板43上吸起，随后收回所述升降气缸A56的活塞杆。启用伺服电机C48，使得升降气缸安装板53在丝杠B50和丝母座 B52的带动下从所述输送机构3的上料位置处被移动到铆接送料及箱体前定位组件4的上料位置处。到位后，停用所述伺服电机C48，并且在伸出所述升降气缸 A56的活塞杆后停用所述电吸盘59，以将所述料片100放置在所述铆接送料及箱体前定位组件4的电吸盘安装板65上。

参考图1及图9，启用电吸盘66吸住所述料片100，伸出升降气缸B64的活塞杆，随后启用推板气缸B61，使得电吸盘安装板65在所述推板气缸B61的推动下，经由滑块B67沿导轨B68向铆接组件5所在方向做直线运动到达铆接组件5的上料位置处。

参考图1及图10，启用安装在铆接组件基座75上的伺服调整组件72中的伺服电机D85，使得连接板78及安装在其上的所有零部件在丝杠C88和丝母座C89的带动下，经由连接板滑块77沿连接板导轨76向所述铆接送料及箱体前定位组件4 中的箱体前定位立板69运动。当安装在铆枪安装座82上的电吸盘83移动到载有所述料片100的所述电吸盘安装板65的正上方时，停用所述伺服电机D85。启用升降气缸C79，调整所述铆枪安装座82的上下位置，当所述电吸盘83下降到所述料片100的正上方时，启用所述电吸盘83吸住所述料片100。随后所述推板气缸 B61收回其活塞杆，使得连接角板B63回到所述铆接组件5的上料位置处。

参考图1、图9及图11，此时使用机械手或其他机构将箱体放置在支撑框架 91上，启用定位气缸92，使得箱体的侧面定位到固定侧定位挡板96。启用箱体前定位气缸70，利用箱体前定位拉板71使箱体的正面抵靠住箱体前定位立板69 上，完成箱体的定位。随后，调整安装在床身7及铆接组件基座75上的伺服调整组件72，从而调整料片100相对于箱体的位置。调整到位后，启用铆枪84进行铆接。随后，再次利用机械手或其他机构将铆接完毕的箱体移走。

所述储料机构1通过分度台8的旋转可不间断的完成料片100的上料。所述料片定位挡板31的形状可根据料片形状变化。

以上结合附图以及优选实施例对本实用新型进行了详细描述，本领域的普通技术人员可以根据上述说明做出本实用新型的各种变型。因而，优选实施例中的细节不构成对本实用新型的限定，本实用新型将以所附权利要求书限定的范围作为本实用新型的保护范围整体更换。