一种铆钉机的制作方法

本实用新型属于铆合机械领域，具体涉及一种铆钉机。

背景技术：

铆钉连接作为机械加工中一种常用的固定连接方式，具有成本低廉、连接紧固性高等优点，现有的铆钉连接通常采用手工方式将铆钉放置到预定位置后再进行铆接。这种方式一方面增加了操作工的劳动强度，影响工作效率，安全操作方面也存在一定的安全隐患。

为了解决上述技术问题，目前市场上出现了一种自动供应铆钉件的铆钉枪，操作工手持铆钉枪对需要进行铆接的地方单独进行铆接加工，该铆钉枪适用于铆接数量不大的加工场合，对铆接数量比较大的电路板进行铆接加工时，该铆钉枪的加工效率明显偏低，难以满足批量铆接加工的需求；此外，需要手持铆接枪，一定程度上增加了用户的劳动强度。

为了进行批量铆接加工，如专利号为zl201420038111.7(授权公告号为cn203679156u)的中国实用新型专利《铆钉装配机构及具有该机构的自动铆钉机》，该自动铆钉机包括支架；气缸，所述气缸与所述支架固定；冲头杆，与所述气缸的活塞轴固定连接，所述冲头杆依次设有冲头凸块和冲头，所述冲头凸块的直径大于所述冲头杆的直径，所述冲头的直径小于所述冲头凸块的直径，所述冲头凸块靠近所述冲头一侧设有顶撑部；夹头，套设于所述冲头杆上，所述冲头凸块位于所述夹头内部，所述夹头设有冲头限位块，所述冲头限位块的直径小于所述冲头凸块的直径，所述冲头凸块在所述冲头限位块的限制下沿所述冲头杆的轴向移动；夹爪，与所述夹头通过销轴活动连接，多个所述夹爪内部形成进料腔，所述进料腔设有与外界相连通的进料口和与所述顶撑部配合的撑开部；夹爪限位块，与所述支架固定连接，所述夹爪限位块设有夹爪通道，所述夹爪在所述夹爪通道内沿所述冲头杆的轴向移动，所述夹爪限位块靠近所述气缸的一侧设有向所述夹爪通道内部突出的斜面部。该自动铆钉机能够自动实现铆钉的装配，但是，存在以下缺陷：

1、当铆钉位于待铆钉产品(主体)的安装孔上时，冲头对铆钉头进行撞击，在撞击时，若出现冲头与铆钉头部分接触会使铆钉出现倾斜而无法将铆钉冲压进主体的安装孔内，而使得产品报废；

2、完成铆钉后的产品无法自动运至下一工序中，需要人工将铆钉后的产品移至下一工序，降低了生产效率、且增加了人工成本；此外，采用单工位的形式，其加工效率比较低下。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术的现状，提供了一种自动输送成品且自动化程度高的铆钉机。

本实用新型所要解决的第二个技术问题是，提供了一种可靠冲压而降低报废率的铆钉机。

本实用新型所要解决的第三个技术问题是，提供了一种加工效率高且自动化程度高的使用该铆钉机的加工方法。

本实用新型解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：一种铆钉机，包括

工作台；

其特征在于，还包括有：

定位模块，至少有一个、且能来回移动地设置在所述工作台的台面上，其上具有用来定位待铆接工件的凹槽；

压装机构，设置在工作台上，位于所述定位模块的移动路径上，用来将铆钉装配至工件的安装孔内；

运料机构，位于所述定位模块的移动路径上，该运料机构位于所述压装机构的下游，用来将位于定位模块上的装配完成的工件输送至下一工序；

驱动机构，设置在工作台上，其动力输出端与所述定位模块驱动连接，用来驱动所述定位模块沿着所述工作台的台面在压装机构和运料机构之间来回移动。

为了提高工作效率，所述定位模块有两个，在各个定位模块的移动路径上均设置有一个运料机构，所述压装机构位于两个所述运料机构之间。如此，在其中一个定位模块上的工件铆钉完成后，并移动到对应的运料机构的同时；另一定位模块上可以移动至压装机构处完成对其上的工件的铆钉动作，并在铆钉完成后移动另一运料机构而通过另一运料机构输送下一工序，以此提高了工作效率。

为了实现每个定位模块的驱动，增加各个定位模块运动的可靠性，每个定位模块均对应一个所述的驱动机构，各个所述定位模块由各自对应的驱动机构驱动。

为了防止驱动机构设置在台面上，对定位模块的动作产生干涉，所述定位模块上设有向下延伸的安装板，对应地，所述工作台的台面上开设有供所述安装板向下穿过、且沿定位模块的移动方向延伸的条形开孔，所述驱动机构为设置在所述台面下方的第一气缸，所述第一气缸的动力输出端与所述安装板相连接，所述安装板在第一气缸的作用下滑动限位在所述条形开孔内。

压装机构的结构形式有多种，从涉及部件少、整体体积小且结构简单角度来讲，优选地，所述压装机构包括

第一驱动器，设置在工作台上，其输出轴竖向延伸；

支撑杆，竖向设置在所述工作台的台面上；及

连接臂，位于所述支撑杆的上方，且该连接臂邻近中间的位置与所述支撑杆的上端转动连接，该连接臂的第一端设置有用来压装工件的压头，该连接臂的第二端与所述第一驱动器的输出轴转动连接、且在所述第一驱动器的作用下上下运动。

本实用新型解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：所述压装机构还包括有弹性件，所述弹性件作用在所述压头上且使所述压头始终具有向下运动从而用来压动铆钉顶面的趋势。如此，在压头接触铆钉时，压头与铆钉之间未完全适配好的情况下产生硬干涉，弹性件的存在，能够起到一定的缓冲作用，避免铆钉与压头之间进行硬性的撞击，继而防止造成铆钉铆接不到位而报废

为了实现压头的上下运动进行导向，所述压头设置在所述连接臂的下方，所述压头与连接臂通过第一导向轴相连接，所述第一导向轴竖向设置、且该第一导向轴的上端能上下运动地限位在所述连接臂上，该第一导向轴的下端与所述压头相对固定连接，所述弹性件包括套设在所述第一导向轴上的第一弹簧，所述第一弹簧的上下两端分别与所述连接臂和压头相抵而处于蓄能状态。

为了防止压头的底面与铆钉的顶面不能很好地匹配，所述压头和连接臂之间设置有调节座，所述调节座与所述连接臂之间通过滚珠转动连接，且该调节座与压头通过第二导向轴相连接，所述第二导向轴竖向设置、且该第二导向轴的上端能上下运动地限位在所述调节座上，该第二导向轴的下端与所述压头相对固定连接，所述弹性件还包括套设在所述第二导向轴上的第二弹簧，所述第二弹簧的上下两端分别与所述调节座和压头相抵而处于蓄能状态。如此，若压头发生倾斜的现象，滚珠的存在能够使得压头进行角度微调以使施加压力完全作用在铆钉的顶面上。

运料机构的结构形式有多种，优选地，所述运料机构包括

支座，设置在所述工作台的台面上；

第二驱动器，设置在所述支座上，用来将装配完成的工件移至下一工序；

升降机构，其输出轴竖向设置，且该升降机构与所述第二驱动器的动力输出端相连接，并在第二驱动器的作用下水平移动；

旋转气缸，与所述升降机构的输出轴传动连接，且在所述升降机构的驱动下能上下运动；

手指气缸，位于旋转气缸的下方，且与所述旋转气缸的动力输出端相连接、并在旋转气缸的作用下整体转动；以及

夹爪，设置在所述手指气缸的下方，且与所述手指气缸的动力输出端相连接。则夹爪在所述手指气缸的作用下夹紧或张开、以用来夹取或释放工件。该运料机构能够上下运动、周向转动及水平移动，如此，更灵活地根据工件的位置调整而夹取和释放工件，完成对加工好的工件的输送工作。

为了运输装配好的工件，在所述运料机构的下游设置有用来放置装配完成的工件的传送带。

本实用新型解决上述第三个技术问题所采用的技术方案为：一种上述的铆钉机的加工方法，其特征在于，两个所述的定位模块分别为第一定位模块和第二定位模块，所述第一定位模块对应的运料机构为第一运料机构，所述第二定位模块对应的运料机构为第二运料机构，所述铆钉机的加工方法依次包括以下步骤：

步骤s1、第一定位模块位于第一运料机构的下方，将放置有铆钉的把手工件放入第一定位模块的凹槽内，按下加工按钮；

步骤s2、控制器控制对应驱动机构动作、带动步骤s1中的第一定位模块移动至压装机构的下方，当第一定位模块移动到位后，发出信号，控制器接收到信号，控制压装机构动作而将铆钉压装入把手的安装孔内，并给出加工完成信号；

步骤s3、控制器接收到加工完成信号后，对应的驱动机构带动第一定位模块朝第一运料机构方向移动，给出第一定位模块离开的信号，当第一定位模块移动至第一运料机构的下方时，控制器接收到第一定位模块到位的信号后，控制第一运料机构动作而将加工完成后的把手工件移动下一工序；随后，第一运料机构移回至第一定位模块上方的初始位置；

步骤s4、第二定位模块位于第二运料机构的下方，将放置有铆钉的把手工件放入第二定位模块的凹槽内，按下加工按钮；

步骤s5、通过传感器检测压装机构下方是否有第一定位模块，若没有检测到第一定位模块，控制器控制对应驱动机构动作、带动步骤s4中的第二定位模块朝压装机构方向移动；若检测到第一定位模块，则第二定位模块不动作，控制器控制第一定位模块朝第一运料机构方向移动，待收到第一定位模块离开的信号后，控制器控制第二定位模块沿着台面朝压装机构方向移动；

步骤s6、当检测到第二定位模块移动至压装机构的下方时，给出第二定位模块到达的信号，控制器接收到信号后，控制压装机构动作，而将铆钉压装入把手的安装孔内，并给出加工完成信号；

步骤s7、控制器接收到加工完成信号后，对应驱动机构带动第二定位模块朝第二运料机构方向移动，给出第二定位模块离开的信号，当第二定位模块移动至第二运料机构的下方时，控制器接收到第二定位模块到位的信号后，控制第二运料机构动作而将加工完成后的把手工件移动下一工序；随后，第二运料机构移回至第二定位模块上方的初始位置；重复上述步骤s1～s7。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：1、本实用新型的铆钉机的定位模块在工作台的台面上来回移动，压装机构和运料机构均位于定位模块的移动路径上，需要将工件进行铆接时，定位模块将工件运至压装机构下方，通过压装机构完成压装后，定位模块将带动压装后的工件朝运料机构运动，运料机构将压装后的工件输送至下一工序，整个过程方便且工作效率高，相较于人工将完成后的工件运走而言，提高了工作效率、节省了人工成本且省力；2、压装机构上设置有滚珠和弹性件，铆钉发生略微倾斜时，滚珠和弹性件的配合能够对压头进行角度微调，从而使得压头的下表面与铆钉上表面更好地匹配，防止撞击铆钉时造成铆钉铆接不到位而报废；3、该铆钉机的加工方法简单、加工效率高且自动化程度高；4、定位模块有两个，即采用双工位交替进行，提高了工作效率。

附图说明

图1为本实用新型实施例的把手在未安装有铆钉状态下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的把手在安装有铆钉状态下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例的铆钉机的结构示意图；图4为图3的部分结构示意图；

图5为图4的另一角度的结构示意图；

图6为图5的立体分解结构示意图；

图7为本实用新型实施例的压装机构的结构示意图；

图8为图7的另一角度的结构示意图；

图9为图8的部分结构的剖视图；

图10为图8中部分结构的立体分解结构示意图；

图11为本实用新型实施例的运料机构的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。

如图1和图2所示，本实用新型实施例的把手7上设置有安装柱72，安装柱72和把手7对应开设有用来安装铆钉8的安装孔71，通过铆钉机将铆钉8装配在安装孔71内而实现把手7和安装柱72的连接，把手7和安装柱72所形成把手组件即为待铆接的工件。

如图3至图11所示，本实施例的铆钉机包括工作台1、定位模块2、压装机构3、运料机构4、驱动机构及位于运料机构4下游的传送带6。

如图3至图6所示，定位模块2有两个，且左右间隔布置、并均能左右来回移动地设置在工作台1的台面10上，各个定位模块2的顶面上均具有用来定位把手的凹槽20，凹槽20与把手相适配。此外，每个定位模块2均对应一个的驱动机构，各个定位模块2由各自对应的驱动机构驱动，具体地，驱动机构可以为现有技术中的各种机构，在本实施例中，驱动机构为设置在工作台1的台面10下方的第一气缸5，第一气缸5的动力输出端与各自定位模块2驱动连接，用来驱动各自定位模块2沿着工作台1的台面10并在压装机构3和运料机构4之间来回移动。

如图4至图6所示，为了限制定位模块前后移动，工作台1的台面10上设置有沿定位模块的滑动方向延伸的滑道102，两个定位模块2均滑动设置在滑道102上，该滑道102沿左右方向延伸；为了防止对定位模块的滑动进行干涉，两个定位模块2上均设有向下延伸的安装板21，对应地，工作台1的滑道102内开设有供安装板21向下穿过、且沿定位模块2的移动方向延伸的条形开孔101，条形开孔101左右方向移动，第一气缸5的动力输出端与安装板21相连接，两个定位模块的2的安装板21在各自第一气缸5的作用下均滑动限位在条形开孔101内。如此，第一气缸5设置在台面10的下方，防止对定位模块2的滑动进行干涉。

上述压装机构3用来将铆钉8装配至把手7的安装孔71内，如图4至图10所示，压装机构3设置在工作台1上，且该压装机构3局部位于定位模块2的移动路径上；压装机构3包括第一驱动器31、支撑杆32、连接臂33、弹性件、压头34、调节座38及滚珠381。

如图6至图8所示，上述的第一驱动器31为设置在工作台1的台面10下方的第二气缸，第二气缸的输出轴竖向延伸、且该第二气缸的输出轴的上端部分位于台面10的上方；支撑杆32竖向设置在工作台1的台面10上且位于第二气缸的前方；连接臂33位于支撑杆32的上方且前后延伸，该连接臂33邻近中间的位置与支撑杆32的上端转动连接，该连接臂33的第一端设置有用来压装工件的压头34，压头34的下表面向下延伸有用来压设铆钉8的凸部341；该连接臂33的第二端与第一驱动器31的输出轴转动连接、且在第二气缸的作用下上下运动；具体地，第二气缸输出轴的顶端具有球头312，连接臂33的第二端设置有连接片333，连接片333上转动设置有连接杆331，连接杆331竖向设置，连接杆331的下端具有容置球头312的弧形部332，弧形部332内设置有限制球头312向下运动的限位件334，连接杆331通过球头312和弧形部332转动配合而与第二气缸的输出轴转动连接，具体参见图7和图8所示。

如图9和图10所示，压头34设置在连接臂33的下方，压头34与连接臂33通过第一导向轴36相连接，第一导向轴36竖向设置、且其竖向截面呈t形，连接臂33上开设有容置第一导向轴36的第一导向孔335，第一导向孔335内邻近上部的位置上设置有限制第一导向轴36的上端继续向下运动的环状台阶3351，则该第一导向轴36的上端能上下运动地限位在连接臂33上；该第一导向轴36的下端与压头34相对固定连接，第一导向轴36有两根、且左右间隔布置；压头34与连接臂33之间通过滚珠381转动连接，具体地，压头34的上侧设置有调节座38，调节座38位于压头34与连接臂33之间设置有，调节座38与连接臂33之间通过滚珠381转动连接，且该调节座38与压头34通过第二导向轴39相连接，第二导向轴39竖向设置、且纵向截面呈t形；调节座38上开设有容置第二导向轴39的第二导向孔382，第二导向孔382内邻近上部的位置上设置有限制第二导向轴39的上端继续向下运动的凸部3821，则该第二导向轴39的上端能上下运动地限位在调节座38上，该第二导向轴39的下端与压头34相对固定连接，上述的第二导向轴39有多根、且沿周向间隔布置。

如图9和图10所示，上述的弹性件作用在压头34上且使压头34始终具有向下运动从而用来压动铆钉8顶面的趋势，弹性件包括套设在第一导向轴36上的第一弹簧371和套设在第二导向轴39上的第二弹簧372，其中，第一弹簧371的上端与连接臂33相抵，第一弹簧371的下端与压头34相抵而处于蓄能状态；第二弹簧372的上端与调节座38相抵，第二弹簧372的下端与压头34相抵而处于蓄能状态。

上述的运料机构4用来将位于定位模块2上、装配完成的工件输送至下一工序，该运料机构4设置在工作台1上，且该运料机构4位于定位模块2的移动路径上，并该运料机构4位于压装机构3的下游，在各个定位模块2的移动路径上均设置有一个运料机构4，如此，运料机构4有两个，两个运料机构4分别位于压装机构3的左右两侧。如图4至图6、并结合图11所示，上述的运料机构4包括支座41、第二驱动器42、升降机构43、旋转气缸44、手指气缸45及夹爪46。其中，

如图11所示，支座41设置在工作台1的台面10上，且该支座41包括沿前后方向延伸的延伸杆411及竖向设置、用来支撑延伸杆的支臂412，支臂412有两根、且左右间隔布置，并且两根支臂412的上端与延伸杆411相连接。

如图11所示，第二驱动器42为设置在支座41的延伸杆411的第三气缸，第三气缸的动力输出端能够前后移动而将装配完成的工件移至传送带6上，由传送带6将装配完成的把手输送至下一工序；升降机构43的输出轴竖向设置，且该升降机构43与第二驱动器42的动力输出端相连接，并在第二驱动器42的作用下水平前后移动，上述的升降机构43为第四气缸；旋转气缸44与升降机构43的输出轴传动连接，且在升降机构43的驱动下能上下运动；手指气缸45位于旋转气缸44的下方、该手指气缸45与旋转气缸44的动力输出端相连接、并且该手指气缸45在旋转气缸44的作用下整体转动；夹爪46设置在手指气缸45的下方，该夹爪46与手指气缸45的动力输出端相连接，并且该夹爪46在手指气缸45的作用下夹紧或张开、以用来夹取或释放把手，具体参见图11所示。

运料机构工作过程如下：

当需要夹取装配完毕的把手时，升降机构43带动旋转气缸44、手指气缸45及夹爪46向下运动至把手7时，手指气缸45控制夹爪46夹紧把手7，随后，升降机构43带动把手7向上移动至最高位置时，第二驱动器42带动升降机构43朝传送带46运动，随后，升降机构43带动夹爪46、旋转气缸44及手指气缸45向下运动，此时，手指气缸45驱动夹爪46张开而将把手7放置在传送带46上。

如图3至图5所示，上述实施例中的两个的定位模块2分别为第一定位模块2a和第二定位模块2b，第一定位模块2a位于左侧、第二定位模块2b位于右侧，第一定位模块2a对应的运料机构4为第一运料机构41，第二定位模块2b对应的运料机构4为第二运料机构42，则第一运料机构41和第二运料机构42左、右间隔布置。

使用上述铆钉机的加工方法依次包括以下步骤：

步骤s1、第一定位模块2a位于第一运料机构42的下方，将放置有铆钉8的把手7放入第一定位模块2a的凹槽20内，按下加工按钮；

步骤s2、控制器控制对应驱动机构动作、带动步骤s1中的第一定位模块2a移动至压装机构3的下方，当第一定位模块2a移动到位后，发出信号，控制器接收到信号，控制压装机构3中第二气缸动作、驱动压头34向下运动撞击铆钉8而将铆钉8压装入把手7的安装孔71内，并给出加工完成信号；

步骤s3、控制器接收到加工完成信号后，对应的驱动机构带动第一定位模块2a朝第一运料机构41方向移动，给出第一定位模块2a离开的信号，当第一定位模块2a移动至第一运料机构41的下方时，控制器接收到第一定位模块2a到位的信号后，控制第一运料机构41动作而将加工完成后的把手7移动下一工序；随后，第一运料机构41移回至第一定位模块2a上方的初始位置；

步骤s4、第二定位模块2b位于第二运料机构42的下方，将放置有铆钉8的把手7放入第二定位模块2b的凹槽20内，按下加工按钮；

步骤s5、通过传感器检测压装机构3下方是否有第一定位模块2a，若没有检测到第一定位模块2a，控制器控制对应驱动机构动作、带动步骤s4中的第二定位模块2b朝压装机构3方向移动；若检测到第一定位模块2a，则第二定位模块2b不动作，控制器控制第一定位模块2a朝第一运料机构41方向移动，待收到第一定位模块2a离开的信号后，控制器控制第二定位模块2b沿着台面10朝压装机构3方向移动；

步骤s6、当检测到第二定位模块2b移动至压装机构3的下方时，给出第二定位模块2b到达的信号，控制器接收到信号后，控制压装机构3中的第二气缸动作、驱动压头34向下运动撞击铆钉8而将铆钉8压装入把手7的安装孔71内，并给出加工完成信号；

步骤s7、控制器接收到加工完成信号后，对应驱动机构带动第二定位模块2b朝第二运料机构42方向移动，给出第二定位模块2b离开的信号，当第二定位模块2b移动至第二运料机构42的下方时，控制器接收到第二定位模块2b到位的信号后，控制第二运料机构42动作而将加工完成后的把手7移动下一工序；随后，第二运料机构42移回至第二定位模块2b上方的初始位置；重复上述步骤s1～s7。

在本实用新型的说明书及权利要求书中使用了表示方向的术语，诸如“前”、“后”、“左”、“右”等，用来描述本实用新型的各种示例结构部分和元件，但是在此使用这些术语只是为了方便说明的目的，是基于附图中显示的示例方位而确定的。由于本实用新型所公开的实施例可以按照不同的方向设置，所以这些表示方向的术语只是作为说明而不应视为限制。