一种自冲铆螺母送料机构及其自冲铆接设备的制作方法

1.本实用新型属于材料连接领域，具体涉及一种自冲铆螺母送料机构及其自冲铆接设备。


背景技术：

2.自冲铆接本质为机械冷成型技术，其连接原理是通过冲头下行压迫螺母刺入板材，螺母在刺入板材的过程中向四周张开形成铆扣，在基板中形成一个永久性紧固结构，从而将基板紧紧连接在一起。
3.螺母结构形式多种多样。在用于例如汽车减震塔铆接时，经常会用到如图1所示的自冲铆螺母结构。图1所示螺母在与汽车减震塔连接时，需要用到自冲铆接设备。现有的自冲铆接设备一般包括c型框架、用于支撑c型框架的基座、安装在c型框架上的模具、以及安装在c型框架或模具上的送料机构，且送料机构的安装位置一般需靠近模具，以方便送料。然而，现有技术的自冲铆设备在使用时存在如下缺陷：
4.由于自冲铆接设备的c型框架结构的限制，对于诸如汽车减震塔等不规则零件的铆接受限，无法进行多姿态铆接。


技术实现要素：

5.针对上述问题，本实用新型旨在提供一种适用于铆接不规则零件的自冲铆螺母送料机构，及其自冲铆接设备。
6.本实用新型解决问题的技术方案是：一种自冲铆螺母送料机构，包括：
7.用于输送自冲铆螺母的输送通道，所述输送通道包括输入端和输出端；
8.用于承接自冲铆螺母的运送机构；所述运送机构包括承接端、可使承接端在水平和/或竖直方向移动的驱动机构，所述承接端可与输送通道的输出端对接。
9.进一步的，所述输送通道包括带有凹槽的滑道、设置于滑道顶部的盖板，自冲铆螺母可在凹槽内滑动；所述滑道上的凹槽两端敞开，凹槽的前端为输送通道的输出端。
10.优选的，在凹槽内设有防反凸台，所述防反凸台为楔形凸台；楔形凸台前端宽、后端窄，以使凹槽形成在防反凸台处从输入端至输出端逐渐收窄的结构。
11.具体的，所述运送机构包括拖杆，所述承接端包括在拖杆一端部开设的承接槽，所述承接槽与凹槽前端对接且连通。
12.进一步的，在承接槽上设有约束自冲铆螺母水平方向和竖直方向运动的约束装置。
13.一种具体的方案中，所述约束装置包括第一约束件和第二约束件；
14.所述第一约束件为设置于承接槽侧壁上的磁铁，所述磁铁位于凹槽前端正对向的承接槽侧壁上；
15.所述第二约束件为设置在承接槽底部的球头柱塞，所述球头柱塞的球头可与自冲铆螺母下端边沿抵接。
16.进一步的，所述盖板延伸至承接槽正上方；在盖板上、位于承接槽正上方位置处设有到位检测装置。
17.进一步的，所述驱动机构包括支撑架、用以驱动拖杆水平移动的无杆气缸；所述无杆气缸包括带导轨的气缸本体、与导轨连接的活塞；所述气缸本体与支撑架固定连接，所述活塞与拖杆固定连接。
18.优选的，所述驱动机构还包括用以驱动拖杆竖直移动的翻动气缸，所述翻动气缸包括座体、设置于座体上的伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩杆与支撑架连接；
19.所述座体与支撑架铰接连接，所述支撑架可在伸缩杆的推动下沿铰接点转动。
20.相应的，本实用新型还提供一种自冲铆接设备，包括基座、设置于基座上的铆接工作台，所述铆接工作台包括上模，还包括与基座连接的上述自冲铆螺母送料机构；所述上模有可吸附性，所述承接端可被运送至上模正下方且靠近上模。
21.本实用新型的显著效果是：
22.1.改变传统自冲铆设备结构，将送料机构外置，给铆接位置腾出了更大操作空间，从而适应不规则零件多姿态铆接。
23.2.设计了到位检测装置，能防止空压，漏压的情况。
24.3.结构设计巧妙，成本低廉。
附图说明
25.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
26.图1为自冲铆螺母结构示意图。
27.图2为本实用新型送料机构正面整体结构示意图。
28.图3为本实用新型送料机构背面整体结构示意图(盖板去除)。
29.图4为滑道结构示意图。
30.图5为拖杆承接端放大图。
31.图6为支撑架结构示意图。
32.图7为支座结构图。
33.图8为本实用新型自冲铆接设备的结构示意图。
34.图示中未说明处均为公知机构。
35.图中：1-输送通道，2-运送机构，3-自冲铆螺母，4-翻动气缸，5-基座，6-铆接工作台，7-上模，8-软管，9-连接架，10-滑道，11-盖板，12-凹槽，13-防反凸台，15-上顶杆，16-下顶杆，21-承接端，22-拖杆，23-承接槽，24-磁铁，25-球头柱塞，26-到位检测装置，30-支撑架，31-无杆气缸，32-气缸本体，33-导轨，34-活塞，41-座体，42-伸缩气缸，43-伸缩杆，44-第一轴孔，45-支座，46-销轴，47-第二轴孔。
具体实施方式
36.为了便于描述，各部件的相对位置关系(如：上、下、左、右、水平、竖直等)的描述均是根据说明书附图的布图方向来进行描述的，并不对本专利的结构起限定作用。
37.另外，对本案中所提到的方向词汇进行定义，以技术人员实际操作中站立为参照，沿人体的高度方向为竖直方向，眼睛目视的前方为水平方向。
38.如图1～7所示，一种自冲铆螺母送料机构，包括：
39.用于输送自冲铆螺母3的输送通道1。所述输送通道1包括输入端和输出端。
40.用于承接自冲铆螺母3的运送机构2。所述运送机构2包括承接端21、可使承接端21在水平和/或竖直方向移动的驱动机构。所述承接端21可与输送通道1的输出端对接。
41.一种优选的实施例中，所述输送通道1包括带有凹槽12的滑道10、设置于滑道10顶部的盖板11。自冲铆螺母3可在凹槽12内滑动。所述滑道10上的凹槽12两端敞开。凹槽12的前端为输送通道1的输出端。
42.优选的，在凹槽12内设有防反凸台13。所述防反凸台13为楔形凸台；楔形凸台前端宽、后端窄，以使凹槽12形成在防反凸台13处从输入端至输出端逐渐收窄的结构。防反凸台13的工作原理是，当自冲铆螺母3从凹槽12输送过程中，行走至防反凸台13位置时，由于凹槽12内在宽度方向上逐渐收窄，只允许螺母头朝上的自冲铆螺母3通过(因为自冲铆螺母3是头大身小的阶梯型结构，如图1所示)。螺母头朝上为正方向，是铆接时正确的放置方向。如果在输送过程中，出现了螺母头朝下的情况，则不能通过防反凸台13的位置，避免送到模具位置铆接时出现错误情况。
43.具体的，所述运送机构2包括拖杆22。所述承接端21包括在拖杆22一端部开设的承接槽23。所述承接槽23与凹槽12前端对接且连通。
44.在承接槽23上设有约束自冲铆螺母3水平方向和竖直方向运动的约束装置。
45.一种优选的方案中，所述约束装置包括第一约束件和第二约束件。
46.所述第一约束件为设置于承接槽23侧壁上的磁铁24。所述磁铁24位于凹槽12前端正对向的承接槽23侧壁上。
47.所述第二约束件为设置在承接槽23底部的球头柱塞25。所述球头柱塞25的球头可与自冲铆螺母3下端边沿抵接。
48.当自冲铆螺母3输送到凹槽12前端时，自然过渡到承接槽23上，之后被磁铁24吸住，限制其水平和竖直方向的自由度；球头柱塞25的球头抵住自冲铆螺母3下端边沿，防止螺母在水平方向旋转。约束装置的设置是为了更好的定位自冲铆螺母。
49.进一步的，所述盖板11延伸至承接槽23正上方。在盖板11上、位于承接槽23正上方位置处设有到位检测装置26。所述到位检测装置26为现有技术的装置，比如感应器等。到位检测装置26的作用在于对螺母进行到位检测，螺母到位后，运送机构2开始动作。
50.一种优选的方案中，所述驱动机构包括支撑架30、用以驱动拖杆22水平移动的无杆气缸31。所述滑道10与支撑架30固定连接。
51.所述无杆气缸31包括带导轨的气缸本体32、与导轨33连接的活塞34。所述气缸本体32与支撑架30固定连接。所述活塞34与拖杆22固定连接。
52.所述驱动机构还包括用以驱动拖杆22竖直移动的翻动气缸4。所述翻动气缸4包括设置于支撑架30上方的座体41、设置于座体41上的伸缩气缸42。所述伸缩气缸42的伸缩杆43与支撑架30连接。
53.所述座体41与支撑架30铰接连接。一种优选的铰接方式为，在支撑架30上设有第一轴孔44。在座体41上设有支座45。支座45上设有第二轴孔47。一销轴46同时从第一轴孔44和第二轴孔47中穿过，从而形成铰支座结构。所述支撑架30可在伸缩杆43的推动下沿铰接点在竖直平面转动。
54.上述方案中铰接点与伸缩杆43在支撑架30上的相对位置没有具体限定，只要能构成类似杠杆的结构即可。一种优选的方案中，铰接点位置离拖杆22的承接端21更近，伸缩杆43与支撑架30的连接位置离承接端21更远。
55.进一步优选的，在座体41与支撑架30之间设有限位装置，以防止支撑架30旋转角度过大。具体的，限位装置包括设置于座体41上的上顶杆15、设置于支撑架30上的下顶杆16。所述上顶杆15和下顶杆16在同一竖直线上。上顶杆15和下顶杆16设有两对，在铰接点两侧各设一对。
56.如图8所示，本实施例还提供一种自冲铆接设备，包括基座5、设置于基座5上的铆接工作台6。所述铆接工作台6包括上模7、与基座5连接的上述自冲铆螺母送料机构。具体的，送料机构的座体41通过连接架9与基座5连接。
57.所述上模7有可吸附性，比如具有磁性，可将自冲铆螺母3吸住。所述承接端21可被运送至上模7正下方且靠近上模7。
58.在凹槽12后端连接有用于连续输送自冲铆螺母3的软管8，用于源源不断的将自冲铆螺母3送进凹槽12。
59.上述设备的工作原理如下：
60.自冲铆螺母3经软管8源源不断的被送进滑道10上的凹槽12，依次排队经过防反凸台13后，到达凹槽12前端。在凹槽12前端处，螺母受到后面的螺母推动，并同时在磁铁24的吸力下，进入承接槽23。在承接槽23内的自冲铆螺母3与磁铁紧贴的同时，球头柱塞25的球头抵在螺母下端边沿，将螺母约束定位。
61.到位检测装置26位于螺母正上方，当检测到螺母位置到位之后，无杆气缸31的活塞34带动拖杆22水平朝上模7方向运动。承接槽23运动到上模7正下方位置时，翻动气缸4开始动作。伸缩杆43向下推动支撑架30，支撑架30以销轴46为中心旋转一定角度，从而带动承接槽23在竖直方向上向上翘起，使自冲铆螺母3送到上模7中。之后，翻动气缸4和无杆气缸31带动拖杆22回退，继续运送下一个自冲铆螺母3。之前的自冲铆螺母3被吸附在上模7上，即可开始铆接。
62.上述方案中，翻动气缸4起到使螺母竖直方向运动的作用，在本实施例中不仅限于使用翻动气缸4，亦可使用直线升降气缸。但是本实施例优选翻动气缸4能够提高工作效率以及送螺母稳定性。