本发明涉及板材紧固装置，具体为一种用于连接多层板件的热熔流钻系统及加工方法。
背景技术：
1、在新能源汽车制造过程中，为了实现多层板件之间的高效连接，通常采用热熔流钻紧固系统。该热熔流钻紧固系统通过使用热熔自攻丝以及相应的动力装置完成开孔、攻丝和紧固的全过程。具体来说，这种热熔自攻丝包括三个主要部分：具有子弹头形状的钻孔部、用于在熔孔中进行攻丝作业的攻丝部以及一个可以将上层板件牢固压紧于下层板件上的钉帽。操作时，动力装置会抓住热熔自攻丝的钉帽，穿过预开孔的上层板件，并利用钻孔部在下层板件上形成熔孔，随后通过攻丝部在熔孔内部进行攻丝，直至钉帽紧紧地压在上层板件上，从而完成整个连接过程。
2、然而，在实际应用中，上述热熔流钻紧固系统虽然能够快速有效地实现多层板件的连接，但其仍存在一些不足之处：钻孔部在成功钻出熔孔之后突出于下层板件，增加了整体装配的高度，占用了更多的装配空间，并且钻孔部得不到重复利用。针对上述问题，本发明提出一种用于连接多层板件的热熔流钻系统及加工方法。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种用于连接多层板件的热熔流钻系统及加工方法，用于解决现有技术中热熔自攻丝的钻孔部在成功钻出熔孔之后突出于下层板件，增加了整体装配的高度，占用了更多的装配空间的问题。
2、为了实现上述目的，根据发明的一个方面，提供一种用于连接多层板件的热熔流钻系统，其包括热熔自攻丝和驱动装置，所述热熔自攻丝包括外部具有螺纹的攻丝部和分别设于所述攻丝部的两端部的钉帽和钻孔部，所述钉帽的直径大于所述攻丝部的直径，所述钻孔部的第一端至第二端的直径逐渐缩小，所述钻孔部的第一端通过连接结构可拆卸地连接于所述攻丝部；所述驱动装置被配置为能够抓取所述热熔自攻丝的钉帽并为其提供旋转驱动力和轴向进给力。
3、可选地，所述攻丝部包括均具有螺纹的固定部和活动部，所述固定部第一端与所述钉帽固定，第二端设置活动缺口，所述活动部沿所述热熔自攻丝的轴向可移动地设于所述活动缺口，以使所述活动部相对所述固定部具有对齐位置和错开位置，所述活动部上螺纹在其位于对齐位置时与所述固定部上螺纹对齐并拼成一条完整螺旋纹，所述活动部上螺纹在其位于错开位置时与所述固定部上螺纹相互错开。
4、可选地，所述攻丝部还包括拉动杆件，所述拉动杆件第一端固定于所述活动部，所述拉动杆件第二端活动穿过所述固定部和所述钉帽，所述驱动装置能够在抓取所述钉帽的同时为所述拉动杆件提供拉紧力，所述拉紧力的方向由所述错开位置指向所述对齐位置。
5、可选地，所述拉动杆件包括拉杆和限位吸片，所述拉杆一端与所述活动部固定连接，所述拉杆另一端活动穿过所述固定部和所述钉帽后与所述限位吸片固定。
6、可选地，所述攻丝部还包括弹性元件，所述弹性元件被配置为能够给所述活动部提供回弹力，所述回弹力的方向与所述拉紧力的方向相反。
7、可选地，所述连接结构包括设于所述活动部上的卡合件和设于所述钻孔部第二端的卡合部，所述卡合件在所述活动部位于所述对齐位置时与所述卡合部卡紧，所述卡合件在所述活动部位于所述错开位置时与所述卡合部的卡紧状态被解除。
8、可选地，所述活动部包括一个中间体和连接于所述中间体相对侧的两个侧部，所述两个侧部的背对侧均具有所述螺纹，所述活动缺口包括在所述固定部第二端的端面形成有开口的一个开口槽和设于所述开口槽两侧的两个切面槽，所述中间体设于所述开口槽内，所述两个侧部分别设于所述两个切面槽内。
9、可选地，所述卡合件为设于所述中间体上的燕尾状卡块，所述卡合部为燕尾槽，所述燕尾状卡块在所述活动部位于错开位置时从所述开口槽的开口伸出，并在所述活动部移至对齐位置时缩回至所述开口槽内。
10、可选地，所述驱动装置包括由驱动电机驱动旋转的套头，所述套头上具有供所述钉帽插入的套口，所述套头通过气动的方式抓取或释放所述热熔自攻丝，在位于所述燕尾槽一端的所述钻孔部上设置有挡片；所述热熔自攻丝上设置气流通道，所述气流通道第一端与所述套口连通，第二端位于所述燕尾状卡块上并正对所述挡片布置。
11、根据发明的另一方面，提供一种加工方法，所述加工方法利用上述的用于连接多层板件的热熔流钻系统连接多层板件，包括以下步骤：
12、s1：利用开孔工具在上层板件上开设正多边形的预开孔；
13、s2：将具有预开孔的上层板件置于下层板件之上；
14、s3：利用驱动装置抓取热熔自攻丝的钉帽，热熔自攻丝的钻孔部对准预开孔位置；
15、s4：利用驱动装置带动热熔自攻丝旋转并朝预开孔进给，热熔自攻丝的钻孔部透过预开孔在下层板件上形成熔孔；
16、s5：热熔自攻丝继续进给，利用攻丝部会在熔孔内加工出内螺纹；
17、s6：热熔自攻丝的钉帽部分会压紧于预开孔四周的上层板件上，实现上层板件和下层板件的紧固连接；
18、s7：将钻孔部从该热熔自攻丝的攻丝部上拆卸下来，腾出更多的空间为其他部件装配使用，且拆下来的钻孔部可被继续安装至另一个热熔自攻丝的攻丝部上循环使用。
19、与现有技术相比，本发明提供了一种用于连接多层板件的热熔流钻系统及加工方法，具备以下有益效果：
20、1.本发明热熔自攻丝的钻孔部可拆卸地连接于攻丝部，当上层板件和下层板件被热熔自攻丝完全紧固后，可以将钻孔部从该热熔自攻丝的攻丝部上拆卸下来，腾出更多的空间为其他部件装配使用，且拆下来的钻孔部可被继续安装至另一个热熔自攻丝的攻丝部上循环使用；
21、2.本发明的活动部固定于对齐位置时，活动部的两个侧部上的螺纹会与固定部外部的螺纹拼成一条完整的螺旋纹，此时可以通过这条螺旋纹在下层板件的熔孔内攻出内螺纹，而当内螺纹形成后，可以将活动部移至错开位置，使活动部的两个侧部上的螺纹与固定部外部的螺纹相互错开，这样便可以防止攻丝部出现松脱的情况，提高多层板件之间连接的稳固性和可靠性；
22、3.本发明通过设置卡合件和卡合部，并且将卡合件与卡合部之间的连接状态与活动部的位置关联起来，这相当于在控制活动部位置同时，能够同步控制卡合件与卡合部之间的连接状态，这样使得钻孔部与攻丝部之间的拆装变得简单。
1.一种用于连接多层板件的热熔流钻系统，包括热熔自攻丝（100）和驱动装置（200），其特征在于，所述热熔自攻丝（100）包括外部具有螺纹的攻丝部（110）和分别设于所述攻丝部（110）的两端部的钉帽（130）和钻孔部（120），所述钉帽（130）的直径大于所述攻丝部（110）的直径，所述钻孔部（120）的第一端至第二端的直径逐渐缩小，所述钻孔部（120）的第一端通过连接结构可拆卸地连接于所述攻丝部（110）；所述驱动装置（200）被配置为能够抓取所述热熔自攻丝（100）的钉帽（130）并为其提供旋转驱动力和轴向进给力。
2.根据权利要求1所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述攻丝部（110）包括均具有螺纹的固定部（111）和活动部（112），所述固定部（111）第一端与所述钉帽（130）固定，第二端设置活动缺口（113），所述活动部（112）沿所述热熔自攻丝（100）的轴向可移动地设于所述活动缺口（113），以使所述活动部（112）相对所述固定部（111）具有对齐位置和错开位置，所述活动部（112）上螺纹在其位于对齐位置时与所述固定部（111）上螺纹对齐并拼成一条完整螺旋纹，所述活动部（112）上螺纹在其位于错开位置时与所述固定部（111）上螺纹相互错开。
3.根据权利要求2所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述攻丝部（110）还包括拉动杆件（114），所述拉动杆件（114）第一端固定于所述活动部（112），所述拉动杆件（114）第二端活动穿过所述固定部（111）和所述钉帽（130），所述驱动装置（200）能够在抓取所述钉帽（130）的同时为所述拉动杆件（114）提供拉紧力，所述拉紧力的方向由所述错开位置指向所述对齐位置。
4.根据权利要求3所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述拉动杆件（114）包括拉杆（1140）和限位吸片（1141），所述拉杆（1140）一端与所述活动部（112）固定连接，所述拉杆（1140）另一端活动穿过所述固定部（111）和所述钉帽（130）后与所述限位吸片（1141）固定。
5.根据权利要求3所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述攻丝部（110）还包括弹性元件，所述弹性元件被配置为能够给所述活动部（112）提供回弹力，所述回弹力的方向与所述拉紧力的方向相反。
6.根据权利要求2至5任意一项所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述连接结构包括设于所述活动部（112）上的卡合件和设于所述钻孔部（120）第二端的卡合部，所述卡合件在所述活动部（112）位于所述对齐位置时与所述卡合部卡紧，所述卡合件在所述活动部（112）位于所述错开位置时与所述卡合部的卡紧状态被解除。
7.根据权利要求6所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述活动部（112）包括一个中间体（1120）和连接于所述中间体（1120）相对侧的两个侧部（1121），所述两个侧部（1121）的背对侧均具有所述螺纹，所述活动缺口（113）包括在所述固定部（111）第二端的端面形成有开口的一个开口槽（1130）和设于所述开口槽（1130）两侧的两个切面槽（1131），所述中间体（1120）设于所述开口槽（1130）内，所述两个侧部（1121）分别设于所述两个切面槽（1131）内。
8.根据权利要求7所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述卡合件为设于所述中间体（1120）上的燕尾状卡块（1122），所述卡合部为燕尾槽（122），所述燕尾状卡块（1122）在所述活动部（112）位于错开位置时从所述开口槽（1130）的开口伸出，并在所述活动部（112）移至对齐位置时缩回至所述开口槽（1130）内。
9.根据权利要求8所述的用于连接多层板件的热熔流钻系统，其特征在于：所述驱动装置（200）包括由驱动电机（210）驱动旋转的套头（220），所述套头（220）上具有供所述钉帽（130）插入的套口（221），所述套头（220）通过气动的方式抓取或释放所述热熔自攻丝（100），在位于所述燕尾槽（122）一端的所述钻孔部（120）上设置有挡片（121）；所述热熔自攻丝（100）上设置气流通道（1142），所述气流通道（1142）第一端与所述套口（221）连通，第二端位于所述燕尾状卡块（1122）上并正对所述挡片（121）布置。
10.一种加工方法，所述加工方法利用权利要求1至9中任意一项的用于连接多层板件的热熔流钻系统连接多层板件，其特征在于：包括以下步骤：