專利名稱：一種自動鉚接設備的制作方法
技術領域：
本發明涉及的ー種自動鉚接設備，主要用于航空航天器及高速列車領域的鉚接，適合難成型材料及不規則產品的鉚接。
背景技術：
鉚接是ー種古老的連接方法，早在千年前就有應用，目前在許多行業仍然具有不可或缺的地位。近年來，隨著現代エ業的進步，尤其是飛機、汽車、五金等制造業的快速發展，對鉚接結構和鉚接エ藝的要求不斷提高，這也導致了各種新エ藝、技術不斷出現，使鉚接這種傳統連接方法煥發出新的活力，技術含量大大提高?，F代飛機制造過程中，由于結構設計、エ藝維修、檢查的需要，機械連接不可缺少，在很長一段時間內仍將是主要的連接方法。目前，中國制造業的鉚接車間，絕大多數都采用人エ鉚接操作，生產效率低，質量難以保證。嚴重阻礙著制造業，特別是小型制造業的快速發展。近年來，隨著國際競爭的日益加劇，各發達國家在各行業相繼開發出相應的自動化系統，以提高質量和效率，提高國際競爭力。自動化系統實際上將生產過程中人為造成的不確定因素降到較低水平，并使各エ序間運動協調一致，整個自動化系統按一定節奏，連續不斷地進行自動化生產，從而明顯地提高生產效率和質量。為適應中國制造行業生產中鉚接件鉚接的需求，研制開發了鉚接自動化系統。它適用于小型制造產品中鉚接自動化生產，改變了傳統的人工鉚接生產方式，進而以高效、優質、敏捷的方式生產。并可降低物耗、降低成本、節約投資，消除了操作人員的不安全性、減輕勞動強度、改善作業環境。發展全自動鉚接系列化產品是當前中國裝備制造業中必然之舉，隨著國內外汽車零部件及中國航空航天事業和高速列車的迅猛發展，手工或沖壓式鉚接與高精度壓裝裝配已逐步被半自動及全自動鉚接與壓裝的系統單元所取代，所以開發全自動鉚接與壓裝系統有著具大的市場潛力。目前，全自化鉚接系統研發，制造、生產及遠程修復技術體系的完善，與制造業中精密壓裝過程量的控制系統的研發與制造技術在國內外僅有德國做此方面的研究，目前，國內外很多制造裝備業中采用的還是傳統的手敲式或加卡圈式定位固定，達到組裝エ藝要求，或采用沖床沖壓式鉚接方式，使零部件在裝配中已經受損等缺陷。針對當前國內外對于新型鉚接エ藝的需求以及汽車零部件與航空航天中大量的鉚接與精密壓裝需求，需要一種高效的低能耗的智能性鉚接系統來完成此項任務，這種系統能保證產品的一致性好，效率高，產能大的特點，這就是我們需要去做的事情。采用我們研發的鉚接與精密壓裝設備能大大提高生產效率，保證產品的質量，提高汽車零部件、火車零部件、航空航天零部件的使用壽命與駕駛者的安全性，另外此系統在異地客戶使用過程中，出現故障，我們可以通過計算機網絡功能實現遠程系統對話，能很快地解除故障，井能實現軟件及程序的升級工作。

發明內容
本發明技術結合目前鉚接技術特點，在國內外首次開發出用于航空航天器和高速列車的自動鉚接設備，創新開發了擺輾鉚接法，直壓式抖動梅花形鉚接法，擺輾與徑向接合的滾輾鉚接法，對于鉚接后的產品質量需要提高，有鍍層的鉚釘鉚接不能破壞鍍層，鉚接后不能有切屑現象，減少鉚接工件時所需要的大量定位模具制造成本及開發費用，我們開發了星形直壓式抖動梅花形鉚接結構。改變了原有的磨擦鉚接帶來的所有缺點。研發的自動化鉚接設備是依據冷輾原理研制而成的第五代新型鉚接設備，該系列產品在機械結構等方面進行了改進，使產品工作可靠性、壽命、以及節能降噪等方面較國內同類型產品有較大提高。該設備結構緊湊、性能穩定、操作方便安全。同傳統落后鉚接工藝相比，具有以下明顯的優點鉚釘成形力小，僅為沖鉚的1/10，鉚后工件無不良變形；鉚接表面光潔美觀；無振動、低噪音、低能耗，操作方便安全；效率高，成本低。易于實現自動化。并且遠程控制修復的應用也是國家未來技術研發的大趨勢，本項目采用所研發的軟件將新型GPRS衛星定位系統首次實現與機械設備產品的對接與應用，不但實現了設備遠程控制與修復。而且實現了遠程設備人機對話成為可能，這對于提高中國機械制造業智能化與高效率有效利用具有重要意義。每天只要客戶開機，我公司內的計算機就可以通過網絡與我們的設備進行對話，調整參數，進行設備維護以及軟件數據的升級工作，這樣不但可以大量節省人力資源，而且可以盡最大程度地給客戶提供及時的服務，調節等問題，真正達到了高效能的目的。該設備主要由機械部分(機架組件、X-Y滑臺組件、托盤組件、旋鉚組件、涂膠組件、壓裝組件、防護欄組件、)氣動系統和電氣控制系統組成。I.機械部分I. I機架組件機架采用FHZ8080國家標準鋁型材組裝而成，底腳采用標準減震墊板底角，可調節高度(± 15毫米)，并配有鋼低腳組件，可固定于地面上，底板選用20mm厚的鋼板，表面鍍硬鉻，讓整個機架既美觀又結構牢固可靠。1.2X-Y滑臺組件X-Y滑臺選用國內先進產品威遠滑臺，總行程是500mm，外圍有護罩圍住，外觀整齊，里面絲桿和滑軌又不進塵埃物，驅動馬達是選用國外進口產品西門子馬達，配有國際知名品牌MISUMI自動化公司的聯軸器，整個結構緊湊、牢固，且零件更換維修貨源廣。I. 3托盤組件托盤設有兩個粗定位尼龍塊，兩個定位銷精定位，三個支撐柱子，兩個氣動夾鉗。托盤底板用優質鋁板制作，表面進行過陽極處理，其他定位銷也是全部鍍鉻，既有較強的結構硬度也和整機鋁合金的銀白色相協調。另外在托盤上海添置了兩套工件到位檢測裝置，這是我非標設計的標準做法，當工件沒放好是避免設備啟動，大大提高了設備的安全性能。I. 4旋鉚組件該裝置主要由旋鉚頭支架、旋鉚頭組件組成。支架是用100X150X8的矩形方管焊接結構，旋鉚頭組件是采購奧德公司的成品件，型號是MQXM-ZB-1000，I. 5涂膠組件該涂膠系統是氣動支配型。該涂膠系統的主要配置有風動風模機(FUJI)、固定涂膠閥(樂泰)、針管PPF15 (樂泰)、一體式半自動儲膠罐(樂泰)，結構上具有余膠回收功能，在甩膠筒內引有一根軟管，將廢膠回收到下面的回收瓶中。I. 6壓裝組件、
該裝置主要由增壓缸部分、壓裝頭橫向移動部分、旋轉掛鉤組件組成。共設有2個Festo氣缸，I個TOX氣液增壓缸。3個THK滑軌。I. 7防護欄組件主要由鋁合金框架、鋁合金玻璃門、操作箱支架及MC尼龍底腳組件組成。鋁合金框架鋁、鋁合金玻璃門全部采用國家標準鋁型材FHZ4040制作，四周鑲嵌有機玻璃，且周邊配橡膠壓條，四周有板底角通過膨脹螺栓固定在地面 上，結構穩當且美觀，操作箱支架采用120X120X5矩形方管焊接，通過膨脹螺栓固定在地面上，控制箱擁有雙旋轉功效，即搖臂可以轉180度，箱體可以自轉180度，這樣大大提高操作者使用的方便性。2、氣動系統主要由標準氣缸、氣液增壓缸和旋鉚頭氣缸、調速閥、電磁閥、島閥、消音器、空氣過濾組合、管件、接件等附件組成。在機床床身下面設氣源接ロ、10型CPV島閥，接ロ處裝設氣源ニ聯件，在進氣ロ與ニ聯件之間設有手動截止閥，且帶有殘壓排放功能，停機后將氣源切斷，系統處于無壓狀態便于檢修。氣動元件大多選擇德國Festo，接頭時日本SangA的，經常拆卸的壓縮空氣軟管連接處采用快換式接頭，氣動系統具有壓カ監控報警功能，主管路上設置壓力表。氣動系統具有壓縮空氣穩壓過濾裝置及壓カ開關，當氣壓超過規定值時，系統自動報警。氣動ニ聯件(油水分離器、調壓閥)的過濾精度為<5um，過濾器芯采用可重復使用的產品。排氣采用總體排氣式，在末端裝上消音裝置，但是以不引起排氣干涉而設置。使用帶信號燈的電磁閥，DIN接套式連接。a)生產節拍46秒/件(手動彡10秒)b)上料高度1000mmc)設備耗氣量60L/min，噪聲< 75dBd)產品壓裝姿態產品方向結合面朝上。產品進出料操作者手動上下料。e)定位一面兩銷定位。f)壓裝參數
權利要求
1.一種自動鉚接設備，該設備由機械部分(機架組件、X-Y滑臺組件、托盤組件、旋鉚組件、涂膠組件、壓裝組件、防護欄組件、)和氣動系統和電氣控制系統組成。
2.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的機架組件中的機架采用FHZ8080鋁型材組裝而成，底腳采用標準減震墊板底角，可調節高度(± 15毫米)，并配有鋼低腳組件，可固定于地面上，底板選用20mm厚的鋼板，表面鍍硬鉻，讓整個機架既美觀又結構牢固可靠。
3.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的X-Y滑臺組件中的X-Y滑臺選用國內先進產品威遠滑臺，總行程是500_，外圍有護罩圍住，外觀整齊，里面絲桿和滑軌又不進塵埃物。
4.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的托盤組件中的托盤設有兩個粗定位尼龍塊，兩個定位銷精定位，三個支撐柱子，兩個氣動夾鉗；托盤底板用優質鋁板制作，表面進行過陽極處理，其他定位銷也是全部鍍鉻，既有較強的結構硬度也和整機鋁合金的銀白色相協調；在托盤上海添置了兩套工件到位檢測裝置，當工件沒放好是避免設備啟動，大大提高了設備的安全性能。
5.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的旋鉚組件裝置主要由旋鉚頭支架、旋鉚頭組件組成；支架是用100X150X8的矩形方管焊接結構，旋鉚頭組件是采購奧德公司的成品件，型號是MQXM-ZB-1000。
6.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的涂膠組件系統是氣動支配型；該涂膠系統的主要配置有風動風模機(FUJI)、固定涂膠閥(樂泰)、針管PPF15 (樂泰)、一體式半自動儲膠罐(樂泰)，結構上具有余膠回收功能，在甩膠筒內引有一根軟管，將廢膠回收到下面的回收瓶中。
7.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的壓裝組件裝置主要由增壓缸部分、壓裝頭橫向移動部分、旋轉掛鉤組件組成；共設有2個Festo氣缸，I個TOX氣液增壓缸，3個THK滑軌。
8.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的防護欄組件由鋁合金框架、鋁合金玻璃門、操作箱支架及MC尼龍底腳組件組成；鋁合金框架鋁、鋁合金玻璃門全部采用國家標準鋁型材FHZ4040制作，四周鑲嵌有機玻璃，且周邊配橡膠壓條，四周有板底角通過膨脹螺栓固定在地面上，結構穩當且美觀，操作箱支架采用120X120X5矩形方管焊接，通過膨脹螺栓固定在地面上，控制箱擁有雙旋轉功效，即搖臂可以轉180度，箱體可以自轉180度，這樣大大提高操作者使用的方便性。
9.根據權利要求I所述的一種自動鉚接設備，其特征在于該設備的氣動系統由標準氣缸、氣液增壓缸和旋鉚頭氣缸、調速閥、電磁閥、島閥、消音器、空氣過濾組合、管件、接件等附件組成；在機床床身下面設氣源接口、10型CPV島閥，接口處裝設氣源二聯件，在進氣口與二聯件之間設有手動截止閥，且帶有殘壓排放功能，停機后將氣源切斷，系統處于無壓狀態便于檢修；壓縮空氣軟管連接處采用快換式接頭，氣動系統具有壓力監控報警功能，主管路上設置壓力表；氣動系統具有壓縮空氣穩壓過濾裝置及壓力開關，當氣壓超過規定值時，系統自動報警；氣動二聯件(油水分離器、調壓閥)的過濾精度為<5um，過濾器芯采用可重復使用的產品；排氣采用總體排氣式，在末端裝上消音裝置，但是以不引起排氣干涉而設置。使用帶信號燈的電磁閥，DIN接套式連接；主要技術參數為a)生產節拍46秒/件(手動 ≤10秒)b)上料高度1000mm≤ c)設備耗氣量60L/min，噪聲≤75dBd)產品壓裝姿態產品方向結合面朝上產品進出料操作者手動上下料。e)定位一面兩銷定位。f)壓裝參數
全文摘要
本項目涉及一種自動鉚接設備。自動化系統為解決生產過程中人為造成的不確定因素，并使各工序間運動協調一致，整個自動化系統按一定節奏，連續不斷地進行自動化生產，從而明顯地提高生產效率和質量。它適用于小型制造產品中鉚接自動化生產，改變了傳統的人工鉚接生產方式，進而以高效、優質、敏捷的方式生產。并可降低物耗、降低成本、節約投資，消除了操作人員的不安全性、減輕勞動強度、改善作業環境。本發明創新開發了擺輾鉚接法，直壓式抖動梅花形鉚接法，擺輾與徑向接合的滾輾鉚接法，對于鉚接后的產品質量需要提高，有鍍層的鉚釘鉚接不能破壞鍍層，鉚接后不能有切屑現象，減少鉚接工件時所需要的大量定位模具制造成本及開發費用，我們開發了星形直壓式抖動梅花形鉚接結構。改變了原有的磨擦鉚接帶來的所有缺點。
文檔編號B23P21/00GK102626860SQ201210122999
公開日2012年8月8日 申請日期2012年4月25日 優先權日2012年4月25日
發明者姜承華, 姜承明, 李華德 申請人:江蘇奧德鉚壓設備有限公司(中外合資)