本發(fā)明涉及一種螺釘壓鉚設備,尤其是涉及一種自動送釘壓鉚機及其操作方法。
背景技術:
現有的監(jiān)控設備的機箱上需要壓鉚螺釘,目前通常是利用手工裝配的方式,將螺釘一個一個手動插入裝釘位置,再利用壓鉚頭對螺釘壓鉚。而每塊工件上通常需要安裝10到20個螺釘,有的數量甚至更多,手工裝配耗時長、效率低,而且容易遺漏。另外,手工裝配方式需要將所有螺釘都安裝完之后再進行壓鉚,壓鉚過程中容易產生振動、裝夾不平穩(wěn)等情況,容易造成壓鉚之后的螺釘傾斜,生產質量低。這類螺釘直徑較小,現有的機械手無法抓取直徑較小的螺釘,也無法保證螺釘軸線不傾斜地插入裝釘位置。
技術實現要素:
本發(fā)明主要是針對上述問題,提供一種能夠有效地代替人工裝釘、節(jié)省人力、提高壓鉚效率和精確性、提高生產質量的自動送釘壓鉚機及其操作方法。
本發(fā)明的目的主要是通過下述方案得以實現的:一種自動送釘壓鉚機,包括機架,所述的機架底部設置有可以水平橫向和水平縱向移動的工作平臺,機架上設置有壓鉚頭和接釘機構,接釘機構上貫穿設置有定位套,機架側面設置有至少一臺振動出料機,振動出料機的出口處連接有輸釘管,輸釘管遠離振動出料機的一端與定位套相連。機架上設置壓鉚頭和接釘機構,將螺釘放入振動出料機上,振動出料機能夠逐一將螺釘通過輸釘管輸送至接釘機構處,利用接釘機構接收螺釘。工作平臺帶動工件在水平面上橫向和縱向平移,使工件的裝釘位置與接釘機構上的定位套同軸對應,定位套能夠對螺釘導向,使螺釘垂直落入裝釘位置,再利用工作平臺帶動工件移動,使裝有螺釘的裝釘位置與壓鉚頭同軸對應,啟動壓鉚頭對螺釘完成壓鉚。然后再通過工作平臺帶動工件移動,使下一個裝釘位置與定位套同軸對應,重復上述動作。整個過程中實現了安裝一個螺釘、壓鉚一個螺釘,避免同時裝釘后對其他螺釘的精準度造成影響,采用安裝一個就壓鉚一個的方式提高整體生產質量,而且利用定位套對螺釘導向,保證螺釘裝配的精確性,利用數控移動式工作平臺能夠保證裝釘位置與定位套和壓鉚頭精確定位,無需手工裝釘,提高生產效率。
作為優(yōu)選,所述的定位套側面設置有用于對定位套交替截流的截釘機構,截釘機構包括驅動氣缸、交替桿、與交替桿上端鉸接的第一截釘桿和與交替桿下端鉸接的第二截釘桿,定位套側面設置有鉸接臂,交替桿的中部與鉸接臂鉸接,驅動氣缸的活塞桿與交替桿靠近第二截釘桿的一端鉸接,第一截釘桿通過第一導向孔貫穿定位套的外壁,第二截釘桿通過第二導向孔貫穿定位套的外壁,第一截釘桿的長度大于第二截釘桿的長度。截釘機構包括驅動氣缸、交替桿、與交替桿上端鉸接的第一截釘桿和與交替桿下端鉸接的第二截釘桿,當交替桿的中部與定位套側面的鉸接臂鉸接時,能夠實現交替桿上下兩端朝向不同的方向擺動。驅動氣缸推動活塞桿使活塞桿朝向定位套軸線方向推進,交替桿下端朝向定位套軸線方向擺動,進而推動第二截釘桿朝向定位套軸線方向推進并貫穿第二導向孔卡住最下端的螺釘,實現螺釘的截流。當工作平臺帶動工件移動使裝釘位置與定位套同軸對應后,驅動氣缸推動活塞桿朝向遠離定位套軸線方向收縮,交替桿下端朝向遠離定位套軸線方向擺動,進而帶動第二截釘桿遠離定位套的軸線并與最下端的螺釘脫離,最下端的螺釘下落入工件裝釘位置,與此同時,交替桿的上端推動第一截釘桿朝向定位套軸線方向擺動,由于第一截釘桿的長度大于第二截釘桿的長度,在交替桿呈豎直狀態(tài)的臨界點時,即第二截釘桿與最下端的螺釘脫離之前,第一截釘桿已經貫穿第一導向孔對最下端螺釘的上方一個螺釘限位卡死,實現螺釘交替下落。在壓鉚頭壓鉚過程中,驅動氣缸的活塞該朝向定位套軸線方向推進,交替桿上端朝向遠離定位套軸線方向擺動,帶動第一截釘桿遠離螺釘,于此同時,交替桿下端朝向定位套軸線方向擺動,帶動第二截釘桿貫穿第二導向孔,當第一截釘桿與螺釘脫離后,螺釘自動下落至第二截釘桿處并受到第二截釘桿的限位,等待下一個裝釘位置的安裝。在螺釘落入裝訂位置時、壓鉚時、重復工作時,保證螺釘交替落位,避免螺釘受到重力全部下落,而且保證輸釘管內排滿螺釘,縮短螺釘輸送的等待時間,進一步提高效率。
作為優(yōu)選,所述的第一導向孔和第二導向孔均呈圓臺孔,第一導向孔和第二導向孔遠離定位套軸線的一端的直徑大于靠近定位套軸線的一端的直徑。第一導向孔和第二導向孔均呈圓臺孔,而且第一導向孔和第二導向孔遠離定位套軸線的一端的直徑大于靠近定位套軸線的一端的直徑,即靠近驅動氣缸的一端大、遠離驅動氣缸的一端小,當交替桿擺動時,第一截釘桿和第二截釘桿發(fā)生小角度的傾斜,第一導向孔和第二導向孔能夠分別對第一截釘桿和第二截釘桿導向,使第一截釘桿最終沿著第一導向孔的軸線同軸貫穿,同理,第二導向孔能夠對第二截釘桿導向,使第二截釘桿最終沿著第二導向孔的軸線同軸貫穿,避免第一截釘桿和第二截釘桿擺動時卡死。
作為優(yōu)選,所述的第一截釘桿和第二截釘桿均包括桿部和用于卡住螺柱的截釘部,桿部遠離截釘部的一端橫向貫穿有轉軸,截釘部呈“U”形,截釘部的開口寬度大于螺柱的直徑且小于螺帽的直徑。第一截釘桿和第二截釘桿均包括桿部和用于卡住螺柱的截釘部,截釘部呈“U”形,當截釘部到達定位套軸線處時,由于截釘部的開口寬度大于螺柱的直徑且小于螺帽的直徑,保證“U”形的截釘部能夠對螺帽與螺柱的連接處限位。
作為優(yōu)選,交替桿與鉸接臂的鉸接處設置有扭簧,扭簧對第二截釘桿產生朝向定位套軸線方向的預緊力。交替桿與鉸接臂的鉸接處設置有扭簧,而且扭簧對第二截釘桿產生朝向定位套軸線方向的預緊力,即在驅動氣缸不施加外力的情況下,扭簧驅動交替桿的下端具有朝向定位套軸線方向運動的趨勢,保證第二截釘桿始終具有對螺釘截流的趨勢,提高截釘機構的穩(wěn)定性。
作為優(yōu)選,所述的振動出料機通過分釘器與輸釘管相連。
作為優(yōu)選,所述的輸釘管外側套設有導氣管,導氣管與輸釘管之間設置有導氣通道,導氣管和輸釘管均通過連接座與定位套相連,連接座的軸線處設置有與定位套相連通的輸釘孔,連接座上設置有用于固定輸釘管的第一環(huán)形槽以及用于固定導氣管的第二環(huán)形槽,第一環(huán)形槽和第二環(huán)形槽之間設置有導氣腔,導氣腔的一端與導氣通道相連通、另一端與輸釘孔相連通。輸釘管外側套設有導氣管,使導氣管與輸釘管之間形成一個導氣通道,導氣管和輸釘管均通過連接座與定位套相連,輸釘管內的螺釘能夠通過連接座上輸釘孔進入定位套內。輸釘管插入連接座上的第一環(huán)形槽內并與第一環(huán)形槽固定密封,導氣管插入連接座上的第二環(huán)形槽內并與第二環(huán)形槽固定密封,保證導氣通道與連接座的導氣腔相連通。在輸釘過程中,向導氣通道內充入氣體并在導氣通道內形成高壓,導氣通道內部充入高壓氣體后增強了導氣管與輸氣管的剛性和暢通性,避免輸釘管和導氣管在于連接座的連接處彎曲變形,防止螺釘在輸釘管內卡死。導氣腔的另一端與輸釘孔相連通,導氣腔內的氣體能夠進入輸釘孔內對螺釘施加推力,保證螺釘順暢的通過定位套。
一種如上述自動送釘壓鉚機的操作方法,步驟如下:1)在振動出料機上放入螺釘,開啟振動出料機,螺釘在振動出料機上振動并依次沿輸釘管向接釘機構運送;2)在工作平臺上放置工件,工作平臺通過水平橫向和水平縱向的平移,使工件上的裝釘位置與定位管同軸對應;3)螺釘通過定位套的導向落入工件裝釘位置,再通過工作平臺的移動,將螺釘位置與壓鉚頭同軸對應,通過液壓方式驅動壓鉚頭對螺釘實現壓鉚;4)利用工作平臺的移動,依次對不同的裝釘位置進行裝釘和壓鉚,完成整個工件的壓鉚工作。
作為優(yōu)選,步驟1)中螺釘到達定位管處的截釘機構處,驅動氣缸推動活塞桿使活塞桿朝向定位套軸線方向推進,交替桿下端朝向定位套軸線方向擺動,進而推動第二截釘桿朝向定位套軸線方向推進并卡住最下端的螺釘,實現螺釘的截流;步驟3)中驅動氣缸推動活塞桿朝向遠離定位套軸線方向收縮,交替桿下端朝向遠離定位套軸線方向擺動,進而帶動第二截釘桿遠離定位套的軸線并與最下端的螺釘脫離,最下端的螺釘下落入工件裝釘位置,與此同時,交替桿的上端推動第一截釘桿朝向定位套軸線方向擺動,由于第一截釘桿的長度大于第二截釘桿的長度,在第二截釘桿與最下端的螺釘脫離之前,第一截釘桿對最下端螺釘的上方一個螺釘限位卡死,實現螺釘交替下落。
作為優(yōu)選,步驟1)中螺釘沿著輸釘管輸送過程中,對輸釘管與導氣管之間的導氣通道充氣,高壓氣體填充在導氣通道內并沿著連接座上的導氣腔低壓充入輸釘孔內,對輸釘孔內的螺釘施加壓力。
因此,本發(fā)明的自動送釘壓鉚機及其操作方法具備下述優(yōu)點:工作平臺帶動工件在水平面上橫向和縱向平移,使工件的裝釘位置與接釘機構上的定位套同軸對應,定位套能夠對螺釘導向,使螺釘垂直落入裝釘位置,再利用工作平臺帶動工件移動,使裝有螺釘的裝釘位置與壓鉚頭同軸對應,啟動壓鉚頭對螺釘完成壓鉚。然后再通過工作平臺帶動工件移動,使下一個裝釘位置與定位套同軸對應,重復上述動作。整個過程中實現了安裝一個螺釘、壓鉚一個螺釘,避免同時裝釘后對其他螺釘的精準度造成影響,采用安裝一個就壓鉚一個的方式提高整體生產質量,而且利用定位套對螺釘導向,保證螺釘裝配的精確性,利用數控移動式工作平臺能夠保證裝釘位置與定位套和壓鉚頭精確定位,無需手工裝釘,提高生產效率。
附圖說明
附圖1是本發(fā)明在實施例1中的一種結構示意圖;
附圖2是本發(fā)明中接釘機構在實施例2中的局部放大圖;
附圖3是實施例2中第一截釘桿的結構示意圖;
附圖4是附圖3的俯視圖;
附圖5是附圖2中A處截釘機構在截釘狀態(tài)的結構示意圖;
附圖6是截釘機構中交替桿豎直狀態(tài)時的結構示意圖;
附圖7是截釘機構裝釘狀態(tài)的結構示意圖;
附圖8是實施例3中連接座與輸釘管連接處的局部放大剖視圖。
圖示說明:1-機架,2-工作平臺,3-振動出料機,4-輸釘管,5-分釘器,6-壓鉚頭,7-接釘機構,8-定位套,9-驅動氣缸,10-活塞桿,11-交替桿,12-鉸接臂,13-第一截釘桿,14-第二截釘桿,15-第一導向孔,16-第二導向孔,17-桿部,18-截釘部,19-轉軸,20-螺釘,21-導氣管,22-導氣通道,23-連接座,24-第一環(huán)形槽,25-第二環(huán)形槽,26-導氣腔,27-輸釘孔。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發(fā)明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例1:如圖1所示,一種自動送釘壓鉚機,包括機架1,機架底部設置有可以水平橫向和水平縱向移動的工作平臺2,機架上設置有壓鉚頭6和接釘機構7,接釘機構上貫穿設置有定位套8,機架側面設置有兩臺振動出料機3,振動出料機的出口處連接有輸釘管4,振動出料機通過分釘器5與輸釘管相連,輸釘管遠離振動出料機的一端與定位套相連。
上述自動送釘壓鉚機的步驟如下:1)在振動出料機上放入螺釘,開啟振動出料機,螺釘在振動出料機上振動并依次沿輸釘管向接釘機構運送;2)在工作平臺上放置工件,工作平臺通過水平橫向和水平縱向的平移,使工件上的裝釘位置與定位管同軸對應;3)螺釘通過定位套的導向落入工件裝釘位置,再通過工作平臺的移動,將螺釘位置與壓鉚頭同軸對應,通過液壓方式驅動壓鉚頭對螺釘實現壓鉚;4)利用工作平臺的移動,依次對不同的裝釘位置進行裝釘和壓鉚,完成整個工件的壓鉚工作。
機架上設置壓鉚頭和接釘機構,將螺釘放入振動出料機上,振動出料機能夠逐一將螺釘通過輸釘管輸送至接釘機構處,利用接釘機構接收螺釘。工作平臺帶動工件在水平面上橫向和縱向平移,使工件的裝釘位置與接釘機構上的定位套同軸對應,定位套能夠對螺釘導向,使螺釘垂直落入裝釘位置,再利用工作平臺帶動工件移動,使裝有螺釘的裝釘位置與壓鉚頭同軸對應,啟動壓鉚頭對螺釘完成壓鉚。然后再通過工作平臺帶動工件移動,使下一個裝釘位置與定位套同軸對應,重復上述動作。整個過程中實現了安裝一個螺釘、壓鉚一個螺釘,避免同時裝釘后對其他螺釘的精準度造成影響,采用安裝一個就壓鉚一個的方式提高整體生產質量,而且利用定位套對螺釘導向,保證螺釘裝配的精確性,利用數控移動式工作平臺能夠保證裝釘位置與定位套和壓鉚頭精確定位,無需手工裝釘,提高生產效率。
實施例2:本實施例與實施例1的結構基本相同,不同之處在于,如圖2、5所示,定位套側面設置有用于對定位套交替截流的截釘機構,截釘機構包括驅動氣缸9、交替桿11、與交替桿上端鉸接的第一截釘桿13和與交替桿下端鉸接的第二截釘桿14,定位套側面設置有鉸接臂12,交替桿的中部與鉸接臂鉸接,驅動氣缸的活塞桿10與交替桿靠近第二截釘桿的一端鉸接,第一截釘桿通過第一導向孔15貫穿定位套的外壁,第二截釘桿通過第二導向孔16貫穿定位套的外壁,第一截釘桿的長度大于第二截釘桿的長度。第一導向孔和第二導向孔均呈圓臺孔,第一導向孔和第二導向孔遠離定位套軸線的一端的直徑大于靠近定位套軸線的一端的直徑。如圖3、4所示,第一截釘桿和第二截釘桿均包括桿部17和用于卡住螺柱的截釘部18,桿部遠離截釘部的一端橫向貫穿有轉軸19,截釘部呈“U”形,截釘部的開口寬度大于螺柱的直徑且小于螺帽的直徑。交替桿與鉸接臂的鉸接處設置有扭簧,扭簧對第二截釘桿產生朝向定位套軸線方向的預緊力。
截釘機構包括驅動氣缸、交替桿、與交替桿上端鉸接的第一截釘桿和與交替桿下端鉸接的第二截釘桿,當交替桿的中部與定位套側面的鉸接臂鉸接時,能夠實現交替桿上下兩端朝向不同的方向擺動。如圖5所示,驅動氣缸推動活塞桿使活塞桿朝向定位套軸線方向推進,交替桿下端朝向定位套軸線方向擺動,進而推動第二截釘桿朝向定位套軸線方向推進并貫穿第二導向孔卡住最下端的螺釘,實現螺釘20的截流。當工作平臺帶動工件移動使裝釘位置與定位套同軸對應后,驅動氣缸推動活塞桿朝向遠離定位套軸線方向收縮,如圖7所示,交替桿下端朝向遠離定位套軸線方向擺動,進而帶動第二截釘桿遠離定位套的軸線并與最下端的螺釘脫離,最下端的螺釘下落入工件裝釘位置,與此同時,交替桿的上端推動第一截釘桿朝向定位套軸線方向擺動,由于第一截釘桿的長度大于第二截釘桿的長度,如圖6所示,在交替桿呈豎直狀態(tài)的臨界點時,即第二截釘桿與最下端的螺釘脫離之前,第一截釘桿已經貫穿第一導向孔對最下端螺釘的上方一個螺釘限位卡死,實現螺釘交替下落。在壓鉚頭壓鉚過程中,驅動氣缸的活塞該朝向定位套軸線方向推進,交替桿上端朝向遠離定位套軸線方向擺動,帶動第一截釘桿遠離螺釘,于此同時,交替桿下端朝向定位套軸線方向擺動,帶動第二截釘桿貫穿第二導向孔,當第一截釘桿與螺釘脫離后,螺釘自動下落至第二截釘桿處并受到第二截釘桿的限位,等待下一個裝釘位置的安裝。在螺釘落入裝訂位置時、壓鉚時、重復工作時,保證螺釘交替落位,避免螺釘受到重力全部下落,而且保證輸釘管內排滿螺釘,縮短螺釘輸送的等待時間,進一步提高效率。第一導向孔和第二導向孔均呈圓臺孔,而且第一導向孔和第二導向孔遠離定位套軸線的一端的直徑大于靠近定位套軸線的一端的直徑,即靠近驅動氣缸的一端大、遠離驅動氣缸的一端小,當交替桿擺動時,第一截釘桿和第二截釘桿發(fā)生小角度的傾斜,第一導向孔和第二導向孔能夠分別對第一截釘桿和第二截釘桿導向,使第一截釘桿最終沿著第一導向孔的軸線同軸貫穿,同理,第二導向孔能夠對第二截釘桿導向,使第二截釘桿最終沿著第二導向孔的軸線同軸貫穿,避免第一截釘桿和第二截釘桿擺動時卡死。第一截釘桿和第二截釘桿均包括桿部和用于卡住螺柱的截釘部,截釘部呈“U”形,當截釘部到達定位套軸線處時,由于截釘部的開口寬度大于螺柱的直徑且小于螺帽的直徑,保證“U”形的截釘部能夠對螺帽與螺柱的連接處限位。交替桿與鉸接臂的鉸接處設置有扭簧,而且扭簧對第二截釘桿產生朝向定位套軸線方向的預緊力,即在驅動氣缸不施加外力的情況下,扭簧驅動交替桿的下端具有朝向定位套軸線方向運動的趨勢,保證第二截釘桿始終具有對螺釘截流的趨勢,提高截釘機構的穩(wěn)定性。
實施例3:本實施例與實施例1或2的結構基本相同,不同之處在于,如圖8所示,輸釘管外側套設有導氣管,導氣管與輸釘管之間設置有導氣通道,導氣管和輸釘管均通過連接座與定位套相連,連接座的軸線處設置有與定位套相連通的輸釘孔,連接座上設置有用于固定輸釘管的第一環(huán)形槽以及用于固定導氣管的第二環(huán)形槽,第一環(huán)形槽和第二環(huán)形槽之間設置有導氣腔26,導氣腔的一端與導氣通道相連通、另一端與輸釘孔27相連通。輸釘管外側套設有導氣管21,使導氣管與輸釘管之間形成一個導氣通道22,導氣管和輸釘管均通過連接座與定位套相連,輸釘管內的螺釘能夠通過連接座上輸釘孔進入定位套內。輸釘管插入連接座23上的第一環(huán)形槽24內并與第一環(huán)形槽固定密封,導氣管插入連接座上的第二環(huán)形槽25內并與第二環(huán)形槽固定密封,保證導氣通道與連接座的導氣腔相連通。在輸釘過程中,向導氣通道內充入氣體并在導氣通道內形成高壓,導氣通道內部充入高壓氣體后增強了導氣管與輸氣管的剛性和暢通性,避免輸釘管和導氣管在于連接座的連接處彎曲變形,防止螺釘在輸釘管內卡死。導氣腔的另一端與輸釘孔相連通,導氣腔內的氣體能夠進入輸釘孔內對螺釘施加推力,保證螺釘順暢的通過定位套。
應理解,該實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解,在閱讀了本發(fā)明講授的內容之后,本領域技術人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改,這些等價形式同樣落于本申請所附權利要求書所限定的范圍。