专利名称：一种多点无铆钉自动铆接机的制作方法
技术领域：
本发明属于机械制造中的无铆钉铆接工序装置领域，尤其是涉及到一种多点无铆钉自动铆接机。
背景技术：
在现有的技术中框架型材的铆接工序多为人工手动操作或自动单点铆接，铆压的一致性和各铆接点位置精度不好，即同一铆接件的铆压力不同及多点铆接位置不准确，造成产品质量不稳定，产品合格率不高，另外，只能铆接同一种规格工件及较高的人工成本及较低的生产效率，不利于产品的市场竞争。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，设计一种多点无铆钉自动铆接机， 实现框架型材的多点铆接自动化，提高生产效率；实现铆压一致性，稳定产品铆接质量；实现同一台铆接机对不同规格框架型材进行自动铆接。为了实现上述目的，本发明所采取的技术方案为提供一种多点无铆钉自动铆接机，包括一机架，机架上装有自动铆接装置，其中自动铆接装置包括推动装置、铆接凸凹模座、脱模装置、铆接凸凹模，铆接凸凹模座与推动装置固定安装在一起，铆接凸凹模通过脱模装置固定在铆接凸凹模座上；本多点无铆钉自动铆接机还包括一定位工作台，定位工作台包括工作台、伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置，其中伺服定位装置、气动定位装置顺序安装在工作台与所述机架相接的一侧，气动旋转定位装置安装在工作台侧边，紧邻气动定位装置。其中，推动装置包括X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道、Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、X轴推动气缸、X轴动座、Y轴动座、Z轴动座、气液增压缸；其中X轴轨道带有X轴轨道座、Y轴轨道带有Y轴轨道座、Z轴轨道带有Z轴轨道座；X轴轨道及X轴推动气缸安装于机架上，X轴动座通过X轴轨道座装配到X轴轨道上；Y轴轨道及Y轴驱动伺服电机安装于X轴动座上，Y轴动座通过Y轴轨道座装配到Y轴轨道上；Z轴轨道及Z轴驱动伺服电机安装于Y轴动座上，Z轴动座通过Z轴轨道座装配到Z轴轨道上；气液增压缸固定在Z轴动座；所述铆接凸凹模座固定在Z轴动座上。气动定位装置包括底座、定位气缸、垫板、推板、限位板；其中，定位气缸有两个，分别为前定位气缸、侧定位气缸，前定位气缸和侧定位气缸呈夹角90度固定在底座上；垫板有两个，固定在底座相对的两边，其中一个垫板与前定位气缸平行，另一个垫板位于侧定位气缸正前方；推板有两个，分别为前定位气缸推板和侧定位气缸推板，前定位气缸推板固定在前定位气缸前端，侧定位气缸推板固定在侧定位气缸前端；限位板为前定位气缸限位板， 安装在底座上，位于前定位气缸推板的前方。优选的，前定位气缸和侧定位气缸均为导杆气缸。气动旋转定位装置包括前定位装置、右定位装置、压紧装置，其中前定位装置包括前定位板和前定位块，前定位块固定在前定位板上；压紧装置包括回转气缸、回转气缸转臂、回转气缸固定板、转臂压垫、底座板，其中底座板与前定位板前后对齐，回转气缸固定板安装在底座板上、设有转臂压垫，回转气缸安装在回转气缸固定板上；右定位装置包括右定位板，右定位板与底座板前后对齐，右定位板带有右定位角板，右定位角板上设有右定位所述压紧装置还包括回转气缸保护罩，安装在回转气缸外围。伺服定位装置包括线性模组固定板、线性模组、伺服电机、联轴器、气缸固定板、导杆气缸、伺服推板、气缸推板；其中线性模组固定在线性模组固定板上，伺服电机通过联轴器与线性模组相联，线性模组上固定有伺服推板，伺服推板带有伺服推板头；气缸固定板安装在线性模组固定板上，导杆气缸固定在气缸固定板上；导杆气缸安装有气缸推板，气缸推板带有气缸推板头。其中，气缸固定板、导杆气缸、伺服推板、气缸推板的数量均为2个，这样对于长度不同的工件都可以进行伺服定位。其中，线性模组固定板上还带有线性模组垫块，垫块上安装有线性模组动板。它们的主要作用是将伺服定位装置与工作台相固定。本发明的工作过程是1.启动后，Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、X轴推动气缸动作，将铆接凸凹模移动到初始位置(等待位)。伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置动作，将各定位装置移动到初始位置(等待位)。2.将框架型材放入工作台指定位置。3.启动启动按钮，伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置动作将框架型材压紧。其中气动定位装置的前定位气缸和侧定位气缸同时动作，分别带动前定位气缸推板和侧定位气缸推板，推动框架型材，通过前定位气缸限位板和垫板的限位作用，将框架型材压紧。而气动旋转定位装置将框架型材通过右定位角和前定位块定好位置，回转气缸动作，带动回转气缸转臂，回转气缸转臂转动将工件压在转臂压垫上，即将框架型材压紧。伺服定位装置动作，首先，伺服电机动作，通过联轴器带动线性模组，通过线性模组上伺服推板的伺服推板头，将框架型材定好位置。然后，导杆气缸动作，通过气缸推板的气缸推板头，将框架型材压紧。4.然后，Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、X轴推动气缸动作，带动铆接凸凹模移动到铆接点(第一点)的位置。5.气液增压缸动作，推动脱模装置、铆接凸凹模对框架型材进行第一点的铆接，当铆接力达到所设定压力值时，气液增压缸带动凸凹模自动脱离框架型材。6.然后，Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、X轴推动气缸动作，将铆接凸凹模移动到铆接点(第二点)位置。7.气液增压缸动作，推动脱模装置、铆接凸凹模对框架型材进行第二点的铆接，当铆接力达到所设定压力值时，气液增压缸带动凸凹模自动脱离框架型材。8.铆接机自动重复上述动作，分别完成框架型材其它铆接点的铆接工作。
9.当完成最后一个铆接点的铆接工作后，Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、 X轴推动气缸动作，带动铆接凸凹模回到初始位置(等待位)。10.伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置动作将框架型材松开，即各定位装置移动到初始位置(等待位)。11.取出零件，完成一个工作过程。12.重复第2步至第11步的动作，完成下一个工作过程。本发明的有益效果为1)实现铆接自动化，连续多点铆接依次自动完成，铆接时整机无需人工操作，提高生产效率。2)实现铆接一致性，相同的铆接力及各铆接点相对位置精度高，稳定产品铆压质量。3)实现同一台铆接机对不同规格框架型材进行自动铆接。
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的自动铆接装置结构示意图。
图3是本发明的气动定位装置结构示意图。
图4是本发明的气动旋转定位装置结构示意图。
图5是本发明的伺服定位装置结构示意图。
其中1、机架。2、推动装置。3、铆接凸凹模座。
4、脱模装置。5、铆接凸凹模。6、工作台。
7、气动定位装置。8、伺服定位装置。9、气动旋转定位装置。
10、X轴轨道。11、X轴轨道座。12、X轴动座。
13、X轴推动气缸。14、气液增压缸。15、Y轴轨道。
16、Y轴轨道座。17、Y轴驱动伺服电机。18、Y轴动座。
19、Z轴轨道。20、Z轴轨道座。21、Z轴驱动伺服电机。
22、Z轴动座。M、底座。24、前定位气缸。
25、侧定位气缸。沈、垫板。27、前定位气缸推板。
观、侧定位气缸推板。29、前定位气缸限位板。30、前定位板。
31、前定位块。32、底座板。33、回转气缸固定板。
；34、转臂压垫。35、回转气缸。36、回转气缸转臂。
37、回转气缸保护罩。38、右定位板。39、右定位角板。
40、右定位角。41、伺服电机。42、线性模组。
43、联轴器。44、导杆气缸。45、伺服推板。
46、伺服推板头。47、气缸推板。48、气缸推板头。
49、气缸固定板。50、线性模组垫块。51、线性模组动板。
52、线性模组固定板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步的说明。如图1所示，本发明包括机架1，机架1上装有自动铆接装置，其中自动铆接装置包括推动装置2、铆接凸凹模座3、脱模装置4、铆接凸凹模5，铆接凸凹模座3与推动装置2固定安装在一起，铆接凸凹模5通过脱模装置4固定在铆接凸凹模座3上；本多点无铆钉自动铆接机还包括一定位工作台，定位工作台包括工作台6、伺服定位装置8、气动旋转定位装置9、气动定位装置7，其中伺服定位装置8、气动定位装置7顺序安装在工作台6与所述机架1相接的一侧，气动旋转定位装置9安装在工作台6侧边，紧邻气动定位装置7。如图2所示，推动装置2包括X轴轨道10、Y轴轨道15、Z轴轨道19、Y轴驱动伺服电机17、Z轴驱动伺服电机21、X轴推动气缸13、X轴动座12、Y轴动座18、Z轴动座22、 气液增压缸14 ；其中X轴轨道10带有X轴轨道座11、Y轴轨道15带有Y轴轨道座16、Ζ轴轨道19带有Z轴轨道座20 ；X轴轨道10及X轴推动气缸13安装于机架1上，X轴动座12 通过X轴轨道座11装配到X轴轨道10上；Y轴轨道15及Y轴驱动伺服电机17安装于X轴动座12上，Y轴动座18通过Y轴轨道座16装配到Y轴轨道15上；Z轴轨道19及Z轴驱动伺服电机21安装于Y轴动座18上，Z轴动座22通过Z轴轨道座20装配到Z轴轨道19 上；气液增压缸14固定在Z轴动座22上；所述铆接凸凹模座3固定在Z轴动座22上。如图3所示，气动定位装置7包括底座23、定位气缸、垫板、推板、限位板；其中，定位气缸为导杆气缸，共有两个，分别为前定位气缸对、侧定位气缸25，前定位气缸M和侧定位气缸25呈夹角90度固定在底座23上；垫板沈有两个，固定在底座23相对的两边，其中一个垫板沈与前定位气缸M平行，另一个垫板沈位于侧定位气缸25正前方；推板有两个， 分别为前定位气缸推板27和侧定位气缸推板观，前定位气缸推板27固定安装在前定位气缸M的前端，侧定位气缸推板观固定安装在侧定位气缸25的前端；限位板为前定位气缸限位板四，安装在底座23上，位于前定位气缸推板27的前方。如图4所示，气动旋转定位装置9包括前定位装置、右定位装置、压紧装置，其中前定位装置包括前定位板30和前定位块31，前定位块31固定在前定位板30上；压紧装置包括回转气缸35、回转气缸转臂36、回转气缸固定板33、转臂压垫34、底座板32，其中底座板 32与前定位板30前后对齐，回转气缸固定板33安装在底座板32上、设有转臂压垫34，回转气缸35安装在回转气缸固定板33上；右定位装置包括右定位板38，右定位板38与底座 32前后对齐，右定位板38带有右定位角板39，右定位角板39上设有右定位角40。其中，压紧装置还包括回转气缸保护罩37，安装在回转气缸35外围。如图5所示，伺服定位装置8包括线性模组固定板52、线性模组42、伺服电机41、 联轴器43、气缸固定板49、导杆气缸44、伺服推板45、气缸推板47 ；其中线性模组42固定在线性模组固定板52上，伺服电机41通过联轴器43与线性模组42相联，线性模组42上固定有伺服推板45，伺服推板45带有伺服推板头46 ；气缸固定板49安装在线性模组固定板52上，导杆气缸44固定在气缸固定板49上；导杆气缸44安装有气缸推板47，气缸推板 47带有气缸推板头48。其中，气缸固定板49、导杆气缸44、伺服推板45、气缸推板47的数量均为2个，位于线性模组固定板52上的不同位置，这样对于规格不同的工件都可以进行伺服定位。线性模组固定板52上还带有线性模组垫块50，线性模组垫块50上安装有线性模组动板51。它们的主要作用是将伺服定位装置与工作台相固定。
7
线性模组垫块50和线性模组动板51的数量均为6个。本发明的工作过程是1.启动后，Y轴驱动伺服电机17、Z轴驱动伺服电机21、X轴推动气缸13动作，将铆接凸凹模5移动到初始位置(等待位)。伺服定位装置8、气动旋转定位装置9、气动定位装置7动作，将各定位装置移动到初始位置(等待位)。2.将框架型材放入工作台6指定位置。3.启动启动按钮，伺服定位装置8、气动旋转定位装置9、气动定位装置7动作，将框架型材压紧。其中气动定位装置7的前定位气缸M和侧定位气缸25同时动作，分别带动前定位气缸推板27和侧定位气缸推板观，推动框架型材，通过前定位气缸限位板四和垫板沈的限位作用，将框架型材压紧。而气动旋转定位装置9将框架型材通过右定位角40和前定位块31定好位置，回转气缸35动作，带动回转气缸转臂36，回转气缸转臂36转动将工件压在转臂压垫34上，即将框架型材压紧。伺服定位装置8动作，首先，伺服电机41动作，通过联轴器43带动线性模组42，通过线性模组42上伺服推板45的伺服推板头46，将框架型材定好位置。然后，导杆气缸44 动作，通过气缸推板47的气缸推板头48，将框架型材压紧。4.然后，Y轴驱动伺服电机17、Z轴驱动伺服电机21、X轴推动气缸13动作，带动铆接凸凹模5移动到铆接点(第一点)的位置。5.气液增压缸14动作，推动脱模装置4、铆接凸凹模5对框架型材进行第一点的铆接，当铆接力达到所设定压力值时，气液增压缸14带动铆接凸凹模5自动脱离框架型材。6.然后，Y轴驱动伺服电机17、Z轴驱动伺服电机21、X轴推动气缸13动作，将铆接凸凹模5移动到铆接点(第二点)位置。7.气液增压缸14动作，推动脱模装置4、铆接凸凹模5对框架型材进行第二点的铆接，当铆接力达到所设定压力值时，气液增压缸14带动铆接凸凹模5自动脱离框架型材。8.铆接机自动重复上述动作，分别完成框架型材其它铆接点的铆接工作。9.当完成最后一个铆接点的铆接工作后，Y轴驱动伺服电机17、Z轴驱动伺服电机 21、X轴推动气缸13动作，带动铆接凸凹模5回到初始位置(等待位)。10.伺服定位装置8、气动旋转定位装置9、气动定位装置7动作将框架型材松开， 即各定位装置移动到初始位置(等待位)。11.取出零件，完成一个工作过程。12.重复第2步至第11步的动作，完成下一个工作过程。以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。
权利要求
1.一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于，包括一自动铆接装置，所述自动铆接装置包括推动装置、铆接凸凹模座、脱模装置、铆接凸凹模，铆接凸凹模座与推动装置固定安装在一起，铆接凸凹模通过脱模装置固定在铆接凸凹模座上；一机架，所述自动铆接装置安装在机架上；一定位工作台，所述定位工作台包括工作台、伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置，其中伺服定位装置、气动定位装置顺序安装在工作台与所述机架相接的一侧，气动旋转定位装置安装在工作台侧边，紧邻气动定位装置。
2.根据权利要求1所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述推动装置包括X轴轨道、Y轴轨道、Z轴轨道、Y轴驱动伺服电机、Z轴驱动伺服电机、X轴推动气缸、X轴动座、Y轴动座、Z轴动座、气液增压缸；其中X轴轨道带有X轴轨道座、Y轴轨道带有Y轴轨道座、Z轴轨道带有Z轴轨道座；X轴轨道及X轴推动气缸安装于所述机架上，X轴动座通过 X轴轨道座装配到X轴轨道上；Y轴轨道及Y轴驱动伺服电机安装于X轴动座上，Y轴动座通过Y轴轨道座装配到Y轴轨道上；Z轴轨道及Z轴驱动伺服电机安装于Y轴动座上，Z轴动座通过Z轴轨道座装配到Z轴轨道上；气液增压缸固定在Z轴动座上；所述铆接凸凹模座固定在Z轴动座上。
3.根据权利要求1或2所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述气动定位装置包括底座、定位气缸、垫板、推板、限位板；所述定位气缸有两个，分别为前定位气缸、 侧定位气缸，前定位气缸和侧定位气缸呈夹角90度固定在底座上；垫板有两个，固定在底座相对的两边，其中一个垫板与前定位气缸平行，另一个垫板位于侧定位气缸正前方；推板有两个，分别为前定位气缸推板和侧定位气缸推板，前定位气缸推板固定在前定位气缸前端，侧定位气缸推板固定在侧定位气缸前端；限位板为前定位气缸限位板，安装在底座上， 位于前定位气缸推板的前方。
4.根据权利要求3所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于前定位气缸和侧定位气缸均为导杆气缸。
5.根据权利要求1或2所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于气动旋转定位装置包括前定位装置、右定位装置、压紧装置；所述前定位装置包括前定位板和前定位块，前定位块固定在前定位板上；压紧装置包括回转气缸、回转气缸转臂、回转气缸固定板、 转臂压垫、底座板，底座板与前定位板前后对齐，回转气缸固定板安装在底座板上、设有转臂压垫，回转气缸安装在回转气缸固定板上；右定位装置包括右定位板，右定位板与底座板前后对齐，右定位板带有右定位角板，右定位角板上设有右定位角。
6.根据权利要求5所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述压紧装置还包括回转气缸保护罩，安装在回转气缸外围。
7.根据权利要求1或2所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述伺服定位装置包括线性模组固定板、线性模组、伺服电机、联轴器、气缸固定板、导杆气缸、伺服推板、气缸推板；所述线性模组固定在线性模组固定板上，伺服电机通过联轴器与线性模组相联，线性模组上固定有伺服推板，伺服推板带有伺服推板头；气缸固定板安装在线性模组固定板上，导杆气缸固定在气缸固定板上；导杆气缸安装有气缸推板，气缸推板带有气缸推板头。
8.根据权利要求7所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述气缸固定板、 导杆气缸、伺服推板、气缸推板的数量均为2个。
9.根据权利要求7所述的一种多点无铆钉自动铆接机，其特征在于所述线性模组固定板上还带有线性模组垫块，垫块上安装有线性模组动板。
全文摘要
本发明提供一种多点无铆钉自动铆接机，包括一自动铆接装置，所述自动铆接装置包括推动装置、铆接凸凹模座、脱模装置、铆接凸凹模，铆接凸凹模座与推动装置固定安装在一起，铆接凸凹模通过脱模装置固定在铆接凸凹模座上；一机架，所述自动铆接装置安装在机架上；一定位工作台，所述定位工作台包括工作台、伺服定位装置、气动旋转定位装置、气动定位装置，其中伺服定位装置、气动定位装置顺序安装在工作台与所述机架相接的一侧，气动旋转定位装置安装在工作台侧边，紧邻气动定位装置。本发明实现框架型材的多点铆接自动化，提高生产效率；实现铆压一致性，稳定产品铆接质量；实现同一台铆接机对不同规格框架型材进行自动铆接。
文档编号B21D43/00GK102240746SQ201110123798
公开日2011年11月16日 申请日期2011年5月13日 优先权日2011年5月13日
发明者安志诚, 魏书有 申请人:天津仁义合自动化技术有限公司