[發明專利]自動拉鉚設備及其自動拉鉚方法

在審

• 申請號: 202110647303.2
• 申請日: 2021-06-10
• 公開（公告）號: CN113560480A
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 李小寶;唐文獻;徐根元;郭勝;莊宏;蘇世杰;錢超
• 申請（專利權）人: 江蘇科技大學;張家港市通達電梯裝璜有限公司;鎮江宇誠智能裝備科技有限責任公司
• 主分類號: B21J15/32
• 分類號: B21J15/32;B21J15/38;B21J15/28;B21J15/26;B21J15/44
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 張磊

1.一種自動拉鉚設備，包括機架，機架上設有三軸位移裝置，三軸位移裝置上設有拉鉚裝置，機架上設有送釘裝置，送釘裝置包括設置在機架上的振動送料盤，其特征在于：所述機架上在振動送料盤的出料處設有支座，機架上設有分釘氣缸，分釘氣缸的活塞桿端部設有將振動送料盤的出料處最外側的一個鉚釘分離出來的分釘塊，機架上設有固定座，固定座上設有移釘氣缸，移釘氣缸的活塞桿端部設有移釘塊，固定座上在分釘塊與移釘塊之間設有擋住分釘塊分離出的鉚釘的擋塊，移釘塊上設有容置分離出的鉚釘的卡釘槽，固定座上設有檢測卡釘槽內是否有鉚釘的第一光電開關；擋板上部設有頂板，頂板上設有出釘孔，固定座上設有送氣孔，送氣孔孔口設有通入高壓氣體的通氣管，頂板上在出釘孔孔口設有送釘管，送釘管與拉鉚裝置相連接；

拉鉚裝置包括連接在三軸位移裝置上的安裝板，安裝板上通過上平行四邊形連桿機構連接有上夾咀，安裝板上通過下平行四邊形連桿機構連接有下夾咀，上夾咀上設有與送釘管相連的連接管，上夾咀中設有夾持鉚釘前端的上夾緊槽，下夾咀中設有與上夾咀配合以夾持鉚釘前端的下夾緊槽，安裝板上設有滑臺氣缸，滑臺氣缸的活塞桿端部設有推動上、下平行四邊形連桿機構轉動以使上夾咀和下夾咀合攏的推動塊，送釘管下段側壁上設有供鉚釘落下的落料口；安裝板上還設有外殼，外殼上設有鉚接槍頭裝置，外殼中設有真空自吸裝置，殼體中活動設有沿鉚接槍頭裝置長度方向運動的導桿以及導桿驅動機構，鉚接槍頭裝置包括一端嵌設置在外殼上的中空的外槍套，外槍套遠離外殼的一端設有供鉚釘頭進入的前管，外槍套中活動設有內套筒，內套筒端部設有與前管內徑相配合的推釘套，內套筒內腔靠近前管的端部呈錐口狀，導桿上設有心軸，內套筒端部與心軸相連接，心軸中設有避讓鉚釘釘芯的軸向通孔，心軸上套設有彈簧，彈簧端部設有卡爪頂座，卡爪頂座上設有與釘芯相配合的容芯通孔；卡爪頂座端部呈錐狀，卡爪頂座與內套筒錐口狀的端部之間活動設有三個卡爪。

2.如權利要求1所述一種自動拉鉚設備，其特征在于：所述支座上設有檢測振動送料盤的出料處是否有物料的第一光電開光。

3.如權利要求2所述一種自動拉鉚設備，其特征在于：所述上夾咀上設有滑輪，下夾咀上設有滑輪，滑動安裝板上設有導開塊，導開塊遠離滑臺氣缸的一側設有與上下兩個滑輪分別配合的上導向斜面和下導向斜面。

4.如權利要求3所述一種自動拉鉚設備，其特征在于：所述導桿驅動機構包括殼體中設置的由電機、連軸器驅動的絲杠，絲杠上通過螺紋連接有支撐塊，支撐塊上部設有導桿固定座，導桿固定座上設有所述導桿。

5.如權利要求1-4中任一項所述一種自動拉鉚設備，其特征在于：所述殼體中設有導軌，所述支撐塊下部與設置在導軌上的滑塊相連接。

6.如權利要求5所述一種自動拉鉚設備的自動拉鉚方法，其步驟為：

步驟一：振動盤在通電的電磁底座的帶動下做扭擺振動，使鉚釘沿著螺旋軌道完成整列；同時三軸數控裝置帶動拉鉚裝置移動到鉚釘孔上方；

步驟二：整列完成的鉚釘沿著軌道下滑，被分離塊的前凸塊擋住，第二光電開關檢測到鉚釘的存在，由控制系統驅動分離氣缸向前運動，即帶動分離塊向前運動，前凸塊前移，被擋住的鉚釘被分離釋放進入下一道工序，同時后凸塊同樣前移，擋住后面的鉚釘，分離氣缸收回，帶動分離塊恢復到初始位置，準備進行下一輪的鉚釘分離；

步驟三：被分離的鉚釘滑到移釘塊的卡釘槽內，第一光電開關檢測到鉚釘的存在，由控制系統驅動移釘氣缸向前運動，帶動移釘塊沿擋板內側面運動，當鉚釘到達擋板的吹氣孔上停止運動，供氣系統供給高壓送鉚氣體，將鉚釘沿著送釘管輸送到拉鉚裝置中；

步驟四：鉚釘由送釘管輸送到自動拉鉚裝置的連接管中，此時上夾咀和下夾咀的尾部滑輪位于導開塊輪廓的平面部分，夾咀處于張開狀態；鉚釘穿過上夾咀的通孔，傳感器感觸到鉚釘受高壓送鉚氣體推動進入連接管后，控制系統啟動滑臺氣缸，滑臺氣缸推動上夾咀和下夾咀向前做直線運動，但同時夾咀尾部滑輪沿導開塊輪廓滑動，在平行四邊形連桿機構的作用下，上夾咀和下夾咀沿導開塊輪廓的斜面做平移運動，由張開狀態到閉合狀態，夾住穿過上夾咀的鉚釘，控制系統啟動真空自吸裝置，氣體從真空發生器的空氣進氣口進入，從消音器排出，在真空接口處產生負壓，通過導氣管將鉚釘吸入到鉚接槍頭裝置的外槍套的槍嘴上；

步驟五：三軸數控裝置帶動拉鉚裝置下移，將鉚釘送至鉚釘孔中；當鉚釘吸在外槍套的槍嘴上后，控制系統控制滑臺氣缸收回氣缸桿，上夾咀和下夾咀恢復到打開狀態，驅動裝置的電機開始啟動，轉矩通過聯軸器傳遞給絲杠，讓滑塊沿導軌向后滑動，導桿通過螺紋連接在心軸上，心軸通過螺紋連接在內筒套上，在滑塊的帶動下一起向后運動，彈簧釋放彈力，通過卡爪頂座頂著卡爪的外錐面緊貼內筒套內錐面，使得卡爪孔徑縮小，夾住鉚釘，當拉鉚力達到一定程度時，釘芯被拉斷，拉鉚完成；

步驟六：釘芯被拉斷后，電機反轉，心軸帶動內筒套向前運動，彈簧被壓縮，卡爪頂座頂著卡爪沿內筒套錐面向上運動，卡爪松開，釘芯被釋放，鉚接周期結束。