CN104924059A - 自动铆螺母装置与汽车行李架工件铆螺母方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法，装置包括气动铆螺母枪(20)及供其上下前后移动的二维移动装置，还设有供其转动的转动装置，顶动其开关片(20A)的第二气缸(21)，旁边设置能自动供应铆螺母(24)的振动盘装置，前面设置用于搁置单根汽车行李架工件(31)，并可左右移动的第一工件搁置架(32)，拉拔铆螺母24前将吸有铆螺母(24)的气动铆螺母枪(20)随转板(11)转动至其枪口轴线与圆孔(31B)的轴线一致；本发明自动化程度高，铆螺母作业效率高，产品一致性好；尤其适合具有弯曲弧度的汽车行李架工件的自动铆螺母作业。

Description

自动铆螺母装置与汽车行李架工件铆螺母方法
技术领域
本发明涉及一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法。
背景技术
如图1所示，铆螺母24是工程上常用的标准连接件。如图2所示，气动铆螺母枪20是铆螺母的专用工具，在其枪口可装入相应规格的标准螺丝20B，枪口内有弹性件并驱动主轴转动，将铆螺母24套在螺丝20B外向上顶动时会有弹性感觉，其主轴会转动使螺丝20B拧入铆螺母24下段螺纹孔，顶动其开关片20A，气动铆螺母枪20就会拉拔铆螺母24使其压缩变形，继续顶动其开关片20A，其主轴会反转带动螺丝20B退出铆螺母24下段螺纹孔，从而将铆螺母24铆在壁孔中，如图4、图5所示。铆螺母24与这种气动铆螺母枪20均可在国内市场购得。
在制造工厂中，如果产品采用铆螺母连接方式，就会有大量铆螺母作业，采用人工手持铆螺母枪作业的方式，作业效率低，产品一致性差；另一种是采用三维移动装置操控铆螺母枪的自动铆螺母装置，但目前的自动铆螺母装置自动化程度不高，装配效率与品质还是不高，有待进一步改进。另外，目前采用三维移动装置的自动铆螺母装置只能应对平直的工件，不能应对有弯曲弧度的工件。
如图3所示，汽车行李架工件31是具有弯曲弧度的方管状金属件，需在其具有弯曲弧度的管壁31A上面所开设排列的多个圆孔31B铆上铆螺母，采用人工手持铆螺母枪作业的方式，不但作业效率低，而且由于管壁31A弯曲弧度的存在，更不能保证产品的一致性；目前采用三维移动装置的自动铆螺母装置显然更不能胜任。
本发明正是为了解决上述技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述技术现状，提供一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
一种自动铆螺母装置，包括第一底架(1)，沿第一底架(1)前后方向设置第一导轨滑块机构，其第一滑块(2)上面固定搁置第一滑板(3)，其2条第一直线导轨(4)之间也沿前后方向设置第一丝杆(5)，该第一丝杆(5)由其后端的第一伺服电机(6)驱动，第一丝杆螺母(7)也与该第一滑板(3)固定连接；该第一滑板(3)上面设置固定架(8)，固定架(8)上设置转轴套筒(9)，转轴套筒(9)内的转轴由第二伺服电机(10)驱动，转轴的前端固定连接转板(11)，沿该转板(11)上下方向设置第二导轨滑块机构，其第二滑块(12)前面固定设置第二滑板(13)，其2条第二直线导轨(14)之间也沿上下方向设置第二丝杆(15)，该第二丝杆(15)由其顶端的第三伺服电机(16)驱动，第二丝杆螺母也与该第二滑板(13)固定连接；所述第二滑板(13)前面也沿上下方向设置第三导轨滑块机构，其第三滑块(17)前面固定设置第三滑板(18)，该第三滑板(18)上端与固定在第二滑板(13)上的第一气缸(19)的活塞杆相连接；该第三滑板(18)前面设置气动铆螺母枪(20)，该第三滑板(18)前面还设置第二气缸(21)，该第二气缸(21)的活塞杆下端连接位于该气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)下方的顶动头(22)。有的气动铆螺母枪20，拉拔铆螺母24与主轴会反转带动螺丝20B退出这两个动作需要分别驱动，则可用二个第二气缸(21)实现分别驱动。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述自动铆螺母装置旁设置能自动供应铆螺母(24)的振动盘装置，该振动盘装置包括圆形料斗(23)，所述圆形料斗(23)沿其内侧设有用于输送所述铆螺母(24)的螺旋斜坡(25)，自斗底(26)起始盘旋而上，并在圆形料斗(23)外形成后续轨道桥(27)，所述气动铆螺母枪(20)的初始位正好是其枪口位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端，设置由第三气缸(28)驱动的用于扶持位于最终端的铆螺母(24)的扶持夹(29)，还设置用于探测最终端的铆螺母(24)是否正常在位的光电探头(30)。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置的前面设置用于搁置单根汽车行李架工件(31)的第一工件搁置架(32)，所述第一工件搁置架(32)包括第二底架(33)，沿第二底架(33)左右方向设置第四导轨滑块机构，其第四滑块(35)上面固定搁置第四滑板(36)，其2条第四直线导轨(37)之间也沿左右方向设置第四丝杆(38)，该第四丝杆(38)由其右端的第四伺服电机(39)驱动，第四丝杆螺母也与该第四滑板(36)固定连接；所述第四滑板(36)上面覆盖长条板(41)，该长条板(41)的左右两端的其中一端设置挡块(42)，另一端设置由第四气缸(43)驱动的推块(44)，沿该长条板(41)至少设置2组用于夹持所述汽车行李架工件(31)的工件夹持座(45)；每组所述工件夹持座(45)包括固定座(46)与活动夹块(47)，所述固定座(46)设置适于放置所述汽车行李架工件(31)的凹口(48)，所述活动夹块(47)由第五气缸(49)驱动，所述第五气缸(49)位于工件夹持座(45)的固定座(46)下方。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第四滑板(36)上面设置定位销(50)，在所述长条板(41)的相应位置设置与之相配的定位孔(51)。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第一工件搁置架(32)的前面设置用于搁置多根汽车行李架工件(31)并定位的第二工件搁置架(52)，所述第二工件搁置架(52)按左侧与右侧分立设置，每一侧均包括第三底架(53)与设置在第三底架(53)上用于搁置多个汽车行李架工件(31)其中一端并定位的搁置模块(54)，所述搁置模块(54)具有与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55)；在第二工件搁置架(52)左侧或右侧设置用于移动所述汽车行李架工件(31)的机械手机构(56)，所述机械手机构(56)包括第四底架(57)，沿第四底架(57)前后方向设置第五导轨滑块机构，其第五滑块(58)上面固定搁置第五滑板(59)，其2条第五直线导轨(60)之间也沿前后方向设置第五丝杆(61)，该第五丝杆(61)由其前端的第五伺服电机(62)驱动，第五丝杆螺母也与该第五滑板(59)固定连接；所述第五滑板(59)上面固定连接机械手臂(64)，在机械手臂(64)的一侧并列设置2个第六气缸(65)，所述每个第六气缸(65)上下伸缩的活塞杆连接第七气缸(66)，所述每个第七气缸(66)各自驱动其机械手(67)的2个手指(68)合拢或分开。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，所述第二工件搁置架(52)的每一侧第三底架(53)上设置固定板(69)，所述搁置模块(54)直接采用所述汽车行李架工件(31)装箱搁置用的泡沫制成的搁置模块(54)；在第二工件搁置架(52)的其中一侧固定板(69)的外侧设置挡条(70)，在另一侧设置用于推动该侧搁置模块(54)的第八气缸(71)，第八气缸(71)的活塞杆连接用于接触推动该侧泡沫模块的推条(72)。
所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第二工件搁置架(52)的左侧与右侧之间靠近每一侧第三底架(53)处分别设置第九气缸(73)，其竖直向上的活塞杆连接前后放置的举杆(74)，所述举杆(74)上面设置与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55)。
以上所述的自动铆螺母装置，用于在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)。
在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面所开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的方法，其特征在于，使用以上所述的自动铆螺母装置，在所述振动盘装置的圆形料斗(23)内装入众多的铆螺母(24)，所述气动铆螺母枪(20)的枪口装有与所述铆螺母(24)相配的枪口螺丝(20B)，以其枪口螺丝(20B)吸取所述铆螺母(24)后，位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方时为其初始状态，在每个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的过程包括如下动作步骤：
步骤一、将汽车行李架工件(31)放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，启动第四气缸(43)驱动推块(44)移动从而将该汽车行李架工件(31)左右方向定位在挡块(42)与推块(44)之间，随后启动各第五气缸(49)驱动各活动夹块(47)夹住汽车行李架工件(31)；
步骤二、启动第四伺服电机(39)，汽车行李架工件(31)随第四滑板(36)，移动至其第N个圆孔(31B)位于与所述气动铆螺母枪(20)的枪口相同的左右位置；在此期间又启动第二伺服电机(10)与第一伺服电机(6)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)随转板(11)转动至其枪口轴线与该圆孔(31B)的轴线一致，同时或随后向前又向下移动至其枪口位于第一个圆孔(31B)上方并对准；
步骤三、启动第一气缸(19)，已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)向下移动至将枪口的铆螺母(24)塞入第一个圆孔(31B)，随后启动第二气缸(21)，使顶动头(22)向上顶动气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)，气动铆螺母枪(20)拉拔铆螺母(24)使其变形铆接在汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面，随后气动铆螺母枪(20)驱动其枪口螺丝(20B)反向转动，同时反向启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)的枪口螺丝(20B)退出铆螺母(24)；
步骤四、反向启动第一伺服电机(6)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已放弃铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)随之回到后续轨道桥(27)的终端上方，再次启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)的枪口螺丝(20B)下行顶入下一个运行到位的铆螺母(24)的螺纹孔中，使气动铆螺母枪(20)自动驱动其枪口螺丝(20B)转动而吸取该铆螺母(24)后，再次反向启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)上行，恢复初始状态；
如需铆上铆螺母(24)的多个圆孔(31B)为X个，则N为1、2、3…X，为第N个圆孔(31B)完成铆上铆螺母(24)的四个动作动作步骤后，再为第N+1个圆孔(31B)完成铆上铆螺母(24)的四个动作动作步骤，直至将X个圆孔(31B)全部铆上铆螺母(24)后，反向启动各第五气缸(49)及第四气缸(43)，使各活动夹块(47)及推块(44)松开汽车行李架工件(31)。
使用以上所述的自动铆螺母装置，将多根汽车行李架工件(31)圆孔(31B)朝上，分别放置在所述搁置模块(54)的所有凹坑(55)并定位，按设定顺序用机械手机构(56)将各根汽车行李架工件(31)分别放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，为其所有需铆上铆螺母(24)的圆孔(31B)铆上铆螺母(24)后，再用机械手机构(56)将其返送至所述搁置模块(54)原位，第M根汽车行李架工件(31)往返作业过程包括如下动作：
启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)从其初始位置移动至第M根汽车行李架工件(31)上方暂止，启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)合拢抓住第M根汽车行李架工件(31)；反向启动第六气缸(65)，使机械手(67)上行回复，反向启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至所述工件夹持座(45)上方暂止，再次启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，反向启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)分离，将汽车行李架工件(31)放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，再次启动第五伺服电机(62)，使机械手臂(64)随第五滑板(59)返回其初始位置，所述自动铆螺母装置按以上所述的方法步骤为第M根汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)后，反向启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至所述工件夹持座(45)上方暂止，启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，再次启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)合拢再次抓住第M根汽车行李架工件(31)，反向启动第六气缸(65)，使机械手(67)上行回复，再次启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至第M根汽车行李架工件(31)上方暂止，再次启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，反向启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)分离，将第M根汽车行李架工件(31)重新放置在所述搁置模块(54)的凹坑(55)原位；
如所述搁置模块(54)的凹坑(55)为Y个，则M为1、2、3…Y根，为第M根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程后，再为第M+1根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程，直至搁置在所述搁置模块(54)内的Y根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程。
使用以上所述的自动铆螺母装置，将搁置满所述汽车行李架工件(31)的一对泡沫制成的搁置模块(54)移至所述第二工件搁置架(52)的二侧固定板(69)上，先启动各第九气缸(73)，驱动所述举杆(74)向上举起搁置在所述搁置模块(54)内的Y根汽车行李架工件(31)，同时启动第八气缸(71)，推动推条(72)为所述搁置模块(54)正位；再反向启动各第九气缸(73)，所述举杆(74)回落，举杆(74)所举起的Y根汽车行李架工件(31)重新回落至所述搁置模块(54)内的凹坑(55)中，后再完成所述往返作业过程。
本发明提供了一种自动铆螺母装置与汽车行李架工件管壁圆孔铆螺母方法，与现有技术相比，本发明自动化程度高，铆螺母作业效率高，产品一致性好；并且，由第二伺服电机驱动，气动铆螺母枪还可随转板转动，可以及时调其针对工件壁孔的角度，所以本发明尤其适合具有弯曲弧度的汽车行李架工件的自动铆螺母作业；另外，设有第二工件搁置架的本发明自动铆螺母装置，可直接采用汽车行李架工件装箱搁置用的泡沫制成的搁置模块，铆螺母作业一步到位，中间无需人工操作，全部由本发明装置自动完成。
附图说明
图1为铆螺母立体示意图；
图2为气动铆螺母枪立体示意图；
图3为汽车行李架工件立体示意图；
图4为铆螺母放入管壁圆孔拉拔变形前剖面图；
图5为铆螺母放入管壁圆孔拉拔变形后剖面图；
图6为本发明自动铆螺母装置基本件正视方向立体示意图；
图7为本发明自动铆螺母装置基本件侧视方向立体示意图；
图8为本发明自动铆螺母装置配上振动盘装置立体示意图；
图9为本发明设有第一工件搁置架的自动铆螺母装置立体示意图；
图10为图8中局部A放大图；
图11为本发明工件夹持座立体示意图；
图12为本发明设有第二工件搁置架的自动铆螺母装置立体示意图；
图13为第二工件搁置架的搁置模块、举杆相关件立体示意图；
图14为第二工件搁置架的机械手机构立体示意图。
具体实施方式
以下以图1所示铆螺母24、图2所示的气动铆螺母枪20、与图3所示的汽车行李架工件31，图6至图14所示的自动铆螺母装置详细说明本发明的具体实施方式。
如图3所示，汽车行李架工件31是具有弯曲弧度的方管状金属件，需在其具有弯曲弧度的管壁31A上面所开设排列的多个圆孔31B铆上图1所示的铆螺母，以供其自身安装连接用。
实施例一
如图6、图7所示，本发明自动铆螺母装置，包括第一底架1，沿第一底架1前后方向设置第一导轨滑块机构，其第一滑块2上面固定搁置第一滑板3，其2条第一直线导轨4之间也沿前后方向设置第一丝杆5，该第一丝杆5由其后端的第一伺服电机6驱动，第一丝杆螺母7也与该第一滑板3固定连接；该第一滑板3上面设置固定架8，固定架8上设置转轴套筒9，转轴套筒9内的转轴由第二伺服电机10驱动，转轴的前端固定连接转板11，沿该转板11上下方向设置第二导轨滑块机构，其第二滑块12前面固定设置第二滑板13，其2条第二直线导轨14之间也沿上下方向设置第二丝杆15，该第二丝杆15由其顶端的第三伺服电机16驱动，第二丝杆螺母也与该第二滑板13固定连接；第二滑板13前面也沿上下方向设置第三导轨滑块机构，其第三滑块17前面固定设置第三滑板18，该第三滑板18上端与固定在第二滑板13上的第一气缸19的活塞杆相连接；该第三滑板18前面设置气动铆螺母枪20，该第三滑板18前面还设置第二气缸21，该第二气缸21的活塞杆下端连接位于该气动铆螺母枪20的开关片20A下方的顶动头22。
如图8所示，在自动铆螺母装置旁设置能自动供应铆螺母24的振动盘装置，该振动盘装置包括圆形料斗23，圆形料斗23沿其内侧设有用于输送铆螺母24的螺旋斜坡25，自斗底26起始盘旋而上，并在圆形料斗23外形成后续轨道桥27，气动铆螺母枪20的初始位正好是其枪口位于振动盘装置后续轨道桥27的终端上方。在振动盘装置后续轨道桥27的终端，设置由第三气缸28驱动的用于扶持位于最终端的铆螺母24的扶持夹29，还设置用于探测最终端的铆螺母24是否正常在位的光电探头30，详见图10。
如图9所示，在振动盘装置的前面设置用于搁置单根汽车行李架工件31的第一工件搁置架32，第一工件搁置架32包括第二底架33，沿第二底架33左右方向设置第四导轨滑块机构，其第四滑块35上面固定搁置第四滑板36，其2条第四直线导轨37之间也沿左右方向设置第四丝杆38，该第四丝杆38由其右端的第四伺服电机39驱动，第四丝杆螺母也与该第四滑板36固定连接；第四滑板36上面覆盖长条板41，该长条板41的左右两端的其中一端设置挡块42，另一端设置由第四气缸43驱动的推块44，沿该长条板41至少设置2组用于夹持汽车行李架工件31的工件夹持座45；在第四滑板36上面设置定位销50，在长条板41的相应位置设置与之相配的定位孔51。如图11所示，每组工件夹持座45包括固定座46与活动夹块47，固定座46设置适于放置汽车行李架工件31的凹口48，活动夹块47由第五气缸49驱动，第五气缸49位于工件夹持座45的固定座46下方。另外，第一工件搁置架32在相应位置还设置有在汽车行李架工件31移动停留时正好能探测到各圆孔31B的光电探头30；在按设定铆上铆螺母24前应该有使光线穿过的圆孔31B存在，否则报警停机，说明该圆孔31B位置错误，或上道工序根本没有打孔，由现场人员处理；在按设定铆上铆螺母24后应该有使光线不能穿过的铆螺母24存在，否则报警提示而不停机，下机后由现场人员人工补充铆上铆螺母。
以上所述的自动铆螺母装置，适合用于在具有弯曲弧度的方管状汽车行李架工件31管壁31A上面所开设排列的多个圆孔31B铆上铆螺母24，以下详细介绍其具体操作过程。
使用以上所述的自动铆螺母装置，在方管状汽车行李架工件31管壁31A上面所开设排列的多个圆孔31B铆上铆螺母24，在振动盘装置的圆形料斗23内装入众多的铆螺母24，气动铆螺母枪20的枪口装有与铆螺母24相配的枪口螺丝20B，以其枪口螺丝20B吸取铆螺母(24)后，位于振动盘装置后续轨道桥27的终端上方时为其初始状态，在每个圆孔31B铆上铆螺母24的过程包括如下动作步骤：
步骤一、将汽车行李架工件31放置在工件夹持座45的凹口48上，启动第四气缸43驱动推块44移动从而将该汽车行李架工件31左右方向定位在挡块42与推块44之间，随后启动各第五气缸49驱动各活动夹块47夹住汽车行李架工件31；
步骤二、启动第四伺服电机39，汽车行李架工件31随第四滑板36，移动至其第N个圆孔31B位于与气动铆螺母枪20的枪口相同的左右位置；在此期间又启动第二伺服电机10与第一伺服电机6、第三伺服电机16，枪口螺丝20B已吸有铆螺母24的气动铆螺母枪20随转板11转动至其枪口轴线与第一个圆孔31B的轴线一致，同时或随后向前又向下移动至其枪口位于第一个圆孔31B上方并对准；
步骤三、启动第一气缸19，已吸有铆螺母24的气动铆螺母枪20向下移动至将枪口的铆螺母24塞入第一个圆孔31B，随后启动第二气缸21，使顶动头22向上顶动气动铆螺母枪20的开关片20A，气动铆螺母枪20拉拔铆螺母24使其变形铆接在汽车行李架工件31管壁31A上面，随后气动铆螺母枪20驱动其枪口螺丝20B反向转动，同时反向启动第一气缸19，使气动铆螺母枪20的枪口螺丝20B退出铆螺母24；
步骤四、反向启动第一伺服电机6、第三伺服电机16，枪口螺丝20B已放弃铆螺母24的气动铆螺母枪20随之回到后续轨道桥27的终端上方，再次启动第一气缸19，使气动铆螺母枪20的枪口螺丝20B下行顶入下一个运行到位的铆螺母24的螺纹孔中，使气动铆螺母枪20自动驱动其枪口螺丝20B转动而吸取该铆螺母24后，再次反向启动第一气缸19，使气动铆螺母枪20上行，恢复初始状态；
如需铆上铆螺母24的多个圆孔31B为X个，则N为1、2、3…X，为第N个圆孔31B完成铆上铆螺母24的四个动作动作步骤后，再为第N+1个圆孔31B完成铆上铆螺母24的四个动作动作步骤，直至将X个圆孔31B全部铆上铆螺母24后，反向启动各第五气缸49及第四气缸43，使各活动夹块47及推块44松开汽车行李架工件31。
本实施例一除了汽车行李架工件31取放仍需要人工操作外，其间为多个圆孔31B铆上铆螺母24的工作全部实现了连续的自动化。
实施例二
本实施例二是在实施例一的基础上增设第二工件搁置架52。以进一步提高自动化程度。
如图12所示，在第一工件搁置架32的前面设置用于搁置多根汽车行李架工件31并定位的第二工件搁置架52，第二工件搁置架52按左侧与右侧分立设置，每一侧均包括第三底架53与设置在第三底架53上用于搁置多个汽车行李架工件31其中一端并定位的搁置模块54，搁置模块54具有与待搁置多个汽车行李架工件31形状、数量相配的凹坑55；在第二工件搁置架52左侧或右侧设置用于移动所述汽车行李架工件31的机械手机构56，机械手机构56包括第四底架57，沿第四底架57前后方向设置第五导轨滑块机构，其第五滑块58上面固定搁置第五滑板59，其2条第五直线导轨60之间也沿前后方向设置第五丝杆61，该第五丝杆61由其前端的第五伺服电机62驱动，第五丝杆螺母也与该第五滑板59固定连接；第五滑板59上面固定连接机械手臂64，在机械手臂64的一侧并列设置2个第六气缸65，每个第六气缸65上下伸缩的活塞杆连接第七气缸66，每个第七气缸66各自驱动其机械手67的2个手指68合拢或分开。
使用以上所述的自动铆螺母装置，将多根汽车行李架工件31圆孔31B朝上，分别放置在搁置模块54的所有凹坑55并定位，按设定顺序用机械手机构56将各根汽车行李架工件31分别放置在工件夹持座45的凹口48上，为其所有需铆上铆螺母24的圆孔31B铆上铆螺母24后，再用机械手机构56将其返送至搁置模块54原位，第M根汽车行李架工件31往返作业过程包括如下动作：
启动第五伺服电机62，机械手臂64随第五滑板59从其初始位置移动至第M根汽车行李架工件31上方暂止，启动第六气缸65，使机械手67下行，启动第七气缸66，使机械手67的2个手指68合拢抓住第M根汽车行李架工件31；反向启动第六气缸65，使机械手67上行回复，反向启动第五伺服电机62，机械手臂64随第五滑板59移动至工件夹持座45上方暂止，再次启动第六气缸65，使机械手67下行，反向启动第七气缸66，使机械手67的2个手指68分离，将汽车行李架工件31放置在工件夹持座45的凹口48上，再次启动第五伺服电机62，使机械手臂64随第五滑板59返回其初始位置，自动铆螺母装置按以上的方法步骤为第M根汽车行李架工件31管壁31A上面开设排列的多个圆孔31B铆上铆螺母24后，反向启动第五伺服电机62，机械手臂64随第五滑板59移动至工件夹持座45上方暂止，启动第六气缸65，使机械手67下行，再次启动第七气缸66，使机械手67的2个手指68合拢再次抓住第M根汽车行李架工件31，反向启动第六气缸65，使机械手67上行回复，再次启动第五伺服电机62，机械手臂64随第五滑板59移动至第M根汽车行李架工件31上方暂止，再次启动第六气缸65，使机械手67下行，反向启动第七气缸66，使机械手67的2个手指68分离，将第M根汽车行李架工件31重新放置在所述搁置模块54的凹坑55原位；
如搁置模块54的凹坑55为Y个，则M为1、2、3…Y根，为第M根汽车行李架工件31完成往返作业过程后，再为第M+1根汽车行李架工件31完成往返作业过程，直至搁置在搁置模块54内的Y根汽车行李架工件31完成往返作业过程。
本实施例二还可作进一步完善改进，具体如下。
如图12或图13所示，第二工件搁置架52的每一侧第三底架53上设置固定板69，搁置模块54可直接采用汽车行李架工件31装箱搁置用的泡沫制成的搁置模块54；在第二工件搁置架52的其中一侧固定板69的外侧设置挡条70，在另一侧设置用于推动该侧搁置模块54的第八气缸71，第八气缸71的活塞杆连接用于接触推动该侧泡沫模块的推条72。
如图13所示，在第二工件搁置架52的左侧与右侧之间靠近每一侧第三底架53处还可分别设置第九气缸73，其竖直向上的活塞杆连接前后放置的举杆74，举杆74上面设置与待搁置多个汽车行李架工件31形状、数量相配的凹坑55。
使用以上所述进一步完善改进的自动铆螺母装置，将搁置满所述汽车行李架工件31的一对泡沫制成的搁置模块54移至第二工件搁置架52的二侧固定板69上，先启动各第九气缸73，驱动举杆74向上举起搁置在搁置模块54内的Y根汽车行李架工件31，同时启动第八气缸71，推动推条72为搁置模块54正位；再反向启动各第九气缸73，举杆74回落，举杆74所举起的Y根汽车行李架工件31重新回落至搁置模块54内的凹坑55中，后再完成往返作业过程。这样，将一个包装箱的Y根汽车行李架工件31连同其泡沫制成的搁置模块54取出放置在第二工件搁置架52的二侧固定板69上，作业完成后仍可将其按原状放回原包装箱，下一包装箱再继续进行，自动化程度进一步提升。
另外，本申请文件中左、右、前、后等所称方位，仅相对本专利申请图的表示便于表述而言，并不构成对本发明的限制。

Claims (12)

1.一种自动铆螺母装置，包括第一底架(1)，沿第一底架(1)前后方向设置第一导轨滑块机构，其第一滑块(2)上面固定搁置第一滑板(3)，其2条第一直线导轨(4)之间也沿前后方向设置第一丝杆(5)，该第一丝杆(5)由其后端的第一伺服电机(6)驱动，第一丝杆螺母(7)也与该第一滑板(3)固定连接；该第一滑板(3)上面设置固定架(8)，固定架(8)上设置转轴套筒(9)，转轴套筒(9)内的转轴由第二伺服电机(10)驱动，转轴的前端固定连接转板(11)，沿该转板(11)上下方向设置第二导轨滑块机构，其第二滑块(12)前面固定设置第二滑板(13)，其2条第二直线导轨(14)之间也沿上下方向设置第二丝杆(15)，该第二丝杆(15)由其顶端的第三伺服电机(16)驱动，第二丝杆螺母也与该第二滑板(13)固定连接；所述第二滑板(13)前面也沿上下方向设置第三导轨滑块机构，其第三滑块(17)前面固定设置第三滑板(18)，该第三滑板(18)上端与固定在第二滑板(13)上的第一气缸(19)的活塞杆相连接；该第三滑板(18)前面设置气动铆螺母枪(20)，该第三滑板(18)前面还设置第二气缸(21)，该第二气缸(21)的活塞杆下端连接位于该气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)下方的顶动头(22)。
2.如权利要求1所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述自动铆螺母装置旁设置能自动供应铆螺母(24)的振动盘装置，该振动盘装置包括圆形料斗(23)，所述圆形料斗(23)沿其内侧设有用于输送所述铆螺母(24)的螺旋斜坡(25)，自斗底(26)起始盘旋而上，并在圆形料斗(23)外形成后续轨道桥(27)，所述气动铆螺母枪(20)的初始位正好是其枪口位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方。
3.如权利要求2所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端，设置由第三气缸(28)驱动的用于扶持位于最终端的铆螺母(24)的扶持夹(29)，还设置用于探测最终端的铆螺母(24)是否正常在位的光电探头(30)。
4.如权利要求2或3所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述振动盘装置的前面设置用于搁置单根汽车行李架工件(31)的第一工件搁置架(32)，所述第一工件搁置架(32)包括第二底架(33)，沿第二底架(33)左右方向设置第四导轨滑块机构，其第四滑块(35)上面固定搁置第四滑板(36)，其2条第四直线导轨(37)之间也沿左右方向设置第四丝杆(38)，该第四丝杆(38)由其右端的第四伺服电机(39)驱动，第四丝杆螺母也与该第四滑板(36)固定连接；所述第四滑板(36)上面覆盖长条板(41)，该长条板(41)的左右两端的其中一端设置挡块(42)，另一端设置由第四气缸(43)驱动的推块(44)，沿该长条板(41)至少设置2组用于夹持所述汽车行李架工件(31)的工件夹持座(45)；每组所述工件夹持座(45)包括固定座(46)与活动夹块(47)，所述固定座(46)设置适于放置所述汽车行李架工件(31)的凹口(48)，所述活动夹块(47)由第五气缸(49)驱动，所述第五气缸(49)位于工件夹持座(45)的固定座(46)下方。
5.如权利要求4所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第四滑板(36)上面设置定位销(50)，在所述长条板(41)的相应位置设置与之相配的定位孔(51)。
6.如权利要求4或5所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第一工件搁置架(32)的前面设置用于搁置多根汽车行李架工件(31)并定位的第二工件搁置架(52)，所述第二工件搁置架(52)按左侧与右侧分立设置，每一侧均包括第三底架(53)与设置在第三底架(53)上用于搁置多个汽车行李架工件(31)其中一端并定位的搁置模块(54)，所述搁置模块(54)具有与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55)；在第二工件搁置架(52)左侧或右侧设置用于移动所述汽车行李架工件(31)的机械手机构(56)，所述机械手机构(56)包括第四底架(57)，沿第四底架(57)前后方向设置第五导轨滑块机构，其第五滑块(58)上面固定搁置第五滑板(59)，其2条第五直线导轨(60)之间也沿前后方向设置第五丝杆(61)，该第五丝杆(61)由其前端的第五伺服电机(62)驱动，第五丝杆螺母也与该第五滑板(59)固定连接；所述第五滑板(59)上面固定连接机械手臂(64)，在机械手臂(64)的一侧并列设置2个第六气缸(65)，所述每个第六气缸(65)上下伸缩的活塞杆连接第七气缸(66)，所述每个第七气缸(66)各自驱动其机械手(67)的2个手指(68)合拢或分开。
7.如权利要求6所述的自动铆螺母装置，其特征在于，所述第二工件搁置架(52)的每一侧第三底架(53)上设置固定板(69)，所述搁置模块(54)直接采用所述汽车行李架工件(31)装箱搁置用的泡沫制成的搁置模块(54)；在第二工件搁置架(52)的其中一侧固定板(69)的外侧设置挡条(70)，在另一侧设置用于推动该侧搁置模块(54)的第八气缸(71)，第八气缸(71)的活塞杆连接用于接触推动该侧泡沫模块的推条(72)。
8.如权利要求7所述的自动铆螺母装置，其特征在于，在所述第二工件搁置架(52)的左侧与右侧之间靠近每一侧第三底架(53)处分别设置第九气缸(73)，其竖直向上的活塞杆连接前后放置的举杆(74)，所述举杆(74)上面设置与待搁置多个汽车行李架工件(31)形状、数量相配的凹坑(55)。
9.如权利要求4至8任一项所述的自动铆螺母装置，用于在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)。
10.在方管状汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面所开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的方法，其特征在于，使用如权利要求4至8任一项所述的自动铆螺母装置，在所述振动盘装置的圆形料斗(23)内装入众多的铆螺母(24)，所述气动铆螺母枪(20)的枪口装有与所述铆螺母(24)相配的枪口螺丝(20B)，以其枪口螺丝(20B)吸取所述铆螺母(24)后，位于所述振动盘装置后续轨道桥(27)的终端上方时为其初始状态，在每个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)的过程包括如下动作步骤：
步骤一、将汽车行李架工件(31)放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，启动第四气缸(43)驱动推块(44)移动从而将该汽车行李架工件(31)左右方向定位在挡块(42)与推块(44)之间，随后启动各第五气缸(49)驱动各活动夹块(47)夹住汽车行李架工件(31)；
步骤二、启动第四伺服电机(39)，汽车行李架工件(31)随第四滑板(36)，移动至其第N个圆孔(31B)位于与所述气动铆螺母枪(20)的枪口相同的左右位置；在此期间又启动第二伺服电机(10)与第一伺服电机(6)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)随转板(11)转动至其枪口轴线与该圆孔(31B)的轴线一致，同时或随后向前又向下移动至其枪口位于第一个圆孔(31B)上方并对准；
步骤三、启动第一气缸(19)，已吸有铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)向下移动至将枪口的铆螺母(24)塞入第一个圆孔(31B)，随后启动第二气缸(21)，使顶动头(22)向上顶动气动铆螺母枪(20)的开关片(20A)，气动铆螺母枪(20)拉拔铆螺母(24)使其变形铆接在汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面，随后气动铆螺母枪(20)驱动其枪口螺丝(20B)反向转动，同时反向启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)的枪口螺丝(20B)退出铆螺母(24)；
步骤四、反向启动第一伺服电机(6)、第三伺服电机(16)，枪口螺丝(20B)已放弃铆螺母(24)的所述气动铆螺母枪(20)随之回到后续轨道桥(27)的终端上方，再次启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)的枪口螺丝(20B)下行顶入下一个运行到位的铆螺母(24)的螺纹孔中，使气动铆螺母枪(20)自动驱动其枪口螺丝(20B)转动而吸取该铆螺母(24)后，再次反向启动第一气缸(19)，使气动铆螺母枪(20)上行，恢复初始状态；
如需铆上铆螺母(24)的多个圆孔(31B)为X个，则N为1、2、3…X，为第N个圆孔(31B)完成铆上铆螺母(24)的四个动作动作步骤后，再为第N+1个圆孔(31B)完成铆上铆螺母(24)的四个动作动作步骤，直至将X个圆孔(31B)全部铆上铆螺母(24)后，反向启动各第五气缸(49)及第四气缸(43)，使各活动夹块(47)及推块(44)松开汽车行李架工件(31)。
11.如权利要求10所述的方法，其特征在于，使用如权利要求6至8任一项所述的自动铆螺母装置，将多根汽车行李架工件(31)圆孔(31B)朝上，分别放置在所述搁置模块(54)的所有凹坑(55)并定位，按设定顺序用机械手机构(56)将各根汽车行李架工件(31)分别放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，为其所有需铆上铆螺母(24)的圆孔(31B)铆上铆螺母(24)后，再用机械手机构(56)将其返送至所述搁置模块(54)原位，第M根汽车行李架工件(31)往返作业过程包括如下动作：
启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)从其初始位置移动至第M根汽车行李架工件(31)上方暂止，启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)合拢抓住第M根汽车行李架工件(31)；反向启动第六气缸(65)，使机械手(67)上行回复，反向启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至所述工件夹持座(45)上方暂止，再次启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，反向启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)分离，将汽车行李架工件(31)放置在所述工件夹持座(45)的凹口(48)上，再次启动第五伺服电机(62)，使机械手臂(64)随第五滑板(59)返回其初始位置，所述自动铆螺母装置按权利要求10所述的方法步骤为第M根汽车行李架工件(31)管壁(31A)上面开设排列的多个圆孔(31B)铆上铆螺母(24)后，反向启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至所述工件夹持座(45)上方暂止，启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，再次启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)合拢再次抓住第M根汽车行李架工件(31)，反向启动第六气缸(65)，使机械手(67)上行回复，再次启动第五伺服电机(62)，机械手臂(64)随第五滑板(59)移动至第M根汽车行李架工件(31)上方暂止，再次启动第六气缸(65)，使机械手(67)下行，反向启动第七气缸(66)，使机械手(67)的2个手指(68)分离，将第M根汽车行李架工件(31)重新放置在所述搁置模块(54)的凹坑(55)原位；
如所述搁置模块(54)的凹坑(55)为Y个，则M为1、2、3…Y根，为第M根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程后，再为第M+1根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程，直至搁置在所述搁置模块(54)内的Y根汽车行李架工件(31)完成所述往返作业过程。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，使用如权利要求8所述的自动铆螺母装置，将搁置满所述汽车行李架工件(31)的一对泡沫制成的搁置模块(54)移至所述第二工件搁置架(52)的二侧固定板(69)上，先启动各第九气缸(73)，驱动所述举杆(74)向上举起搁置在所述搁置模块(54)内的Y根汽车行李架工件(31)，同时启动第八气缸(71)，推动推条(72)为所述搁置模块(54)正位；再反向启动各第九气缸(73)，所述举杆(74)回落，举杆(74)所举起的Y根汽车行李架工件(31)重新回落至所述搁置模块(54)内的凹坑(55)中，后再完成所述往返作业过程。
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