CN106955962A - 自动冲压设备及其模内铆接冲压装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自动冲压设备及其模内铆接冲压装置。该模内铆接冲压装置包括：控制机构；上料机构，与所述控制机构电连接；所述上料机构包括输送带，所述控制机构控制所述输送带输送铆接件；及冲压机构，正对所述上料机构，所述控制机构与所述冲压机构电连接；所述冲压机构包括夹爪及工作板，所述夹爪安装于所述工作板上，所述夹爪抓取所述铆接件并将其安装于板材上，所述控制机构控制所述工作板顶压所述铆接件铆接于所述板材上。通过控制机构控制上料机构自动上料，控制冲压机构自动将铆接件铆接于板材上，将自动上料技术与自动铆接技术结合，实现自动化操作，提高铆接效率，减少人力资源浪费，便于使用。

Description

自动冲压设备及其模内铆接冲压装置

技术领域

本发明涉及铆接技术领域，特别是涉及一种自动铆接设备及其模内铆接冲压装置。

背景技术

目前，钣金件在进行铆接的过程中，其铆接的方式主要有以下两种：手工铆枪铆接及单工序模铆接。采用手工铆枪铆接时，需要两名操作人员，并且，每小时可以加工钣金件大约150件；采用单工序模铆接时，需要两名至四名操作人员，并且，每小时可以加工钣金件大约400件。但是，上述两种铆接方式的生产效率都比较低，不能满足生产需求，且，占用人手多，浪费人力资源，造成浪费。

发明内容

基于此，有必要针对目前的钣金件在进行铆接的过程中效率较低的问题，提供一种能够提高钣金件的铆接效率的模内铆接冲压装置，同时还提供了一种含有上述模内铆接冲压装置的自动铆接设备。

上述目的通过下述技术方案实现：

一种模内铆接冲压装置，包括：

控制机构；

上料机构，与所述控制机构电连接；所述上料机构包括输送带，所述控制机构控制所述输送带输送铆接件；及

冲压机构，正对所述上料机构，所述控制机构与所述冲压机构电连接；所述冲压机构包括夹爪及工作板，所述夹爪安装于所述工作板上，所述夹爪抓取所述铆接件并将其安装于板材上，所述控制机构控制所述工作板顶压所述铆接件铆接于所述板材上。

在其中一个实施例中，所述冲压机构还包括底座及弹性件，所述工作板安装于所述底座上，所述底座带动所述工作板运动，所述弹性件安装于所述底座上；

且，所述弹性件与所述夹爪相接触，所述弹性件处于压缩状态，所述夹爪松开所述铆接件；所述弹性件处于伸展状态，所述夹爪夹紧所述铆接件。

在其中一个实施例中，所述冲压机构还包括顶杆，所述顶杆安装于所述底座上，且，所述顶杆的一端与所述弹性件连接，所述顶杆的另一端与所述夹爪连接。

在其中一个实施例中，所述模内铆接冲压装置还包括侧冲机构，所述侧冲机构与所述底座连接；

所述侧冲机构包括传动件及侧冲板，所述侧冲板与所述底座连接，所述侧冲板与所述传动件连接，所述传动件驱动所述侧冲板运动带动所述底座及所述工作板顶压所述铆接件铆接于所述板材上。

在其中一个实施例中所述侧冲板上设置有第一斜面；所述底座上设置有第二斜面；

所述第一斜面与第二斜面相配合，使所述侧冲板上的水平力转化成所述底座上的竖直力。

在其中一个实施例中，所述第一斜面的角度为20°～45°；

所述第一斜面与所述第二斜面互补。

在其中一个实施例中，所述模内铆接冲压装置还包括检测机构，所述检测机构与控制机构电连接，所述控制机构控制所述检测机构工作

在其中一个实施例中，所述检测机构包括传感器，所述传感器与所述控制机构电连接，所述传感器能够检测所述夹爪内是否存在所述铆接件，所述传感器能够检测所述工作板上下运动状态。

在其中一个实施例中，所述模内铆接冲压装置还包括分料机构，所述分料机构设置于所述上料机构上，所述分料机构与所述控制机构电连接，所述控制机构控制所述分料机构将所述铆接件输送到所述夹爪处。

还涉及一种自动冲压设备，包括板材输送带及如上述任一技术特征所述的模内铆接冲压装置；

所述板材输送带能够输送板材，且，所述模内铆接冲压装置的底座中的顶杆顶压夹爪中的铆接件，所述铆接件铆接于所述板材上。

本发明的有益效果是：

本发明的自动铆接设备及其模内铆接冲压装置，结构设计简单合理，通过上料机构自动将铆接件输送到铆接位置，由夹爪抓取铆接件，工作板带动夹爪运动，使铆接件输送到板材处，再通过工作板顶压铆接件于板材上。通过控制机构控制上料机构自动上料，控制冲压机构自动将铆接件铆接于板材上，将自动上料技术与自动铆接技术结合，实现自动化操作，提高铆接效率，减少人力资源浪费，便于使用。

附图说明

图1为本发明一实施例的模内铆接冲压装置的结构图；

其中：

100-模内铆接冲压装置；

110-冲压机构；111-夹爪；112-工作板；113-底座；114-弹性件；115-顶杆；

120-侧冲机构；

200-铆接件。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本发明的自动铆接设备及其模内铆接冲压装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

参见图1，本发明提供了一种模内铆接冲压装置100，包括控制机构、上料机构及冲压机构110。

在本发明中，控制机构与上料机构、冲压机构110电连接。控制机构能够控制上料机构自动上料，实现铆接件200的自动输送，能够提高生产效率。控制机构能够控制冲压机构110将铆接件200铆接于板材上，实现自动铆接。通过控制机构控制上料机构及冲压机构110工作，实现自动化操作，提高效率。在本发明中，控制机构为PLC控制器。

上料机构包括输送带，控制机构控制输送带输送铆接件200，以实现铆接件200的自动输送，为后续的铆接工序做准备，保证铆接效率。当然，本发明中的上料机构也可以为其它自动上料设备，这样可以采用通用性较强的其它自动上料设备，只要能够保证自动输送铆接件200、不会影响冲压机构110的铆接工序即可，提高生产效率。

冲压机构110正对上料机构，在本实施例中，冲压机构110位于上料机构的下方，这样能够便于冲压机构110抓取上料机构输送的铆接件200。冲压机构110包括夹爪111及工作板112，夹爪111安装于工作板112上，夹爪111抓取铆接件200并将其安装于板材上，控制机构控制工作板112顶压铆接件200铆接于板材上。夹爪111能够抓取上料机构输送的铆接件200，随后，工作板112能够带动其上的夹爪111一同上升，使得夹爪111将铆接件200放置于板材上，在夹爪111松开铆接件200的同时，工作板112继续上升将铆接件200顶压，使得铆接件200铆接在板材上。

本发明的模内铆接冲压装置100通过上料机构与冲压机构110的配合，实现自动输送铆接件200及自动将铆接件200铆接于板材上，解决了手工放铆钉及手工铆接效率低的问题，提高了生产效率，减少人力资源的浪费。同时，通过控制机构控制上料机构与冲压机构110自动工作，保证运动安全可靠，便于使用。

并且，本发明的模内铆接冲压装置100的夹爪111与工作板112均位于压铆工位，这样，铆接件200的上料工位与铆接件200的铆接工位相同，即铆接件200的上料与铆接件200的铆接在同一位置进行，这样，能够省去中间的周转机构，节省加工工序，降低因周转造成的效率低，成本高等问题，使得本发明的模内铆接冲压装置100简单，便于操作。

本发明的模内铆接冲压装置100安装于自动冲压设备中，以实现板材的自动过铆接。通常，自动冲压设备为冲床，当然也可以为其他冲压设备。通过上料机构与冲压机构110相配合，冲压机构110每冲压铆接一次，都会将自动冲压设备的凸轮信号传输给与上料机构电连接的控制机构，控制机构将指令发送到上料机构中。上料机构还包括电磁阀及上料气缸，电磁阀与上料气缸连接，且上料气缸与输送带连接，具体的，控制机构将指令发送到电磁阀中，电磁阀使上料气缸按照凸轮信号周期往返动作，进而使得输送带自动输送铆接件200实现上料功能。当自动冲压设备的凸轮转到120°～140°区间内，则上料机构开始输送一定数量铆接件200到铆接工位，进而冲压机构110的夹爪111抓取铆接件200。

目前，钣金件在进行铆接的过程中，其铆接的方式主要有以下两种：手工铆枪铆接及单工序模铆接。采用手工铆枪铆接时，需要两名操作人员，并且，每小时可以加工钣金件大约150件；采用单工序模铆接时，需要两名至四名操作人员，并且，每小时可以加工钣金件大约400件。但是，上述两种铆接方式的生产效率都比较低，不能满足生产需求，且，占用人手多，浪费人力资源，造成浪费。本发明的模内铆接冲压装置100通过上料机构自动将铆接件200输送到铆接位置，由夹爪111抓取铆接件200，工作板112带动夹爪111运动，使铆接件200输送到板材处，再通过工作板112顶压铆接件200于板材上。通过控制机构控制上料机构自动上料，控制冲压机构110自动将铆接件200铆接于板材上，将自动上料技术与自动铆接技术结合，实现自动化操作，提高铆接效率，减少人力资源浪费，便于使用。

作为一种可实施方式，冲压机构110还包括底座113及弹性件114，工作板112安装于底座113上，底座113带动工作板112运动，弹性件114安装于底座113上；且，弹性件114与夹爪111相接触，弹性件114处于压缩状态，夹爪111松开铆接件200；弹性件114处于伸展状态，夹爪111夹紧铆接件200。底座113能带动工作板112上升或者下降，底座113带动工作板112上升时，工作板112顶压铆接件200将铆接件200铆接于板材上；底座113带动工作板112下降时，工作板112下降使得夹爪111重新抓取铆接件200。通过底座113往复上升或者下降带动夹爪111抓取或松开铆接件200，带动底座113往复上升或者下降工作板112上升或者下降，实现铆接件200的自动方茂定及自动铆接，提高效率。

同时，弹性件114在工作时能够处于压缩状态或者伸展状态，弹性件114伸展时能够控制夹爪111抓取铆接件200，弹性件114压缩时能够控制夹爪111松开铆接件200。具体的，夹爪111在抓取铆接件200后，底座113带动工作板112及其上的夹爪111上升，使得夹爪111将铆接件200输送到板材上。在铆接件200安装在板材上时，夹爪111会触及板材，板材压缩夹爪111，进而夹爪111压缩弹性件114，使得弹性件114处于压缩状态，进而夹爪111松开铆接件200，同时，底座113继续带动工作板112上升顶压铆接件200，将铆接件200铆接于板材上。

进一步地，冲压机构110还包括顶杆115，顶杆115安装于底座113上，且，顶杆115的一端与弹性件114连接，顶杆115的另一端与夹爪111连接。弹性件114通过顶杆115与夹爪111连接，通过顶杆115的直线运动，使得弹性件114控制夹爪111运行的稳定性，防止弹性件114向周侧弯曲，不能控制夹爪111的抓取与松开铆接件200，保证铆接件200的方向位置精度。再进一步地，弹性件114为弹簧。

作为一种可实施方式，模内铆接冲压装置100还包括侧冲机构120，侧冲机构120与底座113连接；侧冲机构120包括传动件及侧冲板，侧冲板与底座113连接，侧冲板与传动件连接，传动件驱动侧冲板运动带动底座113及工作板112顶压铆接件200铆接于板材上。侧冲机构120为冲压机构110提供动力，传动件驱动侧冲机构120运动，进而侧冲机构120带动底座113及其上的工作板112与夹爪111运动，进而实现工作板112顶压铆接件200使得铆接件200能够铆接于板材上。

进一步地，侧冲板上设置有第一斜面；底座113上设置有第二斜面；第一斜面与第二斜面相配合，使侧冲板上的水平力转化成底座113上的竖直力。同时，侧冲板上还设置有第三斜面，第三斜面与传动件连接。传动件传递的是自动冲压设备的冲压力，该冲压力为竖直方向的竖直力，通过第三斜面的作用使得竖直方向的竖直力转化成水平方向的水平力，再通过侧冲板上的第一斜面与底座113上的第二斜面的配合将侧冲板上的水平方向的水平力转化成竖直方向的竖直力，这样能够使得底座113上下运动，进而使得工作板112能够将铆接件200铆接于板材上。

再进一步地，第一斜面的角度为20°～45°；第一斜面与第二斜面互补。这样能保证力的传递方向，保证工作板112的运动轨迹，进而保证铆接件200的铆接精度，保证质量。

本发明的模内铆接冲压装置100在运行时，夹爪111负责夹持铆接件200并将其定位在工作板112的上方，便于将铆接件200输送至板材上。顶杆115顶在夹爪111的下方，由弹性件114提供动力，使得夹爪111能够抓取并夹紧铆接件200。底座113固定工作板112，并依靠侧冲机构120提供的动力使夹爪111及工作板112上下运动。侧冲机构120能够使自动冲压设备的上下垂直化为水平力，又将水平力转化为垂直力，从而带动底座113上下运动，使得工作板112能够铆接件200铆接于板材上。

作为一种可实施方式，模内铆接冲压装置100还包括检测机构，检测机构与控制机构电连接，控制机构控制检测机构工作；检测机构与工作板112及夹爪111电连接，检测机构能够检测工作板112及夹爪111的工作状态。检测机构能够实时监控模内铆接冲压装置100的状态。当板材出现无铆钉、少铆钉或铆接尺寸不合格时，检测机构就会将信号传输给控制机构，控制机构控制模内铆接冲压装置100停止工作，严重时将控制自动冲压设备立即停机，避免出现批量铆接不良问题，大大提高铆接质量。

进一步地，检测机构包括传感器，传感器与控制机构电连接，传感器能够检测夹爪111内是否存在铆接件200，传感器能够检测工作板112的运行状态。具体的，传感器能够检测工作板112的运行状态，即传感器能够检测工作板112是上升还是下降。当传感器能够检测工作板112上升时，传感器需要检测夹爪111内是否抓取铆接件200，如果夹爪111中存在铆接件200，控制机构控制侧冲机构120及冲压机构110正常工作，使得工作板112继续上升将铆接件200铆接在板材上。如果夹爪111中没有铆接件200，控制机构控制侧冲机构120及冲压机构110停止工作，严重时控制机构控制自动冲压设备停机。

作为一种可实施方式，模内铆接冲压装置100还包括分料机构，分料机构设置于上料机构上，分料机构与控制机构电连接，控制机构控制分料机构将铆接件200输送到夹爪111处。通过分料机构将铆接件200从分料机构上分到夹爪111处，使得夹每次只能夹取固定数量的铆接件200，提高效率。

同时，模内铆接冲压装置100还包括报警机构，报警机构与控制机构电连接，模内铆接冲压装置100出现异常时，控制机构控制报警机构报警，提醒操作人员注意。

本发明还提供了一种自动冲压设备，其包括板材输送带及上述实施例的模内铆接冲压装置100；板材输送带能够输送板材，且，模内铆接冲压装置100的底座113中的顶杆115顶压夹爪111中的铆接件200，铆接件200铆接于板材上。通过板材输送带能够自动输送板材，并与模内铆接冲压装置100相配合，使得板材的铆接能够实现自动化操作提高效率。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种模内铆接冲压装置，其特征在于，包括：

控制机构；

上料机构，与所述控制机构电连接；所述上料机构包括输送带，所述控制机构控制所述输送带输送铆接件(200)；及

冲压机构(110)，正对所述上料机构，所述控制机构与所述冲压机构(110)电连接；所述冲压机构(110)包括夹爪(111)及工作板(112)，所述夹爪(111)安装于所述工作板(112)上，所述夹爪(111)抓取所述铆接件(200)并将其安装于板材上，所述控制机构控制所述工作板(112)顶压所述铆接件(200)铆接于所述板材上。

2.根据权利要求1所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，所述冲压机构(110)还包括底座(113)及弹性件(114)，所述工作板(112)安装于所述底座(113)上，所述底座(113)带动所述工作板(112)运动，所述弹性件(114)安装于所述底座(113)上；

且，所述弹性件(114)与所述夹爪(111)相接触，所述弹性件(114)处于压缩状态，所述夹爪(111)松开所述铆接件(200)；所述弹性件(114)处于伸展状态，所述夹爪(111)夹紧所述铆接件(200)。

3.根据权利要求2所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，所述冲压机构(110)还包括顶杆(115)，所述顶杆(115)安装于所述底座(113)上，且，所述顶杆(115)的一端与所述弹性件(114)连接，所述顶杆(115)的另一端与所述夹爪(111)连接。

4.根据权利要求3所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，还包括侧冲机构(120)，所述侧冲机构(120)与所述底座(113)连接；

所述侧冲机构(120)包括传动件及侧冲板，所述侧冲板与所述底座连接，所述侧冲板与所述传动件连接，所述传动件驱动所述侧冲板运动带动所述底座及所述工作板顶压所述铆接件铆接于所述板材上。

5.根据权利要求4所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，所述侧冲板上设置有第一斜面；所述底座上设置有第二斜面；

所述第一斜面与第二斜面相配合，使所述侧冲板上的水平力转化成所述底座上的竖直力。

6.根据权利要求5所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，所述第一斜面的角度为20°～45°；

所述第一斜面与所述第二斜面互补。

7.根据权利要求4所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，还包括检测机构，所述检测机构与控制机构电连接，所述控制机构控制所述检测机构工作。

8.根据权利要求7所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，所述检测机构包括传感器，所述传感器与所述控制机构电连接，所述传感器能够检测所述夹爪(111)内是否存在所述铆接件(200)，所述传感器能够检测所述工作板(112)上下运动的状态。

9.根据权利要求8所述的模内铆接冲压装置，其特征在于，还包括分料机构，所述分料机构设置于所述上料机构上，所述分料机构与所述控制机构电连接，所述控制机构控制所述分料机构将所述铆接件输送到所述夹爪(111)处。

10.一种自动冲压设备，其特征在于，包括板材输送带及如权利要求1至9任一项所述的模内铆接冲压装置(100)；

所述板材输送带能够输送板材，且，所述模内铆接冲压装置(100)的底座(113)中的顶杆(115)顶压夹爪(111)中的铆接件(200)，所述铆接件(200)铆接于所述板材上。