CN114905266B - 一种自动柔性拉铆螺母装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动柔性拉铆螺母装置，包括自动拉铆螺母枪、带动自动拉铆螺母枪移动的移动装置、控制移动装置动作的控制装置、螺母输送装置、零件传送带、用于定位零件的零件固定机构和定位装置，定位装置包括支架、可竖直升降的定位销钉，定位销钉的上端可移动地设置在支架上，定位销钉的下端呈圆锥形，当零件定位在拉铆位置时，定位销钉下降，圆锥形的下端***零件的拉铆孔内，当定位销钉的轴心与拉铆孔的中心有偏差时，拉铆孔使定位销钉移动并自动对中，控制装置记录此时定位销钉的轴心位置，从而得到矫正后的拉铆孔位置尺寸。本发明既可提升生产效率、降低劳动强度，又适应拉铆孔位置精度低、一致性差的钣金零件的螺母拉铆加工。

Description

一种自动柔性拉铆螺母装置

技术领域

本发明涉及铆接设备技术领域，尤其是涉及一种自动柔性拉铆螺母装置。

背景技术

螺钉、螺母的连接方式是机械行业最常使用的一种连接方式，其具有方便、可靠、制造成本低等优点，通常，我们可在零件上直接加工螺纹孔，以便与螺钉相连接；或者在零件上加工螺钉通孔，然后螺钉穿过螺钉通孔后与活动的螺母相连接。当零件的厚度较薄、尤其是，对于钣金加工形成的薄板零件而言，无法直接加工形成螺纹孔，而如果采用活动的螺母，与螺钉的连接比较麻烦，因而难以实现自动化生产。为此，人们发明了拉铆螺母，现有的拉铆螺母通常包括一段圆柱段，圆柱段一端为用于和螺钉连接的螺纹孔，圆柱段的另一端为与螺纹孔同轴连通的通孔，在圆柱段靠近通孔一端设有径向地向外延伸的法兰。需要将拉铆螺母固定到零件上时，可先将拉铆螺母的圆柱段装到零件的拉铆孔内，此时拉铆螺钉的法兰贴靠零件的正面，然后将拉铆螺母枪具有外螺纹的拉铆头穿过通孔螺纹连接在圆柱段的螺纹孔内，此时拉铆头向上拉动圆柱段，圆柱段的通孔段向外扩张并挤压贴靠零件的背面，从而将拉铆螺母可靠地铆接在零件上。

在现有技术中，拉铆螺母通常采用如下两种作业方式：一种是采用人工手持拉铆螺母枪，一手将螺母顶至铆枪拉杆上，而一手将铆枪移至预定位置进行拉铆螺母作业。这种人工拉铆螺母作业方式，生产效率低，成本高，产品一致性差，同时劳动强度大，安全性差，很难适应现今要求较高的自动化生产线；另一种是采用移动装置和控制***来操纵拉铆螺母枪铆螺母，先在控制***内设置存储需要安装拉铆螺母的零件拉铆孔位置尺寸，然后由零件输送带将具有拉铆孔的零件输送到固定位置固定，由拉铆螺母输送装置将拉铆螺母输送到位，此时控制***控制移动装置带动拉铆螺母枪移动至拉铆孔位置，拉铆螺母枪即可自动将拉铆螺母铆接在零件的拉铆孔内。此类自动拉铆螺母装置虽然具有生产效率高、劳动强度低等优点，但是仍然存在如下技术缺陷：由于薄板类零件在经过折弯等钣金加工后，原有的拉铆孔位置极易产生偏差，也就是说，零件上拉铆孔的位置精度较低，尺寸一致性差，这样，控制***事先设置的拉铆孔位置尺寸会与零件的拉铆孔实际位置尺寸产生较大的偏差，从而造成拉铆困难，严重时，甚至会造成拉铆失败，进而造成生产柔性差，适用范围窄，且工作效率和产品质量不理想。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种自动柔性拉铆螺母装置，既可提升生产效率、降低劳动强度，又适应拉铆孔位置精度低、一致性差的钣金零件的螺母拉铆加工，具有良好的生产柔性和较宽的适用范围，进而提升产品质量。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种自动柔性拉铆螺母装置，包括设有自动拉铆装置的工作平台、用于输送拉铆螺母的螺母输送装置、用于输送零件的零件传送带、用于定位零件的零件固定机构，所述零件上设有拉铆孔，所述自动拉铆装置包括自动拉铆螺母枪、带动自动拉铆螺母枪移动的移动装置、控制移动装置动作的控制装置，所述自动拉铆装置还包括用于确定拉铆孔位置的定位装置，所述定位装置包括支架、可竖直升降的定位销钉，所述定位销钉的上端可移动地设置在支架上，所述定位销钉的下端呈圆锥形，当零件传送带将零件输送到位、零件固定机构将零件定位在拉铆位置时，定位销钉下降，定位销钉圆锥形的下端***零件的拉铆孔内，当定位销钉的轴心与拉铆孔的中心有偏差时，拉铆孔使定位销钉移动并自动对中，控制装置记录此时定位销钉的轴心位置，然后定位销钉上移，自动拉铆螺母枪开始拉铆螺母与零件的铆接。

需要将拉铆螺母铆接到零件的拉铆孔内时，一方面，零件传送带进钣金成型的零件输送到拉铆位置，零件固定机构则使零件可靠固定，以避免其拉铆时走位；另一方面，螺母输送装置将拉铆螺母输送到靠近零件拉铆孔的设定位置，此时，移动装置根据控制装置设定的位置尺寸将自动拉铆螺母枪移动移动至拉铆孔上方，即可开始拉铆螺母与零件的铆接。

特别是，本发明还包括用于确定拉铆孔位置的定位装置，所述定位装置包括可竖直升降的定位销钉，并且定位销钉的下端呈圆锥形。这样，当零件定位后，定位销钉下降而***零件的拉铆孔内。可以理解的是，圆锥形的定位销钉与拉铆孔可实现自动对中。也就是说，即使零件的拉铆孔位置有一定的偏差，定位销钉仍然可进入拉铆孔内，并且拉铆孔可使定位销钉平移而自动对中，控制装置即可检测、记录此时定位销钉的轴心位置，并根据该位置尺寸控制移动装置将自动拉铆螺母枪移动至矫正后的拉铆孔上方，进而确保自动拉铆螺母枪与拉铆孔位置的高度重合，有效地避免拉铆孔位置的偏差对拉铆的不利影响。

作为优选，所述零件传送带包括机架、设置在机架上与动力元件相关联的传送皮带，在传送皮带的两侧设有毛刷，所述毛刷与传送皮带高度齐平。

当零件放置到传送皮带上时，如零件有高点可将两侧柔软的毛刷适当地压弯，从而使零件的重量支撑在传送皮带上，以便于传送皮带带动零件向前移动，在此过程中，零件与毛刷产生相对移动，以清除零件下侧的颗粒状杂质。这样，当零件被输送至拉铆位置时，便于零件固定机构可靠夹持零件并使零件固定。需要说明的是，当零件定位并固定时，其下侧面会作为高度方向的定位基准，清洁干净的零件下侧面有利于其精确定位。

作为优选，在传送皮带旁设有用于感测零件的位置传感器，当零件在传送皮带上移动到靠近位置传感器时，位置传感器向控制装置输出信号，控制装置降低动力元件的速度，继而减慢零件的移动速度。

当零件移动至位置传感器位置时，位置传感器即可向控制装置输出信号，控制装置降低动力元件的速度，继而减慢零件的移动速度，以有利于零件准确定位在拉铆位置。

作为优选，所述零件传送带还包括设置在毛刷外侧的滚轮组，所述滚轮组在靠近传送皮带起始端处设有向外侧倾斜的导入条。

两侧的滚轮组前端的导入条呈八字形，便于零件的进入，而两侧的滚轮组一方面可使零件在左右方向上准确定位，又便于其向前移动。

作为优选，所述滚轮组包括沿传送皮带输送方向设置的滚轮安装条、间隔地设置在滚轮安装条上侧的若干滚轮，在滚轮安装条上设有沿横向布置的长圆盲孔，滚轮的滚轮轴设置在长圆盲孔内，长圆盲孔内设有抵压滚轮轴外侧的压簧，当零件的宽度大于两侧滚轮组对应的滚轮之间的间隙时，滚轮轴使压簧压缩而向外侧同步移动，从而使零件的中心线保持不变。

当零件的宽度尺寸偏大时，零件的侧边会对滚轮形成向外侧挤压，此时的滚轮轴克服压簧的弹力在长圆盲孔内向外移动，从而与零件的实际宽度尺寸实现良好的自适应。可以理解的是由于两侧滚轮的压簧的弹力一致，因此，可确保两侧的滚轮同步向外移动，进而确保零件长度方向的中心线始终保持不变。当然，我们可使初始状态下左右两侧对应滚轮之间的间隙小于零件的设计宽度，以确保滚轮对零件的弹性夹持定位。

作为优选，所述零件固定机构包括支架、可上下移动地设置在支架上的下支承杆、上压杆，上压杆的下端设有压块，下支承杆的一侧设有定位块，当零件移动到拉铆位置时，下支承杆上升，零件的前侧抵靠下支承杆而定位并支承在定位块上，然后上压杆下移，压块压紧零件使零件固定。

当零件被输送到靠近拉铆位置时，下支承杆带动定位块上升，此时的零件前侧抵靠下支承杆而在前后方向上定位，与此同时，零件前侧支承在下支承杆的定位块上在在高度方向定位，接着，上压杆下移，压块压紧零件使零件固定，进而完成零件在拉铆位置的准确定位和固定。需要说明的是，由于在拉铆过程中，零件基本不受上下方向的作用力，因此，可确保上压杆、下支承杆在高度方向的可靠定位。

作为优选，所述移动装置包括用于支承自动拉铆螺母枪的上支撑和下支撑，所述下支撑包括具有球形空腔的下支撑块、适配在球形空腔内的连接圆环，连接圆环的中心设有连接通孔，下支撑块上设有穿过球形空腔球心并贯通上下两侧的安装通孔；所述上支撑包括与安装通孔同轴的定位孔，所述自动拉铆螺母枪包括上部的连接杆，所述连接杆适配在连接圆环的连接通孔内，连接杆伸出连接圆环的上端位于定位孔内，在定位孔内侧壁设有若干径向地连接连接杆的拉簧，所述拉簧在周向上均匀分布。

当移动装置带动自动拉铆螺母枪移动至拉铆孔上方位置并开始拉铆连接时，如果拉铆孔的中心位置与自动拉铆螺母枪的连接杆轴心有偏差时，会导致自动拉铆螺母枪的拉铆头形成侧向的弯曲应力，继而会降低自动拉铆螺母枪的精度，缩短自动拉铆螺母枪的使用寿命。为此，本发明通过上支撑和下支撑来定位并支撑自动拉铆螺母枪，当然，连接杆应与自动拉铆螺母枪的拉铆头同轴设置。

由于连接圆环是适配在球形空腔内的，因此，连接圆环可围绕球形空腔的球心做360度的转动。此外，上支撑的拉簧使连接杆的上端形成弹性定位，因此，连接杆可围绕球形空腔的球心做360度的轻微摆动，从而确保连接杆、以及自动拉铆螺母枪的拉铆头与拉铆孔同轴，有效地消除拉铆过程中拉铆螺母枪的拉铆头受到的侧向弯曲应力，有利于延长自动拉铆螺母枪的使用寿命。

作为优选，在下支撑块下端面设有矩形孔，矩形孔的中心线贯穿球形空腔的球心，矩形孔的深度延伸至球形空腔的球心为止，矩形孔的宽度等于连接圆环厚度的1.1-1.2倍，矩形孔的长度等于球形空腔直径的1.01-1.03倍。

由于下支撑块下端面设有矩形孔，并且矩形孔的宽度大于连接圆环的厚度，矩形孔的长度大于球形空腔的直径。因此，组装时，我们可使连接圆环转动90度，也就是说，以连接圆环的厚度放进矩形孔内，直至连接圆环外侧球面的球心与球形空腔的球心重合，此时再使连接圆环转动90度，从而使连接圆环外侧球面适配在球形空腔内。此时即可使自动拉铆螺母枪上的连接杆通过安装通孔连接在连接圆环的连接通孔内，并且可避免连接圆环从球形空腔内脱出，从而极大地方便其装配和拆卸。

由于定位孔内的各拉簧弹力一致，因此，可确保连接杆的上端准确定位在定位孔的中心位置，并且连接杆在产生微小的摆动、连接杆的上端只需克服一侧拉簧拉绳所形成的弹力，因而有利于自动拉铆螺母枪上的自适应。

作为优选，所述上支撑包括设有所述定位孔的圆形上支撑块，在上支撑块的外圆周面上设有若干径向通孔，在径向通孔内设有可移动的调节套管，调节套管内螺纹连接有调节螺钉，所述调节套管的内端与对应的拉簧相连接，当调节螺钉正向转动时，即可带动调节套管轴向外移，从而拉紧拉簧。

当我们逐渐拧紧调节螺钉时，由于调节螺钉在螺钉头的阻止下无法继续向内轴向移动，因此，可带动调节套管轴向外移，从而拉紧拉簧。需要说明的是，我们可使调节套管的外形以及进相同空呈正方形；或者在调节套管的外侧设置轴向的限位槽，在径向通孔内侧设置可滑动地设配在限位槽内的限位销钉，从而有效地阻止调节套管在径向通孔内转动。

作为优选，所述支架通过转动轴与一第一转杆的一端转动连接，第一转杆的另一端与一第二转杆的一端相铰接，第二转杆的另一端设有竖直的气缸，气缸向下的活塞杆上设有所述定位销钉，在第一转杆与转动轴之间设有用于检测第一转杆转动角度的角度传感器，在第一转杆和第二转杆的铰接处设有用于检测第二转杆相对第一转杆转动角度的角度传感器，所述第一转杆与支架之间的夹角为α，第一转杆的长度为a，第一转杆与第二转杆之间的夹角为β，第二转杆的长度为b，当定位销钉插接并定位在拉铆孔内时，拉铆孔相对转动轴的直角坐标尺寸为：

x＝acosα-bcos(β-α)，

y＝asinα+bsin(β-α)。

可以理解的是，当第一转杆、第二转杆产生转动时，定位销钉的位置即可有所变动。在现有技术中，人们通常是通过两条相互垂直的滑轨实现在平面内的位置移动，例如车床的大拖板和小拖板，但是此类结构存在着移动时所需动力较大的问题，也就是说，定位销钉的微小移动难以带动大小拖板的移动。本发明创造性地利用第一转杆、第二转杆转动实现定位销钉的位置调整，既可有效地减小移动时的阻力，又可通过角度传感器方便地计算并得到定位销钉的直角坐标尺寸。

因此，本发明具有如下有益效果：既可提升生产效率、降低劳动强度，又适应拉铆孔位置精度低、一致性差的钣金零件的螺母拉铆加工，具有良好的生产柔性和较宽的适用范围，进而提升产品质量。

附图说明

图1是零件的一种结构示意图。

图2是本发明的一种结构示意图。

图3是定位装置的一种结构示意图。

图4是零件传送带的一种结构示意图。

图5是滚轮组的一种结构示意图。

图6是滚轮组的另一种结构示意图。

图7是零件固定结构的一种结构示意图。

图8是自动拉铆螺母枪与上支撑、下支撑的一种连接结构示意图。

图9是连接杆与上支撑的一种连接结构示意图。

图10是定位销钉与第一转杆、第二转杆的连接结构示意图。

图中：1、零件 11、拉铆孔 2、工作平台 21、自动拉铆螺母枪 211、连接杆 22、移动装置 3、螺母输送装置 4、零件传送带 41、机架 42、传送皮带 43、毛刷 44、滚轮组 441、滚轮安装条 442、滚轮 443、长圆盲孔 444、压簧 45、导入条 5、零件固定机构 51、支架 52、上压杆 521、压块 53、下支承杆 531、定位块 6、定位装置 61、定位销钉 62、第一转杆 62、第二转杆 7、上支撑 71、上支撑块 711、定位孔 712、径向通孔 713、调节套管 714、调节螺钉 72、拉簧 8、下支撑 81、下支撑块 811、球形空腔 812、矩形孔 82、连接圆环。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明做进一步的描述。

一种自动柔性拉铆螺母装置，其适用于如图1所示的钣金成型的矩形零件1，在零件宽度方向的侧边设有拉铆孔11，具体地，如图2所示，自动柔性拉铆螺母装置包括设有自动拉铆装置的工作平台2、用于输送拉铆螺母的螺母输送装置3、用于输送零件的零件传送带4、用于定位零件的零件固定机构5，所述自动拉铆装置包括自动拉铆螺母枪21、带动自动拉铆螺母枪移动的移动装置22、控制移动装置动作的控制装置。

我们知道，对于钣金成型的零件而言，其设有拉铆孔的侧边在经过几次折弯等工艺成型后，原有的拉铆孔位置会产生较大的偏差(通常小于5mm)，为此，所述自动拉铆装置还包括如图3所示的用于确定实际拉铆孔位置的定位装置6，所述定位装置包括支架、可竖直升降的定位销钉61，所述定位销钉的上端可移动地设置在支架上，所述定位销钉的下端呈圆锥形。当零件传送带将零件输送到位、零件固定机构将零件定位在拉铆位置时，定位销钉下降，定位销钉圆锥形的下端***零件的拉铆孔内，当定位销钉的轴心与拉铆孔的中心有偏差时，拉铆孔使定位销钉横向移动并自动对中，控制装置记录此时定位销钉的轴心位置，即调整后的新轴心位置，然后定位销钉上移，控制装置使自动拉铆螺母枪按照新轴心位置开始拉铆螺母与零件的铆接。

可以理解的是，圆锥形的定位销钉与拉铆孔可实现自动对中。也就是说，即使零件的拉铆孔位置有一定的偏差，定位销钉仍然可进入拉铆孔内，并且拉铆孔可使定位销钉平移而自动对中，控制装置即可检测、记录此时定位销钉的轴心位置，并根据该位置尺寸控制移动装置将自动拉铆螺母枪移动至矫正后的拉铆孔上方，进而确保自动拉铆螺母枪与拉铆孔位置的高度重合，有效地避免拉铆孔位置的偏差对拉铆的不利影响。

需要说明的是，拉铆孔位置偏差不应大于拉铆孔的半径，以避免定位销钉无法进入拉铆孔内。此外，自动拉铆装置、自动拉铆螺母枪、螺母输送装置、零件传送带、零件固定机构等均可采用现有技术已有的装置。

作为一种优选，如图4所示，所述零件传送带包括机架41、设置在机架上与动力元件相关联的传送皮带42，在传送皮带的两侧设有毛刷43，所述毛刷与传送皮带高度齐平。

当零件放置到传送皮带上时，零件高点将两侧柔软的毛刷适当地压弯，从而使零件的重量支撑在传送皮带上，以便于传送皮带带动零件向前移动，在此过程中，零件与毛刷产生相对移动，以清除零件下侧的颗粒状杂质。这样，当零件被输送至拉铆位置时，便于零件固定机构可靠夹持零件并使零件固定。需要说明的是，当零件定位并固定时，其下侧面会作为高度方向的定位基准，清洁干净的零件下侧面有利于其精确定位。

进一步地，我们还可在传送皮带旁设置用于感测零件的位置传感器。这样，零件可先在传送皮带上以较高的速度传送，当零件在传送皮带上移动到靠近位置传感器时，位置传感器向控制装置输出信号，控制装置降低动力元件的速度，继而减慢零件的移动速度，以有利于零件准确定位在拉铆位置。

更进一步地，所述零件传送带还包括设置在每一侧毛刷外侧的滚轮组，如图5所示，所述滚轮组44在靠近传送皮带起始端处设有向外侧倾斜的导入条45，两侧的滚轮组前端的导入条呈八字形，便于零件的进入，而两侧的滚轮组一方面可使零件在左右方向上准确定位，又便于其向前移动。当然，我们应使两侧的滚轮组之间的间隙稍大于零件的宽度尺寸，以确保领巾可进入左右两侧的滚轮组之间。

为了确保进入滚轮组之间的零件在左右方向上的精确定位，如图5、图6所示，所述滚轮组包括沿传送皮带输送方向设置的滚轮安装条441、若干间隔地设置在滚轮安装条上侧且具有滚轮轴的滚轮442，在滚轮安装条上设有沿横向布置的长圆盲孔443，滚轮的滚轮轴设置在长圆盲孔内。在长圆盲孔内的外侧设有抵压滚轮轴外侧的压簧444，从而驱动滚轮轴向内侧相对移动。也就是说，在起始状态下，左右两侧的滚轮之间的间隙可小于零件宽度最小尺寸。当零件的宽度大于两侧滚轮组对应的滚轮之间的间隙时，零件会推动滚轮向外侧移动，此时滚轮轴使压簧压缩而向外侧同步移动，从而与零件的实际宽度尺寸实现良好的自适应。由于两侧滚轮的压簧的弹力一致，因此，可确保两侧的滚轮同步向外移动，进而确保零件长度方向的中心线始终保持不变。

为便于零件在拉铆位置的可靠定位，如图7所示，所述零件固定机构包括支架51、可上下移动地设置在支架上的下支承杆53、上压杆52，上压杆的下端设有压块521，下支承杆靠近零件一侧设有定位块531。当零件移动到拉铆位置时，下支承杆上升，零件设有拉铆孔的前侧抵靠下支承杆而定位并支承在定位块上，然后上压杆下移，压块与定位块共同作用，将零件压紧并定位。需要说明的是，由于在拉铆过程中，零件基本不受上下方向的作用力，因此，可确保上压杆、下支承杆在高度方向的可靠定位。

作为另一种优选方案，如图8所示，所述移动装置包括用于支承自动拉铆螺母枪的上支撑7和下支撑8，所述下支撑包括具有球形空腔811的下支撑块81、适配在球形空腔内的连接圆环82，也就是说，连接圆环的外圆周面为与球形空腔适配的球面，因此，连接圆环可围绕球形空腔的球心做360度的转动，当然，连接圆环的中心应设置连接通孔。此外，在下支撑块上设置穿过球形空腔球心并贯通上下两侧的安装通孔；所述上支撑包括与安装通孔同轴的定位孔711，所述自动拉铆螺母枪包括上部的连接杆211，所述连接杆适配在连接圆环的连接通孔内，连接杆伸出连接圆环的上端位于定位孔内，在定位孔内侧壁设有若干径向地连接连接杆的拉簧72，所述拉簧在周向上均匀分布。也就是说，连接圆环是连接杆在高度方向限位，而定位孔内的拉簧使连接杆上端定位，确保连接杆在起始状态下处于竖直状态。

由于连接杆的下部通过连接圆环定位在球形空腔内，而上支撑的拉簧使连接杆的上端形成弹性定位，因此，当移动装置带动自动拉铆螺母枪移动至拉铆孔上方位置并开始拉铆连接时，如果拉铆孔的中心位置与自动拉铆螺母枪的连接杆轴心有偏差时，会导致自动拉铆螺母枪的拉铆头形成侧向的弯曲应力，此时连接杆可围绕球形空腔的球心做360度的轻微摆动，从而确保连接杆、以及自动拉铆螺母枪的拉铆头与拉铆孔同轴，有效地消除拉铆过程中拉铆螺母枪的拉铆头受到的侧向弯曲应力，有利于延长自动拉铆螺母枪的使用寿命。

需要说明的是，我们可使连接杆与连接圆环的连接通孔形成螺纹连接，并在连接杆位于连接圆环下侧设置定位轴肩，在连接杆位于连接圆环上侧设置锁紧螺母，从而可确保连接杆在高度方向的可靠定位。也就是说，此时的上支撑无需提供高度方向的支撑力。

为了方便装配，我们还可在下支撑块下端面设置矩形孔812，矩形孔的中心线贯穿球形空腔的球心，矩形孔的深度延伸至球形空腔的球心为止，矩形孔的宽度等于连接圆环厚度的1.1-1.2倍，矩形孔的长度等于球形空腔直径的1.01-1.03倍。

这样，需要将连接圆环组装到球形空腔内时，我们可使连接圆环转动90度，此时连接圆环连接通孔的轴线与矩形孔的中心线大致呈垂直状态。然后以连接圆环的厚度放进矩形孔内，直至连接圆环外侧球面的球心与球形空腔的球心重合，此时再使连接圆环转动90度，从而使连接圆环外侧球面适配在球形空腔内。此时即可使自动拉铆螺母枪上的连接杆通过安装通孔连接在连接圆环的连接通孔内，并且可避免连接圆环从球形空腔内脱出，从而极大地方便其装配和拆卸。

由于定位孔内的各拉簧弹力一致，因此，可确保连接杆的上端准确定位在定位孔的中心位置，并且连接杆在产生微小的摆动、连接杆的上端只需克服一侧拉簧所形成的弹力，因而有利于自动拉铆螺母枪上的自适应。

进一步地，如图8、图9所示，所述上支撑包括设有所述定位孔的圆形上支撑块71，在上支撑块的外圆周面上设有若干径向通孔712，在径向通孔内设有可移动的调节套管713，调节套管内螺纹连接有调节螺钉714，所述调节套管的内端与对应的拉簧相连接。

当我们正向转动并逐渐拧紧调节螺钉时，由于调节螺钉在螺钉头的阻止下无法继续向内轴向移动，因此，可带动调节套管轴向外移，从而拉紧拉簧。需要说明的是，我们可使调节套管的外形以及进相同空呈正方形；或者在调节套管的外侧设置轴向的限位槽，在径向通孔内侧设置可滑动地设配在限位槽内的限位销钉，从而有效地阻止调节套管在径向通孔内转动。

为便于定位销钉的水平移动，所述支架通过转动轴与一水平的第一转杆62的一端转动连接，第一转杆的另一端与一水平的第二转杆63的一端相铰接，第二转杆的另一端设有竖直的气缸，气缸向下的活塞杆上设有所述定位销钉，在第一转杆与转动轴之间设有用于检测第一转杆转动角度的角度传感器，在第一转杆和第二转杆的铰接处设有用于检测第二转杆相对第一转杆转动角度的角度传感器。此外，我们可将所述第一转杆与支架之间的夹角设为α，第一转杆的长度设为a，第一转杆与第二转杆之间的夹角设为β，第二转杆的长度为设b，当定位销钉插接并定位在拉铆孔内时，拉铆孔相对转动轴的直角坐标尺寸为：

x＝acosα-bcos(β-α)，

y＝asinα+bsin(β-α)。

在现有技术中，人们通常是通过两条相互垂直的滑轨实现在平面内X、Y两个方向的位置移动，例如车床的大拖板和小拖板，但是此类结构存在着移动时所需动力较大的问题，也就是说，定位销钉的微小移动难以带动大小拖板的同步移动。本发明创造性地利用第一转杆、第二转杆转动实现定位销钉的位置调整，既可有效地减小移动时的阻力，又可通过角度传感器方便地计算并得到定位销钉的直角坐标尺寸。

Claims (8)

1.一种自动柔性拉铆螺母装置，包括设有自动拉铆装置的工作平台、用于输送拉铆螺母的螺母输送装置、用于输送零件的零件传送带、用于定位零件的零件固定机构，所述零件上设有拉铆孔，所述自动拉铆装置包括自动拉铆螺母枪、带动自动拉铆螺母枪移动的移动装置、控制移动装置动作的控制装置，其特征是，所述零件传送带包括机架、设置在机架上与动力元件相关联的传送皮带，在传送皮带的两侧设有毛刷，所述毛刷与传送皮带高度齐平，所述零件固定机构包括支架、可上下移动地设置在支架上的下支承杆、上压杆，上压杆的下端设有压块，下支承杆靠近零件一侧设有定位块，所述自动拉铆装置还包括用于确定拉铆孔位置的定位装置，所述定位装置包括支架、可竖直升降的定位销钉，所述定位销钉的上端可移动地设置在支架上，所述定位销钉的下端呈圆锥形，当零件传送带将零件输送到位、零件固定机构将零件定位在拉铆位置时，定位销钉下降，定位销钉圆锥形的下端***零件的拉铆孔内，当定位销钉的轴心与拉铆孔的中心有偏差时，拉铆孔使定位销钉移动并自动对中，控制装置记录此时定位销钉的轴心位置，然后定位销钉上移，自动拉铆螺母枪开始拉铆螺母与零件的铆接。

2.根据权利要求1所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，在传送皮带旁设有用于感测零件的位置传感器，当零件在传送皮带上移动到靠近位置传感器时，位置传感器向控制装置输出信号，控制装置降低动力元件的速度，继而减慢零件的移动速度。

3.根据权利要求1所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，所述零件传送带还包括设置在毛刷外侧的滚轮组，所述滚轮组在靠近传送皮带起始端处设有向外侧倾斜的导入条。

4.根据权利要求3所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，所述滚轮组包括沿传送皮带输送方向设置的滚轮安装条、间隔地设置在滚轮安装条上侧的若干滚轮，在滚轮安装条上设有沿横向布置的长圆盲孔，滚轮的滚轮轴设置在长圆盲孔内，长圆盲孔内设有抵压滚轮轴外侧的压簧，当零件的宽度大于两侧滚轮组对应的滚轮之间的间隙时，滚轮轴使压簧压缩而向外侧同步移动，从而使零件的中心线保持不变。

5.根据权利要求1所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，所述移动装置包括用于支承自动拉铆螺母枪的上支撑和下支撑，所述下支撑包括具有球形空腔的下支撑块、适配在球形空腔内的连接圆环，连接圆环的中心设有连接通孔，下支撑块上设有穿过球形空腔球心并贯通上下两侧的安装通孔；所述上支撑包括与安装通孔同轴的定位孔，所述自动拉铆螺母枪包括上部的连接杆，所述连接杆适配在连接圆环的连接通孔内，连接杆伸出连接圆环的上端位于定位孔内，在定位孔内侧壁设有若干径向地连接连接杆的拉簧，所述拉簧在周向上均匀分布。

6.根据权利要求5所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，在下支撑块下端面设有矩形孔，矩形孔的中心线贯穿球形空腔的球心，矩形孔的深度延伸至球形空腔的球心为止，矩形孔的宽度等于连接圆环厚度的1.1-1.2倍，矩形孔的长度等于球形空腔直径的1.01-1.03倍。

7.根据权利要求5所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，所述上支撑包括设有所述定位孔的圆形上支撑块，在上支撑块的外圆周面上设有若干径向通孔，在径向通孔内设有可移动的调节套管，调节套管内螺纹连接有调节螺钉，所述调节套管的内端与对应的拉簧相连接，当调节螺钉正向转动时，即可带动调节套管轴向外移，从而拉紧拉簧。

8.根据权利要求1所述的一种自动柔性拉铆螺母装置，其特征是，所述支架通过转动轴与一第一转杆的一端转动连接，第一转杆的另一端与一第二转杆的一端相铰接，第二转杆的另一端设有竖直的气缸，气缸向下的活塞杆上设有所述定位销钉，在第一转杆与转动轴之间设有用于检测第一转杆转动角度的角度传感器，在第一转杆和第二转杆的铰接处设有用于检测第二转杆相对第一转杆转动角度的角度传感器，所述第一转杆与支架之间的夹角为α，第一转杆的长度为a，第一转杆与第二转杆之间的夹角为β，第二转杆的长度为b，当定位销钉插接并定位在拉铆孔内时，拉铆孔相对转动轴的直角坐标尺寸为：x＝acosα-bcos(β-α)，

y＝asinα+bsin(β-α)。

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