多種類鉚釘自動輸送裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明針對自動化鉚接裝配中所面臨的多種類鉚釘輸送問題，提出一種多種類鉚釘自動輸送裝置，包括傾斜的底座支架、側面支架、蓋板、底板和釘夾，其中，底座支架的傾斜面上裝有若干條底板，底座支架通過側面支架裝有與底板平行的蓋板，蓋板上開有陣列分布的卡扣組，若干裝有不同鉚釘?shù)尼攰A插入卡扣組中，通過釘夾支撐架安裝在底板上，每條底板的上表面均開有一條料槽，每個釘夾與底板之間均裝有隔料機構，鉚釘在重力作用下經(jīng)過隔料機構分離后逐一從釘夾落入料槽中，并由料槽下方出釘口滑入吹釘組件，吹釘組件利用壓縮空氣將鉚釘送至目標終端。該裝置結構緊湊、可靠性高，釘夾陣列可根據(jù)需要進行選擇，能滿足鉚接裝配對多種類鉚釘自動輸送的要求。
【專利說明】多種類鉚釘自動輸送裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及自動化加工領域，具體是一種用于飛機等大型產(chǎn)品自動裝配中鉚接設備的多種類鉚釘自動輸送裝置。
【背景技術】
[0002]在裝配加工領域，特別是飛機等大型產(chǎn)品的鉚接裝配時，需要用到大量不同種類的鉚釘，傳統(tǒng)鉚接方式采用人工送釘與鉚接，鉚接質量和效率得不到保障，已不能適應現(xiàn)代大型產(chǎn)品的裝配要求。
[0003]自動鉚接系統(tǒng)是提高裝配質量與效率、實現(xiàn)裝配自動化的關鍵設備，而鉚釘自動輸送裝置自動輸送鉚接加工所需的鉚釘，是自動鉚接系統(tǒng)的重要組成部分，其性能直接影響鉚接加工的進行。目前現(xiàn)有為數(shù)不多的鉚釘自動輸送裝置(機構)均存在一定程度上的諸如結構復雜、效率低下、可靠性不足等問題，更為關鍵的是，這些裝置(機構)多數(shù)只能滿足一種或少量幾種鉚釘?shù)淖詣虞斔停m用范圍有限，如專利號為CN201120081192.5的中國專利公開了“一種多規(guī)格鉚釘輸送裝置”，采用可旋轉圓柱體轉換件上沿周向分布的一定數(shù)量的鉚釘暫存孔來儲存鉚釘，并利用轉換件的旋轉來進行鉚釘選擇，這種裝置能夠處理有限幾種鉚釘?shù)淖詣舆x擇與輸送，但卻無法應用到鉚釘種類較多的場合，難以滿足飛機等大型產(chǎn)品鉚接裝配的實際送釘要求。

【發(fā)明內容】

[0004]本發(fā)明針對自動化鉚接裝配中所面臨的多種類鉚釘輸送問題，提出一種實施方便、結構緊湊、控制簡單、可靠性高、適用性強、能滿足大型產(chǎn)品鉚接裝配要求的多種類鉚釘自動輸送裝置。
[0005]本發(fā)明包括傾斜的底座支架、側面支架、蓋板、底板和釘夾，其中，底座支架的傾斜面上裝有若干條底板，底座支架通過側面支架裝有與底板平行的蓋板，蓋板上開有陣列分布的卡扣組，若干裝有不同鉚釘?shù)尼攰A插入卡扣組中，通過釘夾支撐架安裝在底板上，每條底板的上表面均開有一條料槽，每個釘夾與料槽之間均裝有隔料機構，鉚釘在重力作用下從釘夾落入料槽中，并由料槽下方出釘口滑入吹釘組件，吹釘組件利用壓縮空氣將鉚釘送至目標終端。該裝置結構緊湊，釘夾陣列可根據(jù)需要進行選擇，能滿足對多種類鉚釘?shù)男枨蟆?br> [0006]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，每個釘夾中放置一種規(guī)格的鉚釘，每列釘夾中放置直徑相同長度不同的鉚釘，不同直徑的鉚釘放置在不同列的釘夾中。這種陣列式的分布方式非常便于擴展，可根據(jù)實際送釘需求靈活變換陣列的規(guī)模，即行列數(shù)，大大提高了該鉚釘輸送裝置的適用性。
[0007]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，所述的釘夾采用封閉式結構，包括底座、彈簧開關、鎖緊螺栓、壓板、鎖緊卡扣、吊環(huán)和T型槽，底座上開設有儲存鉚釘?shù)腡型槽，壓板通過鎖緊螺栓緊固在底座上，底座前端安裝有彈簧開關，彈簧開關默認情況下處于閉合狀態(tài)，后端安裝有吊環(huán)。。這樣的設計使得操作人員能夠在將釘夾取下裝填完鉚釘后隨意提取釘夾，同時又保證了釘夾中的鉚釘不會灑落。
[0008]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，所述的釘夾支撐架包括托架、導套和托板，托架安裝在底板上，托架上裝有用于插入釘夾的導套，導套開口處裝有用于導向和支撐釘夾的托板。釘夾僅需人工插拔便可方便地從所述釘夾支撐架上進行安裝與拆卸。安裝時只需要將釘夾由人工插入釘夾支撐架中，待釘夾中的鉚釘用完時，也只需人工將其取下以填充鉚釘。
[0009]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，所述的導套內部開有容納彈簧開關的凹槽。預留的凹槽使得彈簧開關在釘夾接觸到底板時才處于打開狀態(tài)，實現(xiàn)釘夾開口的自動控制。
[0010]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，所述的隔料機構包括雙聯(lián)氣缸、轉接頭、連接桿和隔料擋塊，雙聯(lián)氣缸安裝在底板上，兩側裝有轉接頭，雙聯(lián)氣缸通過連接桿驅動釘夾與料槽之間的隔料擋塊運動，隔料擋塊上設有鉚釘隔料槽。送釘時，對鉚釘型號的選擇通過控制對應釘夾下的隔料機構進行，這種選釘方式不僅控制簡單，而且使各種規(guī)格鉚釘?shù)倪x擇過程相互獨立、互不影響，提高了可靠性。
[0011]本發(fā)明的一項優(yōu)選方案，所述的吹釘組件包括氣動管路接頭、前缸體座、閥芯、后缸體座和氣缸，后缸體座與底板相連，前缸體座與后缸體座相連，兩個缸體座之間裝有閥芯，兩個缸體座以及閥芯上均有與料槽連通的過釘通孔，前缸體座上的過釘孔與氣動管路接頭連接，后缸體座底面開有一個氣源接口，前缸體座下方裝有控制閥芯的氣缸。所述的吹釘組件采用柔性氣動管路將鉚釘輸送至一定距離遠處、位置可變的目標終端，且不同直徑的鉚釘采用不同規(guī)格的氣動管路，鉚釘在管路中傳輸不易卡死，提高了輸送可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的總體結構示意圖；
圖2為一列釘夾安裝示意圖；
圖3為釘夾、釘夾支撐架、底板、隔料機構安裝結構圖；
圖4 Ca)為釘夾結構圖；
圖4 (b)為釘夾的彈黃開關不意圖；
圖4 (c)為釘夾內T型槽示意圖；
圖5為釘夾支撐架結構圖；
圖6為隔料機構結構圖；
圖7為隔料機構分離鉚釘過程示意圖；
圖8 (a) (b)分別為吹釘組件兩個視角的結構圖；
圖9為吹釘組件送釘過程示意圖。
[0013]其中:1、底座支架；2、側面支架；3、蓋板；4、卡扣組；5、隔料機構；6、釘夾；7、釘夾支撐架；8、底板；9、吹釘組件；10、料槽；11、底座；12、彈簧開關；13、鎖緊螺栓；14、壓板；15、鎖緊卡扣；16、吊環(huán)；17、T型槽；18、托架；19、導套；20、凹槽；21、托板；22、轉接頭；23、雙聯(lián)氣缸；24、連接桿；25、隔料擋塊；26、鉚釘隔料槽；27、鉚釘；28、氣動管路接頭；29、前缸體座；30、閥芯；31、后缸體座；32、氣缸；33、氣源接口 ；34、后缸體座通孔。
【具體實施方式】[0014]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明。
[0015]如圖1所示，本發(fā)明包括傾斜的底座支架1、側面支架2、蓋板3、底板8和釘夾6，其中，底座支架I的傾斜面上裝有若干條底板8，底座支架I通過側面支架2裝有與底板8平行的蓋板3，蓋板3上開有陣列分布的卡扣組4，若干裝有不同鉚釘?shù)尼攰A6插入卡扣組4中，通過釘夾支撐架7安裝在底板8上，每條底板8的上表面均開有一條料槽10，每個釘夾6與底板8之間均裝有隔料機構5，底板8末端與吹釘組件9相連。
[0016]每個釘夾6中放置一種規(guī)格的鉚釘，每列釘夾6中放置直徑相同長度不同的鉚釘，不同直徑的鉚釘放置在不同列的釘夾6中。本實施例中，釘夾陣列規(guī)模為4X10，即能夠自動輸送四種不同直徑、每種直徑十種不同長度、共四十種規(guī)格的鉚釘，相同直徑下的十種不同長度的鉚釘分別存儲于不同的釘夾，這些釘夾分布成一列共同安裝在一個底板8上。
[0017]如圖2和圖3所示，隔料機構5安裝在底板8上并與釘夾6出口對齊，底板8上表面開有料槽10，用于鉚釘通過，底板8下游與吹釘組件9連接，吹釘組件9利用壓縮空氣通過氣動管路將鉚釘送至目標終端。釘夾6采用可拆卸式安裝方式，安裝時只需要將釘夾6人工插入釘夾支撐架中7，待釘夾6中的鉚釘用完時，也只需人工將其取下以填充鉚釘。
[0018]如圖4 (a) (b) (c)所示，釘夾6包括底座11、彈簧開關12、鎖緊螺栓13、壓板14、鎖緊卡扣15和吊環(huán)16。鉚釘存儲在底座11上開設的T型槽17中；鉚釘上端設有壓板14，用于避免在釘夾6整體傾斜一定角度時出現(xiàn)的鉚釘堆疊現(xiàn)象，壓板14通過鎖緊螺栓13緊固在底座11上；底座11兩端開敞，一端安裝有吊環(huán)16，以便于人工提取，另一端設有彈簧開關12，開關常態(tài)閉合；當彈簧開關12閉合時，鉚釘被封裝在釘夾6中，鉚釘不易灑落，當開關兩邊受壓時開關打開，鉚釘可沿著底座11的T型槽17滑向釘夾6末端；鎖緊卡扣15與蓋板3上的卡扣4連接，用于將釘夾6固定在蓋板3上。
[0019]如圖5所示，釘夾支撐架7包括托架18、導套19和托板21。釘夾6通過托板21的導向和支撐作用插入導套19，導套19中預留的凹槽20使得彈簧開關12在釘夾6接觸到底板8時才處于打開狀態(tài)，這時釘夾6中的T型槽17與底板8上的料槽10連通，鉚釘可由T型槽17進入料槽10。
[0020]如圖6所示，隔料機構5包括雙聯(lián)氣缸23、氣源轉接頭22、連接桿24和隔料擋塊25，隔料擋塊25上設有鉚釘隔料槽26，氣缸23驅動隔料擋塊25運動。
[0021]如圖7所示，隔料機構5經(jīng)過一個周期性的往復運動將釘夾6中最前端的一個鉚釘27分離出來，使之掉入底板8中的料槽10中。首先，默認情況下，氣缸23將隔料擋塊25鎖死在左極限位置，釘夾6中最前端鉚釘27進入隔料槽26，并被隔料槽26的前擋板擋??；然后，氣缸23驅動隔料擋塊25向右運動至右極限位置，在此過程中，釘夾6中最前端鉚釘27向底板8上料槽10滑動，并最終掉入料槽10，而后面的鉚釘序列則被隔料槽26的后擋板擋??；最后，氣缸23帶動隔料擋塊25向左運動至左極限位置，釘夾6中的鉚釘序列整體向前移動一個鉚釘?shù)奈恢?，新的最前端鉚釘進入隔料槽26。至此一個鉚釘隔料周期結束，并等待下一個隔料周期的開始。
[0022]如圖8和圖9所示，吹釘組件9包括氣動管路接頭28、前缸體座29、閥芯30、后缸體座31和氣缸32，兩個缸體座以及閥芯30上均有過釘通孔，后缸體座31與底板8連接，通孔與料槽10連通，前缸體座29與氣動管路接頭28連接，通孔與接頭28的接口連通，后缸體座31底面開有一個氣源接口 33。送釘時，從釘夾6中分離出的鉚釘經(jīng)料槽10、后缸體座通孔34滑進閥芯30的通孔中，氣缸32驅動閥芯30帶動鉚釘移動至另一側，同時氣源接口33接通壓縮空氣，鉚釘在壓縮空氣的作用下經(jīng)過接頭28進入氣動管道。
[0023]本多種類鉚釘自動輸送裝置在工作時，首先由人工將已經(jīng)裝填好鉚釘?shù)尼攰A6按照鉚釘?shù)囊?guī)格對號入座插到對應的釘夾支撐架7中，所有的釘夾都安裝完成后，等待上位機發(fā)送送釘指令，送釘指令經(jīng)邏輯控制器(PLC)解釋成對應隔料機構5的控制指令，控制隔料機構5中氣缸23動作，氣缸23驅動隔料擋塊25將釘夾6中最前端的一個鉚釘分離出來，隨之鉚釘?shù)羧氲装?中的料槽10，并依靠自身重力滑向吹釘組件9，吹釘組件9通過氣源接口 33接通氣源，鉚釘在壓縮空氣的作用下通過管路接頭28進入氣動管道，并最終被輸送至可移動目標終端。這樣便完成了一個特定規(guī)格鉚釘?shù)淖詣舆x擇與輸送任務，稱之為一個送釘周期，上位機連續(xù)地發(fā)出送釘指令，本鉚釘自動輸送裝置便連續(xù)地輸送出和送釘指令相一致、符合鉚接要求的鉚釘。
[0024]本發(fā)明具體應用途徑很多，以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為本發(fā)明的保護范圍。
【權利要求】
1.一種多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:包括傾斜的底座支架(I)、側面支架(2)、蓋板(3)、底板(8)和釘夾(6)，其中，底座支架(I)的傾斜面上裝有若干條底板(8)，底座支架(I)通過側面支架(2)裝有與底板(8)平行的蓋板(3)，蓋板(3)上開有陣列分布的卡扣組(4)，若干裝有不同鉚釘?shù)尼攰A(6)插入卡扣組(4)中，通過釘夾支撐架(7)安裝在底板(8)上，每條底板(8)的上表面均開有一條料槽(10)，每個釘夾(6)與底板(8)之間均裝有隔料機構(5)，底板(8)末端連接有吹釘組件(9)，鉚釘在重力作用下從釘夾(6)落入料槽(10)中，并由料槽(10)下方出釘口滑入吹釘組件，吹釘組件利用壓縮空氣將鉚釘送至目標終端。
2.根據(jù)權利要求1所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:每個釘夾(6)中放置一種規(guī)格的鉚釘，每列釘夾(6)中放置直徑相同長度不同的鉚釘，不同直徑的鉚釘放置在不同列的釘夾(6)中。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:所述的釘夾(6)采用封閉式結構，包括底座(11)、彈簧開關(12)、鎖緊螺栓(13)、壓板(14)、鎖緊卡扣(15)、吊環(huán)(16)和T型槽(17)，底座(11)上開設有儲存鉚釘?shù)腡型槽(17)，壓板(14)通過鎖緊螺栓(13)緊固在底座(11)上，底座前端安裝有彈簧開關(12)，彈簧開關默認情況下處于閉合狀態(tài)，后端安裝有吊環(huán)(16)。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:所述的釘夾支撐架(7)包括托架(18)、導套(19)和托板(21)，托架(18)安裝在底板(8)上，托架(18)上裝有用于插入釘夾(6)的導套(19)，導套(19)開口處裝有用于導向和支撐釘夾(6)的托板(21)。
5.根據(jù)權利要求4所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:所述的導套(19)內部開有容納彈簧開關(12)的凹槽(20)，使得在釘夾(6)接觸到底板(8)時彈簧開關(12)才處于打開狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:所述的隔料機構(5)包括雙聯(lián)氣缸(23)、轉接頭(22)、連接桿(24)和隔料擋塊(25)，雙聯(lián)氣缸(23)安裝在底板(8 )上，兩側裝有轉接頭(22 )，雙聯(lián)氣缸(23 )通過連接桿(24)驅動釘夾(6 )與料槽(10 )之間的隔料擋塊(25 )運動，隔料擋塊(25 )上設有鉚釘隔料槽(26 )。
7.根據(jù)權利要求1或2所述的多種類鉚釘自動輸送裝置，其特征在于:所述的吹釘組件(9)包括氣動管路接頭(28)、前缸體座(29)、閥芯(30)、后缸體座(31)和氣缸(32)，后缸體座(31)與底板(8)相連，前缸體座(29)與后缸體座(31)相連，兩個缸體座之間裝有在缸體間滑動的閥芯(30 )，兩個缸體座以及閥芯(30 )上均有與料槽(10)連通的過釘通孔，前缸體座(29)上的過釘孔與氣動管路接頭(28)連接，后缸體座(31)底面開有一個氣源接口(33)，前缸體座(29)下方裝有控制閥芯(30)的氣缸(32)。
【文檔編號】B21J15/32GK103537608SQ201310480908
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月15日 優(yōu)先權日:2013年10月15日
【發(fā)明者】田威, 廖文和, 周振鋒, 沈建新, 李鵬程 申請人:南京航空航天大學