專利名稱：金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬薄板上用鉚合的方式裝配鉚柱、細(xì)桿和細(xì)軸(簡稱鉚柱)等零件的裝配系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在金屬薄板零件上通過鉚合的方式裝配鉚柱類零件是常見的裝配工序，主要用于機(jī)械電子產(chǎn)品，例如CD播放機(jī)、光盤驅(qū)動(dòng)器等。鉚柱、細(xì)桿和細(xì)軸等零件是幫助實(shí)現(xiàn)零件運(yùn)動(dòng)的重要部分，常常具有零件數(shù)量多、品種復(fù)雜、安裝精度要求高等特點(diǎn)。需要通過旋鉚使鉚柱頭局部變形而形成同金屬薄板殼體的鉚合。目前放置待鉚金屬薄板零件、取鉚柱、裝載鉚柱和操作旋鉚臺(tái)一般都是手工勞動(dòng)。故生產(chǎn)效率低下，裝配質(zhì)量難以保證。因此提出一種金屬薄板上裝配鉚柱的自動(dòng)鉚合系統(tǒng)，該自動(dòng)鉚合系統(tǒng)對(duì)避免人工操作，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的以旋鉚臺(tái)為中心，安裝工作臺(tái)，薄板工件被夾持在工作臺(tái)伸出的懸臂上，工作臺(tái)帶工件相對(duì)于旋鉚臺(tái)作X和Y方向的移動(dòng)。若干個(gè)鉚柱站縱向并排安裝在旋鉚臺(tái)的側(cè)面，實(shí)現(xiàn)各種鉚柱的貯存和自動(dòng)排序。機(jī)械臂安裝在旋鉚臺(tái)和鉚柱站之間，并可沿縱向移動(dòng)，以便從每個(gè)鉚柱站拾取鉚柱。機(jī)械臂能夠垂直上下移動(dòng)，以便拾取和裝載鉚柱。 機(jī)械臂還能夠沿立柱作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，往返于鉚柱站和旋鉚臺(tái)之間。本發(fā)明提供的一種金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)，系統(tǒng)由X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)、Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)O)、工作臺(tái)(3)、夾具、工件(5)、旋鉚臺(tái)(6)、機(jī)械臂平臺(tái) (7)、升降電機(jī)(8)、機(jī)械臂(9)、若干鉚柱振動(dòng)盤(10)、若干鉚柱站(11)、擺動(dòng)電機(jī)(12)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(1 組成；
所述工作臺(tái)(3)安裝在直線導(dǎo)軌上，X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)和Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)分別通過兩副相互垂直的滾珠絲桿螺母副連接工作臺(tái)(3)，夾具固定在工作臺(tái)( 上，待裝配鉚柱的工件(5)由夾具⑷夾持；
所述機(jī)械臂平臺(tái)(7)安裝在另一個(gè)直線導(dǎo)軌上，并通過滾珠絲桿螺母副連接旋轉(zhuǎn)電機(jī) (13)，其沿直線導(dǎo)軌上下方向往復(fù)移動(dòng)；機(jī)械臂(9)安裝在機(jī)械臂平臺(tái)(7)的中間位置，升降電機(jī)(8)和擺動(dòng)電機(jī)(12)分別安裝在機(jī)械臂平臺(tái)(7)的上下兩端；若干鉚柱站(11)分別連接若干鉚柱振動(dòng)盤(10)，機(jī)械臂(9)端部的吸嘴吸取鉚柱站11中的鉚柱。所述工作臺(tái)( 帶動(dòng)工件( 移動(dòng)，使工件( 上的鉚柱孔準(zhǔn)確定位到旋鉚臺(tái)(6) 的幾何中心。所述升降電機(jī)(8)的正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械臂(9)垂直升降、吸取和放置鉚柱。所述擺動(dòng)電機(jī)(11)的正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械臂(9)在鉚柱站(11)與旋鉚臺(tái)(6)之間往返擺動(dòng)。
所述若干個(gè)鉚柱站(11)中分別貯存各種鉚柱及對(duì)鉚柱排序。所述若干個(gè)鉚柱站(11)縱向并排安裝在旋鉚臺(tái)(6)的側(cè)面。所述旋鉚臺(tái)(6 )旋轉(zhuǎn)同時(shí)垂直下行，完成工件與鉚柱的鉚合。本發(fā)明的有益效果是，操作人員僅需要將金屬薄板的工件裝在工作臺(tái)的懸臂上， 夾具夾持工件。機(jī)械臂自動(dòng)在相應(yīng)的鉚柱站中拾取一只鉚柱，并裝載到旋鉚臺(tái)的下模中。工作臺(tái)帶動(dòng)工件移動(dòng)到旋鉚臺(tái)下，將工件上的鉚柱孔對(duì)準(zhǔn)下模中的鉚柱，并裝配好。旋鉚臺(tái)沿 Z軸旋轉(zhuǎn)并同時(shí)垂直下行，完成工件和鉚柱的鉚合。然后旋鉚臺(tái)上行復(fù)位，工作臺(tái)帶動(dòng)工件離開旋鉚臺(tái)。開始下一只鉚柱的拾取、裝載、和與工件鉚合的動(dòng)作，直到工件上同一平面的所有鉚合工作完成。可以人工取下工件，進(jìn)行下一工件與鉚柱的鉚合。


圖1是本發(fā)明金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。其中1.X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī) 2.Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī) 3.工作臺(tái) 4.夾具 5.工件6.旋鉚臺(tái)7.機(jī)械臂平臺(tái)8.升降電機(jī)9.機(jī)械臂10.鉚柱振動(dòng)盤11.鉚柱站 12.擺動(dòng)電機(jī)13.旋轉(zhuǎn)電機(jī)。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地詳細(xì)說明。工作臺(tái)3由X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)1和Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)2分別提供動(dòng)力，通過滾珠絲桿螺母副和直線導(dǎo)軌，可以作X和Y方向的移動(dòng)。因此帶動(dòng)工作臺(tái)移動(dòng)。夾具4固定在工作臺(tái)上，待裝配鉚柱或細(xì)桿軸等的工件5由夾具4快速和穩(wěn)定的夾持，同時(shí)夾具也可以帶動(dòng)工件作一定距離的垂直移動(dòng)。在運(yùn)動(dòng)程序的控制下，工作臺(tái)帶動(dòng)工件移動(dòng)，使工件上的鉚柱孔分別準(zhǔn)確并定位到旋鉚臺(tái)6的幾何中心，當(dāng)旋鉚臺(tái)中裝載了鉚柱，工件上的鉚柱孔對(duì)準(zhǔn)鉚柱頭后，夾具帶動(dòng)夾具垂直下行，鉚柱頭穿進(jìn)工件上的鉚柱孔內(nèi)。為下一步的旋鉚過程做好準(zhǔn)備。旋鉚過程中，旋鉚臺(tái)下行，與鉚柱頭接觸，在垂直壓力和旋轉(zhuǎn)力的共同作用下，使鉚柱頭變形，完成鉚柱和工件的旋鉚。機(jī)械臂平臺(tái)在旋轉(zhuǎn)電機(jī)13的旋轉(zhuǎn)作用下，也通過滾珠絲桿螺母副和直線導(dǎo)軌的作用，可以沿Y方向往復(fù)移動(dòng)，以便機(jī)械臂端部的吸嘴可以在若干個(gè)鉚柱站11以及旋鉚臺(tái)處準(zhǔn)確定位。通過升降電機(jī)8的正反向旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)使機(jī)械臂垂直升起和降落，完成吸取和放置鉚柱的動(dòng)作。通過擺動(dòng)電機(jī)12的往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，可以使機(jī)械臂在鉚柱站11和旋鉚臺(tái)6之間往返擺動(dòng)。鉚柱站采用零散物料自動(dòng)上料振動(dòng)盤10，通過與鉚柱外形相關(guān)的傳送軌道，使零件有規(guī)律的排列并有序傳送到軌道端部的鉚柱站11，等待機(jī)械臂端部的吸嘴拾取。一但最前面的一只鉚柱被拾取走，后面的鉚柱立即依序補(bǔ)進(jìn)，為機(jī)械臂源源不斷的提供鉚柱。每個(gè)振動(dòng)盤用于處理一種鉚柱或細(xì)桿軸，若干個(gè)振動(dòng)盤分別用于處理不同種類的鉚柱。機(jī)械臂可以Y方向移動(dòng)，因此可以根據(jù)系統(tǒng)程序的安排在不同的鉚柱站拾取不同品種的鉚柱，以滿足產(chǎn)品的需求。工件的一次裝夾后，可完成一個(gè)面上所有鉚柱的鉚合裝配工作。
權(quán)利要求
1.一種金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)由X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)、γ方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)、工作臺(tái)(3)、夾具(4)、工件(5)、旋鉚臺(tái)(6)、機(jī)械臂平臺(tái)(7)、 升降電機(jī)(8)、機(jī)械臂(9)、若干鉚柱振動(dòng)盤(10)、若干鉚柱站(11)、擺動(dòng)電機(jī)(12)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)(13)組成；所述工作臺(tái)(3)安裝在直線導(dǎo)軌上，X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(1)和Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)(2)分別通過兩副相互垂直的滾珠絲桿螺母副連接工作臺(tái)(3)，夾具固定在工作臺(tái)( 上，待裝配鉚柱的工件(5)由夾具⑷夾持；所述機(jī)械臂平臺(tái)(7)安裝在另一個(gè)直線導(dǎo)軌上，并通過滾珠絲桿螺母副連接旋轉(zhuǎn)電機(jī) (13)，其沿直線導(dǎo)軌上下方向往復(fù)移動(dòng)；機(jī)械臂(9)安裝在機(jī)械臂平臺(tái)(7)的中間位置，升降電機(jī)(8)和擺動(dòng)電機(jī)(12)分別安裝在機(jī)械臂平臺(tái)(7)的上下兩端；若干鉚柱站(11)分別連接若干鉚柱振動(dòng)盤(10)，機(jī)械臂(9)端部的吸嘴吸取鉚柱站11中的鉚柱。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述工作臺(tái)(3)帶動(dòng)工件(5)移動(dòng)， 使工件( 上的鉚柱孔準(zhǔn)確定位到旋鉚臺(tái)(6)的幾何中心。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述升降電機(jī)(8)的正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械臂(9)垂直升降、吸取和放置鉚柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述擺動(dòng)電機(jī)(11)的正反向旋轉(zhuǎn)，帶動(dòng)機(jī)械臂(9 )在鉚柱站(11)與旋鉚臺(tái)(6 )之間往返擺動(dòng)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述若干個(gè)鉚柱站(11)中分別貯存各種鉚柱及對(duì)鉚柱排序。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述若干個(gè)鉚柱站(11)縱向并排安裝在旋鉚臺(tái)(6)的側(cè)面。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝配系統(tǒng)，其特征在于所述旋鉚臺(tái)(6)旋轉(zhuǎn)同時(shí)垂直下行， 完成工件與鉚柱的鉚合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種金屬薄板零件與鉚柱的自動(dòng)鉚合裝配系統(tǒng)，該系統(tǒng)由X方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、Y方向驅(qū)動(dòng)電機(jī)、工作臺(tái)、夾具、工件、旋鉚臺(tái)、機(jī)械臂平臺(tái)、升降電機(jī)、機(jī)械臂、若干鉚柱振動(dòng)盤、若干鉚柱站、擺動(dòng)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)組成；工作臺(tái)上裝有夾具，可以分別在X和Y方向移動(dòng)；夾具夾持著金屬薄板工件移動(dòng)，便于工件上的鉚柱孔與鉚柱的套裝；機(jī)械臂端部的吸嘴往返于鉚柱站和旋鉚臺(tái)之間，拾取和裝載鉚柱；若干個(gè)鉚柱站分別貯存各種鉚柱和對(duì)鉚柱排序；旋鉚臺(tái)移動(dòng)的過程中同時(shí)旋轉(zhuǎn)，通過壓力和旋轉(zhuǎn)力，完成鉚柱和金屬薄板零件的鉚合。
文檔編號(hào)B21J15/12GK102363196SQ20111035194
公開日2012年2月29日 申請日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月9日
發(fā)明者何衛(wèi)鋒, 李克天, 歐陽祥波, 陳新 申請人:廣東工業(yè)大學(xué)