本發(fā)明涉及測量設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自啟動徑向鉚接工作站及鉚接方法。

背景技術(shù)：

鉚接加工是汽車零部件裝配加工過程中最常用的連接方法，如何在改善產(chǎn)品質(zhì)量的同時高效利用鉚接設(shè)備是工廠需要考慮的問題；已有技術(shù)方案均需要手動啟動過程。

每一道工序的完成需要工人完成若干工步，每一個工步都需要按順序完成，為保證每個工步順利的銜接工人需要時刻提醒自己每個工步需要做什么，如果能夠減少一個工步，加工過程就會變的容易一些，加工時間也會相應(yīng)縮短。

基于此想法，本發(fā)明將人工啟動加工過程變?yōu)樽詣訂蛹庸ぃ瑴p少一個工步，縮短了整個工序的完成時間。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供了一種自啟動徑向鉚接工作站及鉚接方法，實現(xiàn)控制系統(tǒng)控制鉚接機實現(xiàn)自動鉚接，保證人手的安全，提高鉚接過程的安全性。

本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：

一種自啟動徑向鉚接工作站，包括工作臺、鉚接夾具、鉚接機和控制系統(tǒng)，鉚接夾具和鉚接機設(shè)置于工作臺上，鉚接機設(shè)置于鉚接夾具的上方，工作臺上設(shè)有安全光柵；其中，鉚接夾具包括壓緊氣缸和滑動夾，壓緊氣缸設(shè)置于滑動夾的兩側(cè)，滑動夾上設(shè)有接近傳感器，壓緊氣缸的活塞桿上設(shè)有壓頭；控制系統(tǒng)分別與安全光柵、壓緊氣缸、接近傳感器和鉚接機連接。

按上述技術(shù)方案，滑動夾底部設(shè)有導(dǎo)軌和氣缸，氣缸和導(dǎo)軌設(shè)置于工作臺上，滑動夾與氣缸連接，氣缸帶動滑動夾沿導(dǎo)軌移動。

按上述技術(shù)方案，工作臺上設(shè)有防護(hù)罩，防護(hù)罩上設(shè)有操作口。

按上述技術(shù)方案，安全光柵設(shè)置于操作口上。

按上述技術(shù)方案，防護(hù)罩上設(shè)有照明燈。

按上述技術(shù)方案，控制系統(tǒng)還包括PLC和觸摸屏，觸摸屏與PLC連接。

采用以上所述的自啟動徑向鉚接工作站實施的鉚接方法，包括以下步驟：

1)將鉚釘放入鉚接夾具中，將待鉚接的裝配零件套接到鉚釘上，依次放入鉚接夾具中；

2)將壓緊氣缸上的壓頭向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制壓緊氣缸壓緊待鉚接的裝配零件；

3)鉚接機下壓對鉚釘進(jìn)行鉚接；

4)鉚接機上移復(fù)位，滑動夾滑移，使待鉚接的裝配零件上的下一個鉚接位置移動到鉚接機正下方；

5)重復(fù)步驟3)～4)直至待鉚接的裝配零件上的所有鉚釘都進(jìn)行鉚接。

按上述技術(shù)方案，所述的步驟1)中，待鉚接的裝配零件包括蓋板、卡板、卡爪和殼體，將蓋板、卡板、卡爪和殼體依次放入鉚接夾具中。

按上述技術(shù)方案，工作臺上設(shè)有安全光柵，所述步驟步驟3)中，當(dāng)控制系統(tǒng)通過安全光柵檢測到工作臺內(nèi)沒有操作人員的手時才控制鉚接機下壓。

本發(fā)明具有以下有益效果：

鉚接夾具實現(xiàn)鉚接位置與鉚接機準(zhǔn)確對位，控制系統(tǒng)通過接近開關(guān)檢測待鉚接的裝配零件是否放置到位，保證待鉚接裝配零件放置到位才自行啟動，實現(xiàn)控制系統(tǒng)控制鉚接機實現(xiàn)自動鉚接，控制系統(tǒng)通過安全光柵檢測人手是否完全脫離工作臺，保證人手的安全，提高鉚接過程的安全性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例中自啟動徑向鉚接工作站的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例中鉚接夾具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例中鉚釘放置于鉚接夾具中的示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例中蓋板放置于鉚接夾具中的示意圖；

圖5是本發(fā)明實施例中卡板和卡爪放置于鉚接夾具中的示意圖；

圖6是本發(fā)明實施例中殼體放置于鉚接夾具中的示意圖；

圖7是本發(fā)明實施例中蓋板、卡板、卡爪和殼體鉚接好以后的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中，1-工作臺，2-鉚接機，3-觸摸屏，4-壓緊氣缸，5-滑動夾，6-接近傳感器，7-導(dǎo)軌，8-防護(hù)罩，9-安全光柵，10-照明燈，11-鉚接夾具，12-壓頭，13-鉚釘，14-蓋板，15-卡板，16-卡爪，17-殼體。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。

參照圖1～圖7所示，本發(fā)明提供的一個實施例中的自啟動徑向鉚接工作站，包括工作臺、鉚接夾具、鉚接機和控制系統(tǒng)，鉚接夾具和鉚接機設(shè)置于工作臺上，鉚接機設(shè)置于鉚接夾具的上方，工作臺上設(shè)有安全光柵；其中，鉚接夾具包括壓緊氣缸和滑動夾，壓緊氣缸設(shè)置于滑動夾的兩側(cè)，滑動夾上設(shè)有接近傳感器，壓緊氣缸的活塞桿上設(shè)有壓頭；控制系統(tǒng)分別與安全光柵、壓緊氣缸、接近傳感器和鉚接機連接；鉚接夾具實現(xiàn)鉚接位置與鉚接機準(zhǔn)確對位，控制系統(tǒng)通過接近開關(guān)檢測待鉚接的裝配零件是否放置到位，保證待鉚接裝配零件放置到位才自行啟動，實現(xiàn)控制系統(tǒng)控制鉚接機實現(xiàn)自動鉚接，控制系統(tǒng)通過安全光柵檢測人手是否完全脫離工作臺，保證人手的安全，提高鉚接過程的安全性。

進(jìn)一步地，滑動夾底部設(shè)有導(dǎo)軌和氣缸，氣缸和導(dǎo)軌設(shè)置于工作臺上，滑動夾與氣缸連接，氣缸帶動滑動夾沿導(dǎo)軌移動。

進(jìn)一步地，工作臺上設(shè)有防護(hù)罩，防護(hù)罩上設(shè)有操作口；操作口正對鉚接夾具。

進(jìn)一步地，安全光柵設(shè)置于操作口上。

進(jìn)一步地，防護(hù)罩上設(shè)有照明燈。

進(jìn)一步地，控制系統(tǒng)還包括PLC和觸摸屏，觸摸屏與PLC連接。

采用以上所述的自啟動徑向鉚接工作站實施的鉚接方法，包括以下步驟：

1)將鉚釘放入鉚接夾具中，將待鉚接的裝配零件套接到鉚釘上，依次放入鉚接夾具中；

2)將壓緊氣缸上的壓頭向內(nèi)旋轉(zhuǎn)，控制系統(tǒng)控制壓緊氣缸壓緊待鉚接的裝配零件；

3)鉚接機下壓對鉚釘進(jìn)行鉚接；

4)鉚接機上移復(fù)位，滑動夾滑移，使待鉚接的裝配零件上的下一個鉚接位置移動到鉚接機正下方；

5)重復(fù)步驟3)～4)直至待鉚接的裝配零件上的所有鉚釘都進(jìn)行鉚接。

進(jìn)一步地，所述的步驟1)中，待鉚接的裝配零件包括蓋板、卡板、卡爪和殼體，將蓋板、卡板、卡爪和殼體依次放入鉚接夾具中。

進(jìn)一步地，工作臺上設(shè)有安全光柵，控制系統(tǒng)與安全光柵連接，所述步驟步驟3)中，當(dāng)控制系統(tǒng)通過安全光柵檢測到工作臺內(nèi)沒有操作人員的手時才控制鉚接機下壓。

本發(fā)明的一個實施例中，本發(fā)明的工作原理：

改變設(shè)備傳統(tǒng)啟動方式，簡化設(shè)備操作流程，提高生產(chǎn)效率。

上料過程(見下圖)：鉚接夾具(初始狀態(tài))→鉚釘放入→蓋板放入→卡板、卡爪放入→蓋板放入→(接加工過程)。

加工過程：(接上料過程)→啟動鉚接(自啟動)→氣缸壓緊→鉚接左側(cè)鉚釘→機頭復(fù)位→氣缸推動右側(cè)鉚釘至機頭下方→鉚接右側(cè)鉚釘→機頭復(fù)位→氣缸拉倒右側(cè)鉚釘復(fù)位→氣缸壓緊復(fù)位→一個鉚接過程完成。

設(shè)備結(jié)構(gòu)如下圖所示：

自啟動功能要求：(1)裝配未完成前加工程序不能啟動；(2)裝配完成后自動啟動加工程序；(3)加工過程中闖入光柵不能終止或重新運行程序；(4)不能重復(fù)自啟動加工程序。

自啟動功能實現(xiàn)方法：

根據(jù)裝配順序殼體為最后一個裝配的零件，如圖所示，夾具兩側(cè)的接近傳感器位移殼體下方，殼體安裝到位之后設(shè)備檢測到上料完成信號，此時已具備啟動加工條件。(條件A：到位信號)

工人上料完成后需要將手移至加工區(qū)域以外，此時利用安全光柵采集人手完全退出的時刻作為啟動條件，設(shè)備啟動加工程序。(條件B：人手退出完成時刻)

啟動加工以后設(shè)置條件C(加工進(jìn)行中)，加工過程中人手闖入，光柵檢測到闖入信號設(shè)備暫停動作，但鉚接時間等參數(shù)并未清零，人手離開后繼續(xù)完成未完成動作而不是重新啟動加工程序。條件C滿足時即使條件A、條件B滿足程序也不能夠完成自啟動。

加工完成后工人取出產(chǎn)品，此時條件A復(fù)位，條件B滿足時對條件C進(jìn)行復(fù)位，一個加工過程完成。工人拿起產(chǎn)品未完全拿出又放入夾具，同樣不能啟動加工程序。

邏輯公式為：A+B+非C＝程序啟動，A+B+C＝程序繼續(xù)運行，非A+B＝C復(fù)位

觸摸屏畫面如下圖所示：

關(guān)鍵點：(1)自啟動(2)自動化加工

欲保護(hù)點：設(shè)備自啟動技術(shù)；徑向鉚接工作站

本發(fā)明由于巧妙利用光柵信號、安裝到位信號等設(shè)備反饋信息，對各信號進(jìn)行邏輯分析編寫控制程序，達(dá)到既有效發(fā)揮光柵安全防護(hù)功能，又簡化操作過程提高勞動效率的目的。

壓緊氣缸動作通過時間繼電器控制T0控制，壓緊氣缸動作開始T0計時，T0時間達(dá)到設(shè)定值時機頭下降開始左側(cè)鉚釘鉚接，鉚接過程由T1控制，T1到達(dá)時機頭復(fù)位，機頭復(fù)位由T2控制，T2到達(dá)時滑臺氣缸動作將右側(cè)鉚釘推到機頭正下方，此時氣缸上面磁性開關(guān)檢測到滑臺氣缸到位信號，機頭再次下降對右側(cè)鉚點進(jìn)行鉚接，鉚接過程由T3控制，T3到達(dá)時機頭再次復(fù)位，同樣由T2控制復(fù)位，T2到達(dá)時滑臺氣缸復(fù)位，滑臺氣缸復(fù)位到位后接收到另一磁性開關(guān)信號，此時壓緊氣缸進(jìn)行復(fù)位。

通過觸摸屏可對設(shè)備的加工參數(shù)進(jìn)行設(shè)置；通過觸摸屏可完成各加工動作的點動操作；觸摸屏可顯示加工數(shù)量，計算完成率，啟動設(shè)備照明，并實時顯示設(shè)備反饋信號如光柵闖入、電源指示、程序運行指示、報警指示等內(nèi)容。

按下復(fù)位按鈕：機頭復(fù)位，壓緊氣缸復(fù)位，滑臺氣缸復(fù)位。

按下急停按鈕：機頭主軸停止轉(zhuǎn)動并升起，其他動作立即停止。

非標(biāo)自動化設(shè)備：用戶定制的、用戶唯一的、非市場流通的自動化系統(tǒng)集成設(shè)備，是采用按照國家頒布的統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造的單元設(shè)備組裝而成，是根據(jù)客戶的用途需要，開發(fā)設(shè)計制造的設(shè)備。

可編程控制器：是一種數(shù)字運算操作的電子的電子系統(tǒng)，專門在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計。它采用可以編制程序的存儲器，用來在執(zhí)行存儲邏輯運算和順序控制、定時、計數(shù)和算術(shù)運算等操作的指令，并通過數(shù)字或模擬的輸入(I)和輸出(O)接口，控制各種類型的機械設(shè)備或生產(chǎn)過程。

觸摸屏：又稱為“觸控屏”、“觸控面板”，是一種可接收觸頭等輸入訊號的感應(yīng)式液晶顯示裝置，當(dāng)接觸了屏幕上的圖形按鈕時，屏幕上的觸覺反饋系統(tǒng)可根據(jù)預(yù)先編程的程式驅(qū)動各種連結(jié)裝置，可用以取代機械式的按鈕面板，并借由液晶顯示畫面制造出生動的影音效果。

徑向鉚接機：一種鉚軸繞鉚點旋轉(zhuǎn)但鉚軸本身并不旋轉(zhuǎn)的鉚接設(shè)備。

以上的僅為本發(fā)明的較佳實施例而已，當(dāng)然不能以此來限定本發(fā)明之權(quán)利范圍，因此依本發(fā)明申請專利范圍所作的等效變化，仍屬本發(fā)明的保護(hù)范圍。