阅读说明：本技术 一种金属盖铆接机 (Metal cover riveting machine ) 是由 陈如豹 陈健 兰世煌 于 2019-10-30 设计创作，主要内容包括：本发明涉及金属加工设备领域。一种金属盖铆接机,包括底板、工件定位装置、工件夹紧装置、金属进料装置和铆接装置；底板中部设有滑动组件；工件定位装置有两个,两个工件定位装置分别衔接在铆接装置上部的左右两侧；工件夹紧装置有两个；金属进料装置设置在底板的金属进料端,金属进料装置用于将金属进料到加工区；铆接装置设置在底板铆接区的上方。该设备的技术效果是两个定位气缸各自带动对应定位销在导向柱的作用下向下移动定位,提高了定位的准确性。(The invention relates to the field of metal processing equipment. A metal cover riveting machine comprises a bottom plate, a workpiece positioning device, a workpiece clamping device, a metal feeding device and a riveting device; the middle part of the bottom plate is provided with a sliding component; the two workpiece positioning devices are respectively connected to the left side and the right side of the upper part of the riveting device; two workpiece clamping devices are arranged; the metal feeding device is arranged at the metal feeding end of the bottom plate and is used for feeding metal to the processing area; the riveting device is arranged above the riveting area of the bottom plate. The equipment has the technical effects that the two positioning cylinders respectively drive the corresponding positioning pins to move downwards and position under the action of the guide columns, and the positioning accuracy is improved.)

一种金属盖铆接机

技术领域

本发明涉及金属加工设备领域，尤其是一种金属盖铆接机。

背景技术

金属盖铆接机将金属盖铆接在瓶体或其它铆件上的一种设备。现有的铆接设备，如公开号为CN108889892A（公开日为2018.11.27）的中国发明专利中公开了一种铆钉自动上料铆接机构，该发明的放钉支架水平设置在固定支架下侧，平移支架上水平转动连接有平移丝杆，平移导板沿水平方向滑动设置于平移导杆，平移丝杆水平螺纹连接于平移导板，固定连板竖直设置在平移导板下侧，平移套筒水平固定设置在固定连板下侧，铆接压杆沿水平方向滑动设置于平移套筒，铆接气缸输出端与铆接连板一侧固定连接，吸钉机构水平固定设置在铆接压杆一端，铆钉套筒一端设置有半圆形结构的铆钉卡槽，铆钉卡槽内设置有半圆形结构的吸附磁铁。

但上述铆接设备存在以下问题：（一）工件铆接时的定位不可靠，导致铆接精度低，影响铆接质量；（二）上料装置中没有分流，一次只能上一个料，导致加工效率低。

发明内容

本发明的第一个目的是为了解决上述现有铆接设备存在的铆接质量不合格以及加工效率低的问题，提供一种通过两个定位装置同时定位工件、通过多个轨道同时上料的金属盖铆接机。

为本发明的第一个目的，采用以下技术方案予以实施：

一种金属盖铆接机，该设备包括底板、工件定位装置、工件夹紧装置、金属进料装置和铆接装置；所述的底板中部设有滑动组件，滑动组件用于输送待加工工件到加工区以及将加工完成的工件送到出料区；所述的工件定位装置有两个，两个工件定位装置分别衔接在铆接装置上部的左右两侧，工件定位装置用于待加工工件的定位；所述的工件夹紧装置有两个，两个工件夹紧装置分别设置在滑动组件的左端和右端，且两个工件夹紧装置位于两个工件定位装置之间，工件夹紧装置用于工件的夹紧；所述的金属进料装置设置在底板的金属进料端，金属进料装置用于将金属进料到加工区；所述的铆接装置设置在底板铆接区的上方，铆接装置用于将金属铆接到工件上。

作为优选，所述的滑动组件包括滑动气缸、滑动气缸安装板、气缸连接板、滑动板和滑轨；所述的滑动气缸通过滑动气缸安装板安装在底板的后部；所述的气缸连接板设置在滑动气缸的输出端；所述的滑动板滑动设置在两条滑轨上，且滑动板的下端面与气缸连接板衔接，滑动板通过滑动气缸在滑轨上滑动。

作为优选，所述的工件定位装置包括定位座、定位气缸、导向板和定位销；所述的定位座设置在铆接装置上；所述的定位气缸竖直设置在定位座顶部；所述的导向板通过两根导向柱设置在定位座下方，且导向板中部与定位气缸输出端衔接；所述的定位销安装在导向板的下部。

作为优选，所述的工件夹紧装置包括夹紧底板、夹紧导向柱、压板、夹紧气缸、压板支架、气缸连接板、连杆和定位钉；所述的夹紧底板设置在滑动板上；所述的夹紧导向柱有两根，夹紧导向柱的下部套设在夹紧底板端部，两根夹紧导向柱的外表面都设有夹紧弹簧，两根夹紧导向柱的顶部通过连接板连接；所述的压板的左端套设在两根夹紧导向柱的上部，压板左侧有用于安装工件的凸台；所述的夹紧气缸设置在压板的右端；所述的压板支架设置在压板上端面的中部；所述的气缸连接板的右端与夹紧气缸输出端铰接，气缸连接板的中部通过两根连杆铰接在压板支架上；所述的定位钉安装在气缸连接板的左端，定位钉用于工件的定位和夹紧。

作为优选，所述的金属进料装置包括金属上料组件和金属推料组件；所述的金属上料组件用于将金属输送到金属推料组件上；所述的金属推料组件用于将金属推到工件的焊接位置上；所述的金属上料组件包括振动料箱、第一分料导轨接头、第一连接桥、第二分料导轨接头、第二连接桥和顶部挡板；所述的振动料箱安装在底板的后部，振动料箱用于振动金属，保证金属的进料速度均匀，振动料箱出料口有三个出料轨道，分别为轨道一、轨道二和轨道三；所述的第一分料导轨接头衔接在振动料箱的出料口上，第一分料导轨接头顶部有与振动料箱的出料口对应的三个轨道，其中轨道一在第一分料导轨接头中为S形，从第一分料导轨接头顶部连通到第一分料导轨接头的底部，第一分料导轨接头上的轨道一的侧面设有第一挡板；所述的第二分料导轨接头的上部通过第一连接桥与第一分料导轨接头中轨道二和轨道三衔接，第二分料导轨接头的高度低于第一分料导轨接头，其中第二分料导轨接头上的轨道二为S形，从第二分料导轨接头顶部连通到第二分料导轨接头的底部，第二分料导轨接头上的轨道二侧面设有第二挡板；所述的第二连接桥倾斜设置在第二分料导轨接头轨道三的出料端，第二连接桥的出料端低于进料端；所述的顶部挡板有两块，分别盖在第一连接桥和第二连接桥上。

作为优选，所述的金属推料组件有三个，分别设置在轨道一、轨道二和轨道三的出料端；金属推料组件包括推料气缸、导料板、推料杆、推料支撑板和铆接顶板；所述的推料气缸通过推料气缸支座安装在推料支撑板的侧面，所述的导料板设置在推料气缸支座上端面，导料板中部有用于推动金属的纵向滑槽，导料板侧面有一个用于金属进料的通孔，通孔另一侧有挡料块，导料板上部设有两块盖板；所述的推料杆一端设置在纵向滑槽内，推料杆另一端通过推料杆安装板衔接在推料气缸输出端上，推料杆推料的一端有圆弧形缺口；所述的推料杆安装板上部设有导向杆，导向杆穿过推料气缸支座的上部，导向杆用于推料杆的导向；所述的推料支撑板设置在底板上；所述的铆接顶板安装在推料支撑板顶部，且铆接顶板上部有与纵向滑槽对应的通道，通道末端为圆弧形用于金属的限位。

作为优选，所述的铆接装置包括支撑架和铆接组件；所述的支撑架设置在底板上方；所述的铆接组件有三个，均设置在支撑架上部，铆接组件包括铆接气缸、限位块、浮动冲头座、冲头和铆接头；所述的铆接气缸竖直设置在支撑架上端面；所述的限位块有多个，限位块设置在铆接气缸四周，限位块用于铆接气缸的定位；所述的浮动冲头座设置在铆接气缸下部的输出端；所述的冲头设置在浮动冲头座的下部，冲头为空心结构；所述的铆接头安装在冲头的空腔内，铆接头上部有铆接弹簧，铆接弹簧与冲头顶部连接。

作为优选，所述的底板上设有用于支撑的支撑板，用于工件限位的限位板。

作为优选，该设备中含有多组用于感应工件位置的传感器。

本发明的另一个目的时提供一种金属铆接方法。

一种金属铆接方法，该方法采用所述的一种金属盖铆接机，依次通过以下步骤：

（一）工件定位：待加工工件放到支撑板，然后通过限位板和两个工件定位装置对待加工工件进行定位；

（二）工件夹紧：两个工件夹紧装置均通过夹紧气缸带动气缸连接板将待加工工件夹在压板上；

（三）移动工件到加工区：滑动气缸带动滑动板移动，并将其上的两个工件夹紧装置一起移到加工区；

（四）金属进料及推料：待铆接的金属通过轨道一、轨道二和轨道三分别运送到三个金属推料组件中，推料气缸带动推料杆将金属推到加工区；

（五）金属铆接：铆接气缸带动铆接头将对应的金属铆接到工件上；

（六）工件出料：铆接完成的工件通过滑动板送回原来的位置，然后两个工件夹紧装置松开工件，工件出料。

综上所述，该设备的技术效果是通过滑动气缸带动气缸连接板移动，气缸连接板带动滑动板在滑轨上滑动，简单有效的实现了工件在各区域间来回移动，节省了工件拆装的步骤，提高加工效率。两个定位气缸各自带动对应定位销在导向柱的作用下向下移动，通过定位销将位于支撑板上的工件定位，提高了定位的准确性。滑动板将压板向前推，使工件安装到压板的凸台上，夹紧气缸带动气缸连接板在连杆和压板支架的作用下向下压，将工件夹紧，夹紧弹簧和夹紧导向柱在夹紧时缓冲夹紧力。通过夹紧气缸带动气缸连接板将工件压在压板的凸台上，保证了夹紧的可靠性，同时夹紧弹簧和夹紧导向柱在夹紧过程中起到缓冲作用，避免损坏工件。振动料箱振动金属，使其沿着三条轨道移动，轨道一中的金属移动到第一分料导轨接头时，轨道一中的金属沿着S形的轨道一出料到第一分料导轨接头的底部，其余金属继续沿轨道二和轨道三向前移动；轨道二中的金属移动到第二分料导轨接头时，轨道二中的金属沿着S形的轨道二出料到第二分料导轨接头的底部，轨道三中的金属沿着轨道三继续向前，轨道三中的金属通过第二连接桥出料。金属上料组件解决了金属分流的问题，通过设置不同的轨道，使金属在不同的轨道上移动，从而分离金属，使金属分离到三个金属推料组件中，提高了金属的进料效率。金属经过导料板侧面的通孔进入纵向滑槽，推料气缸带动推料杆将位于纵向滑槽中的金属向前推到铆接顶板的末端，然后推料气缸将推料杆往回拉，下一金属进入纵向滑槽。金属推料组件解决了金属有序进料的问题，导料板侧面的通孔，以及挡料块和纵向滑槽的设计使得在纵向滑槽始终只有一个金属，提高了推料的准确性。铆接气缸带动浮动冲头座及其上的冲头向下移动，通过铆接头将金属铆接到工件上，铆接弹簧在铆接时起缓冲作用，降低对铆接头的损耗，提高经济性。

附图说明

图1为一种金属盖铆接机的结构示意图。

图2为滑动组件的结构示意图。

图3为工件定位装置的结构示意图。

图4为工件夹紧装置的结构示意图。

图5为金属上料组件的结构示意图。

图6 为金属推料组件的结构示意图

图7为铆接装置的结构示意图。

图8为工件的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，一种金属盖铆接机，该设备包括底板1、工件定位装置2、工件夹紧装置3、金属进料装置4和铆接装置5。底板1中部设有滑动组件11，滑动组件11用于输送待加工工件到加工区以及将加工完成的工件送到出料区。工件定位装置2有两个，两个工件定位装置2分别衔接在铆接装置5上部的左右两侧，工件定位装置2用于待加工工件的定位。工件夹紧装置3有两个，两个工件夹紧装置3分别设置在滑动组件11的左端和右端，且两个工件夹紧装置3位于两个工件定位装置2之间，工件夹紧装置3用于工件的夹紧。金属进料装置4设置在底板1的金属进料端，金属进料装置4用于将金属进料到加工区。铆接装置5设置在底板1铆接区的上方，铆接装置5用于将金属铆接到工件上。底板1上设有用于支撑的支撑板12，用于工件限位的限位板13。

如图2所示，滑动组件11包括滑动气缸111、滑动气缸安装板112、气缸连接板113、滑动板114和滑轨115。滑动气缸111通过滑动气缸安装板112安装在底板1的后部。气缸连接板113设置在滑动气缸111的输出端。滑动板114滑动设置在两条滑轨115上，且滑动板114的下端面与气缸连接板113衔接，滑动板114通过滑动气缸111在滑轨115上滑动。

滑动组件11动作时，滑动气缸111带动气缸连接板113移动，气缸连接板113带动滑动板114在滑轨115上滑动。

滑动组件11解决了工件在各个区域移动的问题，滑动组件11的优点是通过滑动气缸111、滑动板114和滑轨115配合，简单有效的实现了工件在各区域间来回移动，节省了工件拆装的步骤，提高加工效率。

如图3所示，工件定位装置2包括定位座21、定位气缸22、导向板23和定位销24。定位座21设置在铆接装置5上。定位气缸22竖直设置在定位座21顶部。导向板23通过两根导向柱231设置在定位座21下方，且导向板23中部与定位气缸22输出端衔接。定位销24安装在导向板23的下部。

工件定位装置2动作时，两个定位气缸22各自带动对应定位销24在导向柱231的作用下向下移动，通过定位销24将位于支撑板12上的工件定位。

工件定位装置2解决了工件定位的问题，工件定位装置2的优点是通过两个定位销24同时对工件进行定位，提高了定位的准确性。

如图4所示，工件夹紧装置3包括夹紧底板31、夹紧导向柱32、压板33、夹紧气缸34、压板支架35、气缸连接板36、连杆37和定位钉38。夹紧底板31设置在滑动板114上。夹紧导向柱32有两根，夹紧导向柱32的下部套设在夹紧底板31端部，两根夹紧导向柱32的外表面都设有夹紧弹簧321，两根夹紧导向柱32的顶部通过连接板322连接。压板33的左端套设在两根夹紧导向柱32的上部，压板33左侧有用于安装工件的凸台。夹紧气缸34设置在压板33的右端。压板支架35设置在压板33上端面的中部。气缸连接板36的右端与夹紧气缸34输出端铰接，气缸连接板36的中部通过两根连杆37铰接在压板支架35上。定位钉38安装在气缸连接板36的左端，定位钉38用于工件的定位和夹紧。

工件夹紧装置3动作时，滑动板114将压板33向前推，使工件安装到压板33的凸台上，夹紧气缸34带动气缸连接板36在连杆37和压板支架35的作用下向下压，将工件夹紧，夹紧弹簧321和夹紧导向柱32在夹紧时缓冲夹紧力。

工件夹紧装置3解决了工件的夹紧问题，工件夹紧装置3的优点是通过夹紧气缸34带动气缸连接板36将工件压在压板33的凸台上，保证了夹紧的可靠性，同时夹紧弹簧321和夹紧导向柱32在夹紧过程中起到缓冲作用，避免损坏工件。

如图5所示，金属进料装置4包括金属上料组件41和金属推料组件42。金属上料组件41用于将金属输送到金属推料组件42上。金属推料组件42用于将金属推到工件的焊接位置上。金属上料组件41包括振动料箱411、第一分料导轨接头412、第一连接桥413、第二分料导轨接头414、第二连接桥415和顶部挡板416。振动料箱411安装在底板1的后部，振动料箱411用于振动金属，保证金属的进料速度均匀，振动料箱411出料口有三个出料轨道，分别为轨道一、轨道二和轨道三。第一分料导轨接头412衔接在振动料箱411的出料口上，第一分料导轨接头412顶部有与振动料箱411的出料口对应的三个轨道，其中轨道一在第一分料导轨接头412中为S形，从第一分料导轨接头412顶部连通到第一分料导轨接头412的底部，第一分料导轨接头412上的轨道一的侧面设有第一挡板4121。第二分料导轨接头414上部通过第一连接桥413与第一分料导轨接头412中的轨道二和轨道三衔接，第二分料导轨接头414的高度低于第一分料导轨接头412，其中第二分料导轨接头414上的轨道二为S形，从第二分料导轨接头414顶部连通到第二分料导轨接头414的底部，第二分料导轨接头414上的轨道二侧面设有第二挡板4141。第二连接桥415倾斜设置在第二分料导轨接头414轨道三的出料端，第二连接桥415的出料端低于进料端。顶部挡板416有两块，分别盖在第一连接桥413和第二连接桥415上。

金属上料组件41动作时，振动料箱411振动金属，使其沿着三条轨道移动，轨道一中的金属移动到第一分料导轨接头412时，轨道一中的金属沿着S形的轨道一出料到第一分料导轨接头412的底部，其余金属继续沿轨道二和轨道三向前移动；轨道二中的金属移动到第二分料导轨接头413时，轨道二中的金属沿着S形的轨道二出料到第二分料导轨接头414的底部，轨道三中的金属沿着轨道三继续向前，轨道三中的金属通过第二连接桥415出料。

金属上料组件41解决了金属分流的问题，金属上料组件41的优点是通过设置不同的轨道，使金属在不同的轨道上移动，从而分离金属，使金属分离到三个金属推料组件42中，提高了金属的进料效率。

如图6所示，金属推料组件42有三个，分别设置在轨道一、轨道二和轨道三的出料端。金属推料组件42包括推料气缸421、导料板422、推料杆423、推料支撑板424和铆接顶板425。推料气缸421通过推料气缸支座4211安装在推料支撑板424的侧面，导料板422设置在推料气缸支座4211上端面，导料板422中部有用于推动金属的纵向滑槽4221，导料板422侧面有一个用于金属进料的通孔，通孔另一侧有挡料块，挡料块用于挡料，保证在纵向滑槽4221始终只有一个金属，导料板422上部设有两块盖板4222。推料杆423一端设置在纵向滑槽4221内，推料杆423另一端通过推料杆安装板4231衔接在推料气缸421输出端上，推料杆423推料的一端有圆弧形缺口，便于推金属。推料杆安装板4231上部设有导向杆4232，导向杆4232穿过推料气缸支座4211的上部，导向杆4232用于推料杆423的导向。推料支撑板424设置在底板1上。铆接顶板425安装在推料支撑板424顶部，且铆接顶板425上部有与纵向滑槽4221对应的通道，通道末端为圆弧形用于金属的限位。

金属推料组件42动作时，金属经过导料板422侧面的通孔进入纵向滑槽4221，推料气缸421带动推料杆423将位于纵向滑槽4221中的金属向前推到铆接顶板425的末端，然后推料气缸421将推料杆423往回拉，下一金属进入纵向滑槽4221。

金属推料组件42解决了金属有序进料的问题，金属推料组件42的优点是导料板422侧面的通孔，以及挡料块和纵向滑槽4221的设计使得在纵向滑槽4221始终只有一个金属，提高了推料的准确性。

如图7所示，铆接装置5包括支撑架51和铆接组件52。支撑架51设置在底板1上方。铆接组件52有三个，均设置在支撑架51上部，铆接组件52包括铆接气缸521、限位块522、浮动冲头座523、冲头524和铆接头525。铆接气缸521竖直设置在支撑架51上端面。限位块522有多个，限位块522设置在铆接气缸521四周，限位块522用于铆接气缸521的定位。浮动冲头座523设置在铆接气缸521下部的输出端。冲头524设置在浮动冲头座523的下部，冲头524为空心结构。铆接头525安装在冲头524的空腔内，铆接头525上部有铆接弹簧5251，铆接弹簧5251与冲头524顶部连接，铆接弹簧5251用于铆接时的缓冲。

铆接装置5动作时，铆接气缸521带动浮动冲头座523及其上的冲头524向下移动，通过铆接头525将金属铆接到工件上，铆接弹簧5251在铆接时起缓冲作用。

铆接装置5解决了铆接时铆接头损耗大的问题，铆接装置5的优点是通过在铆接头525上安装铆接弹簧5251，缓冲铆接时的作用力，降低对铆接头525的损耗，提高经济性。

该设备中含有多组用于感应工件位置的传感器。

一种金属铆接方法，该方法采用一种金属盖铆接机，依次通过以下步骤：

（一）工件定位：待加工工件放到支撑板12，然后通过限位板13和两个工件定位装置2对待加工工件进行定位。

（二）工件夹紧：两个工件夹紧装置3均通过夹紧气缸34带动气缸连接板36将待加工工件夹在压板33上。

（三）移动工件到加工区：滑动气缸111带动滑动板114移动，并将其上的两个工件夹紧装置3一起移到加工区。

（四）金属进料及推料：待铆接的金属通过轨道一、轨道二和轨道三分别运送到三个金属推料组件42中，推料气缸421带动推料杆423将金属推到加工区。

（五）金属铆接：铆接气缸521带动铆接头525将对应的金属铆接到工件上。

（六）工件出料：铆接完成的工件通过滑动板114送回原来的位置，然后两个工件夹紧装置3松开工件，工件出料。

该设备通过滑动气缸111带动气缸连接板113移动，气缸连接板113带动滑动板114在滑轨115上滑动，简单有效的实现了工件在各区域间来回移动，节省了工件拆装的步骤，提高加工效率。两个定位气缸22各自带动对应定位销24在导向柱231的作用下向下移动，通过定位销24将位于支撑板12上的工件定位，提高了定位的准确性。滑动板114将压板33向前推，使工件安装到压板33的凸台上，夹紧气缸34带动气缸连接板36在连杆37和压板支架35的作用下向下压，将工件夹紧，夹紧弹簧321和夹紧导向柱32在夹紧时缓冲夹紧力。通过夹紧气缸34带动气缸连接板36将工件压在压板33的凸台上，保证了夹紧的可靠性，同时夹紧弹簧321和夹紧导向柱32在夹紧过程中起到缓冲作用，避免损坏工件。振动料箱411振动金属，使其沿着三条轨道移动，轨道一中的金属移动到第一分料导轨接头412时，轨道一中的金属沿着S形的轨道一出料到第一分料导轨接头412的底部，其余金属继续沿轨道二和轨道三向前移动；轨道二中的金属移动到第二分料导轨接头413时，轨道二中的金属沿着S形的轨道二出料到第二分料导轨接头414的底部，轨道三中的金属沿着轨道三继续向前，轨道三中的金属通过第二连接桥415出料。金属上料组件41解决了金属分流的问题，通过设置不同的轨道，使金属在不同的轨道上移动，从而分离金属，使金属分离到三个金属推料组件42中，提高了金属的进料效率。金属经过导料板422侧面的通孔进入纵向滑槽4221，推料气缸421带动推料杆423将位于纵向滑槽4221中的金属向前推到铆接顶板425的末端，然后推料气缸421将推料杆423往回拉，下一金属进入纵向滑槽4221。金属推料组件42解决了金属有序进料的问题，导料板422侧面的通孔，以及挡料块和纵向滑槽4221的设计使得在纵向滑槽4221始终只有一个金属，提高了推料的准确性。铆接气缸521带动浮动冲头座523及其上的冲头524向下移动，通过铆接头525将金属铆接到工件上，铆接弹簧5251在铆接时起缓冲作用，降低对铆接头525的损耗，提高经济性。