一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置及方法，装置包括自冲铆枪、自冲铆枪支撑架、升降板、下铆模固定装置、升降支撑杆、升降丝杆、升降螺母、升降滑动杆、下铆模基座底板、下铆模基座旋钮、连杆机构、X轴滑板、X轴丝杆、X轴把手、Y轴轴向导轨、Y轴把手、Y轴丝杆、Y轴滑板和同步带。本发明专利技术在铆接过程中可实现精确定位，能够对任一指定位置进行自冲铆接；能够实现对面积较大构件的自冲铆接；构件的移动通过控制X、Y轴把手旋转即可，不需要人工用手去搬动构件，省工省时省力，提高了工作效率，保证了铆接质量。被铆接构件尺寸不受限制，并易于实现连续自动自冲铆接，提高了铆接效率。

Self piercing riveting device and method based on rectangular coordinates positioning

The invention discloses a self punching riveting device and a method based on the Cartesian coordinate positioning. The device includes a self punching riveter, a self punching riveting gun support frame, a lifting plate, a lower riveting die fixing device, a lifting support rod, a lifting rod, a lifting nut, a lifting nut, a lift sliding rod, a bottom riveting die base plate, a lower riveting die base knob, a connecting rod mechanism, and a X. Axle skateboard, X axis screw rod, X axis handle, Y axis axial guide rail, Y axis handle, Y shaft screw rod, Y axis slide plate and synchronous belt. In the process of riveting, the invention can achieve accurate positioning, can carry out self punching riveting to any specified position, and can realize self punching riveting for large parts. The movement of the component can be rotated by controlling the X and Y shaft handle, it does not need manual hand to move the component, saves labor and labor, improves work efficiency, and ensures the work efficiency. Riveting quality. The size of the riveted member is not limited, and the automatic self piercing riveting is easy to realize, which improves the efficiency of riveting.

【技术实现步骤摘要】
一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置及方法
本专利技术涉及一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置及方法，属于自冲铆工艺

技术介绍
自冲铆接技术是近年来快速发展的一种新的薄板材料连接技术，特别适用于轻合金、复合材料等难焊接板材，是传统点焊技术最理想的替代技术，已被越来越多于航天航空、高速列车及汽车等的白车身制造中。在目前使用的自冲铆连接技术中，都使用具有C型框架的传统自冲铆设备，其下铆模是固定的，当对同一构件连续进行铆接时需要手动移动构件，当铆接多点时，需要不断的移动构件，这样操作上比较费力且可能因为放置的不平稳而导致铆接质量差。此外，因为C型框架喉深的限制，使得传统自冲铆设备不能铆接面积较大的构件，例如大飞机机身构件，因此，传统自冲铆方法及设备仅适于铆接面积小，铆接点数量少的构件。
技术实现思路
本专利技术提供了一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置及方法，以用于解决需要人工搬动构件带来的不足。本专利技术的技术方案是：一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置，包括自冲铆枪1、自冲铆枪支撑架2、升降板3、下铆模固定装置4、升降支撑杆5、升降丝杆6、升降螺母7、升降滑动杆8、下铆模基座底板9、下铆模基座旋钮10、连杆机构11、X轴滑板12、X轴丝杆13、X轴把手14、Y轴轴向导轨15、Y轴把手16、Y轴丝杆17、Y轴滑板18和同步带19；所述Y轴轴向导轨15固定，Y轴丝杆17安装在Y轴轴向导轨15中，Y轴滑板18放置在Y轴轴向导轨15上，X轴丝杆13安装在X轴滑板12中，X轴滑板12安装在Y轴滑板18上，下铆模基座底板9安装在X轴滑板12上，下铆模固定装置4在下铆模基座底板9上通过同步带19带动，升降板3通过升降支撑杆5支撑在下铆模基座底板9上，连杆机构11套在升降丝杆6上，自冲铆枪1紧固在自冲铆枪支撑架2中；旋转下铆模基座旋钮10来带动同步带19的移动，同步带19的移动带动下铆模固定装置4来实现安装在下铆模固定装置4孔中的下铆模的移动；转动连杆机构11的曲柄，套在铰链处的两根升降丝杆6会同步转动，与升降丝杆6构成螺旋副的升降螺母7会在X方向来回运动，升降螺母7的运动带动与其相连的升降滑动杆8在下铆模基座底板9两侧的滑动槽中来回运动，升降滑动杆8的运动又会改变套在杆上的升降支撑杆5的张开度，升降支撑杆5的张开度改变带动安装在升降板3两侧的滑动槽中的升降滑动杆8来回运动及带动升降板3的升降；通过旋转X轴把手14使得X轴滑板12在X轴方向移动，通过旋转Y轴把手16使得Y轴滑板18在Y轴方向移动。所述升降支撑杆5为两组，每组两个，每个升降支撑杆5两端设有孔用于升降滑动杆8穿过，每组中的两个升降支撑杆5之间通过铆钉连接。所述X轴滑板12安装在Y轴滑板18上并通过滑台移动。所述Y轴滑板18放置在Y轴轴向导轨15上并通过燕尾槽滑动。所述Y轴滑板18的上下表面分别焊有螺母，其下螺母与Y轴丝杆17组成螺旋副，其上螺母与安装在X轴滑板12上的X轴丝杆13组成螺旋副。所述螺母通过焊接固定在Y轴滑板18上。所述下铆模固定装置4下表面与下铆模基座底板9上表面平齐。所述自冲铆枪1在下铆模基座底板9上的投影位于其中心位置处。一种基于直角坐标定位的自冲铆接方法，所述方法步骤如下：S1、通过转动连杆机构11的曲柄来调节升降板3在竖直方向的移动，使构件与下铆模隔开；S2、铆接开始前，先将装有激光笔的激光笔套套在自冲铆枪1上，打开激光笔，转动下铆模基座旋钮10使得激光投射在下铆模中心；然后将待铆接构件放在升降板3上，通过旋转X轴把手14、Y轴把手16使得X轴滑板12在X轴方向移动距离x，Y轴滑板18在Y轴方向移动距离y；经过X轴滑板12、Y轴滑板18分别带动构件在X轴方向移动距离x、在Y轴方向移动距离y，使得构件的待铆接点正好与激光在构件上的投射光斑重合，此时待铆接点位于自冲铆枪1正下方；S3、通过调节下铆模基座旋钮10使同步带19带动下铆模反向移动x、y距离，让下铆模回到自冲铆枪1的正下方；S4、自冲铆枪1、铆接点和下铆模中心在同一直线上，取下激光笔套并调节升降板3在竖直方向的移动，使下铆模与构件接触，铆接开始。当下铆模基座旋钮10旋向相同时，通过同步带19的传动，下铆模固定装置4会带动下铆模在Y轴方向移动；当下铆模基座旋钮10旋向相反时，通过同步带19的传动，下铆模固定装置4会带动下铆模在X轴方向移动。本专利技术的有益效果是：本专利技术在铆接过程中可实现精确定位，能够对任一指定位置进行自冲铆接；能够实现对面积较大构件的自冲铆接；构件的移动通过控制X、Y轴把手旋转即可，不需要人工用手去搬动构件，省工省时省力，提高了工作效率，保证了铆接质量。被铆接构件尺寸不受限制，并易于实现连续自动自冲铆接，提高了铆接效率。附图说明图1为本专利技术的整体结构示意图；图2为自冲铆枪支撑架机构示意图；图3为激光笔套剖面示意图；图4为用于控制升降板在竖直方向上移动的结构示意图；图5为下铆模基座底板示意图；图6为下铆模固定装置、同步带、下铆模基座旋钮配合俯视示意图；图7为X轴滑板与丝杆配合示意图；图8为Y轴滑板结构示意图；图9为Y轴轴向导轨与丝杆配合示意图；图10为下铆模固定装置结构示意图；图11为连杆机构结构示意图；图中，1-自冲铆枪，2-自冲铆枪支撑架，3-升降板，4-下铆模固定装置，5-升降支撑杆，6-升降丝杆，7-升降螺母，8-升降滑动杆，9-下铆模基座底板，10-下铆模基座旋钮，11-连杆机构，12-X轴滑板，13-X轴丝杆，14-X轴把手，15-Y轴轴向导轨，16-Y轴把手，17-Y轴丝杆，18-Y轴滑板，19-同步带。具体实施方式实施例1：如图1-图11所示，一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置，包括自冲铆枪1、自冲铆枪支撑架2、升降板3、下铆模固定装置4、升降支撑杆5、升降丝杆6、升降螺母7、升降滑动杆8、下铆模基座底板9、下铆模基座旋钮10、连杆机构11、X轴滑板12、X轴丝杆13、X轴把手14、Y轴轴向导轨15、Y轴把手16、Y轴丝杆17、Y轴滑板18和同步带19；所述Y轴轴向导轨15固定，Y轴丝杆17安装在Y轴轴向导轨15中，Y轴滑板18放置在Y轴轴向导轨15上，X轴丝杆13安装在X轴滑板12中，X轴滑板12安装在Y轴滑板18上，下铆模基座底板9安装在X轴滑板12上，下铆模固定装置4在下铆模基座底板9上通过同步带19带动，升降板3通过升降支撑杆5支撑在下铆模基座底板9上，连杆机构11套在升降丝杆6上，自冲铆枪1紧固在自冲铆枪支撑架2中；旋转下铆模基座旋钮10来带动同步带19的移动，同步带19的移动带动下铆模固定装置4来实现安装在下铆模固定装置4孔中的下铆模的移动；转动连杆机构11的曲柄，套在铰链处的两根升降丝杆6会同步转动，与升降丝杆6构成螺旋副的升降螺母7会在X方向来回运动，升降螺母7的运动带动与其相连的升降滑动杆8在下铆模基座底板9两侧的滑动槽中来回运动，升降滑动杆8的运动又会改变套在杆上的升降支撑杆5的张开度（如图4所示，靠图右侧上下各有一根升降滑动杆8，位于上部的升降滑动杆8在升降板3上的滑动槽中来回运动，位于下部的升降滑动杆8在下铆模基座底板9上的滑动槽中来回运动；靠图4左侧上下部的连杆与升降板3、下铆模基座底板9分别是固定连接，即图右侧的升降滑动杆8为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置，其特征在于：包括自冲铆枪（1）、自冲铆枪支撑架（2）、升降板（3）、下铆模固定装置（4）、升降支撑杆（5）、升降丝杆（6）、升降螺母（7）、升降滑动杆（8）、下铆模基座底板（9）、下铆模基座旋钮（10）、连杆机构（11）、X轴滑板（12）、X轴丝杆（13）、X轴把手（14）、Y轴轴向导轨（15）、Y轴把手（16）、Y轴丝杆（17）、Y轴滑板（18）和同步带（19）；所述Y轴轴向导轨（15）固定，Y轴丝杆（17）安装在Y轴轴向导轨（15）中，Y轴滑板（18）放置在Y轴轴向导轨（15）上，X轴丝杆（13）安装在X轴滑板（12）中，X轴滑板（12）安装在Y轴滑板（18）上，下铆模基座底板（9）安装在X轴滑板（12）上，下铆模固定装置（4）在下铆模基座底板（9）上通过同步带（19）带动，升降板（3）通过升降支撑杆（5）支撑在下铆模基座底板（9）上，连杆机构（11）套在升降丝杆（6）上，自冲铆枪（1）紧固在自冲铆枪支撑架（2）中；旋转下铆模基座旋钮（10）来带动同步带（19）的移动，同步带（19）的移动带动下铆模固定装置（4）来实现安装在下铆模固定装置（4）孔中的下铆模的移动；转动连杆机构（11）的曲柄，套在铰链处的两根升降丝杆（6）会同步转动，与升降丝杆（6）构成螺旋副的升降螺母（7）会在X方向来回运动，升降螺母（7）的运动带动与其相连的升降滑动杆（8）在下铆模基座底板（9）两侧的滑动槽中来回运动，升降滑动杆（8）的运动又会改变套在杆上的升降支撑杆（5）的张开度，升降支撑杆（5）的张开度改变带动安装在升降板（3）两侧的滑动槽中的升降滑动杆（8）来回运动及带动升降板（3）的升降；通过旋转X轴把手（14）使得X轴滑板（12）在X轴方向移动，通过旋转Y轴把手（16）使得Y轴滑板（18）在Y轴方向移动。...

【技术特征摘要】
1.一种基于直角坐标定位的自冲铆接装置，其特征在于：包括自冲铆枪（1）、自冲铆枪支撑架（2）、升降板（3）、下铆模固定装置（4）、升降支撑杆（5）、升降丝杆（6）、升降螺母（7）、升降滑动杆（8）、下铆模基座底板（9）、下铆模基座旋钮（10）、连杆机构（11）、X轴滑板（12）、X轴丝杆（13）、X轴把手（14）、Y轴轴向导轨（15）、Y轴把手（16）、Y轴丝杆（17）、Y轴滑板（18）和同步带（19）；所述Y轴轴向导轨（15）固定，Y轴丝杆（17）安装在Y轴轴向导轨（15）中，Y轴滑板（18）放置在Y轴轴向导轨（15）上，X轴丝杆（13）安装在X轴滑板（12）中，X轴滑板（12）安装在Y轴滑板（18）上，下铆模基座底板（9）安装在X轴滑板（12）上，下铆模固定装置（4）在下铆模基座底板（9）上通过同步带（19）带动，升降板（3）通过升降支撑杆（5）支撑在下铆模基座底板（9）上，连杆机构（11）套在升降丝杆（6）上，自冲铆枪（1）紧固在自冲铆枪支撑架（2）中；旋转下铆模基座旋钮（10）来带动同步带（19）的移动，同步带（19）的移动带动下铆模固定装置（4）来实现安装在下铆模固定装置（4）孔中的下铆模的移动；转动连杆机构（11）的曲柄，套在铰链处的两根升降丝杆（6）会同步转动，与升降丝杆（6）构成螺旋副的升降螺母（7）会在X方向来回运动，升降螺母（7）的运动带动与其相连的升降滑动杆（8）在下铆模基座底板（9）两侧的滑动槽中来回运动，升降滑动杆（8）的运动又会改变套在杆上的升降支撑杆（5）的张开度，升降支撑杆（5）的张开度改变带动安装在升降板（3）两侧的滑动槽中的升降滑动杆（8）来回运动及带动升降板（3）的升降；通过旋转X轴把手（14）使得X轴滑板（12）在X轴方向移动，通过旋转Y轴把手（16）使得Y轴滑板（18）在Y轴方向移动。2.根据权利要求1所述的基于直角坐标定位的自冲铆接装置，其特征在于：所述升降支撑杆（5）为两组，每组两个，每个升降支撑杆（5）两端设有孔用于升降滑动杆（8）穿过，每组中的两个升降支撑杆（5）之间通过铆钉连接。3.根据权利要求1所述的基于直角坐标定位的自冲铆接装置，其特征在于：所述X轴滑板（12）安装在Y轴滑板（18）上并通过滑台移动。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：何晓聪，魏文杰，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：云南,53