一种自动铆接机械臂系统以及铆接方法技术方案

本申请提供了一种自动铆接机械臂系统以及铆接方法，机械臂携带接钉机构运动至供钉机构下方，铆钉通过第二铆钉通道运送至铆钉发送孔，并掉落到与所述铆钉发送孔对齐的铆钉接受孔内，机械臂携带铆接压头抵达铆接位置，调节部件控制第一铆钉通道与接收到铆钉的其中一个铆钉接受孔进行连通，从而铆钉进入第一铆钉通道，并通过第一铆钉通道到达铆接压头的压头本体的通道侧面开口上游；将铆钉推送至通孔；驱动电机驱动推杆下压，推杆将铆钉从铆接压头内推出，铆钉一端穿过所述叠加部分，抵触到铆模后在压力作用下变形，形成锁扣，将板铆接。本申请提供的自动铆接机械臂系统以及自动铆接方法，能够实现铆钉的自动输送以及自动铆接。

An Automatic Riveting Manipulator System and Riveting Method

This application provides an automatic riveting manipulator system and riveting method. The manipulator carries the rivet mechanism to the lower part of the rivet feeding mechanism. The rivet is transported to the rivet sending hole through the second rivet channel and falls into the rivet receiving hole aligned with the rivet sending hole. The manipulator carries the rivet pressing head to the riveting position, and the adjusting component controls the first rivet channel and receiving hole. One of the rivet acceptance holes of the rivet is connected so that the rivet enters the first rivet channel and reaches the upstream of the channel side opening of the rivet head body through the first rivet channel; pushes the rivet to the through hole; drives the motor to drive the push rod down, pushes the rivet out from the rivet head, and the rivet end passes through the overlapping part, and reaches the pressure after the rivet die is touched. Under the action of deformation, a lock is formed and the plate is riveted. The automatic riveting manipulator system and the automatic riveting method provided in this application can realize the automatic transmission and riveting of rivets.

【技术实现步骤摘要】
一种自动铆接机械臂系统以及铆接方法
本专利技术涉及一种铆接技术，尤其涉及一种铆接机械臂以及自动铆接方法。
技术介绍
铆接，即利用铆钉将两个或两个以上的待铆接件(一般为板材或型材)连接在一起的一种不可拆卸的静联接。最常用的铆接是实心铆钉联接。实心铆钉联接多用于受力大的金属零件的联接，空心铆钉联接用于受力较小的薄板或非金属零件的联接。铆钉，一般包括钉头和钉杆，其中，钉头的直径大于钉杆的直径，在对钉头的击打或压迫下，钉杆穿过并露出钉孔的端部，接触铆模(砧板)、发生挤压变形后，铆钉变形后，与底层材料形成锁扣(镦头)，从正反两面将待铆接件夹合固定连接。随着工业机器人(机械臂)技术的发展，动铆接成为可以现实的技术，因此，为了提高铆接工作效率，需要一种自动铆接机械臂以及铆接方法。
技术实现思路
为了提高铆接的工作效率，本申请提供了一种自动铆接机械臂系统以及铆接方法。本申请第一个方面是提供一种自动铆接机械臂系统，包括机械臂、铆钉输送机构、铆接压头、控制系统，其中，所述铆钉输送机构包括供钉机构、接钉机构；所述铆接压头包括施压部分、固定部、压头本体、铆模，压头本体与铆模均安装于固定部；压头本体内设有笔直的沿上下方向延伸的通孔，所述通孔的下端开口正对铆模；固定部安装压头本体的一端设有穿孔，施压部分包括固定筒以及设置在固定筒内的推杆通道、驱动电机以及受驱动电机驱动的推杆，推杆位于推杆通道内，推杆通道、穿孔与通孔同轴设置，推杆依次从推杆通道、穿孔经过后进入通孔；固定部安装于机械臂的操作端；在通孔侧壁，低于推杆的位置，通过一个侧面开口连通一个第一铆钉通道，第一铆钉通道侧壁连接吹气管道或气缸；其中，所述吹气管管道开口朝向侧面开口或所述气缸驱动轴穿过第一铆钉通道侧壁指向侧面开口；吹气管或气缸进气端连接第一高压气管，第一高压气管通过第一供气开关连接到气源；第一供气开关的工作状态由控制系统进行控制；所述接钉机构包括安装于固定部上的第一固定块，固定块设有贯穿上下表面的两个铆钉接受孔，两个铆钉接受孔下方设有调节部件，调节部件下方为第一铆钉通道，调节部件设有推动件，用于将第一铆钉通道与其中一个铆钉接受孔连通；所述供钉机构包括第二固定块，第二固定块设有贯穿第二固定块的铆钉发送孔，铆钉发送孔上端连通第二铆钉通道的一端。在一种优选实施例中，所述压头本体的伸入到固定筒内，并可在驱动机构作用下沿固定筒滑动。在一种优选实施例中，所述调节部件包括横向通道，所述两个铆钉接受孔分设于横向通道两端的上方，第二铆钉通道连通至横向通道位于两个铆钉接受孔之间的位置，例如优选为横向通道中间位置；所述推动件沿横向通道方向运动。在一种优选实施例中，所述两个铆钉接受孔左右设置，所述调节部件包括两个气缸，两个气缸分设于横向通道左右两侧，气缸驱动端驱动推动件的运动。在一种优选实施例中，所述铆钉接受孔包括连通的扩大部和缩小部，横向通道也设有相互连通的扩大部和缩小部，其中，铆钉接受孔的扩大部位于横向通道的扩大部的上方，铆钉接受孔的缩小部位于横向通道的缩小部的上方。在一种优选实施例中，所述第一铆钉通道包括连通的扩大部和缩小部，其中，第一铆钉通道的扩大部位于横向通道的扩大部的下方，第一铆钉通道的缩小部位于横向通道的缩小部的下方。在一种优选实施例中，所述侧面开口包括连通的扩大部和缩小部，其中，扩大部在上方，缩小部在下方，第一铆钉通道的扩大部连通侧面开口的扩大部，第一铆钉通道的缩小部连通侧面开口的缩小部。在一种更优选实施例中，所述气缸的进气端连接第二高压气管，第二高压气缸通过第二供气开关连接到气源，第二供气开关的工作状态由控制系统进行控制。在一种优选实施例中，所述铆钉输送机构还包括振动台，振动台包括振动盘，沿振动盘内壁设有螺旋上升的台阶，台阶顶端连接铆钉运输槽的一端，铆钉运输槽的另一端连接铆钉盘，铆钉盘包括平行设置的固定盘和转动盘，固定盘设有环形凸起，环形凸起包围的区域内设有轴，所述轴穿过转动盘，转动盘可绕所述轴转动，转动盘周边设有容纳腔，环形凸起设有两个缺口，其中一个缺口朝向铆钉运输槽，另一个缺口处连接第二铆钉通道的另一端；容纳腔开口朝向缺口或环形凸起。所述铆钉盘还包括盘盖，盘盖边缘与环状凸起边缘之间闭合，转动盘置于盘盖与固定盘之间扣合形成的空间内。在一种优选实施例中，所述第二铆钉通道另一端侧壁连接有第三高压气管，第三高压气管通过第三供气开关连接到气源，第三供气开关的工作状态由控制系统进行控制。在一种优选实施例中，所述铆钉运输槽的槽口上方设有挡板，挡板与下方的槽口之间存在一间隙，挡板沿运输槽延伸方向设置。在一种优选实施例中，所述铆钉输送机构还包括基板，所述铆钉运输槽设于所述基板上，或者所述基板包括第一基板和第二基板，第一基板和第二基板平行设置，之间保持固定间距，形成所述铆钉运输槽。在一种优选实施例中，所述铆钉输送机构还包括支撑件，所述支撑件固定设置于基板上，所述挡板与所述支撑件固定连接或可拆卸连接。更优选地，所述挡板设有连接部，连接部与所述支撑件之间为可滑动连接，连接部通过固定销将其固定在支撑件上。例如，连接部包括滑槽，支撑件嵌入滑槽内，可沿滑槽相对运动，滑槽设有贯穿的穿孔，固定销插入穿孔内将连接部固定在支撑件上。在一种优选实施例中，挡板朝向台阶顶端的一端，下侧面向上倾斜，更优选地，倾斜角度优选为2°～30°；更优选地，所述倾斜角度为5°～15°。在一种优选实施例中，第一固定块朝向第二固定块的方向设有压力传感器。在一种优选实施例中，第一固定块朝向第二固定块的方向设有定位销，第二固定块朝向第一固定块的方向设有可容纳定位销的定位孔。在一种优选实施例中，第一固定块设有凸起部和凹陷区域，定位孔位于第一固定块的凸起部，第一固定块的凸起部与凹陷区域之间形成第一台阶；第二固定块设有凸起部和凹陷部，定位销位于第二固定块的凹陷部，第二固定块的凸起部与凹陷区域之间形成第二台阶；第一台阶与第二台阶扣合。在一种优选实施例中，所述第二固定块安装于固定架上。在一种优选实施例中，所述第二固定块也可以是设有两个铆钉发送孔，两个铆钉发送孔与两个铆钉接受孔一一对齐。本申请第二个方面是提供一种自动铆接方法，优选地，采用本专利技术第一个方面所述的自动铆接机械臂系统。其中，所述自动铆接方法包括：机械臂携带接钉机构运动至供钉机构下方，接钉机构的第一固定块位于供钉机构的第二固定块的下方，第一固定块中的至少一个铆钉接受孔对齐第二固定块中的铆钉发送孔；铆钉通过第二铆钉通道运送至铆钉发送孔，并掉落到与所述铆钉发送孔对齐的铆钉接受孔内，机械臂携带铆接压头抵达铆接位置，待铆接的板在铆接压头与铆模之间的区域内叠加；铆接压头向铆模运动，直至铆接压头与铆模夹持在待铆接的板的叠加部分两侧；调节部件控制第一铆钉通道与接收到铆钉的其中一个铆钉接受孔进行连通，从而铆钉进入第一铆钉通道，并通过第一铆钉通道到达铆接压头的压头本体的通道侧面开口上游；控制系统操作第一供气开关打开，高压气体通过第一高压气管进入吹气管或气缸的进气端，吹气管向侧面开口方向吹气将铆钉送至所述通孔、或气缸将铆钉推送至所述通孔；驱动电机驱动推杆下压，推杆将铆钉从铆接压头内推出，铆钉一端穿过所述叠加部分，抵触到铆模后在压力作用下变形，形成锁扣，将板铆接。在一种优选实施例中，所述固定部的两个铆钉本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动铆接机械臂系统，其特征在于，包括机械臂、铆钉输送机构、铆接压头、控制系统，其中，所述铆钉输送机构包括供钉机构、接钉机构；所述铆接压头包括施压部分、固定部、压头本体、铆模，压头本体与铆模均安装于固定部；压头本体内设有笔直的沿上下方向延伸的通孔，所述通孔的下端开口正对铆模；固定部安装压头本体的一端设有穿孔，施压部分包括固定筒以及设置在固定筒内的推杆通道、驱动电机以及受驱动电机驱动的推杆，推杆位于推杆通道内，推杆通道、穿孔与通孔同轴设置，推杆依次从推杆通道、穿孔经过后进入通孔；固定部安装于机械臂的操作端；在通孔侧壁，低于推杆的位置，通过一个侧面开口连通一个第一铆钉通道，第一铆钉通道侧壁连接吹气管道或气缸；其中，所述吹气管管道开口朝向侧面开口或所述气缸驱动轴穿过第一铆钉通道侧壁指向侧面开口；吹气管或气缸进气端连接第一高压气管，第一高压气管通过第一供气开关连接到气源；第一供气开关的工作状态由控制系统进行控制；所述接钉机构包括安装于固定部上的第一固定块，固定块设有贯穿上下表面的两个铆钉接受孔，两个铆钉接受孔下方设有调节部件，调节部件下方为第一铆钉通道，调节部件设有推动件，用于将第一铆钉通道与其中一个铆钉接受孔连通；所述供钉机构包括第二固定块，第二固定块设有贯穿第二固定块的铆钉发送孔，铆钉发送孔上端连通第二铆钉通道的一端。...

【技术特征摘要】
1.一种自动铆接机械臂系统，其特征在于，包括机械臂、铆钉输送机构、铆接压头、控制系统，其中，所述铆钉输送机构包括供钉机构、接钉机构；所述铆接压头包括施压部分、固定部、压头本体、铆模，压头本体与铆模均安装于固定部；压头本体内设有笔直的沿上下方向延伸的通孔，所述通孔的下端开口正对铆模；固定部安装压头本体的一端设有穿孔，施压部分包括固定筒以及设置在固定筒内的推杆通道、驱动电机以及受驱动电机驱动的推杆，推杆位于推杆通道内，推杆通道、穿孔与通孔同轴设置，推杆依次从推杆通道、穿孔经过后进入通孔；固定部安装于机械臂的操作端；在通孔侧壁，低于推杆的位置，通过一个侧面开口连通一个第一铆钉通道，第一铆钉通道侧壁连接吹气管道或气缸；其中，所述吹气管管道开口朝向侧面开口或所述气缸驱动轴穿过第一铆钉通道侧壁指向侧面开口；吹气管或气缸进气端连接第一高压气管，第一高压气管通过第一供气开关连接到气源；第一供气开关的工作状态由控制系统进行控制；所述接钉机构包括安装于固定部上的第一固定块，固定块设有贯穿上下表面的两个铆钉接受孔，两个铆钉接受孔下方设有调节部件，调节部件下方为第一铆钉通道，调节部件设有推动件，用于将第一铆钉通道与其中一个铆钉接受孔连通；所述供钉机构包括第二固定块，第二固定块设有贯穿第二固定块的铆钉发送孔，铆钉发送孔上端连通第二铆钉通道的一端。2.根据权利要求1所述的自动铆接机械臂系统，其特征在于，所述调节部件包括横向通道，所述两个铆钉接受孔分设于横向通道两端的上方，第二铆钉通道连通至横向通道位于两个铆钉接受孔之间的位置；所述推动件沿横向通道方向运动。3.根据权利要求2所述的自动铆接机械臂系统，其特征在于，所述两个铆钉接受孔左右设置，所述调节部件包括两个气缸，两个气缸分设于横向通道左右两侧，气缸驱动端驱动推动件的运动。4.根据权利要求1所述的自动铆接机械臂系统，其特征在于，所述铆钉输送机构还包括振动台，振动台包括振动盘，沿振动盘内壁设有螺旋上升的台阶，台阶顶端连接铆钉运输槽的一端，铆钉运输槽的另一端连接铆钉盘，铆钉盘包括平行设置的固定盘和转动盘，固定盘设有环形凸起，环形凸起包围的区域内设有轴，所述轴穿过转动盘，转动盘可绕所述轴转动，转动盘周边设有容纳腔，环形凸起设有两个缺口，其中一个缺口朝向铆钉运输槽，另一个缺口处连接第二铆钉通道的另一端；容纳腔开口朝向缺口或环形凸起。5.根据权利要求4所述的自动铆...

【专利技术属性】
技术研发人员：张剑，何文辉，
申请(专利权)人：上海固极智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31