一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备制造技术

本发明专利技术公开了一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备，包括基座组件、立柱组件、送钉组件、钻铣组件和装夹组件，立柱组件通过螺栓连接在基座组件上，送钉组件在立柱组件上升降运动，实现自动送钉动作，钻铣组件能够在送钉组件上进行翻转运动，实现刀具轴线与工件加工表面垂直，钻铣组件还包括能够驱动主轴进给运动的直线驱动单元，装夹组件在基座组件上直线移动，其包括夹具组件、回转工作台和刀库等，回转工作台用于实现工件的回转，完成工件背面的铣削加工，刀库安装在装夹组件的侧面实现自动换刀，夹具组件可以适应具有不同倾角表面工件的夹紧，本发明专利技术的复合辅助铆接设备集钻、铣和送钉等复杂工序与一体，提升工作效率，具有良好的应用前景。

A Compound Riveting Auxiliary Equipment Integrating Drilling and Milling Pins

【技术实现步骤摘要】
一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备
本专利技术属于加工设备
，特别涉及一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备。
技术介绍
在机械加工领域，特别是关于板材连接中，利用压铆机产生的静压力镦粗铆钉杆进行铆接的铆接件具有表面质量好、变形小、连接强度高的特点。因此，在结构工艺性所允许的条件下往往优先采用碾铆。专利CN201810959145.2所公开的一种铆接气动送钉装置，包括缸体组件、送钉装置和驱动装置，结构紧凑、操作简单、能够提高铆接效率并能够将铆钉精准送入安装孔，但不具备送钉前的钻孔和送钉后的铣削功能。专利CN201811004592.9所公开的一种便携式电动铆钉装配辅助机械，包括壳体、控制机构、动力机构和夹持机构，其结构合理，具有结构简单、使用方便、智能化程度高、安全可靠等优点，有效解决现有铆钉装配机械实用性差的问题，但与上述专利相同，不具备送钉前的钻孔和送钉后的铣削功能。专利CN201620299919.X所公开的一种数控钻铣复合机床，包括钻孔装置、去毛刺装置、工件箱、顶尖机构以及刀轴箱，可将工件从毛坯件经过定位铣、钻、去毛刺，直至加工成为最终产品，加工精度高，效率高，保证最佳的质量并且较高的产品合格率，但不具备送钉功能。目前尚没有集钻铣送钉于一体的设备，但对于一些存在空间斜面的零件，直接放置在碾铆机上碾铆不易实现，在操作前需要人工进行定位和固定，制铆钉孔，去除毛刺并清理等一系列的复杂工序。现有的碾铆技术是人工抓持工件在碾铆机上进行铆接，而送钉都是靠人工完成，需要在机床装夹工件钻孔、铰孔和锪窝等，然后穿钉，把工装取下来进行铆接，然后再在机床上重新装夹进行铣削操作，工作效率低。因此，研发一种集钻、铣与送钉于一体的铆接辅助设备，通过一台设备完成铆接零部件的自动钻孔、铣削与穿钉等多种工序，具有重要的应用价值，能够大幅提升工作效率，节约加工制造成本。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术提供了提供一种能够实现钻孔、送钉与铣削等加工工序于一体的复合机床，用一台设备完成零部件碾铆所需的所有辅助工序，极大提升工作效率。为实现上述目的，本专利技术是根据以下技术方案实现的：一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备，包括基座组件、立柱组件、送钉组件、钻铣组件和装夹组件，其特征在于，所述基座组件通过地脚螺栓连接大地，立柱组件通过螺栓连接固定安装在所述基座组件上，所述送钉组件安装在所述立柱组件上，所述钻铣组件安装在送钉组件上，所述装夹组件安装在所述基座组件上，相对所述基座组件水平移动，所述送钉组件相对立柱组件升降移动，所述钻铣组件相对送钉组件有与两个运动方向都相互垂直的水平运动。上述技术方案中，所述基座组件包括基座、两根X方向直线导轨、轴承支座、基座滑块、基座滚珠丝杠、基座联轴器、基座减速器和基座伺服电机，所述基座采用箱式铸造结构，所述基座伺服电机安装在基座上，所述基座伺服电机连接所述基座减速器和所述基座联轴器并通过所述基座滚珠丝杠驱动基座滑块在两根X方向直线导轨上运动，其中基座滚珠丝杠的一端连接在所述基座联轴器上，基座滚珠丝杠的另一端通过基座轴承支座简支。上述技术方案中，所述立柱组件包括立柱、两根Y方向直线导轨、滑块、轴承支座、立柱滚珠丝杠、联轴器、立柱减速器和立柱伺服电机，所述立柱采用箱式铸造结构，立柱伺服电机安装在立柱上，连接立柱减速器和联轴器通过立柱滚珠丝杠驱动滑块在两根Y方向直线导轨上运动，立柱滚珠丝杠的一端连接在联轴器上，立柱滚珠丝杠的另一端由轴承支座固定。上述技术方案中，所述送钉组件包括立柱滑板、立柱回转部件、送钉气缸、顶头气缸、辅助气缸支架、送钉机构、丝杠、驱动单元，所述驱动单元安装在立柱滑板上，由伺服电机、减速器、联轴器组成，伺服电机连接减速器和联轴器后连接丝杠进行传动，立柱回转部件安装在立柱滑板上，协助钻铣组件进行回转，辅助气缸支架安装在立柱滑板上，顶头气缸、送钉机构安装在辅助气缸支架上，送钉气缸安装在立柱滑板上，推动送钉顶针往右移动，抓取铆钉放入送钉气缸的弹夹内，在立柱滑板的带动下，送钉顶针对准工件的已经钻好的孔的位置，顶头顶住工件的另一侧，由送钉气缸在一次送钉过程中一次弹出一枚铆钉，并在顶头气缸的配合下压入工件孔中。上述技术方案中，所述送钉机构包括铆钉导向座、铆钉夹块、压缩弹簧、铆钉夹和钉夹固定板，所述钉夹固定板固连在立柱滑板上，所述铆钉夹安装在所述钉夹固定板上，铆钉导向座、铆钉夹块和压缩弹簧协助送钉过程中铆钉的导向，完成送钉操作后，所述铆钉夹在重力作用下自动脱落，再次装入所述铆钉，装入钉夹固定板中再次实现送钉。上述技术方案中，所述钻铣组件包括主轴回转滑板、伺服电机、减速器、主轴头、滚珠丝杠、两根Z方向直线导轨、主轴电机、丝杠座安装部件和回转部件，所述主轴回转滑板安装于送钉组件的立柱滑板上且通过立柱回转部件和回转部件配合，伺服电机、减速器、Z方向直线导轨和滚珠丝杠安装在主轴回转滑板上，驱动主轴头在两根Z方向直线导轨上运动，实现Z向主轴进给运动，主轴电机安装在主轴回转滑板上，驱动主轴头进行加工。上述技术方案中，所述装夹组件包括夹具座滑板、回转工作台、刀库架、刀库和工装夹具，所述夹具座滑板采用箱式铸造结构，夹具座滑板的下方安装在基座组件的基座滑块上，回转工作台安装在夹具座滑板上，工装夹具安装在回转工作台上，绕转台轴线转动，带动工装夹具调节工件的姿态，实现绕B轴的转动运动，完成工件的两侧铣削操作，所述刀库架安装在夹具座滑板的侧面，换刀时由夹具座滑板带动刀库前后移动实现换刀操作。上述技术方案中，所述工装夹具包括卡爪底座、卡爪导向柱、卡爪进给双头螺栓、卡爪、锁紧装置、仿形块、法兰和工件定位板，在所述卡爪底座上安装卡爪进给双头螺栓和卡爪导向柱以及锁紧装置，个卡爪的头部通过螺栓安装个法兰，每个法兰上各固连一个仿形块，仿形块相对卡爪转动，所述卡爪通过仿形块作用在工件上实现定位；所述工件定位板固定安装在卡爪底座；所述卡爪进给双头螺栓驱动卡爪在卡爪导向柱上运动，卡爪进给双头螺栓左右两端的旋向不同，每一端均安装有一个卡爪丝母，卡爪丝母连接卡爪，在摇动手轮时螺栓转动，从而使一根螺栓上的卡爪向相反的方向运动，实现工件的夹紧与放松。本专利技术与现有技术相比，具有如下有益效果：本专利技术完成铆接零部件的自动钻孔、铣削与穿钉等多种工序，对于一些存在空间斜面而不易直接碾铆的零件，省略人工进行定位和固定，制铆钉孔，去除毛刺并清理等一系列的复杂工序，具有重要的应用价值，能够大幅提升工作效率，节约加工制造成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。图1是本专利技术完整结构的示意图；图2是图1中的本专利技术完整结构的后视图；图3是本专利技术基座组件的示意简图；图4是本专利技术立柱组件的示意简图；图5是本专利技术送钉组件的示意简图；图6是本专利技术送钉机构的示意简图；图7是本专利技术钻铣组件的示意简图；图8是图7中的本专利技术钻铣组件的后视图；图9是本专利技术装夹组件的示意简图；图10是本专利技术工装夹具的示意简图；图中：1-基座组件、2-立柱组件、3-本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备，包括基座组件(1)、立柱组件(2)、送钉组件(3)、钻铣组件(4)和装夹组件(5)，其特征在于，所述基座组件(1)通过地脚螺栓连接大地，立柱组件(2)通过螺栓连接固定安装在所述基座组件(1)上，所述送钉组件(3)安装在所述立柱组件(2)上，所述钻铣组件(4)安装在送钉组件(3)上，所述装夹组件(5)安装在所述基座组件(1)上，相对所述基座组件(1)水平移动，所述送钉组件(3)相对立柱组件(2)升降移动，所述钻铣组件(4)相对送钉组件(3)有与两个运动方向都相互垂直的水平运动。

【技术特征摘要】
1.一种集钻铣送钉于一体的复合铆接辅助设备，包括基座组件(1)、立柱组件(2)、送钉组件(3)、钻铣组件(4)和装夹组件(5)，其特征在于，所述基座组件(1)通过地脚螺栓连接大地，立柱组件(2)通过螺栓连接固定安装在所述基座组件(1)上，所述送钉组件(3)安装在所述立柱组件(2)上，所述钻铣组件(4)安装在送钉组件(3)上，所述装夹组件(5)安装在所述基座组件(1)上，相对所述基座组件(1)水平移动，所述送钉组件(3)相对立柱组件(2)升降移动，所述钻铣组件(4)相对送钉组件(3)有与两个运动方向都相互垂直的水平运动。2.根据权利要求1所述的复合铆接辅助设备，其特征在于，所述基座组件(1)包括基座(11)、两根X方向直线导轨(12)、轴承支座(13)、基座滑块(14)、基座滚珠丝杠(15)、基座联轴器(16)、基座减速器(17)和基座伺服电机(18)，所述基座(11)采用箱式铸造结构，所述基座伺服电机(18)安装在基座(11)上，所述基座伺服电机(18)连接所述基座减速器(17)和所述基座联轴器(16)并通过所述基座滚珠丝杠(15)驱动基座滑块(14)在两根X方向直线导轨(12)上运动，其中基座滚珠丝杠(15)的一端连接在所述基座联轴器(16)上，基座滚珠丝杠(15)的另一端通过基座轴承支座(13)简支。3.根据权利要求1所述的复合铆接辅助设备，其特征在于，所述立柱组件(2)包括立柱(21)、两根Y方向直线导轨(22)、滑块(23)、轴承支座(24)、立柱滚珠丝杠(25)、联轴器(26)、立柱减速器(27)和立柱伺服电机(28)，所述立柱(21)采用箱式铸造结构，立柱伺服电机(28)安装在立柱(21)上，连接立柱减速器(27)和联轴器(26)通过立柱滚珠丝杠(25)驱动滑块(23)在两根Y方向直线导轨(22)上运动，立柱滚珠丝杠(25)的一端连接在联轴器(26)上，立柱滚珠丝杠(25)的另一端由轴承支座(24)固定。4.根据权利要求1所述的复合铆接辅助设备，其特征在于，所述送钉组件(3)包括立柱滑板(31)、立柱回转部件(32)、送钉气缸(33)、顶头气缸(34)、辅助气缸支架(35)、送钉机构(36)、丝杠(37)、驱动单元(38)，所述驱动单元(38)安装在立柱滑板(31)上，由伺服电机、减速器、联轴器组成，伺服电机连接减速器和联轴器后连接丝杠(37)进行传动，立柱回转部件(32)安装在立柱滑板(31)上，协助钻铣组件(4)进行回转，辅助气缸支架(35)安装在立柱滑板(31)上，顶头气缸(34)、送钉机构(36)安装在辅助气缸支架(35)上，送钉气缸(33)安装在立柱滑板(31)上，推动送钉顶针往右移动，抓取铆钉(364)放入送钉气缸(33)的弹夹内，在立柱滑板(31)的带动下，送钉顶针对准工件的已经钻好的孔的位置，顶头顶住工件的另一侧，由送钉气缸(33)在一次送钉过程中一次弹出一枚铆钉，并在顶头气缸(34)的配合下压入工件孔中。5.根据权利要求4所述的复合铆接辅助设备，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：许允斗，杨帆，赵云，姚建涛，周玉林，赵永生，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：河北,13