一种用于铆接机器人的预应力驱动装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种用于铆接机器人的预应力驱动装置。包括预应力供油腔体、预应力动力气缸和气缸活塞位置检测传感器，预应力供油腔体的液压活塞由预应力动力气缸的气动活塞同轴驱动；预应力供油腔体的液压活塞与预应力动力气缸的气动活塞横截面面积比是1:2。本实用新型专利技术的供油腔体与铆接工具油缸相连通，为铆接工具提供初始压力，铆接工具工作时，油缸升压，液压油重新充满供油腔体，该预应力是铆钉发生初始的预铆接状态，通过气缸活塞位置检测传感器检测初始压力状态下位移的变化，控制铆钉不发生可见变形；该结构既能够解决铆接机器人专用铆接工具在抓钉工序直到铆接工序中出现的铆钉松动或掉落的问题，同时还能够不影响铆接效率。

A prestressed driving device for riveting robot

【技术实现步骤摘要】
一种用于铆接机器人的预应力驱动装置
本技术属于铆接紧固
，尤其属于铆接紧固智能设备设计制造
，特别涉及一种用于铆接机器人的预应力驱动装置。
技术介绍
由于铆接机器人所使用的铆钉结构为拉断型铆钉，在自由状态下，铆钉装入铆接工具后，铆接工具端部不能完全可靠地将铆钉抓住，且机器人工作时，铆接工具抓住铆钉处于浮动状态，铆钉前端位置不确定性较大，难以保证从抓钉工序到铆接工序之间铆钉不出现松动或掉落的意外状况。为解决此问题，在系统中加入了铆接工具的预应力结构。
技术实现思路
本技术为解决现有技术的不足公开了一种用于铆接机器人的预应力驱动装置。本技术提供一种铆接机器人专用铆接工具驱动装置，装置能够解决在抓钉工序直到铆接工序中出现的铆钉松动或掉落的问题，同时还能够不影响铆接效率。本技术通过以下技术方案实现：用于铆接机器人的预应力驱动装置，其特征在于：驱动装置包括预应力供油腔体、预应力动力气缸和气缸活塞位置检测传感器，预应力供油腔体的液压活塞由预应力动力气缸的气动活塞同轴驱动。所述预应力供油腔体的液压活塞与预应力动力气缸的气动活塞横截面面积比是1:2。所述预应力供油腔体由液压壳体、液压活塞和连接块一构成；液压活塞将供油腔体分为液压油腔和空气侧，液压油腔通过出油口与铆接工具液压缸连通，空气侧与预应力动力气缸空气腔连通。所述预应力动力气缸由气动壳体、气动活塞和连接块二构成；气动活塞将气缸腔分为空气腔和气动腔，空气腔与大气通过出气口连通，气动腔进气口与气动源通过管道连通。所述液压活塞与气动活塞通过螺纹连接。所述气缸活塞位置检测传感器设置两组，分别安装在气缸侧面前端和后端用于测量气动活塞实时点位。所述预应力供油腔体与预应力动力气缸通过连接块一与连接块二联接固定。本技术供油腔体抓钉和浮动状态时由动力气缸提供动力驱动，由气缸活塞位置检测传感器检测位移。工作时气动源推动气动活塞运动，液压活塞随动，提供两倍气源压力的液压至铆接工具液压缸，为抓铆钉提供一个初始压力。本技术有益效果：本技术预应力驱动装置，采用气转液双缸结构，可将稳定的气压转换为液压压力，为铆接机器人配置的铆接工具提供抓钉的初始压力，并通过气缸活塞位置检测传感器检测初始压力状态下位移的变化，从而控制铆钉不发生可见变形。本技术的供油腔体与铆接工具油缸相连通，预应力驱动装置工作供油时已为铆接工具油缸提供了一定初始压力，当铆接工具工作时，铆接工具油缸升压，液压油重新充满预应力结构中的供油腔体，整个铆接过程在增加预应力，该预应力是铆钉发生初始的预铆接状态，通过气缸活塞位置检测传感器检测初始压力状态下位移的变化，从而控制铆钉不发生可见变形；该结构既能够解决铆接机器人专用铆接工具在抓钉工序直到铆接工序中出现的铆钉松动或掉落的问题，同时还能够不影响铆接效率。附图说明图1为预应力结构正三轴示意图；图2为预应力结构主轴破剖视示意图。图中，1是预应力供油腔体，1a是供油口，2是预应力动力气缸，2a是出气口，2b是进气口，3是气缸活塞位置检测传感器，4是液压油腔，5是连接块二，6是空气腔，7是气动腔，8是液压壳体，9是液压活塞，10是连接块一，11是连接板，12是气动壳体，13是气动活塞。具体实施方式下面通过实施例对本专利技术进行具体的描述，实施例只用于对本专利技术进行进一步的说明，不能理解为对本专利技术保护范围的限制，本领域的技术人员根据本专利技术的内容作出的一些非本质的改进和调整也属于本专利技术保护的范围。结合附图。用于铆接机器人铆接工具的预应力驱动装置，包括预应力供油腔体1、预应力动力气缸2和气缸活塞位置检测传感器3，预应力供油腔体1与预应力动力气缸2通过两连接块进行连接固定。预应力供油缸体1，包括液压壳体8、液压活塞9和连接块一10构成。液压活塞9将供油腔体分为了液压油腔4和空气侧，液压油腔4通过出油口1a与铆接工具液压缸连通，空气侧与预应力动力气缸2空气腔6连通。预应力动力气缸2，包括气动壳体12、气动活塞13和连接块二5构成，气动活塞13将气缸腔分为空气腔6和气动腔7，空气腔6与大气通过出气口2a连通，气动腔7进气口2b与气动源通过管道连通。液压活塞9与气动活塞13通过螺纹连接，液压活塞9的动力源为起源工作压力和铆接工作时油缸的压力。液压活塞9液压油腔4侧截面积与气动活塞13气动腔7截面积面积比为1:2，预应力结构工作时，气动源推动气动活塞13运动，液压活塞9随动，提供两倍气源压力的液压至铆接工具液压缸，为抓铆钉提供一个初始压力。气动缸活塞位置检测传感器3，包括两个点位检测传感器，分别安装在气缸侧面，能够准确测量气动活塞实时点位。本技术采用气转液增压结构设计，在铆接共计基础上设计预应力驱动装置结构，利用气转液结构，为铆接工具提前增加一个初始拉力，使该拉力刚好能保证铆接工具抓住铆钉且不引起铆钉的受力变形。液压活塞9液压油腔4侧截面积与气动活塞13气动腔7截面积面积比为1:2，根据液压及气压驱动原理：F(气动活塞气动侧受力)＝P(空气压力)*S(气动侧活塞面积),F(液压活塞液压侧受力)＝P(液体压力)*S(液压侧活塞面积)，由于气动活塞13与液压活塞9属于螺纹紧固，根据牛顿第三定律，可以推出F(气动活塞气动侧受力)与F(液压活塞液压侧受力)属于作用力与反作用力，因为S(气动侧活塞面积)与S(液压侧活塞面积)比为2:1，故P(液体压力)与P(空气压力)的比为2:1，完美将启动压力转换为液体压力。当需要进行铆钉抓取、铆钉尾部装入铆枪头后，系统启动预应力驱动装置出油口1a供油，供油压力由气压增压得到，增压比为2：1(增加后约为1.2MPa)。铆枪在由气压增加后的油压作用下作铆接行程动作，但由于预应力压力较低，不足以使铆钉发生就形，但足以将铆钉固定在铆接枪头内，随后机器人开始实行定位铆接，铆接过程中，将完成预应力缸体的腔体充油过程(预应力腔体内液压油用于消除铆枪空行程，在铆接过程中泵站不再进行空行程程铆接过程，而是填充预应力过路中消耗的油量，在整个铆接过程中不影响铆接效率)，铆接结束后，预应力机构气压侧工作，将继续工作，直至机器人倒掉断钉工序时，预应力机构停止工作，断钉收入废料箱，至此，完成一个铆接循环。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铆接机器人的预应力驱动装置，其特征在于：驱动装置包括预应力供油腔体、预应力动力气缸和气缸活塞位置检测传感器，预应力供油腔体的液压活塞由预应力动力气缸的气动活塞同轴驱动；所述预应力供油腔体由液压壳体、液压活塞和连接块一构成；液压活塞将供油腔体分为液压油腔和空气侧，液压油腔通过出油口与铆接工具液压缸连通，空气侧与预应力动力气缸空气腔连通；所述预应力动力气缸由气动壳体、气动活塞和连接块二构成；气动活塞将气缸腔分为空气腔和气动腔，空气腔与大气通过出气口连通，气动腔进气口与气动源通过管道连通。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铆接机器人的预应力驱动装置，其特征在于：驱动装置包括预应力供油腔体、预应力动力气缸和气缸活塞位置检测传感器，预应力供油腔体的液压活塞由预应力动力气缸的气动活塞同轴驱动；所述预应力供油腔体由液压壳体、液压活塞和连接块一构成；液压活塞将供油腔体分为液压油腔和空气侧，液压油腔通过出油口与铆接工具液压缸连通，空气侧与预应力动力气缸空气腔连通；所述预应力动力气缸由气动壳体、气动活塞和连接块二构成；气动活塞将气缸腔分为空气腔和气动腔，空气腔与大气通过出气口连通，气动腔进气口与气动源通过管道连通。


2.根据权利要求1所述的用于铆接机器人的预应...

【专利技术属性】
技术研发人员：余涛，刘宇，邓涛，赵祥云，李伟，郭龙，张帅，杨林，李坤，
申请(专利权)人：眉山中车紧固件科技有限公司，
类型：新型
国别省市：四川;51