浅谈自动化装配检测线中铆钉机的几种卸载方式

   铆接最早应用于千年前,为一种久远的连接技术。与其他连接形式相比,铆接是一种不可拆卸的连接形式,虽然降低了结构的强度,疲劳性能较差,增加了结构的重量,铆接变形大,手工劳动量的比重大,劳动条件较差,但它的工艺过程简单,连接强度稳定可靠,检查和排除故障容易,能够适应于结构复杂的各种金属和非金属材料之间的连接,因此应用范围广泛。铆接机就是此种工艺的一种完成工具,它依据冷辗原理研制而成,能用铆钉把物品铆接起来。这种设备结构紧凑、性能稳定、操作方便安全。而常见的类型主要有自动铆钉机(主要针对半空心铆钉机的铆接,可以自动一料,铆接效率高!)和旋铆机(旋铆机有分为气动旋铆机和液压旋铆机,主要用于实心铆钉、或较大的空心铆钉的铆接)。它们在精密机械、纺织器材、钢制家具、建筑五金、高低压电器、五金工具、汽车、摩托车配件等众多行业,特别是在汽车门锁、刮水器、制动器、离合器、后门撑杆、门铰链、玻璃升降器、化油器、手制器、转向球接头、摩托车减震器等汽摩配件行业中应用广泛。

铆钉机主要的工作原理是利用铆杆对铆钉局部加压,使铆钉产生变形后连接被连接件。这种工作方式在人工参与时时有危险发生。随着进入21世纪,人力成本增加,各行各业越来越体会到自动化装配检测线的先进性。这样,铆接机的应用场所扩大到自动化装配检测线中,避免了操作者在铆接时的人工参与,也利用了铆接机铆接技术的先进性。但流水线本身的结构特征不足以支持铆接时铆杆对被铆接件产生的压力。这样就需要再流水线中对铆接工位进行卸载,确保流水线的结构完整性和铆接质量。下面简要介绍几种常用的卸载方式。

1.当前所用的卸载方式

(1) 内力机构式卸载

在此结构中,铆接机、工件形成一个临时C型结构,铆接机产生的铆接力为此临时结构中的内力,对外界无影响。详细结构及原理如下:

铆钉机安装在C型连接架上,C型连接架安装在工作台上,铆钉机和安装架形成一个整体,该整体安装上竖直方向的导轨上,由气缸驱动上下。待被铆接件流到该工位时,通过辅助机构将其挡停并定位,C型结构被顶升气缸顶升,铆钉机及安装架整体被顶升起来,同时被铆接件及工装也被顶起脱离流水线并定位。此时,铆钉机、安装连接架、工件形成一个铆接单元,铆钉机工作时产生的压力及振动等影响为此单元内部变化,与外界无关,不影响流水线的整体运行。

(2) 被动顶升卸载方式

此种方案中,铆钉机通过安装架被安装在工作台面上,工件在流水线上流转。流水线下方,铆钉机铆点正下方有一凸台,安装在工作台上,在工件运动方向呈圆滑过渡,确保工件靠惯性或外力运动到此凸台的定位面上。当工件流动到此铆接站时,工件自动或在辅助机构的帮助下从位置A爬升一定高度到达位置B,此时已经和流水线机构脱离进入铆接机有效铆接范围。此时再铆接时,工件受力为凸面卸载台,与外界无关,不影响流水线的整体运行,达到很好的铆接卸载效果。

(3)主动顶升方式

此种方案中,铆钉机由安装架被安装在工作台上,工件在流水线上流转。当工件流动到铆钉机下方时,采用辅助机构将其挡停并定位。下方有一个卸载机构,由基本块、浮动支撑块、支撑球组、气缸等组成。基本块安装在工作台上,与铆接机形成一整体,浮动支撑块在导向作用下可以上下运动。初始状态时浮动支撑块高度低于被铆接件,当气缸将支撑球组推送到两块之间中时,浮动支撑块被顶起,其运动高度大于之前与被铆接件的间隙,被铆接件被定位并顶起,工件铆接点进入到铆接机有效工作范围中,可以进行铆接活动。此时铆接机作用所产生的变化与外界无关,不影响流水线的整体运行。

上面给大家列举的三种卸载方法是现阶段设计中使用较多的方式,其原理都是将铆接单元独立化,避免其对流水线或外部其他多工位切换结构产生影响,损坏或危害整机结构完整性。经过多次的实践证明,可以很好的应用于自动化装配检测中的自动化流水线铆接工位、多工位旋转工作站中的铆接工位等。有的卸载方式已经被知名厂商吸收改进形成成型产品大量应用了。