鉚釘切割機器人的製作方法

2023-09-23 00:06:50

鉚釘切割機器人的製作方法
【專利摘要】一種鉚釘切割機器人裝置，由鉚釘載體機構和鉚釘切割機構共兩部分組成。所述鉚釘載體機構由工件臺、取件板和蓋板共三個部件組成，用於鉚釘的安放；所述鉚釘切割機構由曲柄搖杆裝置和衝擊式刨刀共兩個部件組成，用於鉚釘的切割；所述工件臺為一個整體式板件，且加工有不同規格和數量的通孔；所述取件板加工有與鉚釘頭部類型相對應的鉚釘座孔；所述蓋板下方附著有一層橡膠材料；所述曲柄搖杆裝置具有急回特徵；所述衝擊式刨刀具有短時衝擊力。本實用新型不但能完成鉚釘杆部的自動化切割，而且適合大批量、多種類型鉚釘的一次性同步切割，提高了工作效率。
【專利說明】鉚釘切割機器人
所屬【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用於鉚釘切割的自動化裝置，尤其是能實現大批量、多種類鉚釘同步切割的機器人。
【背景技術】
[0002]鉚釘在汽車、船舶、飛機等機械製造領域廣泛應用於鈑金件的鉚接裝配，由於各類鈑金件的厚度不一，因此，在鉚接時需要各種長度不同的鉚釘。但由於鉚釘是國家統一生產的標準化零件，種類繁多的各式鉚釘在出廠時均已固定成型，因此，在鉚接工作開始前大都需要事先對各類鉚釘的杆部進行切割，從而適應不同厚度的鈑金件鉚接。但目前尚未發現專門用於鉚釘切割的自動化裝置，大多依靠人工使用手持式切割機進行鉚釘杆部的手動切害I]，不但效率低下，而且切口斷面處飛邊和毛刺很多，難以保證較高的切割質量。
實用新型內容
[0003]為了實現鉚釘的自動化切割，本實用新型提供一種機器人裝置，該機器人不但能代替人工完成鉚釘杆部的自動切割，而且適合多種類型鉚釘的一次性同步切割。
[0004]本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是:機器人整體系統由鉚釘載體機構和鉚釘切割機構共兩部分組成。其中，鉚釘載體機構由工件臺、取件板和蓋板共三個部件組成，用於鉚釘的安放；鉚釘切割機構由曲柄搖杆裝置和衝擊式刨刀共兩個部件組成，用於鉚釘的切割。工件臺設計為一個整體式板件，且加工有不同規格和數量的通孔；取件板置於工件臺的上表面且緊密配合，其上加工有與鉚釘頭部類型(沉頭式或半圓頭式)相對應的鉚釘座孔，所有座孔均與工件臺上的通孔位置一一對應；蓋板下表面附著有一層橡膠材料以保護鉚釘頭的表面材料免受破壞，沿其導向立柱向下移動後可壓緊鉚釘頭。鉚釘切割機構為衝擊式刨刀切割方式，電動機通過曲柄搖杆裝置後將自身的旋轉運動轉化為刨刀的往復式直線運動，利用曲柄搖杆裝置的急回特性，在行程中的預定時刻給予刨刀一個較大的加速度，從而產生較大衝力切削力，利用該切削力對工件臺下方伸出的鉚釘杆多餘部分進行短時快速衝擊，完成設定的切割動作。
[0005]本實用新型的有益效果是，可以一次性完成多種類型鉚釘的同步切割，使切割過程實現自動化。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1是本實用新型的整體運動結構簡圖。
[0007]圖2是圖1中的鉚釘載體機構的構造圖。
[0008]圖3是圖2中的取件板和工件臺之間的配合剖面圖，圖中以切割後總長度為IOmm的沉頭鉚釘和切割後鉚釘杆長度為IOmm的半圓頭鉚釘為樣例，給出了各部分的設計尺寸。
[0009]圖中1.基座，2.鉚釘載體機構，3.電動機及減速箱，4.衝擊式刨刀，5.上滑塊，
6.下滑快，7.搖杆，8.曲柄，9.蓋板，10.導向立柱，11.取件板，12.滑軌，13.工件臺，14.彈簧。
【具體實施方式】
[0010]在圖1中，基座⑴與大地固連，鉚釘載體機構(2)、電動機及減速箱(3)均固定於基座⑴上。衝擊式刨刀⑷通過上滑塊(5)與搖杆(7)相連，曲柄⑶通過下滑塊(6)與搖杆(X)相連。衝擊式刨刀⑷與基座⑴之間、上滑塊(5)與搖杆(7)之間均為移動畐IJ約束；衝擊式刨刀⑷與上滑塊(5)之間、曲柄⑶與下滑塊(6)之間、搖杆(7)與基座
(I)之間均為轉動副約束。電動機及減速箱(3)的輸出軸帶動曲柄(8)作圓周運動，曲柄
(8)帶動下滑塊(6)同時作平面旋轉運動和直線移動，下滑塊(6)帶動搖杆(7)作平面擺動，搖杆(7)帶動上滑塊(5)作平面擺動和直線移動，最終上滑塊(5)帶動衝擊式刨刀(4)作往復直線運動，進行鉚釘切割。
[0011]在圖2中，取件板(11)上可加工出如圖3所示的沉頭鉚釘和半圓頭鉚釘等不同類型的鉚釘座孔，在工件臺(13)上可加工與取件板(11)上的所有鉚釘座孔位置一一對應的通孔，取件板(11)上的鉚釘座孔承載鉚釘頭部，鉚釘杆部的待切除部分由工件臺(13)上的通孔伸出。根據所需鉚釘杆的總長度可靈活確定取件板(11)和工件臺(13)的厚度尺寸，由兩者緊密配合後的總厚度決定最終完成切割後鉚釘杆的總長度。工件臺(13)與滑軌(12)之間通過彈簧(14)連接，當蓋板(9)沿著導向立柱(10)向下滑動壓緊取件板(11)時，取件板(11)和工件臺(13)整體下移，使得工件臺(13)的下表面與衝擊式刨刀(4)的上表面緊密貼合，衝擊式刨刀(4)沿著滑軌(12)作往復直線運動，從而保證切割鉚釘杆後切口斷面的平整度。
[0012]圖2所述的裝 置中，其優點在於:取件板(11)和工件臺(13)的結構和尺寸可以根據待切割鉚釘的類型進行靈活設計和更換，從而使得本實用新型的適用範圍不受限制。
[0013]操作步驟:
[0014]①將取件板(10)和工件臺(12)緊密配合；
[0015]②將待切割的鉚釘置入取件板(11)上的鉚釘座孔，鉚釘杆由工件臺(13)上的通孔伸出；
[0016]③將蓋板(9)下移並壓緊取件板(11)的上表面；
[0017]④啟動電動機及減速箱(3)，衝擊式刨刀⑷切割鉚釘杆；
[0018]⑤更換其他類型的鉚釘和與之對應的取件板(10)和工件臺(12)，重複步驟①~④。
【權利要求】
1.一種鉚釘切割機器人，由鉚釘載體機構和鉚釘切割機構共兩部分組成，其特徵在於，鉚釘載體機構由工件臺(13)、取件板(11)和蓋板(9)共三個部件組成，用於鉚釘的安放；鉚釘切割機構由曲柄搖杆裝置和衝擊式刨刀(4)共兩個部件組成，用於鉚釘的切割；其中，工件臺(13)為一個整體式板件，且加工有不同規格和數量的通孔，工件臺(13)下表面與滑軌(12)之間通過彈簧(14)連接，工件臺(13)上表面可與取件板(11)緊密配合；取件板(11)置於工件臺(13)的上表面且緊密配合，取件板(11)上加工有與鉚釘頭部類型(沉頭式或半圓頭式)相對應的鉚釘座孔，所有座孔均與工件臺(13)上的通孔位置一一對應，置入鉚釘後，蓋板(9)向下壓緊取件板(11)的上表面； 蓋板(9)下表面附著有一層橡膠材料，用來保護鉚釘頭的表面材料免受破壞，並可沿著導向立柱(10)上下移動； 曲柄搖杆裝置由上滑塊(5)、下滑塊(6)、搖杆(7)與曲柄⑶共同組成，上滑塊(5)與衝擊式刨刀(4)通過鉸鏈連接； 衝擊式刨刀(4)通過鉸鏈與上滑塊(5)連接，並沿著與基座(I)組成的移動副進行左右往復直線運動，在運動過程中可產生短時衝擊力，從而完成鉚釘切割。
【文檔編號】B23D7/02GK203448738SQ201320483643
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年8月9日 優先權日:2013年8月9日
【發明者】劉培澤 申請人:劉培澤