脹管鉚接專機的製作方法
2024-03-22 23:17:05
專利名稱：脹管鉚接專機的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種鉚接設備，特別涉及一種用於管狀零件的脹鉚設備。
背景技術：
現有技術中的汽車座椅框架，框架兩側的邊板和框架的橫管的連接方式為橫管兩端設置螺紋，橫管穿過邊板，通過與橫管螺紋配合的螺母將邊板固定到橫管上。上述邊板和橫管的組合方式，在組裝過程中操作複雜，操作者至少要擰緊四顆螺釘，不能實現自動化組裝，裝配速度慢、效率低；同時採用這種連接方式，零件數量較多，製造成本較高。如果使座椅框架的邊框和橫管通過鉚接的方式結合，及通過以鉚接設備，將橫管的管徑長大，則可將邊板固定於橫管上。這種邊框與橫管的組合方式，可實現自動化操作， 提高組裝效率，同時還能省掉傳統組裝方式中的螺母，使汽車座椅框架結構得到簡化，降低製造成本。但採用這種組裝方式，需要專門的鉚接設備。
發明內容
有鑑於此，本發明的目的是提供一種脹管鉚接專機，其能實現汽車座椅框架的邊板和橫管間的脹鉚鉚接，從而提高汽車座椅框架的生產效率，降低生產成本。本發明一種脹管鉚接專機，包括機架、用於固定工件的夾具、動力頭組件、伺服組件I和電控裝置，
所述機架上設有水平直線導軌I，
所述動力頭組件包括與水平直線導軌I滑動配合的連接座組件、設置於連接座組件上直徑可變的脹鉚頭和設置於連接座組件上的驅動缸，所述驅動缸的活塞杆端部設置有用於插入脹鉚頭使其直徑變大的脹芯；
所述伺服組件I包括與水平直線導軌I無相對運動的伺服電機I和與伺服電機I的轉子傳動配合的滾珠絲杆I，伺服電機I用於驅動滾珠絲杆I轉動，滾珠絲杆I用於驅動連接座組件沿水平直線導軌I滑動；
所述動力頭組件和伺服組件I以一對一的方式對應設置，動力頭組件的數量與工件需脹鉚的部位數量相同；
所述電控裝置用於控制伺服電機I和驅動缸的動作。進一步，脹管鉚接專機還包括伺服組件II，所述機架上還設置有與水平直線導軌 I垂直的水平直線導軌II，水平直線導軌I設置於水平直線導軌II上並可沿其長度方向往復滑動，
伺服組件II包括伺服電機II和與伺服電機II的轉子傳動配合的滾珠絲槓II，伺服電機II用於驅動滾珠絲槓II轉動，滾珠絲槓II用於驅動水平直線導軌I沿水平直線導軌II滑動；伺服組件II與水平直線導軌I以一對一的方式對應設置， 所述電控裝置還用於控制伺服電機II的動作；
進一步，所述動力頭組件的數量為4個，且動力頭組件以兩個一組的方式對稱設置於夾具兩邊；
進一步，所述夾具包括夾具體和轉角氣缸，所述夾具體上設置有用於定位管狀零件中心位置的U形/V形槽，所述轉角氣缸用於將管狀零件壓緊在U形/V形槽中；所述電控裝置還用於控制轉角氣缸的動作；
進一步，所述脹鉚頭外套有限制其直徑極限脹大值的定位套，定位套通過軸線與脹鉚頭軸線平行的導向杆設置於連接座組件上，導向杆與定位套滑動配合，導向杆上還設置有用於推動定位套沿其軸向滑動的彈簧，彈簧位於定位套和連接座組件之間；
進一步，所述脹鉚頭包括基座、至少由3塊分體按圓周陣列組成的脹體、用於定位脹體軸向位置的定位板和用於定位脹體徑向位置的定位滑塊，所述脹體外圓面設置有環形槽， 所述定位板固定於基座上並卡入環形槽中，所述基座上設置有與定位滑塊滑動配合的滑槽，滑槽中設置有用於推動定位滑塊沿滑槽滑動的彈簧，定位滑塊的端部與脹體相靠且端部外形與脹體適配，基座上還設置有防止定位滑塊脫離滑槽的蓋板，脹體中部設有錐孔； 進一步，所述脹體由6塊分體組成，所述錐孔為六稜錐孔，所述脹芯的外形與錐孔適配。本發明的有益效果本發明脹管鉚接專機，將工件裝夾於夾具上，伺服組件I驅動動力頭組件移動使其脹鉚頭插入工件鉚接部，驅動缸驅動脹芯插入脹鉚頭使脹鉚頭直徑變大實現工件脹鉚鉚接；本脹管鉚接專機應該用於汽車座椅框架的邊板與橫管間的鉚接，可很大的提高汽車座椅框架的生產效率，且採用脹鉚方式，邊板與橫管的連接不在需要其它連接件，可簡化汽車座椅框架結構，降低汽車座椅框架製造成本；並且本發明脹管鉚接專機設置的伺服組件II可調節相鄰動力頭組件之間的距離，從而可適應於不同尺寸的汽車座椅框架的鉚接，實用性更強。
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述。圖1為本發明脹管鉚接專機的主視圖； 圖2為圖1的俯視圖3為圖1的左視圖4為本發明脹管鉚接專機的立體視圖5為圖4中P部的放大視圖6為圖4中K部的放大視圖7為脹鉚頭結構剖視示意圖8為圖7在取消蓋板狀態下的右視圖。
具體實施例方式圖1為本發明脹管鉚接專機的主視圖；圖2為圖1的俯視圖；圖3為圖1的左視圖；圖4為本發明脹管鉚接專機的立體視圖；圖5為圖4中P部的放大視圖；圖6為圖4中K部的放大視圖；圖7為脹鉚頭結構剖視示意圖；圖8為圖7在取消蓋板狀態下的右視圖。如圖所示，本實施例脹管鉚接專機，包括機架1、用於固定工件的夾具2、動力頭組件、伺服組件I和電控裝置3，
所述機架1上設有水平直線導軌I la，
所述動力頭組件包括與水平直線導軌I Ia滑動配合的連接座組件4、設置於連接座組件4上直徑可變的脹鉚頭5和設置於連接座組件4上的驅動缸6，所述驅動缸6的活塞杆端部設置有用於插入脹鉚頭使其直徑變大的脹芯7 ；
所述伺服組件I包括與水平直線導軌I Ia無相對運動的伺服電機I 8和與伺服電機
I8的轉子傳動配合的滾珠絲杆I，伺服電機I 8用於驅動滾珠絲杆I轉動，滾珠絲杆I用於驅動連接座組件4沿水平直線導軌I Ia滑動；
所述動力頭組件和伺服組件I以一對一的方式對應設置，動力頭組件的數量與工件需脹鉚的部位數量相同；
所述電控裝置3用於控制伺服電機I 8和驅動缸6的動作。本實施例中，所述動力頭組件的數量為4個，且動力頭組件以兩個一組的方式對稱設置於夾具兩邊，本結構適用於具有兩根橫管的座椅框架。工作時，將座椅框架的橫管和邊板組合好後放置於夾具上，4個動力頭組件分別對應於兩根橫管的兩端，伺服組件I 驅動動力頭組件移動使其脹鉚頭插入橫管端部，驅動缸驅動脹芯插入脹鉚頭使脹鉚頭直徑變大，從而將橫管管徑脹大使其與邊板固定連接；伺服組件I和動力頭組件的動作全部由電控裝置控制自動完成，實現了自動化作業，鉚接效率高，可很大的提高汽車座椅框架的生產效率，且採用脹鉚方式，邊板與橫管的連接不在需要其它連接件，可簡化汽車座椅框架結構，降低汽車座椅框架製造成本。當然在具體的設計工作中，動力頭組件的數量可以根據工件需要脹鉚的部位調節，如當座椅框架的橫管有3根時，動力頭組件的數量變為6個。作為對本實施方案的改進，還包括伺服組件II，所述機架1上還設置有與水平直線導軌I Ia垂直的水平直線導軌II lb，水平直線導軌I Ia設置於水平直線導軌II Ib上並可沿其長度方向往復滑動，
伺服組件II包括伺服電機II 9和與伺服電機II的轉子傳動配合的滾珠絲槓II，伺服電機II 9用於驅動滾珠絲槓II轉動，滾珠絲槓II用於驅動水平直線導軌I Ia沿水平直線導軌
IIIb滑動；
伺服組件II 9與水平直線導軌I Ia以一對一的方式對應設置， 所述電控裝置3還用於控制伺服電機II 9的動作。本改進使得通過控制伺服電機II 9工作，即可調節相鄰水平直線導軌I Ia間的距離，從而調節相鄰動力頭組件之間的距離，使本發明可適應於不同尺寸的汽車座椅框架的鉚接，實用性更強。作為對本實施方案的改進，所述夾具包括夾具體10和轉角氣缸11，所述夾具體10 上設置有用於定位管狀零件中心位置的U形槽(當然在具體實施中U形槽還可以用V形槽替換)，所述轉角氣缸11用於將管狀零件壓緊在U形槽中；所述電控裝置3還用於控制轉角氣缸11的動作；本夾具採用自動壓緊，作業效率高。作為對本實施方案的改進，所述脹鉚頭5外套有限制其直徑極限脹大值的定位套12，定位套12通過軸線與脹鉚頭5軸線平行的導向杆13設置於連接座組件4上，導向杆13 與定位套12滑動配合，導向杆13上還設置有用於推動定位套12沿其軸向滑動的彈簧14， 彈簧14位於定位套12和連接座組件4之間。定位套12可避免操作失誤或機械故障等原因造成的脹鉚頭直徑變大超差，可保護零件和脹鉚頭；同時定位套12在彈簧14推動下可沿軸向移動，使定位套12可將外套於橫管的墊片和邊板裝配到位。作為對本實施方案的改進，所述脹鉚頭5包括基座5a、由6塊分體按圓周陣列組成的脹體恥(在具體實施中脹體恥的分塊的數量可以為3塊以上的其它數量)、用於定位脹體恥軸向位置的定位板5c和用於定位脹體恥徑向位置的定位滑塊5d，所述脹體恥外圓面設置有環形槽，所述定位板5c固定於基座fe上並卡入環形槽中，所述基座fe上設置有與定位滑塊5d滑動配合的滑槽，滑槽中設置有用於推動定位滑塊5d沿滑槽滑動的彈簧k， 定位滑塊5d的端部與脹體恥相靠且端部外形與脹體適配，基座fe上還設置有防止定位滑塊脫離滑槽的蓋板5f，脹體恥的中部設有錐孔。在工作時，脹芯7插入脹體恥中部的錐孔中，推動脹體的分塊沿徑向移動實現脹鉚作業；脹鉚完成後，脹芯退出錐孔，同時彈簧k推動定位滑塊5d將脹體分塊頂回原位。本實施例中的所述錐孔為六稜錐孔，所述脹芯7的外形與錐孔適配，本結構使脹體恥的6個分塊受力均勻，又利於保證脹鉚質量。最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
權利要求
1.一種脹管鉚接專機，其特徵在於包括機架、用於固定工件的夾具、動力頭組件、伺服組件I和電控裝置，所述機架上設有水平直線導軌I，所述動力頭組件包括與水平直線導軌I滑動配合的連接座組件、設置於連接座組件上直徑可變的脹鉚頭和設置於連接座組件上的驅動缸，所述驅動缸的活塞杆端部設置有用於插入脹鉚頭使其直徑變大的脹芯；所述伺服組件I包括與水平直線導軌I無相對運動的伺服電機I和與伺服電機I的轉子傳動配合的滾珠絲杆I，伺服電機I用於驅動滾珠絲杆I轉動，滾珠絲杆I用於驅動連接座組件沿水平直線導軌I滑動；所述動力頭組件和伺服組件I以一對一的方式對應設置，動力頭組件的數量與工件需脹鉚的部位數量相同；所述電控裝置用於控制伺服電機I和驅動缸的動作。
2.根據權利要求1所述的脹管鉚接專機，其特徵在於還包括伺服組件II，所述機架上還設置有與水平直線導軌I垂直的水平直線導軌II，水平直線導軌I設置於水平直線導軌 II上並可沿其長度方向往復滑動，伺服組件II包括伺服電機II和與伺服電機II的轉子傳動配合的滾珠絲槓II，伺服電機II用於驅動滾珠絲槓II轉動，滾珠絲槓II用於驅動水平直線導軌I沿水平直線導軌II滑動；伺服組件II與水平直線導軌I以一對一的方式對應設置，所述電控裝置還用於控制伺服電機II的動作。
3.根據權利要求2所述的脹管鉚接專機，其特徵在於所述動力頭組件的數量為4個， 且動力頭組件以兩個一組的方式對稱設置於夾具兩邊。
4.根據權利要求1所述的脹管鉚接專機，其特徵在於所述夾具包括夾具體和轉角氣缸，所述夾具體上設置有用於定位管狀零件中心位置的U形/V形槽，所述轉角氣缸用於將管狀零件壓緊在U形/V形槽中；所述電控裝置還用於控制轉角氣缸的動作。
5.根據權利要求1所述的脹管鉚接專機，其特徵在於所述脹鉚頭外套有限制其直徑極限脹大值的定位套，定位套通過軸線與脹鉚頭軸線平行的導向杆設置於連接座組件上， 導向杆與定位套滑動配合，導向杆上還設置有用於推動定位套沿其軸向滑動的彈簧，彈簧位於定位套和連接座組件之間。
6.根據權利要求1所述的脹管鉚接專機，其特徵在於所述脹鉚頭包括基座、至少由3 塊分體按圓周陣列組成的脹體、用於定位脹體軸向位置的定位板和用於定位脹體徑向位置的定位滑塊，所述脹體外圓面設置有環形槽，所述定位板固定於基座上並卡入環形槽中，所述基座上設置有與定位滑塊滑動配合的滑槽，滑槽中設置有用於推動定位滑塊沿滑槽滑動的彈簧，定位滑塊的端部與脹體相靠且端部外形與脹體適配，基座上還設置有防止定位滑塊脫離滑槽的蓋板，脹體中部設有錐孔。
7.根據權利要求6所述的脹管鉚接專機，其特徵在於所述脹體由6塊分體組成，所述錐孔為六稜錐孔，所述脹芯的外形與錐孔適配。
全文摘要
本發明公開了一種脹管鉚接專機，包括機架、用於固定工件的夾具、動力頭組件、伺服組件Ⅰ和電控裝置，所述機架上設有水平直線導軌Ⅰ，所述動力頭組件包括連接座組件、脹鉚頭和驅動缸，所述驅動缸的活塞杆端部設置有脹芯；所述電控裝置用於控制伺服電機Ⅰ和驅動缸的動作。本發明脹管鉚接專機，本脹管鉚接專機應該用於汽車座椅框架的邊板與橫管間的鉚接，可很大的提高汽車座椅框架的生產效率，且採用脹鉚方式，邊板與橫管的連接不在需要其它連接件，可簡化汽車座椅框架結構，降低汽車座椅框架製造成本；並且本發明脹管鉚接專機設置的伺服組件Ⅱ可調節相鄰動力頭組件之間的距離，從而可適應於不同尺寸的汽車座椅框架的鉚接，實用性更強。
文檔編號B21D39/00GK102357605SQ20111029740
公開日2012年2月22日 申請日期2011年10月8日 優先權日2011年10月8日
發明者楊慧勇, 童志攀 申請人:重慶延鋒江森座椅有限公司