一種自動鉚螺母裝置的製作方法

2023-12-12 15:28:02

本發明涉及鈑金生產自動鉚螺母裝置，尤其涉及電梯廳門自動化生產中的自動鉚螺母裝置。

背景技術：

現在實際生產中，鉚螺母連接採用的作業方式，一種是採用人工手持鉚螺母槍鉚螺母，這種鉚螺母作業方式，生產效率低，成本高，產品一致性差，勞動強度大，安全性差，更難適應現今要求較高的自動化生產線；另一種是採用移動裝置和控制系統來操縱鉚螺母槍鉚螺母，但現有的自動鉚螺母裝置，生產柔性差，適用範圍窄，且工作效率和產品質量還不理想。

如：中國專利公開號為cn204868005u的裝置，實用新型名稱為一種自動鉚螺母裝置，該申請案公開了一種工件管壁圓孔自動鉚螺母裝置，其包括氣動鉚螺母槍及其上下前後移動的轉動裝置，頂動器開關片的氣缸，自動供應鉚螺母的振動盤裝置，工件個支架及工件擱置工裝，現有的這種自動鉚螺母方式可用於平直的工件和有彎曲弧度的工件，自動化程度比較高，產品鉚螺母質量好；其缺點是鉚螺母時找準孔位難度大，加工工件尺寸範圍小，效率還不夠高，結構複雜，製作難度大，生產成本高。

技術實現要素：

本發明的目的是為了解決現有的鉚螺母效率低，質量不穩定，安全隱患大，勞動強度大的人工鉚螺母鉚的工作困難等問題，同時為了解決現有的自動鉚螺母加工工件尺寸較小，生產柔性差的問題，而提供一種能夠高效、穩定地實現自動鉚螺母，並且安全性高，產品質量高的自動鉚螺母裝置。

本發明實現其技術目的所採用的技術方案是：一種自動鉚螺母裝置，包括：

第一機架，所述的第一機架包括工件輸送端和工件鉚接端；

第二機架，設置在第一機架內側；

工件自動上料裝置，用於實現工件的自動上料並且對工件進行壓緊定位；所述的工件自動上料裝置設置在第一機架上；所述的工件自動上料裝置包括工件側面導向定位機構、工件擋停機構、水平輸送裝置、垂直升降裝置和定位裝夾裝置；所述的工件側面導向定位機構用於實現對工件兩側位置的導向並實現定位；所述的工件擋停機構用於實現對工件輸送端部的擋停定位；所述的水平輸送裝置用於實現將工件進行水平輸送及退出；所述的垂直升降裝置用於實現工件的上升和下降進而實現工件的輸送位置和鉚接位置的設置；所述的定位裝夾裝置用於實現對工件的夾緊定位；

鉚螺母自動上料裝置，用於實現對鉚螺母的自動上料；所述的鉚螺母自動上料裝置包括振動裝置和上料裝置，所述的振動裝置對稱設置在第一機架的兩側，所述的上料裝置對應振動裝置設置在第一機架上；

自動鉚接裝置，用於將鉚螺母自動鉚接到工件上。

該自動鉚螺母裝置，通過工件側面導向定位機構、工件擋停機構、水平輸送裝置、垂直升降裝置和定位裝夾裝置對需要鉚螺母的工件進行自動定位、自動輸送以及升降定位擋停機構，實現對工件的實時精準定位，同時，設置鉚螺母自動上料裝置，實現對鉚螺母進行有序送料，再通過自動鉚螺母裝置將鉚螺母自動拉鉚到工件上，然後實現自動退件，在整個工序上無需單獨設置操作人員，鉚螺母節拍為每孔22秒，且能連續不斷作業，產品一致性好，產品質量穩定，生產效率高，產能穩定。具體操作如下：垂直升降裝置升起到位，通過工件側面導向定位機構對工件進行對中導向，通過水平輸送裝置將工件向前輸送，工件被輸送到位時工件擋停機構伸出將工件定位，定位裝夾裝置下行將工件壓緊，完成工件定位裝夾；通過振動裝置和上料裝置將鉚螺母按照規定方向送至並裝配到自動鉚螺母裝置上，完成鉚螺母自動上料；自動鉚螺母裝置縱橫向移動，使自動鉚螺母裝置上的鉚螺母與工件裝配孔中心線一致，自動鉚螺母裝置垂直方向動作並下行，下行到位後自動鉚螺母裝置自動鉚螺母，完成螺母鉚裝，鉚裝完成後，自動鉚螺母裝置回到起始位置；定位裝夾裝置上行回歸原位，垂直升降裝置和水平輸送裝置再次將工件託起並向前輸送，將工件輸出本裝置，完成鉚螺母自動鉚裝。該裝置尤其適用於大型鈑金件電梯廳門自動生產線在線自動鉚螺母作業裝置，填補了大型鈑金件自動生產線在線鉚螺母作業裝置的國內空白，通過龍門雙工位設計，大大提高了工作效率，能適應更大尺寸工件的自動作業，同時也增加了自動鉚槍作業的穩定性和可調節範圍，更具有適合寬尺寸規格產品的柔性，解決了以往效率低，質量不穩定，安全隱患大，勞動強度大的人工鉚螺母鉚的工作困難，同時也解決了以往自動鉚螺母加工工件尺寸較小和加工柔性差的問題，自動鉚螺母的高效性，鉚螺母工件高質穩定性的困難。降低了勞動成本，提高工作效率，提高產品質量，生產更安全。

作為優選，所述的工件側面導向定位機構設置在第一機架上，包括側梁、支撐板、側梁移動副和導向機構；所述的側梁移動副對稱設置第一機架的兩端，所述的支撐板設置在側梁移動副上，所述的側梁設置在支撐板上，所述的導向機構設置在側梁上；所述的側梁移動副包括第三氣缸、第二直線導軌副機構和液壓緩衝器，所述的第二直線導軌副機構與第三氣缸連接，所述的液壓緩衝器通過一安裝塊設置在第一機架上；所述的導向機構包括設置在側梁的導向輪安裝固定板、均布在導向輪固定板上的導向輪和設置在導向輪安裝固定板靠近第一機架工件輸送端的板面上的導向板。工件側面導向定位機構設置的上述結構是為了方便對工件兩側的定位導向，能夠滿足不同寬度的工件的適用，通用性好，按工件尺寸規格要求，調出預先設置存儲的工件尺寸規格程序，第三氣缸工作，通過導連接頭、轉接板、支撐板、側梁、導向輪固定板帶動導向輪移動到工件尺寸規格需要尺寸位置固定導向，完成工件兩側導向定位。

作為優選，所述的工件擋停機構設置在第一機架的鉚接端，所述的工件擋停機構包括第二氣缸、升降連杆、擋臂、工件託板固定板和第二檢測傳感器，所述的升降連杆包括連接板和連接軸，所述的第二氣缸設置在工件託板固定板的下方，所述的連接軸與第二氣缸連接，所述的連接板與連接軸連接，所述的擋臂分別與連接板和連接軸連接，所述的第二檢測傳感器設置在工件託板固定板的下板面上，所述的工件託板固定板的上板面上設置有工件託板，所述的第二機架上設置有植有pvc毛柱的臺板。工件擋停機構的上述結構通過第二氣缸工作，通過連接軸和連接板帶動擋臂運動，使擋臂垂直處於擋停狀態，同時，工件託板與植有pvc毛柱的臺板實現對鉚螺母鉚裝過程中對工件的支撐。

作為優選，所述的水平輸送裝置包括減速電機、水平輸送機構和輸送支架；所述的水平輸送機構為平皮帶輸送機構；所述的水平輸送機構設置在輸送支架上並通過減速電機驅動。水平輸送裝置的上述結構是為了方便對工件的水平輸送。減速電機快速運轉啟動，通過水平輸送機構帶動工件向前快速移動，當工件到位時，減速電機慢速運轉啟動，水平輸送機構將工件繼續向前慢速輸送，當工件前端接觸擋臂時工件被擋停，完成工件前端定位，減速電機停止運轉。

作為優選，所述的垂直升降裝置對稱設置在第二機架的兩端，所述的垂直升降裝置包括升降支座、第一氣缸、第一直線導軌副機構、升降拖板支架和支撐固定板，所述的支撐固定板設置在升降拖板的上端，所述的第一直線導軌副機構設置在升降支座上，所述的升降拖板支架與第一直線導軌副機構活動連接並通過第一氣缸帶動上下運動；所述的定位裝夾裝置包括第二龍門架、第七氣缸和壓塊，所述的第七氣缸設置在第二龍門架上，所述的壓塊與第七氣缸連接；所述的第二龍門架橫向設置在第一機架的鉚裝端。垂直升降裝置和定位裝夾裝置的設置為上述結構，是為了方便工件底部的定位及夾緊；第一氣缸工作，通過第一直線導軌副機構帶動水平輸送裝置垂直下降，將工件平放在工件託板和植有pvc毛柱臺板上，完成工件底部定位；完全定位後，第七氣缸工作，壓塊下行將工件壓緊，至此完成工件定位裝夾。

作為優選，所述的振動裝置包括振動盤和直震器；所述的上料裝置包括導料槽、推料塊、第五直線運動副機構、第六檢測傳感器、導料裝置，所述的導料槽的一端與正對振動裝置的出口設置，所述的導料槽的另一端設置在第五直線運動副機構上並且與推料塊活動對接，所述的導料裝置設置在第五直線運動副機構下方並與推料塊連通對接，所述的第六檢測傳感器設置在導料裝置的進料端，所述的取料裝置對應於上料裝置設置在第一機架上；所述的導料裝置包括導料管、壓簧和空心夾頭，所述的導料管包括軟導料管和鋼導料管，所述的軟導料管通過導料管法蘭與第五直線運動副機構連接，所述的鋼導料管分別與軟導料管和空心夾頭連接，所述的壓簧設置在鋼導料管與空心夾頭之間，所述的六檢測傳感器設置在導料管法蘭上。振動裝置和上料裝置設置為上述結構，是為了方便鉚釘的自動上料，通過振動盤和直線送料直震導槽將鉚螺母按照規定方向送至導槽端部的推料塊「u」孔中，再由推料塊將鉚螺母按初始方向推入導料裝置，實現鉚螺母的自動上料，自動化程度好。

作為優選，所述的自動鉚螺母裝置對稱設置有兩套，所述的自動鉚螺母裝置通過第一龍門架設置在第一機架的鉚裝端，所述的第一龍門架上沿龍門橫向設置有臺板，所述的自動鉚螺母裝置包括取料機構、橫向移動機構、小拖板垂直固定板、縱向移動機構、垂直移動機構、自動鉚槍裝置和ccd攝像頭；所述的小拖板垂直固定板設置在縱向移動機構上；所述的取料機構對應鉚螺母自動上料裝置設置在小拖板垂直固定板的外側，所述的自動鉚槍裝置設置在垂直移動機構上，所述的ccd攝像頭通過一固定座平行於自動鉚槍裝置設置在小拖板垂直固定板的下端。自動鉚螺母裝置與上料裝置對接實現鉚螺母的自動上料取料並裝配到自動鉚槍裝置上，完成鉚螺母自動上料。

作為優選，所述的橫向移動機構包括：伺服電機線型模組、第二直線滑軌副、大託板、撥爪卡槽板和撥爪，所述的大拖板上設置有感應螺釘，所述的臺板靠近第一龍門架的一側對稱設置有線型模組固定板，所述的伺服電機線型模組橫向對稱設置在線型模組固定板上，所述的撥爪設置在線型模組的側面，線型模組的下側面上設置有檢測傳感器感應片和第四檢測傳感器；所述的縱向移動機構包括電缸和第三直線導軌副，所述電缸通過電缸支座設置在大拖板上，所述的電缸前端設置電缸連接頭，所述的電缸連接頭上設置有電缸連接座；所述的小拖板垂直固定板設置在第三直線導軌副上；所述的垂直移動機構設置在小拖板垂直固定板上，所述的垂直移動機構包括第四氣缸、第四直線導軌副、拖板、擋板、壓簧螺母和壓簧，所述的第四氣缸通過上支座和下支座垂直設置在小拖板垂直固定板上；所述的壓簧螺母通過一活動連接頭與第四氣缸連接，所述的活動連接頭上還設置有連接塊，所述的壓簧設置在連接塊與壓簧螺母之間，所述的連接塊與託板固定連接，所述的託板與第四直線導軌副上下活動連接，所述的擋板設置在拖板的一側。橫向移動機構、縱向移動機構和垂直移動機構的上述結構是為了實現對自動鉚槍裝置的縱橫向及垂直方向的移動，通過ccd檢測定位和伺服驅動，將自動鉚槍裝置縱橫向移動，使自動鉚槍裝置上的鉚螺母與工件裝配孔中心線一致，最後垂直方向氣缸工作，推動自動鉚槍裝置下行，下行到位後自動鉚槍裝置自動鉚螺母，完成螺母鉚裝，鉚裝完成後，自動鉚槍裝置回到起始位置；工件壓緊裝置上行回歸原位，升降輸送裝置再次將工件託起並向前輸送，經過輸送過渡裝置將工件輸出本裝置，完成工件鉚螺母自動鉚裝。

作為優選，所述的取料機構設置在小拖板垂直固定板上，所述的取料機構包括第三檢測傳感器、旋轉氣缸、第五氣缸和氣爪，所述的第三檢測傳感器設置在小拖板垂直固定板上，所述的小拖板垂直固定板上對應於鉚釘自動上料裝置設置有固定管夾，所述的旋轉氣缸通過一固定支座設置在小拖板垂直固定板上，所述的第五氣缸設置在旋轉氣缸的上面，所述的氣爪通過一連接頭設置在旋轉氣缸的下面，所述的氣爪上設置有機械手指。取料機構的上述結構，通過該取料機構將料導管端部的鉚螺母取下並裝配到自動鉚槍裝置上，操作方便快捷。

作為優選，所述的自動鉚槍裝置設置在拖板上，所述的自動鉚槍裝置包括自動鉚槍、開關氣動控制器、油壓緩衝器支座和油壓緩衝器，所述自動鉚槍設置在拖板上，所述的開關氣動控制器設置在自動鉚槍上，所述的油壓緩衝器支座設置在擋板下方的小拖板垂直固定板上，所述的油壓緩衝器設置在油壓緩衝器支座上並且正對擋板設置。

本發明的有益效果是：該自動鉚螺母裝置，降低了勞動成本，提高工作效率，提高產品質量，生產更安全；填補了大型鈑金件自動化生產線在線鉚螺母作業裝置的國內空白，通過龍門雙工位設計，大大提高了工作效率，能適應更大尺寸工件的自動作業，同時也增加了自動鉚槍作業的穩定性和可調節範圍，更具有適合寬尺寸規格產品的加工柔性，通過ccd攝像頭對焦精準定位和高精密伺服電機與電缸驅動及精密直線導軌導向，更好地保障了自動鉚螺母產品的一致性；解決了以往效率低，質量不穩定，安全隱患大，勞動強度大的人工鉚螺母鉚的工作困難，同時也解決了以往自動鉚螺母加工工件尺寸較小，和工柔性差，問題，自動鉚螺母的高效性，鉚螺母工件高質穩定性的困難。

附圖說明

圖1是本發明自動鉚螺母裝置的一種結構示意圖

圖2是本發明中工件自動上料裝置的一種結構示意圖

圖3是本發明中水平輸送裝置的一種結構示意圖

圖4是本發明中垂直升降裝置的一種結構示意圖

圖5是本發明中導向機構的一種結構示意圖；

圖6是本發明工件擋停機構的一種結構示意圖；

圖7是本發明中萬向輪機構的一種結構示意圖；

圖8是本發明中側梁移動副的一種結構示意圖；

圖9是本發明中上料裝置的一種結構示意圖；

圖10是本發明中第五直線運動副機構和導料裝置的結構示意圖；

圖11是本發明中垂直移動機構和取料機構的一種結構示意圖；

圖12是圖10中垂直移動機構和取料機構的另一角度結構示意圖；

圖13是本發明中鉚釘自動上料裝置的一種結構示意圖；

圖14是本發明中定位裝夾裝置的一種結構示意圖；

圖15是本發明中工件的一種結構示意圖；

圖16a是本發明中工件鉚螺母前的一種結構示意圖；

圖16b是本發明中工件鉚螺母后的一種結構示意圖；

圖中：第一機架1，第二機架2，植有pvc毛柱臺板6，輸送平皮帶7，第一檢測傳感器8，升降支座9，防護罩10，從動軸11，軸承座12，輸送支架13，皮帶拖板14，固定板15，主動軸16，從動同步帶輪17，過渡輪18，主動同步帶輪19，同步帶20，減速電機21，第一氣缸22，第一氣缸活動接頭23，第一直線導軌副25，第一氣缸連接頭26，升降拖板支架27，支撐固定板28，工件導料板30，第三氣缸連接塊31，側梁32，導向輪固定板33，導向輪34，工件託板35，牛眼萬向輪固定板36，工件託板固定板37，第二氣缸38，連接軸39，連接板40，擋臂41，第二檢測傳感器41c，過渡輸送底板42，插板43，導向軸支座44，導向柱45，牛眼萬向輪46，第三氣缸47，第三氣缸安裝塊48，第三氣缸連接頭49，轉接板50，支撐板51，第二直線導軌52，安裝塊53，液壓緩衝器54，擋塊55，第二支架56，第二直線導軌副59防撞塊60，大拖板61，第三直線導軌副62，小拖板垂直固定板4，第三檢測傳感器63，電缸連接座64，電缸連接頭65，電缸支座66，電缸67，伺服電機線型模組68，撥爪卡槽板69，撥爪70，擋光片71，第四檢測傳感器72，線型模組固定板73，臺板74，第一龍門架75，自動鉚槍76，ccd攝像頭83，固定座84，油壓緩衝器支座85，油壓緩衝器86，擋板87，第四直線導軌副88，拖板89，壓簧螺母90，壓簧91，活動連接頭92，連接塊93，上支座94，第五氣缸95，旋轉氣缸96，固定支座97，連接頭98，氣爪99，機械手指100，下支座101，第四氣缸102，第一支架103，振動盤和直震器5，導料槽57，大固定板105，上擋板106，「u」型推料塊107，後固定座108，第六氣缸109，前固定座110，第六氣缸連接塊111，第六氣缸連接頭112，第五直線導軌副114，第五檢測傳感器115，第六檢測傳感器116，小固定板117，導料管法蘭118，軟導料管77，鋼導料管78，固定夾塊79，壓簧80，「o」型圈81，空心夾頭82；第二龍門架3，第七氣缸119，壓塊120，工件121，拉鉚前鉚螺母104a，拉鉚後鉚螺母104b，自動鉚槍76a，開關氣動控制器76b。

具體實施方式

下面通過具體實施例並結合附圖對本發明的技術方案作進一步詳細說明。

實施例1：

在圖1、圖2、圖13所述的實施例中，一種自動鉚螺母裝置，其特徵在於包括：

第一機架1，第一機架1包括工件輸送端和工件鉚接端；

第二機架2，設置在第一機架內側，第二機架2上設置有植有pvc毛柱的臺板6；

工件自動上料裝置，用於實現工件的自動上料並且對工件進行壓緊定位；工件自動上料裝置設置在第一機架1上；工件自動上料裝置包括工件側面導向定位機構、工件擋停機構、水平輸送裝置、垂直升降裝置和定位裝夾裝置；工件側面導向定位機構用於實現對工件兩側位置的導向並實現定位；工件擋停機構用於實現對工件輸送端部的擋停定位；水平輸送裝置用於實現將工件進行水平輸送；垂直升降裝置用於實現工件的上升和下降進而實現工件的輸送位置和鉚裝位置的設置；定位裝夾裝置用於實現對工件的夾緊定位；

鉚螺母自動上料裝置，用於實現對鉚螺母的自動上料；鉚釘自動上料裝置包括振動裝置和上料裝置，振動裝置對稱設置在第一機架的兩側，上料裝置對應振動裝置設置在第一機架上；

自動鉚接裝置，用於將鉚釘自動鉚接到工件上。

工件側面導向定位機構設置在第一機架1上，包括側梁32、支撐板51、側梁移動副和導向機構；側梁移動副對稱設置在第一機架1的兩端，支撐板51設置在側梁移動副上，側梁32設置在支撐板51上，導向機構設置在側梁32上；側梁移動副包括第三氣缸47、第二直線導軌副機構和液壓緩衝器54（見圖8），第二直線導軌副機構包括第二直線導軌副52、第二直線導軌副52上設置有轉接板50，轉接板50上設置有擋塊55和第三氣缸連接塊31，第三氣缸連接塊31上設置有第三氣缸連接頭49，第三氣缸47與第三氣缸連接頭49通過一第三氣缸安裝塊48連接；液壓緩衝器54通過一安裝塊53設置在第一機架上，支撐板51設置在轉接板上。

導向機構包括設置在側梁的導向輪安裝固定板33、均布在導向輪固定板33上的導向輪34和設置在導向輪安裝固定板33靠近第一機架工件輸送端的板面上的導向板30，導向板30呈折彎結構對稱設置呈導向通道（見圖5）。

工件擋停機構設置在第一機架的鉚接端，工件擋停機構包括第二氣缸38、升降連杆、擋臂41、工件託板固定板37和第二檢測傳感器41c（見圖6），升降連杆包括連接板40和連接軸39，第二氣缸38設置在工件託板固定板37的下方，連接軸39與第二氣缸38連接，連接板40與連接軸39連接，擋臂41分別與連接板40和連接軸39連接，第二檢測傳感器41c設置在工件託板固定板37的下板面上，工件託板固定板37的上板面上設置有工件託板35。

水平輸送裝置包括減速電機21、水平輸送機構和輸送支架13（見圖3）；水平輸送機構為平皮帶輸送機構；水平輸送機構設置在輸送支架13上並通過減速電機21驅動。

水平輸送機構包括主動同步帶輪19、過渡同步帶輪18、從動同步帶輪17、同步帶20、主動軸16、從動軸11和輸送平皮帶7；輸送支架13與垂直升降裝置連接，輸送支架13的一端設置有軸承座12另一端設置有固定板15，軸承座上設置有從動軸11，固定板15上設置有主動軸16，主動軸和從動軸上設置平皮帶7，輸送支架13上設置皮帶拖板14，平皮帶水平設置在皮帶拖板上，過渡同步帶輪18和減速電機21設置在固定板15上，主動同步帶輪19與減速電機連接，從動同步帶輪17設置在從動軸上，主動同步帶輪和從動同步帶輪上設置有同步帶20。

垂直升降裝置對稱設置在第二機架的兩端，垂直升降裝置包括升降支座9、第一氣缸22、第一直線導軌副機構、升降拖板支架27和支撐固定板28（見圖4），所述的支撐固定板設置在升降拖板的上端，所述的第一直線導軌副機構設置在升降支座9上，升降拖板支架27與第一直線導軌副機構活動連接並通過第一氣缸22帶動上下運動。

第一直線導軌副機構包括第一直線導軌副25、第一氣缸連接頭26、第一氣缸活動接頭23；第一直線導軌副25設置在升降支座9上，升降拖板支架27與第一直線導軌副25活動連接，升降拖板支架27的下端通過第一氣缸連接頭26和第一氣缸活動接頭23與第一氣缸22連接。

定位裝夾裝置包括第二龍門架3、第七氣缸119和壓塊120（見圖14），第七氣缸119設置在第二龍門架3上，壓塊120與第七氣缸119連接；第二龍門架3橫向設置在第一機架1的鉚裝端。

第一機架鉚裝端還設置有萬向輪機構，萬向輪機構包括過渡輸送底板42、導向軸支座44、導向柱45、牛眼萬向輪固定板36和牛眼萬向輪46（見圖7），導向軸支座44設置在過渡輸送底板42上，牛眼萬向輪固定板36通過導向柱45與導向軸支座44連接，牛眼萬向輪36設置在牛眼萬向輪固定板36上。萬向輪機構在工件輸送過程中起到過渡輸送的作用。

如圖9、圖10、圖11、圖12所示振動裝置包括振動盤和直震器5；振動盤和直震器5通過第一支架103設置在第一機架的兩側。

上料裝置包括導料槽57、推料塊107、第五直線運動副機構、第六檢測傳感器116和導料裝置，導料槽57的一端正對振動裝置的出口設置，導料槽57的另一端設置在第五直線運動副機構上並且與推料塊107活動對接，導料裝置設置在第五直線運動副機構下方並與推料塊107連通對接，第六檢測傳感器116設置在導料裝置的進料端，取料裝置對應於上料裝置設置在第一機架1上；導料裝置包括導料管、壓簧80和空心夾頭82（見圖10），導料管包括軟導料管77和鋼導料管78，軟導料管77通過導料管法蘭118與第五直線運動副機構連接，鋼導料管78分別與軟導料管77和空心夾頭82連接，壓簧80設置在鋼導料管78與空心夾頭82之間，空心夾頭上設置有o型圈81，六檢測傳感器116設置在導料管法蘭118上。

第五直線運動副機構包括第六氣缸109、第五直線導軌副114、大固定板105、小固定板117和第五檢測傳感器115，第六氣缸109通過前安裝座108和後安裝座110固定在大固定板上，推料塊107為u型結構並與第六氣缸109通過第六氣缸連接塊111和第六氣缸連接頭112連接，並且推料塊與設置在大固定板105上的第五直線導軌副114活動配合，第五檢測傳感器115設置在推料塊上，小固定板117與推料塊相對設置在大固定板上。

自動鉚螺母裝置對稱設置有兩套，自動鉚接裝置通過第一龍門架75設置在第一機架1的鉚接端，第一龍門架次5上沿龍門橫向設置有臺板74，自動鉚螺母裝置包括取料機構、橫向移動機構、小拖板垂直固定板4、縱向移動機構、垂直移動機構、自動鉚槍裝置和ccd攝像頭83；小拖板垂直固定板4設置有縱向移動機構上；取料機構對應鉚釘自動上料裝置設置在小拖板垂直固定板4的外側，自動鉚槍裝置設置在垂直移動機構上，ccd攝像頭83通過一固定座84平行於自動鉚槍裝置設置在小拖板垂直固定板4的下端。

橫向移動機構包括：伺服電機線型模組68、第二直線滑軌副59、大託板61、撥爪卡槽板69和撥爪70，第二直線滑軌副59沿臺板74的長度方向設置，大拖板61設置有兩組並且對稱設置在第二直線滑軌副59，兩組大拖板相對的一側分別設置有防撞塊60；大拖板上靠近第一機架內側的一側設置有撥爪卡槽板69，撥爪卡槽板69上配合設置有撥爪70；大拖板上對應於撥爪卡槽板69設置有感應螺釘63b，臺板靠近第一龍門架的一側對稱設置線型模組固定板73，伺服電機線型模組68橫向對稱設置在線型模組固定板上，撥爪70設置在線型模組的側面，線型模組的下側面上設置有檢測傳感器感應片71和第四檢測傳感器72。

縱向移動機構包括電缸67和第三直線導軌副62，電缸67通過電缸支座66設置在大拖板上，電缸前端設置電缸連接頭64，電缸連接頭上設置有電缸連接座65；小拖板垂直固定板4設置在第三直線導軌副62上。

垂直移動機構設置在小拖板垂直固定板4上，垂直移動機構包括第四氣缸102、第四直線導軌副88、拖板89、擋板87、壓簧螺母90和壓簧91，第四氣缸通過上支座94和下支座101垂直設置在小拖板垂直固定板上；壓簧螺母90通過一活動連接頭92與第四氣缸102連接，活動連接頭上還設置有連接塊93，壓簧91設置在連接塊與壓簧螺母90之間，連接塊與託板固定連接，託板與第四直線導軌副88上下活動連接，擋板87設置在拖板的一側。

取料機構設置在小拖板垂直固定板4上，取料機構包括第三檢測傳感器63、旋轉氣缸96、第五氣缸95和氣爪99，第三檢測傳感器63設置在小拖板垂直固定板4上，小拖板垂直固定板上對應於鉚釘自動上料裝置設置有固定管夾79，旋轉氣缸96通過一固定支座97設置在小拖板垂直固定板上，第五氣缸95設置在旋轉氣缸96的上面，氣爪99通過一連接頭98設置在旋轉氣缸的下面，氣爪上設置有機械手指100。

自動鉚槍裝置設置在託板89上，自動鉚槍裝置包括自動鉚槍76、關氣動控制器76b、油壓緩衝器支座85和油壓緩衝器86，自動鉚槍76設置在拖板上，開關氣動控制器76b設置在自動鉚槍上，油壓緩衝器支座85設置在擋板下方的小拖板垂直固定板上，油壓緩衝器86設置在油壓緩衝器支座上並且正對擋板設置。

該自動鉚螺母裝置，第一機架兩側對稱設置振動盤和直震器5各一件，振動盤出料端設置導料槽57，導料槽末端設置「u」型推料塊107，且「u」型推料塊上設置檢測傳感器115，「u」型推料塊上面設置氣缸連接塊111，「u」型推料塊下面設置直線導軌副114，直線導軌副下面設置大固定板105，大固定板上面設置小固定板117、前安裝座108、後安裝座110和第六氣缸109，大固定板下面設置導料管，導料管上端設置與大固定板連接的導料管法蘭118，導料管法蘭上設置檢測傳感器116，導料管法蘭下端設置軟導料管77，軟管道下面設置鋼導料管78，鋼導料管下面設置空心夾頭82，空心夾頭與鋼導料管之間還設置壓簧80，空心夾頭上還設置「o」型圈。

第一機架上面設置第一龍門架75，第一龍門架上面設置臺板74，臺板上面設置第二直線滑軌副59，直線導軌副上對稱設置大拖板61各一件，大拖板上設置第三直線導軌副62，第三直線導軌副62上設置小拖板垂直固定板4，大拖板一端設置防撞塊60，大拖板一側設置撥爪卡槽板69，大拖板上還設置感應螺釘63b、電缸支座66，電缸支座上設置電缸67，電缸前端設置電缸連接頭64，電缸連接頭上設置電缸連接座65，臺板一側對稱設置線型模組固定板73各兩件，對稱線型模組固定板上相應對稱設置伺服電機線型模組68各一件，線型模組一側面設置撥爪70，線型模組另一側面設置檢測傳感器感應片71，檢測傳感器72三件。

小拖板垂直固定板上設置檢測傳感器63，小拖板垂直固定板上還設置固定管夾79，小拖板垂直固定板上還設置固定支座97，固定支座上設置旋轉氣缸，旋轉氣缸96上面設置第五氣缸95，旋轉氣缸下面設置連接頭98，連接頭上設置氣爪99，氣爪上設置機械手指100，拖板垂直固定板上還設置上支座94、下支座101和氣缸102，氣缸上設置活動接頭92，活動連接頭設置壓簧螺母90，活動連接頭上還設置連接塊93，連接塊93與壓簧螺母之間設置壓簧91，小拖板垂直固定板上還設置直線導軌副88，直線導軌副上設置拖板89，拖板上設置連接塊93，拖板上還設置擋板87，拖板上還設置自動鉚槍76，自動鉚槍上設置開關氣動控制器76b，小拖板垂直固定板上還設置固定座84，固定座上設置ccd攝像頭83，小拖板垂直固定板上還設置油壓緩衝器支座85，油壓緩衝器支座上設置油壓緩衝器86。

第一機架上設置對稱第二直線導軌副52，第二直線導軌副上設置轉接板50，轉接板上設置擋塊55轉接板上還設置第三氣缸連接塊31，第三氣缸連接塊上設置第三氣缸連接頭49，第三氣缸連接頭設置第三氣缸47，第三氣缸上設置第三氣缸安裝塊48，第一機架上還設置對稱安裝塊53，安裝塊上設置液壓緩衝器54，轉接板上還設置支撐板51，支撐板上設置有側梁32，側梁上設置導向輪安裝座33，導向輪安裝座上設置導向輪34，側梁上還設置導向板30。

第一機架上還設置工件託板固定板37，工件託板固定板上設置工件固定板35，工件託板固定板上設置第二氣缸38，第二氣缸上設置連接軸39，連接軸上設置連接板40，連接板與連接軸上設置擋臂41，工件託板固定板上還設置第二檢測傳感器41c。

第一機架上還設置底板42，底板上設置導向軸支座44，導向軸支座設置牛眼萬向輪固定板36，牛眼萬向輪固定板上設置牛眼萬向球46，導向軸支座還設置導向柱45。

第一機架上還設置第二龍門架3，第二龍門架上設置第七氣缸119，第七氣缸上設置壓塊120。

第二機架上設置植有pvc毛柱託板6，第二機架上還設置升降支座9，升降支座上設置第一直線導軌副25，第一直線導軌副上設置升降拖板支架27，升降拖板支架上設置固定連板28，升降拖板支架上還設置第一氣缸22，第一氣缸上設置第一氣缸活動接頭23，第一氣缸活動接頭上設置第一氣缸連接頭26，固定板上設置輸送支架13，輸送支架上設置皮帶拖板14，輸送支架上還設置軸承座12和固定板15，軸承座上設置從動軸11，軸承座和固定板上設置主動軸16，主動軸和從動軸上設置平皮帶7，固定板上設置過渡同步帶輪18和減速電機21，減速電機上設置主動同步帶輪19，從動軸上還設置從動同步帶輪17，主動同步帶輪和從動同步帶輪上設置同步帶20。

具體操作如下：工件自動上料，啟動電源，按工件尺寸規格要求，調出預先設置存儲的工件尺寸規格程序，第三氣缸47工作，通過第三氣缸連接頭49、轉接板50、支撐板51、側梁32、導向輪固定板33帶動導向輪34移動到工件尺寸規格需要尺寸位置固定導向，完成工件兩側導向定位；第二氣缸38工作，通過連接軸39和連接板40帶動擋臂41運動，使擋臂41垂直處於擋停狀態，減速電機21快速運轉啟動，通過主動同步帶輪19、過渡輪18、從動同步帶輪17、同步帶20、主動軸16、從動軸11、輸送平皮帶7帶動工件121（見圖15）向前快速移動，當檢測傳感器8檢測工件121到位時，減速電機慢速運轉啟動，輸送平皮帶7將工件121繼續向前慢速輸送，當工件121前端接觸擋臂41時工件被擋停，完成工件前端定位，當檢測傳感器41c檢測到工件121時，第一氣缸22工作，通過活動接頭23、第一直線導軌副25、第一氣缸連接頭26、升降拖板支架27、固定板28、輸送支架13、軸承座12、從動軸11、固定板15、主動軸16帶動輸送平皮帶7垂直下降，將工件平放在工件託板35和植有pvc毛柱臺板6上，完成工件底部定位；完全定位後，第七氣缸119工作，壓塊120下行將工件121壓緊，至此完成工件定位裝夾。當工件鉚螺母裝配完成後，第七氣缸119換向工作，壓塊120上行鬆開工件121，同時第二氣缸38換向工作，通過連接軸39和連接板40帶動擋臂41運動，使擋臂41水平處於放行狀態，同時第一氣缸22換向工作，通過活動接頭23、第一直線導軌副25、第一氣缸連接頭26、升降拖板支架27、固定板28、輸送支架13、軸承座12、從動軸11、固定板15、主動軸16帶動輸送平皮帶7垂直上升，將工件121託起離開工件託板35和植有pvc毛柱臺板6，減速電機21快速運轉啟動，通過輸送平皮帶7將已鉚螺母裝配完成的工件快速向前輸送，直到工件被輸送到離開放置工件板時，開始進行下一個循環工件自動上料工作，至此完成工件自動上料。

鉚螺母自動上料，啟動電源，振動盤和直震器5工作，振動盤和直震器5將振動盤中的鉚螺母按指定的姿態依次連續輸送到「u」型推料塊107的「u」型槽中，第五檢測傳感器115檢測到鉚螺母104a，第六氣缸109控制「u」型推料塊107將鉚螺母104a推入導料管，第六檢測傳感器116檢測到導料管法蘭118鉚螺母已裝滿，第五氣缸95工作，通過旋轉氣缸96，連接頭98，氣爪99控制機械手指100上升到位後夾緊鉚螺母104a，然後，第五氣缸95換向工作，通過旋轉氣缸96，連接頭98，氣爪99控制機械手指100下降，將鉚螺母104a從導料管空心夾頭82中取出，同時旋轉氣缸96工作，通過連接頭98，氣爪99將機械手指100旋轉到自動鉚槍76鉚螺母拉杆正下面，第五氣缸95再次換向工作，通過旋轉氣缸96，連接頭98，氣爪99控制機械手指100上升，同時開關氣動控制器76b控制自動鉚槍76上正轉開關，自動鉚槍76鉚螺母拉杆從鉚螺母中正旋，將鉚螺母104a裝配到自動鉚槍76鉚螺母拉杆上，鉚螺母在自動鉚槍76鉚螺母拉杆上104a被裝配到位後，通過氣爪99控制機械手指100鬆開鉚螺母104a，鬆開到位後，第五氣缸95再次換向工作，通過旋轉氣缸96，連接頭98，氣爪99控制機械手指100下降，機械手指100下降到位後，旋轉氣缸96換向旋轉，通過連接頭98，氣爪99，將機械手指100旋轉到起始位置，準備下一個循環動作，至此完成鉚螺母自動上料。

自動鉚接，伺服線型模組68工作，通過撥爪卡槽板69、撥爪70、第二直線導軌副59、大拖板61和小拖板垂直固定板4控制自動鉚槍76橫向移動，並通過三個第四檢測傳感器72和擋光板71控制自動鉚槍76在橫向的始末與零點位置；電缸67工作，通過電缸連接頭65、電缸連接座64、小拖板垂直固定板4、第三直線導軌副62控制控制自動鉚槍76縱向移動，並通過兩個第三檢測傳感器63和四個擋光螺釘控制自動鉚槍76在縱向的始末與零點位置；第四氣缸102工作，通過第四直線導軌副88、拖板89、壓簧螺母90、壓簧91、活動連接頭92、連接塊93控制自動鉚槍76垂直方向移動並通過第四氣缸102上兩個磁性開關和油壓緩衝區控制自動鉚槍76在垂直方向的始末位置；伺服線型模組68和電缸67工作，通過大拖板61和小拖板垂直固定板4控制ccd攝像頭83縱橫向移動、當ccd攝像頭83檢測到工件待鉚螺母的孔中心時，自動鉚螺母鉚槍被程序自動計為零位，然後伺服線型模組68繼續工作，通過大拖板61和小拖板垂直固定板4控制自動鉚槍76橫向移動，並移動ccd攝像頭83中心與自動鉚槍76鉚螺母拉杆中心線相對位移，第四氣缸102工作，通過第四直線導軌副88、拖板89、壓簧螺母90、壓簧91、活動連接頭92、連接塊93控制自動鉚槍76垂直向下移動，將裝配在自動鉚槍76鉚螺母拉杆上的鉚螺母插入工件裝配孔內，當鉚螺母插入到位時，通過油壓緩衝器86，擋板87，使自動鉚槍76垂直向下移動停止，然後，自動鉚槍76將鉚螺母進行拉鉚，鉚螺母被拉鉚到位後，開關氣動控制器76b控制自動鉚槍76上反轉開關，自動鉚槍76鉚螺母拉杆反旋，同時第四氣缸102反向工作，自動鉚槍76上升，自動鉚槍76鉚螺母拉杆從已鉚螺母中退出，通過第四氣缸102上位磁性開關，控制自動鉚槍76回到上限位置停止，再次進行鉚螺母自動上料，準備下次鉚螺母工作，至此完成鉚螺母自動鉚裝（見圖16a、16b）。

該自動鉚螺母裝置，升降自動輸送裝置升起到位，輸送線平臺兩側可調對中導向裝置對工件進行對中導向，將工件向前輸送，工件被輸送到位時自動定位裝置擋臂伸出將工件定位，壓緊裝置下行將工件壓緊，完成工件定位裝夾；通過振動盤和直線送料直震導槽將鉚螺母按照規定方向送至導槽端部的推料裝置「u」孔中，再由推料裝置將鉚螺母按初始方向推入導料管，最後由機械手將料導管端部的鉚螺母取下並裝配到自動鉚槍上，完成鉚螺母自動上料；鉚槍操控裝置通過ccd檢測定位和伺服驅動，將鉚槍縱橫向移動，使自動鉚槍上的鉚螺母與工件裝配孔中心線一致，最後垂直方向氣缸工作，推動鉚槍下行，下行到位後自動鉚槍自動鉚螺母，完成螺母鉚裝，鉚裝完成後，鉚槍回到起始位置；工件壓緊裝置上行回歸原位，升降輸送裝置再次將工件託起並向前輸送，經過輸送過渡裝置將工件輸出本裝置，完成鉚螺母自動鉚裝。

該自動鉚螺母裝置，降低了勞動成本，提高工作效率，提高產品質量，生產更安全；填補了大型鈑金件自動生產線在線鉚螺母作業裝置的國內空白，通過龍門雙工位設計，大大提高了工作效率，能適應更大尺寸工件的自動作業，同時也增加了自動鉚槍作業的穩定性和可調節範圍，更具有適合寬尺寸規格產品的柔性，通過ccd攝像頭對焦精準定位和高精密伺服電機與電缸驅動及精密直線導軌導向，更好地保障了自動鉚螺母產品的一致性；解決了以往效率低，質量不穩定，安全隱患大，勞動強度大的人工鉚螺母鉚的工作困難，同時也解決了以往自動鉚螺母加工工件尺寸較小，加工柔性差問題，自動鉚螺母的高效性，鉚螺母工件高質穩定性的困難。