一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置

技术领域

本发明涉及铆接装置技术领域，尤其涉及一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置。

背景技术

铆接是常见的零件连接方式，通常通过铆钉铆接机实现铆钉的铆接。如中国专利CN93228593.7中公开了一种铆钉铆接机，包括安装在床身上的电机带动的模杆进给机构和转动机构。其中电机传动轴通过少齿差行星齿轮副带动的输出轴驱动组装在筒体上部的凸轮组构成模杆进给机构，同一传动轴通过花键联接的驱动轴驱动组装在筒体下部的行星偏心轮组构成模杆转动机构。

为了便于后续安装，打印机的铁质金属零件通过铆钉铆接机与铆钉固定，但现有铆接装置的上下料机构复杂、占地面积大，导致铆接效率低。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置，有效简化产品定位治具的上下料机构，单人即可有效控制上下料，减少设备的占地面积。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案；一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置，包括：

产品定位治具，其用于放置待铆接产品和铆钉；

上下料机构，其包括输送轨道、第一上料推动气缸和治具推动组件，产品定位治具放置在输送轨道内，输送轨道上设置有沿直线依次布置的产品下料工位、产品放置工位和治具上料工位，输送轨道的侧壁上设置有位置对应产品下料工位的第一缺口，输送轨道的侧壁上还设置有位置对应治具上料工位的第二缺口，第一上料推动气缸设置在输送轨道一端，第一上料推动气缸的活塞杆上设置有第一上料推块；

铆钉铆接机构，其包括工作台、第一滑轨、第二滑轨、下料推动气缸和铆钉铆接机，第一滑轨固定安装在工作台上，第一滑轨上设置有第一滑块，第一安装基板固定安装在第一滑块上，第二滑轨固定安装在第一安装基板上，第二滑轨上设置有第二滑块，治具托板固定安装在第二滑块上，治具托板的边缘设置有沿自身周向布置的第一挡边，第一挡边的结构呈“U”型，第一挡边的开口朝向输送轨道，下料推动气缸固定安装在治具托板一侧，下料推动气缸的活塞杆上设置有下料推块，第一挡边上设置有用于避让下料推块的第四缺口，铆钉铆接机上设置有铆接头，铆接头位置对应设置在治具托板上方；

取料机构，其用于吸取产品定位治具上铆接完成的待铆接产品。

作为上述技术方案的进一步描述：

产品定位治具包括治具底板、顶升气缸、面板、产品定位槽、铆钉孔和铆钉定位块，治具底板上表面的四个内角处设置有顶升气缸，面板固定安装在顶升气缸的活塞杆上，面板上设置有若干个阵列排布的产品定位槽，铆钉孔设置在产品定位槽的底面上，铆钉定位块设置在面板下方，铆钉定位块固定安装在治具底板上，铆钉定位块上设置有用于定位铆钉的盲孔，盲孔的位置对应铆钉孔。

作为上述技术方案的进一步描述：

治具底板的下表面一相对侧分别设置有第一凸包组、第二凸包组，第一凸包组包括至少两个第一凸包，若干个第一凸包沿直线依次布置，第一凸包的截面呈圆弧形，第二凸包组包括至少两个第二凸包，若干个第二凸包沿直线依次布置，第二凸包的截面呈圆弧形，治具托板的底面上设置有位置对应第一凸包的第一凹坑，治具托板的底面上还设置有位置对应第二凸包的第二凹坑。

作为上述技术方案的进一步描述：

第一凸包和第二凸包错位布置。

作为上述技术方案的进一步描述：

治具托板的底面上还设置有压力传感器。

作为上述技术方案的进一步描述：

治具推动组件包括第一丝杆模组和第一治具推块，治具上料工位处输送轨道的底面上设置有第三缺口，第一丝杆模组设置在输送轨道下方，第一丝杆模组上设置有第一滑台，第一治具推块滑动连接在输送轨道的底面上，第一治具推块底部穿过第三缺口后连接第一滑台。

作为上述技术方案的进一步描述：

取料机构包括第二丝杆模组、下料升降气缸、下料安装板和电磁铁，第二丝杆模组设置在输送轨道上方，第二丝杆模组上设置有第二滑台，下料升降气缸固定安装在第二滑台上，下料安装板固定安装在下料升降气缸的活塞杆上，下料安装板上设置有阵列排布的若干个电磁铁，一个电磁铁位置对应一个产品定位槽。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，输送轨道上具有沿直线依次布置的产品下料工位、产品放置工位和治具上料工位，形成多个工位，产品定位治具在输送轨道上形成下料、装料、上料的循环，有效简化产品定位治具的上下料机构，单人即可有效控制上下料，减少设备的占地面积，提高产品铆接效率。

2、本发明中，治具底板下表面第一凸包、第二凸包的设计，使得产品定位治具在输送轨道内的滑动更平顺，易于推动。治具托板底面上第一凹坑、第二凹坑的设计，有效定位治具托板上的产品定位治具，便于保证铆接质量。第一凸包、第二凸包的截面呈圆弧形，第一凹坑、第二凹坑与相对应的第一凸包、第二凸包形状匹配，使得产品定位治具可以较为容易的推出治具托板。

3、本发明中，利用压力传感器检测产品定位治具的重量变化，从而判断待铆接产品及铆钉是否全部放置到位，没有全部放置到位则停止铆接。第一凸包进入第一凹坑，第二凸包进入第二凹坑，充分定位治具托板上产品定位治具的位置，保证每次测试时产品定位治具的位置相同，避免压力传感器的测试误差。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置的侧视角度结构示意图。

图2为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中产品定位治具的结构示意图。

图3为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中产品定位治具的状态变化示意图。

图4为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中上下料机构的俯视角度结构示意图一。

图5为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中上下料机构的俯视角度结构示意图二。

图6为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中铆钉铆接机构的结构示意图。

图7为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中治具托板的结构示意图。

图8为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中治具推动组件的上料状态示意图。

图9为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中治具推动组件的结构示意图

图10为一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置中取料机构的结构示意图

图例说明：

1、产品定位治具；11、治具底板；111、第一凸包；112、第二凸包；12、顶升气缸；13、面板；14、产品定位槽；15、铆钉孔；16、铆钉定位块；2、上下料机构；21、输送轨道；211、第一缺口；212、第二缺口；213、第三缺口；22、第一上料推动气缸；221、第一上料推块；23、治具推动组件；231、第一丝杆模组；2311、第一滑台；232、第一治具推块；3、铆钉铆接机构；31、工作台；32、第一滑轨；321、第一滑块；322、第一安装基板；33、第二滑轨；331、第二滑块；332、治具托板；3321、第一挡边；3322、第一凹坑；3323、第二凹坑；3324、压力传感器；34、下料推动气缸；341、下料推块；35、铆钉铆接机；351、铆接头；4、取料机构；41、第二丝杆模组；411、第二滑台；42、下料升降气缸；43、下料安装板；44、电磁铁、

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种打印机金属件多工位自动交替压钉装置，包括：

产品定位治具1，其用于放置待铆接产品和铆钉；

上下料机构2，其包括输送轨道21、第一上料推动气缸22和治具推动组件23，产品定位治具1放置在输送轨道21内，输送轨道21上设置有沿直线依次布置的产品下料工位、产品放置工位和治具上料工位，输送轨道21的侧壁上设置有位置对应产品下料工位的第一缺口211，输送轨道21的侧壁上还设置有位置对应治具上料工位的第二缺口212，第一上料推动气缸22设置在输送轨道21一端，第一上料推动气缸22的活塞杆上设置有第一上料推块221；

铆钉铆接机构3，其包括工作台31、第一滑轨32、第二滑轨33、下料推动气缸34和铆钉铆接机35，第一滑轨32固定安装在工作台31上，第一滑轨32上设置有第一滑块321，第一安装基板322固定安装在第一滑块321上，第二滑轨33固定安装在第一安装基板322上，第二滑轨33上设置有第二滑块331，治具托板332固定安装在第二滑块331上，治具托板332的边缘设置有沿自身周向布置的第一挡边3321，第一挡边3321的结构呈“U”型，第一挡边3321的开口朝向输送轨道21，下料推动气缸34固定安装在治具托板332一侧，下料推动气缸34的活塞杆上设置有下料推块341，第一挡边3321上设置有用于避让下料推块341的第四缺口，铆钉铆接机35上设置有铆接头351，铆接头351位置对应设置在治具托板332上方；

取料机构4，其用于吸取产品定位治具1上铆接完成的待铆接产品。

输送轨道21上具有沿直线依次布置的产品下料工位、产品放置工位和治具上料工位，形成多个工位，产品定位治具1在输送轨道21上形成下料、装料、上料的循环，有效简化产品定位治具1的上下料机构，减少设备的占地面积，提高产品铆接效率。

第一安装基板322通过第一滑块321在第一滑轨32往复移动，实现在工作台31上的Y轴方向运动，治具托板332通过第二滑块331在第二滑轨33上往复移动，实现在工作台31上的X轴方向运动，使得治具托板332上的产品定位治具1可以XY运动，使得产品定位治具1上不同产品定位槽14内的待铆接产品可以移动至铆接头351下方进行铆接。

铆钉铆接机构3的工作原理为：治具托板332移动至输送轨道21上位置对应治具上料工位的第二缺口212一侧，之后治具推动组件23将治具上料工位的产品定位治具1从第二缺口212推离输送轨道21、送入铆钉铆接机构3的治具托板332上，治具托板332带动产品定位治具1XY运动，移动至铆接头351下方进行铆接。

产品定位治具1包括治具底板11、顶升气缸12、面板13、产品定位槽14、铆钉孔15和铆钉定位块16，治具底板11上表面的四个内角处设置有顶升气缸12，面板13固定安装在顶升气缸12的活塞杆上，面板13上设置有若干个阵列排布的产品定位槽14，铆钉孔15设置在产品定位槽14的底面上，铆钉定位块16设置在面板13下方，铆钉定位块16固定安装在治具底板11上，铆钉定位块16上设置有用于定位铆钉的盲孔，盲孔的位置对应铆钉孔15。

治具底板11的下表面一相对侧分别设置有第一凸包组、第二凸包组，第一凸包组包括至少两个第一凸包111，若干个第一凸包111沿直线依次布置，第一凸包111的截面呈圆弧形，第二凸包组包括至少两个第二凸包112，若干个第二凸包112沿直线依次布置，第二凸包112的截面呈圆弧形，治具托板332的底面上设置有位置对应第一凸包111的第一凹坑3322，治具托板332的底面上还设置有位置对应第二凸包112的第二凹坑3323。凹坑的形状匹配治具底板11的下表面的凸包。

治具底板11下表面第一凸包111、第二凸包112的设计，使得产品定位治具1在输送轨道21内的滑动更平顺，易于推动。治具托板332底面上第一凹坑3322、第二凹坑3323的设计，有效定位治具托板332上的产品定位治具1，便于保证铆接质量。第一凸包111、第二凸包112的截面呈圆弧形，第一凹坑、第二凹坑与相对应的第一凸包、第二凸包形状匹配，使得产品定位治具1可以较为容易的推出治具托板332。

第一凸包111和第二凸包112错位布置。第一凸包111和第二凸包112错位布置，可以避免产品定位治具1滑入治具托板332时，第一凸包111进入第二凹坑3323，避免影响产品定位治具1推动平顺。

治具托板332的底面上还设置有压力传感器3324。压力传感器3324嵌入式设置在治具托板332的底面上，产品定位治具1滑入治具托板332的过程中，第一凸包111、第二凸包112的设计，使得治具底板11下表面与治具托板332的底面存在间隙，不会接触压力传感器3324上表面，而当产品定位治具1完全滑入治具托板332后，第一凸包111进入第一凹坑3322，第二凸包112进入第二凹坑3323，治具底板11下表面的高度下降并接触压力传感器3324，可以利用压力传感器3324检测产品定位治具1的重量变化，从而判断待铆接产品及铆钉是否全部放置到位，没有全部放置到位则停止铆接。第一凸包111进入第一凹坑3322，第二凸包112进入第二凹坑3323，充分定位治具托板332上产品定位治具1的位置，保证每次测试时产品定位治具1的位置相同，避免压力传感器3324的测试误差。

治具推动组件23包括第一丝杆模组231和第一治具推块232，治具上料工位处输送轨道21的底面上设置有第三缺口213，第一丝杆模组231设置在输送轨道21下方，第一丝杆模组231上设置有第一滑台2311，第一治具推块232滑动连接在输送轨道21的底面上，第一治具推块232底部穿过第三缺口213后连接第一滑台2311，平稳推动产品定位治具1。第三缺口213的宽度小于第一凸包111、第二凸包112底面的直径，不会影响产品定位治具1的滑动。

取料机构4包括第二丝杆模组41、下料升降气缸42、下料安装板43和电磁铁44，第二丝杆模组41设置在输送轨道21上方，第二丝杆模组41上设置有第二滑台411，下料升降气缸42固定安装在第二滑台411上，下料安装板43固定安装在下料升降气缸42的活塞杆上，下料安装板43上设置有阵列排布的若干个电磁铁44，一个电磁铁44位置对应一个产品定位槽14。电磁铁44用于吸附铆接后的产品。

铆接好的产品随产品定位治具1被下料推动气缸34从第一缺口211推入输送轨道21的产品下料工位时，当下料推动气缸34的活塞杆伸出至最大，触发下料控制信号，下料升降气缸42通过第二滑台411移动至输送轨道21的产品下料工位上方，并且下料升降气缸42的活塞杆伸出，下料安装板43下行，电磁铁44接触产品定位槽14内铆接好的产品，电磁铁44通电吸附产品，之后下料安装板43上行回位，完成产品的下料。取料机构4后续放下产品时，电磁铁44断电解除吸力即可。

工作原理：产品进行铆接时，先将铆钉放置在输送轨道21上、产品放置工位处的产品定位治具1上，然后再将待铆接产品放置在产品定位治具1上。具体的，先将铆钉放置在产品定位治具1的铆钉孔15内，铆钉底部伸入铆钉定位块16的盲孔，之后将待铆接产品放置在产品定位槽14内，铆钉顶部穿过待铆接产品上的通孔。之后铆接时，通过铆钉铆接机35的铆接头351使得铆钉顶部变形，铆钉与待铆接产品铆接固定。

输送轨道21上产品下料工位处的产品定位治具1上，铆接好的产品通过取料机构4取走、下料后，第一上料推动气缸22的活塞杆伸出，通过第一上料推块221推动空的产品定位治具1，空的产品定位治具1将原本处于产品放置工位的、已经装好铆钉以及产品的产品定位治具1挤压推动至治具上料工位，操作人员将铆钉、待铆接产品放置在产品放置工位处的、空的产品定位治具1上。之后启动治具推动组件23，将治具上料工位的产品定位治具1从第二缺口212推离输送轨道21、送入铆钉铆接机构3的治具托板332上。

铆接好的产品随产品定位治具1被下料推动气缸34从第一缺口211推入输送轨道21的产品下料工位时，当下料推动气缸34的活塞杆伸出至最大，产品定位治具1正好完全进入输送轨道21，此时顶升气缸12被触发，顶升气缸12的活塞杆伸出，面板13抬起，使得铆钉脱离铆钉定位块16，便于取料机构4吸取、提起产品定位槽14内铆接好的产品。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。