一种自动排除报废纽扣功能的纽扣自动铆钉机

技术领域

本发明涉及纽扣自动铆钉机领域，具体是涉及一种自动排除报废纽扣功能的纽扣自动铆钉机。

背景技术

铆接机是依据冷辗原理研制而成的一种新型铆接设备，就是指能用铆钉把物品铆接起来机械装备，该设备结构紧凑、性能稳定、操作方便安全，铆接机主要靠旋转与压力完成装配，现在技术中的铆钉机一般包括：机架、安装于机架上的冲压组件和安装于机架上的铆钉输送组件，其主要的工作原理是：人工将底座放置于机架上的模具上，铆钉输送组件将纽扣销轴送入底座的上方，冲压组件上的冲针通过驱动装置驱动下移将纽扣销轴的端部打入底座中。由于纽扣销轴和底座之间是直冲压的，其成型效果存在缺陷，容易将底座冲坏。

目前公开的中国专利CN201620380175.4改良型铆钉机，包括：机架、安装于机架上的铆钉输送组件和安装于机架上的冲压组件，机架上对应于冲压组件的下方安装有一铆钉机模具，所述的铆钉输送组件向铆钉机输送铆钉，冲压组件将铆钉打入铆钉机模具上的工件中，所述的铆钉机模具底部连接有一旋转机构，该旋转机构带动铆钉机模具转动，以带动铆钉机模具上的工件转动；所述的旋转机构包括：第一驱动装置、连接于第一驱动装置和铆钉机模具之间的衬套以及衬套固定件，所述的衬套固定件套设于衬套之外，衬套的末端与第一驱动装置的输出轴连接，衬套的上端与铆钉机模具固定连接，以通过第一驱动装置驱动铆钉机模具旋转。

根据上述专利所述，该专利通过对模具的旋转，使得铆钉能够快速打入工件内，然而这种方法仍然会出现工件被冲压损坏的情况，该专利还没有对工件是否损坏的情况进行观察的装置，很容易导致合格的工件和不合格的工件混在一起的情况，影响了整体的质量，也不方便对不合格工件的拆除，因此，根据本申请所设计的方案需要一种能够观察出底座情况从而自动排除报废底座的自动铆钉机。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种自动排除报废纽扣功能的纽扣自动铆钉机，本申请通过视觉检测机构对冲压后的底座的观察，方便操作人员将报废的底座拆除，纽扣销轴再重新铆接，减少了人力劳动和处理时间。

为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

本发明提供一种自动排除报废纽扣功能的纽扣自动铆钉机，包括设置在工作台上的输送架和设置在工作台两侧分别用以输送底座和纽扣销轴的第一振动料盘、第二振动料盘以及设置在工作台上且位于输送架上方的冲压气缸，还包括用以自动排除纽扣铆接后出现报废纽扣的自动分类装置，该自动分类装置包括设置在输送架内部的安装壳和设置在安装壳顶部的承托机构以及设置在安装壳内部的视觉检测机构，并且工作台上还设有一个用以将料分类后排出的分类排料装置。

优选的，承托机构包括有一个承托柱，输送架的顶部开设有一个圆口，承托柱同轴设置在圆口内且承托柱的直径等于圆口的直径，承托柱上还设有一个用以定位底座的定位口，定位口呈U形口状，输送架的圆口延伸至输送架靠近分类排料装置的端部还设有一个导出轨道，定位口的开口端还与导出轨道连通，承托柱的上半部且位于输送架的内部还设有一个直径大于承托柱的挡盘，承托柱上且位于挡盘和安装壳之间还套设有一个缓冲弹簧。

优选的，承托柱上设有一个用以保证承托柱的定位口表面平行于输送架表面的移动件，该移动件具体为一对相互排斥的电磁铁，一对电磁铁分别安装在挡盘的底面和安装壳的顶面，并且挡盘和安装壳之间还设有一个将承托柱套在其中的叠压管。

优选的，视觉检测机构包括有一个摄像头，该摄像头通过一个固定板设置在安装壳内，承托柱上沿着其轴线方向上下贯通的开设有一个直径小于定位口直径的通口，安装壳的顶面还开设有一个用以限位承托柱上下移动且用以摄像头的输出端能够观察到底座的开口，并且安装壳的顶面还设有一个缠绕于开口一周的发光带。

优选的，分类排料装置包括有一个排料架，该排料架设置在输送架的端部，排料架上设有倾斜向下的斜坡，排料架的斜坡表面还设有一个引导板，该引导板能够在排料架的表面中心转动，并且排料架上还设有一个用以带动引导板转动的旋转驱动器，工作台上且位于排料架的下端还分别设有一个带有合格标签的第一料箱和带有不合格标签的第二料箱。

优选的，第一振动料盘的振动轨道与承托柱之间设有一个推送轨道，该推送轨道上设有一个用以将底座移动至承托柱上的推料机构并且推送轨道的端部还设有一个用以抵挡底座致使底座能够落入定位口内的挡料机构。

优选的，推料机构包括有一个推送气缸，该推送气缸设置在工作台上且推送气缸的输出端正对向承托柱，并且推送气缸的输出端上还设有一个用以能够推动底座和纽扣销轴的推送块。

优选的，挡料机构包括有一个升降块和一个挡板，升降块设置在导出轨道内且升降块能够在导出轨道内竖直向上移动，工作台上还设有一个用以带动升降块移动的第一直线驱动器，挡板通过一个压缩弹簧设置在升降块上且挡板的端部支撑在承托柱的定位口表面，并且压缩弹簧的压缩方向平行于升降块的移动方向。

优选的，第二振动料盘的振动轨道的端部设有一个用以防止纽扣销轴倾斜的卡板，该卡板上面向第二振动料盘的一端开设有能够使纽扣销轴卡入的卡口，卡板还能够沿着第二振动料盘的输送方向移动，并且工作台上还设有一个用以带动卡板移动的第二直线驱动器。

优选的，第二振动料盘的振动轨道靠近卡板一端的上方设有一个用以防止后续纽扣销轴妨碍铆接的档杆，该档杆能够垂直于第二振动料盘的输送方向移动，并且工作台上还设有一个用以带动档杆移动的第三直线驱动器。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

1.本申请通过视觉检测机构对冲压后的底座的观察，实现了分类排料装置能够根据底座的情况将其排出至不同区域，方便操作人员将报废的底座拆除，纽扣销轴再重新铆接，减少了人力劳动和处理时间。

2.本申请通过承托柱的结构和弹性连接，实现了对底座的定位，也保证了纽扣销轴被冲压在底座上时得到了缓冲，减少了底座被冲坏的情况。

3.本申请通过一对电磁铁之间的配合，实现了承托柱的移动从而保证定位口的表面能够与输送架的表面平齐，有效的使底座准确的进入定位口内，避免纽扣销轴被冲压在底座上出现误差的情况。

4.本申请通过摄像头对底座的观察，实现了对底座是否有裂痕的判断，保证报废的底座能够被自动跟正常的底座区分开来。

5.本申请通过旋转驱动器对引导板的引导方向的调节，实现了将报废的纽扣自动的排除，方便操作人员将纽扣销轴重新投入第二振动料盘内。

6.本申请通过推送机构和挡料机构之间的配合，实现了底座自动落于定位口内。

7.本申请通过推送气缸上推送块的设置，实现了对底座的推送，也使得底座位于定位口内不便于推动底座时，能够在纽扣销轴被冲压完成后通过推送纽扣销轴将其送出。

8.本申请通过挡板与升降块之间的弹性连接，实现了底座在被冲压时由于挡板对定位口开口处的封闭使得底座能够一直稳定的保持在定位口内，并且通过第一直线驱动器带动升降块的移动，保证冲压后的产品能够顺利被移出。

9.本申请通过卡板的设置，实现了纽扣销轴能够准确的处在定位口内的底座上，并且通过第二直线驱动器带动卡板的移动，还使得冲压完成的产品被送出时不会受到阻碍。

10.本申请通过档杆对被冲压之外的纽扣销轴的阻挡，实现了冲压完成后的纽扣销轴能够正常回到原始位置，避免了纽扣销轴在被冲压完成后受到后续纽扣销轴的阻碍而无法回到原始位置，导致冲压完成的产品无法顺利被送出的情况。

附图说明

图1是实施例的立体结构示意图；

图2是图1的A处放大示意图；

图3是输送架和自动分类装置的立体结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5是图4的B-B处剖视图；

图6是自动分类装置和输送架以及分类排料装置的立体结构示意图；

图7是图6的主视图；

图8是实施例的局部立体结构示意图一；

图9是图8的主视图；

图10是实施例的局部立体结构示意图二。

图中标号为：

1-工作台；

2-输送架；2a-导出轨道；

3-第一振动料盘；3a-推送轨道；3b-推料机构；3b1-推送气缸；3b11-推送块；3c-挡料机构；3c1-升降块；3c2-挡板；3c3-第一直线驱动器；3c4-压缩弹簧；

4-第二振动料盘；4a-卡板；4b-第二直线驱动器；4c-档杆；4d-第三直线驱动器；

5-冲压气缸；

6-自动分类装置；6a-安装壳；6b-承托机构；6b1-承托柱；6b11-定位口；6b12-挡盘；6b13-通口；6b2-缓冲弹簧；6b3-移动件；6b31-电磁铁；6b32-叠压管；6c-视觉检测机构；6c1-摄像头；6c2-固定板；6c3-发光带；

7-分类排料装置；7a-排料架；7b-引导板；7c-旋转驱动器；7d-第一料箱；7e-第二料箱；

8-底座；

9-纽扣销轴。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

如图1-图6所示：

一种自动排除报废纽扣功能的纽扣自动铆钉机，包括设置在工作台1上的输送架2和设置在工作台1两侧分别用以输送底座8和纽扣销轴9的第一振动料盘3、第二振动料盘4以及设置在工作台1上且位于输送架2上方的冲压气缸5，还包括用以自动排除纽扣铆接后出现报废纽扣的自动分类装置6，该自动分类装置6包括设置在输送架2内部的安装壳6a和设置在安装壳6a顶部的承托机构6b以及设置在安装壳6a内部的视觉检测机构6c，并且工作台1上还设有一个用以将料分类后排出的分类排料装置7。

基于上述实施例，现有的纽扣自动铆钉机在将纽扣销轴9冲压在底座8上后，冲压完的产品被直接送出，若纽扣销轴9被冲压在底座8上导致底座8开裂时，无法将报废的纽扣排除重新铆钉，合格的纽扣和不合格的纽扣全部混在一起导致整体的质量不佳，操作人员排除报废的纽扣还要费过多的时间，因此，为了解决如何自动排除报废纽扣的技术问题，操作人员将大量的底座8和纽扣销轴9分别投入第一振动料盘3和第二振动料盘4内，随着第一振动料盘3和第二振动料盘4的启动，底座8自动向着输送架2上输送，底座8来到承托机构6b上后，纽扣销轴9随之来到承托机构6b上且支撑在底座8上，随着冲压气缸5的下压，纽扣销轴9的端部被冲压于底座8内，在纽扣销轴9冲压完成后，视觉检测机构6c观察底座8是否出现裂痕，最终，视觉检测机构6c将观察的信号传输给分类排料装置7，冲压后的纽扣销轴9通过分类排料装置7根据底座8是否有裂痕排出到不同区域，使合格的纽扣和不合格的纽扣分开。

进一步的，为了解决纽扣销轴9如何冲压在底座8上的技术问题，如图3-图6所示：

承托机构6b包括有一个承托柱6b1，输送架2的顶部开设有一个圆口，承托柱6b1同轴设置在圆口内且承托柱6b1的直径等于圆口的直径，承托柱6b1上还设有一个用以定位底座8的定位口6b11，定位口6b11呈U形口状，输送架2的圆口延伸至输送架2靠近分类排料装置7的端部还设有一个导出轨道2a，定位口6b11的开口端还与导出轨道2a连通，承托柱6b1的上半部且位于输送架2的内部还设有一个直径大于承托柱6b1的挡盘6b12，承托柱6b1上且位于挡盘6b12和安装壳6a之间还套设有一个缓冲弹簧6b2。

基于上述实施例，底座8在被输送后位于承托柱6b1上的定位口6b11内，底座8得到限位后，纽扣销轴9随之支撑在底座8上，待底座8和纽扣销轴9之间位置摆放完成后，冲压气缸5再进行冲压，纽扣销轴9在被向下冲压时，承托柱6b1在缓冲弹簧6b2的作用下向下移动，纽扣销轴9冲压完成后，冲压气缸5的输出轴往回移动，承托柱6b1在缓冲弹簧6b2下随之向上回弹，承托柱6b1上的挡盘6b12接触到输送架2后，承托柱6b1回到原始位置，成型的产品通过导出轨道2a被送出。

进一步的，为了解决承托柱6b1在回到原始位置时如何保证定位口6b11的平面与输送架2表面保持平齐的技术问题，如图5所示：

承托柱6b1上设有一个用以保证承托柱6b1的定位口6b11表面平行于输送架2表面的移动件6b3，该移动件6b3具体为一对相互排斥的电磁铁6b31，一对电磁铁6b31分别安装在挡盘6b12的底面和安装壳6a的顶面，并且挡盘6b12和安装壳6a之间还设有一个将承托柱6b1套在其中的叠压管6b32。

基于上述实施例，纽扣销轴9在被冲压完成后向上弹起时，由于缓冲弹簧6b2在长久使用以来其弹性力减弱，导致底座8无法准确的进入定位口6b11内，当承托柱6b1向上回弹后，一对电磁铁6b31通电，加大电流从而加大了磁力，使得承托柱6b1能够继续上升，直至挡盘6b12接触到输送架2后停止，待底座8准确落入定位口6b11内，且纽扣销轴9支撑在底座8上后，一对电磁铁6b31断电，冲压气缸5从而能够对纽扣销轴9进行冲压，完成纽扣销轴9的冲压工作。

进一步的，为了解决纽扣销轴9在被冲压在底座8上后如何得知底座8是否有开裂痕迹的技术问题，如图5所示：

视觉检测机构6c包括有一个摄像头6c1，该摄像头6c1通过一个固定板6c2设置在安装壳6a内，承托柱6b1上沿着其轴线方向上下贯通的开设有一个直径小于定位口6b11直径的通口6b13，安装壳6a的顶面还开设有一个用以限位承托柱6b1上下移动且用以摄像头6c1的输出端能够观察到底座8的开口，并且安装壳6a的顶面还设有一个缠绕于开口一周的发光带6c3。

基于上述实施例，在纽扣销轴9的端部被冲压在底座8内后，发光带6c3发光，照明安装壳6a内的空间，摄像头6c1随之通过承托柱6b1上的通口6b13观察到底座8的底部，从而得知底座8是否有开裂的痕迹，使得后续分类排料装置7能够根据底座8的情况进行分类。

进一步的，为了解决底座8在被观察出是否有裂痕后如何通过分类排料装置7进行分类的技术问题，如图6和图7所示：

分类排料装置7包括有一个排料架7a，该排料架7a设置在输送架2的端部，排料架7a上设有倾斜向下的斜坡，排料架7a的斜坡表面还设有一个引导板7b，该引导板7b能够在排料架7a的表面中心转动，并且排料架7a上还设有一个用以带动引导板7b转动的旋转驱动器7c，工作台1上且位于排料架7a的下端还分别设有一个带有合格标签的第一料箱7d和带有不合格标签的第二料箱7e。

基于上述实施例，被冲压后的产品从排料架7a上滑出后，旋转驱动器7c根据摄像头6c1观察的情况调整引导板7b的方向，若底座8未出现裂痕，则引导板7b在旋转驱动器7c的带动下转向第一料箱7d的方向，合格的产品随之落入第一料箱7d内进行储存，反之，引导板7b在旋转驱动器7c的带动下转向第二料箱7e的方向，不合格的产品随之落入第二料箱7e内，待后续操作人员或自动设备将底座8从纽扣销轴9上拆除后，操作人员再将纽扣销轴9重新投入第二振动料盘4内，重新进行冲压。

进一步的，为了解决底座8如何从第一振动料盘3内被推入到承托柱6b1上的技术问题，如图8所示：

第一振动料盘3的振动轨道与承托柱6b1之间设有一个推送轨道3a，该推送轨道3a上设有一个用以将底座8移动至承托柱6b1上的推料机构3b并且推送轨道3a的端部还设有一个用以抵挡底座8致使底座8能够落入定位口6b11内的挡料机构3c。

基于上述实施例，当第一振动料盘3将底座8输送到推送轨道3a内后，推送机构随之将底座8沿着推送轨道3a向着承托柱6b1的方向推送，直至底座8接触到挡料机构3c后，底座8随之落于承托柱6b1上的定位口6b11内。

进一步的，为了解决推料机构3b如何推送底座8的技术问题，如图8所示：

推料机构3b包括有一个推送气缸3b1，该推送气缸3b1设置在工作台1上且推送气缸3b1的输出端正对向承托柱6b1，并且推送气缸3b1的输出端上还设有一个用以能够推动底座8和纽扣销轴9的推送块3b11。

基于上述实施例，底座8处于推送轨道3a内后，推送气缸3b1通过推送块3b11推动底座8，底座8也最终落于定位口6b11内，当纽扣销轴9被冲压进底座8后，挡料机构3c离开承托柱6b1，推送气缸3b1继续推送推送块3b11，纽扣销轴9在推送块3b11的推动下从导出轨道2a被推出。

进一步的，为了解决挡料机构3c如何抵挡住底座8且保证纽扣销轴9冲压时底座8能够稳定的处于定位口6b11内的技术问题，如图8和图9所示：

挡料机构3c包括有一个升降块3c1和一个挡板3c2，升降块3c1设置在导出轨道2a内且升降块3c1能够在导出轨道2a内竖直向上移动，工作台1上还设有一个用以带动升降块3c1移动的第一直线驱动器3c3，挡板3c2通过一个压缩弹簧3c4设置在升降块3c1上且挡板3c2的端部支撑在承托柱6b1的定位口6b11表面，并且压缩弹簧3c4的压缩方向平行于升降块3c1的移动方向。

基于上述实施例，底座8在接触到挡板3c2后停止移动，底座8从而落在承托柱6b1上的定位口6b11内，随着纽扣销轴9的冲压，由于挡板3c2在压缩弹簧3c4的作用下抵压在定位口6b11的表面，因此，承托柱6b1在受到压力下移后，挡板3c2也随着下移，使得底座8处于定位口6b11内且通过挡板3c2进行封闭，纽扣销轴9在冲压底座8时，底座8也不会出现偏移的情况，当纽扣销轴9冲压完底座8后，第一直线驱动器3c3带动升降块3c1上移，输送架2上的导出轨道2a被打开，挡板3c2也随之远离承托柱6b1，冲压完成的产品也随之能够顺着导出轨道2a被移出。

进一步的，为了解决纽扣销轴9在输送到承托柱6b1上时如何保证能够准确的处于底座8上的技术问题，如图10所示：

第二振动料盘4的振动轨道的端部设有一个用以防止纽扣销轴9倾斜的卡板4a，该卡板4a上面向第二振动料盘4的一端开设有能够使纽扣销轴9卡入的卡口，卡板4a还能够沿着第二振动料盘4的输送方向移动，并且工作台1上还设有一个用以带动卡板4a移动的第二直线驱动器4b。

基于上述实施例，第二振动料盘4将纽扣销轴9向着输送架2的方向输送时，直至纽扣销轴9卡入卡板4a的卡口内后，说明纽扣销轴9处于定位口6b11内的底座8上，随着冲压气缸5的冲压，纽扣销轴9随着被冲压于底座8上，冲压后的产品需要被移出时，第二直线驱动器4b带动卡板4a向着远离第二振动料盘4的方向移动，纽扣销轴9在没有受到卡板4a的阻碍后随之被顺利的送出。

进一步的，为了解决第二振动料盘4的振动轨道内后续的纽扣销轴9如何不妨碍正在被冲压的纽扣销轴9的技术问题，如图10所示：

第二振动料盘4的振动轨道靠近卡板4a一端的上方设有一个用以防止后续纽扣销轴9妨碍铆接的档杆4c，该档杆4c能够垂直于第二振动料盘4的输送方向移动，并且工作台1上还设有一个用以带动档杆4c移动的第三直线驱动器4d。

基于上述实施例，第二振动料盘4将大量的纽扣销轴9向着卡板4a的方向输送时，当一个纽扣销轴9处于定位口6b11内的底座8上后，正在被冲压的纽扣销轴9被冲压向下移动时，后续的纽扣销轴9在受到档杆4c的抵挡后无法继续向着卡板4a的方向输送，避免了正在被冲压的纽扣销轴9向上回到原始位置时受到后续纽扣销轴9的阻碍的情况，当冲压后的产品被送出后，档杆4c在第三直线驱动器4d的带动下撤出第二振动料盘4的振动轨道，纽扣销轴9随之正常输送卡入卡板4a内，继续完成冲压工作。

本申请通过视觉检测机构6c对冲压后的底座8的观察，使得合格的纽扣和报废的纽扣能够分别进入第一料箱7d和第二料箱7e内待工作人员的处理，方便操作人员将报废的底座8拆除，纽扣销轴9再重新铆接，减少了人力劳动和处理时间，实现了操作人员对报废纽扣的排除，保证了整体的质量。

以上实施例仅表达了本发明的一种或几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。