[实用新型]铆钉切割机器人

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种用于铆钉切割的自动化装置，尤其是能实现大批量、多种类铆钉同步切割的机器人。

背景技术

铆钉在汽车、船舶、飞机等机械制造领域广泛应用于钣金件的铆接装配，由于各类钣金件的厚度不一，因此，在铆接时需要各种长度不同的铆钉。但由于铆钉是国家统一生产的标准化零件，种类繁多的各式铆钉在出厂时均已固定成型，因此，在铆接工作开始前大都需要事先对各类铆钉的杆部进行切割，从而适应不同厚度的钣金件铆接。但目前尚未发现专门用于铆钉切割的自动化装置，大多依靠人工使用手持式切割机进行铆钉杆部的手动切割，不但效率低下，而且切口断面处飞边和毛刺很多，难以保证较高的切割质量。

实用新型内容

为了实现铆钉的自动化切割，本实用新型提供一种机器人装置，该机器人不但能代替人工完成铆钉杆部的自动切割，而且适合多种类型铆钉的一次性同步切割。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：机器人整体系统由铆钉载体机构和铆钉切割机构共两部分组成。其中，铆钉载体机构由工件台、取件板和盖板共三个部件组成，用于铆钉的安放；铆钉切割机构由曲柄摇杆装置和冲击式刨刀共两个部件组成，用于铆钉的切割。工件台设计为一个整体式板件，且加工有不同规格和数量的通孔；取件板置于工件台的上表面且紧密配合，其上加工有与铆钉头部类型(沉头式或半圆头式)相对应的铆钉座孔，所有座孔均与工件台上的通孔位置一一对应；盖板下表面附着有一层橡胶材料以保护铆钉头的表面材料免受破坏，沿其导向立柱向下移动后可压紧铆钉头。铆钉切割机构为冲击式刨刀切割方式，电动机通过曲柄摇杆装置后将自身的旋转运动转化为刨刀的往复式直线运动，利用曲柄摇杆装置的急回特性，在行程中的预定时刻给予刨刀一个较大的加速度，从而产生较大冲力切削力，利用该切削力对工件台下方伸出的铆钉杆多余部分进行短时快速冲击，完成设定的切割动作。

本实用新型的有益效果是，可以一次性完成多种类型铆钉的同步切割，使切割过程实现自动化。

附图说明

图1是本实用新型的整体运动结构简图。

图2是图1中的铆钉载体机构的构造图。

图3是图2中的取件板和工件台之间的配合剖面图，图中以切割后总长度为10mm的沉头铆钉和切割后铆钉杆长度为10mm的半圆头铆钉为样例，给出了各部分的设计尺寸。

图中1.基座，2.铆钉载体机构，3.电动机及减速箱，4.冲击式刨刀，5.上滑块，6.下滑快，7.摇杆，8.曲柄，9.盖板，10.导向立柱，11.取件板，12.滑轨，13.工件台，14.弹簧。

具体实施方式

在图1中，基座(1)与大地固连，铆钉载体机构(2)、电动机及减速箱(3)均固定于基座(1)上。冲击式刨刀(4)通过上滑块(5)与摇杆(7)相连，曲柄(8)通过下滑块(6)与摇杆(7)相连。冲击式刨刀(4)与基座(1)之间、上滑块(5)与摇杆(7)之间均为移动副约束；冲击式刨刀(4)与上滑块(5)之间、曲柄(8)与下滑块(6)之间、摇杆(7)与基座(1)之间均为转动副约束。电动机及减速箱(3)的输出轴带动曲柄(8)作圆周运动，曲柄(8)带动下滑块(6)同时作平面旋转运动和直线移动，下滑块(6)带动摇杆(7)作平面摆动，摇杆(7)带动上滑块(5)作平面摆动和直线移动，最终上滑块(5)带动冲击式刨刀(4)作往复直线运动，进行铆钉切割。

在图2中，取件板(11)上可加工出如图3所示的沉头铆钉和半圆头铆钉等不同类型的铆钉座孔，在工件台(13)上可加工与取件板(11)上的所有铆钉座孔位置一一对应的通孔，取件板(11)上的铆钉座孔承载铆钉头部，铆钉杆部的待切除部分由工件台(13)上的通孔伸出。根据所需铆钉杆的总长度可灵活确定取件板(11)和工件台(13)的厚度尺寸，由两者紧密配合后的总厚度决定最终完成切割后铆钉杆的总长度。工件台(13)与滑轨(12)之间通过弹簧(14)连接，当盖板(9)沿着导向立柱(10)向下滑动压紧取件板(11)时，取件板(11)和工件台(13)整体下移，使得工件台(13)的下表面与冲击式刨刀(4)的上表面紧密贴合，冲击式刨刀(4)沿着滑轨(12)作往复直线运动，从而保证切割铆钉杆后切口断面的平整度。

图2所述的装置中，其优点在于：取件板(11)和工件台(13)的结构和尺寸可以根据待切割铆钉的类型进行灵活设计和更换，从而使得本实用新型的适用范围不受限制。

操作步骤：

①将取件板(10)和工件台(12)紧密配合；