一种冲击力可控自动化气动锤铆装置转让专利
申请号 : CN201911001207.X
文献号 : CN110814259B
文献日 : 2021-03-30
发明人 : 宦红伦
申请人 : 浙江万里学院
摘要 :
权利要求 :
1.一种冲击力可控气动锤铆装置,其特征在于:包括底板(1)、伺服电机(2)、齿轮(3)、齿轮螺旋线槽盘(4)、气缸主缸体(5)、后端盖(6)、前端盖(7)、蓄气圈(8)、气缸主杆(9)、主杆复位弹簧(10)、滚轮(11)、套筒压簧组件、气缸次缸体(15)、冲锤(16)、冲锤拉簧(17);底板(1)的前后两侧上分别固定有前端盖(7)和后端盖(6),前端盖(7)和后端盖(6)之间固定安装有气缸主缸体(5),前端盖(7)前端面固定安装有气缸次缸体(15),气缸次缸体(15)和气缸主缸体(5)同轴水平布置;气缸主缸体(5)的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔(19)和气缸后气孔(21),气缸主缸体(5)内套装有气缸主杆(9),蓄气圈(8)内圈向前弯折后和气缸主杆(9)后端面紧贴连接,蓄气圈(8)外圈径向向外紧贴于气缸主缸体(5)内壁,通过蓄气圈(8)将气缸主杆(9)和气缸主缸体(5)内壁之间密封连接,在气缸主杆(9)后端面和后端盖(6)之间的气缸主缸体(5)内部形成蓄气腔(20);气缸主杆(9)的中部沿圆周设有多个内凹槽;气缸主杆(9)前端穿出前端盖(7)的通孔,气缸主缸体(5)内的气缸主杆(9)前端部设有阶梯台阶,气缸主杆(9)的阶梯台阶经主杆复位弹簧(10)和前端盖(7)通孔的后孔端面连接;
气缸主缸体(5)的外部活动套装有齿轮螺旋线槽盘(4),齿轮螺旋线槽盘(4)的后端面设有环形凹槽,环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿圈,齿轮螺旋线槽盘(4)后侧的底板(1)上固定有伺服电机(2),伺服电机(2)的输出轴同轴连接有齿轮(3),齿轮(3)和齿轮螺旋线槽盘(4)的环形凹槽的齿圈啮合;齿轮螺旋线槽盘(4)的前端面沿圆周开设有多道阿基米德螺旋线槽,齿轮螺旋线槽盘(4)前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连接的多个套筒压簧组件,套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧(12)、套筒(13)、滚轮支撑杆(14)和滚轮(11),套筒(13)外壁固定有条状杆,条状杆嵌装于齿轮螺旋线槽盘(4)的螺旋线槽中,套筒(13)一端开口形成开口端,套筒(13)开口端沿气缸主缸体(5)径向且穿过气缸主缸体(5)外壁伸入到气缸主缸体(5)内部,套筒(13)开口端内安装有滚轮压缩弹簧(12)和滚轮支撑杆(14),滚轮压缩弹簧(12)两端连接在滚轮支撑杆(14)端部台阶和套筒(13)开口端内的底部之间,滚轮支撑杆(14)端部经滚轮(11)压紧在气缸主杆(9)的内凹槽处;冲锤(16)活动地套装在气缸次缸体(15)的水平中心通孔中,冲锤(16)和气缸主杆(9)同轴布置,冲锤(16)前端伸出气缸次缸体(15)的端部经冲锤拉簧(17)和气缸次缸体(15)前外端面连接。
2.根据权利要求1所述的一种冲击力可控气动锤铆装置,其特征在于所述的气缸主缸体(5)后端套装在后端盖(6)的前端面开设的环形凸台圆周面上,且气缸主缸体(5)和后端盖(6)的环形凸台之间通过密封圈(18)密封套装连接。
3.根据权利要求1所述的一种冲击力可控气动锤铆装置,其特征在于所述的气缸主缸体(5)前端套装在前端盖(7)的后端面开设的环形凸台圆周面上,且气缸主缸体(5)和前端盖(7)的环形凸台之间通过密封圈(18)密封套装连接。
4.根据权利要求1所述的一种冲击力可控气动锤铆装置,其特征在于所述的齿轮螺旋线槽盘(4)具有环盘形状,套在气缸主缸体(5)上绕气缸主缸体(5)自由转动。
5.根据权利要求1所述的一种冲击力可控气动锤铆装置,其特征在于所述的气缸主杆(9)设置于气缸主缸体(5)内部,在气缸主缸体(5)内部沿轴向滑动。
说明书 :
一种冲击力可控自动化气动锤铆装置
技术领域
背景技术
铆接位移控制更利于铆接接头的抗疲劳特性。
铆钉材料的因素,打击次数过多,不仅效率低下,而且容易导致铆钉镦头开裂等铆接失效情
况。
发明内容
动锤铆装置。
的前后两侧上分别固定有前端盖和后端盖,前端盖和后端盖之间固定安装有气缸主缸体,
前端盖前端面固定安装有气缸次缸体,气缸次缸体和气缸主缸体同轴水平布置;气缸主缸
体的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔和气缸后气孔,气缸主缸体内套装有气缸主杆,蓄
气圈内圈向前弯折后和气缸主杆后端面紧贴连接,蓄气圈外圈径向向外紧贴于气缸主缸体
内壁,通过蓄气圈将气缸主杆和气缸主缸体内壁之间密封连接,在气缸主杆后端面和后端
盖之间的气缸主缸体内部形成蓄气腔;气缸主杆的中部沿圆周设有多个内凹槽;气缸主杆
前端穿出前端盖的通孔,气缸主缸体内的气缸主杆前端部设有阶梯台阶,气缸主杆的阶梯
台阶经主杆复位弹簧和前端盖通孔的后孔端面连接;气缸主缸体的外部活动套装有齿轮螺
旋线槽盘,齿轮螺旋线槽盘的后端面设有环形凹槽,环形凹槽外圈槽壁整个圆周加工为齿
圈,齿轮螺旋线槽盘后侧的底板上固定有伺服电机,伺服电机的输出轴同轴连接有齿轮,齿
轮和齿轮螺旋线槽盘的环形凹槽的齿圈啮合;齿轮螺旋线槽盘的前端面沿圆周开设有多道
阿基米德螺旋线槽,齿轮螺旋线槽盘前方沿周向设有分别与多道阿基米德螺旋线槽配合连
接的多个套筒压簧组件,套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧、套筒、滚轮支撑杆和滚轮,套筒
外壁固定有条状杆,条状杆嵌装于齿轮螺旋线槽盘的螺旋线槽中,套筒一端开口形成开口
端,套筒开口端沿气缸主缸体径向且穿过气缸主缸体外壁伸入到气缸主缸体内部,套筒开
口端内安装有滚轮压缩弹簧和滚轮支撑杆,滚轮压缩弹簧两端连接在滚轮支撑杆端部台阶
和套筒开口端内的底部之间,滚轮支撑杆端部经滚轮压紧在气缸主杆的内凹槽处;冲锤可
活动地套装在气缸次缸体的水平中心通孔中,冲锤和气缸主杆同轴布置,冲锤前端伸出气
缸次缸体的端部经冲锤拉簧和气缸次缸体前外端面连接。
用,便于集成控制,形成高效率、高柔性的自动铆接设备,对提升铆接装备的自动化水平,提
高铆接成形质量和接头抗疲劳性能,有着重要意义。
附图说明
14-滚轮支撑杆、15-气缸次缸体、16-冲锤、17-冲锤拉簧、18-密封圈、19-气缸前气孔、20-蓄
气腔、21-气缸后气孔。
具体实施方式
件、气缸次缸体15、冲锤16和冲锤拉簧17。
气缸主缸体5同轴水平布置;气缸主缸体5的前端和后端侧壁开设有气缸前气孔19和气缸后
气孔21,气缸前气孔19和气缸后气孔21分别用于进气和排气;气缸主缸体5内套装有气缸主
杆9,蓄气圈8内圈向前弯折后和气缸主杆9后端面紧贴连接,蓄气圈8外圈径向向外紧贴于
气缸主缸体5内壁,通过蓄气圈8将气缸主杆9和气缸主缸体5内壁之间密封连接,在气缸主
杆9后端面和后端盖6之间的气缸主缸体5内部形成蓄气腔20;气缸主杆9的中部沿圆周设有
多个内凹槽;气缸主杆9前端穿出前端盖7的通孔,气缸主缸体5内的气缸主杆9前端部设有
阶梯台阶,气缸主杆9的阶梯台阶经主杆复位弹簧10和前端盖7通孔的后孔端面连接。
底板1上固定有伺服电机2,伺服电机2的输出轴同轴连接有齿轮3,齿轮3和齿轮螺旋线槽盘
4的环形凹槽的齿圈啮合。
压簧组件,套筒压簧组件的数量、阿基米德螺旋线槽的开设数量和气缸主杆9的内凹槽数量
相同,套筒压簧组件包括滚轮压缩弹簧12、套筒13、滚轮支撑杆14和滚轮11,套筒13外壁固
定有条状杆,条状杆嵌装于齿轮螺旋线槽盘4的螺旋线槽中,套筒13一端开口形成开口端,
套筒13开口端沿气缸主缸体5径向且穿过气缸主缸体5外壁伸入到气缸主缸体5内部,套筒
13开口端内安装有滚轮压缩弹簧12和滚轮支撑杆14,滚轮压缩弹簧12两端连接在滚轮支撑
杆14端部台阶和套筒13开口端内的底部之间,滚轮支撑杆14端部经滚轮11压紧在气缸主杆
9的内凹槽处;滚轮支撑杆14末端装有滚轮11,滚轮11与气缸主杆10保持接触并可以相对滑
动。
缸体15的端部经冲锤拉簧17和气缸次缸体15前外端面连接,即冲锤拉簧17一端固定于冲锤
16伸出气缸次缸体15的端部,另一端固定于气缸次缸体15的前端外壁;冲锤拉簧17为锥形,
以确保冲锤16在气缸主杆9的撞击下不会飞离。
的后端面开设环形凸台圆周面上,且气缸主缸体5和前端盖7的环形凸台之间也通过密封圈
18密封套装连接。
体实施设有三个阿基米德螺旋线槽,三个套筒3外端凸出的条状杆部分可以分别在各自的
阿基米德螺旋线槽滑动,从而齿轮螺旋线槽盘4的旋转可以驱动压缩套筒13的径向运动。
杆9的径向锁紧力,由此调控气缸主杆9脱离蓄气圈8的轴向力,进一步地,可以调控蓄气腔
蓄气气压,改变气缸主杆9两侧气压压差,控制气缸主杆的轴向运动加速度,最终控制冲锤
16的冲击力。
向带动三个套筒13同步径向向内运动。
动,驱动电机2的转动最终转变为增大或减小气杆主杆的轴向向前运动所需的前后气压差。
原因导致:其一是滚轮11压紧对气缸主杆9的径向预紧压力;其二是蓄气腔20与气缸主杆9
底部的接触面积小于中腔与气缸主杆9的接触面积,中腔为气缸主杆9后端面和前端盖7之
间的气缸主缸体5内部的腔。
压力突然增大,气缸主杆9向前运动的加速度也突然增强,最终对冲锤形成冲击。