立式铆钉机的自动化改造设计与研究

针对立式铆钉机钣金件人工铆接效率低,钣金件尺寸范围广,种类多,无专门适用于钣金件铆接,而换置自动铆钉机成本高,且需专用模具,不宜于钣金件铆接的问题,提出了对立式铆钉机钣金件加工进行自动化改造及设计的方法,设计出了可配合立式铆钉机使用的自动送板装置。通过电磁铁固定工件,使用导轨调整可装夹工件范围,由十字滑台及光电传感器实现铆钉目标点X、Y方向的精确定位,电动推杆控制其Z方向运动,并利用导柱自由行程消除铆接变形,实现自动铆接。该装置提高了钣金件铆接的自动化程度及生产效率,且改造成本低,实用性强,适用范围广,为其余铆钉机的自动化改造提供了依据。

立式铆钉机自动化改造控制系统的设计研究

传统立式铆钉机存在自动化程序不高和人工铆接效率低等缺点,故提出了立式铆钉机自动化改造的方案,包括机械结构和控制系统的开发。控制系统以S7-200型PLC为控制器,其他硬件包括数字量模块、位置控制模块、继电器和光电开关等。利用模块化思想将控制系统划分为工业机器人控制、自动回原点控制和自动铆接控制三部分,详细阐述了相应的控制方案;以工作台运动距离最短为优化目标,完成了最优路径规划。利用原型机安排了相关试验,结果表明:整套系统运行流畅,自动化程度高,铆接质量稳定;工业机器人和工作台的重复定位精度较高,满足设计要求;最优路径规划算法可以计算最佳运动路径,缩短定位时间,提高铆接效率。