TWI451945B - 自動裝填及執行拉釘的機構 - Google Patents

Description

自動裝填及執行拉釘的機構

本發明乃是關於一種自動裝填及執行拉釘的機構，特別是指一種可以完成裝填拉釘於釘槍，並一次自動化完成工件整面的鉚接作業的機構。

拉釘(blind rivet)主要係拉蕊鉚釘之簡稱，通常是以金屬製材質製成，包括釘頭、釘頸及釘桿，用途則為接合板件之用。在使用拉釘之前，首先須將欲連接的二物件鑽孔，然後將一拉釘的釘頭穿過該孔。然後使用拉釘槍(riveter)以夾住該拉釘的尾端，然後拉動該拉釘以撐開釘頭以卡住物件的一端面，並配合釘頸卡住物件的另一端面，該拉釘即會穩固的將該二物件連接在一起。

習知以拉釘接合板件的步驟，通常以人力裝填拉釘於釘槍的槍頭上，然後再對準工件的鑽孔，拉出拉釘以完成鉚接的動作。

上述需要較多的人力且耗費體力。此外，因人為操作因素，容易導致拉釘作業品質不一，例如時間不一定，拉釘未對正鎖孔，以致於拉釘的釘頭產生歪斜狀。再此，工件可能因歪斜的拉釘而產生扭曲的情形，導致產品品質不穩定。

為著改善人力操作的缺點，先前技術有中華民國公告號422170專利之『拉釘自動裝訂裝置』，包括一供應拉釘的供料單元、一送料機構係採壓縮空氣推送拉釘之方式，從下向上推送由供料單元的管子供應的拉釘，再配合一移 載機構抓取拉釘，然後橫向移動該移載機構至拉伸機構的上方，放下拉釘至該拉伸機構上。該移載機構還需要橫向移動以離開該拉伸機構。最後，將待結合的板材置於拉伸機構上並執行鉚接的動作。

然而上述專利有待改善的空間，首先以壓縮空氣的方式推動送釘需要空壓單元，不僅提高機台成本，也相當耗費能源。此種送釘方式也容易因拉釘重量不同、氣流強度等因素而產生供釘不穩定的狀況。

再者，上述移載機構左右移動拉釘至拉伸機構的方式，機台需要兩倍的空間以供該移載機構移動，使得機台整體的體積過於龐大。

緣是，本發明人有感上述問題之可改善，乃潛心研究並配合學理之運用，而提出一種設計合理且有效改善上述問題之本發明。

本發明所要解決的技術問題，在於提供一種自動裝填及執行拉釘的機構，可以自動裝填拉釘以節省裝填拉釘的人力，並且一次可以完成工件整個平面的鉚接作業，以確保拉釘作業的品質。

為了解決上述技術問題，根據本發明之其中一種方案，提供一種自動裝填及執行拉釘的機構，包括一機座係設有一工作區、一供釘裝置、一植釘板、一釘槍固定件、及一昇降裝置。該供釘裝置設於該機座的頂面，該供釘裝置包括一震動裝置、一抵接於該震動裝置的分釘裝置，及多個連接該分釘裝置的導釘管；該植釘板設置於該工作區 內，該植釘板設有多個植釘裝置，該些導釘管的底端出口對應於該些植釘裝置以導引該些拉釘進入該些植釘裝置內；該釘槍固定件位於該植釘板的下方，該釘槍固定件固定多個釘槍於其下方，每一該釘槍具有一槍頭外露於該釘槍固定件的頂面；該昇降裝置沿著該植釘板的法線方向移動該植釘板靠近或遠離該釘槍固定件，使該些釘槍進入該植釘板的該植釘裝置內以插植該些拉釘於該些槍頭上。

本發明具有以下有益效果：本發明可達成人力精簡、使產品的鉚接品質穩定，一次完成工件整個平面的拉釘作業，可以縮短產線長度。本發明之自動裝填及執行拉釘的機構於釘槍的正上方利用重力垂直載入拉釘於釘槍，不需要氣壓動力吹動拉釘，不僅節省空間且節省能源；昇降裝置使植釘板與釘槍固定件垂直的移動，不需要橫向移動植釘板，機台更省空間。

為了能更進一步瞭解本發明為達成既定目的所採取之技術、方法及功效，請參閱以下有關本發明之詳細說明、圖式，相信本發明之目的、特徵與特點，當可由此得以深入且具體之瞭解，然而所附圖式與附件僅提供參考與說明用，並非用來對本發明加以限制者。

請參考圖1及圖2，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構立體圖。本發明提供一種自動裝填及執行拉釘的機構100，其包括一機座10、一供釘裝置20、一植釘板30、一釘槍固定件40、一昇降裝置50、及多個釘槍60。

該機座10設有一工作區102以容置一工件9，工件9 包括至少二片待結合且預鑽孔的工件板體。該機台10包括一上平台12係位於該工作區102上方及一下平台14係位於該工作區102下方。其中該下平台14設有一操作面板16，操作面板16具有多個操作按鈕162。

該供釘裝置20設置於該機座10的頂面，該供釘裝置20包括一震動裝置22、一抵接於該震動裝置22的分釘裝置24，及多個連接該分釘裝置24的導釘管26。分釘裝置24包括多個釘匣242及一進釘排閘門244，拉釘預先排列於該釘匣242內，釘匣242設於震動裝置22的一側並使拉釘被震動往前，並藉由該進釘排閘門244以控制釘匣242內的拉釘依序進入每一導釘管26內，亦即一次只讓一根拉釘進入一導釘管26。其中釘匣242、導釘管26的數量是可以因應工件9需要的鉚接數量而變更的。

該植釘板30以可上下移動的方式設置於該工作區102內，該植釘板30設有多個植釘裝置31，該些導釘管26的底端出口對應於該些植釘裝置31，以導引拉釘進入該些植釘裝置31內。

該釘槍固定件40位於該植釘板30的下方，其具有多個容置孔401以供固定多個釘槍60於其下方，該些容置孔401及釘槍60的數量與位置也是因應工件9要鉚接的位置而可以更換。不同鉚接佈局的工件配合安裝不同的釘槍固定件。每一該釘槍60具有一槍頭62外露於該釘槍固定件40的頂面402。該些釘槍60設於該下平台14內且為自動化動力的釘槍，例如氣動式，以使釘槍60垂直地上下。本實施例的該釘槍固定件40的頂面還包括多個定位塊42以定位該工件9。

該昇降裝置50移動該植釘板30靠近或遠離該釘槍固定件40，使該些釘槍60進入該植釘板30的該植釘裝置31內以插植該些拉釘於該些槍頭62上。本實施例中，該昇降裝置50包括一動力元件51係固定於該上平台12、一昇降桿54係可動地連接於該動力元件51、一安裝架55係連接於該昇降桿54以及該植釘板30、及多個導桿52係穿過該上平台12且連接於該植釘板30。上平台12設有多個導引孔120供該些導桿52穿過。

如圖1所示，為著移動該些釘槍60，本發明在下平台14內設有釘槍活動板141、動力裝置142以上下移動釘槍60、以及馬達143以供應機台需要的動力。

請參考圖1A，為本發明的上平台的剖視圖。上平台12的底面固定一上板體122。上板體122中間呈鏤空狀供導釘管26通過，每一導釘管26底端各設有一快拆接頭28。上板體122的底面裝設一轉接板53以供固定該些快拆接頭28。快拆接頭28的位置對應於植釘裝置31以及釘槍60的位置(參閱圖2A)。

請配合圖2，安裝架55的中間呈鏤空狀，在安裝架55上昇，該轉接板53進入安裝架55的中間鏤空處。請再參閱圖1A，該些導桿52穿過上板體122，且連接於該安裝架55的頂面，導桿52導引安裝架55能平穩地昇降。植釘板30固定於該安裝架55的底面。

上述動力元件51可以是氣缸、液壓缸、或馬達等。其中該安裝架55呈一框形而具有一中空區550(如圖2所示)，該植釘板30固定於該安裝架55的底面，該植釘板30的該些植釘裝置31外露於該中空區550。

接著依各圖，分別描述本發明執行裝填並完成鉚接的各個步驟。圖1為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構裝釘的狀態。拉釘由分釘裝置24的釘匣242經過該進釘排閘門244，然後沿著導釘管26進入該植釘板30的植釘裝置31，每一植釘裝置31各裝填一拉釘80，拉釘80暫時固定於植釘裝置31內。

在圖2中，植釘板30連同該安裝架55藉著該昇降裝置50下降至該釘槍固定件40的頂面，使釘槍60的槍頭62進入該植釘裝置31內並使拉釘進入槍頭62。

關於植釘裝置31的內部構造舉例說明如下，但不限制於此。請參閱圖2A至圖2C，為本發明之植釘裝置31的示意圖。圖2A顯示植釘裝置31承接一拉釘80。植釘裝置31包括一筒狀的容置本體311係固定於植釘板30內、一置於該容置本體311內的頂推塊312、一對置於該頂推塊312上的導引塊313、及一蓋體314蓋設於該容置本體311的頂端。

如圖2B所示，當植釘板30下降，槍頭62向上推動該頂推塊312，頂推塊312向上推動該對導引塊313，使該對導引塊313向兩外側移動。直到該對導引塊313完全向外側張開，拉釘80可以向下移動並插植於槍頭62。

如圖2C所示，槍頭62離開容置本體311，頂推塊312因重力而向下移動至原來的位置，亦即容置本體311的底部。拉釘80由頂推塊312中間的通孔離開。該對導引塊313藉由重力以及容置本體311內部斜面，向下滑移至原來的位置，如圖2A所示。藉此完成插植拉釘80於槍頭62。

如圖3所示，植釘板30藉著該昇降裝置50上昇以離開該釘槍固定件40，以供工件9可以進入工作區102。此 時每一槍頭62已插植載入一根拉釘80。補充說明的一點，植釘板30的植釘裝置31與釘槍固定件40所固定的釘槍60的數量與位置是可以依工件9需要鉚接的部位而調整的，在本實施例中，植釘板30與釘槍固定件40是可以更換的。亦即該些釘槍60的位置是配合工件9的鉚接孔而擺設的。

如圖4所示，工件9被擺入工作區102內並置於該釘槍固定件40的頂面，藉由定位塊42而被定位於正確的位置。配合不同工件，例如電子裝置的殼體，定位塊42可以改變位置，而且定位塊42本身的形狀可以為圓柱型或其他不同態樣之尺寸，只要可以牢牢固定該工件即可，並不一定被限定於只有如圖式的態樣。同時，釘槍60的槍頭62已插植好的拉釘進入工件9的待鉚接孔內。然後，藉由操作面板16的操作按鈕162，使釘槍60垂直向下拉拔拉釘以完成鉚接的動作。當拉釘被拉合時，工件9的整個平面的拉釘作業，即可一次性完成。關於拉釘的鉚接動作是習知的動作，因此不予以贅述。

特別說明的，在植釘板30藉著該昇降裝置50上昇退回至該上平台12的底面時，或者在執行上述拉釘動作的時候，本實施例即可再進行裝填另一根拉釘80進入每一植釘裝置31內。

如圖5所示，工件9的底面如此就完成鉚接的工作，並離開工作區102。同時，植釘板30再次下降，準備將另一拉釘80供應至釘槍60的槍頭62上。

如圖6所示，植釘板30下降至釘槍固定件40的頂面，再次使拉釘植入釘槍60的槍頭62上，以準備供下一個工件進入工作區。

是以，透過本發明自動裝填及執行拉釘的機構，至少具有下列的優點：

一、本發明可以節省人力插植拉釘的時間，縮減人力，降低產線長度，增加空間使用效率。

二、本發明可以使工件的一整個平面進行一次性全面拉釘工作，使得整體拉釘保持同一水平，提升穩定性與一致性。

三、本發明以自動化拉釘的方式取代人工執行拉釘的動作，以改善人工執行拉釘過程可能產生拉釘歪斜，品質不穩定的情形，確保產品的標準化。

以上所述僅為本發明之較佳可行實施例，凡依本發明 申請專利範圍所做之均等變化與修飾，皆應屬本發明之涵 蓋範圍。

100‧‧‧自動裝填及執行拉釘的機構

10‧‧‧機座

102‧‧‧工作區

12‧‧‧上平台

120‧‧‧導引孔

122‧‧‧上板體

14‧‧‧下平台

141‧‧‧釘槍活動板

142‧‧‧動力裝置

143‧‧‧馬達

16‧‧‧操作面板

162‧‧‧操作按鈕

20‧‧‧供釘裝置

22‧‧‧震動裝置

24‧‧‧分釘裝置

242‧‧‧釘匣

244‧‧‧進釘排閘門

26‧‧‧導釘管

28‧‧‧快拆接頭

30‧‧‧植釘板

31‧‧‧植釘裝置

311‧‧‧容置本體

312‧‧‧頂推塊

313‧‧‧導引塊

314‧‧‧蓋體

40‧‧‧釘槍固定件

401‧‧‧容置孔

402‧‧‧頂面

42‧‧‧定位塊

50‧‧‧昇降裝置

51‧‧‧動力元件

52‧‧‧導桿

53‧‧‧轉接板

54‧‧‧昇降桿

55‧‧‧安裝架

550‧‧‧中空區

60‧‧‧釘槍

62‧‧‧槍頭

80‧‧‧拉釘

9‧‧‧工件

圖1，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構在裝釘狀態的立體圖。

圖1A，為本發明之上平台的剖視圖。

圖2，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構插植拉釘至釘槍的立體圖。

圖2A，為本發明的植釘裝置裝釘狀態示意圖。

圖2B，為本發明的植釘裝置開釘狀態示意圖。

圖2C，為本發明的植釘裝置落釘狀態示意圖。

圖3，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構載入拉釘並準備移入工件的立體圖。

圖4，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構執行拉釘及再 次裝填拉釘於植釘板的立體圖。

圖5，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構完成工件鉚接並移出工作區的立體圖。

圖6，為本發明之自動裝填及執行拉釘的機構再次插植拉釘至植釘板的立體圖。

100‧‧‧自動裝填及執行拉釘的機構

10‧‧‧機座

102‧‧‧工作區

12‧‧‧上平台

122‧‧‧上板體

14‧‧‧下平台

141‧‧‧釘槍活動板

142‧‧‧動力裝置

143‧‧‧馬達

16‧‧‧操作面板

162‧‧‧操作按鈕

20‧‧‧供釘裝置

22‧‧‧震動裝置

24‧‧‧分釘裝置

242‧‧‧釘匣

244‧‧‧進釘排閘門

26‧‧‧導釘管

28‧‧‧快拆接頭

30‧‧‧植釘板

40‧‧‧釘槍固定件

401‧‧‧容置孔

402‧‧‧頂面

42‧‧‧定位塊

50‧‧‧昇降裝置

51‧‧‧動力元件

52‧‧‧導桿

53‧‧‧轉接板

55‧‧‧安裝架

60‧‧‧釘槍

62‧‧‧槍頭

Claims (9)

1. 一種自動裝填及執行拉釘的機構，包括：一機座，設有一工作區；一供釘裝置，設於該機座的頂面，該供釘裝置包括一震動裝置、一抵接於該震動裝置的分釘裝置，及多個連接該分釘裝置的導釘管；一植釘板，設置於該工作區內，該植釘板設有多個植釘裝置，該些導釘管的底端出口對應於該些植釘裝置以導引該些拉釘進入該些植釘裝置內；其中每一該植釘裝置包括一容置本體係固定於該植釘板內、及一對置於該容置本體內的導引塊；一釘槍固定件，位於該植釘板的下方，該釘槍固定件固定多個釘槍於其下方，每一該釘槍具有一槍頭外露於該釘槍固定件的頂面；及一昇降裝置，沿著該植釘板的法線方向移動該植釘板靠近或遠離該釘槍固定件，使該些釘槍進入該植釘板的該些植釘裝置內，每一該植釘裝置內的該對導引塊被頂推而向兩外側移動，該拉釘向下移動以插植於對應的該槍頭上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該供釘裝置還包括多個釘匣以收容拉釘及一進釘排閘門，該釘匣內的該拉釘被該震動裝置震動往前，該進釘排閘門以控制該釘匣內的拉釘依序進入每一該導釘管。
3. 如申請專利範圍第1項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該機台包括一上平台係位於該工作區上方及 一下平台係位於該工作區下方。
4. 如申請專利範圍第3項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該下平台設有一操作面板。
5. 如申請專利範圍第3項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該些釘槍設於該下平台內。
6. 如申請專利範圍第3項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該昇降裝置包括一動力元件係固定於該上平台、一昇降桿係可動地連接於該動力元件、一安裝架係連接於該昇降桿以及該植釘板、及多個導桿係穿過該上平台且連接於該植釘板。
7. 如申請專利範圍第6項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該安裝架呈一框形而具有一中空區，該植釘板固定於該安裝架的底面，該植釘板的該些植釘裝置外露於該中空區。
8. 如申請專利範圍第1項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該釘槍固定件的頂面還包括多個定位塊以定位該工件。
9. 如申請專利範圍第1項所述之自動裝填及執行拉釘的機構，其中該植釘裝置還包括一置於該容置本體內的頂推塊、及一蓋體蓋設於該容置本體的頂端，其中該對導引塊置於該頂推塊上。