一体式手持电动液压铆接工具及铆接方法技术

本发明专利技术公开了一种一体式手持电动液压铆接工具及铆接方法。第一方面，一体式手持电动液压铆接工具，包括铆接工作头，还包括液压泵组件，液压泵组件连通有油箱，液压泵组件连接有电力驱动单元，电力驱动单元连接有电源及控制单元，铆接工作头、油箱、电力驱动单元、电源及控制单元均安装在液压泵组件上；液压泵组件内设有用于直接驱动液压泵组件运转的曲轴，电力驱动单元内设有输出轴与曲轴尾端相连接的电机。第二方面，一体式手持电动液压铆接工具的铆接方法。本发明专利技术以电池作为能源，采用高集成度的液压动力单元向工作头提供动力，可由单人完成铆接作业，大幅度降低移动作业成本，降低高空作业难度。低高空作业难度。低高空作业难度。

【技术实现步骤摘要】
一体式手持电动液压铆接工具及铆接方法


[0001]本专利技术涉及铆钉装配工具
，具体涉及一种一体式手持电动液压铆接工具及铆接方法。

技术介绍

[0002]由于铆接工艺具有构件连接作业速度快、构件紧固力精度高、不易松动等优于常规螺栓的特点，目前大规格铆钉应用领域已经不仅限于火车、汽车、桥梁等传统领域，在大型钢结构建筑、太阳能发电场、风力发电场等新领域中也表现出比螺栓更好的性能和前景。由于新的应用领域中，铆钉装配更多属于户外作业、高空作业、非固定工位作业等，为解决铆接过程中的能源问题，高空作业时将液压泵站放于地面，使用很长的油管将铆接工具与泵站连接；户外作业时使用发电机为液压泵站提供电源；当遇到户外非固定工位作业时（如太阳能发电场现场铆接作业），需要将发电机、液压泵放置在货车上，跟随铆接工位的变化而不断移动，且需要有司机、机修、电工等辅助人员随行，成本高。由于上述的多种因素，导致铆钉在新领域中的施工成本较高，影响了铆钉在新领域中的推广应用。
[0003]公知目前大规格铆钉主要采用液压泵站与铆接工具配合，中间通过液压油管进行连接，液压泵站采用市电或三相动力电源供电，多应用于固定工位的生产作业。第二种形式为使用电机驱动丝杠（滚珠丝杠和行星滚柱丝杠）实现旋转运动到直线运动的转换，采用较大规格丝杠与大功率电机组合，同样能提供较大的轴向力达到铆接要求，但电机与丝杠组合很难实现功率、速度、铆接力和体积的兼顾；在满足铆接力的情况下，如果降低电机功率，需要使用大减速比的机械结构，且铆接效率会明显下降；当满足效率时，需要较大功率电机，同样会增大体积。由于铆接过程中从电机的旋转运动到滚珠丝杠的直线运动，其传动转化比（直线运动速度与电机转速比值）为固定值，不论空行程还是带载行程都以基本相同的速度运行，较多能量消耗在减速机构上，电池能源利用率较低。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种一体式手持电动液压铆接工具及铆接方法，其以电池作为能源，采用高集成度的液压动力单元向工作头提供动力，可由单人完成铆接作业，大幅度降低移动作业成本，降低高空作业难度。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下方案：第一方面，一种一体式手持电动液压铆接工具，包括用于执行铆接动作的铆接工作头，还包括用于向铆接工作头内输送油液来驱动铆接工作头执行铆接动作的液压泵组件，液压泵组件连通有用于储存油液的油箱，液压泵组件连接有用于驱动液压泵组件运转的电力驱动单元，电力驱动单元连接有电源及控制单元，铆接工作头、油箱、电力驱动单元、电源及控制单元均安装在液压泵组件上；液压泵组件内设有用于直接驱动液压泵组件运转的曲轴，电力驱动单元内设有与曲轴尾端相连接的电机的输出轴；电源及控制单元内设有电池；
曲轴包括回转体状的驱动轴，驱动轴尾端设有用于与电机的输出轴相连接的连接腔，电机的输出轴侧壁上与连接腔的内侧壁之间设有连接键，驱动轴的中段的外侧壁上设有两个圆柱状的曲轴偏套，曲轴偏套与驱动轴通过键连接，曲轴偏套上设有与曲轴偏套外圆柱面偏心的内孔，且曲轴偏套在内孔偏心的反方向的内侧壁上设有用于与驱动轴进行键连接的键槽，驱动轴上设置相差180
°
的键槽，两个曲轴偏套沿驱动轴轴向装配在驱动轴上后，形成偏心相差180
°
的组合式曲轴，曲轴偏套的外侧壁及驱动轴首端的轴颈上均设有轴承；其作用为，通过电源及控制单元和油箱的设置，使铆接工具不再依赖与以往的由市电或动力电源供电的液压泵站，使得在高空作业时铆接工具不需要再连接很长的油管，操作便利性和安全性显著提高；户外作业时不需要再配备发电机和单独的液压泵站；移动作业时不需要再由货车承载发电机和液压泵站，也不需要配备电工、机修等技术人员作为辅助。由于降低了铆接作业的难度和施工成本，推动了铆接工艺在钢结构建筑、风电、太阳能等领域的应用和推广。通过曲轴的设置，实现了电机驱动与液压传动之间的转换及传递，能够以较小的电机功率满足较大的铆接力，电池能源利用率高。
[0006]进一步的，所述液压泵组件包括主体，主体连接有至少一个组合柱塞泵体，至少一个组合柱塞泵体上连接有油箱，组合柱塞泵体内设有底端用于与曲轴侧壁接触的柱塞。其作用为，通过组合柱塞泵体的设置，能够将曲轴对柱塞的推力转换成对油液的压力，从而驱动铆接工作头移动。
[0007]进一步的，所述油箱采用隔膜式油箱，油箱内设置与大气相通的气囊，油箱内的油液即能与大气保持压力平衡，使工作头往复运动时产生的油箱内油量波动不至于产生负压影响系统效率，又让大气与油液隔开，保证工具在任何姿态下油箱都能正常向液压系统供油，避免液压油中混入气体产生气蚀现象，影响工具使用寿命。
[0008]进一步的，所述组合柱塞泵体有两个对称设置在主体左右两侧，油箱有一个且设于其中一个组合柱塞泵体上方并与该组合柱塞泵体相连通，主体内设有将油箱与位于主体另一侧的组合柱塞泵体相连通的输油通道。两个组合柱塞泵体的柱塞相对设置于曲轴两侧，每个组合柱塞泵体内均设有两个与两个曲轴偏套分别对应的柱塞。其作用为，通过组合柱塞泵体对称设置在主体左右两侧的设计，曲轴推动主体左侧的柱塞在进行压油动作的同时，主体右侧的柱塞正好在进行吸油动作，使液压泵组件整体的液压传动更平稳。
[0009]进一步的，所述主体内设有用于放置曲轴的曲轴腔，输油通道与曲轴腔相连通，在曲轴安装在曲轴腔内的状态下，曲轴腔仅与输油通道相连通。其作用为，通过输油通道与曲轴腔相连通的设置，由于柱塞与组合柱塞泵体之间是靠金属间隙来密封的，难以做到完全密封，始终会产生漏油现象，所以将曲轴腔与油箱相连通，同时起到对曲轴腔内套设在曲轴上的轴承起到润滑作用。
[0010]进一步的，所述铆接工作头内设有工作头活塞，主体连接有用于控制工作头活塞前进和后退的电磁换向阀。铆接工作头内设有与工作头活塞相连接的铁砧，铁砧呈空心圆柱状，铁砧内设有用于固定铆钉的卡爪，卡爪固定在铆接工作头的外壳上，在工作头活塞带动铁砧移动的过程中，卡爪静止不动。
[0011]进一步的，所述主体内设有用于连通铆接工作头与电磁换向阀的第一驱动油路和第二驱动油路，铆接工作头内设有用于供工作活塞头来回移动的活塞腔，第一驱动油路与
活塞腔的前侧相连通，第二驱动油路与活塞腔的后侧相连通。其作用为，通过第一驱动油路和第二驱动油路的设置，当其中一条驱动油路进油时，另一条驱动油路出油，在第一驱动油路和第二驱动油路的共同作用下，共同驱动工作活塞头进行移动。
[0012]进一步的，所述主体上设有旁通阀，组合柱塞泵体设有高压出油口和低压出油口，主体内设有将高压出油口与电磁换向阀相连通的高压油路和将低压出油口与旁通阀相连通的低压油路，电磁换向阀与输油通道和高压油路相连通，旁通阀与输油通道、低压油路、高压油路相连通，高压油路与旁通阀阀芯的端面相连通，旁通阀具有截止输油通道和低压油路的低压状态和连通输油通道和低压油路的高压状态。其作用为，通过旁通阀的设置，实现对液压泵组件整体的液压系统状态的切换，当铆接工作头的负载较小时，从油箱内流出的油液均通过高压油路进入本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种一体式手持电动液压铆接工具，包括用于执行铆接动作的铆接工作头（1），其特征在于：还包括用于向铆接工作头（1）内输送油液来驱动铆接工作头（1）执行铆接动作的液压泵组件（2），液压泵组件（2）连通有用于储存油液的油箱（3），液压泵组件（2）连接有用于驱动液压泵组件（2）运转的电力驱动单元（4），电力驱动单元（4）连接有电源及控制单元（5），铆接工作头（1）、油箱（3）、电力驱动单元（4）、电源及控制单元（5）均安装在液压泵组件（2）上；液压泵组件（2）内设有用于直接驱动液压泵组件（2）运转的曲轴（6），电力驱动单元（4）内设有与曲轴（6）尾端相连接的电机的输出轴（7）。2.根据权利要求1所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述液压泵组件（2）包括主体（24），主体（24）连接有至少一个组合柱塞泵体（8），至少一个组合柱塞泵体（8）上连接有油箱（3），组合柱塞泵体（8）内设有底端用于与曲轴（6）侧壁接触的柱塞（9）。3.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述组合柱塞泵体（8）有两个对称设置在主体（24）左右两侧，油箱（3）有一个且设于其中一个组合柱塞泵体（8）上方并与该组合柱塞泵体（8）相连通，主体（24）内设有将油箱（3）与位于主体（24）另一侧的组合柱塞泵体（8）相连通的输油通道（10）。4.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体（24）内设有用于放置曲轴（6）的曲轴腔（11），输油通道（10）与曲轴腔（11）相连通，在曲轴（6）安装在曲轴腔（11）内的状态下，曲轴腔（11）仅与输油通道（10）相连通。5.根据权利要求2所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述铆接工作头（1）内设有工作头活塞（12），主体（24）连接有用于控制工作头活塞（12）前进和后退的电磁换向阀（13）。6.根据权利要求5所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体（24）内设有用于连通铆接工作头（1）与电磁换向阀（13）的第一驱动油路（14）和第二驱动油路（15），铆接工作头（1）内设有用于供工作活塞头来回移动的活塞腔（16），第一驱动油路（14）与活塞腔（16）的前侧相连通，第二驱动油路（15）与活塞腔（16）的后侧相连通。7.根据权利要求5所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体（24）上设有旁通阀（17），组合柱塞泵体（8）设有高压出油口（18）和低压出油口（19），主体（24）内设有将高压出油口（18）与电磁换向阀（13）相连通的高压油路（20）和将低压出油口（19）与旁通阀（17）相连通的低压油路（21），电磁换向阀（13）与输油通道（10）和高压油路（20）相连通，旁通阀（17）与输油通道（10）、低压油路（21）、高压油路（20）相连通，高压油路（20）与旁通阀（17）阀芯的端面相连通，旁通阀（17）具有截止输油通道（10）和低压油路（21）的低压状态和连通输油通道（10）和低压油路（21）的高压状态。8.根据权利要求7所述的一种一体式手持电动液压铆接工具，其特征在于：所述主体（24）上设有安全阀（22）和压力传感器（23），安全阀（22）与输油通道（10）和高压油路（20）相连通，压力传感器（23）设于安全阀（22）上。9.一种一体式手持电动液压铆接工具的铆接方法，其特征在于：包括以下步骤：S1、将铆接工作头（1）与铆钉对位，使其处于铆接准备状态；S2、启动电源的开关，使电机的输出轴（7）绕自身轴线转动；S3、...

【专利技术属性】
技术研发人员：张文凯，王友，陈淘，石斯予，王亮晶，郭超，
申请(专利权)人：四川腾菲克科技有限公司，
类型：发明
国别省市：