[发明专利]具有旋转冲床的机械工具

说明书

一种工具系统具有用于施加真空吸引以便将紧固件保持在工具的工作端的装置。空心推杆销中的空腔具有侧向端口，其用于专门提供位于真空吸引源与紧固件之间的气道。在本发明的其他实施例中，推杆销具有紧固件夹持爪，该夹持爪采取可在通向空腔的推杆销中的侧向通道内移动的球体的形式。通过工具主体上的外弹性带使球体向内偏置抵靠紧固件，外弹性带环绕推杆销。当适于安装磁释放类型紧固件时，推杆销的底端具有减小的直径，以插入磁释放紧固件中。紧固件接纳面板由砧座支承，该砧座具有磁体，由此紧固件在被压入面板中时从推杆销被释放。

相关申请

本申请是非临时专利申请，与2018年11月15日提交、名称为“Machine Toolingwith Rotary Punch and Magnetic Anvil”、序号为62/767,702的临时专利申请相关，特此要求其优先权。

技术领域

本公开描述三种类型的旋转安装冲床以及一个磁释放砧座系统，它们使得CNC加工中心的使用能够直接采用CNC加工中心来安装旋转安装紧固件。

背景技术

当前对于许多消费电子产品，为了美学和机械刚性而使用金属机壳。这些壳体可在高速CNC加工中心中产生。一旦机壳被切割，它被移动到其他位置以供硬件的组装，并且最终借助阳极氧化或其他外观工艺来加工。铆接紧固件频繁地用于这些机壳中，这可由于所涉及的大的安装力量而造成外观表面上的永久压痕。印痕是不可接受的。为了适应所涉及的大的力量，较厚区域或凸起部通常被机械加工到机壳中压入紧固件处。较厚区域更能够吸收大的应力，而不会将印痕转移到外观表面。不希望在机械加工之前必须使用较厚材料，因为机械加工时间和废料会显著增加。另外，当机壳为硬件安装准备就绪时，其必须在辅助机器中重新固定以供硬件附接，通常在另一个位置。

已知磁释放紧固件主要在服装行业用于将防盗标签附接到衣物，以防止零售环境中的零售商品盗窃。这些紧固件在一般硬件紧固件领域尚未获得广泛认可，但是它们具有许多可能用途。没有已知的用于将这种类型的紧固件组装到其他制造组件的自动系统。

因此在紧固技术领域中需要改进生产用于非常薄的面板的紧固系统的成本和效率。特别是，需要一种供电子产品中使用的金属机壳的紧固件，其具有充分的附接性能以及可接受的外观特性。也需要一种旋转安装紧固件的简化自动系统。还需要一种自动组装系统，其中可采用磁释放类型紧固件。

发明内容

为了满足紧固设备领域中的需要，设计了本发明的下列实施例。每个实施例均采用简化自动系统中的旋转安装，所述简化自动系统利用标准CNC加工中心，其中安装旋转冲床还提供单个紧固件拾取和放置的功能。

如本文所公开的，由于移位器的轴向投影面积的减小，旋转安装的使用大大减少了标准铆接紧固件受到的安装力量。减小面积的移位器的旋转仍然通过紧固件上的保持特征来推动金属，但是主要推力是扭矩，而不是轴向力。这大大地降低对非常薄的接纳面板的外观压印的严重性并且通常完全消除了压印。因为轴向力大大地减小，所以机壳面板的金属厚度也能够显著减小，从而节省废料和机器时间。可以使用辅助旋转安装机器，但是由于CNC加工中心具有扭矩和轴向力两个能力，所以消除了在第二位置重新固定的需要。当还消除了购买辅助安装机器的实际需要时，追加成本得以实现。

本发明的实施例采用将紧固件保持到安装工具的不同手段，包括真空吸引控制和摩擦夹持。在本发明的特定应用中，磁释放紧固件的使用被并入到自动组装过程中，该自动组装过程还利用旋转铆接。

更具体来说，本申请人设计了一种用于安装紧固件的工具系统，其包括工具主体，该工具主体具有顶部驱动端和底部工作端，该工具主体以旋转轴线为中心。工作端上的多个螺旋移位器作用于工件，以便使工件的材料移位到紧固件上。在工具中处于工作端的空腔暂时保持待安装在工件上的紧固件。移位器包括以旋转轴线为中心的弓形斜面，并且每个移位器在斜面的最大与最小高度的点之间延伸。在一个实施例中，采用绕旋转轴线对称设置的三个相同的移位器。