我国研制出集钻孔与铆接功能为一体的全自动钻铆装置

　　铆接是工业中常见的一种部件连接方式，广泛应用于电子、汽车制造及改装、电器、仪表和机械制造等行业。目前市场上常见铆接以传统手工铆接和半自动铆接为主，工作效率较低。国外虽有少数公司研制出全自动铆接装置，但使用条件较高，灵活性有限，价格十分昂贵。同时，市面上现有的铆接装置，一般需采用其他钻孔装置钻完孔后，再采用铆接装置进行铆接，工作繁琐，进一步影响工作效率和连接效果。

　　针对这些问题，中国科学院宁波材料技术与工程研究所所属先进制造所复合材料智能制造与装备团队瞄准市场需求，着力于开发一款集钻孔与铆接功能为一体的全自动钻铆装置。研发人员为保证所研发的全自动钻铆装置高效、高精度与稳定性，对选钉-送钉-出钉控制技术、铆钉枪体结构设计、铆接压机机构设计与控制、铆接工艺参数优化等关键技术难点进行了深入研究，成功开发出国内首款全自动钻铆装置。主要优点体现在以下几个方面：

　　（1）集钻孔装置与铆接装置于一体，实现高效、环保全自动化钻铆操作。

　　整体尺寸小、成本低、操作便捷，配备智能化人机交互系统，一键化自动实现钻孔、除尘、送料、上铆、拉铆抽芯、废铆芯收集等工作，铆接速率高达24个/分钟，性价比高，无粉尘污染，具有极高的市场推广应用价值。

　　（2）使用灵活，适用不规则制件及不同的应用场合。

　　采用可移动的操作平台设计，铆钉枪体不仅可以安装于机器人末端，亦可单独手持式使用，操作简单、方便。

　　（3）可实现对直径Φ3mm-Φ6mm铆钉的铆接，满足不同产品的性能需求。

　　当前国外市场上的全自动铆接装置大多只适合于最大直径Φ4mm铆钉的铆接能力。宁波材料所突破铆接枪机械结构设计难点，可实现最大铆钉直径Φ6mm的自动化铆接操作。

　　（4）可实现高精度、高强度的快速钻孔操作。

　　该装置不仅可用于普通金属的铆接，特别适合钻铆要求较高的碳纤维复合材料一类产品的连接。在钻孔过程中，能有效地防止复合材料部件局部裂纹及脱层的产生，可推广应用于碳纤维复合材料新能源汽车总成装配，对促进我国碳纤维复合材料新能源汽车的产业化具有非常重要的意义和应用价值。

　　该研究所研发的全自动钻铆装置申请专利2项（授权专利号：ZL201520394106.4；申请专利号：CN201510314182.4），同时作为“热塑性碳纤维复合材料-绿色制造”中的关键设备，荣获中国创新设计产业战略联盟“中国好设计”银奖。

　　以上研究工作得到了中科院科技服务网络计划（KFJ-EW-STS-080）和浙江省机器人与智能制造装备技术重点实验室（2013DP173296）的资助。

　　全自动钻铆装置