CN117300619B - 一种铰链自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铰链装配领域，具体是一种铰链自动装配设备，包括转向单元，转向单元上设有定位组件，定位组件用于放置铰链的两个叶板，转向单元用于控制定位组件的旋转；所述转向单元上还设有下料组件，能够将定位组件上装配完成的铰链推离转向单元；所述转向单元一侧设有挤压单元，挤压单元用于将铰链的销轴推入两个叶板之间的插孔内，本发明提供的一种铰链自动装配设备，通过转动单元、挤压单元以及下料组件之间的配合，实现铰链流水线装配，同时挤压单元的设置，保证销轴与叶板上的插孔安装到位，以及一号气缸输出端直径的限制，可使得销轴居叶板中间位置装配，保证装配铰链的稳定性。

Description

一种铰链自动装配设备

技术领域

本发明涉及铰链装配领域，具体是一种铰链自动装配设备。

背景技术

铰链，是用来连接两个固体并允许两者之间做相对转动的机械装置，结构简单，一般有两个叶板和一个销轴，使用螺丝贯穿叶板上的固定孔，将叶板固定在所要连接的固体上。

如图5中所示的铰链，结构较为简单，将两个轴对称的叶板通过销轴连接一起，其中一个叶板两个插孔与销轴紧密配合，另一个叶板的两个插孔销轴间隙配合，在安装销轴时，需要用力将销轴***与其紧密配合的插孔内，或者还需用到锤子等敲打工具将销轴推入插孔内，该方式导致销轴安装不到位，销轴的端部可能突出叶板的侧边，或者是为了隐藏销轴的端部，销轴的长度小于叶板宽度，而这销轴在***插孔内过程中，销轴的端部与紧密配合的两个插孔重合部位长度可能不均，致使两个叶板两侧抵抗外界拉力的性能不均匀。

因此，针对上述问题提出一种铰链自动装配设备。

发明内容

为了弥补现有技术的不足，解决背景技术中所提出的至少一个技术问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明所述的一种铰链自动装配设备，包括转向单元，转向单元上设有定位组件，定位组件用于放置铰链的两个叶板，转向单元用于控制定位组件的旋转；所述转向单元上还设有下料组件，能够将定位组件上装配完成的铰链推离转向单元；所述转向单元一侧设有挤压单元，挤压单元用于将铰链的销轴推入两个叶板之间的插孔内。

优选的，所述转向单元包括转盘，转盘外圈中间位置设有齿环，齿环啮合有驱动齿，驱动齿固接外界伺服电机，伺服电机控制驱动齿间歇性转动；

所述定位组件包括多组底座，每组底座沿转盘上表面偏心位置圆周阵列设置，每组底座包括两个适配叶下表面形状的托板，叶板放置在托板上，两个叶板上插孔能够同孔同轴线对接一起。

优选的，所述挤压单元包括预装壳，预装壳内放置一竖列销轴，预装壳上端开设通孔，预装壳的后侧位置设有一号气缸，一号气缸固接在预装壳上，一号气缸的输出端指向通孔，一号气缸的输出端能够将预装壳顶部的销轴沿通孔推出预装壳外；所述预装壳下端口开设窗口，窗口内设有顶板，顶板的下表面设有顶杆，顶杆的下端固接有衔接板，衔接板上设有二号气缸，二号气缸的输出端固接在衔接板上，二号气缸的缸体固接在预装壳上；每组所述底座内侧固接有限位板，限位板中间部位开设下料孔，推杆能够沿下料孔滑动，并将底座上装配完成的铰链推离转盘。

优选的，所述下料组件包括固定轴和挤压板；所述固定轴转动连接在转盘中心位置，固定轴上固接有挤压板，挤压板与挤压单元相对的侧壁上呈弧形状；所述转盘上固接有多个限位环，限位环与每组底座位置相对设置，限位环内滑动连接有推杆，推杆靠近固定轴的端部外圈固接有弹簧，弹簧套设在推杆上，弹簧的端部固接在限位环上。

优选的，所述预装壳包括外壳和内壳；所述外壳上端开设通孔，外壳下端开设窗口，外壳的一侧壁呈开放状，外壳内安装有内壳，内壳呈U形状，内壳内放置有一竖列销轴，内壳下端口开设矩形口，内壳安装在外壳内矩形口与窗口重合，顶板能够沿矩形口位置移动到窗口位置。

优选的，所述挤压单元设有多个，多个挤压单元呈一排设置，每个挤压单元的预装壳下端固接有横板，横板的下表面固接有齿条，齿条啮合有齿轮。

优选的，所述挤压板的弧形面上开设导向槽内；所述推杆靠近挤压板的端部固接有球体，球体滑动连接在导向槽内。

优选的，所述托板的表面开设凹部，凹部内固接有磁板，磁板能够吸附住叶板。

优选的，所述下料孔的孔直径大于叶板插孔的孔直径。

优选的，所述内壳的竖直后端面固接有封堵板。

本发明的有益之处在于：

1.本发明提供的一种铰链自动装配设备，通过转动单元、挤压单元以及下料组件之间的配合，实现铰链流水线装配，同时挤压单元的设置，保证销轴与叶板上的插孔安装到位，以及一号气缸输出端直径的限制，可使得销轴居叶板中间位置装配，保证装配铰链的稳定性。

2.将预装壳设计成外壳和内壳，在预装壳内销轴使用完之后，可将内壳从外壳内取出，并在内壳内重新装满销轴，然后重新装入外壳内，实现销轴物料的上料，结构简单，易于操作，方便上料。

附图说明

图1为本发明中铰链自动装配设备的第一视角立体图；

图2为本发明中铰链自动装配设备的第二视角立体图

图3为本发明中铰链自动装配设备的俯视图；

图4为本发明中挤压板的立体图；

图5为本发明中铰链的***图；

图6为本发明中托板的立体图；

图7为本发明中托板与叶板的配合立体图；

图8为本发明中预装壳的立体图；

图9为本发明中外壳与内壳的配合立体图；

图10为本发明中内壳与销轴的配合立体图；

图11为本发明中内壳的立体图；

图12为本发明中推杆的立体图。

图中：1、转盘；2、齿环；3、驱动齿；4、托板；5、叶板；6、插孔；7、预装壳；8、销轴；9、通孔；10、一号气缸；11、窗口；12、顶板；13、顶杆；14、衔接板；15、二号气缸；16、限位板；17、下料孔；18、固定轴；19、挤压板；20、限位环；21、推杆；22、弹簧；23、外壳；24、内壳；25、矩形口；26、横板；27、齿条；28、齿轮；29、导向槽；30、球体；31、磁板；32、封堵板。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

参照图1－图12，一种铰链自动装配设备，包括转向单元，转向单元上设有定位组件，定位组件用于放置铰链的两个叶板5，转向单元用于控制定位组件的旋转；所述转向单元上还设有下料组件，能够将定位组件上装配完成的铰链推离转向单元；所述转向单元一侧设有挤压单元，挤压单元用于将铰链的销轴8推入两个叶板5之间的插孔6内；

本实施例中，提供一种自动化的铰链装配设备，能够将销轴8轻松***与其紧密配合的插孔6内，同时也可将销轴8的端部对称与其紧密配合的插孔6内；

首先将两个叶板5依次放置在转动单元上，转动单元将叶板5转动至挤压单元位置一侧，挤压单元将销轴8推入插孔6内，此时铰链装配完成，转动单元继续转动传送已经装配完成的铰链，同时后续待装配的叶板5也转动到挤压单元一侧，以及下料组件将已经装配完成的铰链推离，转动单元上腾出空间，可继续放置叶板5，以此类推，循环往复。

参照图1－图3，所述转向单元包括转盘1，转盘1外圈中间位置设有齿环2，齿环2啮合有驱动齿3，驱动齿3固接外界伺服电机，伺服电机控制驱动齿3间歇性转动；

所述定位组件包括多组底座，每组底座沿转盘1上表面偏心位置圆周阵列设置，每组底座包括两个适配叶下表面形状的托板4，叶板5放置在托板4上，两个叶板5上插孔6能够同孔同轴线对接一起；

伺服电机带动驱动齿3转动，驱动齿3啮合传动齿环2，实现转盘1的间歇性转动，转盘1在间歇性转动过程中，暂停转动期间，可将叶板5放置在转盘1上，具体放置时，将叶板5放置在与其对应的托板4上，由于该铰链的两个叶板5呈轴对称设置，托板4与叶板5的下表面适配设计，因此能够很容易辨别叶板5放置的托板4，同时在叶板5放置后，两个叶板5上阴阳部位相互扣合一起，插孔6同轴线对齐；在叶板5放置期间，已经放置叶板5的托板4也转动到与挤压单元相对的工位，挤压单元执行，将销轴8挤压推入插孔6内，实现铰链的自动化装配，之后又转盘1再次间歇性转动，装配完成的铰链转动远离挤压单元，并转动靠近与下料组件，同时后续待装配的叶板5也转动到挤压单元位置，进行铰链的装配。

参照图8－图11，所述挤压单元包括预装壳7，预装壳7内放置一竖列销轴8，预装壳7上端开设通孔9，预装壳7的后侧位置设有一号气缸10，一号气缸10固接在预装壳7上，一号气缸10的输出端指向通孔9，一号气缸10的输出端能够将预装壳7顶部的销轴8沿通孔9推出预装壳7外；所述预装壳7下端口开设窗口11，窗口11内设有顶板12，顶板12的下表面设有顶杆13，顶杆13的下端固接有衔接板14，衔接板14上设有二号气缸15，二号气缸15的输出端固接在衔接板14上，二号气缸15的缸体固接在预装壳7上；每组所述底座内侧固接有限位板16，限位板16中间部位开设下料孔17，推杆21能够沿下料孔17滑动，并将底座上装配完成的铰链推离转盘1；限位板16的设置，在叶板5放置在托板4上后，约束住叶板5宽度方向的移动；预装壳7内放置有一竖列的销轴8，当叶板5转动到预装壳7位置，此时叶板5的插孔6与通孔9相对，且插孔6轴线与通孔9轴线同线，然后驱动一号气缸10，一号气缸10的输出端***通孔9内，延伸至预装壳7内，并将预装壳7顶部的销轴8沿通孔9推出预装壳7，销轴8的端部***插孔6内，叶板5在限位板16的阻挡下，插孔6稳定且顺利***插孔6内，本实施例中一号气缸10的输出端直径小于插孔6的直径，能够***插孔6内，适应于销轴8长度小于叶板5宽度的情况，可将销轴8居叶板5宽度中间位置，保证销轴8两端与其紧密配合插孔6相同重合长度；在一号气缸10件轴销推入插孔6内后，一号气缸10的输出端快速后侧复位，在复位之后，转盘1转动一个工位的角度，同时二号气缸15的输出端上推顶板12，将预装壳7内此时处于顶部的销轴8上推至通孔9位置，使得该销轴8的轴线与通孔9的轴线同线，为下一个叶板5装配做好准备。

参照图1－图4，所述下料组件包括固定轴18和挤压板19；所述固定轴18转动连接在转盘1中心位置，固定轴18上固接有挤压板19，挤压板19与挤压单元相对的侧壁上呈弧形状；所述转盘1上固接有多个限位环20，限位环20与每组底座位置相对设置，限位环20内滑动连接有推杆21，推杆21靠近固定轴18的端部外圈固接有弹簧22，弹簧22套设在推杆21上，弹簧22的端部固接在限位环20上；转盘1转动，将已经装配完成的铰链转动到与挤压板19弧形面相对的位置，此时推杆21逐渐挤压到弧形面上，推杆21沿弧形面滑动，弧形面挤压推杆21，推杆21逐渐向托板4方向移动，并***下料孔17内，同时将托板4上的铰链推离转盘1，实现已完成装配铰链的下料。

参照图8－图11，所述预装壳7包括外壳23和内壳24；所述外壳23上端开设通孔9，外壳23下端开设窗口11，外壳23的一侧壁呈开放状，外壳23内安装有内壳24，内壳24呈U形状，内壳24内放置有一竖列销轴8，内壳24下端口开设矩形口25，内壳24安装在外壳23内矩形口25与窗口11重合，顶板12能够沿矩形口25位置移动到窗口11位置；将预装壳7设计成外壳23和内壳24，在预装壳7内销轴8使用完之后，可将内壳24从外壳23内取出，并在内壳24内重新装满销轴8，然后重新装入外壳23内，实现销轴8物料的上料，结构简单，易于操作，方便上料。

参照图1－图3，所述挤压单元设有多个，多个挤压单元呈一排设置，每个挤压单元的预装壳7下端固接有横板26，横板26的下表面固接有齿条27，齿条27啮合有齿轮28；齿轮28外接马达，由马达驱动齿3轮转动，齿轮28啮合齿条27，齿条27带动横板26来回左右水平移动，实现挤压单元左右位置的更换，设置多个挤压单元，在其中一个预装壳7内的销轴8使用完之后，直接驱动马达，移动挤压单元的位置，将装满有销轴8的挤压单元移动到铰链装配位置点，这样设计，可实现连续不断地销轴8上料，充分利用销轴8装入内壳24的时间。

参照图4和图12，所述挤压板19的弧形面上开设导向槽29内；所述推杆21靠近挤压板19的端部固接有球体30，球体30滑动连接在导向槽29内；导向槽29的设置，以及推杆21上设置的球体30，使得推杆21在靠近并挤压在导向槽29内过程中，推杆21沿限位环20移动更加顺畅，以便于将托板4上的铰链推离转盘1。

参照图6和图7，所述托板4的表面开设凹部，凹部内固接有磁板31，磁板31能够吸附住叶板5；为了提高装配效率，可提高转盘1转动角速度，但是也可能会将托板4上的叶板5甩离转盘1，为此设置磁板31，磁板31可吸附住叶板5，且该吸附力对于推杆21将铰链推离转盘1，阻碍效果可忽略不计。

参照图2和图6，所述下料孔17的孔直径大于叶板5插孔6的孔直径；推杆21直径大于插孔6直径，推杆21沿下料孔17滑动，推杆21的端部能够顶在叶板5上，而不是***插孔6内，以免推杆21的端部撞击插孔6内的销轴8，导致销轴8与叶板5发生相对移动。

参照图8，所述内壳24的竖直后端面固接有封堵板32；在内壳24上设置封堵板32，在放置销轴8时，销轴8的端部顶在封堵板32上，将销轴8的位置约束住，同时在将内壳24放置在外壳23内过程中，可将内壳24箱封堵板32方向倾斜放置在外壳23内，以免销轴8掉落。

工作原理：将叶板5放置在托板4上，然后控制转盘1顺时针转动，叶板5转动导致挤压单元一侧位置，然后驱动一号气缸10，一号旗杆的输出端贯穿至预装壳7内，并将内壳24顶部的销轴8推出，将销轴8推入叶板5上的插孔6内，之后一号气缸10的输出端后撤复位，二号气缸15带动顶板12上移一个销轴8的直径行程，同时转盘1转动，挤压板19挤压推杆21，将推杆21挤压至托板4位置，同将托板4内装配完成的铰链推离转盘1。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.一种铰链自动装配设备，其特征在于：包括转向单元，转向单元上设有定位组件，定位组件用于放置铰链的两个叶板（5），转向单元用于控制定位组件的旋转；所述转向单元上还设有下料组件，能够将定位组件上装配完成的铰链推离转向单元；所述转向单元一侧设有挤压单元，挤压单元用于将铰链的销轴（8）推入两个叶板（5）之间的插孔（6）内；

所述转向单元包括转盘（1），转盘（1）外圈中间位置设有齿环（2），齿环（2）啮合有驱动齿（3），驱动齿（3）固接外界伺服电机，伺服电机控制驱动齿（3）间歇性转动；

所述定位组件包括多组底座，每组底座沿转盘（1）上表面偏心位置圆周阵列设置，每组底座包括两个适配叶下表面形状的托板（4），叶板（5）放置在托板（4）上，两个叶板（5）上插孔（6）能够同孔同轴线对接一起；

所述挤压单元包括预装壳（7），预装壳（7）内放置一竖列销轴（8），预装壳（7）上端开设通孔（9），预装壳（7）的后侧位置设有一号气缸（10），一号气缸（10）固接在预装壳（7）上，一号气缸（10）的输出端指向通孔（9），一号气缸（10）的输出端能够将预装壳（7）顶部的销轴（8）沿通孔（9）推出预装壳（7）外；所述预装壳（7）下端口开设窗口（11），窗口（11）内设有顶板（12），顶板（12）的下表面设有顶杆（13），顶杆（13）的下端固接有衔接板（14），衔接板（14）上设有二号气缸（15），二号气缸（15）的输出端固接在衔接板（14）上，二号气缸（15）的缸体固接在预装壳（7）上；每组所述底座内侧固接有限位板（16），限位板（16）中间部位开设下料孔（17），推杆（21）能够沿下料孔（17）滑动，并将底座上装配完成的铰链推离转盘（1）；

所述下料组件包括固定轴（18）和挤压板（19）；所述固定轴（18）转动连接在转盘（1）中心位置，固定轴（18）上固接有挤压板（19），挤压板（19）与挤压单元相对的侧壁上呈弧形状；所述转盘（1）上固接有多个限位环（20），限位环（20）与每组底座位置相对设置，限位环（20）内滑动连接有推杆（21），推杆（21）靠近固定轴（18）的端部外圈固接有弹簧（22），弹簧（22）套设在推杆（21）上，弹簧（22）的端部固接在限位环（20）上。

2.根据权利要求1所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述预装壳（7）包括外壳（23）和内壳（24）；所述外壳（23）上端开设通孔（9），外壳（23）下端开设窗口（11），外壳（23）的一侧壁呈开放状，外壳（23）内安装有内壳（24），内壳（24）呈U形状，内壳（24）内放置有一竖列销轴（8），内壳（24）下端口开设矩形口（25），内壳（24）安装在外壳（23）内矩形口（25）与窗口（11）重合，顶板（12）能够沿矩形口（25）位置移动到窗口（11）位置。

3.根据权利要求1所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述挤压单元设有多个，多个挤压单元呈一排设置，每个挤压单元的预装壳（7）下端固接有横板（26），横板（26）的下表面固接有齿条（27），齿条（27）啮合有齿轮（28）。

4.根据权利要求1所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述挤压板（19）的弧形面上开设导向槽（29）内；所述推杆（21）靠近挤压板（19）的端部固接有球体（30），球体（30）滑动连接在导向槽（29）内。

5.根据权利要求1所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述托板（4）的表面开设凹部，凹部内固接有磁板（31），磁板（31）能够吸附住叶板（5）。

6.根据权利要求1所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述下料孔（17）的孔直径大于叶板（5）插孔（6）的孔直径。

7.根据权利要求2所述的一种铰链自动装配设备，其特征在于：所述内壳（24）的竖直后端面固接有封堵板（32）。