CN106541065A - 一种阻尼铰链的装配设备 - Google Patents

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林冰弟
陈浩
方海涛
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Abstract

本发明提供了一种阻尼铰链的装配设备，包括机架；控制部，控制部设置在机架上；传送机构，传送机构安装在机架上，传送机构与控制部电连接；推送机构，推送机构安装在机架上，推送机构与控制部电连接，推送机构的伸缩推送杆垂直传送机构的传送路径设置；铆接机构，铆接机构包括铆接工位装置和铆接加工装置，铆接工位装置连接在机架上，铆接加工装置连接在机架上，铆接加工装置与控制部电连接，铆接工位装置具有至少一个铆接工位，铆接工位与伸缩推送杆正对设置，铆接加工装置具有铆接加工部，铆接加工部位于铆接工位的上方。该装配设备解决了现有技术中阻尼铰链的生产工作效率低下，而且阻尼铰链的产品质量一致性差的问题。

Description

一种阻尼铰链的装配设备
技术领域
本发明涉及家具装配工装技术领域，具体地，涉及一种阻尼铰链的装配设备。
背景技术
随着现代家具制造业的飞速发展，市场上对家具使用的铰链的需求也越来越大，尤其具有缓冲功能的高端家具使用的阻尼铰链，更是受到市场追捧，但同时对阻尼铰链的稳定性、耐用性等性能要求也越来越高。
现有的阻尼铰链的生产环节中，阻尼铰链的装配工序主要由工人手工定位，再加上简单的辅助机器设备，然后进行铆接装配完成，各个装配工序需要多名工艺娴熟的工人配合才能完成整个阻尼铰链的装配工作。不仅阻尼铰链的生产工作效率低下，而且阻尼铰链的产品质量一致性差，在生产装配阻尼铰链的工序过程中容易对工人造成工伤事故。另外，随着人工成本的不断升高，企业的负担越来越大，难以形成强大的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种阻尼铰链的装配设备，旨在解决现有技术中阻尼铰链的生产工作效率低下，而且阻尼铰链的产品质量一致性差的问题。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种阻尼铰链的装配设备，包括：机架；控制部，控制部设置在机架上；传送机构，传送机构安装在机架上，传送机构与控制部电连接；推送机构，推送机构安装在机架上，推送机构与控制部电连接，推送机构的伸缩推送杆垂直传送机构的传送路径设置；铆接机构，铆接机构包括铆接工位装置和铆接加工装置，铆接工位装置连接在机架上，铆接加工装置连接在机架上，铆接加工装置与控制部电连接，铆接工位装置具有至少一个铆接工位，铆接工位与伸缩推送杆正对设置，铆接加工装置具有铆接加工部，铆接加工部位于铆接工位的上方。
可选地，阻尼铰链的装配设备还包括传送位置检测装置，传送位置检测装置安装在机架上，且位于传送机构的传送路径上，传送位置检测装置与控制部电连接。
可选地，铆接机构还包括铆接安装台，铆接安装台安装在机架上，铆接工位装置与铆接加工装置均安装在铆接安装台上。
可选地，铆接加工装置还具有用于输送铆钉的振动送料机，振动送料机安装在机架上，振动送料机的出料口与铆接工位相对设置，且振动送料机与控制部电连接。
可选地，铆接工位包括第一铆接工位、第二铆接工位和第三铆接工位，铆接安装台设置有工件入口，工件入口与第一铆接工位、伸缩推送杆相对设置，铆接工位装置设置有工位转换器，工位转换器的推杆推动工件在第一铆接工位、第二铆接工位和第三铆接工位之间顺序移动。
可选地，铆接加工装置还具有定位结构，定位结构安装在铆接安装台上，定位结构与控制部电连接，定位结构具有与第一铆接工位、第二铆接工位和第三铆接工位一一对应的定位推块，铆接安装台设置有限位块，限位块与第二铆接工位、第三铆接工位对应设置，并且限位块与相应的定位推块相对设置。
可选地，定位结构还具有第一定位传感器和第二定位传感器，第一定位传感器与第二定位传感器均与控制部电连接，第一定位传感器与第二铆接工位对应地设置在铆接安装台上，第二定位传感器与第三铆接工位对应地设置在铆接安装台上。
可选地，阻尼铰链的装配设备还包括治具组件，待装配工件装夹在治具组件上。
可选地，控制部为单片机。
可选地，控制部为PLC控制器。
本发明中，通过该装配设备的自动化装配加工控制，从而替代了现有技术中通过工人手工对阻尼铰链的装配加工，实现阻尼铰链的装配加工全过程自动化，提高了生产工作效率，并且通过机械加工保证了各个阻尼铰链装配加工质量的一致性，同时减少了阻尼铰链装配过程中人工参与，避免了工作人员在装配工序中存在的工伤事故的危险，降低了阻尼铰链生产的人工成本，从而提升了企业在市场中的竞争力。
附图说明
图1是本发明的阻尼铰链的装配设备的实施例的俯视结构示意图；
图2是本发明的阻尼铰链的装配设备的实施例中的铆接安装台的结构示意图；
图3是本发明的阻尼铰链的装配设备的实施例中待装配工件应用治具组件进行装夹的结构示意图；
图4是本发明的阻尼铰链的主视结构示意图；
图5是图4的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者间接连接至该另一个元件上。
还需要说明的是，本实施例中的左、右、上、下等方位用语，仅是互为相对概念或是以产品的正常使用状态为参考的，而不应该认为是具有限制性的。
如图1和图2所示，本实施例的阻尼铰链的装配设备包括机架10、控制部20、传送机构30、推送机构40和铆接机构50，控制部20设置在机架10上，传送机构30安装在机架10上，传送机构30与控制部20电连接，推送机构40安装在机架10上，推送机构40与控制部20电连接，推送机构40的伸缩推送杆垂直传送机构30的传送路径设置，铆接机构50包括铆接工位装置51和铆接加工装置52，铆接工位装置51连接在机架10上，铆接加工装置52连接在机架10上，铆接加工装置52与控制部20电连接，铆接工位装置51具有至少一个铆接工位，铆接工位与伸缩推送杆正对设置，铆接加工装置52具有铆接加工部521，铆接加工部521位于铆接工位的上方。
应用该阻尼铰链的装配设备，装配加工全过程均通过控制部20进行控制，由传送机构30将待装配工件100传送至推送机构40的位置处，然后推送机构40的伸缩推送杆将待装配工件100推送到铆接工位装置51的铆接工位上，再由铆接加工装置52的铆接加工部521对待装配工件100进行铆接装配加工。通过该装配设备的自动化装配加工控制，从而替代了现有技术中通过工人手工对阻尼铰链的装配加工，实现阻尼铰链的装配加工全过程自动化，提高了生产工作效率，并且通过机械加工保证了各个阻尼铰链装配加工质量的一致性。
本发明的控制部20优选为目前技术成熟且技术成型的单片机或PLC控制器，并且，推送机构40的动力输出结构优选为气缸。
在本实施例中，铆接机构50还包括铆接安装台53，铆接安装台53通过多个安装支腿533安装在机架10上，铆接工位装置51与铆接加工装置52均安装在铆接安装台53上。通过铆接安装台53对铆接机构50的其余部件进行安装，使得铆接机构50形成一个完整的模块化结构。在对该装配设备进行组装的过程中，就可以将整个铆接机构50形成的模块结构组装完成之后，再将其整体安装至机架10上，使得组装工作方便快捷。
在传送机构30对待装配工件100进行传送的过程中，为了能够精确判定待装配工件100到达特定位置，然后推送机构40启动对该装配工件100实施推送至铆接工位上，因此，本实施例的阻尼铰链的装配设备还包括传送位置检测装置60，传送位置检测装置60安装在机架10上，且位于传送机构30的传送路径上，传送位置检测装置60与控制部20电连接。优选地，传送位置检测装置60为位置检测传感器，例如红外检测传感器、光学检测传感器等。当传送机构30将待装配工件100传送至特定的位置之后，控制部20控制传送机构30的输出驱动力的电机暂停，从而使得传送机构30的传送带停止传送，能够使待装配工件100停留在推送机构40的伸缩推送杆进行推送的位置，然后控制部20控制伸缩推送杆将待装配工件100推送至铆接工位上。
如图2所示，本实施例的铆接安装台53设置有工件入口531，伸缩推送杆将待装配工件从该工件入口531推送至铆接工位上。并且，如图4和图5所示，本发明中设计加工的待装配工件100，即阻尼铰链，包括四个零部件：液压伸缩杆、连接片、三角片和叠片。这四个零部件之间需要通过尺寸大小不同的两种类型铆钉101分三次进行铆接连接。因此，本实施例的铆接工位包括第一铆接工位511、第二铆接工位512和第三铆接工位513，这三个铆接工位分别对应于三次铆接加工工序，工件入口531与第一铆接工位511、伸缩推送杆相对设置，即伸缩推送杆将待装配工件100从工件入口531推送至第一铆接工位511上进行第一次铆接加工。
如图1所示，铆接工位装置51设置有工位转换器514，工位转换器514的推杆推动工件在第一铆接工位511、第二铆接工位512和第三铆接工位513之间顺序移动。优选地，工位转换器514的动力输出结构为气缸，并且同时设置两个气缸联合驱动，能够实现将待装配工件在不同铆接工位之间高效转换，并且能够辅助进行精确定位。当待装配工件100在第一铆接工位511上完成第一次铆接加工之后，控制部20就控制工位转换器514强待装配工件100从第一铆接工位511推送至第二铆接工位512进行第二次铆接加工，待第二次铆接加工完成之后，控制部20再控制工位转换器514将待装配工件100推送到第三铆接工位513进行第三次铆接加工。
在本实施例中，为了使得待装配工件100能够在各个铆接工位上进行精确定位，因此，铆接加工装置52还具有定位结构523，定位结构523安装在铆接安装台53上，定位结构523与控制部20电连接，定位结构523具有与第一铆接工位511、第二铆接工位512和第三铆接工位513一一对应的定位推块，铆接安装台53设置有限位块532，限位块532与第二铆接工位512、第三铆接工位513对应设置，并且限位块532与相应的定位推块相对设置。在第一铆接工位511处，当待装配工件100被推送机构40的伸缩推送杆推送到位之后，控制部20便控制定位结构523的与第一铆接工位511对应的定位推块推出，与推送机构40的伸缩推送杆的端部共同将待装配工件100进行精确定位，然后控制部20在控制铆接加工部521进行第一次铆接加工，在第一次铆接加工完成之后，控制部20控制定位结构523的对应第一铆接工位511的定位推块与推送机构40的伸缩推送杆退回以脱离待装配工件100，然后控制部20控制工位转换器514将待装配工件100从第一铆接工位511推送到第二铆接工位512上。接着，控制部20控制定位结构523的对应于第二铆接工位512的定位推块推出，并与限位块532配合，同时对待装配工件100进行精确定位，然后控制部20控制铆接加工部521进行第二次铆接加工，然后控制部20控制相应的定位推块退回。同样，在第三铆接工位513上，通过控制部20控制工位转换器514将待装配工件100从第二铆接工位512推送至第三铆接工位513，然后再控制定位结构523的对应于第三铆接工位513的定位推块与限位块532共同对待装配工件100进行精确定位，之后控制部20控制铆接加工部521进行第三次铆接加工。当第三次铆接加工完成之后，控制部20控制第三铆接工位513对应的定位推块退回，并控制工位转换器514继续推动工件，如图2所示，装配完成的阻尼铰链从卸料滑梯534滑下，从而实现出料。
如图2所示，在工位转换器514对待装配工件100进行推送以转换铆接工位的过程中，为了能够精确确定待装配工件100从到达第二铆接工位512和第三铆接工位513，因此，定位结构523还具有第一定位传感器5231和第二定位传感器5232，第一定位传感器5231与第二定位传感器5232均与控制部20电连接，第一定位传感器5231与第二铆接工位512对应地设置在铆接安装台53上，第二定位传感器5232与第三铆接工位513对应地设置在铆接安装台53上。当待装配工件100由工位转换器514推送到第二铆接工位512时，第一定位传感器5231就检测到待装配工件100，然后向控制部20发出工件到位的信号，之后控制部20就控制进行精确定位并进行第二次铆接加工；当待装配工件100由工位转换器514推送到第三铆接工位513时，第二定位传感器5232就检测到待装配工件100，然后向控制部20发出工件到位的信号，之后控制部20就控制进行精确定位并进行第三次铆接加工。
在对待装配工件100分别进行三次铆接加工的过程中，为进一步提高该装配设备的自动化程度，将各个类型的铆钉安放利用相应的机械结构进行供料。在本实施例中，铆接加工装置52还具有用于输送铆钉的振动送料机522，振动送料机522安装在机架10上，振动送料机522的出料口与铆接工位相对设置，且振动送料机522与控制部20电连接。在各个相应的铆接工位上，由控制部20控制振动送料机522将相应类型的铆钉101安放在相应铆接工位上的待装配工件100上的铆钉孔内，然后通过铆接加工部521进行铆接加工。当然，铆钉101也可以根据需要变更为其他可行的送料方式。
如图3所示，在将待装配工件100放上传送机构30以传送至相应铆接工位之前，待装配工件100有治具组件70进行初始定位，即待装配工件100装夹在该治具组件70上，然后再放上传送机构30的传送带上进行传送。具体地，治具组件70包括基座体71、治具前部72、治具后部73、快速夹钳74以及定位销75构成。工作人员将待装配工件100放置在治具前部72与治具后部73之间，并通过定位销75对待装配工件100进行定位，然后手推快速夹钳74使得治具前部72和治具后部73闭合以将待装配工件100夹持实现初始定位。在各个相应的铆接工位，定位结构523的各个相应定位推块均是通过与治具组件70相接触来实现待装配工件100的精确定位，并且工位转换器514也是通过与治具组件70接触对待装配工件100进行推动而实现工位转换。简单地，本发明所使用的治具组件为现有技术中的生产工序中通用的装夹治具。
在本发明中，传送机构30的电机、推送机构40的气缸、铆接加工部521采用的气缸、工位转换器514所采用的气缸均可以采用直线电机、伺服电机或步进电机带动丝杠螺母执行机构进行替代来输出动力。
以一次完整的装配过程为例，对本发明提供的装配设备进行说明如下：首先，工人将待铆接的四个零部件定位于治具组件中，实现待装配工件的初始定位，并将治具组件有序放置于传送机构上，由传送机构将治具组件送至特定区域。当位置检测装置检测到治具组件到达目的位置后，控制部控制传送机构的电机停止驱动传送带；然后，推送机构将治具组件由传送机构推至铆接工位上，此时，治具组件在已经伸出的定位结构的定位推块和推送机构的伸缩推送杆的共同限制下实现精准定位；然后，振动送料机自动送来铆钉推进待装配工件的铆钉孔内，并对进行第一次铆接。然后，定位推块后退以让出治具组件的工位转换的空间，治具组件在工位转换器的推动下由第一铆接工位运动到第二铆接工位，此时，定位结构的定位推块依然伸出与限位块共同作用以辅助治具组件实现精准定位，然后，第二铆接工位对应的铆接加工部对工件进行第二次铆接。第三次铆接的工序过程类似第二次铆接的工序过程，依然是治具组件在工位转换器的推动下进行转换工位，定位结构的定位推块辅助定位后，铆接加工部对工件完成第三次铆接。最后，完成整个铆接装配工序的治具组件在工位转换器的继续推动作用下经过卸料滑梯回到工人手工操作区域，并由工人完成卸料。至此，完成整个铆接装配工序。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种阻尼铰链的装配设备，其特征在于，包括：
机架(10)；
控制部(20)，所述控制部(20)设置在所述机架(10)上；
传送机构(30)，所述传送机构(30)安装在所述机架(10)上，所述传送机构(30)与所述控制部(20)电连接；
推送机构(40)，所述推送机构(40)安装在所述机架(10)上，所述推送机构(40)与所述控制部(20)电连接，所述推送机构(40)的伸缩推送杆垂直所述传送机构(30)的传送路径设置；
铆接机构(50)，所述铆接机构(50)包括铆接工位装置(51)和铆接加工装置(52)，所述铆接工位装置(51)连接在所述机架(10)上，所述铆接加工装置(52)连接在所述机架(10)上，所述铆接加工装置(52)与所述控制部(20)电连接，所述铆接工位装置(51)具有至少一个铆接工位，所述铆接工位与所述伸缩推送杆正对设置，所述铆接加工装置(52)具有铆接加工部(521)，所述铆接加工部(521)位于所述铆接工位的上方。
2.如权利要求1所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述阻尼铰链的装配设备还包括传送位置检测装置(60)，所述传送位置检测装置(60)安装在所述机架(10)上，且位于所述传送机构(30)的传送路径上，所述传送位置检测装置(60)与所述控制部(20)电连接。
3.如权利要求1所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述铆接机构(50)还包括铆接安装台(53)，所述铆接安装台(53)安装在所述机架(10)上，所述铆接工位装置(51)与所述铆接加工装置(52)均安装在所述铆接安装台(53)上。
4.如权利要求3所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述铆接加工装置(52)还具有用于输送铆钉的振动送料机(522)，所述振动送料机(522)安装在所述机架(10)上，所述振动送料机(522)的出料口与所述铆接工位相对设置，且所述振动送料机(522)与所述控制部(20)电连接。
5.如权利要求3所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述铆接工位包括第一铆接工位(511)、第二铆接工位(512)和第三铆接工位(513)，所述铆接安装台(53)设置有工件入口(531)，所述工件入口(531)与所述第一铆接工位(511)、所述伸缩推送杆相对设置，所述铆接工位装置(51)设置有工位转换器(514)，所述工位转换器(514)的推杆推动工件在所述第一铆接工位(511)、所述第二铆接工位(512)和所述第三铆接工位(513)之间顺序移动。
6.如权利要求5所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述铆接加工装置(52)还具有定位结构(523)，所述定位结构(523)安装在所述铆接安装台(53)上，所述定位结构(523)与所述控制部(20)电连接，所述定位结构(523)具有与所述第一铆接工位(511)、所述第二铆接工位(512)和所述第三铆接工位(513)一一对应的定位推块，所述铆接安装台(53)设置有限位块(532)，所述限位块(532)与所述第二铆接工位(512)、所述第三铆接工位(513)对应设置，并且所述限位块(532)与相应的所述定位推块相对设置。
7.如权利要求6所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述定位结构(523)还具有第一定位传感器(5231)和第二定位传感器(5232)，所述第一定位传感器(5231)与所述第二定位传感器(5232)均与所述控制部(20)电连接，所述第一定位传感器(5231)与所述第二铆接工位(512)对应地设置在所述铆接安装台(53)上，所述第二定位传感器(5232)与所述第三铆接工位(513)对应地设置在所述铆接安装台(53)上。
8.如权利要求1至7中任一项所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述阻尼铰链的装配设备还包括治具组件(70)，待装配工件装夹在所述治具组件(70)上。
9.如权利要求8所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述控制部(20)为单片机。
10.如权利要求8所述的阻尼铰链的装配设备，其特征在于，所述控制部(20)为PLC控制器。
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