CN108423393B - 一种铰链弹片组装机构及组装方法 - Google Patents

一种铰链弹片组装机构及组装方法 Download PDF

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Abstract

一种铰链弹片组装机构，包括铰链振动盘、弹片振动盘、铰链送进机构、组装机构，铰链振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的铰链轨道，铰链轨道上设有二次选料部；弹片振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的弹片轨道，弹片轨道上设有沿弹片轨道延伸的供弹片扣合的凸起部；铰链送进机构包括平移模组、升降模组、压块、送进轨道、止动块、止动块驱动件，送进轨道设于铰链轨道的延伸方向上，压块设于送进轨道的上方，止动块设于送进轨道的一侧；组装机构包括水平驱动模组、竖直驱动模组、组装上模和组装下模，组装下模设于送进轨道的延伸方向上，组装上模设于组装下模的上方。本发明通过自动化操作，组装效率高，节省人力资源，适应于大批量生产。

Description

一种铰链弹片组装机构及组装方法
技术领域
本发明涉及铰链弹片组装领域，尤指一种铰链弹片组装机构及组装方法。
背景技术
铰链作为五金配件中的重要组成部分，成本低廉，占用空间较小，普遍应用于珠宝盒、眼镜盒、礼品盒，建筑家居行业及工业设备，电子设备等领域。如图8-9所示，有的铰链(如用于眼镜盒上的铰链)需要安装弹片以使其具有回弹力。铰链和弹片的组装对铰链和弹片的位置摆放要求较严格，难以通过自动化设备来实现，目前广泛采用的铰链弹片组装方法是手动模具组装。但这种组装方式浪费较多的人力资源，生产效率低，增加了生产成本，不利于大批量生产。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种自动化操作、提供效率、节省人力的铰链弹片组装机构及组装方法。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铰链弹片组装机构，包括铰链振动盘、弹片振动盘、铰链送进机构、组装机构，所述铰链振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的铰链轨道，铰链轨道的底边设有用于支撑铰链侧边的肋条，铰链轨道上设有二次选料部，二次选料部包括沿铰链轨道延伸的用于卡接铰链轴的选料槽，且二次选料部对应铰链轨道的底边为平滑边；所述弹片振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的弹片轨道，弹片轨道上设有沿弹片轨道延伸的供弹片扣合的凸起部；
所述铰链送进机构包括平移模组、升降模组、压块、送进轨道、止动块、止动块驱动件，送进轨道设于铰链轨道的延伸方向上，压块设于送进轨道的上方，平移模组与压块驱动连接并驱动压块沿送进轨道的延伸方向移动，升降模组与平移模组驱动连接并驱动平移模组沿竖直移动，止动块设于送进轨道的一侧，止动块驱动件与止动块驱动连接并驱动止动块移动至送进轨道内；
所述组装机构包括水平驱动模组、竖直驱动模组、组装上模和组装下模，组装下模设于送进轨道的延伸方向上，组装上模设于组装下模的上方，水平驱动模组与组装上模驱动连接并驱动组装上模沿垂直于送料轨道的方向移动，弹片轨道的出口位于水平驱动模组的驱动方向上，竖直驱动模组与水平驱动模组驱动连接并驱动水平驱动模组沿竖直移动，使组装上模向组装下模冲压，且组装上模为磁性体，组装下模包括下模座、铰链轴支撑件、铰链片支撑件，铰链轴支撑件水平设于下模座，铰链片支撑件相对设于铰链轴支撑件的两侧，铰链片支撑件与下模座弹性连接并沿竖直活动。
具体地，所述组装机构还包括弹片托块，弹片提升模组，所述弹片托块设于弹片轨道的出口处，所述弹片提升模组与弹片托块驱动连接并驱动弹片托块沿竖直移动。
具体地，还包括落料管，所述落料管设于组装下模和弹片轨道的出口之间。
具体地，所述铰链轴支撑件的顶端设为与铰链轴对应的内凹弧面。
具体地，所述铰链片支撑件的支撑面为斜面，铰链片支撑件与铰链轴支撑件形成横截面为V形的组装位。
为实现上述目的，本发明还提供一种根据权利要求1所述的铰链弹片组装机构的组装方法，包括以下步骤，
步骤一、铰链轨道对铰链振动盘内的铰链进行一次选料，使铰链侧边靠于肋条的铰链沿铰链轨道螺旋上升，二次选料部对铰链轨道上的铰链进行二次选料，使铰链轴凸起卡在选料槽内的铰链继续前移至送进轨道，其余从铰链轨道的平滑边落回铰链振动盘内，等待下一轮选料；
弹片轨道对弹片振动盘内的弹片进行选料，倒扣在凸起部的弹片沿弹片轨道螺旋上升并输送至弹片轨道出口；
步骤二、升降模组驱动压块向下移动，压块将铰链压紧在送进轨道表面，止动块驱动件驱动止动块移动至送进轨道内，阻挡铰链轨道的铰链进入送进轨道，平移模组驱动压块带动铰链沿送进轨道的延伸方向移动，将铰链移动至组装下模内；
步骤三、水平驱动模组驱动组装上模朝弹片轨道出口移动，吸取弹片，复位至组装下模的正上方，竖直驱动模组驱动组装上模向组装下模冲压，使两铰链片均沿铰链轴向下转动，使得弹片压扣在铰链上，组装完成；
步骤四、止动块驱动件驱动止动块移动至送进轨道外，让铰链轨道的铰链进入送进轨道。
进一步地，步骤三中，所述组装机构还包括弹片托块，弹片提升模组，所述弹片托块设于弹片轨道的出口处，所述弹片提升模组与弹片托块驱动连接，弹片提升模组驱动弹片托块沿竖直移动，将弹片托起至组装上模的取料高度。
进一步地，还包括步骤五、竖直驱动模组驱动组装上模带动组装后的弹片铰链向上移动，水平驱动模组驱动组装上模带动组装后的弹片铰链沿垂直于送进轨道的方向移动，至落料管上方，将弹片铰链放入落料管内。
本发明的有益效果在于：本发明通过铰链振动盘和弹片振动盘挑拣出符合要求的铰链和弹片，使铰链和弹片分别以铰链轴凸起部分朝下和弹片开口朝下的状态输出，压块通过升降模组和平移模组将铰链压紧在送进轨道上并输送至组装下模，组装上模通过水平驱动模组和竖直驱动模组分别驱动沿水平竖直移动，吸取弹片并向组装下模冲压，将弹片压扣在铰链上，实现弹片和铰链的组装。本发明通过自动化操作，组装效率高，节省了人力资源，降低了生产成本，适应于大批量生产，满足了市场需求。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的A处放大示意图；
图3是本发明的B处放大示意图；
图4是本发明的C处放大示意图；
图5是本发明的组装机构示意图；
图6是本发明的组装下模示意图；
图7是本发明的铰链送进机构示意图；
图8是本发明的弹片铰链结构示意图；
图9是本发明的弹片铰链另一视角示意图；
图10是本发明的组装方法的流程框图。
附图标号说明：
1.铰链振动盘；2.弹片振动盘；3.铰链送进机构；4.组装机构；5.落料管；6. 机台；7.底座；8.铰链；9.弹片；11.铰链轨道；12.肋条；13.选料槽；14.平滑边； 21.弹片轨道；22.凸起部；31.平移模组；32.升降模组；33.压块；34.送进轨道；35.止动块；36.止动块驱动件；37.移动座；41.水平驱动模组；42.竖直驱动模组； 43.上模座；431.V形部；44.磁性件；45.下模座；451.V形槽；46.铰链轴支撑件； 461.固定杆；462.内凹弧面；47.铰链片支撑件；48.弹片托块；49.弹片提升模组。
具体实施方式
请参阅图1-6，本发明关于一种铰链弹片组装机构，包括铰链振动盘1、弹片振动盘2、铰链送进机构3、组装机构4，所述铰链振动盘1设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的铰链轨道11，铰链轨道11的底边设有用于支撑铰链8侧边的肋条12，铰链轨道11上设有二次选料部，二次选料部包括沿铰链轨道11延伸的用于卡接铰链8轴的选料槽13，且二次选料部对应铰链轨道11的底边为平滑边14；所述弹片振动盘2设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的弹片轨道21，弹片轨道21上设有沿弹片轨道21延伸的供弹片9扣合的凸起部22；
所述铰链送进机构3包括平移模组31、升降模组32、压块33、送进轨道 34、止动块35、止动块驱动件36，送进轨道34设于铰链轨道11的延伸方向上，压块33设于送进轨道34的上方，平移模组31与压块33驱动连接并驱动压块 33沿送进轨道34的延伸方向移动，升降模组32与平移模组31驱动连接并驱动平移模组31沿竖直移动，止动块35设于送进轨道34的一侧，止动块驱动件36 与止动块35驱动连接并驱动止动块35移动至送进轨道34内；
所述组装机构4包括水平驱动模组41、竖直驱动模组42、组装上模和组装下模，组装下模设于送进轨道34的延伸方向上，组装上模设于组装下模的上方，水平驱动模组41与组装上模驱动连接并驱动组装上模沿垂直于送料轨道的方向移动，弹片轨道21的出口位于水平驱动模组41的驱动方向上，竖直驱动模组 42与水平驱动模组41驱动连接并驱动水平驱动模组41沿竖直移动，使组装上模向组装下模冲压，且组装上模为磁性体，组装下模包括下模座45、铰链轴支撑件46、铰链片支撑件47，铰链轴支撑件46水平设于下模座45，铰链片支撑件47相对设于铰链轴支撑件46的两侧，铰链片支撑件47与下模座45弹性连接并沿竖直活动。
本实施例中，所述铰链送进机构3和组装机构4均设置在机台6上，所述铰链振动盘1和弹片振动盘2的底端分别设有底座7。
请参阅图6，本实施例中，所述下模座45的内部为中空腔体，下模座45 的上端设有V形槽451，所述铰链轴支撑件46套设在一固定杆461表面，通过固定杆461的两端分别与下模座45的两端固定连接，铰链轴支撑件46水平设于下模座45的中心线上，两个铰链片支撑件47容置在中空腔体内并位于铰链轴支撑件46的两侧，铰链片支撑件47通过弹簧与下模座45的底端连接。
本实施例中，所述组装上模包括上模座43和磁性件44，所述上模座43设置为与下模座45V形槽451对应的V形部431，所述磁性件44固定在上模座43 的底端。
其中，铰链振动盘1的选料过程如下：铰链振动盘1振动，使铰链振动盘1 内的铰链8不断抛起，角度合适的铰链8正好挂在铰链轨道11上，并且铰链8 的一面贴合在铰链轨道11表面，铰链8的底侧一边靠在铰链轨道11的肋条12 上，此时完成一次选料；铰链轨道11上的铰链8在方向性振动作用下沿铰链轨道11螺旋上升，当经过二次选料部时，铰链轴凸起的一面朝向铰链轨道11的铰链8，依铰链轴卡在选料槽13内而继续前进，铰链轴凸起的一面背向铰链轨道11的铰链8，则从铰链轨道11的平滑边14落回铰链振动盘1底部，重新进行选料，从铰链轨道11出来的铰链8处于铰链轴凸起的一面朝下的状态。
其中，弹片振动盘2的选料过程如下：弹片振动盘2振动，使弹片振动盘2 内的弹片9不断抛弃，角度合适的弹片9正好倒扣在弹片轨道21的凸起部22 表面，并在方向性振动作用沿弹片轨道21螺旋上升，从弹片轨道21出来的弹片9处于开口朝下的状态。
铰链送进机构3的工作原理为：送进轨道34与铰链轨道11对接，从铰链轨道11输出的铰链8进入送进轨道34，升降模组32驱动平移模组31带动压块 33向下移动，压块33将铰链8压紧在送进轨道34的表面，平移模组31再驱动压块33沿送进轨道34的延伸方向移动，将铰链8送至组装机构4的组装下模内。送进动作完成后，止动块驱动件36驱动止动块35向上移动，用于阻挡后续铰链8的向前移动；组装动作完成后，止动块驱动件36驱动止动块35向下移动，升降模组32和平移模组31继续移动铰链8。
本实施例中，所述压块33共有三个，三个压块33等距设在一移动座37上，平移模组31与移动座37驱动连接，三个压块33分别压紧三个位置的铰链8，移动时三个铰链8同步向前移动一个工位。
组装机构4的工作原理为：铰链送进机构3将铰链振动盘1输出的铰链8 依次送至组装下模处，并且铰链轴定位在铰链轴支撑件46上，铰链轴两边的铰链片贴合在铰链片支撑件47表面；组装上模为磁性体，组装上模通过水平驱动膜组和竖直驱动模组42分别沿水平和竖直方向移动，组装上模移动至弹片振动盘2的弹片轨道21的出口处，吸取弹片9，并复位至组装下模的正上方，向组装下模冲压，铰链片支撑件47受力向下运动，使两个铰链片均绕铰链轴转动，铰链片翻转到一定角度时，弹片9正好压扣在铰链8上，此时组装完成。
本发明通过铰链振动盘1和弹片振动盘2挑拣出符合要求的铰链8和弹片9，使铰链8和弹片9分别以铰链轴凸起部22分朝下和弹片9开口朝下的状态输出，压块33通过升降模组32和平移模组31将铰链8压紧在送进轨道34上并输送至组装下模，组装上模通过水平驱动模组41和竖直驱动模组42分别驱动沿水平竖直移动，吸取弹片9并向组装下模冲压，将弹片9压扣在铰链8上，实现弹片9和铰链8的组装。本发明通过自动化操作，组装效率高，节省了人力资源，降低了生产成本，适应于大批量生产，满足了市场需求。
具体地，所述组装机构4还包括弹片托块48，弹片提升模组49，所述弹片托块48设于弹片轨道21的出口处，所述弹片提升模组49与弹片托块48驱动连接并驱动弹片托块48沿竖直移动。
本实施例中，弹片轨道21的出口低于组装上模的取料位，为了便于组装上模吸取弹片9，弹片托块48设于弹片轨道21的出口处，从弹片轨道21的出来的弹片9置于弹片托块48上，弹片提升模组49驱动弹片托块48向上移动，弹片托块48带动弹片9提升至组装上模的取料高度。
具体地，还包括落料管5，所述落料管5设于组装下模和弹片轨道21的出口之间。
所述落料管5设置在组装下模和弹片轨道21的出口之间，组装上模在磁力作用下将组装成一体的弹片9铰链8吸取，并在水平驱动模组41的驱动下移动至落料管5处，将成品放入落料管5，成品沿落料管5移动落入包装区，等待包装，水平驱动模组41再驱动组装上模移动至弹片轨道21的出口处继续取料。
具体地，所述铰链轴支撑件46的顶端设为与铰链8轴对应的内凹弧面462。
所述内凹弧面462与铰链轴的外形适配，用于供铰链轴放置，使铰链轴稳定定位。
具体地，所述铰链片支撑件47的支撑面为斜面，铰链片支撑件47与铰链轴支撑件46形成横截面为V形的组装位。
铰链8放置在组装下模时，两个铰链片贴合在铰链片支撑件47的表面，使铰链8呈V形状态放置，使铰链8稳定定位在组装下模内。
本实施例中，所述水平驱动模组41、竖直驱动模组42、平移模组31、升降模组32、弹片提升模组49均为气缸，此为本领域技术人员的常用技术手段，不再赘述。当然，也可以采用电机和螺杆传动副的组合、液压缸等，只要能够实现本发明中的直线驱动和冲压功能即可，本发明并不对此进行限定。
请参阅图10，为实现上述目的，本发明还提供一种铰链弹片组装机构的组装方法，包括以下步骤，
S1、铰链轨道11对铰链振动盘1内的铰链8进行一次选料，使铰链8侧边靠于肋条12的铰链8沿铰链轨道11螺旋上升，二次选料部对铰链轨道11上的铰链8进行二次选料，使铰链8轴凸起卡在选料槽13内的铰链8继续前移至送进轨道34，其余从铰链轨道11的平滑边14落回铰链振动盘1内，等待下一轮选料；
弹片轨道21对弹片振动盘2内的弹片9进行选料，倒扣在凸起部22的弹片9沿弹片轨道21螺旋上升并输送至弹片轨道21出口；
S2、升降模组32驱动压块33向下移动，压块33将铰链8压紧在送进轨道 34表面，止动块驱动件36驱动止动块35移动至送进轨道34内，阻挡铰链轨道 11的铰链8进入送进轨道34，平移模组31驱动压块33带动铰链8沿送进轨道 34的延伸方向移动，将铰链8移动至组装下模内；
S3、水平驱动模组41驱动组装上模朝弹片轨道21出口移动，吸取弹片9，复位至组装下模的正上方，竖直驱动模组42驱动组装上模向组装下模冲压，使两铰链8片均沿铰链8轴向下转动，使得弹片9压扣在铰链8上，组装完成；
S4、止动块驱动件36驱动止动块35移动至送进轨道34外，让铰链轨道11 的铰链8进入送进轨道34。
进一步地，S3中，所述组装机构还包括弹片托块48，弹片提升模组49，所述弹片托块48设于弹片轨道21的出口处，所述弹片提升模组49与弹片托块48 驱动连接，弹片提升模组49驱动弹片托块48沿竖直移动，将弹片9托起至组装上模的取料高度。
进一步地，还包括S5、竖直驱动模组42驱动组装上模带动组装后的弹片铰链向上移动，水平驱动模组41驱动组装上模带动组装后的弹片铰链沿垂直于送进轨道34的方向移动，至落料管5上方，将弹片铰链放入落料管5内。
以上实施方式仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种铰链弹片组装机构，其特征在于：包括铰链振动盘、弹片振动盘、铰链送进机构、组装机构，所述铰链振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的铰链轨道，铰链轨道的底边设有用于支撑铰链侧边的肋条，铰链轨道上设有二次选料部，二次选料部包括沿铰链轨道延伸的用于卡接铰链轴的选料槽，且二次选料部对应铰链轨道的底边为平滑边；所述弹片振动盘设有沿内壁螺旋上升并向外延伸的弹片轨道，弹片轨道上设有沿弹片轨道延伸的供弹片扣合的凸起部；
所述铰链送进机构包括平移模组、升降模组、压块、送进轨道、止动块、止动块驱动件，送进轨道设于铰链轨道的延伸方向上，压块设于送进轨道的上方，平移模组与压块驱动连接并驱动压块沿送进轨道的延伸方向移动，升降模组与平移模组驱动连接并驱动平移模组沿竖直移动，止动块设于送进轨道的一侧，止动块驱动件与止动块驱动连接并驱动止动块移动至送进轨道内；
所述组装机构包括水平驱动模组、竖直驱动模组、组装上模和组装下模，组装下模设于送进轨道的延伸方向上，组装上模设于组装下模的上方，水平驱动模组与组装上模驱动连接并驱动组装上模移动，弹片轨道的出口位于水平驱动模组的驱动方向上，竖直驱动模组与水平驱动模组驱动连接并驱动水平驱动模组沿竖直移动，使组装上模向组装下模冲压，且组装上模为磁性体，组装下模包括下模座、铰链轴支撑件、铰链片支撑件，铰链轴支撑件水平设于下模座，铰链片支撑件相对设于铰链轴支撑件的两侧，铰链片支撑件与下模座弹性连接并沿竖直活动；
所述组装机构还包括弹片托块，弹片提升模组，所述弹片托块设于弹片轨道的出口处，所述弹片提升模组与弹片托块驱动连接并驱动弹片托块沿竖直移动；
还包括落料管，所述落料管设于组装下模和弹片轨道的出口之间。
2.根据权利要求1所述一种铰链弹片组装机构，其特征在于：所述铰链轴支撑件的顶端设为与铰链轴对应的内凹弧面。
3.根据权利要求1所述一种铰链弹片组装机构，其特征在于：所述铰链片支撑件的支撑面为斜面，铰链片支撑件与铰链轴支撑件形成横截面为V形的组装位。
4.一种根据权利要求1所述铰链弹片组装机构的组装方法，其特征在于：包括以下步骤,
步骤一、铰链轨道对铰链振动盘内的铰链进行一次选料，使铰链侧边靠于肋条的铰链沿铰链轨道螺旋上升，二次选料部对铰链轨道上的铰链进行二次选料，使铰链轴凸起卡在选料槽内的铰链继续前移至送进轨道，其余从铰链轨道的平滑边落回铰链振动盘内，等待下一轮选料；弹片轨道对弹片振动盘内的弹片进行选料，倒扣在凸起部的弹片沿弹片轨道螺旋上升并输送至弹片轨道出口；
步骤二、升降模组驱动压块向下移动，压块将铰链压紧在送进轨道表面，止动块驱动件驱动止动块移动至送进轨道内，阻挡铰链轨道的铰链进入送进轨道，平移模组驱动压块带动铰链沿送进轨道的延伸方向移动，将铰链移动至组装下模内；
步骤三、水平驱动模组驱动组装上模朝弹片轨道出口移动，吸取弹片，复位至组装下模的正上方，竖直驱动模组驱动组装上模向组装下模冲压，使两铰链片均沿铰链轴向下转动，使得弹片压扣在铰链上，组装完成；
步骤四、止动块驱动件驱动止动块移动至送进轨道外，让铰链轨道的铰链进入送进轨道。
5.根据权利要求4所述铰链弹片组装机构的组装方法，其特征在于：步骤三中，所述组装机构还包括弹片托块，弹片提升模组，所述弹片托块设于弹片轨道的出口处，所述弹片提升模组与弹片托块驱动连接，弹片提升模组驱动弹片托块沿竖直移动，将弹片托起至组装上模的取料高度。
6.根据权利要求4所述铰链弹片组装机构的组装方法，其特征在于：还包括步骤五、竖直驱动模组驱动组装上模带动组装后的弹片铰链向上移动，水平驱动模组驱动组装上模带动组装后的弹片铰链沿垂直于送进轨道的方向移动，至落料管上方，将弹片铰链放入落料管内。
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