CN110405453B - 车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置 - Google Patents
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Abstract
一种车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于包括工作台(1c)、万向节振动输出机构(104)、万向轴振动输出机构(103)、出料槽及多个气缸，万向节振动输出机构(104)能将万向节站立并且缺口朝内逐个输出；万向轴振动输出机构(103)能将万向轴横躺并且连接套端口朝外逐个输出，通过各部件的配合，实现万向节和万向轴的自动装配。装配效率高、报废率低且工人劳动强度大大降低。
Description
技术领域
本发明涉及一种装配工装，尤其涉及车辆空调出风口部件的装配。
背景技术
现有的车辆空调出风口一般都具有出风口本体、调节件及风门，其中调节件通过传动机构与风门连接，用于调节风门大小，如图1和2所示为常见的一种传动机构，包括万向轴1a和万向节2a，万向轴1a呈杆状，一端为球头部11a，另一端形成有连接套12a，球头部11a两侧形成有凸轴部15a，该连接套12a形成有端口13a，端口13a两侧开设有轴孔14a，万向节2a沿着长度方向形成有一缺口21a，两侧具有与轴孔14a适配的轴销22a，万向节2a通过轴销22a设置于轴孔14a内而相对万向轴1a能转动连接。
目前，万向节与万向轴的装配基本上通过手工操作完成，由于万向节整体比较小，操作人员拿捏比较麻烦，且装配时，施力吃不准，往往装偏、装错，甚至损坏万向轴，手工装配存在，效率低、装配质量差及工作强度大的不足，需要改进。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述的技术现状而提供一种装配效率高的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种装配质量高的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置。
本发明所要解决的又一个技术问题是提供一种工人劳动强度小的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于包括
工作台；
万向节振动输出机构，能将万向节站立并且缺口朝内逐个输出；
万向轴振动输出机构，能将万向轴横躺并且连接套端口朝外逐个输出；
第一气缸，设于前述工作台上并具有水平方向的第一动力输出端，该第一动力输出端设有滑块，该滑块与前述万向轴振动输出机构的输出端相接并具有与万向轴适配的第一凹槽；
第二气缸，设于前述工作台上并具有竖直向上方向的第二动力输出端，该第二动力输出端设有能限制万向轴继续前移的第一限位块，该第一限位块靠近前述万向轴振动输出机构的输出端设置；
定位块，设于前述万向节振动输出机构的输出端，该定位块具有与万向节适配的轴向的定位孔，该定位块具有供万向节通过的横向通道；
第三气缸，设于前述工作台上并具有竖直向上方向的第三动力输出端，该第三动力输出端设有能限制万向节继续移动的第二限位块，该第二限位块能自下而上贯穿前述的定位孔；
第四气缸，设于前述工作台上并具有水平方向的第四动力输出端，该第四动力输出端上设有能将万向节压入到设置在滑块上的万向轴的推块，该推块上具有万向节设置的区域；
第五气缸，设于前述推块上并具有竖直向下方向的第五动力输出端，该第五动力输出端上具有能将万向节夹紧于推块上的夹紧块；
第六气缸，设于前述工作台上并具有水平方向的第六动力输出端，该第六动力输出端设有能将万向节从定位块推入到推块上的推杆；以及
出料槽，设于前述工作台上并能承接装配完毕的万向节和万向轴组合件。
进一步，所述的工作台设有第一支架及间隔设置的第二支架，所述的第一气缸和第二气缸设于第一支架上；所述的定位块、第三气缸、第四气缸设于前述的第二支架上，所述的出料槽则位于第一支架和第二支架之间。
为保证万向轴在装配前处于预设位置，所述万向轴振动输出机构的输出端间隔设置有第一挡块，处于初始状态下，所述的滑块位于万向轴振动输出机构的输出端与第一挡块之间。
为保证万向节位于推块内，所述工作台上设有第七气缸，该第七气缸具有水平方向上的第七动力输出端，该第七动力输出端上设有第二挡块，该第二挡块能限制万向节脱离推块。
作为优选，所述万向节振动输出机构可以包括
第一振动盘，上端具有第一圆筒部，该第一圆筒部内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨；
第一弧形槽，与前述第一导向轨相接并逐步向下倾斜布置，该第一弧形槽的横向宽度与万向节宽度适配，该第一弧形槽后端的端口由朝上逐步转换成朝外设置；
弧形轨道，进料端与前述第一弧形槽的出料端相接，该弧形轨道具有供万向节缺口挂设的凸缘，该凸缘的凸起方向由侧向逐步转换成竖直向上设置；
第一下料轨道，与前述弧形轨道的出料端相接，尾端能将万向节竖直方向上叠放；以及
振动器，设于前述第一下料轨道的下端面。
进一步，所述第一弧形槽的一侧具有供未按照秩序排列的万向节掉落到第一振动盘内的第一缺口。
作为优选，万向轴振动输出机构可以包括
第二振动盘，上端具有第二圆筒部，该第二圆筒部内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨；
第二弧形槽，与前述第二导向轨相接，该第二弧形槽的横向宽度与万向轴的宽度适配；
弧形导向板，与前述第二弧形槽相接并具有倾斜向外的导向壁，该弧形导向板的尾端设有能与万向轴球头部碰撞的挡板；
弧形导向杆，布置于前述弧形导向板外围并与弧形导向板之间具有供万向轴的凸轴部挂设的间隙；
第三弧形槽，与前述弧形导向板相接，具有供单个万向轴通过的宽度；以及
第二下料轨道，与前述第三弧形槽的出料端相接，下端能将万向轴逐个输出。
进一步，所述第二导向轨一侧及第二弧形槽的一侧分别具有供未按照秩序排列的万向轴掉落到第二振动盘内的第二缺口和第三缺口。
与现有技术相比，本发明的优点在于：通过自动输送结构将万向节和万向轴有序地到达设定位置，然后完成自动装配，无需人工喂料和手工装配，提高了装配效率，降低了废品率和工人的工作强度。
附图说明
图1为现有技术中传动机构的结构示意图。
图2为图1的分解图。
图3为实施例结构示意图。
图4为实施例局部放大图。
图5为实施例另一视角的局部放大图。
图6为万向节预装机构放大图。
图7为图6的分解图。
图8为万向节预装机构放大图。
图9为图8的分解图。
图10为万向节振动输出机构示意图。
图11为图10中部分部件另一视角结构示意图。
图12为万向轴振动输出机构示意图。
图13为图12另一视角结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
结合图3所示，本实施例中的装配装置用于车辆空调出风口万向节与万向轴组装，具体包括工作台1c、万向节振动输出机构104、万向轴振动输出机构103、万向节预装机构100、万向轴预装机构101、出料槽102及与这些气缸控制连接的控制器图中无显示。
结合图4～图9所示，万向轴预装机构101包括第一气缸11、滑块111及第二气缸12；万向节预装机构100包括定位块3、第三气缸13、第四气缸14、第五气缸15、第六气缸16、第七气缸17。
工作台1c设有第一支架1b及间隔设置的第二支架，第一气缸11和第二气缸12设于第一支架1b上；定位块3、第三气缸13和第四气缸14设于第二支架2b上，第六气缸16设于第三支架3b上。
第一气缸11具有水平方向的第一动力输出端，该第一动力输出端设有滑块111，该滑块111与万向轴振动输出机构103的输出端相接并具有与万向轴适配的第一凹槽1113；具体地，本实施例中的滑块111由上滑块1111和下滑块1112装配而成，第一凹槽位于下滑块1112上。
第二气缸12具有竖直向上方向的第二动力输出端，该第二动力输出端设有能限制万向轴继续前移的第一限位块121，该第一限位块121靠近万向轴振动输出机构103的输出端设置。
结合图8和图9所示，万向轴振动输出机构103的输出端间隔设置有第一挡块122，处于初始状态下，滑块111位于万向轴振动输出机构103的输出端与第一挡块122之间。
定位块3设于万向节振动输出机构104的输出端，该定位块3具有与万向节适配的轴向的定位孔33，该定位块3具有供万向节通过的横向通道。本实施例中的定位块3由上定位块31和下定位块32构成。
第三气缸13具有竖直向上方向的第三动力输出端，该第三动力输出端设有能限制万向节继续移动的第二限位块131，该第二限位块131能自下而上贯穿定位孔并能限位万向节。
第四气缸14具有水平方向的第四动力输出端，该第四动力输出端上设有能将万向节压入到设置在滑块上的万向轴的推块141，该推块141上具有万向节设置的区域142。
第五气缸15设于推块141上并具有竖直向下方向的第五动力输出端，该第五动力输出端上具有能将万向节夹紧于推块141上的夹紧块151。
第六气缸16具有水平方向的第六动力输出端，该第六动力输出端设有能将万向节从定位块3推入到推块141上的推杆161。
第七气缸17设于第二支架2b上并具有水平方向上的第七动力输出端，该第七动力输出端上设有第二挡块171，该第二挡块171能限制万向节脱离推块141。
出料槽102设于工作台1c上并能承接装配完毕的万向节和万向轴组合件。出料槽102设于第一支架1b和第二支架2b之间。
如图10和图11所示，万向节振动输出机构104能将万向节站立并且缺口朝内逐个输出。本实施例中的万向节振动输出机构104包括第一振动盘4、第一弧形槽43、弧形轨道44、第一下料轨道45及振动器47。
第一振动盘4上端具有第一圆筒部41，该第一圆筒部41内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨42，第一弧形槽43的一侧具有供未按照秩序排列的万向节掉落到第一振动盘4内的第一缺口431。
第一弧形槽43与第一导向轨42相接并逐步向下倾斜布置，该第一弧形槽43的横向宽度与万向节宽度适配，该第一弧形槽43后端的端口由朝上逐步转换成朝外设置。
弧形轨道44进料端与第一弧形槽43的出料端相接，该弧形轨道44具有供万向节缺口挂设的凸缘，该凸缘的凸起方向由侧向逐步转换成竖直向上设置；第一下料轨道45与弧形轨道44的出料端相接，尾端能将万向节竖直方向上叠放。振动器46设于第一下料轨道45的下端面。
第一振动盘4工作，万向节2a沿着第一导向轨42逐步上升并进入到第一弧形槽43内，由于第一弧形槽43只能供单个万向节2a通过，这样部分秩序不正的万向节2a掉落到第一圆筒部41内，第一弧形槽43出来的缺口朝外的万向节2a进入到弧形轨道44上，而缺口朝内的万向节2a掉落到第一圆筒部内，最后从第一下料轨道45上整齐有序地输出，第一下料轨道45的尾端451能使万向节2a纵向叠放。
如图12和图13所示，万向轴振动输出机构103能将万向轴横躺并且连接套端口朝外逐个输出。本实施例中的万向轴振动输出机构103包括第二振动盘5、第二弧形槽53、弧形导向板54、弧形导向杆55、第三弧形槽56及第二下料轨道57。
第二振动盘5上端具有第二圆筒部51，该第二圆筒部51内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨52；第二弧形槽53与第二导向轨52相接，该第二弧形槽53的横向宽度与万向轴的宽度适配。
弧形导向板54与第二弧形槽53相接并具有倾斜向外的导向壁，该弧形导向板54的尾端设有能与万向轴球头部碰撞的挡板58；弧形导向杆55布置于弧形导向板54外围并与弧形导向板54之间具有供万向轴的凸轴部挂设的间隙。
第三弧形槽56与弧形导向板54相接，具有供单个万向轴通过的宽度；第二下料轨道57与第三弧形槽56的出料端相接，下端能将万向轴逐个输出。
第二导向轨52一侧及第二弧形槽53的一侧分别具有供未按照秩序排列的万向轴掉落到第二振动盘5内的第二缺口521和第三缺口531。
第二振动盘5工作，万向轴1a沿着第二导向轨51逐步上升，并进入到第二弧形槽53上，由于第二弧形槽53只能供单个万向轴1a通过，这样秩序不正的万向轴1a掉落到第二圆筒部52内，随后，万向轴1a经过弧形导向板54和弧形导向杆55的间隙，其中球头部朝上的万向轴1a能顺利通过，球头部朝下的万向轴1a则掉落到第二圆筒部52内；继续前进，万向轴的球头部碰到挡板58，这样球头部朝后，连接套朝前的万向轴有序的进入到第三弧形槽57内。
本实施例各个动作之间通过位置传感器结合控制器实现自动切换。具体工作原理如下：
万向轴1a通过万向轴振动输出机构104输送到滑块111内，最前面的万向轴1a受到第一挡块122限位，第二气缸12动作，第一限位块121上升，穿设于倒数第二个万向轴1a的连接套内，第一气缸11动作，驱动滑块111横移至设定位置，这样最前面的万向轴1a就随滑块111移至设定位置。
与此同时，万向节2a通过万向节振动输出机构103输送至定位块3的定位孔33内，第三气缸13动作，驱动第三限位块131下移，解除对万向节2a的限位，第六气缸16动作，推杆161推动最下面的万向节2a移动至推块141的区域142内，同时第五气缸15动作，夹紧块151将万向节2a夹紧，同时，第七气缸17动作，第二挡块171脱离区域142，第四气缸14动作，驱动推块141前移，将万向节2a装入已到达设定位置的万向轴1a连接套内，第四气缸14动作，拉回，将已经与万向节装配的万向轴从滑块中拉出，同时第五气缸15动作，夹紧块松开，万向轴与万向节的组合件就掉落到出料槽102内，完成一次装配。重复上述动作，就能连续不断的完成装配。
Claims (8)
1.一种车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于包括
工作台(1c)；
万向节振动输出机构(104)，能将万向节站立并且缺口朝内逐个输出；
万向轴振动输出机构(103)，能将万向轴横躺并且连接套端口朝外逐个输出；
第一气缸(11)，设于前述工作台(1c)上并具有水平方向的第一动力输出端，该第一动力输出端设有滑块(111)，该滑块(111)与前述万向轴振动输出机构(103)的输出端相接并具有与万向轴适配的第一凹槽(1113)；
第二气缸(12)，设于前述工作台(1c)上并具有竖直向上方向的第二动力输出端，该第二动力输出端设有能限制万向轴继续前移的第一限位块(121)，该第一限位块(121)靠近前述万向轴振动输出机构(103)的输出端设置；
定位块(3)，设于前述万向节振动输出机构(104)的输出端，该定位块(3)具有与万向节适配的轴向的定位孔，该定位块(3)具有供万向节通过的横向通道；
第三气缸(13)，设于前述工作台(1c)上并具有竖直向上方向的第三动力输出端，该第三动力输出端设有能限制万向节继续移动的第二限位块(131)，该第二限位块(131)能自下而上贯穿前述的定位孔；
第四气缸(14)，设于前述工作台(1c)上并具有水平方向的第四动力输出端，该第四动力输出端上设有能将万向节压入到设置在滑块上的万向轴的推块(141)，该推块(141)上具有万向节设置的区域(142)；
第五气缸(15)，设于前述推块(141)上并具有竖直向下方向的第五动力输出端，该第五动力输出端上具有能将万向节夹紧于推块(141)上的夹紧块(151)；
第六气缸(16)，设于前述工作台(1c)上并具有水平方向的第六动力输出端，该第六动力输出端设有能将万向节从定位块(3)推入到推块(141)上的推杆(161)；以及
出料槽(102)，设于前述工作台(1c)上并能承接装配完毕的万向节和万向轴组合件。
2.根据权利要求1所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述的工作台(1c)设有第一支架及间隔设置的第二支架，所述的第一气缸(11)和第二气缸(12)设于第一支架上；所述的定位块(3)、第三气缸(13)、第四气缸(14)设于前述的第二支架上，所述的出料槽(102)则位于第一支架和第二支架之间。
3.根据权利要求1所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述万向轴振动输出机构(103)的输出端间隔设置有第一挡块(122)，处于初始状态下，所述的滑块(111)位于万向轴振动输出机构(103)的输出端与第一挡块(122)之间。
4.根据权利要求1所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述工作台(1c)上设有第七气缸(17)，该第七气缸(17)具有水平方向上的第七动力输出端，该第七动力输出端上设有第二挡块(171)，该第二挡块(171)能限制万向节脱离推块(141)。
5.根据权利要求1所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述万向节振动输出机构(104)包括
第一振动盘(4)，上端具有第一圆筒部(41)，该第一圆筒部(41)内壁成型有螺旋状向上延伸的第一导向轨(42)；
第一弧形槽(43)，与前述第一导向轨(42)相接并逐步向下倾斜布置，该第一弧形槽(43)的横向宽度与万向节宽度适配，该第一弧形槽(43)后端的端口由朝上逐步转换成朝外设置；
弧形轨道(44)，进料端与前述第一弧形槽(43)的出料端相接，该弧形轨道(44)具有供万向节缺口挂设的凸缘，该凸缘的凸起方向由侧向逐步转换成竖直向上设置；
第一下料轨道(45)，与前述弧形轨道(44)的出料端相接，尾端能将万向节竖直方向上叠放；以及
振动器(46)，设于前述第一下料轨道(45)的下端面。
6.根据权利要求5所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述第一弧形槽(43)的一侧具有供未按照秩序排列的万向节掉落到第一振动盘(4)内的第一缺口(431)。
7.根据权利要求1所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述万向轴振动输出机构(103)包括
第二振动盘(5)，上端具有第二圆筒部(51)，该第二圆筒部(51)内壁成型有螺旋状向上延伸的第二导向轨(52)；
第二弧形槽(53)，与前述第二导向轨(52)相接，该第二弧形槽(53)的横向宽度与万向轴的宽度适配；
弧形导向板(54)，与前述第二弧形槽(53)相接并具有倾斜向外的导向壁，该弧形导向板(54)的尾端设有能与万向轴球头部碰撞的挡板；
弧形导向杆(55)，布置于前述弧形导向板(54)外围并与弧形导向板(54)之间具有供万向轴的凸轴部挂设的间隙；
第三弧形槽(56)，与前述弧形导向板(54)相接，具有供单个万向轴通过的宽度；以及
第二下料轨道(57)，与前述第三弧形槽(56)的出料端相接，下端能将万向轴逐个输出。
8.根据权利要求7所述的车辆空调出风口万向节与万向轴装配装置，其特征在于所述第二导向轨(52)一侧及第二弧形槽(53)的一侧分别具有供未按照秩序排列的万向轴掉落到第二振动盘(5)内的第二缺口(521)和第三缺口(531)。
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