CN111251226B - 一种转动开合装置及自动组装模组 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动组装技术领域，公开一种转动开合装置及自动组装模组。该转动开合装置包括直线驱动机构、联动机构、至少一个转轴和至少一个执行件，其中直线驱动机构的输出端能沿第一方向往复运动；联动机构与直线驱动机构的输出端连接，联动机构能将直线驱动机构的直线运动转化为旋转运动；每个转轴均沿第二方向设置，每个转轴的第一端均与联动机构连接，并能在联动机构的带动下旋转；执行件转轴一一对应设置，每个执行件固设于一个转轴的第二端，并能随转轴转动，每个执行件被配置为与载具上的一个活动件连接。本发明能通过一个直线驱动机构同时驱动多个转轴转动，具有较好的通用性，能节省机构件排布空间，提高生产良率及工作效率。

Description

一种转动开合装置及自动组装模组

技术领域

本发明涉及自动组装技术领域，尤其涉及一种转动开合装置及自动组装模组。

背景技术

在3C产品组装制造中，常常要借助载具承载产品，同时需要对载具上的产品进行定位夹紧，而且载具的设计会通用尽可能多的组装工序。由于在不同工站间进行周转时载具会受到不同程度的冲击、抖动等干扰，因此产品零件在载具中的定位需满足“六点定位原理”约束，既需保持一定的夹紧力，还需在不同工站组装作业时，进行载具活动件的开合以释放相应的操作空间，满足不同工站的组装条件。

现有技术中提供了一种带有转轴盖板的载具，通过转轴盖板的开合实现对产品的夹紧和释放。该转轴盖板的开合动作是由摆动气缸机构提供扭力执行的，然而这种机构的适应性较差，只能是一个摆动气缸对应一个转轴盖板。而当载具上设有多个工位，需要对多个转轴盖板执行开合动作时，由于安装位置的限制，导致多个摆动气缸机构无法同时进行排布。

发明内容

基于以上所述，本发明的目的在于提供一种通用性好、能节省机构件排布空间，提高工作效率的转动开合装置及自动组装模组，以解决上述技术问题。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种转动开合装置，包括：

直线驱动机构，所述直线驱动机构的输出端能沿第一方向往复运动；

联动机构，与所述直线驱动机构的输出端连接，所述联动机构能将所述直线驱动机构的直线运动转化为旋转运动；

至少一个转轴，每个所述转轴均沿第二方向设置，每个所述转轴的第一端均与所述联动机构连接，并能在所述联动机构的带动下旋转，所述第二方向垂直于所述第一方向；

至少一个执行件，与所述转轴一一对应设置，每个所述执行件固设于一个所述转轴的第二端，并能随所述转轴转动，每个所述执行件被配置为与载具上的一个活动件连接。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述联动机构包括连接块，所述连接块与所述直线驱动机构的输出端连接，所述连接块上设有至少一个沿第三方向延伸的滑槽，所述滑槽与所述转轴一一对应设置；每个所述滑槽内均设置有可沿所述滑槽滑动的随动器，每个所述随动器均固定连接有一偏心块，所述偏心块与对应的所述转轴固定连接；所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述联动机构为齿轮齿条机构或曲轴连杆机构或曲柄滑块机构。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述直线驱动机构为直行程气缸。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述转动开合装置还包括摆转机，所述摆转机设置于所述联动机构与所述活动件之间，所述摆转机内设置有通孔，所述转轴贯穿安装于所述通孔内。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述通孔的两端分别设置有轴承，所述转轴通过所述轴承安装于所述通孔内。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述执行件包括第一连接件和第二连接件，所述第一连接件的第一端与所述转轴固定连接，所述第一连接件的第二端与所述第二连接件连接，所述第二连接件被配置为与所述活动件连接。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述第二连接件上设有至少一种连接部，至少一种所述连接部被配置为与至少一种类型的所述活动件相配合。

作为一种转动开合装置的优选方案，所述执行件能转动的角度范围为0-180度。

本发明还提供一种自动组装模组，包括载具，所述载具上设有至少一个工位，用于定位放置至少一个工件；所述载具上还设有至少一个活动件，所述活动件能通过转动压紧对应的所述工件；所述自动组装模组还包括以上任一方案所述的转动开合装置。

本发明的有益效果为：

本发明通过直线驱动机构能驱动联动机构做往复直线运动，联动机构将直线往复运动转化为转轴的正转或反转，从而实现对载具工位上的活动件的翻转操作。由于联动机构可以连接至少一个转轴，因此本发明能根据载具工位的增加而调整联动机构，预留对应转轴的安装位置，从而通过一个直线驱动机构即能实现多个转轴的转动操作。本发明具有较好的通用性，能节省机构件排布空间，提高生产良率及工作效率，解决了传统开合机构适应性差，无法满足多工位同时开合的问题。

进一步地，本发明结构简单，整套机构没有过于复杂的机加工零部件，所用标准件也是常见的轴承及随动器等简单零件，成本较低，维护较易，适于普遍推广。

附图说明

图1是本发明实施例提供的单工位的转动开合装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的双工位的转动开合装置的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的双工位的转动开合装置的局部结构示意图一；

图4是本发明实施例提供的双工位的转动开合装置的局部结构示意图二；

图5是本发明实施例提供的执行件的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的单工位的载具的结构示意图(活动件打开状态)；

图7是本发明实施例提供的单工位的载具的结构示意图(活动件闭合状态)；

图8是本发明实施例提供的一种活动件的结构示意图；

图9是本发明实施例提供的另一种活动件的结构示意图；

图10是本发明实施例提供的单工位的自动组装模组的结构示意图；

图11是本发明实施例提供的双工位的自动组装模组的结构示意图；

图12是本发明实施例提供的多工位的载具的结构示意图。

图中：

1-直线驱动机构；2-联动机构；21-连接块；211-滑槽；22-偏心块；23-随动器；3-转轴；4-执行件；41-第一连接件；42-第二连接件；421-连接孔；5-摆转机；6-轴承；

100-活动件；101-活动盖板；102-连接柱；103-轴孔；200-载具；300-工件。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“左”“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

图1是本实施例提供的单工位的转动开合装置的结构示意图。图2是本实施例提供的双工位的转动开合装置的结构示意图。图3是本实施例提供的双工位的转动开合装置的局部结构示意图一。图4是本实施例提供的双工位的转动开合装置的局部结构示意图二。参考图1-图4，本实施例提供一种转动开合装置，该转动开合装置应用于3C电子制造行业的自动组装模组中，用于对载具200上的活动件100执行翻转打开或闭合动作。

本实施例的转动开合装置包括直线驱动机构1、联动机构2、至少一个转轴3和至少一个执行件4。其中，直线驱动机构1的输出端能沿第一方向往复运动。优选地该直线驱动机构1为直行程气缸，气缸的输出端与联动机构2连接，用于驱动联动机构2沿第一方向往复运动。联动机构2能将直线驱动机构1的直线运动转化为旋转运动，示例性地，联动机构2可以为凸轮随动机构、齿轮齿条机构、曲轴连杆机构或曲柄滑块机构等。

参考图1，当载具200中只有一个工位时，本实施例可以只设置一个转轴3，转轴3沿第二方向延伸，且第二方向垂直于第一方向。转轴3的第一端与联动机构2连接，转轴3的第二端与执行件4连接，转轴3能在联动机构2的带动下旋转，并能带动执行件4旋转。执行件4与载具200上的活动件100连接，用于带动活动件100翻转打开或闭合。

参考图2，当载具200中设有两个工位时，本实施例具有两个平行且间隔设置的转轴3，每个转轴3均沿第二方向延伸。每个转轴3的第一端均与联动机构2连接，每个转轴3的第二端分别与相应的执行件4连接。两个转轴3能在联动机构2的带动下同时发生旋转，从而带动两个执行件4同时进行转动。两个执行件4与载具200上的两个活动件100一一对应连接，从而实现同时带动两个活动件100翻转打开或闭合的功能。当然，当载具200中设有多个工位时，本实施例也可以根据需要设置多个转轴3，通过联动机构2带动多个转轴3同时转动，从而带动载具200上的多个活动件100同时翻转打开或闭合。

本发明能根据载具200工位的增加而调整联动机构2，预留对应转轴3的安装位置，从而通过一个直线驱动机构1即能实现多个转轴3的转动操作。本发明具有较好的通用性，能节省机构件排布空间，提高生产良率及工作效率，解决了传统开合机构适应性差，无法满足多工位同时开合的问题。

作为优选，参考图3和图4，本实施例的联动机构2包括连接块21，连接块21与直线驱动机构1的输出端连接，连接块21上设有至少一个沿第三方向延伸的滑槽211，第三方向垂直于第一方向和第二方向。优选地，本实施例滑槽211的数量与转轴3的数量相等，并且滑槽211与转轴3一一对应设置。本实施例中，每个滑槽211内均设置有一个可沿滑槽211滑动的随动器23，每个随动器23均固定连接有一偏心块22。偏心块22位于连接块21与执行件4之间，偏心块22的一端与随动器23固定连接，另一端与转轴3固定连接。工作过程中，当直线驱动机构1驱动连接块21沿第一方向移动时，连接块21带动位于滑槽211内的随动器23沿第一方向移动，同时随动器23在滑槽211内沿第三方向滑动，即随动器23受扭力作用而在平行于连接块21的平面内发生转动，从而带动偏心块22、转轴3及执行件4发生转动，以实现带动载具200上的活动件100翻转打开或闭合的功能。本实施例由于多个随动器23可由一个连接块21推动，如此可便于气缸沿水平方向纵向或横向安装，大大节省了机构所占空间，解决了现有技术中一个摆动气缸对应一个转轴盖板造成的气缸布局局限性的问题。

作为优选，本实施例的转动开合装置还包括摆转机5，摆转机5设置于偏心块22与活动件100之间，摆转机5内设置有通孔，转轴3贯穿安装于通孔内。本实施例通过摆转机5实现对转轴的支撑，使转轴工作更稳定，结构更可靠。需要说明的是，当本实施例设有多个转轴3时，可以对应地设置多个摆转机5，每个摆转机5支撑一个转轴3；也可以只设置一个摆转机5，该摆转机5上开设有多个通孔，分别用于安装多个转轴3。此外，本实施例中，各转轴3的长度是根据载具200上相应活动件100的位置而定，因此摆转机5在转轴3上的位置也可根据转轴3的长度进行合理设置。进一步地，摆转机5的通孔两端分别设置有轴承6，转轴3通过轴承6安装于通孔内。设置轴承6能够更好地支撑转轴3，保证转轴3的转动平稳性，并防止其轴向窜动，同时降低转轴3运动过程中的摩擦系数，并保证转轴3回转精度。本发明结构简单，整套机构没有过于复杂的机加工零部件，所用标准件也是常见的轴承及随动器等简单零件，成本较低，维护较易，适于普遍推广。

图5是本实施例提供的执行件4的结构示意图。参考图5，本实施例中执行件4包括第一连接件41和第二连接件42，其中第一连接件41优选为一偏转块，其第一端与转轴3固定连接，第二端与第二连接件42固定连接。第二连接件42用于与活动件100连接，从而带动活动件100翻转。图6是本实施例提供的单工位的载具200的结构示意图(活动件打开状态)。图7是本实施例提供的单工位的载具200的结构示意图(活动件闭合状态)。参考图6和图7，本实施例优选地，执行件4能转动的角度范围为0-180度，从而能够实现对载具200上活动件100的完全打开和闭合。

本实施例中，第二连接件42上优选设有至少一种类型的连接部，至少一种类型的连接部用于与至少一种类型的活动件100相配合，以提高该执行件4的通用性。示例性地，本实施例的第二连接件42为柱状结构，柱状结构的端部还设有沿轴向延伸的连接孔421。图8是本实施例提供的一种活动件100的结构示意图。参考图8，该活动件100包括活动盖板101和设置于活动盖板101端部的连接柱102，其中活动盖板101用于压紧或释放工件300，连接柱102用于与执行件4的第二连接件42连接。针对这种结构的活动件100，本实施例的执行件4可通过第二连接件42上的连接孔421与活动件100上的连接柱102过盈配合，以实现执行件4与活动件100的固定连接。图9是本实施例提供的另一种活动件100的结构示意图。参考图9，该活动件100包括活动盖板101和设置于活动盖板101上的轴孔103。针对这种结构的活动件100，本实施例可通过执行件4上第二连接件42的柱状结构插接于活动件100上的轴孔103内，以实现执行件4与活动件100的固定连接。本实施例的执行件4的通用性好，能对不同类型的活动件100进行开合操作，更有利于适应载具200上的多工位同时开合的情况。

图10是本实施例提供的单工位的自动组装模组的结构示意图。图11是本实施例提供的双工位的自动组装模组的结构示意图。如图10-图11所示，本实施例还提供一种自动组装模组，包括载具200，载具200上设有至少一个工位，用于定位放置至少一个工件300；载具上还设有至少一个活动件100，活动件100能通过转动压紧对应的工件300；自动组装模组还包括上述的转动开合装置。该转动开合装置通过直线驱动机构1能驱动联动机构2做往复直线运动，联动机构2将直线往复运动转化为转轴3的正转或反转，从而实现对载具200工位上的活动件100的翻转操作，以便对工件300执行压紧或释放动作。图12是本发明实施例提供的多工位的载具200的结构示意图。参考图12，当载具200上设有多个工位，需要对多个工件300同时执行压紧或释放动作时，本实施例可以通过联动机构2连接多个转轴3，通过多个转轴3带动多个执行件4同时转动，从而实现对载具200上多个活动件100同时打开或闭合的操作。本发明通用性好，能节省机构件排布空间，提高生产良率及工作效率，解决了传统开合机构适应性差，无法满足多工位同时开合的问题。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

Claims (9)

1.一种转动开合装置，其特征在于，包括：

直线驱动机构(1)，所述直线驱动机构(1)的输出端能沿第一方向往复运动；

联动机构(2)，与所述直线驱动机构(1)的输出端连接，所述联动机构(2)能将所述直线驱动机构(1)的直线运动转化为旋转运动；

至少一个转轴(3)，每个所述转轴(3)均沿第二方向设置，每个所述转轴(3)的第一端均与所述联动机构(2)连接，并能在所述联动机构(2)的带动下旋转，所述第二方向垂直于所述第一方向；

至少一个执行件(4)，与所述转轴(3)一一对应设置，每个所述执行件(4)固设于一个所述转轴(3)的第二端，并能随所述转轴(3)转动，每个所述执行件(4)被配置为与载具上的一个活动件(100)连接；

所述联动机构(2)包括连接块(21)，所述连接块(21)与所述直线驱动机构(1)的输出端连接，所述连接块(21)上设有至少一个沿第三方向延伸的滑槽(211)，所述滑槽(211)与所述转轴(3)一一对应设置；每个所述滑槽(211)内均设置有可沿所述滑槽(211)滑动的随动器(23)，每个所述随动器(23)均固定连接有一偏心块(22)，所述偏心块(22)与对应的所述转轴(3)固定连接；所述第三方向垂直于所述第一方向和所述第二方向。

2.根据权利要求1所述的转动开合装置，其特征在于，所述联动机构(2)为齿轮齿条机构或曲轴连杆机构或曲柄滑块机构。

3.根据权利要求1或2所述的转动开合装置，其特征在于，所述直线驱动机构(1)为直行程气缸。

4.根据权利要求1或2所述的转动开合装置，其特征在于，所述转动开合装置还包括摆转机(5)，所述摆转机(5)设置于所述联动机构(2)与所述活动件(100)之间，所述摆转机(5)内设置有通孔，所述转轴(3)贯穿安装于所述通孔内。

5.根据权利要求4所述的转动开合装置，其特征在于，所述通孔的两端分别设置有轴承(6)，所述转轴(3)通过所述轴承(6)安装于所述通孔内。

6.根据权利要求1或2所述的转动开合装置，其特征在于，所述执行件(4)包括第一连接件(41)和第二连接件(42)，所述第一连接件(41)的第一端与所述转轴(3)固定连接，所述第一连接件(41)的第二端与所述第二连接件(42)连接，所述第二连接件(42)被配置为与所述活动件(100)连接。

7.根据权利要求6所述的转动开合装置，其特征在于，所述第二连接件(42)上设有至少一种连接部，至少一种所述连接部被配置为与至少一种类型的所述活动件(100)相配合。

8.根据权利要求1或2所述的转动开合装置，其特征在于，所述执行件(4)能转动的角度范围为0-180度。

9.一种自动组装模组，包括载具(200)，所述载具(200)上设有至少一个工位，用于定位放置至少一个工件(300)；所述载具上还设有至少一个活动件(100)，所述活动件(100)能通过转动压紧对应的所述工件(300)，其特征在于，所述自动组装模组还包括权利要求1-8任一项所述的转动开合装置。

Images