CN111515676B - 一种铰链自动组装机 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种铰链自动组装机，属于铰链组装设备领域。铰链自动组装机包括治具、转盘、管套组装装置、销钉组装装置、垫片装配铆固装置、支架组装装置和螺栓组装装置。治具用于定位第一支架和第二支架。转盘用于将治具输送至多个组装工位。管套组装装置位于第一工位，用于将管套组装于第一支架内。销钉组装装置位于第二工位，用于将具有铆固端和装配端的销钉组装于管套内。垫片装配铆固装置位于第三工位，用于将垫片从铆固端组装于销钉的外侧，并铆粗铆固端。支架组装装置位于第四工位，用于将第二支架组装于销钉的外侧。螺栓组装装置位于第五工位，用于将螺栓螺接于装配端。这种组装机可实现对铰链的自动化组装，有效地提高了组装效率。

Description

一种铰链自动组装机

技术领域

本申请涉及自动组装设备领域，具体而言，涉及一种铰链自动组装机。

背景技术

铰链是用来连接两个部件并允许两者之间作相对转动的机械装置，铰链一般包括主体支架、门支架、销钉、垫片、螺栓等。目前一般采用人工的方式对铰链进行组装，组装效率低。

发明内容

本申请实施例提供一种铰链自动组装机，以改善采用人工的方式组装铰链效率低的问题。

本申请实施例提供一种铰链自动组装机，包括治具、转盘、管套组装装置、销钉组装装置、垫片装配铆固装置、支架组装装置和螺栓组装装置；

治具用于定位第一支架和第二支架；

所述治具设于所述转盘，所述转盘用于将所述治具输送至多个组装工位；

管套组装装置位于第一工位，用于将管套组装于所述第一支架内；

销钉组装装置位于第二工位，用于将具有铆固端和装配端的销钉组装于所述管套内；

垫片装配铆固装置位于第三工位，用于将垫片从所述铆固端组装于所述销钉的外侧，并铆粗所述铆固端；

支架组装装置位于第四工位，用于将第二支架组装于销钉的外侧；

螺栓组装装置位于第五工位，用于将螺栓螺接于所述装配端。

上述技术方案中，治具起到定位第一支架和第二支架的作用，转盘转动可将治具输送至多个组装工位，从而将定位于治具的第一支架和第二支架输送至多个组装工位。在对铰链进行组装时，首先转盘转动，将治具输送至第一工位后停止，位于第一工位的管套组装装置将管套组装于第一支架内，实现管套与第一支架两者的组装；转盘继续转动，将治具输送至第二工位后停止，位于第二工位的销钉组装装置将销钉装组装于管套内，实现管套、第一支架和销钉三者的组装；转盘继续转动，将治具输送至第三工位后停止，位于第三工位的垫片装配铆固装置将垫片从销钉的铆固端组装于销钉的外侧，并铆粗销钉的铆固端，使销钉的铆固端形成钉头，实现管套、第一支架、销钉和垫片四者的组装；转盘继续转动，将治具输送至第四工位后停止，位于第四工位的支架组装装置将第二支架从销钉的装配端组装于销钉的外侧，实现管套、第一支架、销钉、垫片和第二支架五者的组装；转盘继续转动，将治具输送至第五工位后停止，位于第五工位的螺栓组装装置将螺栓螺接于销钉的装配端，最终将管套、第一支架、销钉、垫片、第二支架和螺栓六者组装成铰链。这种铰链自动组装机可实现对铰链的自动化组装，有效地提高了组装效率。

另外，本申请实施例提供的铰链自动组装机还具有如下附加的技术特征：

在本申请的一些实施例中，所述管套组装装置包括管套上料装置、管套抓取机构和翻折整形机构；

管套抓取机构用于抓取所述管套上料装置输送的管套，并将管套插设于第一支架内；

翻折整形机构用于对插设于第一支架内的管套进行翻边整形处理。

在本申请的一些实施例中，所述管套组装装置还包括第一角度调节机构；

第一角度调节机构用于承接所述管套上料装置输送的管套，并将管套从竖向状态调整至水平状态；

所述管套抓取机构用于抓取处于水平状态的管套，并将管套插设于第一支架内。

在本申请的一些实施例中，所述第一角度调节机构包括承接体、第一旋转机构、定位件和定位驱动单元；

承接体具有用于承接管套的容纳孔；

第一旋转机构用于驱动所述承接体绕水平轴线转动；

定位驱动单元连接于所述承接体，用于驱动定位件插设于位于容纳孔内的管套内。

在本申请的一些实施例中，所述翻折整形机构包括第一管套作用部、第二管套作用部、弹性件、第一翻折驱动单元和第二翻折驱动单元；

所述第一管套作用部与第二管套作用部相对布置；

第一翻折驱动单元用于驱动所述第一管套作用部向靠近或远离第二管套作用部的方向移动，所述第一管套作用部与所述第一翻折驱动单元通过所述弹性件连接；

第二翻折驱动单元用于驱动第二管套作用部向靠近或远离第一管套作用部的方向移动。

在本申请的一些实施例中，所述垫片装配铆固装置包括垫片上料装置、垫片抓取机构、旋铆装置；

垫片抓取机构用于抓取垫片上料装置输送的垫片，并将垫片从所述铆固端组装于所述销钉的外侧；

旋铆装置用于对所述铆固端进行旋铆，以铆粗所述铆固端。

在本申请的一些实施例中，所述垫片装配铆固装置还包括用于夹紧第一支架的夹紧装置，所述夹紧装置上设有导向部；

所述垫片抓取机构上设有导向板，所述导向板上开设有导向孔；

当所述夹紧装置夹紧第一支架且所述垫片抓取机构将垫片从所述铆固端组装于销钉的外侧时，所述导向部插设于导向孔内。

在本申请的一些实施例中，所述螺栓组装装置包括螺栓上料装置和螺栓拧紧装置；

螺栓拧紧装置用于承接螺栓上料装置输送的螺栓，并将螺栓螺接于所述装配端。

在本申请的一些实施例中，螺栓拧紧装置包括固定管、承接管、电动螺丝刀、翻转机构和进给驱动机构；

固定管用于承接螺栓上料装置输送的螺栓；

翻转机构连接于承接管，并用于驱动承接管在接料位置和工作位置转动；

进给驱动机构用于驱动所述电动螺丝刀轴向移动；

其中，当所述承接管位于接料位置时，所述承接管与所述固定管对齐，当所述承接管位于工作位置时，所述承接管与所述电动螺丝刀对齐。

在本申请的一些实施例中，所述治具包括第一支架定位座、第二支架定位座和第一支架驱动机构；

第一支架定位座具有用于定位第一支架的第一固定位；

第二支架定位座具有用于定位第二支架的第二固定位，第一支架定位座可移动地设置于第二支架定位座；

第一支架驱动机构用于驱动第一支架定位座相对第二支架定位座移动，以调节所述第一固定位与第二固定位之间的距离。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的铰链自动组装机的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的铰链自动组装机组装的铰链的第一种可能的组装图；

图3为本申请实施例提供的治具的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的管套组装装置中的第一角度调节机构的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的管套组装装置中的管套抓取机构与翻折整形机构在第一视角下的连接结构图；

图6为本申请实施例提供的管套组装装置中的管套抓取机构与翻折整形机构在第二视角下的连接结构图；

图7为本申请实施例提供的销钉组装装置的结构示意图；

图8为本申请实施例提供的垫片装配铆固装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的垫片装配铆固装置的局部视图；

图10为本申请实施例提供的垫片装配铆固装置的又一局部视图；

图11为本申请实施例提供的支架组装装置的结构示意图；

图12为本申请实施例提供的螺栓组装装置的螺栓上料装置的结构示意图；

图13为本申请实施例提供的螺栓组装装置的螺栓拧紧装置的结构示意图；

图14为本申请实施例提供的管套检测装置的结构示意图；

图15为本申请实施例提供的夹子组装装置的结构示意图；

图16为本申请实施例提供的铰链自动组装机组装的铰链的第二种可能的组装图；

图17为本申请实施例提供的扭矩检测装置的结构示意图；

图18为本申请实施例提供的成品打码装置的结构示意图；

图19为本申请实施例提供的角度调节装置和出料装置的分布图。

图标：200-铰链自动组装机；10-治具；11-第一支架定位座；111-第一固定位；12-第二支架定位座；121-第二固定位；13-第一支架驱动机构；20-转盘；30-管套组装装置；31-第一角度调节机构；311-承接体；312-第一旋转机构；313-定位件；314-定位驱动单元；315-到位传感器；316-第一固定底座；317-管套前后切换驱动单元；318-管套挡停机构；32-管套抓取机构；321-第一三坐标驱动机构；322-第一气动手指；33-翻折整形机构；331-第二固定底座；3311-固定套筒；3312-导孔；332-第一管套作用部；333-第二管套作用部；334-弹性件；335-第一翻折驱动单元；336-第二翻折驱动单元；337-活动块；40-销钉组装装置；41-销钉上料装置；42-第二角度调节机构；43-销钉抓取机构；431-两坐标驱动机构；432-第二气动手指；44-销钉装配机构；441-第三固定底座；442-第一销钉作用部；443-第二销钉作用部；444-第一销钉驱动单元；445-第二销钉驱动单元；50-垫片装配铆固装置；51-垫片上料装置；52-垫片抓取机构；521-第一抓取机构；5211-竖向驱动机构；5212-第二旋转机构；5213-第一夹持单元；522-第二抓取机构；5221-第二三坐标驱动机构；5222-第二夹持单元；5223-导向板；5224-导向孔；53-旋铆装置；531-第四固定底座；532-旋铆机；54-第一下压装置；55-第二下压装置；56-夹紧装置；561-导向部；57-定位套管；60-支架组装装置；61-第五固定底座；62-第一支架作用部；63-第二支架作用部；64-第一支架驱动单元；65-第二支架驱动单元；70-螺栓组装装置；71-螺栓上料装置；711-导向输送机构；7111-第六固定底座；7112-物料移送件；7113-物料承接件；7114-移送件驱动单元；7115-承接件驱动单元；7116-接料管；712-螺栓上料振动盘；72-螺栓拧紧装置；721-固定管；722-承接管；723-电动螺丝刀；724-翻转机构；725-进给驱动机构；726-第七固定底座；80-管套检测装置；81-第八固定底座；82-第一管套定位部；83-活动架；831-第二管套定位部；84-第一定位部驱动单元；85-第二定位部驱动单元；90-夹子组装装置；91-夹子上料振动盘；911-夹子顶升机构；100-扭矩检测装置；1001-第九固定底座；1002-平移驱动单元；1003-第一上下驱动单元；1004-回转驱动单元；1005-支架气动手指；1006-第一下压机构；1007-第十固定底座；1008-旋转作用块；1009-旋转检测装置；1010-滑台；1011-滑台驱动单元；110-成品打码装置；1101-固定架；1102-第二上下驱动单元；1103-打码夹具；1104-打码前后驱动单元；1105-打码头；120-角度调节装置；1201-第十一固定底座；1202-角度调节杆；1203-旋转驱动机构；1204-支架卡持块；1205-第二下压机构；130-出料装置；1301-出料机械手；1302-铰链输送装置；1303-不良品收集箱；1304-输送带；1305-分隔板；1306-左输送区；1307-右输送区；300-铰链；3001-第一支架；3002-第二支架；3003-管套；3004-销钉；3005-垫片；3006-螺栓；3007-夹子。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例

本申请实施例提供一种铰链自动组装机200，可实现对铰链的自动组装，有效提高铰链的组装效率。以下结合附图对铰链自动组装机200的结构进行详细阐述。

如图1所示，铰链自动组装机200包括治具10、转盘20、管套组装装置30、销钉组装装置40、垫片装配铆固装置50、支架组装装置60和螺栓组装装置70。

治具10用于定位第一支架和第二支架。治具10设于转盘20，转盘20用于将治具10输送至多个组装工位。管套组装装置30位于第一工位，用于将管套组装于第一支架内。销钉组装装置40位于第二工位，用于将具有铆固端和装配端的销钉组装于管套内。垫片装配铆固装置50位于第三工位，用于将垫片从铆固端组装于销钉的外侧，并铆粗铆固端。支架组装装置60位于第四工位，用于将第二支架组装于销钉的外侧。螺栓组装装置70位于第五工位，用于将螺栓螺接于销钉的装配端。

治具10起到定位第一支架和第二支架的作用，转盘20转动可将治具10输送至多个组装工位，从而将定位于治具10的第一支架和第二支架输送至多个组装工位。在对铰链进行组装时，首先转盘20转动，将治具10输送至第一工位后停止，位于第一工位的管套组装装置30将管套组装于第一支架内，实现管套与第一支架两者的组装；转盘20继续转动，将治具10输送至第二工位后停止，位于第二工位的销钉组装装置40将销钉装组装于管套内，实现管套、第一支架和销钉三者的组装；转盘20继续转动，将治具10输送至第三工位后停止，位于第三工位的垫片装配铆固装置50将垫片从销钉的铆固端组装于销钉的外侧，并铆粗销钉的铆固端，使销钉的铆固端形成钉头，实现管套、第一支架、销钉和垫片四者的组装；转盘20继续转动，将治具10输送至第四工位后停止，位于第四工位的支架组装装置60将第二支架从销钉的装配端组装于销钉的外侧，实现管套、第一支架、销钉、垫片和第二支架五者的组装；转盘20继续转动，将治具10输送至第五工位后停止，位于第五工位的螺栓组装装置70将螺栓螺接于销钉的装配端，最终将管套、第一支架、销钉、垫片、第二支架和螺栓六者组装成铰链。这种铰链自动组装机200可实现对铰链的自动化组装，有效地提高了组装效率。

如图2所示，上述铰链自动组装机200可对如图2所示的铰链300进行组装，该铰链300由第一支架3001、第二支架3002、管套3003、销钉3004、垫片3005和螺栓3006六者组成。

需要说明的是，上述的第一支架可以是铰链的主体支架，也可以是门支架；第二支架可以是门支架，也可以是主体支架。若第一支架为主体支架，则第二支架为门支架；若第二支架为主体支架，则第一支架为门支架。图2中，第一支架为主体支架，第二支架为门支架。

治具10的作用是定位第一支架和第二支架，使得第一支架和第二支架能够跟随治具10在转盘20的带动下达到不同的工位。

如图3所示，治具10包括第一支架定位座11、第二支架定位座12和第一支架驱动机构13。第一支架定位座11具有用于定位第一支架的第一固定位111，第二支架定位座12具有用于定位第二支架的第二固定位121。第一支架定位座11可移动地设置于第二支架定位座12，第一支架驱动机构13连接于第一支架定位座11与第二支架定位座12之间，第一支架驱动机构13用于驱动第一支架定位座11相对第二支架定位座12移动，以调节第一固定位111与第二固定位121之间的距离。

当第一支架和第二支架分别定位于第一固定位111和第二固定位121时，通过第一支架驱动机构13驱动第一支架定位座11移动，可调节达到调节第一支架和第二支架之间的距离的目的。

示例性的，第一支架驱动机构13为气缸。

需要说明的是，第一支架定位座11上的第一固定位111可以是一个或多个(两个、三个、四个等)，第二支架定位座12上的第二固定位121可以是一个或多个(两个、三个、四个等)。示例性的，第一固定位111和第二固定位121均为两个，即第一支架定位座11可同时定位两个第一支架，第二支架定位座12可同时定位两个第二支架。

转盘20的作用是通过转动的方式将治具10输送至不同的工位。治具10安放于转盘20的上表面。在不同工位的用于组装铰链的各个装置圆周分布于转盘20的周围。

其中，管套组装装置30包括管套上料装置、第一角度调节机构31、管套抓取机构32和翻折整形机构33。第一角度调节机构31用于承接管套上料装置输送的管套，并将管套从竖向状态调整至水平状态。管套抓取机构32用于抓取处于水平状态的管套，并将管套插设于第一支架内。翻折整形机构33用于对插设于第一支架内的管套进行翻边整形处理。

管套上料装置起到上料输送管套的作用，管套上料装置将管套上料输送至第一角度调节机构31后，第一角度调节机构31将处于竖向状态的管套调整至水平状态，以便于管套抓取机构32抓取；随后管套抓取机构32抓取处于水平状态的管套，并将管套插设于第一支架内；随后，翻折整形机构33对插设于第一支架内的管套进行翻边整形处理，从而将管套与第一支架固定，实现管套与第一支架的组装。

其中，管套上料装置为振动盘，批量的不规则摆放的管套放入到振动盘内后，振动盘工作可将管套按照指定的姿态输送至出料位，此时，管套竖向布置。

如图4所示，第一角度调节机构31包括承接体311、第一旋转机构312、定位件313和定位驱动单元314。承接体311具有用于承接管套的容纳孔。第一旋转机构312用于驱动所述承接体311绕水平轴线转动。定位驱动单元314连接于所述承接体311，用于驱动定位件313插设于位于容纳孔内的管套内。

承接体311上设有到位传感器315。管套上料装置将管套输送至承接体311的容纳孔内，到位传感器315检测到容纳孔内的管套后，定位驱动单元314驱动定位件313插设于管套内，对管套起到定位作用，避免第一旋转机构312在驱动承接体311绕水平轴线转动使管套从竖向状态调整至水平状态的过程中，管套从承接体311的容纳孔中甩出。

其中，承接体311连接于第一旋转机构312，定位件313通过定位驱动单元314与承接体311连接。

此外，第一角度调节机构31还包括第一固定底座316、管套前后切换驱动单元317和管套挡停机构318。第一旋转机构312可移动地设置于第一固定底座316，管套前后切换驱动单元317用于驱动第一旋转机构312相对第一固定底座316移动，管套挡停机构318连接于第一固定底座316。

在管套上料过程中，通过管套前后切换驱动单元317可驱动第一旋转机构312移动，从而将承接体311移动至管套上料装置的出料位，最外侧的管套可进入到承接体311的容纳孔内，可通过管套挡停机构318挡住管套上料装置正在输送的其他管套。待第一旋转机构312将管套从竖向状态调整至水平状态后，通过管套前后切换驱动单元317将管套输送至供管套抓取机构32的抓取位置。

需要说明的是，在其他实施例中，若管套上料装置输送的管套本身就处于水平状态，管套组装装置30中则可不设置第一角度调节机构31，管套上料装置输送管套至抓取位置后，由管套抓取机构32直接抓取管套，并将管套插设于第一支架内。

如图5所示，管套抓取机构32连接于翻折整形机构33。其中，管套抓取机构32包括第一三坐标驱动机构321和第一气动手指322，第一气动手指322连接于第一三坐标驱动机构321，通过第一三坐标驱动机构321可调节第一气动手指322在两两相互垂直的三个方向上的位置。

示例性的，管套抓取机构32中的第一气动手指322为两个，两个第一气动手指322间隔布置。

如图6所示，翻折整形机构33包括第二固定底座331、第一管套作用部332、第二管套作用部333、弹性件334、第一翻折驱动单元335和第二翻折驱动单元336。第一管套作用部332与第二管套作用部333相对布置，第一管套作用部332和第二管套作用部333均可移动地设置于第二固定底座331。第一翻折驱动单元335用于驱动第一管套作用部332向靠近或远离第二管套作用部333的方向移动，第一管套作用部332与第一翻折驱动单元335通过弹性件334连接。第二翻折驱动单元336用于驱动第二管套作用部333向靠近或远离第一管套作用部332的方向移动。管套抓取机构32的第一三坐标驱动机构321安装于第二固定底座331。

示例性的，翻折整形机构33中的第一管套作用部332、第二管套作用部333、弹性件334、第一翻折驱动单元335和第二翻折驱动单元336均为两个。

第一三坐标驱动机构321驱动第一气动手指322到抓取位置去抓取承接体311内的处于水平状态的管套后，第一三坐标驱动机构321驱动第一气动手指322移动，以将第一气动手指322抓取的管套插入到第一支架内；随后，通过第一翻折驱动单元335和第二翻折驱动单元336可分别驱动第一管套作用部332和第二管套作用部333移动，以对管套的两端进行翻折，完成管套与第一支架的组装。

由于第一管套作用部332与第一翻折驱动单元335通过弹性件334连接，在第一翻折驱动单元335驱动第一管套作用部332对管套的一端进行翻折的过程中，弹性件334将被压缩变形，避免第一管套作用部332于管套刚性接触。

其中，第一管套作用部332为圆柱状结构，第二固定底座331上设有固定套筒3311，第一管套作用部332可移动地设置于固定套筒3311内，弹性件334位于固定套筒3311内，弹性件334的一端与第一管套作用部332连接，弹性件334的另一端与第一翻折驱动单元335的动力输出端连接。第一翻折驱动单元335工作时，第一翻折驱动单元335推动弹性件334和第一管套作用部332移动，从而使第一管套作用部332远离弹性件334的一端插入管套的一端，使管套的端部向外扩张，以达到翻折管套一端的目的。

示例性的，弹性件334为弹簧。

第二管套作用部333为圆柱结构，第二管套作用部333与第二翻折驱动单元336通过活动块337连接，活动块337可移动地设置于第二固定底座331，第二固定底座331上设有供活动块337移动的导轨，第二管套作用部333连接于活动块337，活动块337连接于第二翻折驱动单元336的动力输出端。第二固定底座331上设有导孔3312，第二管套作用部333可移动地插设于导孔3312内。第二翻折驱动单元336工作时，第二翻折驱动单元336推动活动块337移动，从而推动第二管套作用部333在导孔3312内移动，使第二管套作用部333远离活动块337的一端插设于管套的一端，使管套的端部向外扩张，以达到翻折管套的另一端的目的。

如图7所示，销钉组装装置40包括销钉上料装置41、第二角度调节机构42、销钉抓取机构43和销钉装配机构44。第二角度调节机构42用于承接销钉上料装置41输送的销钉，并将销钉从竖向状态调整至水平装置。销钉抓取机构43用于抓取处于水平状态的销钉，并将销钉预装至管套内，销钉装配机构44用于将销钉装配到位。

销钉上料装置41将销钉上料输送至第二角度调节机构42后，第二角度调节机构42将处于竖向状态的销钉的调整至水平状态；随后，销钉抓取机构43抓取处于水平状态的销钉，并将销钉预装至管套内；随后，销钉装配机构44将销钉转配的准确位置。

其中，销钉上料装置41与管套上料装置相同，均为振动盘。

第二角度调节机构42与第一角度调节机构31两者可以相同，两者也可以略有区别，比如，第二角度调节机构42去除了第一角度调节机构31中的定位件313和定位驱动单元314。

销钉抓取机构43连接于销钉装配机构44。其中，销钉抓取机构43包括两坐标驱动机构431和第二气动手指432，第二气动手指432连接于两坐标驱动机构431，通过两坐标驱动机构431可调节第二气动手指432在水平方向上和竖向上的位置。

示例性的，销钉抓取机构43中的第二气动手指432为两个，两个第二气动手指432间隔布置。

销钉装配机构44包括第三固定底座441、第一销钉作用部442、第二销钉作用部443、第一销钉驱动单元444和第二销钉驱动单元445。第一销钉作用部442与第二销钉作用部443相对布置，第一销钉作用部442和第二销钉作用部443均可移动地设置于第三固定底座441。第一销钉驱动单元444用于驱动第一销钉作用部442向靠近或远离第二销钉作用部443的方向移动，第二销钉驱动单元445用于驱动第二销钉作用部443向靠近或远离第一销钉作用部442的方向移动。销钉抓取机构43的两坐标驱动机构431连接于第三固定底座441上，两坐标驱动机构431可带动第二气动手指432沿第一销钉作用部442的移动方向和垂直于第一销钉作用部442的移动方向移动。

示例性的，销钉装配机构44中第一销钉作用部442、第二销钉作用部443、第一销钉驱动单元444和第二销钉驱动单元445均为两个。

两坐标驱动机构431驱动第二气动手指432抓取第二角度调节机构42上的销钉后，两坐标驱动机构431驱动第二气动手指432移动，以将第二气动手指432抓取的销钉预装于管套内；随后，通过第一销钉驱动单元444和第二销钉驱动单元445分别驱动第二销钉作用部443和第二销钉作用部443移动，以将销钉装配到位。

如图8所示，垫片装配铆固装置50包括垫片上料装置51、垫片抓取机构52和旋铆装置53。垫片抓取机构52用于抓取垫片上料装置51输送的垫片，并将垫片从所述铆固端组装于所述销钉的外侧。旋铆装置53用于对所述铆固端进行旋铆，以铆粗所述铆固端。

垫片上料装置51将垫片上料到待抓取位置后，垫片抓取机构52抓取垫片，并将垫片从销钉的铆固端组装于销钉的外侧；随后，旋铆装置53对销钉的铆固端进行旋铆，以将铆固端铆粗，并在铆固端形成钉头，垫片可起到紧固、防松的作用。

垫片上料装置51为振动盘，批量的不规则摆放的垫片放入到振动盘内后，振动盘工作可将垫片按照指定的姿态输送至待抓取位，此时，垫片的轴线水平布置。

可选地，垫片抓取机构52包括第一抓取机构521和第二抓取机构522，第一抓取机构521用于抓取垫片上料装置51输送的垫片。第二抓取机构522用于抓取第一抓取机构521抓取的垫片，并将垫片从铆固端组装于锁钉的外侧。

其中，第一抓取机构521包括竖向驱动机构5211、第二旋转机构5212和用于夹持垫片两个端面的第一夹持单元5213。竖向驱动机构5211与第一夹持单元5213通过第二旋转机构5212连接。示例性的，第一夹持单元5213为气动手指。

当垫片上料装置51将垫片上料输送至抓取位置后，可通过竖向驱动机构5211驱动第二旋转机构5212和第一夹持单元5213竖向向下移动，第一夹持单元5213抓取垫片，再通过第二旋转机构5212驱动第一夹持单元5213绕竖轴线转动90度，使垫片面向第二夹持单元5222，便于第二夹持单元5222抓取。

如图9所示，第二抓取机构522包括第二三坐标驱动机构5221和用于夹持垫片的周壁的第二夹持单元5222。第二夹持单元5222连接于第二三坐标驱动机构5221，通过第二三坐标驱动机构5221可调节第二夹持单元5222在两两相互垂直的三个方向上的位置。示例性的，第二夹持单元5222为气动手指。

通过第二三坐标驱动机构5221驱动第二夹持单元5222移动到达抓取位置后，第二夹持单元5222可夹持在被第一夹持单元5213夹持的垫片的周壁上；再通过第二三坐标驱动机构5221驱动第二夹持单元5222移动则可将被第二夹持单元5222夹持的垫片从销钉的铆固端套设于销钉的外侧。由于第二夹持单元5222对垫片的周壁进行夹持，第二夹持单元5222不会遮挡垫片的中心孔，以便于将垫片销钉插设于垫片的中心孔内。

旋铆装置53包括第四固定底座531和旋铆机532，旋铆机532安装于第四固定底座531。此外，垫片上料装置51、第一抓取机构521中的竖向驱动机构5211、第二抓取机构522中的第二三坐标驱动机构5221均连接于第四固定底座531。

进一步地，如图10所示，垫片装配铆固装置50还包括用于夹紧第一支架的夹紧装置56，夹紧装置56上设有导向部561。垫片抓取机构52的第二抓取机构522的第二夹持单元5222上设有导向板5223，导向板5223上开设有导向孔5224。当夹紧装置56夹紧第一支架且垫片抓取机构52将垫片从铆固端组装于销钉的外侧时，导向部561插设于导向孔5224内。

此外，第四固定底座531上还设有定位套管57，定位套管57用于定位销钉。

组装垫片时，销钉定位于定位套管内后，通过夹紧装置56夹紧第一支架；第二抓取机构522中的第二夹持单元5222夹持垫片后，第二三坐标驱动机构5221带动第二夹持单元5222移动，从而调节垫片的位置，使导向部561插入导向板5223上的导向孔5224，导向板5223在沿导向部561移动的过程中，第二夹持单元5222将垫片套设于销钉的外侧。在将垫片套设于销钉的外侧过程中，导向部561插入导向板5223的导向孔5224内，可起到导向作用，保证垫片能够准确的套设于销钉的外侧。

其中，夹紧装置56为安装于第四固定底座531上的气动手指。

此外，本实施例中，垫片装配铆固装置50还包括连接于第四固定底座531上的第一下压装置54和第二下压装置55。

第二抓取机构522将垫片套设于销钉的外侧后，可通过第一下压装置54压紧转盘20，同时通过第二下压装置55将第一支架压紧于治具10，随后，通过旋铆机532对销钉的旋铆端进行旋铆。

如图11所示，支架组装装置60包括第五固定底座61、第一支架作用部62、第二支架作用部63、第一支架驱动单元64和第二支架驱动单元65。第一支架作用部62和第二支架作用部63相对布置，第一支架作用部62和第二支架部均可移动地设置于第五固定底座61，第一支架驱动单元64用于驱动第一支架作用部62向靠近或远离第二支架作用部63的方向移动，第二支架驱动单元65用于驱动第二支架作用部63向靠近或远离第一支架作用部62的方向移动。

套筒、销钉、垫片和第一支架组装完成，且转盘20将治具10输送至第四工位后，第一支架驱动单元64驱动第一支架作用部62移动并作用于第一支架，第二支架驱动单元65驱动第二支架作用部63移动并作用于第二支架，最终将第二支架组装于销钉的外侧。

螺栓组装装置70位于第五工位上。螺栓组装装置70包括螺栓上料装置71和螺栓拧紧装置72。螺栓拧紧装置72用于承接螺栓上料装置71输送的螺栓，并将螺栓螺接于销钉的装配端。

螺栓上料装置71起到上料输送螺栓的作用，螺栓上料装置71将螺栓输送至螺栓拧紧装置72后，通过螺栓拧紧装置72可将螺栓拧入至销钉的装配端，螺栓起到限制第二支架在销钉上移动的作用，避免第二支架脱离于销钉。

如图12所示，螺栓上料装置71包括导向输送机构711和螺栓上料振动盘712。导向输送机构711包括第六固定底座7111、物料移送件7112、物料承接件7113、移送件驱动单元7114和承接件驱动单元7115。物料移送件7112具有接料口，物料移送件7112可移动地设置于第六固定底座7111，移送件驱动单元7114用于驱动物料移送件7112移动；物料承接件7113可移动地设置于第六固定底座7111，承接件驱动单元7115用于驱动物料承接件7113移动。其中，物料承接件7113上设有接料管7116，示例性的，接料管7116为两个。

螺栓上料振动盘712上料时，通过移送件驱动单元7114驱动物料移送件7112移动，使物料移送件7112的接料口与螺栓上料振动盘712的出料位对齐，螺栓进入至接料口；通过承接件驱动单元7115驱动物料承接件7113移动，使接料管7116与接料口对齐，物料口中的螺栓将进入到接料管7116内。当然，通过承接件驱动单元7115驱动物料承接件7113移动可使两个接料管7116在不同位置与物料移送件7112的接料口对齐。

如图13所示，螺栓拧紧装置72包括固定管721、承接管722、电动螺丝刀723、翻转机构724和进给驱动机构725。固定管721用于承接螺栓上料装置71输送的螺栓。翻转机构724连接于承接管722，并用于驱动承接管722在接料位置和工作位置转动。进给驱动机构725用于驱动电动螺丝刀723轴向移动。其中，当承接管722位于接料位置时，承接管722与固定管721对齐，当承接管722位于工作位置时，承接管722与电动螺丝刀723对齐。

此外，螺栓拧紧装置72还包括第七固定底座726，固定管721固定于第七固定底座726，固定管721倾斜布置。承接管722可转动地设置于第七固定底座726，电动螺丝刀723可移动地设置于第七固定底座726。翻转机构724可以是作用于承接管722与第七固定底座726之间的气缸。进给驱动机构725可以是连接在第七固定底座726和电动螺丝刀723之间的气缸。

本实施例中，固定管721、承接管722、翻转机构724和进给驱动机构725均为两个。固定管721与螺栓上料装置71中的接料管7116通过软管连通。

在实际操作过程中，可先通过翻转机构724将承接管722调节至接料位置，使接料管7116与固定管721对齐，进入接料管7116内的螺栓经过软管进入至固定管721内后，螺栓将进入至接料管7116中；随后，可通过翻转机构724将承接管722调节至工作位置，使接料管7116与电动螺丝刀723对齐；随后，可通过驱动机构驱动电动螺丝刀723向前移动，同时电动螺丝刀723工作，最终将螺栓拧入至销钉的装配端。

继续参照图1，在本申请的一些实施例中，铰链自动组装机200还包括管套检测装置80。管套检测装置80位于第七工位，用于对组装于第一支架的管套进行到位检测。

管套检测装置80可对管套进行到位检测。管套组装装置30在第一工位将管套与第一支架两者进行组装后，通过转盘20可先将治具10转动至第七工位，位于第七工位的管套检测装置80对管套进行检测，以判断翻折整形机构33对管套是否翻折到位；随后，再通过转盘20将治具10输送至第二工位，通过销钉组装装置40对销钉进行组装。可理解的，在转盘20的转动方向上，第七工位位于第一工位与第二工位之间。

如图14所示，管套检测装置80包括第八固定底座81、第一管套定位部82、具有第二管套定位部831的活动架83、第一定位部驱动单元84、第二定位部驱动单元85和接触传感器(图14未示出)。第一管套定位部82和活动架83均可移动地设置于第八固定底座81，第一管套定位部82和第二管套定位部831相对布置。第一定位部驱动单元84用于驱动第一管套定位部82向靠近或远离第二管套定位部831的方向移动；第二定位部驱动单元85用于驱动活动架83移动，以使第二管套定位部831靠近或远离第一管套定位部82。接触传感器的接触探头从第一管套定位部82面向第二管套定位的一端伸出。

转盘20转动将治具10输送至第七工位后，管套位于第一管套定位部82与第二管套定位部831之间，通过第一定位部驱动单元84驱动第一管套定位部82移动，第二定位部驱动单元85驱动活动架83移动，使第一定位部和第二定位部分别插入管套的两端，接触传感器则可对管套进行检测，以判断翻折整形机构33对管套是否翻折到位。

示例性的，管套检测装置80为两个。

在本申请一些实施例中，如图1所示，铰链自动组装机200还包括夹子组装装置90。夹子组装装置90位于第八工位，用于将夹子组装于第二支架。

夹子组装装置90可将夹子组装于第二支架。对于需要组装夹子的铰链而言，位于第四工位的支架组装装置60将第二支架从销钉的装配端组装于销钉的外侧后，可通过转盘20将治具10输送至第八工位，通过夹子组装装置90将夹子与第二支架组装，实现管套、第一支架、销钉、垫片、第二支架和夹子六者的组装；随后再通过转盘20将治具10输送至第五工位，通过螺栓组装装置70对螺栓进行组装，实现管套、第一支架、销钉、垫片、第二支架、夹子和螺栓七者的组装。

夹子组装装置90包括夹子上料振动盘91和六轴机械手。如图15所示，夹子上料振动盘91的出料位设有夹子顶升机构911。夹子上料振动盘91将夹子输送到出料位时，夹子顶升机构911将夹子向上顶起，六轴机械手则抓取被顶起的夹子，并将夹子与第二支架组装。

这种铰链自动组装机200可对如图16所示的铰链300进行组装，该铰链300由管套3003、第一支架3001、销钉3004、垫片3005、第二支架3002、夹子3007和螺栓3006七者组成；当然也可以对如图2所示的铰链300进行组装。

如图1所示，在本申请的一些实施例中，铰链自动组装机200还包括扭矩检测装置100、成品打码装置110和角度调节装置120。

扭矩检测装置100位于第九工位，用于检测组装后的铰链的扭矩。成品打码装置110位于第十工位，用于对位于组装后的铰链进行打码。角度调节装置120位于第十一工位，用于对铰链中的第一支架和第二支架的初始角度进行调节。

如图17所示，扭矩检测装置100包括第九固定底座1001、平移驱动单元1002、第一上下驱动单元1003、回转驱动单元1004、支架气动手指1005、第一下压机构1006、第十固定底座1007、旋转作用块1008、旋转检测装置1009、滑台1010和滑台驱动单元1011。

支架气动手指1005连接于回转驱动单元1004，回转驱动单元1004连接于第一上下驱动单元1003，第一上下驱动单元1003连接于平移驱动单元1002，平移驱动单元1002连接于第九固定底座1001，平移驱动单元1002用于驱动第一上下驱动单元1003、回转驱动单元1004和支架气动手指1005一起平移，第一上下驱动单元1003用于驱动回转驱动单元1004和气动手指一起上下移动，回转驱动单元1004用于驱动支架气动手指1005绕竖轴线转动，第一下压机构1006连接于第九固定底座1001。平移驱动单元1002可调整支架气动手指1005的水平位置，第一上下驱动单元1003可调整支架气动手指1005的上下位置，旋转驱动单元可调整支架气动手指1005的方向。

滑台1010可移动地设置于第十固定底座1007，滑台驱动单元1011用于驱动滑台1010移动，旋转检测装置1009安装于滑台1010上，旋转作用块1008连接于旋转检测装置1009的输出端。滑台驱动单元1011可调整滑台1010的位置，以达到调整旋转作用块1008的位置的目的。

在检测时，第一下压机构1006压于治具10上，支架气动手指1005夹持于第一支架，第二支架卡于旋转作用块1008，旋转检测装置1009工作带动旋转作用块1008转动，实现扭矩检测。

如图18所示，成品打码装置110包括固定架1101、第二上下驱动单元1102、打码夹具1103、打码前后驱动单元1104和打码头1105。第二上下驱动单元1102连接于固定架1101，打码夹具1103连接于第二上下驱动单元1102，第二上下驱动单元1102用于驱动打码夹具1103上下移动；打码前后驱动单元1104连接于固定架1101，打码头1105连接于打码前后驱动单元1104，打码前后驱动单元1104用于驱动打码头1105前后移动。

打码时，第二上下驱动单元1102驱动打码夹具1103向下移动，使打码夹具1103压紧治具10上组装好的铰链；打码前后驱动单元1104驱动打码头1105向前移动，使打码头1105对铰链进行打码。

如图19所示，角度调节装置120包括第十一固定底座1201、角度调节杆1202、旋转驱动机构1203、支架卡持块1204和第二下压机构1205。角度调节杆1202可转动地设置于第十一固定底座1201，转动驱动机构用于驱动角度调节杆1202绕自身的轴线转动，支架卡持块1204连接于角度调节杆1202，第二下压机构1205连接于第十一固定底座1201。

其中，旋转驱动机构1203包括驱动气缸、齿条和不完全齿轮，驱动气缸固定于第十一固定底座1201，齿条连接于驱动气缸的活塞管，不完全齿轮连接于角度调节杆1202，齿条与不完全齿轮啮合。

在调节第一支架与第二支架的初始角度时，支架卡持块1204卡持在第二支架上，第二下压机构1205压紧于第一支架，驱动气缸驱动齿条移动，使支架卡持块1204跟随角度调节杆1202转动，从而达到调整第一支架和第二支架的初始角度的目的。

本实施例中，角度调节装置120中的角度调节杆1202、旋转驱动机构1203和支架卡持块1204均为两个，角度调节装置120可同时调整两个铰链的第一支架和第二支架的初始角度。

此外，继续参照图19，铰链自动组装机200还包括出料装置130，出料装置130包括出料机械手1301、铰链输送装置1302和不良品收集箱1303。

通过角度调节装置120调节第一支架与第二支架的初始角度后，通过出料机械手1301可对铰链进行转运。出料机械手1301可将合格的铰链抓取至出料装置130，也可将不合格的铰链抓取至收集箱。其中，铰链输送装置1302采用输送带1304对铰链进行输送，输送带1304的中间位置设有分隔板1305，以在铰链输送装置的顶部形成左输送区1306和右输送区1307。

出料机械手1301具有两个气动手指，两个气动手指可同时夹持初始角度调整好的两个铰链。出料机械手可将两个气动手指夹持的铰链分别放入至铰链输送装置的左输送区1306和右输送区1307，输送带1304工作最终将两个铰链输送至指定位置，实现出料。

需要说明的是，上述所提及到的驱动单元均可为气缸。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铰链自动组装机，其特征在于，包括：

治具，用于定位第一支架和第二支架；

转盘，所述治具设于所述转盘，所述转盘用于将所述治具输送至多个组装工位；

位于第一工位的管套组装装置，用于将管套组装于所述第一支架内；

位于第二工位的销钉组装装置，用于将具有铆固端和装配端的销钉组装于所述管套内；

位于第三工位的垫片装配铆固装置，用于将垫片从所述铆固端组装于所述销钉的外侧，并铆粗所述铆固端；

位于第四工位的支架组装装置，用于将第二支架组装于销钉的外侧；以及

位于第五工位的螺栓组装装置，用于将螺栓螺接于所述装配端；

在对铰链进行组装时，首先所述转盘转动，将所述治具输送至所述第一工位后停止，位于所述第一工位的所述管套组装装置将所述管套组装于所述第一支架内，实现所述管套与所述第一支架两者的组装；所述转盘继续转动，将所述治具输送至所述第二工位后停止，位于所述第二工位的所述销钉组装装置将所述销钉组装于所述管套内，实现所述管套、所述第一支架和所述销钉三者的组装；所述转盘继续转动，将所述治具输送至所述第三工位后停止，位于所述第三工位的所述垫片装配铆固装置将所述垫片从所述销钉的铆固端组装于所述销钉的外侧，并铆粗所述销钉的铆固端，使所述销钉的铆固端形成钉头，实现所述管套、所述第一支架、所述销钉和所述垫片四者的组装；所述转盘继续转动，将所述治具输送至所述第四工位后停止，位于所述第四工位的所述支架组装装置将所述第二支架从所述销钉的装配端组装于所述销钉的外侧，实现所述管套、所述第一支架、所述销钉、所述垫片和所述第二支架五者的组装；所述转盘继续转动，将所述治具输送至所述第五工位后停止，位于所述第五工位的所述螺栓组装装置将所述螺栓螺接于所述销钉的装配端，最终将所述管套、所述第一支架、所述销钉、所述垫片、所述第二支架和所述螺栓六者组装成所述铰链。

2.根据权利要求1所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述管套组装装置包括；

管套上料装置；

管套抓取机构，用于抓取所述管套上料装置输送的管套，并将管套插设于第一支架内；以及

翻折整形机构，用于对插设于第一支架内的管套进行翻边整形处理。

3.根据权利要求2所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述管套组装装置还包括第一角度调节机构；

第一角度调节机构用于承接所述管套上料装置输送的管套，并将管套从竖向状态调整至水平状态；

所述管套抓取机构用于抓取处于水平状态的管套，并将管套插设于第一支架内。

4.根据权利要求3所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述第一角度调节机构包括；

承接体，具有用于承接管套的容纳孔；

第一旋转机构，用于驱动所述承接体绕水平轴线转动；

定位件：以及

定位驱动单元，连接于所述承接体，用于驱动定位件插设于位于容纳孔内的管套内。

5.根据权利要求2所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述翻折整形机构包括；

第一管套作用部；

与所述第一管套作用部相对布置的第二管套作用部；

弹性件；

第一翻折驱动单元，用于驱动所述第一管套作用部向靠近或远离第二管套作用部的方向移动，所述第一管套作用部与所述第一翻折驱动单元通过所述弹性件连接；以及

第二翻折驱动单元，用于驱动第二管套作用部向靠近或远离第一管套作用部的方向移动。

6.根据权利要求1所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述垫片装配铆固装置包括：

垫片上料装置；

垫片抓取机构，用于抓取所述垫片上料装置输送的垫片，并将垫片从所述铆固端组装于所述销钉的外侧；以及

旋铆装置，用于对所述铆固端进行旋铆，以铆粗所述铆固端。

7.根据权利要求6所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述垫片装配铆固装置还包括用于夹紧第一支架的夹紧装置，所述夹紧装置上设有导向部；

所述垫片抓取机构上设有导向板，所述导向板上开设有导向孔；

当所述夹紧装置夹紧第一支架且所述垫片抓取机构将垫片从所述铆固端组装于销钉的外侧时，所述导向部插设于导向孔内。

8.根据权利要求1所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述螺栓组装装置包括：

螺栓上料装置；以及

螺栓拧紧装置，用于承接所述螺栓上料装置输送的螺栓，并将螺栓螺接于所述装配端。

9.根据权利要求8所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述螺栓拧紧装置包括：

固定管，用于承接螺栓上料装置输送的螺栓；

承接管；

电动螺丝刀；

翻转机构，连接于承接管，并用于驱动承接管在接料位置和工作位置转动；以及

进给驱动机构，用于驱动所述电动螺丝刀轴向移动；

其中，当所述承接管位于接料位置时，所述承接管与所述固定管对齐，当所述承接管位于工作位置时，所述承接管与所述电动螺丝刀对齐。

10.根据权利要求1所述的铰链自动组装机，其特征在于，所述治具包括；

第一支架定位座，具有用于定位第一支架的第一固定位；

第二支架定位座，具有用于定位第二支架的第二固定位，所述第一支架定位座可移动地设置于所述第二支架定位座；

第一支架驱动机构，用于驱动所述第一支架定位座相对所述第二支架定位座移动，以调节所述第一固定位与所述第二固定位之间的距离。

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