CN111872315A - 一种自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法；包括机架和安装于机架上的油缸定向装置，油缸定向装置由定向机构和铆合机构所组成，定向机构包括安装架、固定组件及旋转定位组件，安装架固定安装于机架上，固定组件和铆合机构分别安装于安装架的其中一侧，旋转定位组件安装于安装架的另一侧；本发明的有益效果体现为：通过旋转定位组件通过旋转轴带动油缸部进行旋转，在油缸部在旋转至合适的位置后导致定向头中的销钉卡入其铆接孔中实现油缸定向，并且定向后通过固定组件将油缸吸紧防止其发生转动，以及压紧曲柄部将其定位，从而实现油缸组件与装配件组装时的自动定位操作，其定位精准，缩短生产周期，降低生产成本，便于生产使用。

Description

一种自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法

技术领域

本发明涉及一种铰链生产设备技术领域，特指一种能够通过旋转的方式将油缸自动定位的自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法。

背景技术

在铰链中通常包括装配件和安装在其装配件中的油缸组件，在装配件和油缸组件进行安装时，由于传统油缸组件具有相互铰接的曲柄部和油缸部，因而曲柄部和油缸部在组装过程中容易在铰接处发生不同程度的摆动，使曲柄部和油缸部在装配过程中难以保持准确的装配位置，导致装配件和油缸组件上的铆接孔不能对准，影响铆钉的装入，同时，油缸部在装配过程中会发生转动，使油缸部上的铆接孔不能对准与其想配合的装配件上的铆接孔，无法上铆钉，目前通常采用人工定位的手段将油缸部旋转至相对合适的位置上，使油缸部不能以正确的方向与装配件进行装配，再置入铆钉，其装配过程繁琐，生产周期长，生产效率低，增加了生产成本，不便于生产使用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明旨在提供一种铰链生产设备，特指一种能够通过旋转的方式将油缸自动定位的自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法。

实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种自动定向的铰链智能组装设备，包括机架和安装于所述机架上的油缸定向装置，所述机架设置有载具轨道，所述油缸定向装置由定向机构和铆合机构所组成，所述定向机构包括安装架、固定组件及旋转定位组件，所述安装架架设于所述载具轨道上方并固定安装于所述机架上，所述固定组件和所述铆合机构分别安装于所述安装架的其中一侧，所述旋转定位组件倾斜地安装于所述安装架的另一侧。

优选的，所述固定组件包括第一驱动、衔接块及定位块，所述第一驱动安装于所述安装架上，所述第一驱动设置有向所述载具轨道处实现伸缩的输出轴，所述第一驱动通过输出轴与所述衔接块可传动地相互连接，所述定位块安装于所述衔接块上，并连通于负压吸附组件，所述定位块设置有压紧块。

优选的，所述旋转定位组件包括固定架、安装板、安装座、旋转轴及伺服电机，所述固定架呈一定角度倾斜地安装于所述安装架上，所述固定架设置有滑轨，所述安装板通过滑块可滑动地安装于所述滑轨上，所述安装座和所述伺服电机分别安装于所述安装板上，所述安装座靠近于所述载具轨道的端部设置有定向头，所述旋转轴可转动地插设于所述安装座上，所述旋转轴的其中一端通过皮带轮与所述伺服电机可传动地相互连接，另一端可转动地延伸至所述定向头中，所述定向头内部两侧分别设置有弹性定位销。

优选的，所述固定架设置有第二驱动，所述第二驱动设置有驱动轴，所述驱动轴可传动地连接于所述安装板上。

优选的，所述铆合机构包括分别安装于所述安装架上的旋铆机和支撑机构，所述旋铆机和所述支撑机构相对地分别安装于所述载具轨道的两侧，所述定向机构位于所述旋铆机和所述支撑机构的中部上方。

优选的，所述支撑机构包括第三驱动、传动组件及支撑杆，所述第三驱动与所述载具轨道相互垂直地安装于所述安装架上，所述传动组件其中一端与所述第三驱动可传动地相互连接，另一端与所述支撑杆可传动地相互铰接，所述支撑杆位于所述第三驱动的上方，并与所述第三驱动相互平行地通过固定块安装于所述安装架上，所述支撑杆设置有可伸缩地延伸至所述载具轨道中的支撑端，所述支撑端设置有支撑轴。

优选的，所述第三驱动设置有传动轴，所述传动组件包括连接块、传动块及推块，所述连接块可传动地安装于所述传动轴上，所述传动块其中一端与所述连接块可传动地相互铰接，另一端与所述连接块可传动地相互铰接，所述连接块铰接于所述支撑杆的端部，由所述第三驱动提供动力通过所述传动组件使所述支撑杆沿其轴向方向实现伸缩。

一种自动定向的铰链智能组装设备的定向方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)下压，固定组件上的第一驱动将衔接块下降，压紧块下压在曲柄部和油缸部的连接关节处，

(2)吸附，定位块通过负压吸附组件将油缸部吸紧；

(3)油缸定位，第二驱动将旋转定位组件下移，使定向头内的旋转轴与油缸部相互卡接；

(4)支撑，第三驱动启动，通过传动组件使支撑杆伸出至载具轨道中，通过支撑杆端部的支撑轴插设于曲柄部与装配件相配合的销钉孔中，实现曲柄部支撑；

(5)铆合，旋铆机将曲柄部和装配件上的铆钉进行铆合；

(6)油缸定向，伺服电机通过皮带轮带动旋转轴旋转，使油缸部同步转动，内置于定向头两侧的弹性定位销在油缸部旋转过程中分别卡入油缸部的销钉孔中实现定位。

本发明的有益效果体现为：本发明旨在提供一种自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法，通过旋转定位组件和固定组件分别对油缸组件上的油缸部和曲柄部进行相应的定向操作，旋转定位组件通过旋转轴带动油缸部进行旋转，在油缸部在旋转至合适的位置后导致定向头中的销钉卡入其铆接孔中实现油缸定向，并且定向后通过固定组件将油缸吸紧防止其发生转动，以及压紧曲柄部将其定位，从而实现油缸组件与装配件组装时的自动定位操作，其定位精准，保证装配的准确度，缩短生产周期，降低生产成本，便于生产使用。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图。

图2为本发明固定组件的结构示意图。

图3为本发明旋转定位组件的结构示意图。

图4为本发明铆合机构的结构示意图。

图5为本发明支撑机构的结构示意图。

图6为本发明示图3中A部分的放大结构示意图。

附图标注说明：

1-机架；2-油缸定向装置；3-载具轨道；4-定向机构；5-铆合机构；6-安装架；7-固定组件；8-旋转定位组件；9-第一驱动；10-衔接块；11-定位块；12-输出轴；13-压紧块；14-固定架；15-安装板；16-安装座；17-旋转轴；18-伺服电机；19-滑轨；20-滑块；21-定向头；22-弹性定位销；23-第二驱动；24-驱动轴；25-旋铆机；26-支撑机构；27-第三驱动；28-传动组件；29-支撑杆；30-固定块；31-支撑轴；32-传动轴；33-连接块；34-传动块；35-推块；36-皮带轮。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

如图1-6所示，一种自动定向的铰链智能组装设备，包括机架1和安装于所述机架1上的油缸定向装置2，所述机架1设置有载具轨道3，所述油缸定向装置2由定向机构4和铆合机构5所组成，所述定向机构4包括安装架6、固定组件7及旋转定位组件8，所述安装架6架设于所述载具轨道3上方并固定安装于所述机架1上，所述固定组件7和所述铆合机构5分别安装于所述安装架6的其中一侧，所述旋转定位组件8倾斜地安装于所述安装架6的另一侧。

优选的，所述固定组件7包括第一驱动9、衔接块10及定位块11，所述第一驱动9安装于所述安装架6上，所述第一驱动9设置有向所述载具轨道3处实现伸缩的输出轴12，所述第一驱动9通过输出轴12与所述衔接块10可传动地相互连接，所述定位块11安装于所述衔接块10上，并连通于负压吸附组件，所述定位块11设置有压紧块13。

优选的，所述旋转定位组件8包括固定架14、安装板15、安装座16、旋转轴17及伺服电机18，所述固定架14呈一定角度倾斜地安装于所述安装架6上，所述固定架14设置有滑轨19，所述安装板15通过滑块20可滑动地安装于所述滑轨19上，所述安装座16和所述伺服电机18分别安装于所述安装板15上，所述安装座16靠近于所述载具轨道3的端部设置有定向头21，所述旋转轴17可转动地插设于所述安装座16上，所述旋转轴17的其中一端通过皮带轮36与所述伺服电机18可传动地相互连接，另一端可转动地延伸至所述定向头21中，所述定向头21内部两侧分别设置有弹性定位销22。

优选的，所述固定架14设置有第二驱动23，所述第二驱动23设置有驱动轴24，所述驱动轴24可传动地连接于所述安装板15上。

优选的，所述铆合机构5包括分别安装于所述安装架6上的旋铆机25和支撑机构26，所述旋铆机25和所述支撑机构26相对地分别安装于所述载具轨道3的两侧，所述定向机构4位于所述旋铆机25和所述支撑机构26的中部上方。

优选的，所述支撑机构26包括第三驱动27、传动组件28及支撑杆29，所述第三驱动27与所述载具轨道3相互垂直地安装于所述安装架6上，所述传动组件28其中一端与所述第三驱动27可传动地相互连接，另一端与所述支撑杆29可传动地相互铰接，所述支撑杆29位于所述第三驱动27的上方，并与所述第三驱动27相互平行地通过固定块30安装于所述安装架6上，所述支撑杆29设置有可伸缩地延伸至所述载具轨道3中的支撑端，所述支撑端设置有支撑轴31。

优选的，所述第三驱动27设置有传动轴32，所述传动组件28包括连接块33、传动块34及推块35，所述连接块33可传动地安装于所述传动轴32上，所述传动块34其中一端与所述连接块33可传动地相互铰接，另一端与所述连接块33可传动地相互铰接，所述连接块33铰接于所述支撑杆29的端部，由所述第三驱动27提供动力通过所述传动组件28使所述支撑杆29沿其轴向方向实现伸缩。

一种自动定向的铰链智能组装设备的定向方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)下压，固定组件7上的第一驱动9将衔接块10下降，压紧块13下压在曲柄部和油缸部的连接关节处，

(2)吸附，定位块11通过负压吸附组件将油缸部吸紧；

(3)油缸定位，第二驱动23将旋转定位组件8下移，使定向头21内的旋转轴17与油缸部相互卡接；

(4)支撑，第三驱动27启动，通过传动组件28使支撑杆29伸出至载具轨道3中，通过支撑杆29端部的支撑轴31插设于曲柄部与装配件相配合的销钉孔中，实现曲柄部支撑；

(5)铆合，旋铆机25将曲柄部和装配件上的铆钉进行铆合；

(6)油缸定向，伺服电机18通过皮带轮36带动旋转轴17旋转，使油缸部同步转动，内置于定向头21两侧的弹性定位销22在油缸部旋转过程中分别卡入油缸部的销钉孔中实现定位。

本发明一种自动定向的铰链智能组装设备及其定向方法，机架1的载具轨道3上循环输送有处于装配状态中的油缸组件和装配件，当该工件输送至油缸定向装置2下方时，安装在安装架6上的固定组件7开始工作，第一驱动9启动，通过其输出轴12将衔接块10向载具轨道3的方向下推，使安装于衔接块10上的定位块11随衔接块10下移至载具轨道3上，在定位块11下移过程中，设置在定位块11上的压紧块13首先到达载具轨道3的工件上，压紧块13压紧于曲柄部和油缸部相互连接的关节处，使油缸翘起，同时，定位块11通过负压吸附组件将油缸进行真空吸附，使定位块11负压吸紧油缸实现定位。

进一步地，旋转定位组件8安装于其固定架14上的第二驱动23启动，固定架14呈一定角度倾斜地安装于安装架6上，第二驱动23一同一倾斜角度安装在固定架14上，第二驱动23设置有驱动轴24，该驱动轴24连接于安装板15上，第二驱动23将驱动轴24伸出，由驱动轴24带动安装板15通过滑块20在固定架14的滑轨19上实现斜向下移滑动，在下移过程中，位于安装座16端部的定向头21移动至油缸部，油缸部卡入定向头21内，并且与定向头21中的旋转轴17可传动地相互卡接，此时，定向头21内部的两侧弹性定位销22分别抵于油缸部的外侧壁上。

进一步地，支撑机构26对工件实行支撑，具体地，支撑机构26包括第三驱动27、传动组件28及支撑杆29，第三驱动27和支撑杆29之间通过传动组件28实现动力的传输，第三驱动27和支撑杆29相互平行且与载具轨道3相互垂直地安装在安装架6上，支撑杆29位于第三驱动27的上方，第三驱动27启动，第三驱动27带动传动轴32伸出，由传动轴32将连接块33推出，连接块33通过传动块34将动力传动至推块35上，并由推块35将支撑杆29水平推入至该载具轨道3中，使支撑杆29端部的支撑轴31插设于相互配合的工件铆接孔中，对工件实现支撑，随后，位于支撑机构26对侧的旋铆机25对工件上的铆钉进行铆合。

进一步地，旋转定位组件8上的伺服电机18启动，通过皮带轮36带动安装座16上的旋转轴17进行旋转，由旋转轴17带动与其相互卡接的油缸部实现任意角度的旋转，在旋转过程中，油缸部两侧的铆接孔在旋转至一定角度后分别与定向头21内部两侧弹性定位销22相吻合，使定向头21中的弹性定位销22分别卡入至油缸部两侧的铆接孔中，从而实现油缸部的准确定位。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明的技术范围作任何限制，本行业的技术人员，在本技术方案的启迪下，可以做出一些变形与修改，凡是依据本发明的技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：包括机架和安装于所述机架上的油缸定向装置，所述机架设置有载具轨道，所述油缸定向装置由定向机构和铆合机构所组成，所述定向机构包括安装架、固定组件及旋转定位组件，所述安装架架设于所述载具轨道上方并固定安装于所述机架上，所述固定组件和所述铆合机构分别安装于所述安装架的其中一侧，所述旋转定位组件倾斜地安装于所述安装架的另一侧。

2.根据权利要求1所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述固定组件包括第一驱动、衔接块及定位块，所述第一驱动安装于所述安装架上，所述第一驱动设置有向所述载具轨道处实现伸缩的输出轴，所述第一驱动通过输出轴与所述衔接块可传动地相互连接，所述定位块安装于所述衔接块上，并连通于负压吸附组件，所述定位块设置有压紧块。

3.根据权利要求1所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述旋转定位组件包括固定架、安装板、安装座、旋转轴及伺服电机，所述固定架呈一定角度倾斜地安装于所述安装架上，所述固定架设置有滑轨，所述安装板通过滑块可滑动地安装于所述滑轨上，所述安装座和所述伺服电机分别安装于所述安装板上，所述安装座靠近于所述载具轨道的端部设置有定向头，所述旋转轴可转动地插设于所述安装座上，所述旋转轴的其中一端通过皮带轮与所述伺服电机可传动地相互连接，另一端可转动地延伸至所述定向头中，所述定向头内部两侧分别设置有弹性定位销。

4.根据权利要求3所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述固定架设置有第二驱动，所述第二驱动设置有驱动轴，所述驱动轴可传动地连接于所述安装板上。

5.根据权利要求1所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述铆合机构包括分别安装于所述安装架上的旋铆机和支撑机构，所述旋铆机和所述支撑机构相对地分别安装于所述载具轨道的两侧，所述定向机构位于所述旋铆机和所述支撑机构的中部上方。

6.根据权利要求5所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述支撑机构包括第三驱动、传动组件及支撑杆，所述第三驱动与所述载具轨道相互垂直地安装于所述安装架上，所述传动组件其中一端与所述第三驱动可传动地相互连接，另一端与所述支撑杆可传动地相互铰接，所述支撑杆位于所述第三驱动的上方，并与所述第三驱动相互平行地通过固定块安装于所述安装架上，所述支撑杆设置有可伸缩地延伸至所述载具轨道中的支撑端，所述支撑端设置有支撑轴。

7.根据权利要求6所述一种自动定向的铰链智能组装设备，其特征在于：所述第三驱动设置有传动轴，所述传动组件包括连接块、传动块及推块，所述连接块可传动地安装于所述传动轴上，所述传动块其中一端与所述连接块可传动地相互铰接，另一端与所述连接块可传动地相互铰接，所述连接块铰接于所述支撑杆的端部，由所述第三驱动提供动力通过所述传动组件使所述支撑杆沿其轴向方向实现伸缩。

8.一种自动定向的铰链智能组装设备的定向方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)下压，固定组件上的第一驱动将衔接块下降，压紧块下压在曲柄部和油缸部的连接关节处，

(2)吸附，定位块通过负压吸附组件将油缸部吸紧；

(3)油缸定位，第二驱动将旋转定位组件下移，使定向头内的旋转轴与油缸部相互卡接；

(4)支撑，第三驱动启动，通过传动组件使支撑杆伸出至载具轨道中，通过支撑杆端部的支撑轴插设于曲柄部与装配件相配合的销钉孔中，实现曲柄部支撑；

(5)铆合，旋铆机将曲柄部和装配件上的铆钉进行铆合；

(6)伺服电机通过皮带轮带动旋转轴旋转，使油缸部同步转动，内置于定向头两侧的弹性定位销在油缸部旋转过程中分别卡入油缸部的销钉孔中实现定位。

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