CN114043211B

CN114043211B - 一种铰链轴装配机构

Info

Publication number: CN114043211B
Application number: CN202111630233.6A
Authority: CN
Inventors: 查世清
Original assignee: Foehl Die Casting Taicang Co ltd
Current assignee: Aikedi Fule Precision Technology Taicang Co ltd
Priority date: 2021-12-28
Filing date: 2021-12-28
Publication date: 2023-01-24
Anticipated expiration: 2041-12-28
Also published as: CN114043211A

Abstract

本发明公开了一种铰链轴装配机构，包括出料机构和送料机构，出料机构将铰链轴逐个送至送料机构，利用送料机构将铰链轴安装入铰链座和铰链臂内；本发明通过出料机构和送料机构配合，实现全自动单根上料，降低了人工成本。出料机构通过料斗和料板的结合，实现铰链轴逐个出料；同时通过顶料板的设置，不断对料斗内的铰链轴进行理料，使得铰链轴能够顺利通过出料口，促进装配进行的顺利进行。送料机构通过夹持导向机构对铰链轴进行引导，并且通过光电开关在铰链轴到达适当位置时自动打开，为推料机构提供驱动空间，进而使得铰链轴能够稳定的压入铰链座内。

Description

一种铰链轴装配机构

技术领域

本发明涉及铰链装配领域，特别涉及一种铰链轴装配机构。

背景技术

市面上，铰链主要由铰链座、铰链轴、铰链臂和轴衬组成。一般铰链座孔直径小于铰链轴，铰链轴直径小于轴衬，轴衬外径小于铰链臂孔内径。通过加压装置将铰链轴压入穿过铰链座、铰链臂孔(轴衬)中，使铰链座、铰链轴固定不动，铰链臂能绕铰链轴转动。它能够适用于家具、大门、机电设备及其他需实现门扇转动的场景。

铰链装配过程中，先将轴衬安装于铰链臂的两端，而后将铰链臂与铰链座的轴孔对齐，将铰链轴插入后将铰链座与铰链臂转动连接。因此，亟需一种能够将铰链轴安装入铰链座和铰链臂的装配机构。

发明内容

针对以上现有技术存在的缺陷，本发明的主要目的在于克服现有技术的不足之处，公开了一种铰链轴装配机构，包括出料机构和送料机构，所述出料机构将铰链轴逐个送至所述送料机构，利用所述送料机构将铰链轴安装入铰链座和铰链臂内；

所述出料机构包括出料支架、料斗、料板和第一气缸，所述料斗设置在所述出料支架上，所述料斗的底部设置容许所述铰链轴单个通过的出料口，所述出料口向下延伸设置用于出料的缓冲区，所述料板设置在所述出料口的底部，利用所述第一气缸驱动所述料板水平移动，所述料板的一侧壁向内凹设抬举区，所述抬举区的两侧的上表面凹设与所述铰链轴配合的定位槽；

所述送料机构包括推料机构和夹持导向机构，利用所述夹持导向机构将所述出料机构上的所述铰链轴抬升夹持，并利用所述推料机构推动所述铰链轴水平移动。

进一步地，所述出料机构还包括第二气缸、顶料块和顶料板，所述顶料板铰接在所述料斗上，并且位于所述出料口处，所述第二气缸和所述顶料块设置在所述顶料板下方，利用所述第二气缸驱动所述顶料块水平移动以推动所述顶料板摆动。

进一步地，所述缓冲区由间隔设置的两块立板组成，且所述顶料板的一侧边支撑于一所述立板上。

进一步地，所述推料机构包括推料底座、轴导套、顶针、第一弹簧、连接座、滑轨和电缸，所述电缸和所述滑轨设置在所述推料底座上，所述连接座滑动设置在导轨上，所述电缸连接所述连接座，所述顶针的一端设置在所述连接座上，所述轴导套和所述第一弹簧套设于所述顶针上，利用所述第一弹簧驱动所述轴导套水平移动使所述顶针端部隐没于所述轴导套内，所述轴导套的端部设置与所述铰链轴配合的连接孔。

进一步地，所述推料机构还包括压力传感器和压块，所述压力传感器设置在所述连接座内，所述压块浮动设置在所述连接座上，并且所述压块作用于所述压力传感器上，所述压块与所述电缸连接。

进一步地，所述推料机构还包括光电传感器和遮光片，所述遮光片设置在所述连接座上，所述光电传感器设置在所述推料底座上，利用所述光电传感器控制所述夹持导向机构打开。

进一步地，所述轴导套的侧壁上设置轴向延伸的导槽，所述顶针上设置连接轴，所述连接轴延伸至所述导槽内。

进一步地，所述夹持导向机构包括第三气缸、第四气缸、缓冲机构、压轮和抬举块，所述抬举块的上表面凹设两端贯通的引导槽，所述抬举块设置在所述第三气缸上，利用所述第三气缸驱动所述抬举块上下移动，所述压轮通过所述缓冲机构设置在所述第四气缸上，利用所述第四气缸驱动所述压轮移动；使用时，所述压轮位于所述抬举块上方，且作用于所述铰链轴上。

进一步地，所述缓冲机构包括固定座、导杆、上端板、下端板、第二弹簧和夹持板，所述固定座设置在所述第四气缸上，所述导杆间隔在所述固定座的两端，并且所述导杆与所述固定座滑动连接，所述导杆的上端设置所述上端板，下端设置所述下端板，所述下端板的两端分别设置所述压轮，所述第二弹簧套设在所述导杆上，并且所述第二弹簧位于所述下端板和所述固定座之间。

进一步地，所述第四气缸为杠杆气缸。

本发明取得的有益效果：

本发明通过出料机构和送料机构配合，实现全自动单根上料，降低了人工成本。出料机构通过料斗和料板的结合，实现铰链轴逐个出料；同时通过顶料板的设置，不断对料斗内的铰链轴进行理料，使得铰链轴能够顺利通过出料口，促进装配进行的顺利进行。送料机构通过夹持导向机构对铰链轴进行引导，并且通过光电开关在铰链轴到达适当位置时自动打开，为推料机构提供驱动空间，进而使得铰链轴能够稳定的压入铰链座内。夹持导向机构通过上下设置的导轮和抬举块，对铰链轴进行定位和引导，保证铰链轴与铰链座的相对位置，进而确保顺利装配。

附图说明

图1为本发明一种铰链轴装配机构的立体结构示意图；

图2为出料机构的立体结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为出料机构的内部结构示意图；

图5为图4的右视图；

图6为送料机构的立体结构示意图；

图7为推料机构的立体结构示意图

图8为推料机构的内部结构示意图；

图9为夹持导向机构的立体结构示意图；

附图标记如下：

1、出料机构，2、送料机构，11、出料支架，12、料斗，13、料板，14、第一气缸，15、第二气缸，16、顶料块，17、顶料板，18、第一光电传感器，19、第二光电传感器，21、推料机构，22、夹持导向机构，121、出料口，122、缓冲区，123、立板，124、侧板，125、第一挡边，126、第二挡边，131、抬举区，132、定位槽，161、滚轮，211、推料底座，212、轴导套，213、顶针，214、第一弹簧，215、连接座，216、滑轨，217、电缸，218、光电开关，219、遮光片，221、第三气缸，222、第四气缸，223、缓冲机构，224、压轮，225、抬举块，2121、连接孔，2122、导槽，2131、连接轴，2151、压力传感器，2152、压块，2231、固定座，2232、导杆，2233、上端板，2234、下端板，2235、第二弹簧，2251、引导槽。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种铰链轴装配机构，如图1所示，包括出料机构1和送料机构2，出料机构1将铰链轴逐个送至送料机构2，利用送料机构2将铰链轴安装入铰链座和铰链臂内。

如图2-5所示，出料机构1包括出料支架11、料斗12、料板13和第一气缸14，料斗12设置在出料支架11上，料斗12的底部设置容许铰链轴单个通过的出料口121，出料口121向下延伸设置用于出料的缓冲区122，缓冲区122用于叠设几根铰链轴，以防止出料不及时影响整体装配进程。料板13设置在出料口121的底部，第一气缸14固定在出料支架11上，并且与料板13连接，通过第一气缸14驱动料板13水平移动，料板13的一侧壁向内凹设抬举区131；即通过抬升机构将铰链轴抬起并且与料板13分离。抬举区131的两侧的上表面凹设与铰链轴配合的定位槽132。使用时，若干铰链轴放置于料斗12内，并向出料口121汇聚，第一气缸14驱动料板13移动至定位槽132位于出料口121下方，出料口121处的铰链轴落入定位槽132内，而后第一气缸14驱动料板反向移动，此时出料口121被料板关闭。完成一根铰链轴的出料。优选的，第一气缸14为滑台气缸。

在一实施例中，如图2-5所示，出料机构还包括第二气缸15、顶料块16和顶料板17，顶料板17铰接在料斗12上，并且位于出料口121处，第二气缸15和顶料块16设置在顶料板17下方，利用第二气缸15驱动顶料块16水平移动以推动顶料板17摆动。因料斗12内可能会出现卡料等现象，因此，通过顶料板17的摆动以搅动料斗12内的铰链轴，使其能够顺利的进入出料口121。优选的，顶料块16上设置滚轮161，利用滚轮161与顶料板17接触。使得顶料块16与顶料板17之间接触为滚动摩擦，进而减少顶料块16与顶料板17的磨损。

在一实施例中，如图2-5所示，缓冲区122由间隔设置的两块立板123组成，且顶料板17的一侧边支撑于一立板123上。

在一实施例中，如图2-5所示，出料口121向下延伸设置用于出料的缓冲区122。优选的，缓冲区122由间隔设置的两块立板123组成，且缓冲区122存储2-4根铰链轴。通过设置缓冲区122，避免因卡料影响铰链的装配进程，为顶料板17的推料提供时间。

在一实施例中，如图2-5所示，料斗12上设置第一光电传感器18，第一光电传感器18位于出料口121处。用于感应出料口处是否有铰链轴，可用于缺料报警；并且，在顶料板17多次动作后，仍然没有感应到铰链轴，则停机报警，需要人工介入处理。

在一实施例中，如图2-5所示，出料支架11上设置第二光电传感器19，第二光电传感器19位于出料口121下方，且与定位槽132对应。用于感应铰链轴是否落入定位槽132内。

在一实施例中，如图2-5所示，料斗12包括两块侧板124、第一挡边125和第二挡边126，两块侧板124竖直设置在出料支架11上，第一挡边125和第二挡边126斜向设置在两块侧板124之间，并且第一挡边125和第二挡边126的下端向内汇聚形成出料口121。其中，顶料板17的一侧边与第二挡边126铰接，相对另一侧边承载于立板123上。

如图6所示，送料机构2包括推料机构21和夹持导向机构22，利用夹持导向机构22将出料机构1上的铰链轴抬升并夹持，并利用推料机构21推动铰链轴水平移动。

在一实施例中，如图6-8所示，推料机构21包括推料底座211、轴导套212、顶针213、第一弹簧214、连接座215、滑轨216和电缸217，滑轨216电缸217固定在推料底板11上，并且滑轨216与电缸217的驱动方向平行。连接座215设置在滑轨216上，电缸217与连接座215连接，顶针213的一端固定在连接座215上，轴导套212和第一弹簧214套设于顶针213的另一端，利用第一弹簧214驱动轴导套212向右推移，并且轴导套212在不受其他轴向力的推动下，顶针213的端部隐没于轴导套212内，轴导套212的端部设置与铰链轴配合的连接孔2121。

在上述实施例中，如图6-8所示，还可以增设压力组件，用于实时检测顶针213推动铰链轴移动时的推力；具体的，压力组件包括压力传感器2151和压块2152，连接过15为框型结构，压力传感器2151设置在连接座215内；连接座215的一侧边设置安装孔，压块2152设置在安装孔内实现与安装座15浮动连接，压块的一端与电缸217连接，另一端作用于压力传感器2151上；使用时，电缸217推动压块2152向右移动，压块2152作用于压力传感器2151上以实时监测该推力；当电缸复位时，电缸217通过压块2152牵引连接座215同步向左移动。

在上述实施例中，如图6-8所示，推料机构21还包括光电开关218和遮光片219，遮光片219设置在连接座215上，光电开关218设置在推料底座211上，利用光电开关218控制夹持导向机构22打开。优选的，遮光片219上间隔设置两个腰型孔，螺丝穿过腰型孔将遮光片219固定在连接座215上，同时可利用腰型孔左右调节遮光片219的位置。

在上述实施例中，如图6-8所示，轴导套212的侧壁上设置轴向延伸的导槽2122，顶针213上设置连接轴2131，连接轴2131延伸至导槽2122内。通过连接轴2131和导槽2122相互配合，限定轴导套212的轴向移动范围，并防止轴导套212转动。

在一实施例中，如图6、9所示，夹持导向机构22包括第三气缸221、第四气缸222、缓冲机构223、压轮224和抬举块225，抬举块225的上表面凹设两端贯通的引导槽2251，引导槽2251用于托举并引导铰链轴移动；抬举块2251设置在第三气缸221上，利用第三气缸221驱动抬举块225上下移动，压轮224通过缓冲机构223设置在第四气缸222上，利用第四气缸222驱动压轮224靠近或远离抬举块225；优选的，第四气缸222采用杠杆气缸，通过第四气缸222对压轮224进行翻转，进而节约高度空间。使用时，通过第四气缸222驱动压轮224翻转至工作状态；而后通过第三气缸221驱动抬举块225将出料机构上的铰链轴上抬；此时铰链轴处于定位槽251和压轮224的槽内，并利用缓冲机构223通过压轮224对铰链轴保持一定的压力。

在上述实施例中，如图6、9所示，缓冲机构223包括固定座2231、导杆2232、上端板2233、下端板2234和第二弹簧2235，固定座2231设置在第四气缸222上，导杆2232间隔在固定座2231的两端，并且导杆2232与固定座2231滑动连接，导杆2232的上端设置上端板2233，下端设置下端板2234，下端板2234的两端分别设置压轮224，第二弹簧2235套设在导杆2232上，并且第二弹簧2235位于下端板2234和固定座2231之间。

本发明在使用时，如图1-9所示，出料机构1将一根铰链轴推出后，第四气缸222驱动压轮224至工作位置，第三气缸221推动抬举块225上移，并驱动铰链轴向上移动，通过缓冲机构223对铰链轴保持一定压力；而后电缸217驱动连接座215以推动顶针213向右移动，铰链轴的一端置于轴导套212的连接孔2121内，并利用顶针213推动铰链轴水平移动，直至遮光片219到达光电开关218处，此时铰链轴的另一端插入铰链座的孔内，并且轴导套212已经靠近压轮224，第四气缸222驱动压轮224离开，第三气缸221驱动抬举块225下降，为顶针213提供移动空间。直至轴导套212贴于铰链座安装模具，顶针213继续推动铰链轴移动，使得铰链轴与轴导套212分离，此时，铰链轴完全压入铰链座内。因铰链轴与铰链座之间为紧配合，因此，需要一定的力才能将铰链轴压入铰链座内，通过压力传感器2151监测该压力值，如果超过设定范围，则说明装配故障，电缸217停止工作，以防止意外发生。

以上仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；如果不脱离本发明的精神和范围，对本发明进行修改或者等同替换，均应涵盖在本发明权利要求的保护范围当中。

Claims

1.一种铰链轴装配机构，其特征在于，包括出料机构和送料机构，所述出料机构将铰链轴逐个送至所述送料机构，利用所述送料机构将铰链轴安装入铰链座和铰链臂内；

所述出料机构包括出料支架、料斗、料板和第一气缸，所述料斗设置在所述出料支架上，所述料斗的底部设置容许所述铰链轴单个通过的出料口，所述出料口向下延伸设置用于出料的缓冲区，所述料板设置在所述出料口的底部，利用所述第一气缸驱动所述料板水平移动，所述料板的一侧壁向内凹设抬举区，所述抬举区的两侧的上表面凹设与所述铰链轴配合的定位槽；所述出料机构还包括第二气缸、顶料块和顶料板，所述顶料板铰接在所述料斗上，并且位于所述出料口处，所述第二气缸和所述顶料块设置在所述顶料板下方，利用所述第二气缸驱动所述顶料块水平移动以推动所述顶料板摆动；

2.根据权利要求1所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述缓冲区由间隔设置的两块立板组成，且所述顶料板的一侧边支撑于一所述立板上。

3.根据权利要求1所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述推料机构包括推料底座、轴导套、顶针、第一弹簧、连接座、滑轨和电缸，所述电缸和所述滑轨设置在所述推料底座上，所述连接座滑动设置在滑轨上，所述电缸连接所述连接座，所述顶针的一端设置在所述连接座上，所述轴导套和所述第一弹簧套设于所述顶针上，利用所述第一弹簧驱动所述轴导套水平移动使所述顶针端部隐没于所述轴导套内，所述轴导套的端部设置与所述铰链轴配合的连接孔。

4.根据权利要求3所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述推料机构还包括压力传感器和压块，所述压力传感器设置在所述连接座内，所述压块浮动设置在所述连接座上，并且所述压块作用于所述压力传感器上，所述压块与所述电缸连接。

5.根据权利要求3所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述推料机构还包括光电传感器和遮光片，所述遮光片设置在所述连接座上，所述光电传感器设置在所述推料底座上，利用所述光电传感器控制所述夹持导向机构打开。

6.根据权利要求3所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述轴导套的侧壁上设置轴向延伸的导槽，所述顶针上设置连接轴，所述连接轴延伸至所述导槽内。

7.根据权利要求1所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述夹持导向机构包括第三气缸、第四气缸、缓冲机构、压轮和抬举块，所述抬举块的上表面凹设两端贯通的引导槽，所述抬举块设置在所述第三气缸上，利用所述第三气缸驱动所述抬举块上下移动，所述压轮通过所述缓冲机构设置在所述第四气缸上，利用所述第四气缸驱动所述压轮移动；使用时，所述压轮位于所述抬举块上方，且作用于所述铰链轴上。

8.根据权利要求7所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述缓冲机构包括固定座、导杆、上端板、下端板、第二弹簧和夹持板，所述固定座设置在所述第四气缸上，所述导杆间隔在所述固定座的两端，并且所述导杆与所述固定座滑动连接，所述导杆的上端设置所述上端板，下端设置所述下端板，所述下端板的两端分别设置所述压轮，所述第二弹簧套设在所述导杆上，并且所述第二弹簧位于所述下端板和所述固定座之间。

9.根据权利要求7所述的一种铰链轴装配机构，其特征在于，所述第四气缸为杠杆气缸。