CN115673758A - 闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法，包括有机架，所述机架上沿安装方向设置有工件输送机构、前工件接合机构、前放钉装置、前翻转机构、前铆压机构、中间翻转机构、冲压机构、后工件接合机构、后放钉装置、后翻转机构、后铆压机构以及用于夹持支撑杆沿安装方向依次在各机构上连续性搬运的夹取机构，此款自动装配设备能够对闭门器支撑臂的各部件的上料、对接、放入销钉以及销钉铆压等工序实现全自动化，提高闭门器支撑臂的生产效率。

Description

闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法

技术领域

本发明涉及闭门器自动安装设备领域，具体是闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法。

背景技术

闭门器是一种在日常生活中安全通道、防火门等一些场所大门的配件，其结构如中国专利文献,专利号为ZL200520127893.2,主题名称为“闭门器的停位臂装置”所示，其中说明书附图中闭门器右侧部分结构主要包括支撑杆、形似夹箍的铰接头、第一销钉、轴套、连接座以及第二销钉。

该支撑杆的铰接端为扁形轴并开设有支撑杆销孔，而铰接头对应支撑杆销孔同样开设有铰接头销孔，通过将第一销钉穿设铰接头销孔和支撑杆销孔后，然后通过铆压机铆压第一销钉从而实现支撑杆与铰接头连接，完成该部分闭门器的第一安装工序并成为半成品，然后手动将轴套放在铰接头上方，通过冲压机将轴套压入铰接头内，完成该部分闭门器的第二安装工序，其次通过将第二销钉穿设连接座的销孔和轴套的轴孔后，最后再通过铆压机铆压第二销钉从而实现连接座与铰接头连接，完成该部分闭门器的整个安装。

而现在市场上的闭门器装配时多数为人工装配，其中支撑杆与铰接头、连接座与轴套的对准工序以及将第一销钉或第二销钉放入销孔或轴孔内的工序普遍采用人手操作方式进行，因此造成闭门器的生产装配效率低、配件的装配精度质量因工人经验差距大，满足不了市场上的需求量和质量等问题，因此申请人提供一种在闭门器支撑臂的自动装配设备，供消费者选择使用。

发明内容

本发明的目的在于解决上述现有的问题，提供一种结构简单、合理的闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法，其主要作用是闭门器中的支撑臂能够实现全自动化生产，提高生产效率。

闭门器支撑臂自动装配设备，包括有机架，所述机架上沿安装方向设置有用于将支撑臂中的支撑杆有序摆放并向前推移的工件输送机构、用于将支撑杆的铰接端与支撑臂中的铰接头相接并使两者上的第一销孔同轴对准的前工件接合机构、位于前工件接合机构上方并用于将第一销钉放入第一销孔内的前放钉装置、用于将放入第一销钉的铰接头上下翻转的前翻转机构、用于对第一销钉尾部铆压实现固定的前铆压机构、用于将铆压连接后的半成品再侧向翻转的中间翻转机构；

还有用于固定半成品并将支撑臂中的轴套压入铰接头内的冲压机构、用于将压入轴套的半成品与支撑臂中的连接座相接并使轴套上的轴孔与连接座上的第二销孔同轴对准的后工件接合机构、位于后工件接合机构上方并用于将第二销钉放入同轴第二销孔和轴孔内的后放钉装置、用于将放入第二销钉的半成品上下翻转的后翻转机构、用于对第二销钉尾部铆压实现固定的后铆压机构以及用于夹持支撑杆沿安装方向依次在各机构上连续性搬运的夹取机构。

本发明的目的还可以采用以下技术措施解决：

作为更具体的方案，所述机架上还设置用于将铰接头搬运至前工件接合机构上的铰接头输送装置、用于将轴套搬运至铰接头上方的轴套输送装置、用于将连接座搬运至后工件接合机构上的连接座输送装置以及位于所述冲压机构与后工件接合机构之间用于确保轴套装配到位的轴套检测机构。

作为进一步的方案，所述前工件接合机构包括用于将铰接头固定并进行翻转的铰接头载具装置、相对铰接头载具装置前后往复滑动并用于固定支撑杆的第一推送装置、以及设置在铰接头载具装置与第一推送装置之间用于调节支撑杆的铰接端角度的推平装置；

所述后工件接合机构包括用于将连接座固定的连接座载具装置、用于摆正和固定半成品的第二推送装置以及用于将第二销钉引导到第二销孔和轴孔内的第二顶针装置；所述连接座载具装置和第二推送装置可相对滑动地设置在第二顶针装置前后两侧。

作为进一步的方案，所述铰接头输送装置包括用于将铰接头有序摆放的铰接头送料道以及将铰接头送料道上的铰接头搬运至铰接头载具装置上的第一夹料机械手；

所述连接座输送装置包括用于将连接座有序摆放的连接座送料道以及将连接座送料道上的连接座搬运至连接座载具装置上的第二夹料机械手；

所述轴套输送装置包括第三夹料机械手和轴套出料组件；所述轴套出料组件包括振动盘以及连接在振动盘上的轴套输送管，轴套输送管下方设置有通过第十驱动单元驱动相对轴套输送管前后往复滑动的出料载板，出料载板的前端开设有定位轴套的轴套定位槽，通过出料载板将落入轴套定位槽的轴套向前推送，并由第三夹料机械手夹出放置在铰接座上方。

作为进一步的方案，所述第一推送装置和第二推送装置包括有移动平台、及驱动移动平台、相对铰接头载具装置或连接座载具装置前后滑动的第一驱动单元和第六驱动单元，所述移动平台、上固定设置有用于装载支撑杆或半成品的夹具组件以及推动支撑杆或半成品随移动平台、前移的推料尾座、；

所述第二推送装置还包括有左载具、右载具以及驱动左载具和右载具沿垂直于移动平台的运动方向相对平移滑动的第七驱动单元，所述左载具和右载具的相对设置有半边槽，在左载具和右载具对接后，两半边槽形成用于摆正铰接头的工件夹槽；

所述推平装置包括运动方向垂直于第一推送装置的推平滑动座以及驱动推平滑动座往复左右滑动的第二驱动单元；所述推平滑动座上固定设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞轴上设有可上下升降的平移推板，所述平移推板在左右滑动时，偏心推搓支撑杆的铰接端以调平铰接端的摆放角度。

作为进一步的方案，所述轴套检测机构包括检测定位载板，所述检测定位载板上设置有用于承托和定位半成品的检测定位载具，且所述检测定位载板上还设置有对应轴套正上方的插针和驱动插针上下升降的插针气缸，通过插针插入轴套的轴孔内检测轴套装配位置。

作为进一步的方案，所述铰接头载具装置包括有左夹具、右夹具以及驱动左夹具和右夹具相对平移滑动设置的第三驱动单元；所述右夹具上设置有第一旋转气缸，第一旋转气缸上设置有用于放置铰接头的挂板，所述左夹具对应挂板开设有适配铰接头形状的夹槽，在挂板转动铰接头90°后，左夹具和右夹具相对运动并将挂板上的铰接头放入夹槽内；并且所述夹槽下方设置有用于将第一销钉()引导到第一销孔内的第一顶针装置；

所述连接座载具装置包括连接座移动平台以及驱动连接座移动平台相对第二推送装置前后滑动的第八驱动单元，所述连接座移动平台上设置有适配连接座形状的连接座定位载具、推动连接座进入并夹固在连接座定位载具内的后推板以及驱动后推板前后运动的推料气缸。

作为进一步的方案，所述前翻转机构和中间翻转机构和后翻转机构均包括有翻转定位载板，所述翻转定位载板上设置有用于承托支撑杆的翻转定位载具以及通过第四驱动单元驱动相对翻转定位载具前后滑动的翻转平台，所述翻转平台上设置有第二旋转气缸，第二旋转气缸上固定设置有夹固铰接头或连接座的旋转夹具，在旋转夹具带动铰接头旋转180°或90°、带动连接座旋转180°后，前翻转机构和后翻转机构上的旋转夹具下部至少承托在第一销钉或第二销钉下方。

作为进一步的方案，所述夹取机构包括沿安装方向延伸设置的移动横梁以及驱动移动横梁左右往复滑动的第五驱动单元；所述移动横梁上对应各机构间隔设置有若干个第四夹料机械手，通过移动横梁驱动各第四夹料机械手同步左右移动，使各机构上支撑杆或半成品或成品连续性向前搬运，并且在前翻转机构与前铆压机构之间、后翻转机构与后铆压机构之间往复移动的第四夹料机械手上设置有主要用于承托第一销钉或第二销钉的工件转运铲。

作为进一步的方案，所述工件输送机构包括若干块沿安装方向间隔交错设置的固定推料板和活动推料板，所述固定推料板和活动推料板的顶端均设置有呈锯齿状、用于定位支撑杆有序摆放的推料卡槽，当活动推料板通过送料驱动单元驱动相对固定推料板上下升降时，活动推料板上顶推固定推料板上的支撑杆逐格向前推移。

所述工件输送机构还包括设置在固定推料板末端、用于定位待夹取机构搬运的支撑杆的待上料托架；待上料托架的一侧设置有支撑杆限位板，待上料托架的另一侧设置有前推料组件，支撑杆在搬运前，通过推料组件推动支撑杆的非铰接端，使推动支撑杆的铰接端顶齐支撑杆限位板。

作为进一步的方案，所述前铆压机构和后铆压机构均包括有铆压机，所述铆压机上设置有垂直升降运动的上冲头；

前铆压机构的上冲头下方设置有前铆压定位载板，前铆压定位载板上设有用于夹持和固定所述铰接头的夹具和夹钳，并且所述前铆压定位载板上还设置有后推料组件，通过后推料组件推动工件的尾端，使夹具上的半成品放置到位；

后铆压机构的上冲头下方设置有后铆压定位载板，后铆压定位载板上设有用于夹持和固定连接座的固定夹具和活动夹具，以及驱动活动夹具相对固定夹具前后运动的第九驱动单元。

作为进一步的方案，所述冲压机构包括有冲压机，所述冲压机上设置有垂直升降运动的冲压头，所述冲压头的下方设置有冲压定位载板，所述冲压定位载板上固定设置有用于装载工件的冲压定位载具。

作为进一步的方案，本发明提供了一种基于上文所述的支撑臂自动装配设备的控制方法，包括以下步骤：

S1、驱动夹取机构将工件输送机构上的支撑杆搬运至前工件接合机构上，同时驱动铰接头输送装置将铰接头送入前工件接合机构上，前工件接合机构将支撑杆插入铰接头内对准两者之间的第一销孔，接着驱动前放钉装置将第一销钉放入第一销孔内。

S2、放入第一销钉的支撑杆和铰接头通过夹取机构搬运至前翻转机构，前翻转机构将支撑杆和铰接头翻转180°后，再搬运至前铆压机构，接着前铆压机构铆压第一销钉的尾部，使支撑杆和铰接头连接组成半成品。

S3、夹取机构将半成品搬运至中间翻转机构，驱动中间翻转机构将半成品翻转90°，接着夹取机构将半成品搬运至冲压机构。

S4、驱动轴套输送装置将轴套放在半成品中的铰接头上方，驱动冲压机构将轴套压入铰接头上内，接着夹取机构将压有轴套的半成品搬运至轴套检测机构,检测轴套安装到位后,在继续搬运至后工件接合机构。

S5、驱动连接座输送装置将连接座送入后工件接合机构上，后工件接合机构将半成品的轴套端插入连接座内对准使轴套的轴孔与连接座的第二销孔对准，接着后放钉装置将第二销钉放入第二销孔和轴孔内，然后夹取机构将带有第二销钉的半成品搬运至后翻转机构。

S6、驱动后翻转机构将半成品翻转180°后，再搬运至后铆压机构，接着驱动后铆压机构铆压第二销钉的尾部完成支撑臂成品，最后驱动夹取机构将支撑臂成品送出设备；如此连续性循环。

本发明的有益效果如下：

本发明的闭门器支撑臂自动装配设备及其控制方法，此款自动装配设备能够对闭门器支撑臂中的各工件的上料、对接、放轴套、冲压轴套、放销钉以及销钉铆压等工序实现全自动化，各机构配合密切，工件在前一机构上自动安装后被夹取机构转移至后一机构继续安装，通过往复移动的夹取机构实现各机构不间断地、连续性补充工件，实现各机构不同的安装工序同时进行，安装步骤严谨、安装精度高，有助于减少人工成本，提高制造企业生产能力。

附图说明

图1为本发明的一实施例结构示意图。

图2为本发明的前工件接合机构和前放钉装置结构示意图。

图3为本发明的后工件接合机构和后放钉装置结构示意图。

图4为本发明的前工件接合机构具体结构示意图。

图5为本发明的后工件接合机构具体结构示意图。

图6为本发明的挂板转动铰接头90°结构示意图。

图7为本发明的轴套检测机构结构示意图。

图8为本发明的前翻转机构结构示意图。

图9为本发明的中间翻转机构结构示意图。

图10为本发明的后翻转机构结构示意图。

图11为本发明的冲压机构与轴套输送装置结构示意图。

图12为本发明的夹取机构局部结构示意图。

图13为本发明的第五驱动单元剖面结构示意图。

图14为本发明的支撑臂分解结构示意图。

图15为本发明的工件输送机构结构示意图。

图16为本发明的前铆压机构结构示意图。

图17为本发明的后铆压机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1至图17所示，闭门器支撑臂自动装配设备，包括有机架1，所述机架1上沿安装方向设置有用于将支撑臂中的支撑杆A1有序摆放并向前推移的工件输送机构2、用于将支撑杆A1的铰接端与支撑臂中的铰接头A2相接并使两者上的第一销孔同轴对准的前工件接合机构3、位于前工件接合机构3上方并用于将第一销钉A3放入第一销孔内的前放钉装置4、用于将放入第一销钉A3的铰接头上下翻转的前翻转机构5、用于对第一销钉A3尾部铆压实现固定的前铆压机构6、用于将铆压连接后的半成品再侧向翻转的中间翻转机构30；

还有用于固定半成品并将支撑臂中的轴套A4压入铰接头内的冲压机构10、用于将压入轴套A4的半成品与支撑臂中的连接座A5相接并使轴套A4上的轴孔与连接座A5上的第二销孔同轴对准的后工件接合机构12、位于后工件接合机构12上方并用于将第二销钉A6放入同轴第二销孔和轴孔内的后放钉装置14、用于将放入第二销钉A6的半成品上下翻转的后翻转机构15、用于对第二销钉A6尾部铆压实现固定的后铆压机构16以及用于夹持支撑杆沿安装方向依次在各机构上连续性搬运的夹取机构7。

上述的自动装配设备能够对闭门器支撑臂中的各工件的上料、对接、放轴套、冲压轴套、放销钉以及销钉铆压等工序实现全自动化，各机构配合密切，工件在前一机构上自动安装后被夹取机构转移至后一机构继续安装，通过往复移动的夹取机构实现各机构不间断地、连续性补充工件，实现各机构不同的安装工序同时进行。

所述机架1上还设置用于将铰接头A2搬运至前工件接合机构3上的铰接头输送装置、用于将轴套A4搬运至铰接头上方的轴套输送装置11、用于将连接座A5搬运至后工件接合机构12上的连接座输送装置13，通过上述输送装置能够对闭门器支撑臂的各工件实现自动化上料，提高装配效率，并且位于所述冲压机构10与后工件接合机构12之间用于确保轴套A4装配到位的轴套检测机构20。

所述前工件接合机构3包括用于将铰接头A2固定并进行翻转的铰接头载具装置31、相对铰接头载具装置31前后往复滑动并用于固定支撑杆A1的第一推送装置32、以及设置在铰接头载具装置31与第一推送装置32之间用于调节支撑杆A1的铰接端角度的推平装置33；通过铰接头载具装置31和第一推送装置32使铰接头A2和支撑杆A1对接时能够被夹固；

所述后工件接合机构12包括用于将连接座A5固定的连接座载具装置17、用于摆正和固定半成品的第二推送装置18以及用于将第二销钉A6引导到第二销孔和轴孔内的第二顶针装置19；所述连接座载具装置17和第二推送装置18可相对滑动地设置在第二顶针装置19前后两侧，通过第二推送装置18和连接座载具装置17使连接座A5和半成品对接时能够被夹固。

所述铰接头输送装置包括用于将铰接头A2有序摆放的铰接头送料道8以及将铰接头送料道8上的铰接头A2搬运至铰接头载具装置31上的第一夹料机械手9；通过铰接头送料道8和第一夹料机械手9使铰接头A2同样能够实现自动上料，提高自动化程度和生产效率；

所述连接座输送装置13包括用于将连接座A5有序摆放的连接座送料道131以及将连接座送料道131上的连接座搬运至连接座载具装置17上的第二夹料机械手132；通过连接座送料道131和第二夹料机械手132使连接座同样能够实现自动上料，提高自动化程度和生产效率。

所述轴套输送装置11包括第三夹料机械手111和轴套出料组件；所述轴套出料组件包括振动盘以及连接在振动盘上的轴套输送管112，轴套输送管112下方设置有通过第十驱动单元驱动相对轴套输送管112前后往复滑动的出料载板113，第十驱动单元主要包括第十气缸115，第十气缸115活塞轴与出料载板113连接，出料载板113的前端开设有定位轴套A4的轴套定位槽114，通过出料载板113将落入轴套定位槽114的轴套A4向前推送，并由第三夹料机械手111夹出放置在铰接座上方；

上述结构在出料时，轴套A4会从振动盘（附图未标识）中依次有序地进入轴套输送管112内，然后沿轴套输送管112向下滑落直至触碰出料载板113的平面后端，然后通过第十气缸115驱动出料载板113后移，使轴套定位槽114与轴套输送管112的出料口对准，就会使处于出料口的轴套完全落入轴套定位槽114内，然后再通过第十气缸115驱动出料载板113前移，使轴套转移到第三夹料机械手111的夹料位置，最后第三夹料机械手111运动将轴套夹起放在铰接头上方待冲压，该结构上料动作连贯，安装效率高。

所述第一推送装置32和第二推送装置18包括有移动平台321、181及驱动移动平台321、181相对铰接头载具装置31或连接座载具装置17前后滑动的第一驱动单元和第六驱动单元，第一驱动单元和第六驱动单元分别是第一气缸322和第六气缸188，第一气缸322的活塞轴与移动平台321连接，第六气缸188的活塞轴与移动平台181连接，所述移动平台321、181上固定设置有用于装载支撑杆A1或半成品的夹具组件以及推动支撑杆A1或半成品随移动平台321、181前移的推料尾座326、182；

所述夹具组件包括设置在支撑杆A1一侧的限位部324以及设置在支撑杆A1另一侧的夹紧气缸325，夹紧气缸325与限位部324之间形成放置支撑杆A1的支撑杆放置槽323，此时铰接头A2的铰接端伸出支撑杆放置槽323外，当支撑杆A1或半成品从工件输送机构2或中间翻转机构30搬运至移动平台321上时，通过夹紧气缸325相对限位部324运动，从而将支撑杆A1夹紧在支撑杆放置槽323内。

所述第二推送装置18还包括有左载具183、右载具184以及驱动左载具183和右载具184沿垂直于移动平台181的运动方向相对平移滑动的第七驱动单元，第七驱动单元主要包括左气缸186和右气缸187，左气缸186的活塞轴与左载具183连接，右气缸187的活塞轴与右载具184连接，所述左载具183和右载具184的相对设置有半边槽，在左载具183和右载具184对接后，两半边槽形成用于摆正铰接头的工件夹槽185；由于半成品从中间翻转机构30搬运至移动平台181上时，不能确保工件的摆放角度与连接座A5的配合角度一致，因此需要工件夹槽185夹固半成品带有铰接头A2的一端，确保其能够摆正角度

所述推平装置33包括运动方向垂直于第一推送装置32的推平滑动座331以及驱动推平滑动座331往复左右滑动的第二驱动单元，第二驱动单元主要包括有第二气缸332，第二气缸332的活塞轴与推平滑动座331连接；所述推平滑动座331上固定设置有升降气缸333，所述升降气缸333的活塞轴上设有可上下升降的平移推板334，所述平移推板334在左右滑动时，偏心推搓支撑杆A1的铰接端以调平铰接端的摆放角度；

由于支撑杆A1的铰接端为扁形轴结构，因为当支撑杆A1从工件输送机构2搬运至支撑杆放置槽323上时，并不能确保支撑杆A1的铰接端角度为平放状态，因此通过平移推板334在铰接端下部来回推搓时，能够使支撑杆A1的铰接端得摆放角度调整为平放状态，使支撑杆被移动平台321推向铰接头A2时，支撑杆A1的铰接端能够顺利插入铰接头A2内，使两者之间的第一销孔对准。

所述轴套检测机构20包括检测定位载板201，所述检测定位载板201上设置有用于承托和定位半成品的检测定位载具202，且所述检测定位载板201上还设置有对应轴套A4正上方的插针203和驱动插针203上下升降的插针气缸204，通过插针203插入轴套A4的轴孔内检测轴套A4装配位置。

所述铰接头载具装置31包括有左夹具311、右夹具312以及驱动左夹具311和右夹具312相对平移滑动设置的第三驱动单元，第三驱动单元主要包括左侧气缸315和右侧气缸316，左侧气缸3145驱动左夹具311平移运动，右侧气缸316则驱动右夹具312平移运动；所述右夹具312上设置有第一旋转气缸3121，第一旋转气缸3121上设置有用于放置铰接头A2的挂板3122，所述左夹具311对应挂板3122开设有适配铰接头A2形状的夹槽3111，在挂板3122转动铰接头A290°后，左夹具311和右夹具312相对运动并将挂板3122上的铰接头A2放入夹槽3111内；

并且所述夹槽3111下方设置有用于将第一销钉A3引导到第一销孔内的第一顶针装置；所述的第二顶针装置和第一顶针装置结构相同，主要包括顶针314、191以及驱动顶针314、191上下升降的顶针气缸313、192，所述夹槽3111下方对应顶针314开设有过孔3112，所述顶针314活动穿设在过孔3112内，在第一销孔放入第一销钉A3，顶针314穿过过孔3112插入第一销孔内，在第一销钉A3放入第一销孔时，顶针314随即下降，在下降同时会带住第一销钉顺利穿过支撑杆和铰接头上的第一销孔，同理，在第二销钉A6放入第二销孔和轴孔时，顶针191随即下降，在下降同时会带住第二销钉顺利穿过连接座A5的第二销孔和轴套的轴孔。

所述连接座载具装置17包括连接座移动平台171以及驱动连接座移动平台171相对第二推送装置18前后滑动的第八驱动单元，第八驱动单元主要包括第八气缸175，第八气缸175的活塞轴与连接座移动平台171连接，所述连接座移动平台171上设置有适配连接座A5形状的连接座定位载具172、推动连接座A5进入并夹固在连接座定位载具172内的后推板173以及驱动后推板173前后运动的推料气缸174，通过该结构的连接座载具装置17在连接座A5与半成品对接时，固定连接座A5位置，使对接更加精准。

所述前翻转机构5和中间翻转机构30和后翻转机构15均包括有翻转定位载板51，所述翻转定位载板51上设置有用于承托支撑杆A1的翻转定位载具52以及通过第四驱动单元驱动相对翻转定位载具52前后滑动的翻转平台53，第四驱动单元主要是第四气缸56，第四气缸56的活塞轴与翻转平台53连接，所述翻转平台53上设置有第二旋转气缸54，第二旋转气缸54上固定设置有夹固铰接头A2或连接座A5的旋转夹具55，在旋转夹具55带动铰接头A2旋转180°或90°、带动连接座A5旋转180°后，前翻转机构5和后翻转机构15上的旋转夹具55下部至少承托在第一销钉A3或第二销钉A6下方。

在半成品搬运至翻转定位载板51上方时，其中的旋转夹具55上部会压抵在第一销钉A3或者第二销钉A6的头部，这是由于第一销钉A3或者第二销钉A6通过前放钉装置4或后放钉装置14自上而下放入第一销孔或第二销孔内，因此第一销钉A3在其头部的限位作用下稳定放置在第一销孔或第二销孔内；

在半成品从第一推送装置32搬运至前翻转机构5或者从第二推送装置18搬运至后翻转机构15时，第一销钉A3不会向下滑落，但是由于半成品上的第一销钉A3或者第二销钉A6在下一机构安装时，需要前铆压机构6或者后铆压机构16自上而下对第一销钉A3或第二销钉A6的尾部铆压，因此需要将第一销钉A3或第二销钉A6上下翻转，因此通过旋转夹具55对半成品进行180°翻转后，此时旋转夹具55压抵在第一销钉A3或第二销钉A6头部的上部转换成承托在第一销钉A3或第二销钉A6底部的下部，于是乎即使第一销钉A3或第二销钉A6被翻转后，在旋转夹具55的帮助下，第一销钉A3或第二销钉A6仍然不会从第一销孔或第二销孔中向下滑落。

所述夹取机构7包括沿安装方向延伸设置的移动横梁71以及驱动移动横梁71左右往复滑动的第五驱动单元；所述移动横梁71上对应各机构间隔设置有若干个第四夹料机械手72，通过移动横梁71驱动各第四夹料机械手72同步左右移动，使各机构上支撑杆或半成品或成品连续性向前搬运；

上述各第四夹料机械手72之间的间距与其对应的各机构间距一致，通过多个第四夹料机械手72，使工件能够实现不间断上料、连续性安装，能够使安装过程更加紧密，安装效率提高，而在机构安装工件过程中，第四夹料机械手72会移动到相邻两机构之间，对机构进行避让，不影响各结构的安装动作。

并且在前翻转机构5与前铆压机构6之间、后翻转机构15与后铆压机构16之间往复移动的第四夹料机械手72上设置有主要用于承托第一销钉A3或第二销钉A6的工件转运铲73；

在半成品从前翻转机构5搬运至前铆压机构6、后翻转机构15搬运至后铆压机构16的过程中，工件转运铲73能够承托在第一销钉A3或第二销钉A6底部，主要是防止第一销钉A33或第二销钉A6在搬运过程中向下滑落，使个半成品组合能够顺利搬运到前铆压机构6或后铆压机构16上。

另外，所述第五驱动单元74主要包括固定座741，所述固定座741上设置有平移电机742、升降电机743以及通过升降电机743驱动滑动连接在固定座741上的升降滑座744，所述移动横梁71平移滑动连接在升降滑座744上，并且所述移动横梁71上设置有传动皮带745，传动皮带745经过中转皮带轮746套设在平移电机742输出轴上的主动皮带轮747上，通过平移电机742正反转而驱动移动横梁71左右往复滑动。

所述工件输送机构2包括若干块沿安装方向间隔交错设置的固定推料板21和活动推料板22，所述固定推料板21和活动推料板22的顶端均设置有呈锯齿状、用于定位支撑杆A1有序摆放的推料卡槽23，当活动推料板22通过送料驱动单元驱动相对固定推料板21上下升降时，活动推料板22上顶推固定推料板21上的支撑杆A1逐格向前推移；固定推料板21和活动推料板22上的推料卡槽23主要是设置有向上料方向倾斜的斜面，在活动推料板22上下浮动的过程中，被活动推料板22顶起的支撑杆A1会向前滚动，从而落入固定推料板21前一个的推料卡槽23上，如此重复从而使支撑杆A1能够逐格向前推移。

而所述送料驱动单元主要包括有送料气缸24，通过送料气缸24驱动相互连接的连杆251、转轴26和摆臂27等结构实现活动推料板22上下升降。

所述前放钉装置4和后放钉装置14的结构和原理相同，主要包括放钉机41，所述放钉机41上设置有可垂直运动的放钉器42以及对放钉器42进行补钉的销钉送料道43；本实施例采用的放钉机41结构属于现有技术，在此不在详细阐述，在更多的实施例中，能够采用不同结构的放钉机41。

所述前铆压机构6和后铆压机构16均包括有铆压机61，所述铆压机61上设置有垂直升降运动的上冲头611，铆压机属于现有技术，在此不在详细阐述；

前铆压机构的上冲头611下方设置有前铆压定位载板62，前铆压定位载板62上设有用于夹持和固定所述铰接头的夹具63和夹钳64，并且所述前铆压定位载板62上还设置有后推料组件，通过后推料组件推动工件的尾端，使夹具上的半成品放置到位；在半成品从前翻转机构5搬运到前铆压定位载板62上时，后推料组件会推动支撑杆A1的非铆接端，使半成品即时放置有误差，仍然能够使半成品在第一销钉铆压前放置到位，并且可以通过夹具63和夹钳64配合，在铆压过程中，固定半成品防止其移位；

而上述的后推料组件主要包括后推料气缸65以及设置在括后推料气缸65活塞轴上的后推板66，后推料气缸65活塞轴的伸缩方向与支撑杆的长度方向一致。

后铆压机构16的上冲头611下方设置有后铆压定位载板163，后铆压定位载板163上设有用于夹持和固定连接座A5的固定夹具164和活动夹具165，以及驱动活动夹具165相对固定夹具164前后运动的第九驱动单元，所述第九驱动单元主要包括有第九气缸166，第九气缸166的活塞轴与活动夹具165连接；

所述活动夹具165对连接座A5进行定位，并且推动连接座A5向固定夹具164前移，使连接座A5夹固在固定夹具164和活动夹具165之间，使得上冲头铆压位置更加准确。

所述工件输送机构2还包括设置在固定推料板21末端、用于定位待夹取机构7搬运的支撑杆A1的待上料托架24；待上料托架24的一侧设置有支撑杆限位板25，待上料托架24的另一侧设置有前推料组件，支撑杆A1在搬运前，通过前推料组件推动支撑杆A1的非铰接端，使推动支撑杆A1的铰接端顶齐支撑杆限位板25支撑杆A1在搬运前或者在第四夹料机械手72刚好夹持住支撑杆A1时，通过推料组件推动支撑杆A1的非铰接端，使推动支撑杆A1的铰接端顶齐支撑杆限位板25，该结构使支撑杆A1被夹取机构7搬运到第一推送装置32后，支撑杆A1不需要再进行位置调整，即可与铰接头A2进行对接。

所述前推料组件主要包括前推料气缸28以及设置在括前推料气缸28活塞轴上的前推板29，前推料气缸28活塞轴的伸缩方向与支撑杆的长度方向一致。

所述冲压机构10包括有冲压机101，所述冲压机101上设置有垂直升降运动的冲压头102，所述冲压头102的下方设置有冲压定位载板103，所述冲压定位载板103上固定设置有用于装载工件的冲压定位载具104，所述冲压机101和冲压头102结构为现有技术。

结合上述结构，对上文所述的支撑臂自动装配设备控制方法的步骤，再进一步具体说明：

1、将支撑杆A1摆放在固定推料板21和活动推料板22的上方，送料驱动单元工作，使活动推料板22相对固定推料板21上下升降，使得多条支撑杆A1有序摆放并逐格向前推移，直至其中一支撑杆A1落入待上料托架24上，此时前推料气缸28工作，通过前推板29推动支撑杆A1的非铰接端，使支撑杆A1的铰接端顶齐支撑杆限位板25。

2、第五驱动单元74工作，驱动第四夹料机械手72向左滑动并下降，将待上料托架24上的支撑杆A1夹起并向右滑动搬运至移动平台321的支撑杆放置槽323上，此时，第二驱动单元工作，驱动平移推板334在铰接端下部来回滑动，实现对铰接端进行偏心推搓，使其铰接端放平，与此同时，第一夹料机械手9将铰接头送料道8上的铰接头A2搬运至挂板3122上，然后第一旋转气缸3121工作，驱动挂板3122带动铰接头A2转动90°后，左侧气缸315和右侧气缸316同时工作，推动左夹具311和右夹具312相对运动，使左夹具311和右夹具312相互对接，使挂板3122上的铰接头置于夹槽3111内。

3、升降气缸333和第二驱动单元工作驱动平移推板334向下运动并进行复位，避开移动平台321的前进路径，然后，第一驱动单元工作，驱动移动平台321向铰接头载具装置31方向运动并带动支撑杆A1向前输送，直至支撑杆A1的铰接端插入铰接头A2内，其后顶针气缸313工作，推动顶针314向上运动，使顶针314穿过过孔3112后插入支撑杆A1和铰接头A2上的第一销孔中，实现支撑杆A1和铰接头A2上的第一销孔对齐，最后前放钉装置4将第一销钉自上而下翻入支撑杆A1和铰接头A2上的第一销孔内。

4、移动平台321上的夹紧气缸325工作，将支撑杆A1推向限位部324，在限位部324与夹紧气缸325配合下，将支撑杆A1夹紧固定在支撑杆放置槽323内，然后第三驱动单元工作，使左夹具311和右夹具312相对分离运动后，第一驱动单元再次工作，驱动移动平台321向后滑动，最后通过前工件接合机构3与前翻转机构5之间的第四夹料机械手72将工件搬运到翻转定位载具52上，与此同时，工件输送机构2与前工件接合机构3之间的第四夹料机械手72将工件输送机构2上的支撑杆A1同时搬运到移动平台321上。

5、第四驱动单元工作驱动前翻转机构5的旋转夹具55向前滑动并夹持工件中的铰接头A2和第一销钉A3，然后第二旋转气缸54工作，将铰接头A2翻转180°后，前翻转机构5与前铆压机构6之间的第四夹料机械手72将工件夹持，然后旋转夹具55向后退出，第四夹料机械手72将工件搬运到前铆压定位载板62上，而在第四夹料机械手72夹持工件时，工件转运铲73会先铲入铰接头A2和第一销钉A3底部再进行搬运，与此同时，前工件接合机构3与前翻转机构5之间的第四夹料机械手72将放入第一销钉A3的工作搬运到翻转定位载具52上。

6、夹具63和夹钳64对支撑臂中的铰接头A2和第一销钉A3进行固定，铆压机61驱动上冲头611向下运动，铆压第一销钉A3的尾部，铆压完成后，第四夹料机械手72将安装完的半成品搬运至中间翻转机构30，与此同时，前翻转机构5与前铆压机构6之间的第四夹料机械手72又再将翻转后的工件搬运到前铆压定位载板62上继续安装工作。

7、中间翻转机构30将由支撑杆A1、铰接头A2和第一销钉A3连接组成的半成品翻转90度后，通过第四夹料机械手72放置在冲压定位载具104，然后第三夹料机械手111将轴套定位槽114内的轴套A4放置在铰接头A2上方，之后冲压机101的冲压头102工作，向下运动将轴套A4放压入铰接头A2内，第四夹料机械手72再次工作，将冲压定位载具104上装配有轴套A4的半成品搬运到检测定位载具202，与此同时，第四夹料机械手72将新的半成品随即放置到冲压定位载具104上。

8、插针气缸204工作，驱动插针203向下运动，使插针203底部插入工件上的轴套A4的轴孔内，当检测插针203顺利插入轴孔后，第四夹料机械手72将检测定位载具202上半成品搬运至移动平台181上，与此同时，第四夹料机械手72将刚压入轴套的半成品随即放置到检测定位载具202上。

9、左气缸186和右气缸187同时工作，驱动左载具183和右载具184相对运动使两者对接，使两半边槽合并成工件夹槽185，在半成品搬运至移动平台181上时，半成品中的铰接头会放置在工件夹槽185内，并且夹紧气缸325会同时半成品，将半成品中的支撑杆夹固在工件放置槽323内，与此同时，第二夹料机械手132将连接座送料道131上的连接座搬运至连接座定位载具172上，并通过推料气缸174和后推板173将连接座A5夹固在连接座定位载具172上。

10、左气缸186和右气缸187再次工作，驱动左载具183和右载具184相对运动松开工件，然后第六气缸188工作，推动移动平台181连带半成品向前移动，使半成品插入连接座A5内，放钉机41将第二销钉A6放入同轴对准的第二销孔和轴孔内，然后通过第四夹料机械手72将移动平台181上的半成品搬运至后翻转机构15的翻转定位载具52上，第六气缸188再次工作，驱动移动平台181后退随即第四夹料机械手72将新的半成品放置到移动平台181。

11、第四气缸56工作驱动后翻转机构15的旋转夹具55向前滑动并夹持半成品中的连接座A5, 然后后翻转机构15上的第二旋转气缸54工作，将半成品翻转180°后，第四夹料机械手72将工件夹持，然后旋转夹具55向后退出，第四夹料机械手72将工件搬运到后铆压定位载板163上，而在第四夹料机械手72夹持工件时，工件转运铲73会先铲入连接座A5和第二销钉A6底部再进行搬运，与此同时，第四夹料机械手72将放入第二销钉A6的新的半成品搬运到后翻转机构15的翻转定位载具52上。

12、后铆压定位载板163上的第九气缸166工作，驱动活动夹具165将连接座A5推向固定夹具164并将连接座A5固定，铆压机161驱动上冲头611向下运动，铆压第二销钉A6的尾部，铆压完成后，第四夹料机械手72将安装完的支撑臂成品移出，与此同时，后翻转机构15与后铆压机构16之间的第四夹料机械手72又再将翻转后的半成品搬运到后铆压定位载板163上继续安装工作，以此循环。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (10)

1.闭门器支撑臂自动装配设备，包括有机架（1），其特征在于：所述机架（1）上沿安装方向设置有用于将支撑臂中的支撑杆（A1）有序摆放并向前推移的工件输送机构（2）、用于将支撑杆（A1）的铰接端与支撑臂中的铰接头（A2）相接并使两者上的第一销孔同轴对准的前工件接合机构（3）、位于前工件接合机构（3）上方并用于将第一销钉（A3）放入第一销孔内的前放钉装置（4）、用于将放入第一销钉（A3）的铰接头上下翻转的前翻转机构（5）、用于对第一销钉（A3）尾部铆压实现固定的前铆压机构（6）、用于将铆压连接后的半成品再侧向翻转的中间翻转机构（30）；

用于固定半成品并将支撑臂中的轴套（A4）压入铰接头内的冲压机构（10）、用于将压入轴套（A4）的半成品与支撑臂中的连接座（A5）相接并使轴套（A4）上的轴孔与连接座（A5）上的第二销孔同轴对准的后工件接合机构（12）、位于后工件接合机构（12）上方并用于将第二销钉（A6）放入同轴第二销孔和轴孔内的后放钉装置（14）、用于将放入第二销钉（A6）的半成品上下翻转的后翻转机构（15）、用于对第二销钉（A6）尾部铆压实现固定的后铆压机构（16）以及用于夹持支撑杆沿安装方向依次在各机构上连续性搬运的夹取机构（7）。

2.根据权利要求1所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述机架（1）上还设置用于将铰接头（A2）搬运至前工件接合机构（3）上的铰接头输送装置、用于将轴套（A4）搬运至铰接头上方的轴套输送装置（11）、用于将连接座（A5）搬运至后工件接合机构（12）上的连接座输送装置（13）以及位于所述冲压机构（10）与后工件接合机构（12）之间用于确保轴套（A4）装配到位的轴套检测机构（20）。

3.根据权利要求1或2所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述前工件接合机构（3）包括用于将铰接头（A2）固定并进行翻转的铰接头载具装置（31）、相对铰接头载具装置（31）前后往复滑动并用于固定支撑杆（A1）的第一推送装置（32）、以及设置在铰接头载具装置（31）与第一推送装置（32）之间用于调节支撑杆（A1）的铰接端角度的推平装置（33）；

所述后工件接合机构（12）包括用于将连接座（A5）固定的连接座载具装置（17）、用于摆正和固定半成品的第二推送装置（18）以及用于将第二销钉（A6）引导到第二销孔和轴孔内的第二顶针装置（19）；所述连接座载具装置（17）和第二推送装置（18）可相对滑动地设置在第二顶针装置（19）前后两侧。

4.根据权利要求3所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述第一推送装置（32）和第二推送装置（18）包括有移动平台（321）、（181）及驱动移动平台（321）、（181）相对铰接头载具装置（31）或连接座载具装置（17）前后滑动的第一驱动单元和第六驱动单元，所述移动平台（321）、（181）上固定设置有用于装载支撑杆（A1）或半成品的夹具组件以及推动支撑杆（A1）或半成品随移动平台（321）、（181）前移的推料尾座（326）、（182）；

所述第二推送装置（18）还包括有左载具（183）、右载具（184）以及驱动左载具（183）和右载具（184）沿垂直于移动平台（181）的运动方向相对平移滑动的第七驱动单元，所述左载具（183）和右载具（184）的相对设置有半边槽，在左载具（183）和右载具（184）对接后，两半边槽形成用于摆正铰接头的工件夹槽（185）。

5.根据权利要求3所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述推平装置（33）包括运动方向垂直于第一推送装置（32）的推平滑动座（331）以及驱动推平滑动座（331）往复左右滑动的第二驱动单元；所述推平滑动座（331）上固定设置有升降气缸（333），所述升降气缸（333）的活塞轴上设有可上下升降的平移推板（334），所述平移推板（334）在左右滑动时，偏心推搓支撑杆（A1）的铰接端以调平铰接端的摆放角度。

6.根据权利要求2所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述轴套检测机构（20）包括检测定位载板（201），所述检测定位载板（201）上设置有用于承托和定位半成品的检测定位载具（202），且所述检测定位载板（201）上还设置有对应轴套（A4）正上方的插针（203）和驱动插针（203）上下升降的插针气缸（204），通过插针（203）插入轴套（A4）的轴孔内检测轴套（A4）装配位置。

7.根据权利要求3所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述铰接头载具装置（31）包括有左夹具（311）、右夹具（312）以及驱动左夹具（311）和右夹具（312）相对平移滑动设置的第三驱动单元；所述右夹具（312）上设置有第一旋转气缸（3121），第一旋转气缸（3121）上设置有用于放置铰接头（A2）的挂板（3122），所述左夹具（311）对应挂板（3122）开设有适配铰接头（A2）形状的夹槽（3111），在挂板（3122）转动铰接头（A2）90°后，左夹具（311）和右夹具（312）相对运动并将挂板（3122）上的铰接头（A2）放入夹槽（3111）内；并且所述夹槽（3111）下方设置有用于将第一销钉(A3)引导到第一销孔内的第一顶针装置；

所述连接座载具装置（17）包括连接座移动平台（171）以及驱动连接座移动平台（171）相对第二推送装置（18）前后滑动的第八驱动单元，所述连接座移动平台（171）上设置有适配连接座（A5）形状的连接座定位载具（172）、推动连接座（A5）进入并夹固在连接座定位载具（172）内的后推板（173）以及驱动后推板（173）前后运动的推料气缸（174）。

8.根据权利要求1所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述前翻转机构（5）和中间翻转机构（30）和后翻转机构（15）均包括有翻转定位载板（51），所述翻转定位载板（51）上设置有用于承托支撑杆（A1）的翻转定位载具（52）以及通过第四驱动单元驱动相对翻转定位载具（52）前后滑动的翻转平台（53），所述翻转平台（53）上设置有第二旋转气缸（54），第二旋转气缸（54）上固定设置有夹固铰接头（A2）或连接座（A5）的旋转夹具（55），在旋转夹具（55）带动铰接头（A2）旋转180°或90°、带动连接座（A5）旋转180°后，前翻转机构（5）和后翻转机构（15）上的旋转夹具（55）下部至少承托在第一销钉（A3）或第二销钉（A6）下方。

9.根据权利要求1所述的闭门器支撑臂自动装配设备，其特征在于：所述夹取机构（7）包括沿安装方向延伸设置的移动横梁（71）以及驱动移动横梁（71）左右往复滑动的第五驱动单元；所述移动横梁（71）上对应各机构间隔设置有若干个第四夹料机械手（72），通过移动横梁（71）驱动各第四夹料机械手（72）同步左右移动，使各机构上支撑杆或半成品或成品连续性向前搬运，并且在前翻转机构（5）与前铆压机构（6）之间、后翻转机构（15）与后铆压机构（16）之间往复移动的第四夹料机械手（72）上设置有主要用于承托第一销钉（A3）或第二销钉（A6）的工件转运铲（73）。

10.一种根据权利要求2所述支撑臂自动装配设备的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、驱动夹取机构（7）将工件输送机构（2）上的支撑杆（A1）搬运至前工件接合机构（3）上，同时驱动铰接头输送装置将铰接头（A2）送入前工件接合机构（3）上，前工件接合机构（3）将支撑杆插入铰接头内对准两者之间的第一销孔，接着驱动前放钉装置（4）将第一销钉（A3）放入第一销孔内；

S2、放入第一销钉（A3）的支撑杆（A1）和铰接头（A2）通过夹取机构（7）搬运至前翻转机构（5），前翻转机构（5）将支撑杆（A1）和铰接头（A2）翻转180°后，再搬运至前铆压机构（6），接着前铆压机构（6）铆压第一销钉（A3）的尾部，使支撑杆（A1）和铰接头（A2）连接组成半成品；

S3、夹取机构（7）将半成品搬运至中间翻转机构（30），驱动中间翻转机构（30）将半成品翻转90°，接着夹取机构（7）将半成品搬运至冲压机构（10）；

S4、驱动轴套输送装置（11）将轴套（A4）放在半成品中的铰接头（A2）上方，驱动冲压机构（10）将轴套（A4）压入铰接头（A2）上内，接着夹取机构（7）将压有轴套（A4）的半成品搬运至轴套检测机构（20）,检测轴套（A4）安装到位后,在继续搬运至后工件接合机构（12）；

S5、驱动连接座输送装置（13）将连接座（A5）送入后工件接合机构（12）上，后工件接合机构（12）将半成品的轴套端插入连接座（A5）内对准使轴套的轴孔与连接座（A5）的第二销孔对准，接着后放钉装置（14）将第二销钉（A6）放入第二销孔和轴孔内，然后夹取机构（7）将带有第二销钉（A6）的半成品搬运至后翻转机构（15）；

S6、驱动后翻转机构（15）将半成品翻转180°后，再搬运至后铆压机构（16），接着驱动后铆压机构（16）铆压第二销钉（A6）的尾部完成支撑臂成品，最后驱动夹取机构（7）将支撑臂成品送出设备；如此连续性循环。

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