CN117600821A - 转轴结构的自动组立工艺 - Google Patents

Abstract

本发明涉及的转轴结构的自动组立工艺，包括如下步骤：S1、芯轴和连接板插装；S2、压簧和下凸轮片的套装；S3、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂依次对位安装；S4、上凸轮片和卡簧组立。本发明一方面能够实现转轴结构各部位依次自动组立，大幅降低人力成本，减轻劳动强度，有效提升生产效率；另一方面能够实现转轴结构各部件在组立中自动调整和对位，提高组立精度，从而有效提升产品良品率，避免出现多根芯轴之间、以及上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合出现对位偏差，使得转轴结构达到所需要的翻转同步度和扭力值，此外，组立效率和组立合格率有着大幅度提升。

Description

转轴结构的自动组立工艺

技术领域

本发明属于转轴组立技术领域，具体涉及一种转轴结构的自动组立工艺。

背景技术

转轴结构是一种能够提供相互转换功能的连接元件，主要应用于转动的部件和和基体之间，例如应用于电子设备上柔性屏幕的折叠和展开。

目前，现有转轴结构产品，由芯轴、连接板、压簧、下凸轮片、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂、上凸轮片以及卡簧组立而成。同时，该产品因为尺寸非常小(成品大致外形尺寸20mm*13mm*3mm，个品如芯轴直径仅为0.7mm)，且组立精度要求高，对此，业界一般采用人工线组立的方式进行，即由8-10名工人为1条生产流水线进行手工组立。

然而，上述组立实施过程中，经常出现下列问题：

1)、采用人工组立的方式，不仅对工人的操作技能要求和熟练度要求高，而且需要工人长期保持注意力高度集中，因此，在实际生产过程中，上述组立方式人力成本高，劳动强度大，生产效率低，而且人为操作容易出现失误，存在较高的装配误差超出工艺要求的概率，导致产品良品率低；

2)、一旦所采用的芯轴有多根，且采用齿轮传动的方式实现左齿轮臂和右齿轮臂相对转动而言，一旦齿轮对位出现对位偏差，所形成翻转同步度差，而且产品的合格率低，也无法达到所需要的扭力值；

3)、在组立过程还存在上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合出现对位偏差，进一步影响翻转同步度和最终所形成的扭力值。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种全新的转轴结构的自动组立工艺。

为解决以上技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种转轴结构的自动组立工艺，转轴结构包括芯轴、连接板、压簧、下凸轮片、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂、上凸轮片以及卡簧，该工艺包括如下步骤：

S1、芯轴和连接板插装

将连接板上料至指定位置，并由螺旋上料机进行芯轴的供轴，在供轴中采用逐个顶起的方式进行供料，且在顶起的过程中能够同步阻挡后续芯轴向接料通道供应，然后，在顶起复位过程中芯轴保持相对夹紧并均匀隔开的状态进入对应的接料通道供应，以完全芯轴的逐根供轴，接着将各芯轴自所述芯轴的芯轴本体向下穿出所述连接板上对应的所述插装孔、所述芯轴的轴帽搭设在所述连接板上，完成各芯轴插装，接着上下翻转并能够抵触在所述轴帽端面以限制所述芯轴脱离所述连接板；

S2、压簧和下凸轮片的套装

将压簧套设在对应的芯轴本体上，并由芯轴本体的上端部穿出下凸轮片的对应穿孔；

S3、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂依次对位安装

在视觉检测下，获取的齿位置驱使所述左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂分别绕着对应插装的所述芯轴本体中心线转动以对位啮合；

S4、上凸轮片和卡簧组立

再次视觉检测以调整左齿轮臂和右齿轮臂角度，以使得上凸轮片、下凸轮片和左齿轮臂、右齿轮臂的端面在所述芯轴长度方向上配合且上下对位咬合，同时各芯轴的上端部采用卡簧相对定位。

根据本发明的一个具体实施和优选方面，在S1中所采用的接料组件包括形成有接料通道的接料基座、设置在接料基座上且位于接料通道相对两侧的第一夹块和第二夹块、设置在接料基座下方的顶升件，其中接料基座上形成有位于接料通道左右侧的贯通槽，第一夹块和第二夹块分别插装在左右侧的贯通槽内并能够相互靠近或远离运动；第一夹块和第二夹块之间形成有与芯轴的芯轴本体相匹配的定位槽，芯轴自轴帽悬挂在接料通道内、芯轴本体竖直插在定位槽内，顶升件驱使芯轴向上运动，第二夹块弹性连接在接料基座上，且具有向第一夹块方向靠近的运动趋势以阻止导料通道内的芯轴进入接料通道；顶升件向下运动时，第二夹块与第一夹块相对远离，导料通道和接料通道连通，导料通道内的芯轴能够进入接料通道，以完全芯轴的逐根供轴。在此，通过第一夹块和第二夹块的配合，保证每根芯轴定位精准，同时通过将芯轴向上顶出，方便机械手取料。

优选地，顶升件包括顶升座、上下滑动连接在顶升座上的顶升模块、用于驱动顶升模块的顶升动力件、与顶升模块同步运动的辅助模块，其中辅助模块和第二夹块上形成有相配合的斜面，顶升模块向上运动时，两个斜面逐渐脱离，第二夹块与第一夹块相对靠近，且第二夹块拦截在导料通道和接料通道之间以阻止导料通道内的芯轴进入接料通道；顶升模块向下运动时，两个斜面逐渐抵触，第二夹块与第一夹块相对远离，导料通道和接料通道连通，导料通道内的芯轴能够进入接料通道。

在一些具体实施方式中，所述第一夹块的内侧形成有沿着所述接料通道延伸方向间隔分布的多个插接槽，所述第二夹块的内侧设有多个插接部，所述多个插接部能够一一对应插接在所述多个插接槽内，且每相邻两个所述插接部之间形成所述的定位槽。在此，确保每根芯轴在接料通道内精准定位。

在此，机械手取料时，能够实现接料通道和导料通道自动隔开，避免导料通道内芯轴进入接料通道对机械手取料造成干扰；同时通过顶升模块的复位，实现导料通道和接料通道自动连通，以便导料通道内芯轴继续输入接料通道。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，芯轴所对应的供料部包括芯轴供料振动盘、自一端与所述芯轴供料振动盘相衔接且形成有导料通道的导料部件、与所述导料部件另一端部相衔接并形成接料通道的接料组件，多根所述芯轴逐个自所述芯轴供料振动盘运动至所述导料通道上并依次排列，且所述导料部件能够平振并驱使所述芯轴逐个自所述导料通道进入所述接料通道，所述第一机械手自所述接料通道抓取所述芯轴。在此，自振动盘输出的芯轴在导料通道的平振下能够调整姿态并输入接料通道，从而保证每次取料时，芯轴的姿态保持一致，便于机械手精准取料和组立。

优选地，导料部件上设有满料传感器，当所述满料传感器检测到所述导料通道上所述芯轴数量达到设计值时，所述芯轴供料振动盘停止供料。在此，能够根据实际组立速度自动开启或停止芯轴的供料，保证芯轴的供料速度与机械手的取料和组立速度相匹配。

在一些具体实施方式中，第一机械手有一个且位于所述芯轴和连接板所对应的所述供料部之间。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，在S3中，通过视觉检测调整各对位啮合的位置和角度并保持咬合角度下自左向右依次安装。

优选地，在S3中，所采用的视觉镜头包括设置在所述传送机构一侧且用于对待组立的部件进行拍摄的第一相机、设置在所述第二机械手上且用于对所述组立载架上已组立部进行拍摄的第二相机。在此，机械手取料时，由第一相机对待组立部进行拍摄，且组立时，再由第二相机对已组立的部件进行拍摄，通过对两次拍摄的结果进行分析对比，第二机械手调整待组立部并进行组立，操作简单，便于实施。

根据本发明的又一个具体实施和优选方面，第二机械手有两个，其中一个所述第二机械手位于所述左齿轮臂和左齿轮所对应的供料部之间，另一个所述第二机械手位于所述右齿轮和右齿轮臂所对应的供料部之间。

此外，该工艺采用的转轴结构的自动组立设备包括机架、传送机构、组立机构，其中传送机构位于所述机架上且顶面形成水平的传输面，水平的传输面具有正向传送带和反向传送带，所述传输面上设有多个组立载架；组立机构包括沿着所述水平传输面依次设置的多个组立部。

优选地，组立架包括架本体、夹爪、翻转动力件，组立时，第一机械手将连接板水平放置在夹爪上夹紧、将芯轴自上而下插装在连接板上，翻转动力件驱动夹爪绕着水平中心线上下翻转。在此，能够通过夹爪实现快速夹紧和松开连接板，操作简单。

进一步的，组立架还包括挡料板，组立时，挡料板位于连接板的上方并在竖直方向上避开连接板；组立完成后，夹爪上下翻转，且挡料板位于连接板的正下方以阻挡芯轴下落。在翻转过程中，挡料板能够有效防止芯轴在惯性作用下自连接板上脱落。

此外，正向传送带和反向传送带自端部连接，且组立载架在正向传送带和反向传送带之间往复运动。

最后，自动组立工艺还包括S5、扭力测试，其包括如下：

T1、初测

在左齿轮臂和右齿轮中一个定位夹持，另一个随动夹持中，进行动态图像检测，以实现产品在不同姿态下的同步性角度的量测，并将不符合量测标准的产品初筛；

T2、筛除

将完成初测后的转轴结构进行注油处理，完全注油后采用所述的扭转机构进行扭力测试，以筛除扭力低于设定下限的转轴结构；

T3、磨合

采用T1中相同的运动，进行左齿轮臂和右齿轮的相对扭转，以去除毛边毛刺、均匀油脂完成转轴结构的磨合；

T4、复测

将磨合后的产品进行扭力复测，且在T1相同的运动中检测扭转动作以获取转轴结构的扭力性能，根据扭力性能进行划分合格或不合格，同时合格中根据扭力性能进行等级分档；

T5、收料

对不同档的产品装入载架以完成按档收料。

由于以上技术方案的实施，本发明与现有技术相比具有如下优点：

现有的转轴结构采用人工组立的方式存在人力成本高、劳动强度大、生产效率低以及产品良品率低、同时很容易出现齿轮对位偏差，致使所形成翻转同步度差，而且产品的合格率低，也无法达到所需要的扭力等缺陷，而本发明通过对转轴结构的自动组立工艺进行整体设计，巧妙地解决了现有技术的各种缺陷和不足，采取该组立工艺后，首先依次进行芯轴和连接板的插装，并翻转180°后进行压簧和下凸轮片安装；其次，依次进行左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂的对位安装，并采用机械手和视觉镜头的配合，实施调整角度，接着，在对应的视角的对位下，套上凸轮片和卡簧，以使得上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合和对位咬合，使其完成达到所需扭力下进行组立，而且在每完成一次组立后，将半成品转载至组立载架并随着传输移动至下一组立部，直至组立为转轴结构成品，因此，与现有技术相比，本发明一方面能够实现转轴结构各部位依次自动组立，大幅降低人力成本，减轻劳动强度，有效提升生产效率；另一方面能够实现转轴结构各部件在组立中自动调整和对位，提高组立精度，从而有效提升产品良品率，避免出现多根芯轴之间、以及上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合出现对位偏差，使得转轴结构达到所需要的翻转同步度和扭力值，此外，组立效率和组立合格率有着大幅度提升。

附图说明

图1为本发明转轴结构的立体结构分解示意图；

图2为本发明转轴结构的自动组立设备的立体结构示意图；

图3为图2中第一局部结构放大示意图；

图4为图2中第二局部结构放大示意图；

图5为图2中第三局部结构放大示意图；

图6为芯轴所对应的供料部的立体结构示意图；

图7为图6中接料组件的结构分解放大示意图；

图8为组立架的立体结构示意图；

图9为本发明组立过程流程示意图；

图10为本发明扭力测试流程示意图；

其中：A、转轴结构；A0、芯轴；A00、轴帽；A01、芯轴本体；A1、连接板；A2、压簧；A3、下凸轮片；z、配合部；z1、凸起部；z2、匹配槽；A4、左齿轮臂；A5、左齿轮；A6、右齿轮；A7、右齿轮臂；t0、齿轮臂本体；t1、安装套；t2、齿条；A8、上凸轮片；A9、卡簧；

B、自动组立设备；1、机架；2、传送机构；20、正向传送带；21、反向传送带；j、组立载架；3、组立机构；30、组立部；300、组立架；a0、架本体；a1、夹爪；a2、翻转动力件；a3、挡料板；301、第一机械手；302、第二机械手；303、视觉镜头；3031、第一相机；3032、第二相机；304、第三机械手；305、第四机械手；31、供料部；310、芯轴供料振动盘；311、导料部件；b、满料传感；312、接料组件；c0、接料基座；c00、接料通道；c1、第一夹块；c2、第二夹块；c3、顶升件；c30、顶升座；c31、顶升模块；c32、顶升动力件；c33、辅助模块。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图与具体实施方式对本申请做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”“纵向”“横向”“长度”“宽度”“厚度”“上”“下”“前”“后”“左”“右”“竖直”“水平”“顶”“底”“内”“外”“顺时针”“逆时针”“轴向”“径向”“周向”等指示的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”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”“相连”“连接”“固定”等术语应做广义理解，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，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，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”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”“水平的”“上”“下”“左”“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

如图1所示，本实施例所涉及的转轴结构A，其包括芯轴A0、连接板A1、压簧A2、下凸轮片A3、左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7、上凸轮片A8以及卡簧A9。

在一些具体实施方式中，芯轴A0具有轴帽A00和芯轴本体A01，连接板A1上形成有四个插装孔，因此，本申请中转轴结构A为四根芯轴A0所构成的左齿轮臂A4和右齿轮臂A7相对转动且形成扭力的结构。压簧A2分别套设在左右两侧的芯轴本体A01上，且下端部抵触在连接板A1上、上端部抵触在插装至芯轴本体A01上的下凸轮片4上；下凸轮片A3和上凸轮片A8分别套设在四根芯轴本体A01上并上下对称，其中下凸轮片A3和上凸轮片A8分别自两端形成配合部z；左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7分别套设在四根芯轴本体A01上并位于下凸轮片A3和上凸轮片A8之间，左齿轮臂A4和右齿轮臂A7对称设置且分别包括齿轮臂本体t0、形成在齿轮臂本体t0一侧的安装套t1、设置在安装套t1上的齿条t2，左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7依次啮合，安装套t1的上下端部分别与下凸轮片A3和上凸轮片A8的配合部z啮合；卡簧A9分别卡设在四根芯轴本体A01的端部且抵触在上凸轮片A8上。

本例中，配合部z和安装套t1的匹配端形成绕着自身周向间隔分布且相互配合的凸起部z1和匹配槽z2。

如图2至图10所示，上述转轴结构A组立用的自动组立设备B包括机架1、传送机构2、组立机构3。

具体的，机架1为水平延伸的机台，其中机台的顶面为组立区域、底部为电气设备的安装区域。

传送机构2位于机架1上且顶面形成水平传输面，其中传输面上设有多个组立载架j。在一些具体实施方式中，传送机构2包括形成有水平传输面的正向传送带20和反向传送带21，其中正向传送带20和反向传送带21自端部连接，且组立载架j在正向传送带20和反向传送带21之间往复运动；组立载架j可以是任意结构的夹持装置，转轴结构A以竖直的姿态夹持在组立载架j上。

组立机构3包括分别沿着水平传输面依次设置的多个组立部30和多个供料部31。

本例中，在芯轴A0与连接板A1组立中，所对应的组立部30包括组立架300、第一机械手301，其中连接板A1由第一机械手301移载至组立架300上，且各插装孔上下延伸设置，芯轴A0由第一机械手301逐根移载，使得芯轴本体A01向下穿出对应的插装孔、轴帽A00搭设在连接板A1上，组立架300还能够上下翻转并能够抵触在轴帽A00端面以限制芯轴A0脱离连接板A1；左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7依次组立，且所对应的组立部30包括第二机械手302、视觉镜头303，其中第二机械手302基于视觉镜头303所获取的齿位置驱使左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7分别绕着对应插装的芯轴本体A01中心线转动以对位啮合；各组立部30分别将转轴结构A的各部件相对组立，且完成一次组立后，将半成品转载至组立载架j并随着传输移动至下一组立部，也就是说，芯轴A0与连接板A1的组立是在组立架300上进行的，且芯轴A0与连接板A1组立完成并转载至组立载架j以后，随着组立载架j的传输，其余部件直接在组立载架j依次进行组立，全部组立完成后，成品自传送机构2的一端出料。

具体的，组立架300包括架本体a0、夹爪a1、翻转动力件a2、挡料板a3，组立时，挡料板a3位于连接板A1的上方并在竖直方向上避开连接板A1，第一机械手301将连接板A1水平放置在夹爪a1上夹紧、将芯轴A0自上而下插装在连接板A1上；组立完成后，翻转动力件a2驱动夹爪a1绕着水平中心线上下翻转，且挡料板a3位于连接板A1的正下方以阻挡芯轴A0下落。视觉镜头303包括设置在传送机构2一侧且用于对待组立的部件进行拍摄的第一相机3031、设置在第二机械手302上且用于对组立载架j上已组立部进行拍摄的第二相机3032。也就是说，组立载架j传输到位后，第二机械手302首先抓取并将左齿轮臂A4自端面与下凸轮片A3相对位咬合地套装至对应的芯轴A0上；其次，第二机械手302抓取左齿轮A5时，由第一相机3031拍摄此时左齿轮A5的姿态，且当第二机械手302将左齿轮A5转移至组立载架j上时，再由第二相机3032拍摄组立载架j上左齿轮臂A4的姿态，结合两者姿态对比分析，第二机械手302调整左齿轮A5以与左齿轮臂A4对位并套装至对应的芯轴A0上；右齿轮A6和右齿轮臂A7的组立均参照上述组立逻辑。

同时，在压簧A2和下凸轮片A3的组立中，所对应的组立部30还包括第三机械手304；在上凸轮片A8和卡簧A9的组立中，所对应的组立部30还包括第四机械手305。在一些具体实施方式中，下凸轮片A3和上凸轮片A8分别通过设置在机架上的检测相机检测姿态后，再由对应的机械手进行调整对位和组立。

本例中，多个供料部31依次对应供应芯轴A0、连接板A1、压簧A2、下凸轮片A3、左齿轮臂A4、左齿轮A5、右齿轮A6、右齿轮臂A7、上凸轮片A8以及卡簧A9。在一些具体实施方式中，第一机械手301有一个且位于芯轴A0和连接板A1所对应的供料部31之间；第二机械手302有两个，且左齿轮臂A4和左齿轮A5所对应的供料部31之间设置一个第二机械手302，右齿轮A6和右齿轮臂A7所对应的供料部31之间设置另一个第二机械手302。

具体的，芯轴A0所对应的供料部31包括芯轴供料振动盘310、自一端与芯轴供料振动盘310相衔接且形成有导料通道的导料部件311、与导料部件311另一端部相衔接并形成接料通道的接料组件312，多根芯轴A0逐个自芯轴供料振动盘310运动至导料通道上并依次排列，且导料部件311能够平振并驱使芯轴A0逐个自导料通道进入接料通道，第一机械手301自接料通道抓取芯轴A0。在一些具体实施方式中，导料部件311的平振运动由连接在其底部的平振器实现，平振器为现有设备。

为了方便实施，导料部件311上设有满料传感器b，当满料传感器b检测到导料通道上芯轴数量达到设计值时，芯轴供料振动盘310停止供料。在一些具体实施方式中，满料传感器b采用感应光纤。

接料组件312包括形成有接料通道c00的接料基座c0、设置在接料基座c0上且位于接料通道c00相对两侧的第一夹块c1和第二夹块c2、设置在接料基座c0下方的顶升件c3，其中接料基座c0上形成有位于接料通道c00左右侧的贯通槽，第一夹块c1和第二夹块c2分别插装在左右侧的贯通槽内并能够相互靠近或远离运动；第一夹块c1和第二夹块c2之间形成有与芯轴A0的芯轴本体相匹配的定位槽，芯轴A0自轴帽悬挂在接料通道c00内、芯轴本体竖直插在定位槽内，供料时，顶升件c3驱使芯轴A0向上运动；第二夹块c2弹性连接在接料基座c0上，且具有向第一夹块c1方向靠近的运动趋势；顶升件c3包括顶升座c30、上下滑动连接在顶升座c30上的顶升模块c31、用于驱动顶升模块c31的顶升动力件c32、与顶升模块c31同步运动的辅助模块c33，其中辅助模块c33和第二夹块c2上形成有相配合的斜面，顶升模块c31向上运动时，两个斜面逐渐脱离，第二夹块c2与第一夹块c1相对靠近，且第二夹块c2拦截在导料通道和接料通道c00之间以阻止导料通道内的芯轴A0进入接料通道；顶升模块c31向下运动时，两个斜面逐渐抵触，第二夹块c2与第一夹块c1相对远离，导料通道和接料通道连通，导料通道内的芯轴A0能够进入接料通道c00。

为了进一步方便实施，第一夹块c1的内侧形成有沿着接料通道c00延伸方向间隔分布的多个插接槽，第二夹块c2的内侧设有多个插接部，多个插接部能够一一对应插接在多个插接槽内，且每相邻两个插接部之间形成与芯轴A0相匹配的定位槽。

此外，连接板A1、压簧A2、下凸轮片A3、左齿轮A5、右齿轮A6、上凸轮片A8以及卡簧A9均采用振动盘振动上料；左齿轮臂A4和右齿轮臂A7分别平铺在各自的载盘上并通过导轨上料，为常规技术手段，这里不做赘述。

综上，结合图8和图9所示，本申请的自动组立工艺包括如下步骤：

S1、芯轴和连接板插装

将连接板上料至指定位置，并由螺旋上料机进行芯轴的供轴，在供轴中采用逐个顶起的方式进行供料，且在顶起的过程中能够同步阻挡后续芯轴向接料通道供应，然后，在顶起复位过程中芯轴保持相对夹紧并均匀隔开的状态进入对应的接料通道供应，以完全芯轴的逐根供轴，接着将各芯轴自所述芯轴的芯轴本体向下穿出所述连接板上对应的所述插装孔、所述芯轴的轴帽搭设在所述连接板上，完成各芯轴插装，接着上下翻转并能够抵触在所述轴帽端面以限制所述芯轴脱离所述连接板；

S2、压簧和下凸轮片的套装

将压簧套设在对应的芯轴本体上，并由芯轴本体的上端部穿出下凸轮片的对应穿孔；

S3、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂依次对位安装

在视觉检测下，获取的齿位置驱使所述左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂分别绕着对应插装的所述芯轴本体中心线转动以对位啮合；

S4、上凸轮片和卡簧组立

再次视觉检测以调整左齿轮臂和右齿轮臂角度，以使得上凸轮片、下凸轮片和左齿轮臂、右齿轮臂的端面在所述芯轴长度方向上配合且上下对位咬合，同时各芯轴的上端部采用卡簧相对定位；

S5、扭力测试

T1、初测：在左齿轮臂和右齿轮中一个定位夹持，另一个随动夹持中，进行动态图像检测，以实现产品在不同姿态下的同步性角度的量测，并将不符合量测标准的产品初筛；T2、筛除：将完成初测后的转轴结构进行注油处理，完全注油后采用所述的扭转机构进行扭力测试，以筛除扭力低于设定下限的转轴结构；T3、磨合：采用T1中相同的运动，进行左齿轮臂和右齿轮的相对扭转，以去除毛边毛刺、均匀油脂完成转轴结构的磨合；T4、复测：将磨合后的产品进行扭力复测，且在T1相同的运动中检测扭转动作以获取转轴结构的扭力性能，根据扭力性能进行划分合格或不合格，同时合格中根据扭力性能进行等级分档；T5、收料：对不同档的产品装入载架以完成按档收料(高、中、低三挡)。

综上，采取该组立设备和工艺后，首先依次进行芯轴和连接板的插装，并翻转180°

后进行压簧和下凸轮片安装；其次，依次进行左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂的对位安装，并采用机械手和视觉镜头的配合，实施调整角度，接着，在对应的视角的对位下，套上凸轮片和卡簧，以使得上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合和对位咬合，使其完成达到所需扭力下进行组立，而且在每完成一次组立后，将半成品转载至组立载架并随着传输移动至下一组立部，直至组立为转轴结构成品，因此，与现有技术相比，本发明一方面能够实现转轴结构各部位依次自动组立，大幅降低人力成本，减轻劳动强度，有效提升生产效率；另一方面能够实现转轴结构各部件在组立中自动调整和对位，提高组立精度，从而有效提升产品良品率，避免出现多根芯轴之间、以及上下凸轮片和左右齿轮臂端面配合出现对位偏差，使得转轴结构达到所需要的翻转同步度和扭力值；第三方面配合部与安装套间咬合度高，在相对转动中，能够有效提高阻尼的平稳度，提升转轴结构的转动质感；第四方面，通过设置挡料板，在翻转过程中，挡料板能够有效防止芯轴在惯性作用下自连接板上脱落；第五方面，不仅实现各部件自动连续上料和组立，进一步提升自动化程度，节约人力成本；而且通过机械手与各供料部的布局，能够降低机械手的运动行程，提高各部件组立效率和组立精度；第六方面，自振动盘输出的芯轴在导料通道的平振下能够调整姿态并输入接料通道，从而保证每次取料时，芯轴的姿态保持一致，便于机械手精准取料和组立，同时，能够根据实际组立速度自动开启或停止芯轴的供料，保证芯轴的供料速度与机械手的取料和组立速度相匹配；第七方面，通过第一夹块和第二夹块的配合，保证每根芯轴定位精准，同时通过将芯轴向上顶出，方便机械手取料；第八方面，机械手取料时，能够实现接料通道和导料通道自动隔开，避免导料通道内芯轴进入接料通道对机械手取料造成干扰；同时通过顶升模块的复位，实现导料通道和接料通道自动连通，以便导料通道内芯轴继续输入接料通道；第九方面适用任意多个轴芯的转轴结构的检测，在进行扭力测试时能够自动调整并模拟转轴结构在实际工况下的运动轨迹，以准确地获取所需采集的测量数据、次数、角度、磨合力度、扭力曲线等数据；第十方面扭转测试过程中不会造成转轴结构的损坏，而且有效提升测试效率，结构简单，实施方便，成本低；第十一方面先同步性角度的量测，然后进行扭力筛除，并在注油和磨合的辅助下，不仅基于实际工况得出准确的测试性能，而且能够根据测试结构进行等级划分并按档收集，增强实用性，满足不同性能要求之需。

以上对本发明做了详尽的描述，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (10)

1. 一种转轴结构的自动组立工艺，转轴结构包括芯轴、连接板、压簧、下凸轮片、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂、上凸轮片以及卡簧，其特征在于，该工艺包括如下步骤：

S1、芯轴和连接板插装

将连接板上料至指定位置，并由螺旋上料机进行芯轴的供轴，在供轴中采用逐个顶起的方式进行供料，且在顶起的过程中能够同步阻挡后续芯轴向接料通道供应，然后，在顶起复位过程中芯轴保持相对夹紧并均匀隔开的状态进入对应的接料通道供应，以完成芯轴的逐根供轴，接着将各芯轴自所述芯轴的芯轴本体向下穿出所述连接板上对应的所述插装孔、所述芯轴的轴帽搭设在所述连接板上，完成各芯轴插装，接着上下翻转并能够抵触在所述轴帽端面以限制所述芯轴脱离所述连接板；

S2、压簧和下凸轮片的套装

将压簧套设在对应的芯轴本体上，并由芯轴本体的上端部穿出下凸轮片的对应穿孔；

S3、左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂依次对位安装

在视觉检测下，获取的齿位置驱使所述左齿轮臂、左齿轮、右齿轮、右齿轮臂分别绕着对应插装的所述芯轴本体中心线转动以对位啮合；

S4、上凸轮片和卡簧组立

再次视觉检测以调整左齿轮臂和右齿轮臂角度，以使得上凸轮片、下凸轮片和左齿轮臂、右齿轮臂的端面在所述芯轴长度方向上配合且上下对位咬合，同时各芯轴的上端部采用卡簧相对定位。

2.根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，在S1中所采用的接料组件包括形成有接料通道的接料基座、设置在接料基座上且位于接料通道相对两侧的第一夹块和第二夹块、设置在接料基座下方的顶升件，其中接料基座上形成有位于接料通道左右侧的贯通槽，第一夹块和第二夹块分别插装在左右侧的贯通槽内并能够相互靠近或远离运动；第一夹块和第二夹块之间形成有与芯轴的芯轴本体相匹配的定位槽，芯轴自轴帽悬挂在接料通道内、芯轴本体竖直插在定位槽内，顶升件驱使芯轴向上运动，第二夹块弹性连接在接料基座上，且具有向第一夹块方向靠近的运动趋势以阻止导料通道内的芯轴进入接料通道；顶升件向下运动时，第二夹块与第一夹块相对远离，导料通道和接料通道连通，导料通道内的芯轴能够进入接料通道，以完成芯轴的逐根供轴。

3.根据权利要求2所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，所述顶升件包括顶升座、上下滑动连接在顶升座上的顶升模块、用于驱动顶升模块的顶升动力件、与顶升模块同步运动的辅助模块，其中辅助模块和第二夹块上形成有相配合的斜面，顶升模块向上运动时，两个斜面逐渐脱离，第二夹块与第一夹块相对靠近，且第二夹块拦截在导料通道和接料通道之间以阻止导料通道内的芯轴进入接料通道；顶升模块向下运动时，两个斜面逐渐抵触，第二夹块与第一夹块相对远离，导料通道和接料通道连通，导料通道内的芯轴能够进入接料通道。

4.根据权利要求2或3所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，所述第一夹块的内侧形成有沿着所述接料通道延伸方向间隔分布的多个插接槽，所述第二夹块的内侧设有多个插接部，所述多个插接部能够一一对应插接在所述多个插接槽内，且每相邻两个所述插接部之间形成所述的定位槽。

5.根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，所述芯轴所对应的供料部包括芯轴供料振动盘、自一端与所述芯轴供料振动盘相衔接且形成有导料通道的导料部件、与所述导料部件另一端部相衔接并形成接料通道的接料组件，多根所述芯轴逐个自所述芯轴供料振动盘运动至所述导料通道上并依次排列，且所述导料部件能够平振并驱使所述芯轴逐个自所述导料通道进入所述接料通道，第一机械手自所述接料通道抓取所述芯轴；所述导料部件上设有满料传感器，当所述满料传感器检测到所述导料通道上所述芯轴数量达到设计值时，所述芯轴供料振动盘停止供料。

6.根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，在S3中，通过视觉检测调整各对位啮合的位置和角度并保持咬合角度下自左向右依次插装至芯轴本体上。

7.根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，在S3中，所采用的视觉镜头包括设置在传送机构一侧且用于对待组立的部件进行拍摄的第一相机、设置在第二机械手上且用于对所述组立载架上已组立部进行拍摄的第二相机。

8.根据权利要求7所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，所述第二机械手有两个，其中一个所述第二机械手位于所述左齿轮臂和左齿轮所对应的供料部之间，另一个所述第二机械手位于所述右齿轮和右齿轮臂所对应的供料部之间。

9.根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，其采用的转轴结构的自动组立设备包括机架、传送机构、组立机构，其中传送机构位于所述机架上且顶面形成水平的传输面，水平的传输面具有正向传送带和反向传送带，所述传输面上设有多个组立载架；组立机构包括沿着所述水平传输面依次设置的多个组立部。

10. 根据权利要求1所述的转轴结构的自动组立工艺，其特征在于，所述自动组立工艺还包括S5、扭力测试，其包括如下：

T1、初测

在左齿轮臂和右齿轮中一个定位夹持，另一个随动夹持中，进行动态图像检测，以实现产品在不同姿态下的同步性角度的量测，并将不符合量测标准的产品初筛；

T2、筛除

将完成初测后的转轴结构进行注油处理，完全注油后采用扭转机构进行扭力测试，以筛除扭力低于设定下限的转轴结构；

T3、磨合

采用T1中相同的运动，进行左齿轮臂和右齿轮的相对扭转，以去除毛边毛刺、均匀油脂完成转轴结构的磨合；

T4、复测

将磨合后的产品进行扭力复测，且在T1相同的运动中检测扭转动作以获取转轴结构的扭力性能，根据扭力性能进行划分合格或不合格，同时合格中根据扭力性能进行等级分档；

T5、收料

对不同档的产品装入载架以完成按档收料。