CN213730367U - 一种铰链自动组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种铰链自动组装装置，包括托具、底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置机构、U钉放置机构、杯头锁紧机构、底座锁紧机构和传送装置，传送装置传送托具经过底座放置机构实现底座自动上料、经过杯头放置机构实现杯头自动上料、经过臂身放置机构实现臂身自动上料、经过U钉放置机构实现U型钉自动上料、经过杯头锁紧机构实现杯头与臂身的自动组装、经过底座锁紧机构实现底座与臂身的自动组装。本实用新型实现了铰链的自动上料组装，解决现有技术中手动进行铰链装配而存在的安全隐患、质量不稳、效率低下和成本较高的问题。

Description

一种铰链自动组装装置

技术领域

本实用新型涉及自动化设备技术领域，特别涉及一种铰链自动组装机构。

背景技术

如图2所示，现有的铰链包括底座14、杯头15、臂身16和U型钉18，底座14通过螺钉1605固接于臂身16的一端，杯头15通过U型钉18连接于臂身16的另一端，底座14用于安装于柜体上，杯头15用于安装于柜门上使得柜门相对于柜体能够摆动。这类铰链装配的过程中，目前一般通过人工进行装配，存在如下缺点：工人的手容易受伤，存在安全隐患；手工操作导致底座、杯头、臂身三者同轴度较差、U型钉插入深度不一样，铰链质量没有保障；工作效率低；人工生产成本高。

实用新型内容

本实用新型实施例所要解决的技术问题在于，提供一种铰链自动组装装置，以解决现有技术中手动进行铰链装配而存在的安全隐患、质量不稳、效率低下和成本较高的问题。

为达到上述目的，本实用新型公开了一种铰链自动组装装置。所述铰链包括底座、杯头、臂身和U型钉，臂身上具有用于连接底座的第一柜孔和用于连接杯头的第一门孔，底座上具有用于连接臂身的第二柜孔，杯头上具有用于连接臂身的第二门孔。铰链自动组装装置包括：

托具，所述托具前端的顶面具有与底座底面形状相匹配的凸位，所述凸位用于放置底座，所述托具后端的顶面具有与杯头底面形状相匹配的凹位，所述凹位用于放置杯头，臂身放置于底座和杯头之间上方，所述托具的中部具有与臂身底面形状相匹配的限位面，所述限位面贴合臂身底面时第一、第二柜孔相互对齐且第一、第二门孔相互对齐，所述托具于臂身两侧分别设置有左、右插槽，所述左插槽或右插槽与第一、第二门孔对齐，所述左插槽或右插槽用于放置U型钉；

底座放置机构，所述底座放置机构包括往复移动设置的底座夹爪，用于从底座取料工位夹取底座并运送放置到所述凸位；

杯头放置机构，所述杯头放置机构包括往复移动设置的杯头夹爪，用于从杯头取料工位夹取杯头并运送放置到所述凹位；

臂身放置机构，所述臂身放置机构包括往复移动设置的臂身夹爪，用于从臂身取料工位夹取臂身并运送放置到所述限位面上；

U钉放置机构，所述U钉放置机构用于将U型钉放入所述左插槽或右插槽；

杯头锁紧机构，所述杯头锁紧机构包括伸缩设置的U钉推杆，所述U钉推杆用于推动U型钉沿所述左插槽或右插槽滑动，使U型钉的端部插入第一、第二门孔中；

底座锁紧机构，所述底座锁紧机构包括自动锁螺丝机，用于将螺钉拧紧于第一、第二柜孔中；

传送装置，所述传送装置用于传送所述托具依次经过所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、杯头锁紧机构和底座锁紧机构。

优选的，还包括下料机构，所述下料机构包括往复移动设置的成品夹爪，用于从所述托具上夹取成品铰链并运送至下料工位上掉落，所述传送装置用于传送所述托具在所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、底座锁紧机构、杯头锁紧机构和下料机构间依次循环。

优选的，所述传送装置包括转盘，若干所述托具设置于所述转盘的顶面，所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、底座锁紧机构、杯头锁紧机构和下料机构依次围设于所述转盘的周侧。

优选的，还包括U钉引导机构，所述U钉引导机构包括伸缩设置的U钉引导针，所述U钉引导针与所述U钉推杆对称设置，所述U钉引导针用于插入第一、第二门孔中确保对齐，当所述U钉推杆推动U型钉前进时所述U钉引导针随之后退使U型钉的端部顺利插入第一、第二门孔中。

优选的，还包括U钉清除机构，所述U钉清除机构包括伸缩设置的U钉清除杆，所述U钉清除杆伸出时穿过所述左、右插槽用于确保所述左、右插槽内没有残留的U型钉，所述传送装置传送所述托具先经过所述U钉清除机构后再经过所述杯头放置机构。

优选的，底座上具有卡槽，臂身底面具有用于与卡槽卡接的吊钉，还包括底座卡接机构，所述底座卡接机构包括伸缩设置的卡接推杆，所述托具包括主体和凸位滑块，所述凸位滑块前后滑动设置于所述主体上，所述凸位滑块顶面构成所述凸位，所述限位面和所述凹位位于所述主体上，所述卡接推杆用于推动所述凸位滑块滑动，所述凸位滑块滑动联动底座滑动至底座上的卡槽与臂身底面的吊钉相互卡接时，第一、第二柜孔相互对齐，所述传送装置传送所述托具经过所述底座卡接机构后才经过所述底座锁紧机构。

优选的，所述凸位滑块上具有凸起用于阻挡底座的端部或用于穿过底座上的通孔，使底座随所述凸位滑块移动。

优选的，所述托具还包括联动滑块，所述联动滑块左右滑动设置于所述主体上且位于所述凸位滑块的下方，所述联动滑块上具有条形孔，所述条形孔从所述主体的左后向右前倾斜，所述凸位滑块底部固接有凸柱，所述凸柱滑动插装于所述条形孔中，所述卡接推杆通过推动所述联动滑块左右滑动使所述凸位滑块前后滑动。

优选的，所述卡接推杆包括分别设置于所述托具左右两侧的左、右卡接推杆，所述左卡接推杆用于推动所述联动滑块从左向右滑动，所述右卡接推杆用于推动所述联动滑块从右向左滑动。

优选的，吊钉螺纹连接于臂身上，所述臂身取料工位上设置有吊钉安装机构，所述吊钉安装机构包括自动锁螺丝机，用于将吊钉螺纹连接于臂身上。

相比于现有技术，本实用新型的有益效果在于：

通过设置托具，并在托具上设置凸位对底座进行限位、设置凹位对杯头进行限位、设置限位面对臂身进行限位、设置插槽对U型钉进行限位，使得多个铰链配件之间相互对齐，可以方便高效地进行安装，且装配精度更稳定；

通过设置底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置机构和U钉放置机构，实现铰链配件自动上料，效率更高；

通过设置底座锁紧机构和杯头锁紧机构，实现铰链配件的自动连接，效率更高；

通过设置下料机构实现铰链成品自动下料，效率更高；

通过设置传送装置传送托具依次经过每一道工序，实现上料、组装、下料全自动化，效率极高；

传送装置设置为转盘式，使托具能够快速循环使用，效率更高，且装置整体更紧凑，占地更小；

通过设置U钉引导机构，确保了第一、第二门孔在U钉插入时对齐，消除了U型钉插入不顺导致损坏U钉、臂身或杯头的情况，提高了设备的稳定性和产品的良品率；

通过设置U钉清除机构确保左、右插槽内没有残留的U型钉，消除了多个U型钉同时插入时导致损坏U钉、臂身或杯头的情况，提高了设备的稳定性和产品的良品率

通过设置底座卡接机构，实现底座与臂身的自动卡接，效率更高；

通过设置联动滑块，使得卡接推杆可以设置在托具的左、右侧，避免了在托具的行进方向上设置推杆，使得推杆位置更合理，易于维护；

通过设置吊钉安装机构确保臂身在上料前准备妥当，进一步提高了组装的自动化程度，效率更高。

附图说明

图1为本实用新型实施例整体结构示意图；

图2为铰链和托具整体结构示意图；

图3为杯头锁紧机构和U钉引导机构整体结构示意图；

图4为图3中A处放大图；

图5为下料机构整体结构示意图。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合图1－图5的附图对本实用新型作进一步地详细描述。

参照图2所示，现有的铰链包括底座14、杯头15、臂身16、吊钉17和U型钉18，吊钉17螺纹安装于臂身16上的吊钉孔1603中，吊钉17的下端具有卡位1701，底座14上具有卡槽1403，卡槽1403滑动卡装于卡位1701中；臂身16上还具有用于连接底座14的第一柜孔1604和两个用于连接杯头15的第一门孔1601底座14上具有用于连接臂身16的第二柜孔1401，杯头15上具有两个用于连接臂身16的第二门孔1501；螺钉1605锁紧在第一、第二柜孔1604、1401中，从而将底座14和安装于臂身16的前端；U型钉18的两个端部分别插入两个第一门孔1601和两个第二门孔1501中，从而将杯头15摆动安装于臂身16的后端。

参照图1－2所示，一种铰链自动组装装置，包括托具1、底座放置机构2、U钉清除机构3、杯头放置机构4、吊钉安装机构5、臂身放置机构6、底座卡接机构7、U钉放置机构8、杯头锁紧机构9、U钉引导机构10、底座锁紧机构11、下料机构12和传送装置。

传送装置用于传送托具1在底座放置机构2、U钉清除机构3、杯头放置机构4、臂身放置机构6、底座卡接机构7、U钉放置机构8、杯头锁紧机构9、U钉引导机构10、底座锁紧机构11和下料机构12中依次循环传送。传送装置可采用传送带、转盘等传送方式，本实施例优选采用转盘13作为传送装置进行转动传送，转盘13的中部设置有不转动的定盘1301用于安装机构及设备。

托具1包括主体101、凸位滑块102和联动滑块103。凸位滑块102前后滑动设置于主体101的前端，凸位滑块102顶面与底座14的底面形状相匹配构成凸位用于放置底座14，凸位滑块102上具有凸起1021穿过底座14上用于安装柜门的安装孔1402，使底座14定位准确且随凸位滑块102的移动而移动；联动滑块103左右滑动设置于主体101上的联动滑孔1015中，联动滑块103位于凸位滑块102的下方，联动滑块103上具有条形孔1031，条形孔1031从主体101的左后向右前倾斜，凸位滑块102底部固接有凸柱1022，凸柱1022滑动插装主体101上的凸柱滑槽1016中，凸柱1022的下端滑动插装于条形孔1031中，通过推动联动滑块103左右滑动可联动凸位滑块102前后滑动。

主体101的后端设置有与杯头15底面形状相匹配的凹位1011用于容纳放置杯头15，臂身16放置于底座14和杯头15之间上方，主体101的中部设置有与臂身16的底面弧面1602相匹配的限位面1012，臂身16的底面弧面1602与限位面1012贴合时，第一、第二柜孔1604、1401相互对齐且两个第一门孔1601分别与两个第二门孔1501相互对齐；主体101的于臂身16两侧分别设置有左、右插槽1013、1014用于放置U型钉18，左、右插槽1013、1014分别与第一、第二门孔1601、1501对齐，使U型钉18沿左插槽1013或右插槽1014滑动时端部能对齐插入第一、第二门孔1601、1501中。

转盘13转动联动托具1首先进入底座放置机构2，底座放置机构2包括往复移动设置的底座夹爪，用于从底座取料工位夹取底座14并运送放置到凸位滑块102顶面的凸位中。底座放置机构2设置于转盘13的外侧，U钉清除机构3设置于转盘13的内侧即定盘1301上且与底座放置机构2相对，U钉清除机构3包括伸缩设置的U钉清除杆，在底座放置机构2取放底座14的同时，U钉清除杆伸出穿过左、右插槽1013、1014用于确保左、右插槽1013、1014内没有残留的U型钉18或碎屑，U钉清除杆的外壁与左、右插槽1013、1014相贴合。底座取料工位由底座供料装置201提供排列好的底座14，底座供料装置201采用行业常见的自动送料振动盘实现底座14排列送出。

随后转盘13继续转动联动托具1进入杯头放置机构4，杯头放置机构4包括往复移动设置的杯头夹爪，用于从杯头取料工位夹取杯头15并运送放置到凹位1101中。杯头取料工位由杯头供料装置401提供排列好的杯头15，杯头供料装置401采用行业常见的自动送料振动盘实现杯头15排列送出。

随后转盘13继续转动联动托具1进入臂身放置机构6，臂身放置机构6包括往复移动设置的臂身夹爪，用于从臂身取料工位夹取臂身16并运送放置到限位面1012上。臂身取料工位由臂身供料装置601提供排列好的臂身16，臂身供料装置601采用行业常见的自动送料振动盘实现臂身16排列送出。臂身16从振动盘排列送出并移动至臂身取料工位时经过吊钉安装机构5，吊钉安装机构5包括市面常见的自动锁螺丝机，用于将吊钉17螺纹连接于臂身16上。

随后转盘13继续转动联动托具1进入U钉放置机构8，U钉放置机构8用于将U型钉18放入左插槽1013，U型钉18由U钉供料装置801排列送出，U钉放置机构8包括伸缩设置的放置推杆，用于将一个U型钉18推入左插槽1013，U钉供料装置801采用行业常见的自动送料振动盘实现U型钉18的排列送出。在放置推杆将将一个U型钉18推入左插槽1013的同时，与放置推杆相邻设置的底座卡接机构7推动联动滑块103左右滑动、联动凸位滑块102前后滑动、联动底座14滑动、使卡槽1403卡接于吊钉17的卡位1701中。底座卡接机构7包括伸缩设置的左、右卡接推杆，与U钉放置机构8相邻设置、即设置于转盘13外周侧的为左卡接推杆，用于推动联动滑块103从左向右滑动，使底座14卡接于臂身16上，联动滑块103移动到位后，第一、第二柜孔1604、1401相互对齐。

随后转盘13继续转动联动托具1进入杯头锁紧机构9。如图3－4所示，杯头锁紧机构9包括伸缩设置的U钉推杆901，U钉推杆901用于推动U型钉18沿左插槽1013滑动，使U型钉18的两个端部分别插入两个第一门孔1601和两个第二门孔1501中。杯头锁紧机构9设置于转盘13的外周侧，转盘13的内侧即定盘1301上与杯头锁紧机构9对称设置有U钉引导机构10，U钉引导机构10包括同步伸缩设置的两个U钉引导针1001，U钉引导针1001与U钉推杆901位置对称设置，两个U钉引导针1001先分别插入两个第一门孔1601和两个第二门孔1501中确保对齐，随后U钉推杆901推动U型钉18前进时U钉引导针1001同步后退引导U型钉18的端部顺利插入第一、第二门孔1601、1501中，从而将杯头15和臂身16摆动连接。在杯头锁紧机构9和U钉引导机构10之间上方还设置有若干可升降的压块902，用于将铰链配件压紧在托具1上，使U型钉18的插装过程中铰链配件不易晃动。

随后转盘13继续转动联动托具1进入底座锁紧机构11，底座锁紧机构11包括市面常见的自动锁螺丝机，用于将螺钉1605拧紧于第一、第二柜孔1604、1401中，从而将底座14固接于臂身16上。

随后转盘13继续转动联动托具1进入下料机构12，下料机构12包括往复移动设置的成品夹爪1203，用于从托具1上夹取成品铰链并运送至下料工位1201上掉落。参照图5所示，下料机构12包括安装架1202，安装架1202上设置有U形槽1204，成品夹爪1203的上端滑动设置于U形槽1204中，安装架1202上还转动设置有摆臂1205，摆臂1205的一端与成品夹爪1203的上端滑动连接，摆臂1205由电机驱动往复摆动时，联动成品夹爪1203的上端沿U形槽1204往复滑动，联动成品夹爪1203往复升降移动，成品夹爪1203采用市面常见的气动夹指。安装架1202上还设置有横向滑轨1206，横向滑轨1206上滑动设置有横向滑块1207，横向滑块1207上固接有竖向滑块1208，竖向滑块1208滑动设置于竖向滑轨1209上，竖向滑轨1209的下端固接有成品夹爪1203，竖向滑轨1209的上端与U形槽1204、摆臂1205滑动连接，使成品夹爪的移动过程更稳定不晃动。底座放置机构2、杯头放置机构4、臂身放置机构6具有与下料机构12相同的结构。

随后转盘13继续转动联动托具1进入底座放置机构2进行下一轮循环，在底座放置机构2放置底座14之前，设置于转盘13内侧即定盘1301上的右卡接推杆推动联动滑块103从右向左滑动，联动凸位滑块102复位，等待进行下一次卡装。

参照图1－5所示，本实用新型实施例实现铰链自动组装的过程为：

转盘13转动联动托具1移动经过右卡接推杆，右卡接推杆推动联动滑块103从右向左滑动，联动凸位滑块102复位，等待进行下一次卡装；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过底座放置机构2和U钉清除机构3，在底座夹爪将底座14夹放到凸位上的同时，U钉清除杆伸出穿过左、右插槽1013、1014扫除所有残留的U型钉18或碎屑；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过杯头放置机构4，杯头夹爪将杯头15夹放到凹位1101上；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过臂身放置机构6，臂身夹爪将已经安装好吊钉17的臂身夹放到限位面1012上；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过U钉放置机构8和底座卡接机构7，在放置推杆将一个U型钉18推入左插槽1013的同时，底座卡接机构7的左卡接推杆推动联动滑块103左右滑动、联动凸位滑块102前后滑动、联动底座14滑动，使底座14卡接于臂身16上；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过杯头锁紧机构9和U钉引导机构10，U钉引导机构10的两个U钉引导针1001先分别插入两个第一门孔1601和两个第二门孔1501中确保对齐，随后杯头锁紧机构9的U钉推杆901推动U型钉18前进且U钉引导针1001同步后退，从而引导U型钉18的端部顺利插入第一、第二门孔1601、1501中，从而将杯头15和臂身16连接在一起；

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过底座锁紧机构11，自动锁螺丝机将螺钉1605拧紧于第一、第二柜孔1604、1401中，从而将底座14固接于臂身16上。

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过下料机构12，成品夹爪1203将成品铰链从托具1上取出于下料工位1201处放置掉落，实现自动出料。

随后转盘13继续转动联动托具1移动经过右卡接推杆实现联动滑块103和图为滑块102的复位，准备进行下一次循环。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围，凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铰链自动组装装置，所述铰链包括底座、杯头、臂身和U型钉，臂身上具有用于连接底座的第一柜孔和用于连接杯头的第一门孔，底座上具有用于连接臂身的第二柜孔，杯头上具有用于连接臂身的第二门孔，其特征在于，包括：

托具，所述托具前端的顶面具有与底座底面形状相匹配的凸位，所述凸位用于放置底座，所述托具后端的顶面具有与杯头底面形状相匹配的凹位，所述凹位用于放置杯头，臂身放置于底座和杯头之间上方，所述托具的中部具有与臂身底面形状相匹配的限位面，所述限位面贴合臂身底面时第一、第二柜孔相互对齐且第一、第二门孔相互对齐，所述托具于臂身两侧分别设置有左、右插槽，所述左插槽或右插槽与第一、第二门孔对齐，所述左插槽或右插槽用于放置U型钉；

底座放置机构，所述底座放置机构包括往复移动设置的底座夹爪，用于从底座取料工位夹取底座并运送放置到所述凸位；

杯头放置机构，所述杯头放置机构包括往复移动设置的杯头夹爪，用于从杯头取料工位夹取杯头并运送放置到所述凹位；

臂身放置机构，所述臂身放置机构包括往复移动设置的臂身夹爪，用于从臂身取料工位夹取臂身并运送放置到所述限位面上；

U钉放置机构，所述U钉放置机构用于将U型钉放入所述左插槽或右插槽；

杯头锁紧机构，所述杯头锁紧机构包括伸缩设置的U钉推杆，所述U钉推杆用于推动U型钉沿所述左插槽或右插槽滑动，使U型钉的端部插入第一、第二门孔中；

底座锁紧机构，所述底座锁紧机构包括自动锁螺丝机，用于将螺钉拧紧于第一、第二柜孔中；

传送装置，所述传送装置用于传送所述托具依次经过所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、杯头锁紧机构和底座锁紧机构。

2.根据权利要求1所述的铰链自动组装装置，其特征在于，还包括下料机构，所述下料机构包括往复移动设置的成品夹爪，用于从所述托具上夹取成品铰链并运送至下料工位上掉落，所述传送装置用于传送所述托具在所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、底座锁紧机构、杯头锁紧机构和下料机构间依次循环。

3.根据权利要求2所述的铰链自动组装装置，其特征在于，所述传送装置包括转盘，若干所述托具设置于所述转盘的顶面，所述底座放置机构、杯头放置机构、臂身放置结构、U钉放置机构、底座锁紧机构、杯头锁紧机构和下料机构依次围设于所述转盘的周侧。

4.根据权利要求1所述的铰链自动组装装置，其特征在于，还包括U钉引导机构，所述U钉引导机构包括伸缩设置的U钉引导针，所述U钉引导针与所述U钉推杆对称设置，所述U钉引导针用于插入第一、第二门孔中确保对齐，当所述U钉推杆推动U型钉前进时所述U钉引导针随之后退使U型钉的端部顺利插入第一、第二门孔中。

5.根据权利要求1所述的铰链自动组装装置，其特征在于，还包括U钉清除机构，所述U钉清除机构包括伸缩设置的U钉清除杆，所述U钉清除杆伸出时穿过所述左、右插槽用于确保所述左、右插槽内没有残留的U型钉，所述传送装置传送所述托具先经过所述U钉清除机构后再经过所述杯头放置机构。

6.根据权利要求1－5任一项所述的铰链自动组装装置，其特征在于，还包括底座卡接机构，所述底座卡接机构包括伸缩设置的卡接推杆，所述托具包括主体和凸位滑块，所述凸位滑块前后滑动设置于所述主体上，所述凸位滑块顶面构成所述凸位，所述限位面和所述凹位位于所述主体上，所述卡接推杆用于推动所述凸位滑块滑动，所述凸位滑块滑动联动底座滑动至底座上的卡槽与臂身底面的吊钉相互卡接时，第一、第二柜孔相互对齐，所述传送装置传送所述托具经过所述底座卡接机构后才经过所述底座锁紧机构。

7.根据权利要求6所述的铰链自动组装装置，其特征在于，所述凸位滑块上具有凸起用于阻挡底座的端部或用于穿过底座上的通孔，使底座随所述凸位滑块移动。

8.根据权利要求6所述的铰链自动组装装置，其特征在于，所述托具还包括联动滑块，所述联动滑块左右滑动设置于所述主体上且位于所述凸位滑块的下方，所述联动滑块上具有条形孔，所述条形孔从所述主体的左后向右前倾斜，所述凸位滑块底部固接有凸柱，所述凸柱滑动插装于所述条形孔中，所述卡接推杆通过推动所述联动滑块左右滑动使所述凸位滑块前后滑动。

9.根据权利要求8所述的铰链自动组装装置，其特征在于，所述卡接推杆包括分别设置于所述托具左右两侧的左、右卡接推杆，所述左卡接推杆用于推动所述联动滑块从左向右滑动，所述右卡接推杆用于推动所述联动滑块从右向左滑动。

10.根据权利要求6所述的铰链自动组装装置，其特征在于，所述臂身取料工位上设置有吊钉安装机构，所述吊钉安装机构包括自动锁螺丝机，用于将吊钉螺纹连接于臂身上。

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