阻尼铰链装配机以及具有其的阻尼铰链装配系统的制作方法

本发明属于家具零部件装配设备技术领域，更具体地说，是涉及一种阻尼铰链装配机以及具有其的阻尼铰链装配系统。

背景技术：

随着现代家具制造业的飞速发展，市场上对家具阻尼铰链的需求也越来越大，有其是外形美观大气的阻尼铰链更是受到极力追捧，但对于阻尼铰链的稳定性、耐用性等性能要求越来越高。

现有的阻尼铰链的生产环节中，阻尼铰链的装配主要由人工定位再加上简单的辅助机器设备进行装配，不仅工作效率低下、产品一致性差、容易对工作人员造成误伤等工伤事故，而且随着企业人工成本的不断升高，企业的负担越来越大，使得企业难以形成强大的市场竞争力。

阻尼铰链的装配中，主要是将各个部件进行铆接、螺钉旋拧等连接，特别是在对阻尼铰链的内壳、外壳进行装配的工艺过程，要求对零部件的精准定位、准确旋拧，这是决定阻尼铰链装配是否成功的关键因素。然而，现有技术中利用人工操作对阻尼铰链进行装配的生产方式，无法满足日益升级的生产需求。

目前，阻尼铰链的内壳、外壳装配主要是由工作人员分别手持内壳、外壳置于辅助治具上，然后穿入螺钉并手工将内壳、外壳压紧，再加上垫片后通过电动螺丝刀将螺钉旋紧，从而使内壳、外壳完成装配工序。

现有的人工装配方式一方面生产效率低下，严重制约企业扩大生产规模的能力，另一方面，在工厂的多条流水线生产环境中，同一道工序会由不同工作人员完成，由于不同工作人员的装配工作的熟练程度不同，从而导致产品一致性差，次品率居高不下；再者，现有技术中由于工作人员必不可少且过多地参与在装配工序过程中，容易引发机器误伤工作人员的工伤事故。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种阻尼铰链装配机以及具有其的阻尼铰链装配系统，以解决现有技术中利用人工操作对阻尼铰链进行装配的生产方式存在生产效率低下，而且导致产品的一致性差的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种阻尼铰链装配机，包括：机架；工位转盘，工位转盘能够转动地设置在机架上，且工位转盘上呈圆周地依次设置有预装工位、装夹定位工位、旋拧工位以及卸料工位；旋转驱动电机，旋转驱动电机安装在机架上，旋转驱动电机的驱动端与工位转盘驱动连接；装夹定位辅助装置，装夹定位辅助装置安装在机架上，且装夹定位辅助装置与装夹定位工位相对设置；螺钉装配机构，螺钉装配机构安装在机架上，螺钉装配机构与旋拧工位相对设置，螺钉装配机构包括压力加持部和电动螺丝刀，压力加持部与机架连接，电动螺丝刀连接在压力加持部的施力端上；控制器，控制器安装在机架上，旋转驱动电机、装夹定位辅助装置、螺钉装配机构均与控制器电连接。

进一步地，阻尼铰链装配机还包括螺钉送料部，螺钉送料部安装在机架上，螺钉送料部将螺钉输送至预装工位上。

进一步地，螺钉送料部包括：螺钉送料振动盘，螺钉送料振动盘安装在机架上；螺钉放置座，螺钉放置座安装在机架上，螺钉送料振动盘的出料口与螺钉放置座相对应；螺钉安放机构，螺钉安放机构安装在机架上，螺钉安放机构与控制器电连接，螺钉安放机构的机械手能够在预装工位与螺钉放置座之间往复移动。

进一步地，预装工位包括间隔设置的螺钉安放工位和壳体安放工位，螺钉安放机构的机械手在螺钉安放工位与螺钉放置座之间往复移动，壳体安放工位位于螺钉安放工位与装夹定位工位之间。

进一步地，工位转盘上还设置有垫片安放工位，垫片安放工位设置在装夹定位工位与旋拧工位之间；阻尼铰链装配机还包括垫片送料振动盘、垫片放置座和垫片安放机构，垫片送料振动盘、垫片放置座和垫片安放机构均安装在机架上，垫片送料振动盘的出料口与垫片放置座相对应，垫片安放机构与控制器电连接，且垫片安放机构的机械夹结构能够在垫片放置座与垫片安放工位之间往复移动。

进一步地，装夹定位工位包括依次设置的第一装夹定位工位、第二装夹定位工位和第三装夹定位工位；装夹定位辅助装置包括第一辅助结构、第二辅助结构和第三辅助结构，第一辅助结构与第一装夹定位工位相对应，第二辅助结构与第二装夹定位工位相对应，第三辅助结构与第三装夹定位工位相对应。

进一步地，第一辅助结构包括相互协作以便对壳体进行装夹定位的水平定位气缸和第一竖直压紧气缸，水平定位气缸和第一竖直压紧气缸均与控制器电连接。

进一步地，工位转盘的各个工位上均设置有壳体安装治具，壳体安装治具包括第一固定块、第二固定块和夹紧移动块，第一固定块固定在工位转盘上，第二固定块固定连接在第一固定块上，夹紧移动块相对于第一固定块能够移动，夹紧移动块与第二固定块之间形成用于装夹壳体的槽空间。

进一步地，壳体安装治具还包括连接螺栓和压紧弹簧，夹紧移动块上开设有通孔，连接螺栓穿过通孔与第一固定块连接，压紧弹簧套设在连接螺栓上，压紧弹簧向夹紧移动块提供压紧弹性力。

根据本发明的另一方面，提供了一种阻尼铰链装配系统，该阻尼铰链装配系统包括前述的阻尼铰链装配机。

应用本发明的阻尼铰链装配机进行生产装配阻尼铰链，使得工作人员只需将内壳、外壳在预装工位上放置完成，其余的调整、定位、装夹、装配工作均由阻尼铰链装配机中相应的机械装置完成，实现阻尼铰链生产装配的高度自动化，实现生产流水线的高效率生产，减少了工作人员在相应操作中的人工参与，使得阻尼铰链的生产质量达到高度的一致性效果，减少了工作人员的人工参与之后，也避免了工作人员存在的工伤事故问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的第一视角的立体结构示意图；

图2为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的第二视角的立体结构示意图；

图3为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的整机的第一分解结构示意图；

图4为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的整机的第二分解结构示意图；

图5为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的整机的第三分解结构示意图；

图6为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的壳体安装治具的分解结构示意图；

图7为本发明的阻尼铰链装配机的实施例提供的壳体安装治具的立体结构示意图。

其中，图中各附图标记：

10、机架；20、工位转盘；

21、预装工位；22、装夹定位工位；

23、旋拧工位；24、卸料工位；

30、旋转驱动电机；40、装夹定位辅助装置；

50、螺钉装配机构；51、压力加持部；

52、电动螺丝刀；60、螺钉送料部；

61、螺钉送料振动盘；62、螺钉放置座；

63、螺钉安放机构；631、机械手；

211、螺钉安放工位；212、壳体安放工位；

25、垫片安放工位；71、垫片送料振动盘；

72、垫片放置座；73、垫片安放机构；

731、机械夹结构；221、第一装夹定位工位；

222、第二装夹定位工位；223、第三装夹定位工位；

41、第一辅助结构；42、第二辅助结构；

43、第三辅助结构；411、水平定位气缸；

412、第一竖直压紧气缸；80、壳体安装治具；

81、第一固定块；82、第二固定块；

83、夹紧移动块；84、连接螺栓；

85、压紧弹簧；831、通孔；

91、卸料槽；92、固定螺栓孔；

53、安装架。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

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间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。

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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1和图2所示，本实施例的阻尼铰链装配机包括机架10、工位转盘20、旋转驱动电机30、装夹定位辅助装置40、螺钉装配机构50以及控制器(未图示)，工位转盘20能够转动地设置在机架10上，且工位转盘20上呈圆周地依次设置有预装工位21、装夹定位工位22、旋拧工位23以及卸料工位24，旋转驱动电机30安装在机架10上，旋转驱动电机30的驱动端与工位转盘20驱动连接，装夹定位辅助装置40安装在机架10上，且装夹定位辅助装置40与装夹定位工位22相对设置，螺钉装配机构50通过安装架53固定安装在机架10上，螺钉装配机构50与旋拧工位23相对设置，螺钉装配机构50包括压力加持部51和电动螺丝刀52，压力加持部51通过安装架53与机架10固定连接，电动螺丝刀52连接在压力加持部51的施力端上控制器安装在机架10上，旋转驱动电机30、装夹定位辅助装置40、螺钉装配机构50均与控制器电连接。

工作人员生产阻尼铰链的过程中，应用该阻尼铰链装配机进行阻尼铰链的内壳、外壳之间的装配，在工位转盘20的预装工位21上顺序放置好螺钉、内壳、外壳，然后控制器通过控制旋转驱动电机30转动工位转盘20以使内壳、外壳以及螺钉到达装夹定位工位22，控制器控制装夹定位辅助装置40对位于装夹定位工位22上的内壳、外壳以及螺钉进行调整压紧、定位，使得内壳、外壳以及螺钉三者之间定位完成，再次通过控制器控制旋转驱动电机30转动工位转盘20，此时定位完成后的内壳、外壳以及螺钉到达旋拧工位23，控制器通过控制螺钉装配机构50对螺钉进行旋拧，使得内壳和外壳之间配合得更加紧密，从而完成内壳与外壳之间的装配操作，接着控制器继续控制旋转驱动电机30转动工位转盘20，使得装配完成的内壳、外壳到达卸料工位24上，以便将装配完成的壳体从卸料工位24的卸料槽91卸料并输送至后续的加工装配设备中进行加工生产。应用本发明的阻尼铰链装配机进行生产装配阻尼铰链，使得工作人员只需将内壳、外壳在预装工位21上放置完成，其余的调整、定位、装夹、装配工作均由阻尼铰链装配机中相应的机械装置完成，实现阻尼铰链生产装配的高度自动化，实现生产流水线的高效率生产，减少了工作人员在相应操作中的人工参与，通过机械设备的统一装配加工，使得阻尼铰链的生产质量达到高度的一致性效果，从而降低了因人工参与造成的废品率高的问题，而且，减少了工作人员的人工参与之后，也避免了工作人员存在的工伤事故问题。

在阻尼铰链生产的过程，所应用的螺钉为特殊的双头螺钉，即螺钉的两个端头形式相同，因而无论螺钉如何放置均满足装配需求。本发明的阻尼铰链装配机的控制器使用单片机或者plc进行控制，当然也可以采用现有的技术成熟的中央控制处理器进行设计，或者还可采用pc微机作为控制器进行替代设计。通过控制器控制旋转驱动电机30转动，能够根据需要调节旋转驱动电机30的档位，从而选择旋转驱动电机30转速的快慢。

如图1至图7所示，工位转盘20的各个工位上均设置有壳体安装治具80，通过壳体安装治具80实现对内壳、外壳的自动装夹。如图6和图7所示，壳体安装治具80包括第一固定块81、第二固定块82和夹紧移动块83，第一固定块81通过安装螺栓安装在固定螺栓孔92中以将其固定在工位转盘20上，第二固定块82通过相应的螺栓固定连接在第一固定块81上，夹紧移动块83相对于第一固定块81能够移动，夹紧移动块83与第二固定块82之间形成用于装夹壳体的槽空间。具体地，壳体安装治具80还包括连接螺栓84和压紧弹簧85，夹紧移动块83上开设有通孔831，连接螺栓84穿过通孔831与第一固定块81连接，压紧弹簧85套设在连接螺栓84上，压紧弹簧85向夹紧移动块83提供压紧弹性力。在夹紧移动块83与第一固定块81之间设置有移动顶销(未图示)，并且该阻尼铰链装配机上安装有用于驱动移动顶销的动力机构，该动力机构与控制器之间电连接。

结合参见图1至图3所示，本实施例的阻尼铰链装配机还包括螺钉送料部60，螺钉送料部60安装在机架10上，螺钉送料部60将螺钉输送至预装工位21上。具体地，螺钉送料部60包括螺钉送料振动盘61、螺钉放置座62以及螺钉安放机构63，螺钉送料振动盘61安装在机架10上，螺钉放置座62安装在机架10上，螺钉送料振动盘61的出料口与螺钉放置座62相对应，螺钉安放机构63安装在机架10上，螺钉安放机构63与控制器电连接，螺钉安放机构63的机械手631能够在预装工位21与螺钉放置座62之间往复移动。如此，通过一直启动螺钉送料振动盘61，使得螺钉在螺钉送料振动盘61的震动下有序地送料至螺钉放置座62上，当控制器控制旋转驱动电机30转动工位转盘20以准备好预装工位21上的壳体安装治具80之后，此时，控制器控制螺钉安放机构63的机械手631将螺钉放置座62上的螺钉夹起并移动转移至预装工位21的壳体安装治具80上。

实际上，在本实施例的工位转盘20上，预装工位21包括间隔设置的螺钉安放工位211和壳体安放工位212，螺钉安放机构63的机械手631在螺钉安放工位211与螺钉放置座62之间往复移动，壳体安放工位212位于螺钉安放工位211与装夹定位工位22之间，则控制器实际控制螺钉安放机构63的机械手631将螺钉从螺钉放置座62夹起并移动转移至螺钉安放工位211的壳体安装治具80上，然后控制器接着控制工位转盘20转动，使得放置好螺钉的壳体安装治具80旋转至壳体安放工位212处，然后工作人员将内壳、外壳按照准确的正反方向放置在壳体安放工位212的壳体安装治具80上。

待工作人员将内壳、外壳放置完成之后，控制器控制旋转驱动电机30转动以使工位转盘20转动，并将放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80转动至装夹定位工位22处，其中，装夹定位工位22包括依次设置的第一装夹定位工位221、第二装夹定位工位222和第三装夹定位工位223，装夹定位辅助装置40包括第一辅助结构41、第二辅助结构42和第三辅助结构43，第一辅助结构41与第一装夹定位工位221相对应，第二辅助结构42与第二装夹定位工位222相对应，第三辅助结构43与第三装夹定位工位223相对应。具体地，第一辅助结构41包括相互协作以便对壳体进行装夹定位的水平定位气缸411和第一竖直压紧气缸412，水平定位气缸411和第一竖直压紧气缸412均与控制器电连接，而第二辅助结构42仅设置有第二竖直压紧气缸，第三辅助结构43仅设置有第三竖直压紧气缸。放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80首先转动至第一装夹定位工位221处，然后控制器控制水平定位气缸411和第一竖直压紧气缸412工作，通过水平定位气缸411将螺钉、内壳、外壳三者进行正位调整，通过第一竖直压紧气缸412对三者进行压紧装夹以使螺钉、内壳、外壳实现第一步定位压紧。然后控制器控制工位转盘20转动，放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80转动至第二装夹定位工位222处，在此处控制器控制第二竖直压紧气缸对螺钉、内壳、外壳进行第二次压紧。在第二竖直压紧气缸完成第二次压紧工作之后，控制器再控制工位转盘20转动，使得放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80转动至第三装夹定位工位223处，，在此处控制器控制第三竖直压紧气缸对螺钉、内壳、外壳进行第三次压紧。在装夹定位工位22中，第一竖直压紧气缸412、第二竖直压紧气缸、第三竖直压紧气缸利用相应的压紧板分别对内壳、外壳正位配合后的两端位置以及中间位置三处进行压紧操作，通过三次压紧操作使得螺钉穿过内壳、外壳的相应开孔中，如此使得螺钉、内壳、外壳三者完成初步连接装配。

然后，为了进一步提升阻尼铰链的产品质量，因而工位转盘20上还设置有垫片安放工位25，垫片安放工位25设置在装夹定位工位22与旋拧工位23之间，并且，阻尼铰链装配机还包括垫片送料振动盘71、垫片放置座72和垫片安放机构73，垫片送料振动盘71、垫片放置座72和垫片安放机构73均安装在机架10上，垫片送料振动盘71的出料口与垫片放置座72相对应，垫片安放机构73与控制器电连接，且垫片安放机构73的机械夹结构731能够在垫片放置座72与垫片安放工位25之间往复移动。这样，在螺钉、内壳、外壳三者完成了三次压紧连接装配之后，控制器控制旋转驱动电机30转动，使得放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80转动至垫片安放工位25处，垫片通过垫片送料振动盘71有序地放置在垫片放置座72上，然后控制器控制垫片安放机构73的机械夹结构731将垫片从垫片放置座72抓取并移动至穿出内壳、外壳的螺钉的端部放置好。然后控制器控制旋转驱动电机30继续转动，使得放置有内壳、外壳以及螺钉的壳体安装治具80转动至旋拧工位23处，控制器控制电动螺丝刀52对螺钉进行旋拧操作，这样，内壳与外壳之间就会在螺钉的螺纹转动过程中配合得更加紧密，从而实现内壳与外壳之间的旋拧转配，并且，在电动螺丝刀52进行旋拧的过程中，压力加持部51同时对螺钉进行下压，使得螺钉的端部在压力加持部51的压力下产生变形，这样垫片便被初步地卡在螺钉的端部上。在完成旋拧装配工作之后，控制器接着控制旋转驱动电机30转动，并在卸料工位24处将完成装配的壳体进行卸料。

以一次完整的装配过程为例阐述一次完整的装配加工过程。此时，工位转盘20上的对应八个工位的八个壳体安装治具80均为空。启动控制器，此时控制器控制旋转驱动电机30启动以带动工位转盘20转动以使其中一个壳体安装治具80(以下壳体安装治具均指此壳体安装治具80)正对螺钉安放工位211(此时另外七个壳体安装治具80分别于其他七个工位一一对应)，然后控制器控制螺钉安放机构63的机械手631将螺钉放置座62上螺钉抓取并放置在壳体安装治具80的第一固定块81的螺钉放置孔内，然后控制器控制旋转驱动电机30转动使得工位转盘20转动，壳体安装治具80转动至壳体安放工位212处，此时控制器控制移动顶销的动力机构工作，通过移动顶销将夹紧移动块83相对第一固定块81、第二固定块82顶开使得壳体安装治具80的槽空间变大，工作人员将内壳、外壳放置于该槽空间内，然后控制器控制移动顶销实现复位移动，此时夹紧移动块83在压紧弹簧85的作用下将内壳、外壳夹紧在槽空间内，接着控制器继续控制工位转盘20转动，并在第一装夹定位工位221、第二装夹定位工位222、第三装夹定位工位223处分别进行三次定位、夹紧装配操作，接着，控制器控制壳体安装治具80转动至垫片安放工位25处，并且控制器控制垫片安放机构73的机械夹结构731将垫片安放在螺钉的端部上，控制器继续控制工位转盘20转动以使壳体安装治具80转动至旋拧工位23上，并进行旋拧装配操作，至此，内壳、外壳、螺钉三者之间的装配加工工序全部完成，控制器继续控制工位转盘20转动使得壳体安装治具80转动至卸料工位24处，并装配完成的壳体进行卸料。

在该阻尼铰链装配机中，在卸料工位24处安装了相应的卸料推动气缸(未图示)，该卸料推动气缸与控制器之间电连接。在卸料过程中，控制器首先控制移动顶销的动力机构工作使得夹紧移动块83再次张开，并且控制器控制卸料推动气缸将装配完成的壳体从壳体安装治具80中推出，并顺着卸料槽91进入下一加工设备中进行加工(例如在下一加工设备中将螺钉的套有垫片的端部冲压形成铆钉头)。

在加工过程中，控制器控制工位转盘20以及其他相应的配合结构装置同时工作，这样，工位转盘20上的八个壳体安装治具80形成循环式组装，大大提高阻尼铰链的生产效率。

根据本发明的另一方面，提供了一种阻尼铰链装配系统，该阻尼铰链装配系统包括前述的阻尼铰链装配机。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。