适用于大小头万向节的装配设备的制作方法

1.本发明涉及组装技术领域，具体地，涉及一种适用于大小头万向节的装配设备。


背景技术：

2.现有的具有大小头结构的万向节结构件多为塑料制件，也有金属制件，部分塑料制件的万向节部分用于作为机构上的转接件，也有部分将其串接为长条状杆体用于娱乐等用途，而金属制件多用作机构中的转接件。
3.塑料制件的万向节通过模压成型后是以零散的方式存放于箱体内，运输以及存放过程中均需要使用纸箱或塑料箱等进行盛放，而在使用过程中则往往需要塑料袋等携带，或者使用者采用细绳或细铁丝将其串起来进行携带，较为不便。特别是，对于娱乐用的由多个塑料的万向节套接为一体的杆体则需要手工操作，即需要人工将其一个一个地串接在一条，不仅严重影响了生产效率，加之人工成本逐渐增高，这也增高了装配成本，而且串接后的杆体的牢固度也会随做工时间加长后而变差。
4.经现有技术检索，并未发现对此小众的结构件进行串接的自动化设备，例如公开号为cn103672758b，公开了一种组装机，适于将长形组件组装至中空管体内，中空管体形成有第一开口及第二开口，承载装置包括用以承载中空管体的承载组件，输送装置包括可滑动地连接于机座的承载架，承载架包含用以承载长形组件的承载悬臂，承载悬臂可在初始位置与穿伸位置间往复移动，在穿伸位置时，承载悬臂穿伸入中空管体内且长形组件部分凸伸出第二开口，点胶装置包括用以对长形组件的接合面点胶的点胶元件，承载组件可带动中空管体在初始高度位置及压合位置间往复移动，在压合位置时，中空管体的内周面压合于接合面。该装置仅是可自动化地将长形组件组装固定于中空管体内，无法适用于具有大小头结构的万向节的串接。


技术实现要素：

5.针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种适用于大小头万向节的装配设备。
6.根据本发明提供的一种适用于大小头万向节的装配设备，包括振动盘、料道、推料机构、档杆机构、升降机构、挡板以及套接机构；所述料道包括依次连接的封闭段和开口段，所述封闭段的端口与所述振动盘连通并作为万向节的入口，所述万向节包括大头部和小头部，所述大头部与所述小头部连接为葫芦状且两端敞口的中空结构体，所述开口段的侧面形成切口，所述推料机构包括螺杆以及驱动所述螺杆旋转的驱动电机，所述螺杆自一端至另一端设有贯通的螺旋槽，所述螺杆位于所述切口侧面，自所述振动盘经所述封闭段移动至所述开口段的所述万向节的所述大头部的部分外周面进入所述螺旋槽内；所述档杆机构包括档杆以及驱动所述档杆伸缩的第一伸缩气缸，所述档杆横置于所述开口段的端口前方，所述升降机构包括第一升降机构和第二升降机构，所述第一升降
机构包括第一升降块以及驱动所述第一升降块垂直升降的第一升降气缸，所述第一升降块的上表面设有导向槽，所述第二升降机构包括第二升降块以及驱动所述第二升降块垂直升降的第二升降气缸，所述挡板自上端面向下延伸形成导向缺口，所述第一升降机构、所述挡板以及所述第二升降机构依次间隔设置于所述档杆的后方，所述套接机构包括滑台以及沿所述滑台直线滑行的滑移机，所述滑移机连接有滑杆，所述滑杆的另一端为自由端头；所述滑移机带动所述滑杆朝所述开口段的端口方向移动，待所述自由端头依次穿过所述第二升降块上方以及所述导向缺口后进入所述导向槽，所述第一升降气缸推动所述第一升降块升高预定距离后，继续前移的所述自由端头进入所述开口段的端口后所述滑移机停止前行，所述万向节通过所述螺杆的旋转顺次串接于所述滑杆上，并通过所述第一升降块与所述第二升降块交替升起支撑所述滑杆使所述万向节自所述自由端头滑向所述滑杆的另一端，待所述滑杆上串接的所述万向节达到预定数量后，所述第一伸缩气缸驱动所述档杆伸出以阻挡位于所述开口段中的所述万向节的前移，所述滑移机带动所述滑杆后退并在所述自由端头位于所述导向缺口上方时停止，所述自由端头随所述第二升降块下降并落入所述导向缺口内，此时，所述滑移机前移预定距离，通过所述挡板与所述滑杆另一端之间的间距缩小至预设距离后，位于所述滑杆上的多个所述万向节被挤压套接为一体形成套接杆，再通过所述滑移机后退预定距离，所述套接杆与所述滑杆分离。
7.一些实施方式中，所述档杆机构还包括第二伸缩气缸，所述第二伸缩气缸驱动所述第一伸缩气缸以垂直于所述档杆的伸缩方向移动。
8.一些实施方式中，还包括卡压机构，所述卡压机构包括压杆和卡压气缸，所述压杆上设有卡口，所述滑杆与所述套接杆分离时，所述卡压气缸驱动所述压杆转动并使所述卡口卡于所述套接杆中的一个所述万向节的弧形凹陷处。
9.一些实施方式中，所述滑台中设有夹持机构，所述夹持机构包括夹爪和夹持气缸，所述滑杆前行至所述自由端头进入所述开口段的端口过程中，所述夹持气缸驱动所述夹爪夹持所述滑杆，多个所述万向节被挤压套接为所述套接杆时，所述夹爪与所述滑杆分离。
10.一些实施方式中，所述滑台与所述第二升降机构之间设有翻转机构，所述翻转机构包括长条状的v形滑槽、顶杆以及驱动气缸，所述顶杆的顶端与所述v形滑槽的棱边铰接，所述顶杆的另一端与所述驱动气缸驱动连接；所述套接杆形成于所述v形滑槽内，通过所述驱动气缸驱动所述顶杆将所述v形滑槽翻转预定角度，所述套接杆自所述v形滑槽内滑落。
11.一些实施方式中，所述v形滑槽侧面设有旋压机构，所述旋压机构包括旋转压板以及驱动所述旋转压板旋转的旋转气缸，所述万向节被挤压套接时，所述旋转压板旋转至所述万向节上方用于阻止所述万向节翘起，形成所述套接杆后，所述旋转压板回转至与所述v形滑槽平行。
12.一些实施方式中，所述振动盘、所述料道、所述推料机构、所述档杆机构、所述升降机构、所述夹持机构以及所述翻转机构均为两组且并排设置，所述滑杆为两根，两根所述滑杆以平行间隔的方式连接于所述滑移机上，所述挡板间隔形成两组所述导向缺口；所述卡压机构设于两组所述第二升降机构中间，所述卡压机构设有两根所述压杆，所述卡压气缸驱动两根所述压杆以剪刀的方式转动。
13.一些实施方式中，两组所述推料机构共用一个驱动电机，两组所述螺杆与所述驱
动电机的驱动轴进行转动连接的传动带布置成v型结构。
14.与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：1、本发明通过对推料机构、升降机构、挡板以及套接机构等的巧妙布局设计，能够高效地完成大小头结构的万向节的串接和压接一体的工作，解决了现有技术中依靠手工所导致的效率低、人工成本高以及质量难以控制的问题，另外还减少了为存放或运输而需要配置的箱体等物件，节能环保。
15.2、本发明通过优化档杆机构以及设置卡压机构和夹持机构，提高套接效率以及套接作业的稳定性。
16.3、本发明通过设置翻转机构以及相应的旋压机构，由多个万向节套接为一体的套接杆通过翻转机构实现滑落，提高自动化生产效率。
附图说明
17.通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：图1为本发明整体结构示意图；图2为图1a部放大图；图3为图1a去除部分构件后的放大图；图4为图1b部放大图；图5为图1c部放大图；图6为本发明第一升降机构的结构示意图；图7为本发明第二升降机构的结构示意图；图8为本发明挡板的结构示意图；图9为本发明翻转机构的结构示意图；图10为本发明旋压机构的结构示意图；图11为本发明具有大小头结构的万向节的结构示意图；图12为本发明多个万向节套接为套接杆的结构示意图。
具体实施方式
18.下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
19.实施例1本发明提供了一种适用于大小头万向节的装配设备，其大小头结构的万向节8为葫芦状且两端敞口的中空结构体，包括大头部81和小头部82，大头部81与小头部82之间为弧形过渡，通过振动盘1、料道2、推料机构3、档杆机构4、升降机构5、挡板6以及套接机构7形成的自动化套接设备采用串接并挤压的方式将多个万向节8套接为一体形成套接杆13。
20.参见图1至图12所示，振动盘1中设置有由两根并排且间隔的钢条形成的上料通道，两根钢条之间的距离大于小头部82的外径而小于大头部81的外径，在振动过程中万向
节8会顺次进入上料通道中。料道2是用于将振动盘1中的万向节8输出，料道2包括顺次连接的封闭段21和开口段22，封闭段21的端口与振动盘1相连通，作为万向节8进入料道2的入口，而开口段22在其侧面形成切口221，切口221能够使得自封闭段21滑移至开口段22内的万向节8的部分外露，具体地，主要是大头部81的部分外周面外露，例如，可以采的一种方式为：筒形结构的开口段22通过沿轴向方向切去大于等于其周长的二分之一形成切口221，此时开口段22的形状即为截面为半圆或者小于半圆的扇形的结构体，此时，大头部81的外露部分大于等于整体的一半。
21.推料机构3包括用于和万向节8接触并实施推送动作的螺杆31，以及驱动螺杆31进行旋转的驱动电机32，螺杆31的外周面上设有螺旋槽311，螺旋槽311沿螺杆31的轴向贯通设置，螺旋槽311的宽度与大头部81自切口221外露部分的轴长适配，例如大头部81的外露为其整体的一半或超过一半时，螺旋槽311的宽度与大头部81的轴向长度基本一致。螺杆31设置于开口段22的侧面，进入开口段22的万向节8的大头部81露出切口221的外周面卡于螺旋槽311内，当驱动电机32驱动螺杆31转动时，螺旋槽31便带动万向节8向前移动，优选的，开口段22的端口部分采用逐步增大开口直径以形成喇叭状的开口结构，使得万向节8能够顺利移出。档杆机构4包括用于阻挡位于开口段22中的万向节8继续前移的档杆41，以及驱动档杆41进行伸缩的第一伸缩电机42，档杆41以横置的方式设置于开口段22的端口前方，即第一伸缩电机42驱动档杆41伸出时，档杆41的端部前出并置于开口段22的端口前，此时档杆41使得进入料道2内的万向节8无法继续前行，当第一伸缩电机42驱动档杆41回缩时，料道2内的万向节8继续前行，通过档杆机构4的设计使得无需停止振动盘1即可实施后续工作，提高作业效率。
22.升降机构5包括两组结构设计相同的升降机构，分别记作为第一升降机构51和第二升降机构52，第一升降机构51包括第一升降块511和驱动第一升降块511垂直升降的第一升降电机512，优选的，第一升降块511坐落于第一升降电机512上，第一升降块511的上表面设置有导向槽5110，导向槽5110可为u型槽或半圆形凹槽。同样地，第二升降机构52包括第二升降块521和驱动第二升降块521垂直升降的第二升降电机522，优选的，第二升降块521坐落于第二升降电机522上。第一升降机构51坐落安装于档杆41的后方，所谓档杆41的后方是相对于开口段22位于挡杆41的前方而言，且第一升降块511通过第一升降电机512顶推至一定高度后，导向槽5110的中轴线与开口段22的中轴线基本重合。第二升降机构52间隔一定距离设置于第一升降机构51的后方，同样的，第一升降机构51的后方是相对于档杆41位于第一升降机构51的前方而言，第二升降块521通过第二升降电机522升至与第一升降块511同等高度时，第二升降块521的表面与导向槽5110的槽底面基本持平。挡板6为矩形板或者凹槽型结构板，竖立固定于第一升降机构51与第二升降机构52之间。挡板6上形成有导向缺口61，导向缺口61是自挡板6的上端面向下延伸预定距离形成的u型缺口。第一升降块511和第二升降块521两者升至与开口段22的端口基本持平状态时，导向槽5110的槽底面、第二升降块521的表面均高出导向缺口61的上端口一定距离，该距离大于大头部81的半径长度，第一导向块511与第二导向块521两者降低至最低高度时，第二导向块521的表面低于与导向缺口61的槽底面的高度要大于大头部81的半径长度。
23.套接机构7主要用于将多个万向节8串接在一起，并通过压接方式使得多个万向节8的大头部81和小头部82顺次套接为一体形成套接杆13。套接机构7主要包括滑台71、设置
于滑台71上并直线滑动的滑移机72，以及连接于滑移机72端部的滑杆73。滑台71为长条状的矩形台，其上设有直线导轨，滑台71的一端靠近第二升降机构52。滑杆73的一端与滑移机72上的连接柱721连接，另一端为自由端头731，自由端头731的端面优选为弧形面，方便万向节8的串接。
24.本发明的运行原理为：滑移机72带动滑杆73朝向开口段22的端口方向直线移动，滑杆73的自由端头731依次穿过第二升降块521的表面以及导向缺口61后进入导向槽5110中，此时第一升降气缸512推动第一升降块511垂直上升直至导向槽5110的中轴线与开口段22的中轴线基本重合，滑杆73随滑移机72继续前行，自由端头731进入开口段22的端口内，于此同时，万向节8在振动盘1的振动作用下进入振动盘1内的上料通道中顺次排序，排序好的相邻的两个万向节8以大头部81与小头部82相邻的方式进入料道2内，在振动盘1内的万向节8不断向前行进的推动下，万向节8自封闭段21滑入开口段22内，大头部81露出至切口221之外的外周面被旋转的螺旋槽311卡接于槽内并通过旋转带动万向节8前行至开口段22的端口处，由于自由端头731伸入开口段22的端口处，使得万向节8通过自由端头731依次串接于滑杆73上，且通过第一升降块511和第二升降块521依次交替升起使得串接于滑杆73上的万向节8能够向着滑杆73与滑移机72连接的端部滑动，即当第一升降块511升起并通过导向槽5110支撑滑杆73时，第二升降块521下降至最低位置，使得位于第二升降块521前段的万向节8得以通过并向着滑杆73与滑移机72连接的部位移动，而当第一升降块511下降至最低位，第二升降块521升起并支撑滑杆73时，位于第一升降块511前端的万向节8向后滑动进入第一升降块511和第二升降块521之间的滑杆73上。待进入到滑杆73上的万向节8的数量达到预定数量后，第一伸缩电机42驱动横杆41伸出阻挡位于料道2内的万向节8的前移，而滑移机72带动滑杆73后退直至自由端头731位于导向缺口61上方时停止，此时支撑滑杆73的第二升降块521随升降电机522下降至最低处，滑杆73的自由端头731落入导向缺口61内，继而再通过滑移机72带动滑杆73前行，此时位于滑杆73上的多个万向节8夹于挡板6和滑杆73与滑移机72连接点之间，待滑移机72前行至预定距离后，位于滑杆73上的多个万向节8通过大小头套接而连接为一体形成套接杆13，形成套接杆13后再通过滑移机72的后退直至套接杆13与滑杆73分离，全自动地完成大小头万向节的套接作业。
25.本技术通过对推料机构、升降机构、挡板以及套接机构等机构的巧妙布局设计，能够高效地完成大小头结构的万向节的串接和压接一体的工作，解决了现有技术中依靠手工所导致的效率低、人工成本高以及套接质量不一的问题，另外还减少了为存放或运输而需要配置的箱体等物件，环保节能。
26.优选的，将本技术提供的适用于大小头万向节的装配设备设计双滑杆结构，进一步提高组装效率的同时，降低设备的制造成本。具体为振动盘1、料道2、推料机构3、档杆机构4以及升降机构5成对设置且沿滑台71的中心线对称设置，此时，连接于滑移机72上的滑杆73为两根，两根滑杆73并排间隔设置且相互平行，而挡板6上设置的导向缺口61则为两个，分别用于供两根滑杆73穿过。进一步地，两组推料机构3共用一个驱动电机，其设计方式为共用的一个驱动电机32位于两组螺杆31的中间位置，两组螺杆31通过两根传动带33同时与驱动电机32的驱动轴转动连接，两根传动带33错位并形成v型结构，减少了一个驱动电机，使得设备更加紧凑，降低了设备的制造成本。
27.实施例2
本实施例2是在实施例1的基础上形成，通过优化档杆机构以及设置卡压机构和夹持机构，提高套接效率以及套接作业的稳定性。具体地：档杆机构4进一步还包括有第二伸缩气缸43，第一伸缩气缸42以横置的方式连接于第二伸缩气缸43的活塞杆上，通过第二伸缩气缸43驱动第一伸缩气缸42前后移动，所谓第一伸缩气缸42的前后移动是指与开口段22的轴线相平行的方向前后移动，进而使得第一伸缩气缸42带动档杆41前后移动。当滑杆73上串接的万向节8达到预定数量后，首先通过第一伸缩气缸42驱动档杆41伸出以阻挡位于料道2内的万向节的继续移动，其次，通过第二伸缩气缸43带动第一伸缩气缸42朝着万向节8移动的方向移动，继而通过档杆41的前行预定距离使位于滑杆73的自由端头731处的万向节8向着后方移动，使得自由端头731向着滑杆73另一端的方向的一定距离内无万向节8，即可防止滑杆73后退时位于自由端头731处的万向节8滑落，又方便了自由端头731向下落入导向缺口61内。
28.为防止滑杆73与套接杆13分离时，套接杆13随滑杆73而向后移动，于第二升降机构52的一侧设有卡压机构9，卡压机构9主要包括压杆91和卡压气缸92，其中压杆91设有卡扣911，卡扣911为弧形缺口。当位于滑杆73上的多个万向节8挤压套接为一体的套接杆13时，卡压气缸92驱动压杆91旋转一定角度，使得卡扣911卡于套接杆13中的一个万向节8的弧形凹陷处，进而在滑杆73后退与套接杆13分离时，通过压杆91可防止套接杆13随滑杆73一同后退的现象。当滑杆73设置为并排的2根时，连接于卡压机构9上的压杆91为两根，两根压杆91在卡压气缸92的驱动下以剪刀方式旋转，分别用于卡压一根套接杆13。
29.进一步地，为提高滑杆73在移动中的顺畅度，于滑台71上设有夹持机构10，夹持机构10主要包括夹爪101和夹持气缸102，夹爪101驱动连接与夹持气缸102上，夹持气缸102基本上位于滑杆73移动行程最大距离的中间位置。在滑杆73在随滑移机72前行进入开口段22的端口的行程中，夹持气缸102驱动夹爪101夹持滑杆73以保证滑杆73的平稳滑行，而当多个万向节8串接于滑杆73上将要被挤压套接为一体的套接杆13时，夹持气缸102驱动夹爪101松开滑杆73，以使得挤压与套接动作顺利进行。当滑杆73设置为并排的2根时，夹持机构10设置为两组，两组夹持机构10成倒置的v字形结构布置，提高设备的紧凑度。
30.实施例3本实施例3是在实施例1或实施例2的基础上形成，通过设置翻转机构以及相应的旋压机构，由多个万向节套接为一体的套接杆通过翻转机构实现滑落，提高自动化生产效率。具体地：在滑台71和第二升降机构52之间设置翻转机构11，翻转机构11主要包括v形滑槽111、顶杆112以及驱动气缸113，其中v形滑槽111为长条状，顶杆112的一端通过铰链与v形滑槽111的棱边铰接，其另一端与驱动气缸113驱动连接。滑杆73自滑台71进入v形滑槽111并穿过后依次经第二升降块521表面上方、导向缺口61以及导向槽5110后进入开口段22的端口内，并直至预定数量的万向节8串接于滑杆73上后进行挤压套接时，多个万向节8套接形成的套接杆13位于v形滑槽111内，再通过驱动气缸驱动顶杆112向上移动，进而将与顶杆112铰接的v形滑槽111翻转一定角度，使得位于v形滑槽111内的套接杆13滑落，避免了人工操作，提高了生产效率。当滑杆73为两根时，翻转结构11为两组，两根顶杆112位于两条v形滑槽111之间。
31.进一步的，于v形滑槽111内侧面设置有旋压机构12，旋压机构12主要包括旋转压
板121和驱动旋转压板121旋转的旋转气缸122，静止时，旋转压板121与v形滑槽111平行。当v形滑槽111内的多个万向节8在被挤压套接时，旋转气缸122驱动旋转压板121转动，旋转压板121旋转90
°
后位于万向节8上方并接触，从而防止多个万向节8套接为一体式发生上翘等问题，提高套接效率。优选的旋压机构12并排设置为多组。当v形滑槽111为两条并列设置时，仅需将旋转压板121的长度增加，可同时覆盖左右两侧的v形滑槽111即可。
32.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“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技术和简化描述，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技术的限制。
33.以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本技术的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。