闭门器支撑臂铰接头自动安装机构的制作方法

1.本实用新型涉及闭门器自动安装设备领域，具体是一种闭门器支撑臂铰接头自动安装机构。


背景技术：

2.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、形似夹箍的铰接头以及销钉，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，通过将销钉穿设铰接头销孔和支撑杆销孔后，最后通过铆压机铆压销钉从而实现支撑杆与铰接头连接，完成一个工件，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的对准工序以及将销钉放入铰接头销孔和支撑杆销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对闭门器进行自动化生产的安装机构，供消费者选择使用。


技术实现要素：

3.本实用新型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铰接头自动安装机构，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。
4.闭门器支撑臂铰接头自动安装机构，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销孔同轴对准的工件接合机构、用于将铰接头搬运至工件接合机构上的铰接头输送装置、位于工件接合机构上方并用于将销钉放入销孔内的放钉装置、用于将放入销钉的铰接头上下翻转的翻转机构、用于对销钉尾部铆压实现固定的铆压机构、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。
5.本实用新型的目的还可以采用以下技术措施解决：
6.作为更具体的方案，所述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支撑杆推送装置、以及设置在铰接头载具装置与支撑杆推送装置之间用于调节支撑杆的铰接端角度的推平装置；所述铰接头输送装置包括有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。
7.作为进一步的方案，所述支撑杆推送装置包括移动平台以及驱动移动平台相对铰接头载具装置前后滑动的第一驱动单元，所述移动平台上固定设置有用于装载支撑杆的夹具组件以及推动支撑杆随移动平台前移的推料尾座。
8.作为进一步的方案，所述推平装置包括运动方向垂直于支撑杆推送装置的推平滑
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。
9.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销钉引导到销孔内的顶针装置。
10.作为进一步的方案，所述翻转机构包括第一定位载板，所述第一定位载板上设置有用于承托支撑杆的第一定位载具以及通过第四驱动单元驱动相对第一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的旋转夹具，在旋转夹具带动铰接头旋转180
°
后，所述旋转夹具的下部承托在铰接头和销钉下方。
11.作为进一步的方案，所述铆压机构包括有铆压机，所述铆压机上设置有垂直升降运动的上冲头，上冲头的下方设置有第二定位载板，第二定位载板上设有用于定位支撑杆和铰接头的第二定位载具和夹具,以及与夹具配合用于夹固铰接头的夹钳,并且所述第二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，使夹具上的支撑臂放置到位。
12.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二夹料机械手，通过移动横梁驱动各第二夹料机械手同步左右移动，使各机构上的支撑杆连续性向前搬运，并且在翻转机构与铆压机构之间往复移动的第二夹料机械手上设置有用于承托铰接头和销钉的工件转运铲。
13.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。
14.作为进一步的方案，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第二托架；第二托架的一侧设置有支撑杆限位板，第二托架的另一侧设置有前推料组件，支撑杆在搬运前，通过前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。
15.本实用新型的有益效果如下：
16.本实用新型的一种闭门器支撑臂铰接头自动安装机构，此款自动安装机构能够对应工件的上料、对接、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
17.图1为本实用新型的一实施例结构示意图。
18.图2为本实用新型的工件接合机构和放钉装置结构示意图。
19.图3为本实用新型的工件接合机构具体结构示意图。
20.图4为本实用新型的挂板转动铰接头90
°
结构示意图。
21.图5为本实用新型的翻转机构结构示意图。
22.图6为本实用新型的铆压机构结构示意图。
23.图7为本实用新型的夹取机构结构示意图。
24.图8为本实用新型的第五驱动单元剖面结构示意图。
25.图9为本实用新型的工件输送机构结构示意图。
26.图10为本实用新型的工件分解结构示意图。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
28.如图1和图10所示：闭门器支撑臂铰接头自动安装机构，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相接并使两者上的销孔同轴对准的工件接合机构3、用于将铰接头a2搬运至工件接合机构3上的铰接头输送装置、位于工件接合机构3上方并用于将销钉a3放入销孔内的放钉装置4、用于将放入销钉a3的铰接头上下翻转的翻转机构5、用于对销钉a尾部铆压实现固定的铆压机构6、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。
29.上述的自动安装机构能够对应工件的上料、对接、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。
30.所述工件接合机构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的支撑杆推送装置32、以及设置在铰接头载具装置31与支撑杆推送装置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和支撑杆推送装置32使铰接头a2和支撑杆a1对接时能够被夹固。
31.所述铰接头输送装置包括有用于将铰接头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。
32.所述支撑杆推送装置32包括移动平台321以及驱动移动平台321相对铰接头载具装置31前后滑动的第一驱动单元，第一驱动单元主要包括有第一气缸322，所述移动平台321上固定设置有用于装载支撑杆a1的夹具组件以及推动支撑杆a1随移动平台321前移的推料尾座326；
33.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从工件输送机构2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。
34.所述推平装置33包括运动方向垂直于支撑杆推送装置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，所述第二驱动单元主要包括第二气缸332；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，使两者之间的销孔对准。
35.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；
36.并且所述夹槽3111下方设置有用于将销钉a3引导到销孔内的顶针装置；所述顶针装置包括顶针314以及驱动顶针314上下升降的顶针气缸313，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，在销孔放入销钉a3前，顶针314穿过过孔3112插入销孔内，在销钉a3放入销孔时，顶针314随即下降，在下降同时会带住销钉顺利穿过支撑杆和铰接头上的销孔。
37.所述放钉装置4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。
38.所述翻转机构5包括第一定位载板51，所述第一定位载板51上设置有用于承托支撑杆a1的第一定位载具52以及通过第四驱动单元驱动相对第一定位载具52前后滑动的翻转平台53，所述第四驱动单元主要包括有第四气缸56，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的旋转夹具55，在旋转夹具55带动铰接头a2旋转180
°
后，所述旋转夹具55的下部承托在铰接头a2和销钉a3下方；
39.在工件搬运至第一定位载板51上方时，其中的旋转夹具55上部会压抵在销钉a3头部，这是由于销钉a3通过放钉装置4自上而下放入销孔内，因此销钉a3在其头部的限位作用下稳定放置在销孔内，在工件从支撑杆推送装置32搬运至翻转机构5时，销钉a3不会向下滑落，但是由于工件上的销钉a3在下一机构安装时，需要铆压机构6自上而下对销钉的尾部铆压，因此需要将销钉上下翻转，因此通过旋转夹具55对工件进行180
°
翻转后，此时旋转夹具55压抵在销钉a3头部的上部转换成承托在销钉a3底部的下部，于是乎即使销钉被翻转后，在旋转夹具55的帮助下，销钉a3不会从销孔向下滑落。
40.所述铆压机构6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，而上冲头611的下方设置有第二定位载板62，第二定位载板62上设有用于定位支撑杆和铰接头的第二定位载具67和夹具63,以及与夹具63配合用于夹固铰接头a2的夹钳64，并且所述第二定位载板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，使夹具上的支撑臂放置到位；在工件从翻转机构5搬运到第二定位载板62上时，后推料组件会推动支撑杆a1的非铆接端，使工件即时放置有误差，仍然能够使工件在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，固定工件防止其移位。
41.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。
42.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二夹料机械手72，通过移动横梁71驱动各第二夹料机械手72同步左右移动，使各机构上的支撑杆a1连续性向前搬运，并且在翻转机构5与铆压机构6之间往复移动的第二夹料机械手72上设置有用于承托铰接头a2和销钉a3的工件转运铲73，上述各第二夹料机械手72之间的间距与其对应的各机构间距一致，通过多个第二夹料机械手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，第二夹料机械手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。
43.而上述在翻转机构5与铆压机构6之间往复移动的第二夹料机械手72设置有工件转运铲73，在工件从翻转机构5搬运至铆压机构6的过程中，工件转运铲73能够承托在销钉a3和铰接头a2底部，主要是防止销钉a3在搬运过程中向下滑落，使支撑杆a1、铰接头a2、销钉a3组合能够顺利搬运到第二定位载板上。
44.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。
45.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；
46.而所述送料驱动单元主要包括有第五气缸24，通过第五气缸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。
47.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的第二托架24；第二托架24的一侧设置有支撑杆限位板25，第二托架24的另一侧设置有前推料组件，支撑杆a1在搬运前或者在第二夹料机械手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搬运到撑杆夹紧装置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。
48.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。
49.结合上述结构，所述自动安装机构的工作过程如下：
50.1、 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落入第二托架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。
51.2、第五驱动单元74工作，驱动第二夹料机械手72向左滑动并下降，将第二托架24上的支撑杆a1夹起并向右滑动搬运至支撑杆放置槽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。
52.3、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上的销孔中，实现支撑杆a1和铰接头a2上的销孔对齐，最后放钉装置4将销钉自上而下翻入支撑杆a1和铰接头a2上的销孔内。
53.4、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，最后通过工件接合机构3与翻转机构5之间的第二夹料机械手72将工件搬运到第一定位载具52上，与此同时，工件输送机构2与工件接合机构3之间的第二夹料机械手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。
54.5、第四驱动单元工作驱动旋转夹具55向前滑动并夹持工件中的铰接头a2和销钉a3，然后第二旋转气缸54工作，将工件翻转180
°
后，翻转机构5与铆压机构6之间的第二夹料机械手72将工件夹持，然后旋转夹具55向后退出，第二夹料机械手72将工件搬运到第二定位载板62上的第二定位载具67上，而在第二夹料机械手72夹持工件时，工件转运铲73会先铲入铰接头a2和销钉a3底部再进行搬运，与此同时，工件接合机构3与翻转机构5之间的第二夹料机械手72将放入销钉a3的工作搬运到第一定位载具52上。
55.6、夹具63和夹钳64对支撑臂中的铰接头a2和销钉a3进行固定，铆压机61驱动上冲头611向下运动，铆压销钉a3的尾部，铆压完成后，第二夹料机械手72将安装完的工件移出支撑臂铰接头自动安装机构，与此同时，翻转机构5与铆压机构6之间的第二夹料机械手72又再将翻转后的工件搬运到第三托架67上继续安装工作，以此循环。
56.上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型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实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型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实用新型范围内，本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。