一种自行车一体化装配机技术领域
本发明涉及自行车装配技术领域，具体涉及一种自行车一体化装配机。
背景技术
装配流水线是一种工业上的生产方式，每一个生产单位只专注处理某一片段的工
作，以提高工作效率及产量，目前，自行车装配线都是流水线作业，国内外对自行车生产线
布置有很多种方式，例如单一直线型布置、混合直线型布置、U型生产线布置等，但无论哪种
生产线布置形式，其都适用于批量的、单一的自行车种类装配，需要大量的设备与人力。而
且，由于生产线是定时转动的，会出现以下技术问题：
(1)有些工序装配比较快，在规定时间内提前完成，因为要等待生产线的定时转
动，则多余的时间被浪费，无法合理利用工作时间，生产效率低下。
(2)有些工序装配比较慢，在规定时间内无法完成，因为生产线的定时转动就会将
没有作业完成的工序带到下一站，导致下一站的作业员要去负责上一站没有完成的工作装
配，无法专注当前单元的装配作业，影响产品的装配质量。
此外，流水线装配位置一直固定，人员需要根据零部件装配位置不同而去调整作
业姿势，不符合人力工学设计要求，不适用于少量的高端的自行车设备的装配。
因此，鉴于以上问题，有必要提出一种自行车装配设备以有效解决上述技术问题，
适用于少量且多种类需要精密调整，有精密要求的高端自行车装配，节省成本，人性化作
业，效益最大化。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自行车一体化装配机，通过该装配机将车架固定，通
过调整车架的上下位置及翻转角度来应对装配需求，可在单一工位完成整辆车的装配，适
用于少量且多种类需要精密调整，有精密要求的高端自行车装配，节省成本，人性化作业，
效益最大化。
根据本发明的目的提出的一种自行车一体化装配机，所述一体化装配机包括：
一锁紧固定机构，所述锁紧固定机构用以连接固定车架，所述锁紧固定机构至少
连接于车架上两处位置处；
一升降机构，所述锁紧固定机构连接于所述升降机构上，并随所述升降机构的上
下移动调节所述车架的离地高度；
一角度翻转机构，所述角度翻转机构用以驱动锁紧固定机构及车架整体转动以调
节车架的翻转角度；
装配时，所述锁紧固定机构固定车架两处后，升降机构驱动锁紧固定机构及其上
的车架整体上移至最佳装配高度，然后根据零部件装配位置的需要通过角度翻转机构调节
车架的翻转角度。
优选的，所述锁紧固定机构至少包括用以连接固定车架中管的中管固定机构与用
以夹紧固定车把的车把夹紧机构。
优选的，所述中管固定机构与所述车把夹紧机构间通过一连接杆连接，所述连接
杆上设置有长度调节机构，所述长度调节机构根据中管与车把间距离调节连接杆的长度。
优选的，所述连接杆包括一芯杆与嵌套于所述芯杆外部的套杆，所述长度调节机
构包括一分割定位柱，所述芯杆沿其长度方向上设置有若干定位孔，所述套杆前端至少设
置有一定位孔，所述分割定位柱依次穿过套杆与芯杆上的定位孔定位，通过将套杆与芯杆
上不同定位孔配合以调节连接杆长度。
优选的，所述芯杆与所述套杆的连接处还设置有一旋转锁止件，所述套杆上设置
有通孔，所述旋转锁止件固定于该通孔处并插入套杆内部，调节时，所述旋转锁止件转动至
一侧松开所述芯杆，锁止时，所述旋转锁止件复位，其底部抵靠在所述芯杆上锁止固定。
优选的，所述车把夹紧机构包括动夹模、定夹模及驱动动夹模移动调节动夹模与
定夹模间相对距离的驱动部件，所述动夹模固定于所述驱动部件前端，所述定夹模上下固
定位置可调。
优选的，所述一体化装配机还包括一升降支架，所述升降支架设置于所述升降机
构上可上下移动，所述升降支架包括底座与连接于所述底座上的固定杆，所述固定杆前端
连接所述锁紧固定机构。
优选的，所述角度翻转机构包括设置于所述底座上的驱动电机与传动机构，所述
传动机构的输出端与所述固定杆连接，所述固定杆转动设置于所述底座上，驱动电机转动
带动固定杆转动，继而带动前端车架翻转。
优选的，所述升降机构包括机架与固定设置于所述机架上的电机与丝杠螺母机
构，所述底座与所述丝杠螺母机构中的螺母固定连接，随丝杠转动上下移动。
优选的，所述机架上设置有与底座配合的移动导轨。
与现有技术相比，本发明公开的自行车一体化装配机的优点是：
通过该装配机将车架固定，根据零部件装配及作业人员的自身条件状况来控制调
节升降机构的升降，根据零部件的装配位置与调整的便利性进行车架角度调整，利用装配
机多方面可调性来满足人工装配的方便性与操作性。人性化作业，符合人体操作设备的标
准。
可在单一工位完成整辆车的组装，适用于少量且多种类需要精密调整，有精密要
求的高端自行车的装配，节省人力资源成本，操作方便，实现效益最大化。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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为本发明公开的一体化装配机的结构示意图。
图2为长度调节结构的结构示意图。
图3为车把夹紧机构的结构示意图。
图4为角度翻转机构的结构示意图。
图5为升降机构的结构示意图。
图中的数字或字母所代表的相应部件的名称：
1、车架 2、升降机构 3、锁紧固定机构 4、角度翻转机构 5、中管固定机构 6、车把
夹紧机构 7、连接杆 8、长度调节机构 9、中管模
21、芯杆 22、套杆 23、分割定位柱 24、定位孔 25、旋转锁止件
31、驱动部件 32、动夹模 33、定夹模
41、驱动电机 42、传动机构
51、升降支架 52、底座 53、固定杆 54、机架 55、丝杠螺母机构 56、移动导轨
具体实施方式
正如背景技术部分所述，自行车装配线都是流水线作业，生产线是定时转动的，有
些工序装配比较快，在规定时间内提前完成，因为要等待生产线的定时转动，则多余的时间
被浪费，生产效率低下。而有些工序装配比较慢，在规定时间内无法完成，影响产品的装配。
本发明针对现有技术中的不足，提供了一种自行车一体化装配机，通过该装配机
将车架固定，通过调整车架的上下位置及翻转角度来应对装配需求，可在单一工位完成整
辆车的装配，适用于少量且多种类需要精密调整，有精密要求的高端自行车装配，节省成
本，人性化作业，实现效益最大化。
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描
述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本
领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明
保护的范围。
请参见图1，如图所示，一种自行车一体化装配机，包括：
一锁紧固定机构3，锁紧固定机构3用以连接固定车架1，锁紧固定机构至少连接于
车架前后两处位置处。通过将车架上两处位置固定，便于对车架的空间位置进行调节，其中
锁紧固定机构还可连接车架上一处或多处位置，具体根据需要而定。
一升降机构2，锁紧固定机构3连接于升降机构2上，并随升降机构的上下移动调节
车架的离地高度。装配时可根据零部件装配需要以及工作人员的自身条件状况调节车架的
高度，方便装配操作。
一角度翻转机构4，角度翻转机构4用以驱动锁紧固定机构3及车架1整体转动以调
节车架的翻转角度。装配时可根据零部件装配需要以及工作人员的自身条件状况调节车架
的空间角度，方便装配操作。无需根据零部件装配位置的不同而去调整作业姿势，人性化作
业，降低工作强度。
装配时，锁紧固定机构3固定车架1两处后，升降机构2驱动锁紧固定机构3及其上
的车架4整体上移至最佳装配高度，然后根据零部件装配位置的需要通过角度翻转机构调
节车架的翻转角度。其中最佳装配高度通常所指为工作人员的最佳操作高度，但根据装配
零部件的不同，最佳装配高度也有所不同，具体可根据需要随时通过控制机构控制车架的
整体高度以及翻转角度。
如图2所示，锁紧固定机构3至少包括用以连接固定车架中管的中管固定机构5与
用以夹紧固定车把的车把夹紧机构6。中管固定机构5与车把夹紧机构6间通过一连接杆7连
接，连接杆7上设置有长度调节机构8，长度调节机构8根据中管与车把间距离调节连接杆的
长度。通过设置连接杆将中管固定机构与车把夹紧机构连接形成一体，升降机构驱动一端
即可同时带动车架整体上移，便于升降机构驱动调节。此外，还可不设置连接杆，升降机构
分别与中管固定机构与车把夹紧机构连接，同时驱动使得车架整体移动。
连接杆7包括一芯杆21与嵌套于芯杆21外部的套杆22，长度调节机构8包括一分割
定位柱23，芯杆21沿其长度方向上设置有若干定位孔24，套杆22前端至少设置有一定位孔
24，分割定位柱依次穿过套杆与芯杆上的定位孔定位，通过将套杆与芯杆上不同定位孔配
合以调节连接杆长度。
芯杆21与套杆22的连接处还设置有一旋转锁止件25，套杆上设置有通孔，旋转锁
止件25固定于该通孔处并插入套杆22内部，调节时，旋转锁止件转动至一侧松开芯杆，锁止
时，旋转锁止件复位，其底部抵靠在芯杆上锁止固定。优选的，分割定位柱及旋转锁止件分
别定位在连接杆的两侧上，也可在连接杆其他侧面上也设置旋转锁止件，具体方式不做限
制。
此外，除采用套杆与芯杆配合调节外，还可采用两段连接杆，两段连接杆的连接处
设置轴套，轴套与连接杆间通过螺纹连接，通过转动轴套调节连接杆与轴套的连接位置，从
而调节整个连接杆的长度。
中管固定机构包括连接中管的中管模9，中管模通过一旋转锁止件锁紧固定中管。
如图3所示，车把夹紧机构6包括动夹模32、定夹模33及驱动动夹模移动调节动夹
模与定夹模间相对距离的驱动部件31，动夹模32固定于驱动部件31前端，驱动部件可为手
动气缸阀，通过掰动开关控制气缸的启动，带动动夹模相对定夹模移动。通常手动气缸阀的
行程固定，因此，为了满足不同型号尺寸车辆的装配需求，将定夹模设置为可拆卸形式，使
得定夹模上下固定位置可调，便于调节动夹模及定夹模间的距离，适用于不同车辆车把的
夹紧需求。
其中定夹模为内部成型有V槽的V型夹模，方便对车把夹紧，此外，也可采用U型夹
模等，具体结构形式不做限制。
如图4、5所示，一体化装配机还包括一升降支架51，升降支架51设置于升降机构上
可上下移动，升降支架包括底座52与连接于底座52上的固定杆53，固定杆前端连接锁紧固
定机构3。
角度翻转机构4包括设置于底座52上的驱动电机41与传动机构，传动机构的输出
端与固定杆53连接，固定杆53转动设置于底座52上，驱动电机转动带动固定杆转动，继而带
动前端车架翻转。其中传动机构为齿轮传动形式，除此之外，还可为链轮、带轮等传动形式，
具体不做限制。
升降机构2包括机架54与固定设置于机架上的电机(未示出)与丝杠螺母机构，电
机与丝杠螺母机构间通过带传动传递动力带动丝杠转动，底座与丝杠螺母机构中的螺母固
定连接，随丝杠转动上下移动。
优选的，机架54上设置有与底座52配合的移动导轨56。移动导轨56对称设置于机
架上，保证升降支架移动的稳定性。
本发明工作原理如下：
首先人工将自行车车架的中管插入中管固定机构5的中管模9中，并手工锁紧，根
据车身的大小调节长度调节机构，使车把夹紧机构能夹持住车把，然后根据装配工序的需
要将自行车零部件人工装在车架上，根据零部件装配以及作业人员的自身条件状况利用控
制机构来调节升降机构上升或下降，根据零件的装配位置与调整的方便性利用控制机构进
行车架角度调整，利用设备的多方面可调性来满足人工装配的方便性和操作性。
本发明公开了一种自行车一体化装配机，通过该装配机将车架固定，根据零部件
装配及作业人员的自身条件状况来控制调节升降机构的升降，根据零部件的装配位置与调
整的便利性进行车架角度调整，利用装配机多方面可调性来满足人工装配的方便性与操作
性。人性化作业，符合人体操作设备的标准。
可在单一工位完成整辆车的组装，适用于少量且多种类需要精密调整，有精密要
求的高端自行车的装配，节省人力资源成本，操作方便，实现效益最大化。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的
一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明
将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一
致的最宽的范围。