CN101673630B

CN101673630B - 轻触开关自动组装机

Info

Publication number: CN101673630B
Application number: CN2009101533197A
Authority: CN
Inventors: 李永强
Original assignee: Wenzhou Test Electronics Co Ltd
Current assignee: Wenzhou Test Electronics Co Ltd
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2009-10-12
Publication date: 2011-08-24
Anticipated expiration: 2029-10-12
Also published as: CN101673630A

Abstract

一种轻触开关自动组装机，它包括组装治具，组装主盘上或组装移动带上固定组装治具，组装主盘上或组装移动带上的组装治具在转动或移动中相对若干个定位站和一个分度中站盘，在分度中站盘上固定中转定位站，中转定位站上接气管接头，在有物料放入中转定位站时即产生真空吸取，物料取走时真空吸着停止；在组装主盘旁或组装移动带旁设置底座真空吸着机构和弹片真空吸着机构，在分度中站盘旁设置按钮上盖真空吸着机构。它提高了轻触开关装配速度和装配质量。

Description

轻触开关自动组装机

技术领域

本发明涉及一种开关制作的工艺装备，尤其是指一种轻触开关自动组装机。

背景技术

轻触开关一般由底座、弹片(或称簧片及锅仔片)、防尘膜、按钮、及上盖组成。组装过程中，按钮及上盖直接从料带或轨道上取料放入底座，在料带上或轨道上定位不精准，取料时即已产生偏移。现有技术有两种情况。第一种情况参见图1，弹片直接从弹片轨道上(或从料带上切断后)取料组装；上盖及按钮也是直接从轨道(或从料带上)取料组装，两种组装在组装前均无任何中转定位。另一种情况是直线式(移送式)组装，弹片及上盖按钮在组装前均是直接取料(或吸料)组装到底座中，中间无任何中转定位及分散动作。它们具有以下几种缺陷：(1)弹片放入底座倾斜，搭在底座侧壁，装按钮时会使弹片破裂、变形，导致产品不良。(2)取不到弹片(吸取或抓取不到弹片)，产品组装后无弹片产生不良。(3)按钮因取料时已产生偏移，所以放入底座会使底座内壁压坏或压坏按钮，并使已放入底座的弹片跳出或跳到侧壁，最终导致弹片压坏、按钮压坏及底座压坏产生不良。(4)上盖因抓取(或吸取)时已偏移，所以盖上底座时会发生压坏铆柱或铆合不上产品。(5)上盖或按钮在料带或轨道上抓取(或吸取)时取不上来，产品组装后无上盖或无按钮而产生不良后果。(6)按钮或上盖缺料时等待，机器装配效率下降。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种轻触开关自动组装机，提高了轻触开关装配速度和装配质量。

为了达到上述目的，本发明采取的解决方案是：一种轻触开关自动组装机，它包括组装治具，组装主盘上或组装移动带上固定组装治具，组装主盘上或组装移动带上的组装治具在转动或移动中相对若干个定位站和一个分度中站盘，在分度中站盘上固定中转定位站，中转定位站上接气管接头，在有物料放入中转定位站时即产生真空吸取，物料取走时真空吸着停止；在组装主盘旁或组装移动带旁设置底座真空吸着机构和弹片真空吸着机构，在分度中站盘旁设置按钮上盖真空吸着机构。

弹片中转定位动作：首先将底座装入第一站A处组装治具中，组装治具转动(或移动)到第二站B处；弹片从弹片轨道(或从料带上)取料到定位站中，然后再从定位站中将弹片取出放到已有底座的组装治具中，组装治具再转动(或移动)到第三站C处。

上盖按钮中转定位动作：首先将按钮从按钮轨道(或其它地方取出)放到分度中站盘上的中转定位站中，中转定位站转动(或移动)到了下一处；将上盖从上盖轨道(或料带)上取出放到中转定位站中，中转定位站继续转动(或移动)再到下一处即第三站C处。此时将中转定位站中的按钮及上盖一起取出装入已有底座与弹片的组装治具中，如此即完成按钮及上盖装入底座动作；继续转动(或移动)组装治具进入下一站D处铆合，完成后再转动(或移动)组装治具进入下一站E处测试电阻，最后再次转动(或移动)组装治具到下一站F处进行成品取料。

该轻触开关自动组装机具有以下特点：(1)采用中转式组装，在组装前首先精确定位，然后再抓取(或吸取)组装，确保组装精度。(2)弹片由于质量轻且取料前位置不确定，因此在弹片组装时中间加上一个弹片定位中转站，以保证弹片在组装前抓取(或吸取)时位置唯一，组装时不产生偏移。(3)分度式分散组装，每一站均可独立动作，其中一种物料缺料时其它地方仍可动作，确保装配速度；同时如其中一站未装好时可以重新组装，动作不受其它工站影响。(4)分度式真空吸取，各个中转定位站在有物料放入时即产生真空吸取，物料取走时真空吸着停止。(5)能有效保证弹片放入底座时保持水平，杜绝弹片压裂或压变形，保证弹片弹力及使用寿命组装前后不受影响。(6)能保证每次都能吸到(或抓取)到弹片，杜绝产品组装后无弹片所造成不良后果。(7)能有效保证按钮在抓取时位置唯一并保持水平，保证放入底座时位置准确无误，不压坏底座侧壁及按钮，确保弹片不跳起压伤或跳出。(8)能有效保证上盖在抓取时位置唯一并保持水平，保证盖入底座时位置准确无误，不压坏底座铆柱及上盖，确保产品铆合良好。

附图说明

图1是现有技术组装方式示意图。

图2是实施例一组装方式示意图。

图3是底座真空吸着机构俯视结构示意图。

图4是底座真空吸着机构左视结构示意图。

图5是弹片真空吸着机构主视结构示意图。

图6是弹片真空吸着机构俯视结构示意图。

图7是按钮上盖真空吸着机构主视结构示意图。

图8是按钮上盖真空吸着机构左视结构示意图。

图9是按钮上盖真空吸着机构俯视结构示意图。

图10是实施例二组装方式示意图。

图中：1、底座，2、弹片，3、按钮，4、上盖，5、组装主盘，6、分度中站盘，7、铆合机，8、电阻测试仪，9、取开关轨道；A5、气缸座A一，A6、固定板，A7、滑轨A一，A8、滑槽A一，A9、气缸A一，A10、气缸座A二，A11、滑槽A二，A12、滑轨A二，A13、盖板A一，A14、吸头座A一，A15、吸头A一，A16、底座轨道，A17、气缸A二，A18、底座定位站，A19、真空气管接头A一；B21、气缸B一，B22、气缸座B一，B23、弹片轨道，B24、真空吸头B一，B25、弹片定位站，B26、滑轨B一，B27、滑槽B一，B28、基板B一，B29、气缸B二，B30、气缸座B二，B31、滑槽B二，B32、滑轨B二，B33、真空吸头B二，B34、盖板B一，B35、吸头座B一，B36、吸头B一，B37、重力块；C51、气缸C一，C52、气缸座C一，C53、滑轨C一，C54、滑槽C一，C55、基座C一，C56、气缸C二，C57、气缸座C二，C58、滑槽C二，C59、滑轨C二，C60、真空接头C一，C61、盖板C一，C62、吸头座C一，C63、吸头C一，C64、按钮轨道，C65、基板，C66、安装板，C67、马达或分割器，C71、上盖轨道，C72、基座C二，C73、气缸C三，C74、气缸座C三，C75、滑轨C三，C76、滑槽C三，C77、气缸C四，C78、气缸座C四，C79、滑槽C四，C80、滑轨C四，C81、真空接头C二，C82、盖板C二，C83、吸头座C二，C84、吸头C二，C86、气管接头，C87、真空吸，C88、旋转接头，C89、固定块C一，C90、气缸C五，C91、气缸座C五，C92、滑槽C五，C93、滑轨C五，C94、真空接头C三，C95、盖板C三，C96、滑轨C六，C97、滑槽C六，C98、吸头座C三，C99、吸头C三，C100、气缸座C六，C101、气缸C六，C102、基座C三。

具体实施方式

下面结合实施例及其附图对本发明再描述。

实施例一：

参见图2，一种轻触开关自动组装机，它包括组装治具，组装主盘5上固定组装治具，组装主盘5上组装治具在转动中相对若干个定位站和一个分度中站盘6，在分度中站盘6上固定中转定位站，中转定位站上接气管接头C86，在有物料放入中转定位站时即产生真空吸取，物料取走时真空吸着停止；在组装主盘5旁设置底座真空吸着机构和弹片真空吸着机构，在分度中站盘6旁设置按钮上盖真空吸着机构。

参见图2，所述的组装治具分为组装治具A、组装治具B、组装治具C、组装治具D、组装治具E、组装治具F，所述的定位站有底座定位站A18、弹片定位站B25，组装治具A相对底座定位站A18，组装治具B相对弹片定位站B25，所述的中转定位站有中转定位站A、中转定位站B、中转定位站C、中转定位站D。

参见图2-图4，所述的底座定位站A18一侧相对底座轨道A16。

参见图2-图4，所述的底座真空吸着机构中有一个气缸A二A17固定在气缸座A一A5上，气缸座A一A5固定在固定板A6上，同时固定板A6上固定有滑槽A一A8，滑轨A一A7在气缸A二A17作用下在滑槽A一A8中左右运动；气缸A一A9固定在气缸座A二A10上，气缸座A二A10固定在滑槽A二A11上，滑轨A二A12与吸头座A一A14、吸头A一A15及盖板A一A13固定在一起，吸头A一A15上接真空气管接头A一A19，气缸A一A9动作时，吸头A一A15作上下运动，滑槽A二A11固定在滑轨A一A7上，因此，吸头A一A15可以作上下左右运动。需要把底座1从底座轨道A16处移动到底座定位站A18，从底座定位站A18处移动到组装治具A处，则利用了上述机构。但是，装底座1方式不局限于此实例，底座1可以用气手指来夹持取料，气缸动作也可以用电缸或马达来替代。

参见图2、图5，所述的弹片定位站B25另一侧相对的是弹片轨道B23，弹片定位站B25上接真空吸头B一B24。

参见图2、图5、图6，所述的弹片真空吸着机构中有一个气缸B一B21固定在气缸座B一B22上，气缸座B一B22固定在基板B一B28上，同时基板B一B28上固定有滑槽B一B27，滑轨B一B26在气缸B一B21作用下在滑槽B一B27中左右运动；气缸B二B29固定在气缸座B二B30上，气缸座B二B30固定在滑槽B二B31上，滑轨B二B32与吸头座B一B35、吸头B一B36、盖板B一B34固定在一起，吸头B一B36上接真空吸头B二B33，气缸B二B29动作时，吸头B一B36作上下动动，重力块B37在吸头B一B36中作上下运动，滑槽B二B31固定在滑轨B一B26上，因此，吸头B二B36可以作上下及左右运动。利用上述机构，达到装弹片2的目的。弹片2每次均需在弹片定位站B25中中转及定位，其动作首先由弹片轨道B23移动到弹片定位站B25，定位后由弹片定位站B25中移动到组装治具B处，完成装弹片2的动作。

参见图2和图9，所述的中转定位站A所对应的是按钮中转导向定位站C85，所述的中转定位站B所对应的是上盖中转导向定位站C103，按钮中转导向定位站C85另一侧相对的是按钮轨道C64，上盖中转定位站C103另一侧相对的是上盖轨道C71。

参见图2、图7和图8，所述的分度中站盘6转动由马达或分割器C67来控制。

参见图7-图8，所述的按钮上盖真空吸着机构中有气缸C一C51、气缸C二C56、气缸C三C73、气缸C四C77、气缸C五C90、气缸C六C101，气缸C一C51固定在气缸座C一C52上，气缸座C一C52固定在基座C一C55上，同时基座C一C55上固定有滑槽C一C54，滑轨C一C53在气缸C一C51作用下在滑槽C一C54中左右运动(图8中左右运动)，气缸C二C56固定在气缸座C二C57上，气缸座C二C57固定在滑槽C二C58上，滑轨C二C59跟吸头座C一C62、吸头C一C63及盖板C一C61固定在一起，气缸C二C56动作时，吸头C一C63作上下动动，滑槽C二C58固定在滑轨C一C53上，因此吸头C一C63可以作上下及左右运动，实现按钮3装入中转定位站A的动作(如图2示)；气缸C三C73固定在气缸座C三C74上，气缸座C三C74固定在基座C二C72上，同时基座C二C72上固定有滑槽C三C76，滑轨C三C75在气缸C三C73作用下在滑槽C三C76中左右运动(图7所示)；气缸C四C77固定在气缸座C四C78上，气缸座C四C78固定在滑槽C四C79上，滑轨C四C80与吸头座C二C83、吸头C二C84及盖板C二C82固定在一起，气缸C四C77动作时，吸头C二C84作上下运动，滑槽C四C79固定在滑轨C三C75上，因此吸头C二C84可以作上下及左右运动，实现上盖4装入中转定位站B的动作(如图2示)；气缸C六C101固定在气缸座C六C100上，气缸座C六C100固定在基座C三C102上，同时基座C三C102上固定有滑槽C六C97，滑轨C六C96在气缸C六C101作用下在滑槽C六C97中左右运动(图8所示)；气缸C五C90固定在气缸座C五C91上，气缸座C五C91固定在滑槽C五C92上，滑轨C五C93与吸头座C三C98、吸头C三C99及盖板C三C95固定在一起，气缸C五C90动作时，吸头C三C99作上下运动；滑槽C五C92固定在滑轨C六C96上，因此吸头C三(C99)可以作上下及左右运动，实现上盖及按钮装入组装治具C中的动作(如图2示)；吸头C一C63、吸头C二C84、吸头C三C99上分别接真空接头C一C60、真空接头C二C81、真空接头C三C94。

以上所有中转动作在中转处放入物料后，中转导向定位站均开始真空吸气，当需在此中转导向定位站取料时，真空吸气停止，以保证物料定位稳定。

参见图2，按钮3每次由按钮轨道C64到中转定位站A，中转定位站A跟分度中站盘6一起逆时针转动90°，完成装按钮3的中转上料动作。

参见图2，上盖4每次由上盖轨道C71到中转定位站B，中转定位站B跟分度中站盘6一起逆时针转动90°，完成装上盖4的中转上料动作。

参见图2，通过按钮上盖真空吸着机构，达到上盖4、按钮3合并组装目的。上盖4及按钮3均在中转定位站C中完全定位，吸取(或抓取)时位置保持不变，中转定位站C跟分度中站盘6一起逆时针转动90°，完成装上盖4与按钮3的组装动作。

参见图7，所述的马达或分割器C67通过安装板C66安装在基板C65上。

参见图9，所述的分度中站盘6上方是旋转接头C88，旋转接头C88通过固定块C89固定在基板C65上。

参见图9，所述的旋转接头C88上固定有四个气管接头C86和四个真空吸C87。

参见图2，所述的组装治具D、组装治具E、组装治具F分别相对铆合机7、电阻测试仪8和取开关轨道9。

实施例二：

如图10所示，组装治具在每一次组装完成后移动到下一站进行组装(图10中箭头R所示)，而不是实施例一中的转动到下一站(参见图2中的组装治具A转动到组装治具B位置)，其它动作与实施例一相同。

其它动作如铆合，测试及取料在此不详述。但弹片2、按钮3、上盖4在组装时，无论组装治具是转动或是移动，只要上料方式采用以上中转方式均属本发明创造的保护范围。

本发明创造不局限于上述实施例，轻触开关自动组装过程中，无论是采用转动组装治具来组装还是移动组装治具来组装，弹片2(锅仔片或簧片)在组装时均可采用中转基站定位及真空吸着定位，上盖4及按钮3也是采用中站定位及真空吸着定位来中转组装，此三种配件组装时如有中站定位、真空吸着定位及储料功能均属此发明创造的保护范围，其它所有未做出创造性劳动的简单替换，应当属于本发明创造的保护范围。因此，还需要说明的是：

1、轻触开关自动组装过程中，弹片(无论是圆型弹片还是方型弹片或者其它形状)装入底座时只要中间加了中转站则属本发明创造揭露的范围。

2、轻触开关自动组装过程中，弹片(无论是圆型弹片还是方型弹片或者其它形状)装入底座时在吸取过程中利用重力块来快速放料，达到真空破坏目的属本发明创造揭露范围。

3、轻触开关自动组装过程中，按钮及上盖组装前如增加一个或多个治具首先将物料定位后再装入底座中则属于本发明创造揭露范围。

4、轻触开关自动组装过程中，按钮及上盖组装前如有利用真空吸着将物料首先定位也属于本发明创造揭露范围。

5、轻触开关自动组装过程中，其它配件在装入底座时，中间增加了一个或多个治具定位属于本发明创造揭露范围。

6、轻触开关自动组装过程中，任何配件在组装时，中间增加了一个或多个治具定位属于本专利揭露范围；另无论组装是圆形等分式分散组装还是移动式多站组装，物料如在组装前有中转定位或真空吸着定位都属本发明创造揭露范围。

7、轻触开关自动组装过程中，所有配件在组装时，中间增加了中转定位，且无论每次同步组装数量多少均属于本发明创造揭露范围。

Claims

1.一种轻触开关自动组装机，它包括组装治具，组装主盘(5)上或组装移动带上固定组装治具，其特征在于：组装主盘上(5)或组装移动带上的组装治具在转动或移动中相对若干个定位站和一个分度中站盘(6)，在分度中站盘(6)上固定中转定位站，中转定位站上接气管接头(C86)，在有物料放入中转定位站时即产生真空吸取，物料取走时真空吸着停止；在组装主盘(5)旁或组装移动带旁设置底座真空吸着机构和弹片真空吸着机构，在分度中站盘(6)旁设置按钮上盖真空吸着机构。

2.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的组装治具分为组装治具A、组装治具B、组装治具C、组装治具D、组装治具E、组装治具F，所述的定位站有底座定位站(A18)、弹片定位站(B25)，组装治具A相对底座定位站(A18)，组装治具B相对弹片定位站(B25)，所述的中转定位站有中转定位站A、中转定位站B、中转定位站C、中转定位站D。

3.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的底座真空吸着机构中有一个气缸A二(A17)固定在气缸座A一(A5)上，气缸座A一(A5)固定在固定板(A6)上，同时固定板(A6)上固定有滑槽A一(A8)，滑轨A一(A7)在气缸A二(A17)作用下在滑槽A一(A8)中左右运动；气缸A一(A9)固定在气缸座A二(A10)上，气缸座A二(A10)固定在滑槽A二(A11)上，滑轨A二(A12)与吸头座A一(A14)、吸头A一(A15)及盖板A一(A13)固定在一起，吸头A一(A15)上接真空气管接头A一(A19)，气缸A一(A9)动作时，吸头A一(A15)作上下运动，滑槽A二(A11)固定在滑轨A一(A7)上，因此，吸头A一(A15)作上下及左右运动。

4.根据权利要求2所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的弹片定位站(B25)上接真空吸头B一(B24)。

5.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的弹片真空吸着机构中有一个气缸B一(B21)固定在气缸座B一(B22)上，气缸座B一(B22)固定在基板B一(B28)上，同时基板B一(B28)上固定有滑槽B一(B27)，滑轨B一(B26)在气缸B一(B21)作用下在滑槽B一(B27)中左右运动；气缸B二(B29)固定在气缸座B二(B30)上，气缸座B二(B30)固定在滑槽B二(B31)上，滑轨B二(B32)与吸头座B一(B35)、吸头B一(B36)、盖板B一(B34)固定在一起，吸头B一(B36)上接真空吸头B二(B33)，气缸B二(B29)动作时，吸头B一(B36)作上下动动，重力块(B37)在吸头B一(B36)中作上下运动，滑槽B二(B31)固定在滑轨B一(B26)上，因此，吸头B二(B36)作上下及左右运动。

6.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的分度中站盘(6)转动由马达或分割器(C67)来控制。

7.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的按钮上盖真空吸着机构中有气缸C一(C51)、气缸C二(C56)、气缸C三(C73)、气缸C四(C77)、气缸C五(C90)、气缸C六(C101)，气缸C一(C51)固定在气缸座C一(C52)上，气缸座C一(C52)固定在基座C一(C55)上，同时基座C一(C55)上固定有滑槽C一(C54)，滑轨C一(C53)在气缸C一(C51)作用下在滑槽C一(C54)中左右运动，气缸C二(C56)固定在气缸座C二(C57)上，气缸座C二(C57)固定在滑槽C二(C58)上，滑轨C二(C59)跟吸头座C一(C62)、吸头C一(C63)及盖板C一(C61)固定在一起，气缸C二(C56)动作时，吸头C一(C63)作上下动动；滑槽C二(C58)固定在滑轨C一(C53)上，因此吸头C一(C63)可以作上下及左右运动；气缸C三(C73)固定在气缸座C三(C74)上，气缸座C三(C74)固定在基座C二(C72)上，同时基座C二(C72)上固定有滑槽C三(C76)，滑轨C三(C75)在气缸C三(C73)作用下在滑槽C三(C76)中左右运动；气缸C四(C77)固定在气缸座C四(C78)上，气缸座C四(C78)固定在滑槽C四(C79)上，滑轨C四(C80)与吸头座C二(C83)、吸头C二(C84)及盖板C二(C82)固定在一起，气缸C四(C77)动作时，吸头C二(C84)作上下运动，滑槽C四(C79)固定在滑轨C三(C75)上，因此吸头C二(C84)可以作上下及左右运动；气缸C六(C101)固定在气缸座C六(C100)上，气缸座C六(C100)固定在基座C三(C102)上，同时基座C三(C102)上固定有滑槽C六(C97)，滑轨C六(C96)在气缸C六(C101)作用下在滑槽C六(C97)中左右运动；气缸C五(C90)固定在气缸座C五(C91)上，气缸座C五(C91)固定在滑槽C五(C92)上，滑轨C五(C93)与吸头座C三(C98)、吸头C三(C99)及盖板C三(C95)固定在一起，气缸C五(C90)动作时，吸头C三(C99)作上下运动；滑槽C五(C92)固定在滑轨C六(C96)上，因此吸头C三(C99)可以作上下及左右运动；吸头C一(C63)、吸头C二(C84)、吸头C三(C99)上分别接真空接头C一(C60)、真空接头C二(C81)、真空接头C三(C94)。

8.根据权利要求6所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的马达或分割器(C67)通过安装板(C66)安装在基板(C65)上。

9.根据权利要求1所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的分度中站盘(6)上方是旋转接头(C88)，旋转接头(C88)通过固定块(C89)固定在基板(C65)上。

10.根据权利要求9所述的轻触开关自动组装机，其特征在于：所述的旋转接头(C88)上固定有四个气管接头(C86)和四个真空吸(C87)。