CN102896481A - 一种刀制自动装配机 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种刀制自动装配机，用于将头制与尾制装配成刀制，其中，所述刀制自动装配机包括用于对头制进行定向排序的头制振动盘及用于对尾制进行定向排序的尾制振动盘，所述头制振动盘设置有用于对头制进行姿态调整的第一内螺旋轨道及与所述第一内螺旋轨道连接的用于将头制输送至头制装配位置的第一输送轨道，所述尾制振动盘设置有用于对尾制进行姿态调整的第二内螺旋轨道及与所述第二内螺旋轨道连接的用于将尾制输送至尾制装配位置的第二输送轨道，所述第一输送轨道及第二输送轨道还连接一用于将头制装配位置的头制以及尾制装配位置的尾制装配成刀制的装配模块。

Description

一种刀制自动装配机

技术领域

本发明涉及机械领域，尤其涉及一种用于美工刀加工的刀制自动装配机。 

背景技术

美工刀是一种深受人们喜爱的工具，美工刀的用途非常广泛，比如文具或者作为日常生活或装修上的工具等等，美工刀主要包括刀片和刀柄两部分，而在刀片与刀柄连接的地方又包括用于控制刀片伸缩的刀制，所述刀制包括装配在一起的头制与尾制，通过控制尾制即可联动所述头制来控制刀片的来回伸缩。 

现有技术中，刀具的装配过程中，头制与尾制一般是通过人工来进行装配的，其不仅装配效率非常低，而且劳动强度大，工人注意力难以持续集中在装配过程中，导致会出现非常多的次品等情况。 

因此，现有技术还有待于改进和发展。 

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种刀制自动装配机，旨在解决现有刀制装配效率低、次品多的问题。 

本发明的技术方案如下： 

一种刀制自动装配机，用于将头制与尾制装配成刀制，其中，所述刀制自动装配机包括用于对头制进行定向排序的头制振动盘及用于对尾制进行定向排序的尾制振动盘，所述头制振动盘设置有用于对头制进行姿态调整的第一内螺旋轨道及与所述第一内螺旋轨道连接的用于将头制输送至头制装配位置的第一输送轨道，所述尾制振动盘设置有用于对尾制进行姿态调整的第二内螺旋轨道及与所述第二内螺旋轨道连接的用于将尾制输送至尾制装配位置的第二输送轨道，所述第一输送轨道及第二输送轨道还连接一用于将头制装配位置的头制以及尾制装配位置的尾制装配成刀制的装配模块。

所述的刀制自动装配机，其中，所述第一内螺旋轨道包括依次连接的第一圈内螺旋轨道、第二圈内螺旋轨道及第三圈内螺旋轨道。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述第一圈内螺旋轨道的外侧设置有外侧壁，所述第一圈内螺旋轨道表面由外至内向上倾斜预定角度，所述第一圈内螺旋轨道与第二圈内螺旋轨道的连接处设置有一用于将头制分散的分散板。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述第二圈内螺旋轨道的内侧设置有内侧壁，所述第二圈内螺旋轨道上设置有用于将平卧姿态的头制调整为朝向一致的侧卧姿态的侧卧姿态调整轨道及将朝向一致的侧卧姿态的头制调整为朝向一致的平卧姿态的平卧姿态调整轨道，所述平卧姿态调整轨道设置在所述侧卧姿态调整轨道的前方。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述侧卧姿态调整轨道包括两条平行设置的侧卧路轨，所述侧卧路轨设置在所述第二圈内螺旋轨道的表面，并从侧卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第一预定高度，所述侧卧路轨在水平方向上向外侧倾斜一定的角度。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述平卧姿态调整轨道包括两条平行设置的平卧路轨，所述平卧路轨设置在所述第二圈内螺旋表面的上方，并从平卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第二预定高度。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述第三圈内螺旋轨道上设置有用于卡住所述头制背面的凸起部的定位滑道。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述装配模块包括一装配轨道及设置在所述装配轨道两侧的第一推动模块及第二推动模块，所述装配轨道垂直设置于所述第一输送轨道及第二输送轨道的下方，所述第一推动模块及第二推动模块分别用于将头制装配位置上的头制及尾制装配位置上的尾制推送到装配轨道的刀制装配位置完成装配。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述装配模块还包括头制感应模块及尾制感应模块，所述头制感应模块用于感应到头制输送到头制装配位置时控制第一推动模块将头制装配位置的头制推送到刀制装配位置，所述尾制感应模块用于感应到尾制输送到尾制装配位置时控制第二推动模块将尾制装配位置的尾制推送到刀制装配位置。 

所述的刀制自动装配机，其中，所述刀制装配位置的下方设置有一用于将装配完成后的刀制向上弹出的弹出机构，所述刀制装配位置的上方设置有一用于将弹出的刀制反弹至前方的弹性板，所述弹性板的前方设置有一用于缓冲反弹后的刀制的挡板，所述挡板下方设置有用于回收从挡板上掉落的刀制。 

有益效果：本发明刀制自动装配机，通过头制振动盘对头制进行定向排序，同时利用尾制振动盘对尾制进行定向排序，然后将排序好的头制与尾制进行自动装配，达到提高装配效率，减少劳动强度，提高产能的目的。 

附图说明

图1为本发明刀制自动装配机的结构示意图。 

图2为图1所示刀制自动装配机的头制振动盘的结构示意图。 

图3为图2所示头制振动盘的侧卧姿态调整轨道及平卧姿态调整轨道的结构示意图。 

具体实施方式

本发明提供一种刀制自动装配机，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。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。 

请参阅图1，图1为本发明刀制自动装配机的结构示意图，如图所示，所述刀制自动装配机主要包括两个振动盘及一装配模块170。两个振动盘分别为头制振动盘110及尾制振动盘120，这两个振动盘分别用于对头制及尾制进行定向排序，从而使头制与尾制按照预定的方向输送到装配模块170进行装配。 

下面对本发明刀制自动装配机的各个部分进行详细介绍。 

本发明中的头制振动盘110及尾制振动盘120原理相同，即都是在振动盘的料斗下面有个脉冲电磁铁，使料斗做垂直方向的振动，由倾斜的弹簧片带动料斗绕其垂直轴做扭摆振动，料斗内的零件由于受到这种扭摆振动，而沿着振动盘的螺旋式轨道上升，从而使无序的零件自动有序的定向排列整齐、准确输送到下道工序中。 

在本发明中，振动盘是由控制器、振动板、电磁铁、衔铁、弹簧片、安装座、减振脚垫等组成，利用控制器产生与系统固有频率相同的脉冲电流使电磁铁励磁后，系统发生共振，衔铁及振动板会快速的拉向电磁铁，因为下降速度很快，所以振动盘内的物料会浮在空中，并在重力作用下落向料盘，接着在弹簧片的作用下，衔铁及振动板又被推回，使振动盘内的物料向前移动。 

本发明中的振动盘都是通过设置内螺旋轨道来使头制或尾制达到自动定向排序的目的，具体来说，如图1所示，是在所述头制振动盘110设置有第一内螺旋轨道130，在所述尾制振动盘120设置有第二内螺旋轨道150。由于美工刀中头制与尾制的结构、大小及重量均不同，所以本发明中的第一内螺旋轨道130及第二内螺旋轨道150自然有所不同。 

以头制振动盘110为例，其第一内螺旋轨道130是呈螺旋状向上延伸的螺旋路径，在该头制振动盘110中，设置有一用于盛装头制的料斗盘即底盘，料头盘连接所述第一内螺旋轨道130，所述的第一内螺旋轨道130共有三圈轨道：第一圈内螺旋轨道121、第二圈内螺旋轨道123及第三圈内螺旋轨道125，如图2所示，这三圈轨道作用各不相同，第一圈内螺旋轨道121用于分散头制，第二圈内螺旋轨道123用于姿态调整，第三圈内螺旋轨道124用于头制转向。本发明中的尾制包括重量较重的尾制本体及重量较轻的尾制头部，头制则包括重量较重的头制本体及重量较轻的头制头部。 

在该第一内螺旋轨道130中第一圈内螺旋轨道121的外侧设置有外侧壁122，该外侧壁122可用于防止头制掉入到料斗盘，因为第一圈内螺旋轨道121中，头制还未完全排序好，其还是较杂乱无序的，所以头制在第一圈内螺旋轨道121的振动非常不稳定，利用外侧壁122可防止头制掉落， 第一圈内螺旋轨道121的主要作用是将众多料斗盘内杂乱无序的头制振动为单个的状态，并且第一圈内螺旋轨道121的轨道也较宽，倾斜角度也较大，在该第一圈内螺旋轨道121及第二圈内螺旋轨道123连接处设置有一分散板127，该分散板127的作用即是将第一圈内螺旋轨道121上的众多头制分散为单个独立的状态。在单个的头制从第一圈内螺旋轨道121进入到第二圈内螺旋轨道123之后，随即开始进行姿态调整的步骤，在第二圈内螺旋轨道123上设置有一内侧壁124，顾名思义，该内侧壁124设置在第二圈内螺旋轨道123的内侧，其主要是用于头制倚靠着进行姿态调整，在第一圈内螺旋轨道121的头制进入到第二圈内螺旋轨道123后，头制一开始是头部朝上的，随后由于内侧壁124逐渐加长，头部开始倚靠着内侧壁124向前侧卧倒，从而使头制都是卧倒的方向进行移动，在头制前进的过程中，假如某个头制的朝向是相反的，由于其受力与相邻的头制不同，因而会被相邻的头制挤出内螺旋轨道，从而基本保证了头制在第二圈内螺旋轨道123的姿态都是一致的。在第三圈内螺旋轨道125中，大部分是没有侧壁的，并且第三圈内螺旋轨道125从内向外向上倾斜，第三圈内螺旋轨道125较宽，在第二圈内螺旋轨道123中的调整为平卧姿态的头制，因为受到离心力的作用，其重量较轻的头部将会朝外调整，因而在第二圈内螺旋轨道123中的以平卧姿态前进的头制将会调整为以横卧姿态进行前进，并且头制的头部向外侧倾斜，在进入到第三圈内螺旋轨道125后，第三圈内螺旋轨道125逐渐变平坦，因而最后从第三圈内螺旋轨道125出来的头制将是以头部朝外的横卧姿态进入到第一输送轨道140中，并进行最后的装配。 

在本发明中，内螺旋轨道的第二圈内螺旋轨道123是头制姿态调整过程中的重要部分，头制在第一圈内螺旋轨道121进入到第二圈内螺旋轨道123中时，头制的姿态需要进行调整，即将一些背面或者侧面朝上的头制调整为正面朝上。为了对头制的姿态进行更准确的调整，本发明还在第二圈内螺旋轨道123中设置了用于调整头制姿态的姿态调整轨道。在所述姿态调整轨道又分为侧卧姿态调整轨道128及平卧姿态调整轨道129，如图3所示，所述侧卧姿态调整轨道128用于将杂乱无序的头制翻身为朝向一致的侧卧姿态，所述平卧姿态调整轨道129用于将朝向一致的侧卧姿态的头制又调整为朝向一致的平卧姿态，并且所述头制朝向其头部方向前进。 

所述侧卧姿态调整轨道128及平卧姿态调整轨道129均包括平行设置的两条路轨，分别称为侧卧路轨及平卧路轨。下面对这两条姿态调整轨道进行进一步的说明。 

所述的侧卧姿态调整轨道128的两条侧卧路轨的间隔需要与头制的宽度相等，以使正面朝上或背面朝上即无序的平卧姿态的头制能够在该侧卧路轨上进行翻身，调整为侧卧姿态。所述侧卧路轨设置在第二圈内螺旋轨道123表面的上方，并从侧卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第一预定高度，所述侧卧路轨还向外侧倾斜一定的角度，以使头制具有足够的空间进行调整，并且使调整后的头制其侧卧姿态大部分都是正面朝向外的，这也是由于头制本身的重量结构分布所致，头制的外侧较轻，所以大部分都可满足朝向一致的侧卧姿态。 

所述的平卧姿态调整轨道129的两条平卧路轨的间隔需要与头制的高度相等，以使侧卧姿态的头制能够在该平卧路轨上进行翻身，调整为统一方向的平卧姿态。所述平卧路轨也设置在第二圈内螺旋轨道123表面的上方，并从平卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第二预定高度，所述平卧路轨的方向与第二圈内螺旋轨道123的方向相同，因为平卧路轨的起始部分具有一定的落差，在以侧卧姿态进入到平卧路轨上掉下来后，其会进行一个翻身的过程，即从侧卧姿态进入到平卧姿态，并且头制的平卧姿态的方向都是大致相同的，即保持正面朝上的平卧姿态。 

本发明中，在所述第三圈内螺旋轨道125上设置有用于定位头制的定位滑道，所述定位滑道即为一条凸起在第三圈内螺旋轨道125表面的凸起道，所述定位滑道正好能卡住设置在头制背面的凸起部，以使头制能稳定的在第三圈内螺旋轨道125表面进行移动，所述定位滑道的设置位置可根据头制背面的凸起部的位置来调整，以保证定位滑道能够卡住所述头制背面的凸起部。在所述第三圈内螺旋轨道125的前端设置有与第二圈内螺旋轨道123的内侧壁一体相连的内侧壁，该内侧壁能保证处于头制进入到第三圈内螺旋轨道125的定位滑道上时不会掉下。而在第三圈内螺旋轨道125的后端其轨道宽度则大于第二圈内螺旋轨道123，轨道宽度略大于头制本体，在第二圈内螺旋轨道123的头制进入到宽度大的第三圈内螺旋轨道125后，其重量较轻的头部将会朝外移动，从而实现转向的目的。在转向完成后，第三圈内螺旋轨道125开始将头制输送到第一输送轨道140上，进入到装配的工序中。 

在本发明中，所述的第一内螺旋轨道130上还设置有吹气装置，用于对振动中的头制提供向前运动的动力，该吹起装置可设置有多个，例如对第二圈内螺旋轨道、第三圈内螺旋轨道分别进行吹起，使头制一直向前运动，并且给后面的头制足够的空间。所述吹起装置提供的动力需要保持在一个合适的范围，否则过犹不及，当不足时，头制向前运动的动力则不够，而当过大时，则头制的运动姿态将会受到影响。 

尾制振动盘120与头制振动盘110的结构类似，但由于尾制的尺寸及重量均要大于头制，所以尾制振动盘120的第二内螺旋轨道均要稍大，并且吹气装置提供的动力均要大于头制振动盘110的吹气装置。 

在头制振动盘110及尾制振动盘120将头制与尾制的姿态调整完，并且定向排序后，第一输送轨道140及第二输送轨道160分别将头制与尾制输送到头制装配位置及尾制装配位置，开始进行装配，下面对于装配的过程进行具体说明。 

在所述第一输送轨道140及第二输送轨道160的尾部连接有一装配模块170，该装配模块170中设置有一装配轨道，该装配轨道上设置有用于将头制与尾制装配成刀制的刀制装配位置。所述装配轨道垂直于所述第一输送轨道140及第二输送轨道160的下方，所述装配轨道的轨道两侧还设置有推动模块，分别称为第一推动模块及第二推动模块，该第一推动模块可将被第一输送轨道140输送至头制装配位置的头制推送到刀制装配位置，并抵住该头制，该第二推动模块可将被第二输送轨道160输送至尾制装配位置的尾制推送到刀制装配位置，从而将头制与尾制装配在一起，在装配完成后，第一推动模块及第二推动模块复位开始准备下一个刀制的装配。 

进一步，在所述装配模块170中还包括头制感应模块及尾制感应模块，所述头制感应模块用于感应到头制输送到头制装配位置时控制第一推动模块将头制装配位置的头制推送到刀制装配位置，所述尾制感应模块用于感应到尾制输送到尾制装配位置时控制第二推动模块将尾制装配位置的尾制推送到刀制装配位置。 

在所述刀制装配位置的下方还设置有一弹出机构，该弹出机构的作用是将在刀制装配位置装配完成后的刀制以一定的冲力弹出，在所述刀制装配位置的上方还设置有一弹性板及设置在所述弹性板两侧的侧板，所述弹性板一预定倾斜角度向上倾斜，即由弹性板的前端至后端向上倾斜，在所述弹性板的前方还设置有一挡板，所述挡板下方设置有一收料装置。其工作原理是，弹出机构将装配完成后的刀制以一定的冲力弹出，然后被弹出的刀制以一定的冲力冲入到弹性板的位置，由于弹性板的反弹作用，刀制又被弹回到前方挡板的位置，因挡板的阻挡实现刀制掉入到下方的收料装置中，完成收料。 

在上述过程中，弹出机构与第一推动模块、第二推动模块相连接，在第一推动模块及第二推动模块都完成推动后，第一推动模块及第二推动模块复位，然后控制弹出机构向上弹出装配后的刀制。 

综上所述，本发明刀制自动装配机，通过头制振动盘对头制进行定向排序，同时利用尾制振动盘对尾制进行定向排序，然后将排序号的头制与尾制进行自动装配，达到提高装配效率，减少劳动强度，提高产能的目的。 

应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。 

Claims (10)

1.一种刀制自动装配机，用于将头制与尾制装配成刀制，其特征在于，所述刀制自动装配机包括用于对头制进行定向排序的头制振动盘及用于对尾制进行定向排序的尾制振动盘，所述头制振动盘设置有用于对头制进行姿态调整的第一内螺旋轨道及与所述第一内螺旋轨道连接的用于将头制输送至头制装配位置的第一输送轨道，所述尾制振动盘设置有用于对尾制进行姿态调整的第二内螺旋轨道及与所述第二内螺旋轨道连接的用于将尾制输送至尾制装配位置的第二输送轨道，所述第一输送轨道及第二输送轨道还连接一用于将头制装配位置的头制以及尾制装配位置的尾制装配成刀制的装配模块。

2.根据权利要求1所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述第一内螺旋轨道包括依次连接的第一圈内螺旋轨道、第二圈内螺旋轨道及第三圈内螺旋轨道。

3.根据权利要求2所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述第一圈内螺旋轨道的外侧设置有外侧壁，所述第一圈内螺旋轨道表面由外至内向上倾斜预定角度，所述第一圈内螺旋轨道与第二圈内螺旋轨道的连接处设置有一用于将头制分散的分散板。

4.根据权利要求2所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述第二圈内螺旋轨道的内侧设置有内侧壁，所述第二圈内螺旋轨道上设置有用于将平卧姿态的头制调整为朝向一致的侧卧姿态的侧卧姿态调整轨道及将朝向一致的侧卧姿态的头制调整为朝向一致的平卧姿态的平卧姿态调整轨道，所述平卧姿态调整轨道设置在所述侧卧姿态调整轨道的前方。

5.根据权利要求4所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述侧卧姿态调整轨道包括两条平行设置的侧卧路轨，所述侧卧路轨设置在所述第二圈内螺旋轨道的表面，并从侧卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第一预定高度，所述侧卧路轨在水平方向上向外侧倾斜一定的角度。

6.根据权利要求4所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述平卧姿态调整轨道包括两条平行设置的平卧路轨，所述平卧路轨设置在所述第二圈内螺旋表面的上方，并从平卧路轨的初始位置向末尾位置向上延伸第二预定高度。

7.根据权利要求2所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述第三圈内螺旋轨道上设置有用于卡住所述头制背面的凸起部的定位滑道。

8.根据权利要求1所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述装配模块包括一装配轨道及设置在所述装配轨道两侧的第一推动模块及第二推动模块，所述装配轨道垂直设置于所述第一输送轨道及第二输送轨道的下方，所述第一推动模块及第二推动模块分别用于将头制装配位置上的头制及尾制装配位置上的尾制推送到装配轨道的刀制装配位置完成装配。

9.根据权利要求8所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述装配模块还包括头制感应模块及尾制感应模块，所述头制感应模块用于感应到头制输送到头制装配位置时控制第一推动模块将头制装配位置的头制推送到刀制装配位置，所述尾制感应模块用于感应到尾制输送到尾制装配位置时控制第二推动模块将尾制装配位置的尾制推送到刀制装配位置。

10.根据权利要求8所述的刀制自动装配机，其特征在于，所述刀制装配位置的下方设置有一用于将装配完成后的刀制向上弹出的弹出机构，所述刀制装配位置的上方设置有一用于将弹出的刀制反弹至前方的弹性板，所述弹性板的前方设置有一用于缓冲反弹后的刀制的挡板，所述挡板下方设置有用于回收从挡板上掉落的刀制的收料装置。

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