CN105761981B - 一种自动插键帽机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动插键帽机，它包括，送料装置、摆放装置、压合装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，在主传送方向上的主传送平台上依次设置摆放装置和压合装置，标准摆放装置设置在特殊摆放装置之前，标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的键帽模板，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的键帽模板中，再在压合装置的作用下，键帽模板中的键帽插入键盘面盖中组成键盘。本发明标准化、模块化作业，较传统生产更标准、精确，大大节约人力资源。

Description

一种自动插键帽机

技术领域

本发明属于电子产品加工技术领域，涉及一种键盘的插键帽组装设备，具体涉及一种自动插键帽机。

背景技术

由于键盘的键帽与键帽之间的横向，纵向间距太小，一般都小与1mm,特殊键帽种类多，区别不太，难以区分，机械加工难度大，只有采用大型精密仪器才能实现自动化生产，对于中小企业一般难以实行，因此，现有技术中，中小规模的电子原器件生产厂大多采用人工作业，由人工手持键帽一个个插进对应的键孔中。这样单个产品的组装为一周期，工序简单枯燥，费时费力，效力低，质量还难以保证。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明提供一种自动插键帽机。本实用新型将标准键帽振动盘升高使其与组合轨道形成高度差，标准键帽通过有角度的标准键帽送料轨道自动向下滑入摆键帽模板上依据键盘孔而加工的孔位内。特殊键帽由特殊送料装置送料，通过夹取移动摆放装置自动夹取将特殊键帽放置到压键帽模板上依据键盘孔而加工的孔位内，再由压合装置自动压合，由装卸转换装置自动装卸转换，从而实现自动插键帽的工作。

本发明采用的技术方案是：

一种自动插键帽机，它包括，送料装置、摆放装置、压合装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，在主传送方向上的主传送平台上依次设置摆放装置和压合装置，标准摆放装置设置在特殊摆放装置之前，标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的键帽模板，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的键帽模板中，再在压合装置的作用下，键帽模板中的键帽插入键盘面盖中组成键盘。

进一步，键帽模板分为摆键帽模板和压键帽模板，标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的摆键帽模板，标准键帽摆放好后再将摆键帽模板转换成压键帽模板，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的压键帽模板中，再在压合装置的作用下，压键帽模板中的键帽插入键盘面盖中组成键盘。

进一步，标准送料装置包括标准键帽振动盘、标准键帽送料轨道和标准键帽控制器，标准键帽送料轨道为由高至低的自由滑动轨道。

特殊送料装置包括特殊键帽振动盘、特殊键帽送料轨道和特殊键帽控制器。

进一步，所述标准摆放装置包括组合轨道、模拟摆放机头、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头与标准键帽送料轨道在同向倾斜方向上，在第一、二象限中，模拟摆放机头与主传送方向形成钝角，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送方向形成锐角，机头控制装置设置在组合轨道上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道之间形成标准键帽模拟摆放工位。

更进一步，组合轨道设置在主传送平台两侧的机架上，模拟摆放机头和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架固定在组合轨道上，模拟摆放机头和摆放阻挡机头在主传送平台的正上方。

更进一步，所述标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道上，分为前标准摆放装置和后标准摆放装置；模拟摆放机头分为两套，分别为前机头和后机头，前机头和后机头分别与各自的标准键帽送料轨道对应连接；再优选，每套模拟摆放机头设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道对应连接，两套模拟摆放机头设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一、三、五排和第二、四、六排标准键帽摆放位置。

更进一步，模拟摆放机头与主传送方向之间的夹角为140°—150°，阻挡气缸的气缸运动方向与模拟摆放机头之间的夹角为75°—90°。

更进一步，前标准摆放装置包括前机头、前阻挡气缸、前阻挡块、前机头模板进到位感应器、前机头模板出到位感应器和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头、后阻挡气缸、后阻挡块、后机头模板进到位感应器、后机头模板出到位感应器和后机头阻挡气缸电磁阀。

进一步，特殊摆放装置包括运送轨道、夹取移动摆放装置、模板定位阻挡器和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置与运送轨道滑动连接且位于运送轨道中的主传送平台上方，运送轨道设置在主传送平台两侧的机架上，运送轨道与摆放装置处的轨道同宽。

更进一步，夹取移动摆放装置包括夹头、夹头气缸和左右X向、前后Y向、上下Z向三个方向的移动构件。

更进一步，夹取移动摆放装置分为两套，一前一后置于运送轨道上。

更进一步，运送轨道一前一后设置有两套夹取移动摆放装置，每套夹取移动摆放装置与若干套特殊送料装置相配合，模板定位阻挡器的阻挡头位于运送轨道内及主传送平台上方；在运送轨道内，键帽模板在模板定位阻挡器处与夹取移动摆放装置的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位；再优选，每套夹取移动摆放装置与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中。

更进一步，所述夹取移动摆放装置包括夹头、夹头气缸、左右X方向移动构件、前后Y方向移动构件和上下Z方向移动构件，三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体、2套精密导轨、一套滚珠螺杆、连轴器、安装块和伺服电机系统。

更进一步，左右X方向移动构件与运送轨道平行，位于运送轨道的垂直上方。

前后Y方向移动构件的主体处于水平位置且与左右X方向移动构件的主体垂直，前后Y方向移动构件的主体置于左右X方向移动构件的安装块上。

上下Z方向移动构件的主体与前后Y方向移动构件的主体垂直，上下Z方向移动构件的主体置于前后Y方向移动构件的安装块上。

夹头气缸位于上下Z方向移动构件的安装块上，夹头置于夹头气缸下方并由夹头气缸控制，夹头与上下Z方向移动构件的主体平行。

上下Z方向移动构件与左右X方向移动构件、前后Y方向移动构件互成90度运动轨迹。

更进一步，夹取移动控制装置分为模板检测感应器和模板到位感应器，模板检测感应器位于运送轨道上，模板到位感应器与模板定位阻挡器连接，伺服电机系统分为左右X方向伺服电机系统、前后Y方向伺服电机系统和上下Z方向伺服电机系统。

进一步，压合装置包括压合机主体、压合块和压合控制装置，压合块置于压合机主体内并与压合机主体上下滑动连接。

更进一步，所述压合机主体通过压合机主体支架安装在运送轨道上，运送轨道设置在主传送平台两侧的机架上，压合块平行位于运送轨道内及主传送平台的垂直上方。

更进一步，压合块通过导向杆与压合机主体连接，压合气缸垂直置于压合机主体上，压合气缸通过连接头与压合块连接。

更进一步，压合控制装置包括压合模板检测感应器、压合气缸上到位感应器、压合气缸下到位感应器、压合电磁阀；压合电磁阀与压合气缸连接，压合模板检测感应器设置在压合机主体附近的运送轨道上。

进一步，还包括装卸转换装置，装卸转换装置在压合装置的前方，包括装卸转换主体、安装部件、装卸转换部件和装卸控制装置。

更进一步，所述装卸转换主体通过装卸转换主体支架安装在运送轨道上，运送轨道设置在主传送平台两侧的机架上，装卸转换部件平行位于运送轨道内及主传送平台的垂直上方。

更进一步，装卸转换装置上的安装部件包括两套装卸转换精密导轨、气动爪安装板和气动爪上下气缸安装板；两套装卸转换精密导轨置于装卸转换主体内并与运送轨道平行，气动爪上下气缸安装板安装在两套装卸转换精密导轨的活动块上，气动爪安装板设置在气动爪上下气缸安装板之下并且二者滑动连接。

更进一步，装卸转换部件包括气动爪，推送板，控制气动爪运动的无杆气缸和气动爪上下气缸，以及控制推送板运动的转换气缸。

更进一步，无杆气缸装在两套装卸转换精密导轨中间并与之平行，气动爪上下气缸安装板由无杆气缸带动；再优选，气动爪上下气缸装在气动爪上下气缸安装板下方；气动爪安装板上设有多个安装孔与气动爪上下气缸连接，气动爪安装板通过导向柱穿过气动爪上下气缸安装板内的直线轴承与气动爪上下气缸安装板滑动连接；再优选，气动爪装在气动爪安装板上；再优选，转换气缸置于装卸转换主体内并与运送轨道垂直，装在转换气缸活动块上的推送板由转换气缸带动。

更进一步，装卸控制装置包括装卸模板到位感应器、无杆气缸感应器、气动爪上下气缸感应器、转换气缸感应器和气动爪感应器；再优选，所述无杆气缸感应器包括无杆气缸送到位感应器和无杆气缸回到位感应器，气动爪上下气缸感应器包括气动爪上下气缸上到位感应器和气动爪上下气缸下到位感应器，转换气缸感应器包括转换气缸送到位感应器和转换气缸回到位感应器，气动爪感应器包括气动爪夹到位感应器和气动爪放到位感应器。

进一步，还包括模板返回传送装置，模板返回皮带与主传送平台并列，运动方向相。

更进一步，所述模板返回传送装置包括返回轨道、返回马达、模板返回皮带和分段阻挡块，分段阻挡块分别设置在标准摆放装置附近和特殊摆放装置附近。

更进一步，主传送平台分为传送皮带及运送链带，传送皮带和运送链带在同一方向上相邻近且运动方向相同；传送皮带设置在标准摆放装置的下方，运送链带设置在传送皮带的后方。

本发明由标准送料装置和特殊送料装置自动分别提供并运送标准键帽和特殊键帽，由键帽模板摆放键帽，摆放装置自动组装键帽，压合装置自动将键帽和键盘面盖压合，装卸转换装置将键盘和模板装卸，从而实现自动插键帽的工作。本发明标准化、模块化作业，较传统生产更标准、精确，大大节约人力资源。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是标准摆放装置的结构示意图。

图3是特殊摆放装置的结构示意图。

图4是移动构件的结构示意图。

图5是压合装置的结构示意图。

图6是装卸转换装置的结构示意图。

图7是装卸转换装置的主视剖面结构示意图。

附图标记：标准键帽振动盘101，标准键帽送料轨道102，标准键帽控制器103，特殊键帽振动盘201，特殊键帽送料轨道202；摆键帽模板301，压键帽模板302；

组合轨道4，动力马达5，传送皮带6；

模拟摆放机头7，安装支架701，前机头702，前阻挡气缸703，前阻挡块704，后机头705，后阻挡气缸706，后阻挡块707；

运送轨道8，马达装置9，运送链带10，模板定位阻挡器11；

夹取移动摆放装置12，夹头1201，夹头气缸1202，左右X方向移动构件1203，前后Y方向移动构件1204，上下Z方向移动构件1205，移动构件主体1206，精密导轨1207，滚珠螺杆1208，连轴器1209，安装块1210；

压合装置13，压合机主体1301，压合块1302，压合气缸1303，导向杆1304，连接头1305；

装卸转换装置14，装卸转换主体1401，装卸转换精密导轨1402，无杆气缸1403，气动爪1404，气动爪安装板1405，气动爪上下气缸1406，转换气缸1407，推送板1408，气动爪上下气缸安装板1409，导向柱1410；

返回轨道15，返回马达16，模板返回皮带17，分段阻挡块18；

前机头模板进到位感应器1901，前机头模板出到位感应器1902，后机头模板进到位感应器1903，后机头模板出到位感应器1904；

模板检测感应器2001，模板到位感应器2002，左右X方向伺服电机系统2003，前后Y方向伺服电机系统2004，上下Z方向伺服电机系统2005；

压合模板检测感应器2101，压合气缸上到位感应器2102，压合气缸下到位感应器2103；

装卸模板到位感应器2201，无杆气缸送到位感应器2202，无杆气缸回到位感应器2203，气动爪上下气缸上到位感应器2204，气动爪上下气缸下到位感应器2205，转换气缸送到位感应器2206，转换气缸回到位感应器2207，气动爪感应器包括气动爪夹到位感应器2208，气动爪放到位感应器2209。

具体实施方式

下面结以具体实施例对本发明做进一步的说明。

实施例1：

如图1所示，

一种自动插键帽机，包括机架及位于机架上的送料装置、摆放装置、压合装置13、装卸转换装置14和模板返回传送装置。送料装置和摆放装置相配套。

送料装置包括标准送料装置和特殊送料装置。键帽包括标准键帽和特殊键帽，标准键帽是指形状相同的多种键帽，特殊键帽是指键盘上各个形状不一的键帽；标准送料装置用于标准键帽的送料，特殊送料装置用于特殊键帽的送料。

标准送料装置包括标准键帽振动盘101、标准键帽送料轨道102和标准键帽控制器103，标准键帽送料轨道102为由高至低的自由滑动轨道；特殊送料装置包括特殊键帽振动盘201、特殊键帽送料轨道202和特殊键帽控制器。

标准键帽振动盘101和特殊键帽振动盘201分别自动供料，标准键帽送料轨道102和特殊键帽送料轨道202分别运送标准键帽和特殊键帽，标准键帽控制器103和特殊键帽控制器分别用于启闭标准送料装置和特殊送料装置。

摆放装置分为标准摆放装置和特殊摆放装置。模板包括摆键帽模板301和压键帽模板302。

标准摆放装置设置在传送皮带6的上方，在运送链带10的前进方向依次设置特殊摆放装置和压合装置，特殊摆放装置依次设置在运送链带10上方。传送皮带6和运送链带10在同一方向上相邻近，且运动方向相同。

标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的摆键帽模板301；特殊送料装置设置在运送链带10的两侧，标准键帽摆放好后再将摆键帽模板301转换成压键帽模板302，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的压键帽模板302中，再在压合装置的作用下，压键帽模板302中的键帽插入键盘面盖中组成键盘。

标准摆放装置包括组合轨道4、模拟摆放机头7、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头7与标准键帽送料轨道102在同向倾斜方向上，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送带形成夹角，机头控制装置设置在组合轨道4上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头7倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道4之间形成标准键帽模拟摆放工位。

组合轨道4设置在传送皮带6两侧的机架上，动力马达5安装在组合轨道4下方的机架上，动力马达5带动传送皮带6从左往右运动。

模拟摆放机头7和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架701固定在组合轨道4上，模拟摆放机头7和摆放阻挡机头在传送皮带6的正上方。

标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道4上，分为前标准摆放装置和后标准摆放装置。模拟摆放机头7分为两套，分别为前机头702和后机头705，前机头702和后机头705分别与各自的标准键帽送料轨道102对应连接。前机头702和后机头705分别设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道102对应连接，前机头702和后机头705设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一、三、五排和第二、四、六排标准键帽摆放位置。摆放阻挡机头分为前摆放阻挡机头和后摆放阻挡机头，前摆放阻挡机头由前阻挡气缸703和前阻挡块704组成，后摆放阻挡机头由后阻挡气缸703和后阻挡块704组成。

前标准摆放装置包括前机头702、前阻挡气缸703、前阻挡块704、前机头模板进到位感应器1901、前机头模板出到位感应器1902和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头705、后阻挡气缸706、后阻挡块707、后机头模板进到位感应器1903、后机头模板出到位感应器1904和后机头阻挡气缸电磁阀。

模拟摆放机头7与传送皮带6之间的夹角为140°—150°，阻挡气缸的气缸运动方向与模拟摆放机头7之间的夹角为75°—90°。

机头控制装置由PLC编程控制，控制摆放阻挡机头的工作。

前模拟摆放机头控制装置包括前机头模板进到位感应器1901、前机头模板出到位感应器1902和前机头阻挡气缸电磁阀，后模拟摆放机头控制装置包括后机头模板进到位感应器1903、后机头模板出到位感应器1904和后机头阻挡气缸电磁阀。前机头阻挡气缸电磁阀控制前阻挡气缸703的进到位和退到位，后机头阻挡气缸电磁阀控制后阻挡气缸706的进到位和退到位。

特殊摆放装置包括运送轨道8、模板定位阻挡器11、夹取移动摆放装置12和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置12与运送轨道8滑动连接且位于运送链带10的上方，运送轨道8设置在运送链带10两侧的机架上，运送轨道8与摆放装置处的轨道同宽。机架下方的马达装置9提供动力带动运送链带10从左往右运动，运送链带10的侧面设有凸起。

运送轨道8一前一后设置有两套夹取移动摆放装置12，每套夹取移动摆放装置12与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置12的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中。

模板定位阻挡器11的阻挡头位于运送轨道8内及运送链带10上方。模板定位阻挡器11具有升起时阻挡压键帽模板302不动、降下时压键帽模板302可通过的功能；模板定位阻挡器11升起时，在运送轨道8内，压键帽模板302在模板定位阻挡器11处与夹取移动摆放装置12的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位。

夹取移动摆放装置12包括夹头1201、夹头气缸1202、左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204和上下Z方向移动构件1205，三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体1206、2套精密导轨1207、一套滚珠螺杆1208、连轴器1209、安装块1210和伺服电机系统。

左右X方向移动构件1203与运送轨道8平行，位于运送轨道8的垂直上方；前后Y方向移动构件1204的主体处于水平位置且与左右X方向移动构件1203的主体垂直，前后Y方向移动构件1204的主体置于左右X方向移动构件1203的安装块上。

上下Z方向移动构件1205的主体与前后Y方向移动构件1204的主体垂直,上下Z方向移动构件1205的主体置于前后Y方向移动构件1204的安装块上；夹头气缸1202位于上下Z方向移动构件1205的安装块上，夹头1201置于夹头气缸1202下方并由夹头气缸1202控制，夹头1201与上下Z方向移动构件1205的主体平行。

上下Z方向移动构件1205与左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204互成90度运动轨迹。

夹取移动控制装置控制夹取移动摆放装置12的工作。夹取移动控制装置由PLC编程控制，包括模板检测感应器2001和模板到位感应器2002。

模板检测感应器2001位于运送轨道8上，用于感应压键帽模板302是否已到达夹取移动摆放装置12处。压键帽模板302到达夹取移动摆放装置12处时，模板检测感应器2001亮起时，模板定位阻挡器11升起以阻挡压键帽模板302停止在指定位置；同时特殊送料装置启动，特殊键帽振动盘201将对应的特殊键帽送入特殊键帽送料轨道202处等待。

模板到位感应器2002与模板定位阻挡器11连接，当压键帽模板302前进并碰到模板定位阻挡器11时，模板到位感应器2002亮起，由于模板定位阻挡器11升起时具有阻挡功能，此时压键帽模板302为静止状态；夹取移动摆放装置12开始工作，按照设定的程序，夹头气缸1202工作并启动夹头1201，夹头1201依次从特殊键帽送料轨道202中夹取特殊键帽并将特殊键帽移动到压键帽模板302对应的孔位中放置。

伺服电机系统分别控制左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204和上下Z方向移动构件1205运动的左右X方向伺服电机系统2003、前后Y方向伺服电机系统2004和上下Z方向伺服电机系统2005。

压合装置13包括压合机主体1301、压合块1302、压合气缸1303、导向杆1304、连接头1305和压合控制装置。

压合机主体1301通过压合机主体支架安装在运送轨道8上，运送轨道8设置在运送链带10两侧的机架上，压合块1302平行位于运送链带10垂直上方，压合块1302置于压合机主体1301内并与压合机主体1301上下滑动连接。

压合块1302通过导向杆1304与压合机主体1301连接，压合气缸1303垂直置于压合机主体1301上，压合气缸1303通过连接头1305与压合块1302连接。

压合块1302通过压合气缸1303来实现上下运动的功能，具有压合的作用。当所有特殊键帽振动盘201输送的特殊键帽夹放到压键帽模板302完成后，将键盘面盖对好位置放在键帽的上面，压键帽模板302、键帽和键盘面盖三者一起在运送轨道8内随着运送链带10进入压合装置13，压合气缸1303带动压合块1302来上下运动以将键帽与键盘面盖压合。

压合控制装置控制着压合装置13的工作。压合控制装置由电路控制，包括压合模板检测感应器2101、压合气缸上到位感应器2102、压合气缸下到位感应器2103和压合电磁阀。压合模板检测感应器2101安装在压合控制装置下方的运送轨道8上，压合气缸上到位感应器2102位于压合气缸1303的上端，压合气缸下到位感应器2103位于压合气缸1303的下端，压合电磁阀与压合气缸1303连接并控制压合气缸1303的启闭。

装卸转换装置14在压合装置13的前方，包括装卸转换主体1401、安装部件、装卸转换部件和装卸控制装置。

装卸转换主体1401通过装卸转换主体支架安装在运送轨道8上，运送轨道8设置在运送链带10两侧的机架上，装卸转换部件平行位于运送轨道中运送链带10的垂直上方。

装卸转换装置14上的安装部件包括两套装卸转换精密导轨1402、气动爪安装板1405和气动爪上下气缸安装板1409。两套装卸转换精密导轨1402置于装卸转换主体1401内并与运送轨道8平行，气动爪上下气缸安装板1409安装在两套装卸转换精密导轨1402的活动块上，气动爪安装板1405通过导向柱1410穿过气动爪上下气缸安装板1409内的直线轴承与气动爪上下气缸安装板1409滑动连接。

装卸转换部件包括气动爪1404，推送板1408，控制气动爪1404运动的无杆气缸1403和气动爪上下气缸1406，以及控制推送板1408运动的转换气缸1407。

无杆气缸1403装在两套装卸转换精密导轨1402中间并与之平行，气动爪上下气缸安装板1409由无杆气缸1403带动，气动爪上下气缸1406装在气动爪上下气缸安装板1409下方；气动爪安装板1405上设有多个安装孔用以灵活连接不同类型的气动爪上下气缸1406，进而适应不同类型的键盘，不同键盘可抓取的部位也有所区别。气动爪1404装在气动爪安装板1405上；无杆气缸1403控制气动爪1404的水平移动，气动爪上下气缸1406控制气动爪1404的上下移动。

转换气缸1407置于装卸转换主体1401内并与运送轨道8垂直，装在转换气缸1407活动块上的推送板1408由转换气缸1407带动。

两套装卸转换精密导轨1402用于负重气动爪安装板1405、气动爪上下气缸1406、气动爪1404、气动爪上下气缸安装板1409和键盘。气动爪1404用于抓取键盘，推送板1408用于推送压键帽模板302。

装卸控制装置由PLC编程控制，包括装卸模板到位感应器2201、无杆气缸感应器、气动爪上下气缸感应器、转换气缸感应器和气动爪感应器。

无杆气缸感应器包括无杆气缸送到位感应器2202和无杆气缸回到位感应器2203，气动爪上下气缸感应器包括气动爪上下气缸上到位感应器2204和气动爪上下气缸下到位感应器2205，转换气缸感应器包括转换气缸送到位感应器2206和转换气缸回到位感应器2207，气动爪感应器包括气动爪夹到位感应器2208和气动爪放到位感应器2209。

模板返回传送装置包括返回轨道15、返回马达16、模板返回皮带17和分段阻挡块18，分段阻挡块18分别设置在标准摆放装置附近和特殊摆放装置附近。模板返回皮带17与运送链带10并列，返回马达16带动返回轨道15上的模板返回皮带17从右往左持续运动。

传送皮带6和模板返回皮带17均由皮带制作而成，利于摆键帽模板301从模板返回皮带17返回到传送皮带6上；运送链带10由倍速链组成，使得压键帽模板302与运送链带10之间的摩擦力较小，不仅利于特殊键帽的精确定位，而且方便安装各种阻挡器和感应器。

自动插键帽过程如下：

1.标准键帽经由标准键帽振动盘101自动供料，再经标准键帽送料轨道102向下滑入两套模拟摆放机头7，即分别滑入前标准摆放装置的前机头702和后标准摆放装置的后机头705内，再分别被前阻挡块704和后阻挡块707阻挡；

2.将摆键帽模板301放入组合轨道4上，通过摆键帽模板301与传送皮带6之间的摩擦力，摆键帽模板301跟随传送皮带6从左往右运动；

3.当摆键帽模板301运行至前标准摆放装置时，前机头模板进到位感应器1901感应亮起，给出指令；前机头阻挡气缸电磁阀启动并控制前阻挡气缸703将前阻挡块704升起，前机头702底部的标准键帽随着摆键帽模板301的运动依次滑入摆键帽模板301的孔内；

4.当前机头模板出到位感应器1902亮时，给出指令；前机头阻挡气缸电磁阀工作并控制前阻挡气缸703将前阻挡块704降下以阻挡标准键帽，此时前标准摆放装置的工作已完成，可放入下一块摆键帽模板；

5.摆键帽模板301继续前进，运行至后标准摆放装置时，后机头模板进到位感应器1903亮时，给出指令；后机头阻挡气缸电磁阀启动并控制后阻挡气缸706将后阻挡块707升起，后机头705底部的标准键帽随着摆键帽模板301的运动依次滑入摆键帽模板301的孔内；

6.当后机头模板出到位感应器1904亮时，给出指令；后机头阻挡气缸电磁阀工作并控制后阻挡气缸706将后阻挡块707降下以阻挡标准键帽，此时后标准摆放装置的工作已完成，此时整个摆标准键帽动作已全部完成，可放入下一块摆键帽模板；

7.由人工将模板返回皮带17上分段阻挡块18处的压键帽模板302盖在摆好标准键帽的摆键帽模板301上，再将两者同时翻转，以压键帽模板302在下、摆键帽模板301在上的形式一同放入运送轨道8内，由于重力的原因此时标准键帽会落入压键帽模板302的孔内，将摆键帽模板301移走并放在模板返回皮带17上，摆键帽模板301会滑入组合轨道4内的传送皮带6上并进入下一循环；

8.此时已摆好标准键帽的压键帽模板302进入运送轨道8内，运送链带10在马达装置9的带动下从左往右运动，压键帽模板302跟随运送链带10从左往右运动；

9.当压键帽模板302运行至夹取移动摆放装置12时，模板检测感应器2001亮起，给出指令；

10.模板定位阻挡器11升起，以阻挡压键帽模板302停止在指定位置；同时特殊送料装置启动，特殊键帽振动盘201将对应的特殊键帽送入特殊键帽送料轨道202处等待；

11.当压键帽模板302前进并碰到模板定位阻挡器11时，模板到位感应器2002亮起，由于模板定位阻挡器11升起时具有阻挡功能，此时压键帽模板302为静止状态，给出指令；

12.夹取移动摆放装置12开始工作，按照设定的程序，夹头气缸1202工作并启动夹头1201，夹头1201依次从特殊键帽送料轨道202中夹取特殊键帽并将特殊键帽移动到压键帽模板302对应的孔位中放置，多个夹头时动作需重复，直到所有夹头都夹持有特殊键帽；前后两套夹取移动摆放装置12分别与四套特殊送料装置相配合，每套特殊送料装置提供一种特殊键帽，每种特殊键帽可多个提供；

13.当所有特殊键帽振动盘201输送的特殊键帽夹放到压键帽模板302完成后，将键盘面盖对好位置放在键帽的上面，压键帽模板302、键帽和键盘面盖三者一起在运送轨道8内随着运送链带10继续向右前行；

14.当压键帽模板302、键帽和键盘面盖一起进入压合装置13时，压合模板检测感应器2101亮起，给出指令；

15.压合电磁阀启动并控制压合气缸1303带动压合块1302下压，以将键盘面盖与键帽压合；压合块1302向下将键盘面盖与键帽压合后，压合气缸下到位感应器2103亮起，给出指令；

16.压合电磁阀停止，压合气缸1303上升，当压合气缸上到位感应器2102亮起时，此时所有插键帽的工序完成，键帽插入键盘面盖并与之组成键盘；

17.压键帽模板302和键盘一起向右继续前行，进入装卸转换装置14，装卸模板到位感应器2201亮起，给出指令；

18.气动爪上下气缸1406向下动作，当气动爪上下气缸下到位感应器2205亮起，给出指令；气动爪1404牢牢夹住键盘，气动爪夹到位感应器2208亮起，给出指令；

19.气动爪上下气缸1406向上运动，当到达指定位置时，气动爪上下气缸上到位感应器2204亮起，给出指令；

20.无杆气缸1403向前动作，将键盘转移出去，无杆气缸送到位感应器2202亮起，给出指令；

21.气动爪1404松开键盘，气动爪放到位感应器2209亮起，键盘依靠自身重力自行向下掉落；同时，转换气缸1407启动并推动推送板1408将压键帽模板302推送到模板返回皮带17上，转换气缸送到位感应器2206亮起，给出指令；

22.转换气缸1407切换动作，即往回走并返回原位置，转换气缸回到位感应器2207亮起，给出指令；

23.无杆气缸1403往回，当到达原位置时，无杆气缸回到位感应器2203亮起，进入下一工序；

24.返回马达16带动返回轨道15上的模板返回皮带17从右往左持续运动，将压键帽模板302送到分段阻挡块18处，由分段阻挡块18将压键帽模板302截停住。

Claims (21)

1.一种自动插键帽机，它包括送料装置、摆放装置、压合装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，在主传送方向上的主传送平台上依次设置摆放装置和压合装置，标准摆放装置设置在特殊摆放装置之前，标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的键帽模板，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的键帽模板中，再在压合装置的作用下，键帽模板中的键帽插入键盘面盖中组成键盘，其特征在于，

键帽模板分为摆键帽模板（301）和压键帽模板（302），标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的摆键帽模板（301），标准键帽摆放好后再将摆键帽模板（301）转换成压键帽模板（302），特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的压键帽模板（302）中，再在压合装置的作用下，压键帽模板（302）中的键帽插入键盘面盖中组成键盘；

标准送料装置包括标准键帽振动盘（101）、标准键帽送料轨道（102）和标准键帽控制器（103），标准键帽送料轨道（102）为由高至低的自由滑动轨道；

标准摆放装置包括组合轨道（4）、模拟摆放机头（7）、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头（7）与标准键帽送料轨道（102）在同向倾斜方向上，在第一、二象限中，模拟摆放机头（7）与主传送方向形成钝角，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送方向形成锐角，机头控制装置设置在组合轨道（4）上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头（7）倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道（4）之间形成标准键帽模拟摆放工位；

特殊送料装置包括特殊键帽振动盘（201）、特殊键帽送料轨道（202）和特殊键帽控制器；

特殊摆放装置包括运送轨道（8）、夹取移动摆放装置（12）、模板定位阻挡器（11）和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置（12）与运送轨道（8）滑动连接且位于运送轨道中的主传送平台上方，运送轨道（8）设置在主传送平台两侧的机架上，运送轨道（8）与摆放装置处的轨道同宽；

压合装置（13）包括压合机主体（1301）、压合块（1302）和压合控制装置，压合块（1302）置于压合机主体（1301）内并与压合机主体（1301）上下滑动连接，

还包括装卸转换装置（14），装卸转换装置（14）在压合装置的前方，包括装卸转换主体（1401）、安装部件、装卸转换部件和装卸控制装置；

还包括模板返回传送装置，模板返回皮带与主传送平台并列，运动方向相反；

主传送平台分为传送皮带（6）及运送链带（10），传送皮带（6）和运送链带（10）在同一方向上相邻近且运动方向相同；传送皮带（6）设置在标准摆放装置的下方，运送链带（10）设置在传送皮带（6）的后方。

2.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，组合轨道（4）设置在主传送平台两侧的机架上，模拟摆放机头（7）和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架（701）固定在组合轨道（4）上，模拟摆放机头（7）和摆放阻挡机头在主传送平台的正上方。

3.根据权利要求2所述的一种自动插键帽机，其特征在于，所述标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道（4）上，分为前标准摆放装置和后标准摆放装置；模拟摆放机头（7）分为两套，分别为前机头（702）和后机头（705），前机头（702）和后机头（705）分别与各自的标准键帽送料轨道（102）对应连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动插键帽机，其特征在于，每套模拟摆放机头设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道（102）对应连接，两套模拟摆放机头设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一、三、五排和第二、四、六排标准键帽摆放位置。

5.根据权利要求4所述的一种自动插键帽机，其特征在于，模拟摆放机头（7）与主传送方向之间的夹角为140°—150°。

6.根据权利要求5所述的一种自动插键帽机，其特征在于，前标准摆放装置包括前机头（702）、前阻挡气缸（703）、前阻挡块（704）、前机头模板进到位感应器（1901）、前机头模板出到位感应器（1902）和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头（705）、后阻挡气缸（706）、后阻挡块（707）、后机头模板进到位感应器（1903）、后机头模板出到位感应器（1904）和后机头阻挡气缸电磁阀；前阻挡气缸（703）的气缸运动方向与前机头（702）之间的夹角为75°—90°；后阻挡气缸（706）的气缸运动方向与后机头（705）之间的夹角为75°—90°。

7.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，夹取移动摆放装置（12）包括夹头、夹头气缸和左右X向、前后Y向、上下Z向三个方向的移动构件。

8.根据权利要求7所述的一种自动插键帽机，其特征在于，夹取移动摆放装置（12）分为两套，一前一后置于运送轨道（8）上。

9.根据权利要求8所述的一种自动插键帽机，其特征在于，运送轨道（8）一前一后设置有两套夹取移动摆放装置（12），每套夹取移动摆放装置（12）与若干套特殊送料装置相配合，模板定位阻挡器（11）的阻挡头位于运送轨道（8）内及主传送平台上方；在运送轨道（8）内，键帽模板在模板定位阻挡器（11）处与夹取移动摆放装置（12）的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位。

10.根据权利要求9所述的一种自动插键帽机，其特征在于，每套夹取移动摆放装置（12）与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置（12）的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中。

11.根据权利要求10所述的一种自动插键帽机，其特征在于，所述夹取移动摆放装置（12）包括夹头（1201）、夹头气缸（1202）、左右X方向移动构件（1203）、前后Y方向移动构件（1204）和上下Z方向移动构件（1205），三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体（1206）、2套精密导轨（1207）、一套滚珠螺杆（1208）、连轴器（1209）、安装块（1210）和伺服电机系统。

12.根据权利要求11所述的一种自动插键帽机，其特征在于，夹取移动控制装置分为模板检测感应器（2001）和模板到位感应器（2002），模板检测感应器（2001）位于运送轨道（8）上，模板到位感应器（2002）与模板定位阻挡器（11）连接，伺服电机系统分为左右X方向伺服电机系统（2003）、前后Y方向伺服电机系统（2004）和上下Z方向伺服电机系统（2005）。

13.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，所述压合机主体（1301）通过压合机主体支架安装在运送轨道（8）上，运送轨道（8）设置在主传送平台两侧的机架上，压合块（1302）平行位于运送轨道内及主传送平台的垂直上方。

14.根据权利要求13所述的一种自动插键帽机，其特征在于，压合块（1302）通过导向杆（1304）与压合机主体（1301）连接，压合气缸（1303）垂直置于压合机主体（1301）上，压合气缸（1303）通过连接头（1305）与压合块（1302）连接。

15.根据权利要求14所述的一种自动插键帽机，其特征在于，压合控制装置包括压合模板检测感应器（2101）、压合气缸上到位感应器（2102）、压合气缸下到位感应器（2103）、压合电磁阀；压合电磁阀与压合气缸（1303）连接，压合模板检测感应器（2101）设置在压合机主体（1301）附近的运送轨道（8）上。

16.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，所述装卸转换主体（1401）通过装卸转换主体支架安装在运送轨道（8）上，运送轨道（8）设置在主传送平台两侧的机架上，装卸转换部件平行位于运送轨道内及主传送平台的垂直上方。

17.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，装卸转换装置（14）上的安装部件包括两套装卸转换精密导轨（1402）、气动爪安装板（1405）和气动爪上下气缸安装板（1409）；两套装卸转换精密导轨（1402）置于装卸转换主体（1401）内并与运送轨道（8）平行，气动爪上下气缸安装板（1409）安装在两套装卸转换精密导轨（1402）的活动块上，气动爪安装板（1405）设置在气动爪上下气缸安装板（1409）之下并且二者滑动连接。

18.根据权利要求17所述的一种自动插键帽机，其特征在于，装卸转换部件包括气动爪（1404），推送板（1408），控制气动爪（1404）运动的无杆气缸（1403）和气动爪上下气缸（1406），以及控制推送板（1408）运动的转换气缸（1407）。

19.根据权利要求18所述的一种自动插键帽机，其特征在于，无杆气缸（1403）装在两套装卸转换精密导轨（1402）中间并与之平行，气动爪上下气缸安装板（1409）由无杆气缸（1403）带动；气动爪上下气缸（1406）装在气动爪上下气缸安装板（1409）下方；气动爪安装板（1405）上设有多个安装孔与气动爪上下气缸（1406）连接，气动爪安装板（1405）通过导向柱（1410）穿过气动爪上下气缸安装板（1409）内的直线轴承与气动爪上下气缸安装板（1409）滑动连接；气动爪（1404）装在气动爪安装板（1405）上；转换气缸（1407）置于装卸转换主体（1401）内并与运送轨道（8）垂直，装在转换气缸（1407）活动块上的推送板（1408）由转换气缸（1407）带动。

20.根据权利要求19所述的一种自动插键帽机，其特征在于，装卸控制装置包括装卸模板到位感应器（2201）、无杆气缸感应器、气动爪上下气缸感应器、转换气缸感应器和气动爪感应器；所述无杆气缸感应器包括无杆气缸送到位感应器（2202）和无杆气缸回到位感应器（2203），气动爪上下气缸感应器包括气动爪上下气缸上到位感应器（2204）和气动爪上下气缸下到位感应器（2205），转换气缸感应器包括转换气缸送到位感应器（2206）和转换气缸回到位感应器（2207），气动爪感应器包括气动爪夹到位感应器（2208）和气动爪放到位感应器（2209）。

21.根据权利要求1所述的一种自动插键帽机，其特征在于，所述模板返回传送装置包括返回轨道（15）、返回马达（16）、模板返回皮带（17）和分段阻挡块（18），分段阻挡块（18）分别设置在标准摆放装置附近和特殊摆放装置附近。