CN106539205A - 拉头组装机及其加压固定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种拉头组装机及其加压固定方法，其中拉头组装机包括：加压固定装置及控制单元。加压固定装置对拉头的组装用零件施予冲压加工，加压固定装置的冲程为可变的。控制单元存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，控制参数包括冲程，控制单元根据被输入的拉头规格，按照与此拉头规格对应的控制参数，控制所述冲压加工。本发明不仅在拉头组装机中可方便地切换要组装的拉头种别，而且针对从供给部而来的拉头组装用零件，也可以视不良品的状况进行有效率的微调，提高生产效率。

Description

拉头组装机及其加压固定方法

技术领域

本发明涉及一种制品组装机及加压固定方法，且特别涉及一种拉头组装机及其加压固定方法。

背景技术

拉链(slide fastener)已广泛、多用途地应用在多种产品中，例如上衣、裤子、鞋子、手提包、背包、活动衣橱、行李箱等。依照应用的产品的不同、或是产品的制造商的不同、或是整体设计的不同，将使得拉链的主要零件拉头(slider)的尺寸、外形也不一样，因而有各式各样的拉头规格。因此，希望能针对各式各样的拉头，把拉片组装到拉头的主体。

一般而言，如图1A、图1B所示，拉头是由可沿链牙滑动的主体P1、与套在主体P1上拖曳主体P1的拉片P2构成。组装拉头的步骤大致是把拉片P2暂时安装在主体P1上，然后对主体P1的安装柱P1i加压，使拉片P2确实地套在主体P1的安装柱P1i上而不会掉落。所以可知拉头的组装生产线中有搬送主体、拉片、将两者暂时固定、定位、加压固定等步骤。

在上述拉头组装的步骤中，定位与加压固定会与主体、拉片的外形、尺寸有关，目前已有针对单一种规格的拉头的组装生产线，即只能应用一种外形、尺寸的主体、拉片，并只能组装出固定规格的拉头。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种拉头组装机，包括：加压固定装置及控制单元。加压固定装置对拉头的组装用零件施予冲压加工，且加压固定装置的冲程为可变的。控制单元存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，控制参数包括冲程。控制单元根据被输入的拉头规格，按照与此拉头规格对应的控制参数，控制上述冲压加工。

上述加压固定装置包括：定位座、冲头、冲头驱动机构。定位座固定拉头的组装用零件。冲头对拉头的组装用零件施予冲压加工。冲头驱动机构以冲程可变的方式赋予动力给冲头。其中控制单元按照与被输入的拉头规格对应的控制参数，控制冲头驱动机构赋予动力给所述冲头。

本发明还提供一种拉头组装用零件的加压固定方法，包括：将拉头组装用零件定位；提供一控制单元，控制单元存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，控制参数包括冲压加工的冲程；提供一冲程可变的冲压机构；控制单元根据被输入的拉头规格，从已存储的至少一种拉头规格中选择对应的控制参数，并按照控制参数控制冲压机构对拉头的组装用零件施予冲压加工。

上述冲头驱动机构包括电动缸、可变冲程的油压缸、或可变冲程的气压缸。

上述控制参数还可包括冲压加工(冲头驱动机构)的速度、加速度、减速度。

上述拉头的组装用零件包括拉头的主体，主体具有用以安装拉片的安装柱，冲头对主体的安装柱施予冲压加工。

上述定位座具有旋转轴，将已定位于定位座的拉头的组装用零件转成上下纵姿势。

上述控制单元中已存储的所述控制参数可根据输入而修改，并按照修改后的控制参数控制加压固定装置(冲压机构)对拉头的组装用零件施予冲压加工。

上述控制单元包括控制器与人机接口，人机接口用以输入拉头规格，控制器按照与拉头规格对应的控制参数，控制冲头驱动机构赋予动力给所述冲头。控制器与人机接口之间的沟通是以有线或无线方式来进行。

上述控制单元的人机接口包括触摸屏、移动电话、计算机或遥控器。

上述加压固定方法中，提供冲程可变的冲压机构包括提供冲头与冲头驱动机构，且冲头驱动机构以冲程可变的方式赋予动力给冲头。

上述加压固定方法中，其中将拉头组装用零件定位包括：在冲压机构对拉头的组装用零件施予冲压加工之前，将拉头的组装用零件定位成上下纵姿势。

上述加压固定方法中，在水平姿势的主体被定位成上下纵姿势之后，安装拉片于安装柱。

上述加压固定方法中，上述安装柱与主体的表面存在间隙，冲压加工是冲压安装柱而缩小间隙。

上述加压固定方法中，在冲压加工完成后，检查间隙来判断良品与不良品。

上述加压固定方法中，根据上述检查的结果，修改控制单元中已存储的控制参数，并再次经由控制单元按照修改后的控制参数控制冲压机构对拉头的组装用零件施予冲压加工。

附图说明

图1A、图1B是拉头的前视图、侧视图。

图2是依照本发明的实施例的拉头组装机的方框示意图。

图3是控制单元的显示画面的一实施例。

图4A是示出依照本实施例的拉头组装机的加压固定装置的上视图(还未放入主体P1，且示出相机C2)，图4B示出图4A侧视图，图4C示出4A的剖视图。

图5～图8示出依照本发明的一个实施例，利用加压固定装置进行加压固定方法的说明图。

图9示出完成加压固定方法中的冲压加工之后排出拉头的示意图。

图10是控制单元的显示画面的另一实施例(进行冲压调整的例子)。

为了让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特别举出实施例，并配合所附附图作如下详细说明。

附图标记：

10：机械手臂

20、30：供给部

100：加压固定装置

102：固定座

102a：侧颚夹

102b：后侧构件

102g：定位座安装部

102c：旋转轴

102f：前侧构件

104：冲头

106：冲头驱动机构

106a：伺服马达

106b：螺杆(滚珠螺杆/滑动螺杆)

106c：线性滑轨

106d：滑块

110：控制单元

112：人机接口

114：控制器

C1、C2：相机

g：间隙

P1：拉头的主体

P1i：安装柱

P2：拉头的拉片

具体实施方式

构成拉链(slide fastener)的主要零件有拉头(slider)。请参考图1A、图1B，图1A是拉头的上视图，图1B是图1A的侧视图。构成拉头的主要零件，即拉头的组装用零件，有拉头的主体P1及拉片P2等。主体P1具有用以安装拉片P2的安装柱P1i。

针对拉头的组装，本案发明人已经开发出一种拉头组装机，通过局部地更换某些零件，例如更换定位用的零件、加压固定用的零件，可以使得原本针对某种规格(例如称为规格1)的组装生产工程变更为针对另种规格(例如称为规格2)的组装生产工程。即，使得原本适用于某种外形、尺寸(规格1)的主体、拉片的机台，在更换了上述零件之后，变成可适用于另种外形、尺寸(规格2)的主体、拉片的机台。但是更换零件会增加额外的工时，且更换零件之后还附带必需做一些调整工作，也会增加额外的工时。而且，如果要再从规格2再变更回规格1时，整个更换零件和调整的工作又得重来一次。因而，本发明的发明人进一步改善上面的拉头组装机的缺点而提出以下发明。

请参考图2，其示出依照本发明的实施例的拉头组装机的方框示意图，在机械手臂10的前方有拉头的主体P1的供给部20、拉片P2的供给部30。在机械手臂10的后上方设有相机C1。在机械手臂10的右方有加压固定装置100。

控制单元110具备控制器(controller)114与人机接口(Human MachineInterface)112。控制器114，举例而言是PLC(可编程逻辑控制器)，其控制供给部20、30、相机C1、机械手臂10、加压固定装置100的动作。人机接口112连接到控制器114，供操作者与机器沟通，例如供操作者输入并将机器的状态传送给操作者。

人机接口112可设于基台上方便操作的地方，当然人机接口112与控制器114之间的沟通也可以通过无线方式来进行，如果是以无线方式沟通的话，则经由无线传输来对控制单元110进行输入。此人机接口112举例而言，可以是触摸屏，也可以是计算机(或者是其他手持装置，如pda、ipad)、移动电话(甚至是智能手机(smart phone)，如iphone)、或遥控器等，只要可以与控制器114沟通并传送控制指令的机器皆可。

控制单元110中存储着多种拉头规格所对应的相关数据，例如将拉头规格、与相关数据以对照表(Look Up Table，LUT)方式存储，可以存储在控制器114中，也可以存储在人机接口112中，这些数据包括构成拉头的主体P1、安装柱P1i、拉片P2等的各组装用零件的尺寸、轮廓数据及控制用的控制参数。当操作者选定或输入拉头的规格时，控制单元110的控制器114则按照与所述拉头规格对应的数据及控制参数来进行相应的控制。

操作者对控制单元110(控制单元110的人机接口112)输入与主体P1、安装柱P1i、拉片P2等的外形、尺寸有关的拉头的规格。然后，在控制单元110的显示画面中，是从图3的显示画面上的多个拉头规格中选取要组装的拉头的规格。或者是从图3的显示画面中直接输入规格也可。

控制单元110的控制器114控制拉头的主体的供给部20、拉片的供给部30、及相机C1。控制单元110的控制器114控制机械手臂10把拉头的主体P1搬送到加压固定装置100。

请参考图4A～图4C，图4A示出依照本实施例的拉头组装机的加压固定装置100的上视图(还未放入主体P1，且示出相机C2)，图4B示出图4A侧视图，图4C示出图4A沿A-A剖线的剖视图。拉头组装机的加压固定装置100包括定位座102、冲头104及冲头驱动机构106。

控制单元110的控制器114控制机械手臂10把主体P1放到加压固定装置100的定位座102中。定位座102固定拉头的主体P1。控制单元110的控制器114控制冲头驱动机构106，以冲程可变的方式赋予动力给冲头104。在此，冲程可变的冲头驱动机构106可以是电动缸(robo cylinder)。电动缸(robocylinder)是由伺服马达106a、滚珠螺杆(ball screw)106b、线性滑轨(linearguide)106c、滑块106d等组成；或是由伺服马达106a、滑动螺杆(sliding screw)106b、线性滑轨106c、滑块106d等组成，随着滚珠螺杆或滑动螺杆106b的转动，使移动体(滑块)106d在滚珠螺杆或滑动螺杆106b上往复移动，再由线性滑轨106c来引导移动体(滑块)106d往复移动，因而可控制移动体(滑块)106d的位移量的变化。通过把冲头104连接到电动缸的滑块106d便可调整冲头104的冲程。这只是其中一个例子而已，冲程可变的冲头驱动机构104也可以是可变冲程的油压缸、气压缸，只要是能够接受控制单元110的控制来调整冲程的驱动机构皆可。冲头104用以对主体P1的安装柱P1i施予冲压加工。

关于冲压加工，控制单元110存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，此控制参数包括冲程。控制单元110根据被输入的拉头规格，按照与此拉头规格对应的控制参数，控制冲头驱动机构106赋予动力给冲头104。当然控制参数还可以包括冲头驱动机构的速度、加速度、减速度等。这些控制参数的建立，举例而言，可以针对数种要组装的拉头，按照拉头规格进行实际的冲压加工，找出针对各拉头规格适用的冲程、速度、加速度、减速度等，从而作成相关的控制参数。也就是说，在控制单元110中原本已输入有一些基准的控制参数，这些控制参数是依拉头规格而异的按各拉头规格所具有的基准参数。之后为了考虑到实际构成加压固定装置100的多个机械零件的尺寸差、间隙等所进行的微调整，还会继续找出适当的冲程、速度、加速度等，并更新这些控制参数。

接着请连续参考图5～图8，通过加压固定装置100的局部的剖面放大图，示出对构成拉头的各组装用零件进行组装并加压固定的加压固定方法的流程，其中图5～图6示出在加压固定装置放入拉头的主体P1并固定至定位座102的状态；图7示出加压固定装置的定位座旋转，使主体P1呈纵姿势之后放入拉片P2的状态；图8示出进行冲压加工的状态。

定位座102包括定位座安装部102g、设于定位座安装部102g的上部的前侧构件102f及后侧构件102b，定位座102的前侧构件102f为可活动的，且具有往复移动的侧颚夹(side jaw)102a，后侧构件102b是固定在定位座安装部102g上，且定位座102具有旋转轴102c。利用机械手臂10把主体P1移送到定位座102，主体P1被设置在定位座102的后侧构件102b，然后，控制单元110的控制器114控制定位座102的前侧构件102f往后推向后侧构件102b，于是侧颚夹102a从前方往后方插进主体P1的内部，变成图6的状态，利用定位座102的前侧构件102f的侧颚夹102a与定位座102的后侧构件102b固定拉头的主体P1。

在主体P1固定在定位座102之后，控制单元110的控制器114控制定位座102旋转90度(图7)，使得主体P1呈上下纵姿势，且使主体P1的正面朝向冲头104的方向，即，使主体P1的安装柱P1i朝向冲头104的方向。

拉头组装机还可包括在加压固定装置100的侧方的相机C2，配置在定位座102旋转之后的主体P1的位置附近，即位于主体P1承受冲头104的冲压的位置附近。控制单元110的控制器114控制相机C2检查主体P1是否已定位于预定位置上，如果是的话，就准备放上拉片P2。

主体P1具有用以安装拉片P2的安装柱P1i，安装拉片P1于安装柱P1i(图7)。拉片P2如果已挂好的话，控制单元110从已存储的至少一种拉头规格中选择对应的控制参数，并按照此控制参数控制冲头驱动机构104以冲程可变的方式，以对应于拉头规格的冲程来使冲头104往主体P1移动。然后，控制冲头驱动机构106赋予动力给所述冲头102，以设定好的冲程使冲头104移动，由此来对主体P1进行冲压加工。即冲压安装柱P1i而缩小主体P1的表面与安装柱P1i之间的间隙g(见图1、图7)。这个间隙g的尺寸是对应各拉头规格，而使拉片P2不会从间隙g掉出来的适当间隙尺寸。由此，利用冲压加工来按压安装柱P1i而使间隙g达到与拉头规格对应的适当间隙(图8)，并将拉片P2套在主体P1的安装柱P1i上而不会掉下来。

上述的例子中以冲程可调整的冲头驱动机构106与冲头104的搭配便可完成冲程可变的冲压加工，可知只要是冲程可调整的冲压机构即可。通过控制单元110中预先存储的与拉头规格对应的控制参数、对控制单元110选择或输入拉头规格、及可调整冲程的冲压机构的配合，就可以完成拉头组装用的加压固定动作。所以，可在一个拉头组装机上弹性地切换要组装的拉头的种类，而且只要在控制单元110(控制单元的人机接口)上进行选择、或输入等的操作，就可以适当地切换冲压量，不仅使得拉头组装机更具弹性，也大大地降低了原本从多个拉头规格中变更拉头规格时所需的拉头组装机的更换零件的时间。

此外，虽然采用了控制单元110中预先存储的控制参数来控制上述的冲压加工，但是，在实际操作时，可能还需按照从供给部20、30实际过来的拉头组装用零件(主体P1、拉片P2等)作一些微调整。即，在实际冲压了几次之后，操作者还会根据良品、不良品的状况，再作微调整。这个时候，操作者可经由控制单元110手动输入、或逐次增加或减少某些控制参数的数值，例如想要变更冲头104的冲程的话，就叫出控制单元的显示画面，手动输入想要的数值、或增加或减少已按拉头规格预设的冲程，通过控制单元110对冲压机构(包括冲头104、冲头驱动机构106)进行准确的控制。也因为是经由控制单元110上的数值输入等，所以不论操作者是有经验、或无经验者、或者是不是同一人，因为控制参数具有再现性，所以都能精确地再现原控制状态，这也大大地降低了一般以人力与手工具来进行微调整的时间。

在冲压加工完成后，还可利用相机C2检查间隙g，与对应各拉头规格而定的基准的间隙g相比较来判断良品与不良品。间隙g太宽或太窄都不行。且冲压加工完成之后，控制单元110的控制器114控制定位座102的前侧构件102f往上移动，使侧颚夹(side jaw)102a离开主体P1(图9)，此时，在主体P1与拉片P2已安装在一起的状态下，定位座102解除对主体P1的固定，于是主体P1会往下掉而排出。

操作者可经由检查不良品的状况，例如，发现到不良品大都是因为拉头的主体P1的表面与安装柱P1i的间隙g太小，这就表示冲压的冲程太大，所以要调整冲程，把冲程调小。这个时候，操作者就利用控制单元110(控制单元的人机接口112)打开冲压调整画面，如图10所示，所述画面示出目前已选的拉头规格所对应的与冲压有关的控制参数，然后，操作者可输入、略加或略减某些参数，例如改变冲压机构(冲头104及冲头驱动机构106)的与冲程相关的目标位置、速度、加速度等。当然不良品会有各种情况，所以操作者可经由调整这些数据，并实际冲压之后，找出微调整后合适的控制参数。图10的操作画面仅为例示，依不同的拉头规格，及不良品的状况，自然会有不同的数值，故在此仅示出控制参数代码。

也就是说，根据相机C2的检查结果，操作者可修改控制单元110中已存储的控制参数，并再次经由控制单元110按照修改后的控制参数控制冲压机构(包括冲头104、冲头驱动机构106)，以修改并变更冲压机构的冲程、速度、加速度、减速度并由此对拉头的组装用零件施予冲压加工。

根据本发明上述的拉头组装机及其加压固定方法，本发明不仅在拉头组装机中可方便地切换要组装的拉头种别，而且针对从供给部而来的拉头组装用零件，也可以视不良品的状况进行有效率的微调，提高生产效率。

虽然本发明已以实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当然可作出些许的改动与润饰，这些都包括在本发明的范畴内。

Claims (21)

1.一种拉头组装机，其特征在于，包括：

加压固定装置(100)，对拉头的组装用零件施予冲压加工，所述加压固定装置(100)的冲程为可变的；以及

控制单元(110)，所述控制单元(110)存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，所述控制参数包括冲程，所述控制单元(110)根据被输入到所述控制单元(110)的拉头规格，按照与所述拉头规格对应的控制参数，控制所述冲压加工。

2.根据权利要求1所述的拉头组装机，其特征在于，所述加压固定装置(100)包括：

定位座(102)，固定拉头的组装用零件；

冲头(104)，对所述拉头的组装用零件施予冲压加工；

冲头驱动机构(106)，以冲程可变的方式赋予动力给所述冲头(104)，

其中所述控制单元(110)按照与被输入的所述拉头规格对应的控制参数，控制冲头驱动机构(106)赋予动力给所述冲头(104)。

3.根据权利要求2所述的拉头组装机，其特征在于，所述冲头驱动机构(106)包括电动缸。

4.根据权利要求2所述的拉头组装机，其特征在于，所述冲头驱动机构(106)包括可变冲程的油压缸或气压缸。

5.根据权利要求1所述的拉头组装机，其特征在于，所述控制参数包括所述冲压加工的速度、加速度、减速度。

6.根据权利要求2所述的拉头组装机，其特征在于，所述拉头的组装用零件包括拉头的主体(P1)，所述主体(P1)具有用以安装拉片(P2)的安装柱(P1i)，所述冲头(104)对所述主体(P1)的所述安装柱(P1i)施予冲压加工。

7.根据权利要求2所述的拉头组装机，其特征在于，所述定位座(102)具有旋转轴(102c)，将已定位于所述定位座(102)的所述拉头的组装用零件转成上下纵姿势。

8.根据权利要求1所述的拉头组装机，其特征在于，所述控制单元(110)中已存储的所述控制参数能够根据输入而修改，并按照修改后的控制参数控制所述加压固定装置(100)对所述拉头的组装用零件施予冲压加工。

9.根据权利要求1所述的拉头组装机，其特征在于，所述控制单元(110)包括控制器(114)与人机接口(112)，所述人机接口(112)用以输入拉头规格，所述控制器(114)按照与所述拉头规格对应的控制参数，控制所述加压固定装置(100)对所述拉头的组装用零件施予冲压加工，所述控制器(114)与所述人机接口(112)之间的沟通是有线或无线方式。

10.根据权利要求9所述的拉头组装机，其特征在于，所述控制单元(110)的人机接口(112)包括触摸屏、移动电话、计算机或遥控器。

11.一种拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，包括：

将拉头组装用零件定位，

提供一控制单元(110)，所述控制单元存储着与至少一种拉头规格对应的控制参数，所述控制参数包括冲压加工的冲程；

提供一冲程可变的冲压机构(104、106)；

所述控制单元(110)根据被输入到所述控制单元(110)的拉头规格，从已存储的至少一种拉头规格中选择对应的控制参数，并按照所述控制参数控制所述冲压机构(104、106)对所述拉头的组装用零件施予冲压加工。

12.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述控制参数包括冲压加工的速度、加速度、减速度。

13.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述冲程可变的冲压机构包括冲头(104)与冲头驱动机构(106)，且所述冲头驱动机构(106)以冲程可变的方式赋予动力给所述冲头(104)。

14.根据权利要求12所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述冲头驱动机构(106)包括电动缸、可变冲程的油压缸或可变冲程的气压缸。

15.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，将所述拉头组装用零件定位包括：在所述冲压机构(104、106)对所述拉头的组装用零件施予冲压加工之前，将所述拉头的组装用零件定位成上下纵姿势。

16.根据权利要求15所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述拉头的组装用零件包括拉头的主体(P1)，所述主体(P1)具有用以安装拉片(P2)的安装柱(P1i)，在水平姿势的所述主体(P1)被定位成上下纵姿势之后，安装所述拉片(P2)于所述安装柱(P1i)。

17.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述拉头的组装用零件包括拉头的主体(P1)，所述主体(P1)具有用以安装拉片(P2)的安装柱(P1i)，所述安装柱(P1i)与所述主体(P1)的表面存在间隙(g)，所述冲压加工是冲压所述安装柱(P1i)而缩小所述间隙(g)。

18.根据权利要求17所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，在所述冲压加工完成后，检查所述间隙(g)来判断良品与不良品。

19.根据权利要求18所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，根据所述检查的结果，修改所述控制单元(110)中已存储的所述控制参数，并再次经由所述控制单元(110)按照修改后的控制参数控制所述冲压机构(104、106)对所述拉头的组装用零件施予冲压加工。

20.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述拉头规格是以有线或无线方式输入到所述控制单元。

21.根据权利要求11所述的拉头组装用零件的加压固定方法，其特征在于，所述控制单元(110)包括触摸屏、移动电话、计算机或遥控器。