CN107639849A - 鼠标3d滚轮组装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动装配设备领域的鼠标3D滚轮组装机，包括机架，机架的底部设有主控电箱，机架的顶部设有组装平台和方形护盖，方形护盖盖合在组装平台的上方，方形护盖的前端设有主控面板，组装平台包括滚轮送料盘、胶圈送料盘、机械手机构、支撑架、胶圈套入机构和搓胶圈机构，滚轮送料盘用于自动传送滚轮，胶圈送料盘用于自动传送胶圈，机械手机构用于夹取滚轮并传送滚轮，胶圈套入机构用于将胶圈配对组装进滚轮，搓胶圈机构用于来回搓动胶圈，确保胶圈组装到位，整个组装过程采用智能自动控制，以实现全自动智能组装，与传统的人工操作组装工序相比，采用全自动组装可节省大量人工成本，同时可提高整体工作效率，特别适用于全自动流水线装配。

Description

鼠标3D滚轮组装机

技术领域

本发明涉及自动装配设备领域，具体涉及鼠标装配设备，特别涉及鼠标3D滚轮组装机。

背景技术

鼠标滚轮是机械式鼠标中位于鼠标底部的一个可以自由滚动的球，可以在浏览网页或文件时，通过拨动滚轮向前或向后进行浏览。鼠标的3D滚轮设计中的“3D”是指鼠标中存在的三个键，分别为左键、右键及滚轮所按下的中键。

为了增加鼠标滚轮的手感及使用寿命，现大部分鼠标滚轮的滚轮上均会套装有胶圈，由于胶圈组装工序简单，因此现有技术中，胶圈都是直接通过人工操作实现组装的，而随着科技的进步及发展，现大部分电子配件均采用流水线自动装配，采用人工组装的方式不仅会花费大量的人工成本，而且工作效率不高，不能够适应流水线生产。

发明内容

本发明的目的是解决以上缺陷，提供鼠标3D滚轮组装机，其可自动完成鼠标3D滚轮的胶圈装配，并具有纠正功能，整体实现自动化装配，工作效率高。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

鼠标3D滚轮组装机，包括机架，机架的底部设有主控电箱，机架的顶部设有组装平台和方形护盖，方形护盖盖合在组装平台的上方，方形护盖的前端设有主控面板，所述组装平台包括滚轮送料盘、胶圈送料盘、机械手机构、支撑架、胶圈套入机构和搓胶圈机构，滚轮送料盘的出料端连接有带来料传感器的滚轮定位模具，使从滚轮送料盘送出的滚轮传送至滚轮定位模具内，胶圈送料盘的出料端连接有带来料传感器的胶圈定位模具，使从胶圈送料盘送出的胶圈传送至胶圈定位模具内，胶圈定位模具的上方还设置有滚轮压紧机构，滚轮压紧机构内设有用于配对安装滚轮的滚轮容纳槽，滚轮容纳槽位于胶圈定位模具的正上方，滚轮压紧机构用于压紧滚轮；支撑架设置于主控电箱的顶面中部，支撑架的顶面为支撑平面，滚轮定位模具设置于支撑平面的左端，胶圈定位模具设置于支撑平面的右端，搓胶圈机构设置于支撑平面的中部，胶圈套入机构设置于支撑平面的底部，胶圈套入机构包括L形支座、升降气缸和胶圈撑开组件，L形支座安装于支撑平面底面，升降气缸安装于L形支座的侧面，胶圈撑开组件安装于升降气缸伸缩杆上，由升降气缸带动胶圈撑开组件进行升降运动；胶圈撑开组件由纵向设置的拉伸气缸、拉伸杆和膨胀圆管构成，拉伸气缸的伸缩杆通过连杆与拉伸杆进行连接，膨胀圆管的侧面设有若干切口，拉伸杆穿过膨胀圆管内，拉伸杆的底端与连杆连接，拉伸杆的顶端穿出膨胀圆管并设有向下的锥度，拉伸杆及膨胀圆管向上穿过支撑平面，并延伸至胶圈定位模具的正下方，使胶圈传送至胶圈定位模具后即可套在膨胀圆管的顶部，当拉伸气缸动作时向下拉动拉伸杆，同时将向下的锥度拉入膨胀圆管内，使膨胀圆管被胀开，从而撑开胶圈；搓胶圈机构由限位组件和搓动组件构成，限位组件包括沿左右方向伸缩的挤压气缸和设置于挤压气缸伸缩杆上的限位挡板，并在限位挡板的外侧面设有与胶圈的宽度配对的搓动槽，搓动组件包括沿前后方向伸缩的搓动气缸和设置于搓动气缸伸缩杆上的搓动板，搓动板的内侧面连接有滑动组件，搓动板的外侧面设置有来料传感器，搓动板位于限位挡板的左前方，并在搓动板与限位挡板的下方设有出料管，出料管的末端向下延伸出方形护盖，搓胶圈机构工作时，滚轮放置于搓动板与限位挡板之间，挤压气缸动作带动限位挡板向左运动从而压紧滚轮，接着搓动气缸动作带动搓动板进行前后搓动动作，使胶圈沿搓动槽进行前后滚动；机械手机构设置于主控电箱的顶面后端；机械手机构包括支撑座、横向滑板、纵向伸缩气缸和气动吸管，支撑座由两根纵向安装的支撑柱和连接于两根支撑柱顶部的横向滑轨构成，横向滑轨的左端位于滚轮定位模具的上方，横向滑轨的右端位于胶圈定位模具的上方，横向滑板安装在横向滑轨上，且由伺服电机控制横向滑板沿横向滑轨进行横向移动，纵向伸缩气缸纵向安装在横向滑板的表面，气动吸管竖向安装在纵向伸缩气缸的伸缩杆底部，气动吸管的底部为用于配对吸紧滚轮的吸嘴。

上述说明中，作为优选的方案，所述气动吸管的底部设有密封圈。

上述说明中，作为优选的方案，所述滚轮压紧机构包括沿左右方向伸缩的压紧气缸、安装于压紧气缸伸缩杆上的压紧板和用于安装压紧板的连接板，压紧板设置于胶圈定位模具的顶面，且可沿胶圈定位模具的顶面左右滑动，压紧板的右端设有用于压紧滚轮的开口，连接板安装于压紧板的左端，连接板与压紧气缸的伸缩杆进行连接，当压紧气缸向右动作伸长时，带动压紧板向右滑动至胶圈定位模具的顶面，从而压紧滚轮。

上述说明中，作为优选的方案，所述滚轮定位模具及胶圈定位模具的顶面均设有压料板。

本发明所产生的有益效果为：组装平台包括滚轮送料盘、胶圈送料盘、机械手机构、支撑架、胶圈套入机构和搓胶圈机构，滚轮送料盘用于自动传送滚轮，胶圈送料盘用于自动传送胶圈，机械手机构用于夹取滚轮并传送滚轮，胶圈套入机构用于将胶圈配对组装进滚轮，搓胶圈机构用于来回搓动胶圈，确保胶圈组装到位，整个组装过程采用智能自动控制，以实现全自动智能组装，与传统的人工操作组装工序相比，采用全自动组装可节省大量人工成本，同时可提高整体工作效率，特别适用于全自动流水线装配。

附图说明

图1为本发明实施例的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中方形护盖移除后的立体结构示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明实施例中方形护盖移除后另一视角的立体结构示意图；

图5为本发明实施例中胶圈套入机构的立体结构示意图；

图6为本发明实施例中胶圈套入机构的爆炸图；

图7为本发明实施例中搓胶圈机构的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中滚轮压紧机构的立体结构示意图；

图中，1为机架，2为主控电箱，3为方形护盖，4为主控面板，5为胶圈套入机构，501为L形支座，502为升降气缸，503为拉伸气缸，504为拉伸杆，505为膨胀圆管，506为连杆，6为搓胶圈机构，601为挤压气缸，602为限位挡板，603为搓动槽，604为搓动气缸，605为搓动板，7为滚轮压紧机构，701为压紧气缸，702为压紧板，703为连接板，8为滚轮送料盘，9为胶圈送料盘，10为滚轮定位模具，11为胶圈定位模具，12为支撑平面，13为支撑柱，14为横向滑轨，15为横向滑板，16为纵向伸缩气缸，17为气动吸管，18为压料板，19为出料管，20为胶圈，21为滚轮。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实施例，参照图1～8，其具体实施的鼠标3D滚轮组装机包括机架1，机架1的底部设有主控电箱2，机架1的顶部设有组装平台和方形护盖3，方形护盖3盖合在组装平台的上方，方形护盖3的前端设有主控面板4。

如图2、3和4所示，组装平台包括滚轮送料盘8、胶圈送料盘9、机械手机构、支撑架、胶圈套入机构5和搓胶圈机构6，滚轮送料盘8的出料端连接有带来料传感器的滚轮定位模具10，使从滚轮送料盘8送出的滚轮传送至滚轮定位模具10内，胶圈送料盘9的出料端连接有带来料传感器的胶圈定位模具11，使从胶圈送料盘9送出的胶圈传送至胶圈定位模具11内，滚轮定位模具10及胶圈定位模具11的顶面均设有压料板18。胶圈定位模具11的上方还设置有滚轮压紧机构7，滚轮压紧机构7内设有用于配对安装滚轮的滚轮容纳槽，滚轮容纳槽位于胶圈定位模具11的正上方，滚轮压紧机构7用于压紧滚轮，支撑架设置于主控电箱2的顶面中部，支撑架的顶面为支撑平面12，滚轮定位模具10设置于支撑平面12的左端，胶圈定位模具11设置于支撑平面12的右端，搓胶圈机构6设置于支撑平面12的中部，胶圈套入机构5设置于支撑平面12的底部。

如图5和图6所示，胶圈套入机构5包括L形支座501、升降气缸502和胶圈撑开组件，L形支座501安装于支撑平面12底面，升降气缸502安装于L形支座501的侧面，胶圈撑开组件安装于升降气缸502伸缩杆上，由升降气缸502带动胶圈撑开组件进行升降运动；胶圈撑开组件由纵向设置的拉伸气缸503、拉伸杆504和膨胀圆管505构成，拉伸气缸503的伸缩杆通过连杆506与拉伸杆504进行连接，膨胀圆管505的侧面设有若干切口，拉伸杆504穿过膨胀圆管505内，拉伸杆504的底端与连杆506连接，拉伸杆504的顶端穿出膨胀圆管505并设有向下的锥度，拉伸杆504及膨胀圆管505向上穿过支撑平面12，并延伸至胶圈定位模具11的正下方，使胶圈传送至胶圈定位模具11后即可套在膨胀圆管505的顶部，当拉伸气缸503动作时向下拉动拉伸杆504，同时将向下的锥度拉入膨胀圆管505内，使膨胀圆管505被胀开，从而撑开胶圈。

如图7所示，搓胶圈机构6由限位组件和搓动组件构成，限位组件包括沿左右方向伸缩的挤压气缸601和设置于挤压气缸601伸缩杆上的限位挡板602，并在限位挡板602的外侧面设有与胶圈的宽度配对的搓动槽603，搓动组件包括沿前后方向伸缩的搓动气缸604和设置于搓动气缸604伸缩杆上的搓动板605，搓动板605的内侧面连接有滑动组件，搓动板605的外侧面设置有来料传感器，搓动板605位于限位挡板602的左前方，并在搓动板605与限位挡板602的下方设有出料管19，出料管19的末端向下延伸出方形护盖3，搓胶圈机构6工作时，滚轮放置于搓动板605与限位挡板602之间，挤压气缸601动作带动限位挡板602向左运动从而压紧滚轮，接着搓动气缸604动作带动搓动板605进行前后搓动动作，使胶圈沿搓动槽603进行前后滚动。

如图2、3和4所示，机械手机构设置于主控电箱2的顶面后端；机械手机构包括支撑座、横向滑板15、纵向伸缩气缸16和气动吸管17，支撑座由两根纵向安装的支撑柱13和连接于两根支撑柱13顶部的横向滑轨14构成，横向滑轨14的左端位于滚轮定位模具10的上方，横向滑轨14的右端位于胶圈定位模具11的上方，横向滑板15安装在横向滑轨14上，且由伺服电机控制横向滑板15沿横向滑轨14进行横向移动，纵向伸缩气缸16纵向安装在横向滑板15的表面，气动吸管17竖向安装在纵向伸缩气缸16的伸缩杆底部，气动吸管17的底部为用于配对吸紧滚轮的吸嘴，气动吸管17的底部设有密封圈。

如图8所示，滚轮压紧机构7包括沿左右方向伸缩的压紧气缸701、安装于压紧气缸701伸缩杆上的压紧板702和用于安装压紧板702的连接板703，压紧板702设置于胶圈定位模具11的顶面，且可沿胶圈定位模具11的顶面左右滑动，压紧板702的右端设有用于压紧滚轮的开口，连接板703安装于压紧板702的左端，连接板703与压紧气缸701的伸缩杆进行连接，当压紧气缸701向右动作伸长时，带动压紧板702向右滑动至胶圈定位模具11的顶面，从而压紧滚轮。

本实施例的鼠标3D滚轮组装机的工作步骤如下：

第一步，滚轮21从滚轮送料盘8自动传送至滚轮定位模具10上，同时胶圈20从胶圈送料盘9自动传送至胶圈定位模具11上；

第二步，当滚轮定位模具10及胶圈定位模具11的来料传感器均感应到来料后，伺服电机带动气动吸管17横向移动至滚轮定位模具10的上方，纵向伸缩气缸16动作带动气动吸管17向下移动接近滚轮21，并通过气动吸管17吸取滚轮21，然后伺服电机带动吸取滚轮21后的气动吸管17横向移动至胶圈定位模具11的上方，纵向伸缩气缸16动作带动滚轮21向下移动接近胶圈20，并通过滚轮压紧机构7的压紧气缸701向右动作带动压紧板702来压紧滚轮21；

第三步，胶圈20传送至胶圈定位模具11后，胶圈20即可套入膨胀圆管505的顶部，接着拉伸气缸503动作向下拉动拉伸杆504，同时将向下的锥度拉入膨胀圆管505内，使膨胀圆管505被胀开，从而撑开胶圈20，接着升降气缸502带动胶圈撑开组件向上移动，使被撑开后胶圈20套入滚轮21内，然后胶圈套入机构5复位，滚轮压紧机构7复位放开滚轮21，气动吸管17吸取套入胶圈20后的滚轮21，伺服电机带动套入胶圈20后滚轮21横向移动至搓胶圈机构6；

第四步，套入胶圈20后滚轮21送至搓动板605与限位挡板602之间，来料传感器感应到来料后，挤压气缸601动作带动限位挡板602向左运动从而压紧滚轮21，接着搓动气缸604动作带动搓动板605进行前后搓动动作，使胶圈20沿搓动槽603进行前后滚动，确保胶圈20组装到位，最后挤压气缸601复位，滚轮21受重力跌落至出料管19，并沿出料管19滚落至收料箱进行收料。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.鼠标3D滚轮组装机，包括机架，机架的底部设有主控电箱，机架的顶部设有组装平台和方形护盖，方形护盖盖合在组装平台的上方，方形护盖的前端设有主控面板，其特征在于：所述组装平台包括滚轮送料盘、胶圈送料盘、机械手机构、支撑架、胶圈套入机构和搓胶圈机构，滚轮送料盘的出料端连接有带来料传感器的滚轮定位模具，使从滚轮送料盘送出的滚轮传送至滚轮定位模具内，胶圈送料盘的出料端连接有带来料传感器的胶圈定位模具，使从胶圈送料盘送出的胶圈传送至胶圈定位模具内，胶圈定位模具的上方还设置有滚轮压紧机构，滚轮压紧机构内设有用于配对安装滚轮的滚轮容纳槽，滚轮容纳槽位于胶圈定位模具的正上方，滚轮压紧机构用于压紧滚轮；支撑架设置于主控电箱的顶面中部，支撑架的顶面为支撑平面，滚轮定位模具设置于支撑平面的左端，胶圈定位模具设置于支撑平面的右端，搓胶圈机构设置于支撑平面的中部，胶圈套入机构设置于支撑平面的底部，胶圈套入机构包括L形支座、升降气缸和胶圈撑开组件，L形支座安装于支撑平面底面，升降气缸安装于L形支座的侧面，胶圈撑开组件安装于升降气缸伸缩杆上，由升降气缸带动胶圈撑开组件进行升降运动；胶圈撑开组件由纵向设置的拉伸气缸、拉伸杆和膨胀圆管构成，拉伸气缸的伸缩杆通过连杆与拉伸杆进行连接，膨胀圆管的侧面设有若干切口，拉伸杆穿过膨胀圆管内，拉伸杆的底端与连杆连接，拉伸杆的顶端穿出膨胀圆管并设有向下的锥度，拉伸杆及膨胀圆管向上穿过支撑平面，并延伸至胶圈定位模具的正下方，使胶圈传送至胶圈定位模具后即可套在膨胀圆管的顶部，当拉伸气缸动作时向下拉动拉伸杆，同时将向下的锥度拉入膨胀圆管内，使膨胀圆管被胀开，从而撑开胶圈；搓胶圈机构由限位组件和搓动组件构成，限位组件包括沿左右方向伸缩的挤压气缸和设置于挤压气缸伸缩杆上的限位挡板，并在限位挡板的外侧面设有与胶圈的宽度配对的搓动槽，搓动组件包括沿前后方向伸缩的搓动气缸和设置于搓动气缸伸缩杆上的搓动板，搓动板的内侧面连接有滑动组件，搓动板的外侧面设置有来料传感器，搓动板位于限位挡板的左前方，并在搓动板与限位挡板的下方设有出料管，出料管的末端向下延伸出方形护盖，搓胶圈机构工作时，滚轮放置于搓动板与限位挡板之间，挤压气缸动作带动限位挡板向左运动从而压紧滚轮，接着搓动气缸动作带动搓动板进行前后搓动动作，使胶圈沿搓动槽进行前后滚动；机械手机构设置于主控电箱的顶面后端；机械手机构包括支撑座、横向滑板、纵向伸缩气缸和气动吸管，支撑座由两根纵向安装的支撑柱和连接于两根支撑柱顶部的横向滑轨构成，横向滑轨的左端位于滚轮定位模具的上方，横向滑轨的右端位于胶圈定位模具的上方，横向滑板安装在横向滑轨上，且由伺服电机控制横向滑板沿横向滑轨进行横向移动，纵向伸缩气缸纵向安装在横向滑板的表面，气动吸管竖向安装在纵向伸缩气缸的伸缩杆底部，气动吸管的底部为用于配对吸紧滚轮的吸嘴。

2.根据权利要求1所述鼠标3D滚轮组装机，其特征在于：所述气动吸管的底部设有密封圈。

3.根据权利要求1所述鼠标3D滚轮组装机，其特征在于：所述滚轮压紧机构包括沿左右方向伸缩的压紧气缸、安装于压紧气缸伸缩杆上的压紧板和用于安装压紧板的连接板，压紧板设置于胶圈定位模具的顶面，且可沿胶圈定位模具的顶面左右滑动，压紧板的右端设有用于压紧滚轮的开口，连接板安装于压紧板的左端，连接板与压紧气缸的伸缩杆进行连接，当压紧气缸向右动作伸长时，带动压紧板向右滑动至胶圈定位模具的顶面，从而压紧滚轮。

4.根据权利要求1所述鼠标3D滚轮组装机，其特征在于：所述滚轮定位模具及胶圈定位模具的顶面均设有压料板。