CN107863264B - 键盘的全自动组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种键盘的全自动组装装置，包括机械手、键帽定位机构、键帽角度调整机构、键帽扣合机构、吸盘、键盘模组定位机构；键帽定位机构用于对键帽定位，机械手控制吸盘将定位后的键帽从键帽定位机构移栽至键帽角度调整机构进行角度调整；待键帽的角度调整完成后，机械手控制键帽扣合机构抓取键帽，并调整键帽的铝钩角度，同时键盘模组定位机构用于对键盘模组定位；机械手控制键帽扣合机构将调整好铝钩角度的键帽组装至定位好的键盘模组中。本发明全自动同时对多个键帽及其铝钩进行定位及角度调整，同时实现键盘模组的定位，方便精准且快速地将键帽装配至键盘模组中。

Description

键盘的全自动组装装置

技术领域

本发明涉及计算机输入设备技术领域，尤其涉及键盘的全自动组装装置。

背景技术

在计算机的使用中，键盘是最常用的输入设备，通过键盘对计算机的设备进行操作控制，以实现相应的功能。在现有的键盘生产过程中，一般是人工或机器将键帽逐个扣压式安装到键盘模组中。在将键帽装配至键盘模组中，要求键帽及其铝钩的角度及位置均与键盘模组的安装角度及位置符合时，才能将键帽装配至键盘模组中，否则会导致键帽或键盘模组的相关零部件压坏或两者难以扣合等问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种键盘的全自动组装装置，全自动同时对多个键帽及其铝钩进行定位及角度调整，同时实现键盘模组的定位，方便精准且快速地将键帽装配至键盘模组中。

为实现上述目的，采用以下技术方案：

一种键盘的全自动组装装置，包括机械手、键帽定位机构、键帽角度调整机构、键帽扣合机构、吸盘、键盘模组定位机构；所述键帽扣合机构和吸盘经机械手设于键帽定位机构、键帽角度调整机构、键盘模组定位机构上方；所述键帽定位机构用于对键帽定位，机械手控制吸盘将定位后的键帽从键帽定位机构移栽至键帽角度调整机构进行角度调整；待键帽的角度调整完成后，机械手控制键帽扣合机构抓取键帽，并调整键帽的铝钩角度，同时键盘模组定位机构用于对键盘模组定位；所述机械手控制键帽扣合机构将调整好铝钩角度的键帽组装至定位好的键盘模组中。

较佳地，所述键帽定位机构包括第一支撑框架、若干键帽定位组件、至少一键帽定位气缸、与键帽定位组件数量一致的张紧组件；所述键帽定位组件布置于第一支撑框架顶部，每一键帽定位组件对应的第一支撑框架顶部均设置一键帽凹槽，键帽定位组件用于将键帽抵至键帽凹槽的内侧壁以实现定位；所述键帽定位气缸用于驱动张紧组件张紧或松开键帽定位组件。

较佳地，所述键帽角度调整机构包括第一驱动组件、第一传动组件、若干键帽吸附组件、第一底座；所述第一传动组件包括一传动连接块、若干平行架设在第一底座上的传动杆，传动杆两端均与第一底座活动连接，且传动连接块与传动杆其中一端滑动连接；所述键帽吸附组件内嵌于传动杆，第一驱动组件用于经传动连接块驱动传动杆带动键帽吸附组件调整角度。

较佳地，所述键帽扣合机构包括扣合支架、若干设于扣合支架底部的第一键帽座、至少一键帽下压组件、铝钩角度调整组件；每一第一键帽座内部设置一用于吸附键帽的第一吸嘴；所述铝钩角度调整组件设于第一键帽座的一侧，用于将键帽中的铝钩调整至可扣合的角度；所述键帽下压组件用于将调整好铝钩角度的键帽下压装配至键盘模组中。

较佳地，所述键盘模组定位机构包括第二支撑框架、第一滑动单元、第二滑动单元、第二驱动电机、第一定位架、第二定位架；所述第二支撑框架的顶部设有容纳键盘模组的凹槽；所述第二驱动电机用于驱动第一定位架、第二定位架分别沿第一滑动单元、第二滑动单元相对第二支撑框架滑动；所述第一定位架与第二定位架垂直设置，两者经滑动轴承活动连接，用于将键盘模组抵至第二支撑框架的凹槽内侧壁定位。

较佳地，所述键帽定位组件包括两键帽定位臂、一张紧弹簧，张紧弹簧两端分别连接两键帽定位臂；所述张紧组件包括两张紧杆，两张紧杆分别抵接在两键帽定位臂内侧，在键帽定位气缸的驱动下张紧或松开键帽定位臂。

较佳地，所述键帽吸附组件包括第二键帽座、第二吸嘴；所述第二吸嘴镶嵌在第二键帽座内部，用于吸附键帽贴紧第二键帽座顶部；所述第一驱动组件包括第一驱动电机、丝杆、丝杆座、滑块；所述滑块与传动连接块可拆卸式连接，丝杆沿丝杆座的长度方向设置；所述第一驱动电机用于驱动丝杆带动滑块运动；所述传动杆的两端均分别经端部的一侧与第一底座活动连接。

较佳地，所述铝钩角度调整组件包括第三驱动电机、若干调整压片、第三滑动单元、压片传动架；所述若干调整压片布置于压片传动架上，且每一调整压片对应一第一键帽座，用于调整该第一键帽座上键帽的铝钩角度；所述第三驱动电机用于驱动压片传动架沿第三滑动单元相对扣合支架滑动；所述键帽下压组件包括下压气缸、下压板、下压杆；所述下压气缸经下压板驱动下压杆将键帽下压装配。

较佳地，所述键盘模组定位机构还包括若干弹簧组件；所述弹簧组件一端固定在第二支撑框架上，另一端固定在第一定位架或第二定位架上；所述第二定位架与滑动轴承连接处呈斜边构造。

采用上述方案，本发明的有益效果是：全自动同时对多个键帽及其铝钩进行定位及角度调整，同时实现键盘模组的定位，方便精准且快速地将键帽装配至键盘模组中；全自动作业，有利于批量化生产，降低因装配角度及位置不当造成的损失。

附图说明

图1为本发明的立体图；

图2为本发明的键帽定位机构立体图；

图3为本发明的键帽定位气缸、张紧组件、键帽定位组件配合立体图；

图4为本发明的键帽角度调整机构立体图；

图5为本发明的第一传动组件立体图；

图6为本发明的键帽吸附组件、传动杆立体图；

图7为本发明的第一驱动组件立体图；

图8为本发明的键帽扣合机构和吸盘的立体图；

图9为本发明的铝钩角度调整组件立体图；

图10为本发明的键帽下压组件立体图；

图11为本发明的键盘模组定位机构立体图；

图12为图11省却第二支撑框架的立体图；

其中，附图标识说明：

1—机械手， 2—键帽定位机构，

3—键帽角度调整机构， 4—键帽扣合机构，

5—吸盘， 6—键盘模组定位机构，

7—键帽， 8—键盘模组，

21—第一支撑框架， 22—键帽定位组件，

23—键帽定位气缸， 24—张紧组件，

31—第一驱动组件， 32—第一传动组件，

33—键帽吸附组件， 34—第一底座，

41—扣合支架， 42—第一键帽座，

43—键帽下压组件， 44—铝钩角度调整组件，

45—第一吸嘴， 61—第二支撑框架，

62—第一滑动单元， 63—第二滑动单元，

64—第二驱动电机， 65—第一定位架，

66—第二定位架， 67—弹簧组件，

68—滑动轴承， 71—铝钩，

221—键帽定位臂， 222—张紧弹簧，

241—张紧杆， 311—第一驱动电机，

312—丝杆， 313—丝杆座，

314—滑块， 321—传动连接块，

322—传动杆， 331—第二键帽座，

332—第二吸嘴， 431—下压气缸，

432—下压板， 433—下压杆，

441—第三驱动电机， 442—调整压片，

443—第三滑动单元， 444—压片传动架。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例，对本发明进行详细说明。

参照图1至12所示，本发明提供一种键盘的全自动组装装置，包括机械手1、键帽定位机构2、键帽角度调整机构3、键帽扣合机构4、吸盘5、键盘模组定位机构6；所述键帽扣合机构4和吸盘5经机械手1设于键帽定位机构2、键帽角度调整机构3、键盘模组定位机构6上方；所述键帽定位机构2用于对键帽7定位，机械手1控制吸盘5将定位后的键帽7从键帽定位机构2移栽至键帽角度调整机构3进行角度调整；待键帽7的角度调整完成后，机械手1控制键帽扣合机构4抓取键帽7，并调整键帽7的铝钩71角度，同时键盘模组定位机构6用于对键盘模组8定位；所述机械手1控制键帽扣合机构4将调整好铝钩71角度的键帽7组装至定位好的键盘模组8中。

其中，所述键帽定位机构2包括第一支撑框架21、若干键帽定位组件22、至少一键帽定位气缸23、与键帽定位组件22数量一致的张紧组件24；所述键帽定位组件22布置于第一支撑框架21顶部，每一键帽定位组件22对应的第一支撑框架21顶部均设置一键帽凹槽，键帽定位组件22用于将键帽7抵至键帽凹槽的内侧壁以实现定位；所述键帽定位气缸23用于驱动张紧组件24张紧或松开键帽定位组件22。

所述键帽角度调整机构3包括第一驱动组件31、第一传动组件32、若干键帽吸附组件33、第一底座34；所述第一传动组件32包括一传动连接块321、若干平行架设在第一底座34上的传动杆322，传动杆322两端均与第一底座34活动连接，且传动连接块321与传动杆322其中一端滑动连接；所述键帽吸附组件33内嵌于传动杆322，第一驱动组件31用于经传动连接块321驱动传动杆322带动键帽吸附组件33调整角度。

所述键帽扣合机构4包括扣合支架41、若干设于扣合支架41底部的第一键帽座42、至少一键帽下压组件43、铝钩角度调整组件44；每一第一键帽座42内部设置一用于吸附键帽7的第一吸嘴45；所述铝钩角度调整组件44设于第一键帽座42的一侧，用于将键帽7中的铝钩71调整至可扣合的角度；所述键帽下压组件43用于将调整好铝钩71角度的键帽7下压装配至键盘模组8中。

所述键盘模组定位机构6包括第二支撑框架61、第一滑动单元62、第二滑动单元63、第二驱动电机64、第一定位架65、第二定位架66；所述第二支撑框架61的顶部设有容纳键盘模组8的凹槽；所述第二驱动电机64用于驱动第一定位架65、第二定位架66分别沿第一滑动单元62、第二滑动单元63相对第二支撑框架61滑动；所述第一定位架65与第二定位架66垂直设置，两者经滑动轴承68活动连接，用于将键盘模组8抵至第二支撑框架61的凹槽内侧壁定位。

所述键帽定位组件22包括两键帽定位臂221、一张紧弹簧222，张紧弹簧222两端分别连接两键帽定位臂221；所述张紧组件24包括两张紧杆241，两张紧杆241分别抵接在两键帽定位臂221内侧，在键帽定位气缸23的驱动下张紧或松开键帽定位臂221。

所述键帽吸附组件33包括第二键帽座331、第二吸嘴332；所述第二吸嘴332镶嵌在第二键帽座331内部，用于吸附键帽7贴紧第二键帽座331顶部；所述第一驱动组件31包括第一驱动电机311、丝杆312、丝杆座313、滑块314；所述滑块314与传动连接块321可拆卸式连接，丝杆312沿丝杆座313的长度方向设置；所述第一驱动电机311用于驱动丝杆312带动滑块314运动；所述传动杆322的两端均分别经端部的一侧与第一底座34活动连接。

所述铝钩角度调整组件44包括第三驱动电机441、若干调整压片442、第三滑动单元443、压片传动架444；所述若干调整压片442布置于压片传动架444上，且每一调整压片442对应一第一键帽座42，用于调整该第一键帽座42上键帽7的铝钩71角度；所述第三驱动电机441用于驱动压片传动架444沿第三滑动单元443相对扣合支架41滑动；所述键帽下压组件43包括下压气缸431、下压板432、下压杆433；所述下压气缸431经下压板432驱动下压杆433将键帽7下压装配。所述键盘模组定位机构6还包括若干弹簧组件67；所述弹簧组件67一端固定在第二支撑框架61上，另一端固定在第一定位架65或第二定位架66上；所述第二定位架66与滑动轴承68连接处呈斜边构造。

本发明工作原理：

本实施例中的机械手采用六轴机械手。

1)键帽定位机构2中，因张紧杆241抵接在键帽定位臂221的内侧，键帽定位气缸23驱动张紧杆241上升时将两键帽定位臂221朝远离键帽凹槽方向展开，将键帽7放置在键帽凹槽内；然后键帽定位气缸23驱动张紧杆241下降，因两键帽定位臂221之间连接有张紧弹簧222，两键帽定位臂221在张紧弹簧222的作用下抵接在键帽7的相邻两侧(将键帽7的另两侧抵接在键帽凹槽的内侧壁)以实现键帽7的定位；

2)待键帽7定位完成后，机械手1控制吸盘5将键帽7从键帽定位机构2移栽至键帽角度调整机构3中；

3)键帽角度调整机构3中，第一驱动电机31驱动滑块314带动传动连接块321沿丝杆312运动，因传动杆322的两端均分别经端部的一侧与第一底座34活动连接，故传动杆322沿连接的一侧倾斜，从而实现键帽7的自动调整角度(倾斜角度可控)；

4)待键帽7的角度调整完成后，机械手1控制键帽扣合机构4抓取键帽7并吸附在其第一键帽座42上；

5)键帽扣合机构4中，第三驱动电机441驱动调整压片442将对应的键帽铝钩71调整成可扣合的角度(当铝钩71角度调整不当时无法扣合)；

6)同时，键盘模组定位机构6中的第二驱动电机64驱动第一定位架65和第二定位架66朝外侧展开，然后将键盘模组8放至第二支撑框架61的凹槽中；待键盘模组8放置后第二驱动电机64回复运动，第一定位架65和第二定位架66在弹簧组件67的作用下也做回复运动，从而实现键盘模组8的双边定位；

7)机械手1控制键帽扣合机构4移动至键盘模组8的正上方；键帽下压组件43中的下压杆433抵接在键帽7上，下压气缸431驱动下压杆433将键帽7下压扣合至键盘模组8中，完成键帽7与键盘模组8的装配。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种键盘的全自动组装装置，其特征在于，包括机械手、键帽定位机构、键帽角度调整机构、键帽扣合机构、吸盘、键盘模组定位机构；所述键帽扣合机构和吸盘经机械手设于键帽定位机构、键帽角度调整机构、键盘模组定位机构上方；所述键帽定位机构用于对键帽定位，机械手控制吸盘将定位后的键帽从键帽定位机构移栽至键帽角度调整机构进行角度调整；待键帽的角度调整完成后，机械手控制键帽扣合机构抓取键帽，并调整键帽的铝钩角度，同时键盘模组定位机构用于对键盘模组定位；所述机械手控制键帽扣合机构将调整好铝钩角度的键帽组装至定位好的键盘模组中；

所述键帽定位机构包括第一支撑框架、若干键帽定位组件、至少一键帽定位气缸、与键帽定位组件数量一致的张紧组件；所述键帽定位组件布置于第一支撑框架顶部，每一键帽定位组件对应的第一支撑框架顶部均设置一键帽凹槽，键帽定位组件用于将键帽抵至键帽凹槽的内侧壁以实现定位；所述键帽定位气缸用于驱动张紧组件张紧或松开键帽定位组件。

2.根据权利要求1所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键帽角度调整机构包括第一驱动组件、第一传动组件、若干键帽吸附组件、第一底座；所述第一传动组件包括一传动连接块、若干平行架设在第一底座上的传动杆，传动杆两端均与第一底座活动连接，且传动连接块与传动杆其中一端滑动连接；所述键帽吸附组件内嵌于传动杆，第一驱动组件用于经传动连接块驱动传动杆带动键帽吸附组件调整角度。

3.根据权利要求1所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键帽扣合机构包括扣合支架、若干设于扣合支架底部的第一键帽座、至少一键帽下压组件、铝钩角度调整组件；每一第一键帽座内部设置一用于吸附键帽的第一吸嘴；所述铝钩角度调整组件设于第一键帽座的一侧，用于将键帽中的铝钩调整至可扣合的角度；所述键帽下压组件用于将调整好铝钩角度的键帽下压装配至键盘模组中。

4.根据权利要求1所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键盘模组定位机构包括第二支撑框架、第一滑动单元、第二滑动单元、第二驱动电机、第一定位架、第二定位架；所述第二支撑框架的顶部设有容纳键盘模组的凹槽；所述第二驱动电机用于驱动第一定位架沿第一滑动单元相对第二支撑框架滑动，并且所述第二驱动电机用于驱动第二定位架沿第二滑动单元相对第二支撑框架滑动；所述第一定位架与第二定位架垂直设置，两者经滑动轴承活动连接，用于将键盘模组抵至第二支撑框架的凹槽内侧壁定位。

5.根据权利要求1所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键帽定位组件包括两键帽定位臂、一张紧弹簧，张紧弹簧的每一端分别连接一键帽定位臂；所述张紧组件包括两张紧杆，两张紧杆分别抵接在两键帽定位臂内侧，在键帽定位气缸的驱动下张紧或松开键帽定位臂。

6.根据权利要求2所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键帽吸附组件包括第二键帽座、第二吸嘴；所述第二吸嘴镶嵌在第二键帽座内部，用于吸附键帽贴紧第二键帽座顶部；所述第一驱动组件包括第一驱动电机、丝杆、丝杆座、滑块；所述滑块与传动连接块可拆卸式连接，丝杆沿丝杆座的长度方向设置；所述第一驱动电机用于驱动丝杆带动滑块运动；所述传动杆的两端均与第一底座活动连接。

7.根据权利要求3所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述铝钩角度调整组件包括第三驱动电机、若干调整压片、第三滑动单元、压片传动架；所述若干调整压片布置于压片传动架上，且每一调整压片对应一第一键帽座，用于调整该第一键帽座上键帽的铝钩角度；所述第三驱动电机用于驱动压片传动架沿第三滑动单元相对扣合支架滑动；所述键帽下压组件包括下压气缸、下压板、下压杆；所述下压气缸经下压板驱动下压杆将键帽下压装配。

8.根据权利要求4所述的键盘的全自动组装装置，其特征在于，所述键盘模组定位机构还包括若干弹簧组件；所述弹簧组件一端固定在第二支撑框架上，另一端固定在第一定位架或第二定位架上；所述第二定位架与滑动轴承连接处呈斜边构造。

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