CN108422192B - 一种按钮开关自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种按钮开关自动装配设备，包括有机台、控制系统，机台上设有进行直线传输的移料装置，移料装置上设有若干个组装工位，相应的组装工位上依次设有用于向对应组装工位输送对应工件的盖板输送装置、按钮输送装置、转子输送装置、双针脚输送装置、接触片输送装置以及弹簧底座输送装置，移料装置沿直线方向按固定时间距离移动前个组装工位上的工件至相邻的后个组装工位上。通过控制系统控制各装置进行自动化操作，各个输送装置准确的将各部件输送至相应的组装工位上组装，再利用移料装置将前个组装工位上的工件至相邻的后个组装工位上，实现了将传统的人工装配转化为自动化装配。

Description

一种按钮开关自动装配设备

技术领域

本发明涉及按钮开关装配设备领域，具体是一种按钮开关自动装配设备。

背景技术

传统的按钮开关由盖板、底座、针脚、接触片、弹簧、转子和按钮等组成，通常是由人工手动组装起来，过度依赖组装工人的操作技术，会导致人工装配存在着效率低下、产品合格率不稳定等情况发生，而企业工人成本一直居高不下。随着自动化技术的革新，所以现在部分厂家开始使用自动化设备来完成，但是有些自动化设备一次仅能装配一个或是少量的开关，自动化程度低，有时还需要人工帮助，装配效率还是有待提高。

发明内容

本发明的目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种自动化程度高的按钮开关自动装配设备。

本发明的技术方案：包括有机台、控制系统，所述机台上设有进行直线传输的移料装置，所述移料装置上设有若干个组装工位，相应的组装工位上依次设有用于向对应组装工位输送对应工件的盖板输送装置、按钮输送装置、转子输送装置、双针脚输送装置、接触片输送装置以及弹簧底座输送装置，所述移料装置沿直线方向按固定时间距离移动前个组装工位上的工件至相邻的后个组装工位上，上述所有输送装置均包括有振动盘和直线振动送料器，上述所有装置均与控制系统连接并受控制系统控制。

采用上述技术方案，通过控制系统控制各装置进行自动化操作，各个输送装置准确的将各部件输送至相应的组装工位上组装，再利用移料装置将前个组装工位上的工件至相邻的后个组装工位上，实现了将传统的人工装配转化为自动化装配，无需进行人工手工配装，其效率高，装配迅速准确，有效提高了企业的产量，保证产品质量的合格性，降低了劳动力成本，不会发生因手工操作引起的人为误差。

本发明的进一步设置：移料装置包括有移料导轨、移料夹座、横移安装座、横移气缸、纵移安装座以及纵移气缸，所述横移气缸和纵移气缸均为双向气缸，两者的输出轴均作往复直线运动并分别与横移安装座、纵移安装座联动连接，所述横移气缸固定安装于纵移安装座上，所述纵移安装座滑动安装于机台上；所述移料夹座具有若干个并呈直线排布固定安装于横移安装座上，每个移料夹座具有两个及以上用于夹持按钮开关的移料夹具，所述移料夹座的下方设有供按钮开关移动且固定安装于机台上的移料导轨。

采用上述进一步设置，横移气缸带动移料夹座在移料方向上往复移动，纵移气缸带动移料夹座在移料方向上往复移动，移料夹座的移料夹具夹持按钮开关的成品或者半成品送至相邻的后个组装工位上，然后松出复位。

本发明的再进一步设置：弹簧底座输送装置包括有弹簧供应机构、底座供应机构、夹持机构、配装机构以及推出机构，所述弹簧供应机构、底座供应机构、推出机构分别与配装机构相连接，所述弹簧供应机构、底座供应机构分别供应弹簧、底座至配装机构装配，在配装完成后，所述推出机构将装配好的弹簧和底座推出并由所述夹持机构送至对应的组装工位上。

采用上述再进一步设置，弹簧底座输送装置能够先将弹簧和底座配装好，再送至组装工位上，能够防止弹簧在移料过程中掉出，而影响按钮开关整体功能的完整性。

本发明的再更进一步设置：弹簧供应机构包括有弹簧供应升降气缸、弹簧振动盘以及接在弹簧振动盘出口的弹簧通道，所述弹簧通道出口处连接有承接块，所述承接块与弹簧供应升降气缸的输出轴联动连接，所述承接块上固装有卡座，所述承接块至卡座内开设有与弹簧通道出口处连接的承接孔，所述卡座内承接孔侧壁上开设有卡孔，所述卡座上铰接有卡块并且固定安装有卡块气缸，所述卡块的一端具有自由穿梭卡孔内的限位片，另一端由卡块气缸的输出轴间隔性按压并带动限位片穿入穿出卡孔；所述承接孔出口处在承接块下降至最低点时与配装机构连通。

采用上述再更进一步设置，卡块气缸驱动卡块间隔性运动，能够准确的控制弹簧一个一个送至配装机构，保证弹簧组装的成功率。

本发明的再更进一步设置：配装机构包括有转移块、转移块气缸、底座定位块、顶杆以及驱动顶杆升降的顶杆气缸，所述转移块内开设有供弹簧放置的转移孔，所述承接孔出口处在承接块下降至最低点时与转移孔相通，所述转移块在转移块气缸带动下，在所述承接块下方与所述顶杆上方之间作往复运动，所述转移孔至顶杆正上方时，所述顶杆通过顶杆气缸作顶出动作，所述底座定位块定位来自底座供应机构的底座并底座上的弹簧安装处设置于顶杆正上方，所述底座定位块下方开设有供来自顶杆顶出弹簧穿入的定位孔。

采用上述再更进一步设置，转移块用于将单个弹簧移送至顶杆上方，后顶杆将弹簧顶至底座上的弹簧安装处，设计合理，杜绝弹簧安装位置偏差带来的不良影响。

本发明的再更进一步设置：双针脚输送装置包括有两组针脚振动盘和针脚直线振动送料器以及一组夹取针脚至对应组装工位的气缸组，所述气缸组的输出轴上安装有“n”形的双针脚夹具，其左右两边具有用于夹持的夹脚，分别对应夹持按钮开关的左右针脚。

采用上述再更进一步设置，通过双针脚夹具一次夹持两个针脚，提高了生产效率。

本发明的再更进一步设置：移料装置的末端设置有压合机构，所述压合机构包括有压合气缸、支点板、连接杆、导轨块以及导轨座，所述压合气缸呈竖直安装，其输出轴上竖直固定安装有升降块，所述升降块一端与连接杆一端铰接，所述连接杆的另一端与导轨块铰接，所述连接杆的中部由支点板撑起并与其铰接，所述导轨块活动穿设于导轨座内并导轨块连接有用于压合接触按钮开关的压块。

采用上述再更进一步设置，利用杠杆原理对已组装好的按钮开关进行压合，确保按钮开关组装更加紧密牢靠，铆合更加良好，防止出现按钮开关各部件出厂后散落的情况发生。

本发明的再更进一步设置：按钮输送装置和转子输送装置之间设有用于将按钮装入盖板内的旋压机构，所述旋压机构包括有步进电机以及驱动步进电机升降的旋压气缸，所述步进电机与旋压气缸输出轴联动连接，所述步进电机呈竖直安装，其输出轴联动连接有转接头，所述转接头联动连接有旋转套，所述旋转套底部呈锯齿形，所述旋转套内活动套装有用于插入按钮内腔的定位杆，所述定位杆的底部裸露在旋转套底部外。

采用上述再更进一步设置，通过旋转套带动按钮旋转，能够将按钮顺利装入至盖板内的轨道槽内，为顺利装入后续其它部件提供保障，防止出现按钮卡在盖板上方未装入盖板内的情况发生，进一步提升了自动化程度。

附图说明

图1为本发明具体实施例的结构示意图一；

图2为本发明具体实施例的结构示意图二；

图3为本发明移料装置的结构示意图一；

图4为本发明移料装置的结构示意图二；

图5为本发明弹簧底座输送装置的结构示意图；

图6为本发明弹簧底座输送装置的部分结构示意图；

图7为本发明弹簧底座输送装置的剖视图；

图8为本发明图7中A-A方向的部分剖视图；

图9为本发明双针脚输送装置的结构示意图；

图10为本发明压合机构的结构示意图；

图11为本发明旋压机构的结构示意图；

图12为本发明旋压机构的剖视图；

图13为本发明按钮开关的爆炸示意图；

其中，机台1，控制系统2，移料装置3，盖板输送装置4，按钮输送装置5，转子输送装置6，双针脚输送装置7，接触片输送装置8，弹簧底座输送装置9，组装工位31，振动盘101，直线振动送料器102，盖板201，按钮202，转子203，针脚204，接触片205，弹簧206，底座207，横移安装座32，横移气缸33，纵移安装座34，纵移气缸35，移料夹座36，移料夹具37，移料导轨38，弹簧供应机构91，底座供应机构92，夹持机构93，配装机构94，推出机构95，弹簧供应升降气缸911，弹簧振动盘912，弹簧通道913，承接块914，卡座915，承接孔9141，卡孔9142，卡块916，卡块气缸917，限位片9161，转移块941，转移块气缸942，底座定位块943，顶杆944，顶杆气缸945，转移孔9411，定位孔9431，针脚振动盘71，针脚直线振动送料器72，气缸组73，双针脚夹具74，夹脚741，压合机构30，压合气缸301，支点板302，连接杆303，导轨块304，导轨座305，升降块306，压块307，旋压机构40，步进电机401，旋压气缸402，转接头403，旋转套404，定位杆405。

具体实施方式

如图1、图2所示的一种按钮开关自动装配设备以及如图13所示的按钮开关，包括有机台1、控制系统2，机台1上设有进行直线传输的移料装置3，移料装置3上设有至少六个组装工位31，相应的组装工位31上依照移料装置3移料方向的次序设有用于向对应组装工位31输送对应工件的盖板输送装置4、按钮输送装置5、转子输送装置6、双针脚输送装置7、接触片输送装置8以及弹簧底座输送装置9，移料装置3沿直线方向按固定时间和距离移动前个组装工位31上的工件至相邻的后个组装工位31上，上述所有输送装置均包括有振动盘101和直线振动送料器102，上述所有装置均与控制系统2连接并受控制系统控制。控制系统2包括有控制电脑，在生产过程中各参数和警报在显示屏上显示，用于排查故障源。盖板输送装置4输出盖板201至移料装置3的第一个组装工位31上，由移料装置3移动经按钮输送装置5、转子输送装置6、双针脚输送装置7、接触片输送装置8以及弹簧底座输送装置9的对应组装工位31上分别装入按钮202、转子203、左右针脚204、接触片205以及装有弹簧206的底座207，移料装置3末端设置滑板移送至收集按钮开关的区域，全程无需工人参与，自动化程度高。由于移料装置3是按照某个固定时间和距离移料，因此各个输送装置应配合移料装置3进行输送对应部件至相应组装工位31上。

如图3、图4所示，移料装置3包括有移料夹座36、横移安装座32、横移气缸33、纵移安装座34以及纵移气缸35，横移气缸33和纵移气缸35均为双向气缸，两者的输出轴均作往复直线运动并分别与横移安装座32、纵移安装座34联动连接，横移气缸33固定安装于纵移安装座34上，横移安装座32通过滑块导轨副与纵移安装座34连接，纵移安装座34通过滑块导轨副安装于机台1上；移料夹座36具有若干个并呈直线排布固定安装于横移安装座32上，每个移料夹座36具有两个用于夹持按钮开关的移料夹具37，移料夹座36的下方设有供按钮开关移动且固定安装于机台1上的移料导轨38。在移料过程中，移料夹座36先由横移气缸33带动横移安装座32往移料正向方向移动相邻组装工位31的距离，后由纵移气缸35带动纵移安装座34、横移安装座32及横移气缸33往垂直移料方向向外移出，再由横移气缸33往移料反向方向移回，最后由纵移气缸35带回复位，如此呈方形循环移动轨迹带动移料导轨38上的按钮开关移动。

如图5-图8所示，弹簧底座输送装置9包括有弹簧供应机构91、底座供应机构92、夹持机构93、配装机构94以及推出机构95，弹簧供应机构91、底座供应机构92、推出机构95分别与配装机构94相连接，弹簧供应机构91、底座供应机构92分别供应弹簧206、底座207至配装机构94装配，在配装完成后，推出机构95将装配好的弹簧206和底座207推出并由夹持机构93送至对应的组装工位31上；弹簧供应机构91包括有弹簧供应升降气缸911、弹簧振动盘912以及接在弹簧振动盘912出口的弹簧通道913，弹簧通道913出口处连接有承接块914，承接块914与弹簧供应升降气缸911的输出轴联动连接，承接块914下方固装有卡座915，承接块914至卡座915内开设有与弹簧通道913出口处通过透明管连接的承接孔9141，卡座915内的承接孔9141侧壁上开设有卡孔9142，卡孔9142从承接孔9141侧壁延伸裸露至卡座915，卡座915上铰接有卡块916并且固定安装有卡块气缸917，卡块916的一端具有自由穿梭卡孔9142内的限位片9161，另一端由卡块气缸917的输出轴间隔性按压并带动限位片9161穿入穿出卡孔9142；承接孔9141出口处在承接块914下降至最低点时与配装机构94连通。配装机构94包括有转移块941、转移块气缸942、底座定位块943、顶杆944以及驱动顶杆944升降的顶杆气缸945，转移块941内开设有供弹簧206放置的转移孔9411，承接孔9141出口处在承接块914下降至最低点时与转移孔9411相通，转移块941在转移块气缸942带动下，在承接块914下方与顶杆944上方之间作往复运动，转移孔9411至顶杆944正上方时，顶杆944通过顶杆气缸945作顶出动作，底座定位块943定位来自底座供应机构92的底座207并底座207上的弹簧206安装处设置于顶杆944正上方，底座定位块943下方开设有供来自顶杆顶出弹簧206穿入的定位孔9431。当弹簧通道913排列输送出竖直排列的弹簧206至承接块914的承接孔9141内，最底部的弹簧206则由限位片9161抵在承接孔9141内，弹簧供应升降气缸911运行使承接块914下移至接触转移块941，此时承接孔9141出口对应转移孔9411，同时，卡块气缸917运行并按压卡块916的一端一次短暂的时间，由于卡块916铰接在卡座915上，卡块916的另一端则因此翘起一次一定的时间，使限位片9161从卡孔9412内穿出穿入一次，此时最底部的一个弹簧206因限位片9161的穿出瞬间掉落至转移块941的转移孔9411内，而限位片9161穿入时卡在上述弹簧206相邻上方的一个弹簧206下方，如此使弹簧206一个一个按顺序掉落至转移孔9411内；而后在转移块气缸942运行下，转移块941将转移孔9411内的弹簧206移至顶杆944正上方，顶杆气缸945作顶出动作，使顶杆944上升，在此同时，底座定位块943已定位好来自底座供应机构92输送过来的底座207，且底座207的弹簧206安装处朝向顶杆944，通过顶杆944上升至定位孔9431内将弹簧206按压至底座207的弹簧206安装处，使弹簧206卡套在底座207上不会掉落，最后由夹持机构93夹持至对应的组装工位31上。

如图9所示，双针脚输送装置7包括有两组针脚振动盘71和针脚直线振动送料器72以及一组夹取针脚204至对应组装工位31的气缸组73，气缸组73的输出轴上安装有“n”形的双针脚夹具74，其左右两边具有用于夹持的夹脚741，分别对应夹持按钮开关的左右针脚204。

如图10所示，移料装置3的末端设置有压合机构30，压合机构30包括有压合气缸301、支点板302、连接杆303、导轨块304以及导轨座305，压合气缸301呈竖直安装，其输出轴上竖直固定安装有升降块306，升降块306一端与连接杆303一端铰接，连接杆303的另一端与导轨块304铰接，连接杆303的中部由支点板302撑起并与其铰接，导轨块304活动穿设于导轨座305内并导轨块304连接有用于压合接触按钮开关的压块307。压块307与导轨块304之间设有若干个弹簧内杆，弹簧内杆一端活动穿设于导轨块304内，另一端固定连接在压块307上，弹簧内杆外套有缓冲弹簧，缓冲弹簧两端分别抵在压块307顶面与导轨块304底面上。压合机构30工作时，压合气缸301输出轴带动使连接杆303一端绕支点板302与连接杆303铰接处抬升，则导轨块304在导轨座305内滑移下落，使压块307接触按压按钮开关的底座207，由于缓冲弹簧的作用下，使压合过程缓慢下压，保护部件不受压合因素损坏。支点板302与连接杆303铰接位置可偏向接近导轨座305，从而形成省力杠杆，有利于压合牢靠。

如图11、图12所示，由于按钮202和盖板201之间常常具有限位按钮的设置例如盖板内部的轨道槽，按钮202在装入盖板201的过程中无法对准轨道槽，而无法完全装进盖板201内，为了使按钮202完全装入盖板201，在按钮输送装置5和转子输送装置6之间设有用于将按钮202装入盖板201内的旋压机构40，旋压机构40包括有步进电机401以及驱动步进电机401升降的旋压气缸402，步进电机401与旋压气缸402输出轴联动连接，步进电机401呈竖直安装，其输出轴联动连接有转接头403，转接头403联动连接有旋转套404，旋转套404底部呈锯齿形，旋转套404内活动套装有用于插入按钮202内腔的定位杆405，定位杆405的底部裸露在旋转套404底部外。旋压气缸402带动步进电机401的输出轴慢慢往靠近对应组装工位31靠近，定位杆405插入按钮内腔，同时，步进电机401运行带动旋转套404旋转，按钮202在被旋转套404带动旋转和被定位杆405带动下移的过程中，由于旋转速度缓慢，按钮202旋转至合适角度时自然装入盖板201内。

Claims (4)

1.一种按钮开关自动装配设备，包括有机台、控制系统，其特征在于：所述机台上设有进行直线传输的移料装置，所述移料装置上设有若干个组装工位，相应的组装工位上依次设有用于向对应组装工位输送对应工件的盖板输送装置、按钮输送装置、转子输送装置、双针脚输送装置、接触片输送装置以及弹簧底座输送装置，所述移料装置沿直线方向按固定时间和距离移动前个组装工位上的工件至相邻的后个组装工位上，上述所有输送装置均包括有振动盘和直线振动送料器，上述所有装置均与控制系统连接并受控制系统控制；

所述弹簧底座输送装置包括有弹簧供应机构、底座供应机构、夹持机构、配装机构以及推出机构，所述弹簧供应机构、底座供应机构、推出机构分别与配装机构相连接，所述弹簧供应机构、底座供应机构分别供应弹簧、底座至配装机构装配，在配装完成后，所述推出机构将装配好的弹簧和底座推出并由所述夹持机构送至对应的组装工位上；

所述弹簧供应机构包括有弹簧供应升降气缸、弹簧振动盘以及接在弹簧振动盘出口的弹簧通道，所述弹簧通道出口处连接有承接块，所述承接块与弹簧供应升降气缸的输出轴联动连接，所述承接块上固装有卡座，所述承接块至卡座内开设有与弹簧通道出口处连接的承接孔，所述卡座内承接孔侧壁上开设有卡孔，所述卡座上铰接有卡块并且固定安装有卡块气缸，所述卡块的一端具有自由穿梭卡孔内的限位片，另一端由卡块气缸的输出轴间隔性按压并带动限位片穿入穿出卡孔；所述承接孔出口处在承接块下降至最低点时与配装机构连通；

所述移料装置的末端设置有压合机构，所述压合机构包括有压合气缸、支点板、连接杆、导轨块以及导轨座，所述压合气缸呈竖直安装，其输出轴上竖直固定安装有升降块，所述升降块一端与连接杆一端铰接，所述连接杆的另一端与导轨块铰接，所述连接杆的中部由支点板撑起并与其铰接，所述导轨块活动穿设于导轨座内并连接有用于压合接触按钮开关的压块；

所述按钮输送装置和转子输送装置之间设有用于将按钮装入盖板内的旋压机构，所述旋压机构包括有步进电机以及驱动步进电机升降的旋压气缸，所述步进电机与旋压气缸输出轴联动连接，所述步进电机呈竖直安装，其输出轴联动连接有转接头，所述转接头联动连接有旋转套，所述旋转套底部呈锯齿形，所述旋转套内活动套装有用于插入按钮内腔的定位杆，所述定位杆的底部裸露在旋转套底部外。

2.根据权利要求1所述的一种按钮开关自动装配设备，其特征在于：所述移料装置包括有移料导轨、移料夹座、横移安装座、横移气缸、纵移安装座以及纵移气缸，所述横移气缸和纵移气缸均为双向气缸，两者的输出轴均作往复直线运动并分别与横移安装座、纵移安装座联动连接，所述横移气缸固定安装于纵移安装座上，所述横移安装座滑动安装于纵移安装座上，所述纵移安装座滑动安装于机台上；所述移料夹座具有若干个并呈直线排布固定安装于横移安装座上，每个移料夹座具有两个及以上用于夹持按钮开关的移料夹具，所述移料夹座的下方设有供按钮开关移动且固定安装于机台上的移料导轨。

3.根据权利要求1所述的一种按钮开关自动装配设备，其特征在于：所述配装机构包括有转移块、转移块气缸、底座定位块、顶杆以及驱动顶杆升降的顶杆气缸，所述转移块内开设有供弹簧放置的转移孔，所述承接孔出口处在承接块下降至最低点时与转移孔相通，所述转移块在转移块气缸带动下，在所述承接块下方与所述顶杆上方之间作往复运动，所述转移孔至顶杆正上方时，所述顶杆通过顶杆气缸作顶出动作，所述底座定位块定位来自底座供应机构的底座并设置于顶杆上方，所述底座定位块下方开设有供来自顶杆顶出弹簧穿入的定位孔。

4.根据权利要求1或3所述的一种按钮开关自动装配设备，其特征在于：所述双针脚输送装置包括有两组针脚振动盘和针脚直线振动送料器以及一组夹取针脚至对应组装工位的气缸组，所述气缸组的输出轴上安装有“n”形的双针脚夹具，其左右两边具有用于夹持的夹脚，分别对应夹持按钮开关的左右针脚。