CN109920681A - 一种剪刀脚自动组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种剪刀脚自动组装机，属于剪刀脚组装技术领域，包括能水平移动的下模、既能水平移动又能竖直移动的上模、竖直移动的切料机构、脱料机构；所述下模用于预先放置内剪和外剪并由所述上模从下模上抓取内剪以开始组装，所述切料机构与下模咬合以将内剪和外剪从料头上分离开来。下模上的斜底座槽的槽底朝其开口端凸出地具有顶针，外剪通过所述槽底倾斜放置，内剪的前转轴卡入外剪的前轴孔后继续朝前方平移时，外剪后部下侧与所述顶针顶端面滑动接触而逐步使得外剪后侧向上抬起并最终令外剪的后轴孔与内剪后转轴嵌入配合。该自动组装机结构合理，工序连续，针对性强，组装效果效率较高。

Description

一种剪刀脚自动组装机

技术领域

本发明属于笔记本键盘技术领域，尤其涉及一种笔记本键盘的剪刀脚自动组装设备。

背景技术

剪刀脚是笔记本电脑键盘必备的构件，其结构图如图3所示；其中，如图1所示，其内剪1的前后两侧外壁上均具有一个圆柱状的转轴3(前转轴、后转轴)，如图2所示，其外剪2的前后内侧壁上分别具有与前转轴、后转轴对应卡接配合的两个轴孔4(前轴孔、后轴孔)，转轴自由端朝轴孔的一侧具有一个被削去的楔入面，轴孔4具体形状为一个横截面呈圆弧状的沟槽与一个圆形盲孔401同轴连通形成，转轴3轴向经过沟槽后再插入到圆形盲孔401内，当前后转轴分别插入卡接在前后轴孔内时，剪刀脚组装完毕，由此可见其组装难度较大。剪刀脚是一个非常细小而薄的塑料板状零件，其尺寸比常见的笔记本键盘按键还要小得多，因此，在实际组装中，对于内剪难以较好地抓取，机械手之类的抓取不但容易使得框架状的内剪变形，且如此小尺寸的机械手也是难以设计。另外，目前的剪刀脚自动组装机，均针对相应的内剪外剪的零件形式设计，目前的大多数剪刀脚零件成型都是以一根杆状的料头两侧分别布置内剪和外剪的形式，即左侧全是内剪，右侧全是外剪，而本领域技术人员设计出一种新的剪刀脚零件的成型布局结构，即一个配件单元，即图4所示，即料头的两侧均是内剪和外剪同侧成一组来设置，即左侧由至下是内剪和外剪相邻成一组，往下仍然是内剪和外剪成一组，如此反复，其右侧也一样，因此对于这种新式配件单元的组装设备，需要调节其剪切、组装、脱料的结构布局，且目前的设备均无法适应该种形式存在的内外剪的组装，尤其是很难迅速且准确地将内剪安装在外剪内。为解决上述技术难题，亟待本领域技术人员设计一种新的剪刀脚自动组装机，以很好地适应这种新型的内外剪零件的成型布局结构，提升组装性能。

发明内容

本发明的目的在于解决上述技术问题，提供一种剪刀脚自动组装机，该剪刀脚自动组装机相对于现有的组装设备而言整体结构更合理，保障了核心组装工序的执行更为可靠，能充分适应目前布局的剪刀脚配件的组装需要，提升组装性能。

本发明的技术方案如下：

一种剪刀脚自动组装机，包括能水平移动的下模、既能水平移动又能竖直移动的上模、竖直移动的切料机构、脱料机构；其中，所述下模用于预先放置内剪和外剪并由所述上模从下模上抓取内剪以开始组装，所述切料机构与下模咬合以将内剪和外剪从料头上分离开来，其中

所述上模朝下模凸出地具有若干个抓取轴，所述抓取轴四个为一组且抓取轴自由端呈球面状，所述抓取轴竖直向下插入内剪的内孔时可与内剪连为一体；所述下模包括用于水平放置所述内剪的平底座槽，该平底座槽的数量和布局与所述抓取轴一致，下模还包括与所述平底座槽在同一直线上的一一对应设置的斜底座槽，该斜底座槽的槽底朝其开口端凸出地具有顶针，外剪通过所述槽底朝前方倾斜向上放置，所述顶针的顶端面须满足以下条件：当外剪上方水平设置的内剪的前转轴卡入外剪前内侧壁上的前轴孔后继续朝前方平移时，外剪后内侧壁与所述顶针顶端面滑动接触而逐步使得外剪后侧向上抬起并最终令外剪后内侧壁的后轴孔与内剪后转轴嵌入配合；

所述下模移动至所述切料机构的下方并被切料机构竖直下移至与下模配合时，能将下模上预先放置的内剪和外剪从料头上分离开来，所述上模抓取内剪上移后再水平移动的距离能使得所述前转轴位于所述前轴孔的正上方。

本发明的有益效果：本发明通过下模、上模、切料机构和脱料机构的有机结合，实现剪刀脚从内外剪连接在料头上的配件单元形式，逐步自动组装呈剪刀脚成品，其自动化程度高，组装效果好，质量稳定可靠。在实际操作时，以下模与上模的配合工序的执行动作为核心，辅以切料机构和脱料机构的巧妙配合，整体结构更合理，保障了核心组装工序的执行机构更为有效，能充分适应目前布局的剪刀脚配件的组装需要，提升组装性能。其核心组装工序的执行动作为：对应的上模抓取轴与下模的平底座槽的配合来实现内剪在组装前的抓取，并以4个一组的方式来设计抓取轴，且下模的平底座槽和斜底座槽之间处于一条直线上，以使得二者形成组装一个剪刀脚的组装前的预摆放，具有倾斜槽底的斜底座槽设计，使得外剪可倾斜地安装在下模上，然后将内剪通过上模设定的水平移动距离的动作置于斜底座槽内的外剪的上方，让内剪和外剪先形成一定的预组装安装夹角，然后内剪在继续朝前移动的过程中令外剪的后侧上的后轴孔与内剪的后转轴卡接配合，即，使得后侧的转轴也自然而然地滑入到后轴孔的沟槽内，并在内外剪的自身弹性变形作用下进一步伸进圆形盲孔中，自动完成内外剪的组装，快速可靠地实现组装，其组装效率极高，且能有效地保证组装质量，为料头两侧均是内剪和外剪同侧成组的布局形式提供了较佳的组装工具，使得这种新的内外剪布局的配件形式可以被顺利采纳，直接成组地投入组装使用。

附图说明

图1为内剪的结构示意图。

图2为外剪的结构示意图。

图3为剪刀脚的俯视图。

图4为料头上连接内外剪的最新结构。

图5为本发明结构示意图。

图6为上模抓取内剪前的处于下模上方的示意图。

图7为上模的其中四个抓取轴在抓取一个配件单元时的示意图。

图8为下模上预置一个配件单元的示意图。

图9为下模的局部放大视图。

图10为剪刀脚组装时的初始位置示意图。

图11为顶针结构示意图。

图12为盖板的仰视图。

图13为盖板上的具有第一、二压紧部的单元体。

图14为脱料板的结构示意图。

元件标号说明：内剪1、外剪2、转轴3、轴孔4、顶针5、斜底座槽6、平底座槽7、料头8、抓取轴9、支撑板10、脱料孔11、盖板12、第一压紧部13、第二压紧部14、凸条15、条孔16、接料装置17、脱料板18、上模100、下模200、切料机构300、脱料机构400、圆形盲孔401。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其它优点及功效。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图5所示，一种剪刀脚自动组装机，其主要包括能水平移动的下模200、既能水平移动又能竖直移动的上模100、竖直移动的切料机构300、脱料机构400；其中，所述下模200用于预先放置内剪和外剪并由所述上模100从下模200上抓取内剪以开始组装，所述切料机构300与下模200咬合以将内剪和外剪从料头上分离开来，各个部件的驱动可以采用气动或者液压等现有技术中可以直接采用的驱动形式，上模100通过设置在两间隔布置的支撑板10上边缘的滑轨滑动，实现水平移动。

具体地，本实施例的如图6—7所示，本实施例的上模100朝下模200凸出地具有若干个抓取轴9，该抓取轴9为圆柱形，以便迅速准确地插入内剪1的内孔中，所述抓取轴9四个为一组且抓取轴9自由端呈球面状，且宜制成半球面状的凸起状，以实现顺利、快速的插入抓取效果。本实施例的抓取轴9在竖直向下插入内剪1的内孔时可与内剪1连为一体，即抓取轴9与内剪1之间的配合具有一定的紧密性，以使得抓取轴9移动时可以带出内剪1与之一起运动。具体地，如图8—9所示，本实施例的下模200包括用于水平放置所述内剪1的平底座槽7，该平底座槽7的数量和布局与所述抓取轴9一致，下模200还包括与所述平底座槽7在同一直线上的一一对应设置的斜底座槽6，即一个平底座槽7与一个斜底座槽6紧邻以放置一个剪刀脚的内外剪。该斜底座槽6的槽底朝其开口端凸出地具有顶针5，该顶针5可制成长方体的杆体，固定设置在斜底座槽6底部靠后的位置处。剪刀脚的外剪2通过所述槽底倾斜放置，关键地，该顶针5的顶端具有特定形状，即该顶针5的顶端面须满足以下条件：当外剪2上方水平设置的内剪1的前侧的那个转轴3卡入外剪2前内侧壁上的前侧的那个轴孔4后继续朝前方平移时，外剪2后内侧壁与所述顶针5顶端面滑动接触而逐步使得外剪2后侧向上抬起并最终令外剪2后内侧壁的后侧的那个轴孔4与内剪1后侧的那个转轴3嵌入配合；实际制造时，顶针5的顶端可以有诸多结构形式，例如倾斜面或者圆弧面等非单一水平面的结构形式。本实施例的下模200是固定不动的，上模100是可以相对下模200向下和前后移动的，且所述上模100抓取内剪1后水平移动的距离能使得所述前转轴3位于所述前轴孔4的正上方，以使得内剪1到达与外剪2组装前尚未接触的初始位置，示例性地，上模100可以采用驱动装置实现其先竖直向下，抓取轴9插入内剪1实现抓取，然后上移后再水平移动到上述初始位置，然后下移使得前转轴3和前轴孔4率先卡入配合，上述驱动装置可以是气缸等常见的动力设备。

原理及其效果：本实施例提供的组装机在组装时，下模200先朝上模100所在侧靠近，并运动至上下模200之间的上方的切料机构300下方，切料机构300朝下压，通过第一、第二压紧部14将一个配件单元上的所有内剪、外剪压紧，并由上述凸条15上的刀片(图中未示出)冲切料头，使得料头杆与相应的内剪、外剪剪切分离，料头经过条孔16自由下落，实现内剪和外剪从配件单元上成功分离，而切料机构300竖直上移复位，即真正地实现将内剪和外剪正确地预先摆放到下模200上相应座槽的位置，以待组装动作的正式开始，即组装动作正式开始时，下模200上具有倾斜槽底的斜底座槽6的结构和设计，使得外剪2可倾斜地安装在下模200上，然后将内剪1通过上模100朝此时的下模200水平靠近的动作运动至下模200的上方，然后竖直下移靠近下模200并通过抓取轴插入内剪而使得内剪被抓取出来，内剪抓取出来后上移并朝前继续移动使得此时的内剪置于斜底座槽6内的外剪2的上方，抓取轴继续下移使得内剪前侧的那个转轴3与外剪前侧的那个轴孔4卡接，从而令内剪1和外剪2先形成一定的预组装安装夹角，然后内剪1在继续朝前移动的过程中，带动外剪2一起朝前运动，并由于顶针5顶面的特殊结构设计，将外剪2的后侧逐步沿着顶针5的顶面滑移、上升，从而最终令外剪2的后侧上的后侧的那个轴孔4与内剪1的后侧的那个转轴3卡接配合，即后侧的那个转轴3与后侧的那个轴孔4是外剪2在顶针5顶端面上滑动而上移过程中自动卡入配合的，十分迅速地自动组装完毕；组装完毕后，上模100上移并朝脱料机构400平移，经过脱料机构400的脱料作用获得最终的组装成型的剪刀脚。

作为实施例，如图9所示，上述斜底座槽6的槽底包括彼此相连的一个倾斜面和一个水平面，所述倾斜面供所述外剪2在初始时刻的倾斜放置，而水平面供外剪2在水平移动后组装完毕时保持稳定放置。

作为实施例，如图11所示，所述顶针5的顶端面包括一体相接的朝前方向上倾斜的坡面和水平设置的搁置面，所述坡面供组装时所述外剪2后侧向上逐步抬起，起到导向作用，而搁置面使得剪刀脚最终组装完毕时保持稳定放置。

作为实施例，所述顶针5的顶端面呈圆弧面，所述圆弧面供组装时所述外剪2后侧向上抬起，同样可以使得外剪2较好地上移，实现后侧的那个转轴3与后侧的那个轴孔4的卡入配合。

作为具体实施例，本实施例的切料机构300包括水平设置的盖板12，参照图12，所述盖板12朝下模200的一面凸出地具有第一压紧部13和第二压紧部14，具体制作时第一压紧部13和第二压紧部14可以制作成多个单元体组装在盖板12上。如图13所示，所述第一压紧部13呈与所述平底座槽承插配合的长方体结构，所述第二压紧部14呈与所述斜底座槽承插配合的直角梯形状结构，同一直线上的第一压紧部13和第二压紧部14交替设置且相邻、正对的两第一压紧部13之间的中央还具有凸条15，所述凸条15布置方向与所述第一压紧部13和第二压紧部14交替设置所在的直线相互平行；在所述下模200上还具有与所述凸条15对应的供凸条15穿过的条孔16，以使得所述盖板12下移到与下模200配合的位置时，所述第一压紧部13和第二压紧部14分别压在下模200上的内剪和外剪上而所述凸条15经所述条孔16后将料头从内剪、外剪上冲切分离开来，可以非常迅速而可靠地将内剪和外剪与料头彻底分离，同时实现料头的自动下落排除。

作为实施例，其脱料机构400包括水平设置的脱料板18，参照图14，在脱料板18上设有与所述抓取轴数量且分布一致的脱料孔11，该脱料孔11由彼此联通的第一穿孔和第二穿孔形成，第一、二穿孔中仅第一穿孔的大小供水平设置的剪刀脚竖直穿过，以使得抓取轴抓取组装好的剪刀脚竖直向下经过第一穿孔后，再水平朝第二穿孔运动至第二穿孔下方时抓取轴上移使得剪刀脚被第二穿孔的孔缘刮下。该结构设计使得脱料结构更加简单而有效，可以有效地将抓取轴抓取的剪刀脚从抓取轴上撸下来，进一步地，为了提升该效果，简化制作，上述的脱料孔11按以下方式制作：所述第一穿孔和第二穿孔均呈长方形，且第二穿孔垂直于第一穿孔的中点以形成“T”型的通孔结构。同时，为了使得脱料后的剪刀脚成品便于收集，特在所述脱料孔11的下方设有长方体状的筒型的接料装置17，该装置可以是一个矩管状的通道，通道连通下方的盛放剪刀脚的容器。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (9)

1.一种剪刀脚自动组装机，其特征在于：包括能水平移动的下模、既能水平移动又能竖直移动的上模、竖直移动的切料机构、脱料机构；其中，所述下模用于预先放置内剪和外剪并由所述上模从下模上抓取内剪以开始组装，所述切料机构与下模咬合以将内剪和外剪从料头上分离开来，其中

所述上模朝下模凸出地具有若干个抓取轴，所述抓取轴四个为一组且抓取轴自由端呈球面状，所述抓取轴竖直向下插入内剪的内孔时可与内剪连为一体；所述下模包括用于水平放置所述内剪的平底座槽，该平底座槽的数量和布局与所述抓取轴一致，下模还包括与所述平底座槽在同一直线上的一一对应设置的斜底座槽，该斜底座槽的槽底朝其开口端凸出地具有顶针，外剪通过所述槽底朝前方倾斜向上放置，所述顶针的顶端面须满足以下条件：当外剪上方水平设置的内剪的前转轴卡入外剪的前轴孔后继续朝前方平移时，外剪后部下侧与所述顶针顶端面滑动接触而逐步使得外剪后部向上抬起并最终令外剪的后轴孔与内剪的后转轴嵌入配合；

所述下模移动至所述切料机构的下方并被切料机构竖直下移至与下模配合时，能将下模上预先放置的内剪和外剪从料头上分离开来，所述上模抓取内剪上移后再水平移动的距离能使得所述前转轴位于所述前轴孔的正上方。

2.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述斜底座槽的槽底包括彼此相连的一个倾斜面和一个水平面，所述倾斜面供所述外剪在初始时刻的倾斜放置。

3.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述顶针的顶端面包括一体相接的朝前方向上倾斜的坡面和水平设置的搁置面，所述坡面供组装时所述外剪后侧向上抬起。

4.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述顶针的顶端面呈圆弧面，所述圆弧面供组装时所述外剪后侧向上抬起。

5.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述抓取轴为圆柱轴，且其自由端处的端面呈凸起的半球面。

6.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述切料机构包括水平设置的盖板，所述盖板朝下模的一面凸出地具有第一压紧部和第二压紧部，所述第一压紧部呈与所述平底座槽承插配合的长方体结构，所述第二压紧部呈与所述斜底座槽承插配合的直角梯形状结构，同一直线上的第一压紧部和第二压紧部交替设置且相邻、正对的两第一压紧部之间的中央还具有凸条，凸条上具有用于切料的刀片，所述凸条布置方向与所述第一压紧部和第二压紧部交替设置所在的直线相互平行；在所述下模上还具有与所述凸条对应的条孔，所述条孔供所述刀片切割的料头落下，以使得所述盖板下移到与下模配合的位置时，所述第一压紧部和第二压紧部分别压在下模上的内剪和外剪上而所述凸条经所述条孔后将料头从内剪、外剪上冲切分离开来。

7.根据权利要求1所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述脱料机构包括水平设置的脱料板，在脱料板上设有与所述抓取轴数量且分布一致的脱料孔，该脱料孔由彼此联通的第一穿孔和第二穿孔形成，第一、二穿孔中仅第一穿孔的大小供水平设置的剪刀脚竖直穿过，以使得抓取轴抓取组装好的剪刀脚竖直向下经过第一穿孔后，再水平朝第二穿孔运动至第二穿孔下方时抓取轴上移使得剪刀脚被第二穿孔的孔缘刮下。

8.根据权利要求7所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述第一穿孔和第二穿孔均呈长方形，且第二穿孔垂直于第一穿孔的中点以形成“T”型的通孔结构。

9.根据权利要求8所述剪刀脚自动组装机，其特征在于：所述脱料孔的下方设有长方体状的筒型的接料装置。