CN110450345B - 一种自动插针机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动加工设备技术领域，尤其是指一种自动插针机，包括机台、滑动设置于机台的滑动台、设置于滑动台上的插针机构、设置于机台或者滑动台上的上料机构以及用于驱动滑动台移动的移动驱动机构，所述上料机构用于储放外界的针件并将针件输送至插针机构。本发明的结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够实现针件的自动化上料以及自动化插针，其自动化程度高，提高了生产效率和针件插设的质量，而且降低了劳动成本。

Description

一种自动插针机

技术领域

本发明涉及自动加工设备技术领域，尤其是指一种自动插针机。

背景技术

在运动手表的结构中，其手表的表盘的侧面上会设置有几个塑料按钮，用于调节手表的各个功能及显示界面。这塑料按钮是通过金属针插装在表盘上的，由此，在该塑料按钮的生产工艺中，就是先要把多个针件插设在治具上，接着再对治具上插设有针件的模腔进行注塑成型，当塑料按钮成型出模后便会自带针件。但是，在现有的生产过程中，都有采用人工将针件逐个地手动插设在治具上，其手动插针的方式生产效率慢，工人劳动强度大，容易导致插针质量不能统一标准，且导致生产质量差，良品率低，并且其劳动成本高。该缺陷十分明显，亟需一种有效的解决方案。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足提供一种结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够实现针件自动化上料且自动插设在治具上的自动插针机。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供的一种自动插针机，其包括机台、滑动设置于机台的滑动台、设置于滑动台上的插针机构、设置于机台或者滑动台上的上料机构以及用于驱动滑动台移动的移动驱动机构，所述上料机构用于储放外界的针件并将针件输送至插针机构。

其中的，所述插针机构包括设置于滑动台的基座、设置于基座内的进料槽、滑动设置于基座内的压针杆、用于驱动压针杆升降的升降驱动装置以及设置于基座的底部的推料装置，所述进料槽的进料端与基座的顶部连通，所述进料槽的出料端与推料装置连通，所述推料装置用于将进料槽所输出的针件推移至压针杆的下方，所述压针杆用于将推料装置所输出的针件推出基座以使针件插设在外界的治具上。

进一步的，所述推料装置包括设置于基座的底部的推料固定座、滑动设置于推料固定座的推料块以及用于驱动推料块靠近或者远离推料固定座的推料驱动组件，所述推料固定座位于的压针杆的下方并设置有用于容置进料槽所输出的针件的推料槽，所述进料槽的出料端与推料槽连通，所述推料块滑动设置于推料槽内并用于打开或者关闭进料槽的出料端。

进一步的，所述推料驱动组件包括滑动设置于基座的拉臂和驱动臂，所述驱动臂靠近推料块的一端设置有斜锲块，驱动臂的中部凹设有拉动凹槽，所述推料块设置有与斜锲块滑动配合的斜滑槽，所述斜锲块滑动设置于斜滑槽内；所述拉臂位于拉动凹槽的一端凸设有拉动块，所述拉动块突伸至拉动凹槽内，拉臂远离拉动块的一端与升降驱动装置驱动连接。

进一步的，所述基座设置有两个进料槽，所述基座内的滑动设置有两根压针杆，两根压针杆均与升降驱动装置驱动连接；所述推料固定座设置有滑动槽和两个推料槽，两个所述推料槽分别位于滑动槽的两侧并与滑动槽连通，所述推料块包括滑动设置于滑动槽内的滑动部和分别滑动设置于两个推料槽的两个推料部，两个推料部均与滑动部连接；所述斜滑槽设置于滑动部。

进一步的，所述升降驱动装置包括活动设置于基座的顶部的升降块及用于驱动升降块升降的升降驱动器，所述压针杆和拉臂均与升降块连接。

进一步的，所述基座的顶部设置有限位座，所述限位座靠近升降块的一侧设置有两块限位板，两块所述限位板分别位于升降块的两侧。

其中的，所述移动驱动机构包括转动设置于机台的转动丝杆、与转动丝杆螺接的移动块以及用于驱动转动丝杆转动的转动驱动器，所述移动块与滑动台连接。

其中的，所述滑动台包括两块平行间隔设置的滑动板、设置于两块滑动板的一端的第一龙门架和设置于两块滑动板的另一端的第二龙门架，两个所述滑动板均滑动设置于机台，所述滑动板与移动驱动机构驱动连接；所述第二龙门架的高度高于第一龙门架的高度；所述插针机构设置于第一龙门架上，所述上料机构设置于第二龙门架。

其中的，所述上料机构包括设置于滑动台的振料盘和输料管，所述输料管的一端与振料盘的出料端连通，所述输料管的另一端与插针机构连通。

本发明的有益效果：

本发明提供的一种自动插针机，在实际应用中，机台远离插针机构的一侧会放置有用于注塑手表按钮的模具，在模具注塑前，则需要插针机构对模具的下模进行自动化插针上料。在对模具的下模进行插针时，移动驱动机构驱动滑动台靠近模具的下模移动，移动的滑动台便带动上料机构和插针机构同步移动，直至使插针机构移动至下模的上方；接着，上料机构将外界的针件输送至插针机构，插针机构便将上料机构所输送的针件插设至下模上，插针机构的移动便可对下模上的多个直线排列的成型腔均插设有针件；当下模上料完成后，移动驱动机构驱动滑动台远离下模移动，由此带动插针机构离开下模，然后，模具的上模与下模闭合以完成手表按钮的注塑成型。本发明的结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够实现针件的自动化上料以及自动化插针，其自动化程度高，提高了生产效率和针件插设的质量，而且降低了劳动成本。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的另一视角的立体结构示意图；

图3为本发明的插针机构的立体结构示意图；

图4为本发明的插针机构的分解结构示意图；

图5为本发明的插针机构的第一俯视图；

图6为图5中沿A-A线的剖视图；

图7为本发明的插针机构的第二俯视图；

图8为图7中沿B-B线的剖视图；

图9为本发明的推料固定座与推料块装配的结构示意图。

附图标记说明

1、插针机构；11、基座；111、限位块；12、进料槽；13、压针杆；14、升降驱动装置；141、升降块；142、升降驱动器；1411、第一卡接头；1412、第一卡接槽；1413、第二卡接头；1414、第二卡接槽；15、推料装置；151、推料固定座；152、推料块；153、推料驱动组件；154、推料槽；1511、滑动槽；1521、斜滑槽；1522、滑动部；1523、推料部；1531、拉臂；1532、拉动块；1533、驱动臂；1534、斜锲块；1535、拉动凹槽；16、限位座；161、限位板；162、固定凹槽；2、上料机构；21、振料盘；22、输料管；3、滑动台；31、滑动板；32、第一龙门架；33、第二龙门架；4、机台；5、移动驱动机构；51、转动丝杆；52、移动块；53、转动驱动器。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。以下结合附图对本发明进行详细的描述。

如图1至图9所示，本发明提供的一种自动插针机，其包括机台4、滑动设置于机台4的滑动台3、设置于滑动台3上的插针机构1、设置于机台4或者滑动台3上的上料机构2以及用于驱动滑动台3移动的移动驱动机构5，所述上料机构2用于储放外界的针件并将针件输送至插针机构1。具体地，在本实施例中，上料机构2设置于滑动台3上。

在实际应用中，机台4远离插针机构1的一侧会放置有用于注塑手表按钮的模具，在模具注塑前，则需要插针机构1对模具的下模进行自动化插针上料。在对模具的下模进行插针时，移动驱动机构5驱动滑动台3靠近模具的下模移动，移动的滑动台3便带动上料机构2和插针机构1同步移动，直至使插针机构1移动至下模的上方；接着，上料机构2将外界的针件输送至插针机构1，插针机构1便将上料机构2所输送的针件插设至下模上，插针机构1的移动便可对下模上的多个直线排列的成型腔均插设有针件；当下模上料完成后，移动驱动机构5驱动滑动台3远离下模移动，由此带动插针机构1离开下模，然后，模具的上模与下模闭合以完成手表按钮的注塑成型。本发明的结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够实现针件的自动化上料以及自动化插针，其自动化程度高，提高了生产效率和针件插设的质量，而且降低了劳动成本。

具体地，上述实施例主要以手表按钮的加工过程作为描述说明。当然，只要在其它加工领域中需要用到自动插设针件或者轴件的工序时，本发明也可以适用于该加工领域。

在本技术方案中，参见图3、图4和图6，所述插针机构1包括设置于滑动台3的基座11、设置于基座11内的进料槽12、滑动设置于基座11内的压针杆13、用于驱动压针杆13升降的升降驱动装置14以及设置于基座11的底部的推料装置15，所述进料槽12的进料端与基座11的顶部连通，所述进料槽12的出料端与推料装置15连通，所述推料装置15用于将进料槽12所输出的针件推移至压针杆13的下方，所述压针杆13用于将推料装置15所输出的针件推出基座11以使针件插设在外界的治具(即模具的下模)上。

在实际应用中，基座11在移动驱动机构5的驱动下移动至针件所要插设的模具的下模的上方，外界的针件经由进料槽12进入至基座11内，在进料槽12的导向下，针件被移送至推料装置15；接着，推料装置15将进料槽12所输出的针件推移至压针杆13的下方，升降驱动装置14驱动压针杆13下降，下降的压针杆13便将针件垂直向下地推出基座11，并将针件插设在模具的下模上，由此完成针件的自动化上料。本发明的结构简单紧凑，运行稳定可靠，能够实现针件自动化上料，其自动化程度高，提高了生产效率和针件插设的质量，而且降低了劳动成本。

在本技术方案中，参见图3至图6，所述推料装置15包括设置于基座11的底部的推料固定座151、滑动设置于推料固定座151的推料块152以及用于驱动推料块152靠近或者远离推料固定座151的推料驱动组件153，所述推料固定座151位于的压针杆13的下方并设置有用于容置进料槽12所输出的针件的推料槽154，所述进料槽12的出料端与推料槽154连通，所述推料块152滑动设置于推料槽154内并用于打开或者关闭进料槽12的出料端。

在实际应用中，推料驱动组件153驱动推料块152远离推料固定座151移动并打开进料槽12的进料端，以使针件下落至进料槽12内；当一个针件经由进料槽12进入推料槽154后，推料驱动组件153驱动推料块152靠近推料固定座151移动用以将针件推移至压针杆13，升降驱动装置14驱动压针杆13上升并移动至推料槽154的上方，此时推料块152便将针件推移至压针杆13的下方；然后，升降驱动装置14驱动压针杆13下降，下降的压针杆13进入推料槽154并与针件抵触，压针杆13抵触针件后将其推出推料槽154外，由此将针件推移至外界的模具的下模上，使针件插设在模具的下模上。该推料装置15的结构设计简单紧凑，运动稳定可靠，动作迅速协调。

作为优选的，参见图4、图7和图8，所述推料驱动组件153包括滑动设置于基座11的拉臂1531和驱动臂1533，所述驱动臂1533靠近推料块152的一端设置有斜锲块1534，驱动臂1533的中部凹设有拉动凹槽1535，所述推料块152设置有与斜锲块1534滑动配合的斜滑槽1521，所述斜锲块1534滑动设置于斜滑槽1521内；所述拉臂1531位于拉动凹槽1535的一端凸设有拉动块1532，所述拉动块1532突伸至拉动凹槽1535内，拉臂1531远离拉动块1532的一端与升降驱动装置14驱动连接。

在实际应用中，升降驱动装置14驱动拉臂1531升降，拉臂1531在上升时，拉动块1532与驱动臂1533的拉动凹槽1535的顶壁抵触，由此带动驱动臂1533上升，反之，拉动块1532与驱动臂1533的拉动凹槽1535的底壁抵触时，拉臂1531带动驱动臂1533下降；在斜锲块1534与斜滑槽1521的滑动配合下，驱动臂1533的向上移动便带动斜锲块1534向上移动，向上移动的斜锲块1534便带动推料块152同步靠近推料固定座151移动，反之，斜锲块1534向下移动时便带动推料块152同步远离推料固定座151移动；具体地，升降驱动装置14驱动拉臂1531和压针杆13同步升降。在工作中，升降驱动装置14驱动压针杆13和拉臂1531同步下降时，压针杆13将针件推出推料槽154，拉臂1531的下降便带动推料块152远离推料固定座151移动并打开进料槽12的出料端，以使针件下落至推料槽154内；接着，升降驱动装置14驱动压针杆13和拉臂1531同步上升时，压针杆13上升至推料槽154的上方，拉臂1531的上升便带动推料块152靠近推料固定座151移动以关闭进料槽12的出料端，同时，推料块152也将刚进入推料槽154的针件推移至压针杆13的下方，以准备下一次的针件的下压。具体地，拉动块1532的两侧均设有第一斜面，拉动凹槽1535的顶壁和底壁均为与第一斜面相配合的第二斜面；在第一斜面与第二斜面的抵触作用下，可以使得拉臂1531和驱动臂1533的升降更为稳定可靠。所述推料驱动组件153的结构设计简单巧妙，运行稳定可靠，拉臂1531和驱动臂1533的结构体积小且紧凑，能够有效地减少本发明的体积；采用斜锲块1534与斜滑槽1521的滑动配合，使得推料块152的移动更为稳定，并且，可以有效地代替传统的电气元件的驱动方式，由此有效地节省空间，使得本发明的整体结构更稳紧凑且体积更小。

在本技术方案中，所述基座11内并位于驱动臂1533的上方设置有用于与驱动臂1533抵触的限位块111。当驱动臂1533上升至预设的位置时，限位块111便挡止驱动臂1533继续移动，以防止驱动臂1533发生过度移动而影响本发明的工作稳定性。

在本技术方案中，参见图4至图9，所述基座11设置有两个进料槽12，所述基座11内滑动设置有两根压针杆13，两根压针杆13均与升降驱动装置14驱动连接；所述推料固定座151设置有滑动槽1511和两个推料槽154，两个所述推料槽154分别位于滑动槽1511的两侧并与滑动槽1511连通，所述推料块152包括滑动设置于滑动槽1511内的滑动部1522和分别滑动设置于两个推料槽154的两个推料部1523，两个推料部1523均与滑动部1522连接；所述斜滑槽1521设置于滑动部1522。具体地，所述推料块152大致呈“山”字形，滑动部1522在斜锲块1534的驱动下在滑动槽1511内移动，滑动部1522的移动便带动两个推料部1523在推料槽154内移动。推料块152和推料固定座151的设计简单巧妙，在该结构的配合作用下，使得本发明能够在一个推料驱动组件153的驱动下便实现双工位的自动化上料及插针，由此大大地提高本发明的生产效率。

在本技术方案中，所述升降驱动装置14包括活动设置于基座11的顶部的升降块141及用于驱动升降块141升降的升降驱动器142，所述压针杆13和拉臂1531均与升降块141连接。具体地，所述升降驱动器142为驱动气缸，所述升降块141与驱动气缸的活塞杆驱动连接，驱动气缸的缸体装设于基座11的一侧。在实际应用中，升降驱动器142驱动升降块141升降，升降块141的升降便带动压针杆13和拉臂1531同步升降。

作为优选的，所述拉臂1531靠近升降块141的一端凸设有第一卡接头1411，所述升降块141设置有与第一卡接头1411相配合的第一卡接槽1412，所述第一卡接头1411嵌入第一卡接槽1412内。具体地，所述第一卡接槽1412横向贯穿升降块141；所述第一卡接头1411和第一卡接槽1412的截面形状呈L形。在实际应用中，将拉臂1531的第一卡接头1411插装于第一卡接槽1412内，由此使拉臂1531能够卡接于升降块141，并且实现可拆卸地连接，以便于本发明的拆装与维护。

所述压针杆13靠近升降块141的一端凸设有第二卡接头1413，所述升降块141设置有与第二卡接头1413相配合的第二卡接槽1414，所述第二卡接头1413嵌入第二卡接槽1414内。具体地，所述第二卡接槽1414横向贯穿升降块141；所述第二卡接头1413和第二卡接槽1414的截面形状呈L形。在实际应用中，将压针杆13的第二卡接头1413插装于第二卡接槽1414横内，由此使压针杆13能够卡接于升降块141，并且实现可拆卸地连接，以便于本发明的拆装与维护。

在本技术方案中，所述基座11的顶部设置有限位座16，所述限位座16靠近升降块141的一侧设置有两块限位板161，两块所述限位板161分别位于升降块141的两侧。两块限位板161能够对升降块141的两侧起到限位作用，以防止升降块141在升降过程中发生转动而影响拉臂1531和压针杆13的升降，以保证拉臂1531和压针杆13的升降稳定性。

在本技术方案中，所述移动驱动机构5包括转动设置于机台4的转动丝杆51、与转动丝杆51螺接的移动块52以及用于驱动转动丝杆51转动的转动驱动器53，所述移动块52与滑动台3连接。具体地，转动驱动器53为驱动电机，转动丝杆51与驱动电机的输出轴驱动连接。在实际应用中，转动驱动器53驱动转动丝杆51转动，转动的转动丝杆51带动移动块52移动，移动的移动块52便带动滑动台3移动。移动驱动机构5的结构简单紧凑，运行稳定，且移动精度高，由此提高插针机构1的移动稳定性和精确性。

在本技术方案中，参见图1和图2，所述滑动台3包括两块平行间隔设置的滑动板31、设置于两块滑动板31的一端的第一龙门架32和设置于两块滑动板31的另一端的第二龙门架33，两个所述滑动板31均滑动设置于机台4，所述滑动板31与移动驱动机构5驱动连接；所述第二龙门架33的高度高于第一龙门架32的高度；所述插针机构1设置于第一龙门架32上，所述上料机构2设置于第二龙门架33。具体地，两个所述滑动板31均经由滑块与滑轨配合的滑动结构与机台4滑动连接；其中一块滑动板31与移动块52连接。在实际应用中，移动的移动块52带动滑动板31移动，移动的滑动板31便带动第一龙门架32和第二龙门架33移动，从而实现上料机构2和插针机构1的同步移动。第一龙门架32的设计可以将插针机构1架设于模具的下模的上方，第二龙门架33比第一龙门架32高，以使上料机构2高于插针机构1，进而便于针件能够顺畅地进入插针机构1。

作为优选的，所述上料机构2包括设置于滑动台3的振料盘21和输料管22，所述输料管22的一端与振料盘21的出料端连通，所述输料管22的另一端与插针机构1连通。输料管22的出料端与基座11的进料槽12连通，振料盘21将多个摆列整齐的针件输出至输料管22，针件经由输料管22进入基座11的进料槽12。具体地，所述限位板161设有与基座11的进料槽12连通的固定凹槽162，所述固定凹槽162用于固定输料管22。通过将输料管22嵌入固定凹槽162内，以对输料管22送料管实现固定，输料管22与进料槽12连通，该结构的设计以确保针件能够被稳定地输送至进料槽12内。

以上所述，仅是本发明较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明以较佳实施例公开如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当利用上述揭示的技术内容作出些许变更或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明技术是指对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种自动插针机，其特征在于：包括机台、滑动设置于机台的滑动台、设置于滑动台上的插针机构、设置于机台或者滑动台上的上料机构以及用于驱动滑动台移动的移动驱动机构，所述上料机构用于储放外界的针件并将针件输送至插针机构；所述插针机构包括设置于滑动台的基座、设置于基座内的进料槽、滑动设置于基座内的压针杆、用于驱动压针杆升降的升降驱动装置以及设置于基座的底部的推料装置，所述进料槽的进料端与基座的顶部连通，所述进料槽的出料端与推料装置连通，所述推料装置用于将进料槽所输出的针件推移至压针杆的下方，所述压针杆用于将推料装置所输出的针件推出基座以使针件插设在外界的治具上。

2.根据权利要求1所述的一种自动插针机，其特征在于：所述推料装置包括设置于基座的底部的推料固定座、滑动设置于推料固定座的推料块以及用于驱动推料块靠近或者远离推料固定座的推料驱动组件，所述推料固定座位于的压针杆的下方并设置有用于容置进料槽所输出的针件的推料槽，所述进料槽的出料端与推料槽连通，所述推料块滑动设置于推料槽内并用于打开或者关闭进料槽的出料端。

3.根据权利要求2所述的一种自动插针机，其特征在于：所述推料驱动组件包括滑动设置于基座的拉臂和驱动臂，所述驱动臂靠近推料块的一端设置有斜锲块，驱动臂的中部凹设有拉动凹槽，所述推料块设置有与斜锲块滑动配合的斜滑槽，所述斜锲块滑动设置于斜滑槽内；所述拉臂位于拉动凹槽的一端凸设有拉动块，所述拉动块突伸至拉动凹槽内，拉臂远离拉动块的一端与升降驱动装置驱动连接。

4.根据权利要求3所述的一种自动插针机，其特征在于：所述基座设置有两个进料槽，所述基座内的滑动设置有两根压针杆，两根压针杆均与升降驱动装置驱动连接；所述推料固定座设置有滑动槽和两个推料槽，两个所述推料槽分别位于滑动槽的两侧并与滑动槽连通，所述推料块包括滑动设置于滑动槽内的滑动部和分别滑动设置于两个推料槽的两个推料部，两个推料部均与滑动部连接；所述斜滑槽设置于滑动部。

5.根据权利要求2所述的一种自动插针机，其特征在于：所述升降驱动装置包括活动设置于基座的顶部的升降块及用于驱动升降块升降的升降驱动器，所述压针杆和拉臂均与升降块连接。

6.根据权利要求5所述的一种自动插针机，其特征在于：所述基座的顶部设置有限位座，所述限位座靠近升降块的一侧设置有两块限位板，两块所述限位板分别位于升降块的两侧。

7.根据权利要求1所述的一种自动插针机，其特征在于：所述移动驱动机构包括转动设置于机台的转动丝杆、与转动丝杆螺接的移动块以及用于驱动转动丝杆转动的转动驱动器，所述移动块与滑动台连接。

8.根据权利要求1所述的一种自动插针机，其特征在于：所述滑动台包括两块平行间隔设置的滑动板、设置于两块滑动板的一端的第一龙门架和设置于两块滑动板的另一端的第二龙门架，两个所述滑动板均滑动设置于机台，所述滑动板与移动驱动机构驱动连接；所述第二龙门架的高度高于第一龙门架的高度；所述插针机构设置于第一龙门架上，所述上料机构设置于第二龙门架。

9.根据权利要求1所述的一种自动插针机，其特征在于：所述上料机构包括设置于滑动台的振料盘和输料管，所述输料管的一端与振料盘的出料端连通，所述输料管的另一端与插针机构连通。