CN110788591A - 一种吊车玩具车轮自动装配设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及玩具装配技术领域，具体是涉及一种吊车玩具车轮自动装配设备，包括有车轮夹紧机构、旋转机构、螺丝安装机构和工作台，车轮夹紧机构位于工作台的顶部，并且车轮夹紧机构与工作台可转动连接，旋转机构位于工作台的底部，并且旋转机构的工作端与车轮夹紧机构连接，螺丝安装机构位于工作台的顶部，螺丝安装机构与工作台固定连接，螺丝安装机构的工作端朝向车轮加紧机构的顶部，该技术方案可以保证半球卡件和车轮之间可以共轴线设置，可以保证保护人工安装螺丝对手部的磨损，以及保证螺丝的垂直安装。

Description

一种吊车玩具车轮自动装配设备

技术领域

本发明涉及玩具装配技术领域，具体是涉及一种吊车玩具车轮自动装配设备。

背景技术

玩具，泛指可用来玩的物品，玩玩具在人类社会中常常被作为一种寓教于乐的方式。

玩具也可以是自然物体，即是沙、石、泥、树枝等等的非人工东西，对玩具应作广义理解，它不是只限于街上卖的供人玩的东西，凡是可以玩的、看的、听的和触摸的东西，都可以叫玩具；玩具适合儿童，更适合青年和中老年人。它是打开智慧天窗的工具，让人们机智聪明；随着内销市场的不断完善和规范，加上国家在政策上对玩具、动漫、游戏等“创意产业”的倾斜和大力扶持，国内的玩具产业将进入一个前所未有的黄金期，发展速度加快，行业效益提升；2011年末，我国玩具制造工业企业达1172家，行业总资产达664.26亿元，同比增长18.29%。相关数据显示：2011年，我国规模以上玩具制造工业企业实现主营业务收入达1452.77亿元，同比增长18.23%；实现利润总额达66.48亿元，同比增长39.93%；现在有一种吊车玩具如图7所示，此玩具的车轮与半球卡件部分如图8所示，只能依靠人手工进行操作，但是通过人工将车轮和半球卡件进行组装的效率不高，并且无法保证精度，精度发生偏离时就会时车轮在使用的时候不能流畅的滚动，目前还没有用于此部分的装配机构，所以急需一种用于吊车玩具车轮自动装配设备。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种吊车玩具车轮自动装配设备，该技术方案可以保证半球卡件和车轮之间可以共轴线设置，可以保证保护人工安装螺丝对手部的磨损，以及保证螺丝的垂直安装。

为解决上述技术问题，本发明提供以下技术方案：

提供一种吊车玩具车轮自动装配设备，包括有车轮夹紧机构、旋转机构、螺丝安装机构和工作台；

车轮夹紧机构位于工作台的顶部，并且车轮夹紧机构与工作台可转动连接，旋转机构位于工作台的底部，并且旋转机构的工作端与车轮夹紧机构连接，螺丝安装机构位于工作台的顶部，螺丝安装机构与工作台固定连接，螺丝安装机构的工作端朝向车轮加紧机构的顶部。

优选的车轮安装机构包括有两爪卡盘和车轮环绕件，工作台上设有环形槽，环形槽内设有回转支撑，两爪卡盘位于环形槽内，并且两爪卡盘与回转支撑连接，车轮环绕件位于两爪卡盘的顶部，并车轮环绕件分别与两爪卡盘的两个工作端连接。

优选的车轮环绕架内的顶部设有螺丝放置仓，螺丝放置仓为中空圆柱体，并且中空圆柱体贯穿半圆内腔的顶部。

优选的螺丝安装机构包括有第一直线驱动器、滑台、第二直线驱动器、固定件和微型电动螺丝刀，第一直线驱动器和滑台均安装于工作台的顶部，并且第一直线驱动器和滑台动工作方向均朝向车轮夹紧机构，龙门架位于第一直线驱动器和滑台的顶部，并且龙门架的底部分别与第一直线驱动器和滑台的工作端固定连接，第二直线驱动器安装于龙门架的顶部，并且第二直线驱动器靠近车轮夹紧机构，微型电动螺丝刀的外侧设有固定件，微型电动螺丝刀通过固定件与第二直线驱动器连接。

优选的，旋转机构包括有九十度旋转组件、伺服电机和电机支撑架，九十度旋转组件安装于工作台的底部，并且九十度旋转组件的输出端贯穿工作台与车轮夹紧机构固定连接，电机支撑架安装于九十度旋转组件底部，伺服电机安装电机支撑架上，并且伺服电机的输出端与九十度旋转组件的受力端连接。

优选的九十度旋转组件包括有壳体、九十度齿轮和驱动轮，驱动轮位于壳体内部，并且驱动轮与壳体转动连接，九十度齿轮位于壳体内部，九十度齿轮的受力端朝向驱动轮的输出端，九十度齿轮内设有圆柱，圆柱与九十度齿轮固定连接，圆柱的底端与壳体转动连接，圆柱的顶端与车轮夹紧机构固定连接。

本发明与现有技术相比具有的有益效果是：人工组装半球卡件的工作流程，人工将半球卡件放置于车轮的一侧，首先要将半球卡件的轴线与车轮的轴线对准，然后再用一手持螺丝，一手持螺丝刀拧动螺丝，半球卡件包括有固定板、支撑柱和半球头，支撑柱位于固定板的顶部，支撑柱与固定板共轴线设置，支撑柱与固定板固定连接，半球头于支撑柱的一端，半球头远离固定板，半球头与支撑柱固定连接，让螺丝贯穿固定板与车轮侧壁，通过螺丝将半球卡件和车轮连接，但是由于人工去对准半球卡件和车轮的轴线可能会发生偏离，以及通过手动去扭动螺丝并让螺丝穿过固定板和车轮侧壁，很可能会导致螺丝的并不是垂直进入车轮的使螺丝歪斜，通过此设备可以很好的解决这两个问题，首先通过人工将车轮放置于车轮夹紧机构的工作端，并使车轮的平躺，然后再将半球卡件放置于车轮的顶部，尽量对准半球卡件与车轮的共轴线，车轮夹紧开始工作，车轮夹紧组件将车轮的外缘卡紧，并将位于车轮顶部的半球卡件的固定板卡住，下一步将需要安装的螺丝放置于车轮夹紧机构的工作端，然后螺丝安装机构开始工作，螺丝安装机构的工作端将位于车轮夹紧机构工作端的螺丝扭动，螺丝通过固定板拧入车轮顶部，螺丝安装机构暂停工作，旋转机构开始工作，旋转就带动车轮夹紧机构转动，车轮夹紧机构转动并将位于车轮夹紧工作端的下一个未安装螺丝处于螺丝安装机构的工作端，螺丝安装机构继续工作，螺丝安装机构的工作端将位于车轮夹紧机构工作端的螺丝扭动，螺丝通过固定板拧入车轮顶部，经过多次重复设备完成任务，半球卡件被紧密的安装于车轮顶部；

1、通过车轮夹紧机构的设置，可以保证半球卡件和车轮之间可以共轴线设置；

2、通过螺丝放置仓和螺丝安装机构的设置，可以保证保护人工安装螺丝对手部的磨损，以及保证螺丝的垂直安装。

附图说明

图1为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的立体结构示意图一；

图2为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的立体结构示意图二；

图3为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的车轮夹紧机构的立体结构示意图；

图4为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的车轮环绕件的立体结构示意图；

图5为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的工作台和旋转机构的侧视图；

图6为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的九十度旋转组件的内部结构图；

图7为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的吊车玩具的立体结构示意图；

图8为本发明的一种吊车玩具车轮自动装配设备的车轮和半球卡件的立体结构示意图。

图中标号为：

1、车轮夹紧机构；1a、两爪卡盘；1b、回转支撑；1c、车轮环绕件；1c1、半圆内腔；1c2、固定缺口；1c3、螺丝放置仓；

2、旋转机构；2a、九十度旋转组件；2a1、壳体；2a2、九十度齿轮；2a3、驱动轮；2b、伺服电机；2c、电机支撑架；

3、螺丝安装机构；3a、第一直线驱动器；3b、滑台；3c、龙门架；3d、第二直线驱动器；3e、固定件；3f、微型电动螺丝刀；

4、工作台；4a、环形槽；

5、车轮；

6、半球卡件；6a、固定板；6b、支撑柱；6c、半球头。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

参照图1至图6所示的一种吊车玩具车轮5自动装配设备，包括有车轮5夹紧机构1、旋转机构2、螺丝安装机构3和工作台4；

车轮5夹紧机构1位于工作台4的顶部，并且车轮5夹紧机构1与工作台4可转动连接，旋转机构2位于工作台4的底部，并且旋转机构2的工作端与车轮5夹紧机构1连接，螺丝安装机构3位于工作台4的顶部，螺丝安装机构3与工作台4固定连接，螺丝安装机构3的工作端朝向车轮5加紧机构的顶部；

人工组装半球卡件6的工作流程，人工将半球卡件6放置于车轮5的一侧，首先要将半球卡件6的轴线与车轮5的轴线对准，然后再用一手持螺丝，一手持螺丝刀拧动螺丝，半球卡件6包括有固定板6a、支撑柱6b和半球头6c，支撑柱6b位于固定板6a的顶部，支撑柱6b与固定板6a共轴线设置，支撑柱6b与固定板6a固定连接，半球头6c于支撑柱6b的一端，半球头6c远离固定板6a，半球头6c与支撑柱6b固定连接，让螺丝贯穿固定板6a与车轮5侧壁，通过螺丝将半球卡件6和车轮5连接，但是由于人工去对准半球卡件6和车轮5的轴线可能会发生偏离，以及通过手动去扭动螺丝并让螺丝穿过固定板6a和车轮5侧壁，很可能会导致螺丝的并不是垂直进入车轮5的使螺丝歪斜，通过此设备可以很好的解决这两个问题，首先通过人工将车轮5放置于车轮5夹紧机构1的工作端，并使车轮5的平躺，然后再将半球卡件6放置于车轮5的顶部，尽量对准半球卡件6与车轮5的共轴线，车轮5夹紧开始工作，车轮5夹紧组件将车轮5的外缘卡紧，并将位于车轮5顶部的半球卡件6的固定板6a卡住，下一步将需要安装的螺丝放置于车轮5夹紧机构1的工作端，然后螺丝安装机构3开始工作，螺丝安装机构3的工作端将位于车轮5夹紧机构1工作端的螺丝扭动，螺丝通过固定板6a拧入车轮5顶部，螺丝安装机构3暂停工作，旋转机构2开始工作，旋转就带动车轮5夹紧机构1转动，车轮5夹紧机构1转动并将位于车轮5夹紧工作端的下一个未安装螺丝处于螺丝安装机构3的工作端，螺丝安装机构3继续工作，螺丝安装机构3的工作端将位于车轮5夹紧机构1工作端的螺丝扭动，螺丝通过固定板6a拧入车轮5顶部，经过多次重复设备完成任务，半球卡件6被紧密的安装于车轮5顶部。

车轮5安装机构包括有两爪卡盘1a和车轮5环绕件1c，工作台4上设有环形槽4a，环形槽4a内设有回转支撑1b，两爪卡盘1a位于环形槽4a内，并且两爪卡盘1a与回转支撑1b连接，车轮5环绕件1c位于两爪卡盘1a的顶部，并车轮5环绕件1c分别与两爪卡盘1a的两个工作端连接；

人工将车轮5放置于两爪卡盘1a的顶部，再将半球卡件6放置于车轮5的顶部时两爪卡盘1a开始工作，两爪卡盘1a的工作端带动两个车轮5环绕件1c，两个车轮5环绕件1c的结构相同，车路车轮5环绕件1c靠近车轮5的一侧设有半圆内腔1c1，半圆内腔1c1包裹车轮5的外缘，车轮5环绕件1c内的底部设有固定缺口1c2，车轮5环绕件1c通过底部的固定缺口1c2与两爪卡盘1a的工作端连接，两个车轮5环绕件1c的共同作用下将车轮5的外缘夹紧。

车轮5环绕架内的顶部设有螺丝放置仓1c3，螺丝放置仓1c3为中空圆柱体，并且中空圆柱体贯穿半圆内腔1c1的顶部；

当两个半圆内腔1c1在两爪卡盘1a的作用下将车轮5的外缘夹紧时，半圆内腔1c1的顶部高于位于车轮5顶部半球卡件6的固定板6a，螺丝放置仓1c3的出料口正对固定板6a的顶部，人工将螺丝放放入螺丝放置仓1c3的内。

螺丝安装机构3包括有第一直线驱动器3a、滑台3b、第二直线驱动器3d、固定件3e和微型电动螺丝刀3f，第一直线驱动器3a和滑台3b均安装于工作台4的顶部，并且第一直线驱动器3a和滑台3b动工作方向均朝向车轮5夹紧机构1，龙门架3c位于第一直线驱动器3a和滑台3b的顶部，并且龙门架3c的底部分别与第一直线驱动器3a和滑台3b的工作端固定连接，第二直线驱动器3d安装于龙门架3c的顶部，并且第二直线驱动器3d靠近车轮5夹紧机构1，微型电动螺丝刀3f的外侧设有固定件3e，微型电动螺丝刀3f通过固定件3e与第二直线驱动器3d连接；

当车轮5夹紧机构1完成工作后，螺丝安装机构3开始工作，第一直线驱动器3a带动龙门架3c靠近车轮5，第二直线驱动器3d带动微型电动螺丝刀3f靠近螺丝放置仓1c3，微型电动螺丝刀3f开始工作，微型电动螺丝刀3f的工作端将螺丝扭入固定板6a并进入车轮5顶部，微型电动螺丝刀3f完成工作后，第二直线驱动器3d带动微型电动螺丝离开螺丝放置仓1c3，旋转机构2带动车轮5转动并将下一个螺丝放置仓1c3的顶部朝向微型电动螺丝刀3f，二直线驱动器带动微型电动螺丝刀3f靠近螺丝放置仓1c3，微型电动螺丝刀3f开始工作，微型电动螺丝刀3f的工作端将螺丝扭入固定板6a并进入车轮5顶部，如此反复几次将所有螺丝全部安装完成后，第一直线驱动器3a带动微型电动螺丝刀3f离开车轮5夹紧机构1的工作端。

旋转机构2包括有九十度旋转组件2a、伺服电机2b和电机支撑架2c，九十度旋转组件2a安装于工作台4的底部，并且九十度旋转组件2a的输出端贯穿工作台4与车轮5夹紧机构1固定连接，电机支撑架2c安装于九十度旋转组件2a底部，伺服电机2b安装电机支撑架2c上，并且伺服电机2b的输出端与九十度旋转组件2a的受力端连接；

伺服电机2b开始工作，伺服电机2b的输出端带动九十度旋转组件2a的受力端转动九十度旋转组件2a的输出端带动车轮5夹紧机构1旋转九十度。

九十度旋转组件2a包括有壳体2a1、九十度齿轮2a2和驱动轮2a3，驱动轮2a3位于壳体2a1内部，并且驱动轮2a3与壳体2a1转动连接，九十度齿轮2a2位于壳体2a1内部，九十度齿轮2a2的受力端朝向驱动轮2a3的输出端，九十度齿轮2a2内设有圆柱，圆柱与九十度齿轮2a2固定连接，圆柱的底端与壳体2a1转动连接，圆柱的顶端与车轮5夹紧机构1固定连接；

因为此车轮5与半球卡件6的连接只需要四个螺丝，所以每次只需要旋转九十度，如果需要安装多个螺丝的话，可以将九十度齿轮2a2的受力端增加，伺服电机2b带动驱动轮2a3转动一次，驱动轮2a3转动一次，驱动轮2a3的输出端带动九十度齿轮2a2的受力端旋转九十度，圆柱旋转带动车轮5夹紧机构1旋转九十度。

本发明的工作原理：人工组装半球卡件6的工作流程，人工将半球卡件6放置于车轮5的一侧，首先要将半球卡件6的轴线与车轮5的轴线对准，然后再用一手持螺丝，一手持螺丝刀拧动螺丝，半球卡件6包括有固定板6a、支撑柱6b和半球头6c，支撑柱6b位于固定板6a的顶部，支撑柱6b与固定板6a共轴线设置，支撑柱6b与固定板6a固定连接，半球头6c于支撑柱6b的一端，半球头6c远离固定板6a，半球头6c与支撑柱6b固定连接，让螺丝贯穿固定板6a与车轮5侧壁，通过螺丝将半球卡件6和车轮5连接，但是由于人工去对准半球卡件6和车轮5的轴线可能会发生偏离，以及通过手动去扭动螺丝并让螺丝穿过固定板6a和车轮5侧壁，很可能会导致螺丝的并不是垂直进入车轮5的使螺丝歪斜，通过此设备可以很好的解决这两个问题，首先通过人工将车轮5放置于车轮5夹紧机构1的工作端，并使车轮5的平躺，然后再将半球卡件6放置于车轮5的顶部，尽量对准半球卡件6与车轮5的共轴线，车轮5夹紧开始工作，两爪卡盘1a的工作端带动两个车轮5环绕件1c，两个车轮5环绕件1c的结构相同，车路车轮5环绕件1c靠近车轮5的一侧设有半圆内腔1c1，半圆内腔1c1包裹车轮5的外缘，车轮5环绕件1c内的底部设有固定缺口1c2，车轮5环绕件1c通过底部的固定缺口1c2与两爪卡盘1a的工作端连接，两个车轮5环绕件1c的共同作用下将车轮5的外缘夹紧，当两个半圆内腔1c1在两爪卡盘1a的作用下将车轮5的外缘夹紧时，半圆内腔1c1的顶部高于位于车轮5顶部半球卡件6的固定板6a，螺丝放置仓1c3的出料口正对固定板6a的顶部，人工将螺丝放放入螺丝放置仓1c3的内，然后螺丝安装机构3开始工作，第一直线驱动器3a带动龙门架3c靠近车轮5，第二直线驱动器3d带动微型电动螺丝刀3f靠近螺丝放置仓1c3，微型电动螺丝刀3f开始工作，微型电动螺丝刀3f的工作端将螺丝扭入固定板6a并进入车轮5顶部，微型电动螺丝刀3f完成工作后，第二直线驱动器3d带动微型电动螺丝离开螺丝放置仓1c3，旋转机构2开始工作，伺服电机2b开始工作，伺服电机2b的输出端带动九十度旋转组件2a的受力端转动九十度旋转组件2a的输出端带动车轮5夹紧机构1旋转九十度，车轮5夹紧机构1转动并将位于车轮5夹紧工作端的下一个未安装螺丝处于螺丝安装机构3的工作端，二直线驱动器带动微型电动螺丝刀3f靠近螺丝放置仓1c3，微型电动螺丝刀3f开始工作，微型电动螺丝刀3f的工作端将螺丝扭入固定板6a并进入车轮5顶部，如此反复几次将所有螺丝全部安装完成后，第一直线驱动器3a带动微型电动螺丝刀3f离开车轮5夹紧机构1的工作端，半球卡件6被紧密的安装于车轮5顶部。

Claims (6)

1.一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，包括有车轮（5）夹紧机构（1）、旋转机构（2）、螺丝安装机构（3）和工作台（4）；

车轮（5）夹紧机构（1）位于工作台（4）的顶部，并且车轮（5）夹紧机构（1）与工作台（4）可转动连接，旋转机构（2）位于工作台（4）的底部，并且旋转机构（2）的工作端与车轮（5）夹紧机构（1）连接，螺丝安装机构（3）位于工作台（4）的顶部，螺丝安装机构（3）与工作台（4）固定连接，螺丝安装机构（3）的工作端朝向车轮（5）加紧机构的顶部。

2.根据权利要求1所述的一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，车轮（5）安装机构包括有两爪卡盘（1a）和车轮（5）环绕件（1c），工作台（4）上设有环形槽（4a），环形槽（4a）内设有回转支撑（1b），两爪卡盘（1a）位于环形槽（4a）内，并且两爪卡盘（1a）与回转支撑（1b）连接，车轮（5）环绕件（1c）位于两爪卡盘（1a）的顶部，并车轮（5）环绕件（1c）分别与两爪卡盘（1a）的两个工作端连接。

3.根据权利要求2所述的一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，车轮（5）环绕架内的顶部设有螺丝放置仓（1c3），螺丝放置仓（1c3）为中空圆柱体，并且中空圆柱体贯穿半圆内腔（1c1）的顶部。

4.根据权利要求1所述的一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，螺丝安装机构（3）包括有第一直线驱动器（3a）、滑台（3b）、第二直线驱动器（3d）、固定件（3e）和微型电动螺丝刀（3f），第一直线驱动器（3a）和滑台（3b）均安装于工作台（4）的顶部，并且第一直线驱动器（3a）和滑台（3b）动工作方向均朝向车轮（5）夹紧机构（1），龙门架（3c）位于第一直线驱动器（3a）和滑台（3b）的顶部，并且龙门架（3c）的底部分别与第一直线驱动器（3a）和滑台（3b）的工作端固定连接，第二直线驱动器（3d）安装于龙门架（3c）的顶部，并且第二直线驱动器（3d）靠近车轮（5）夹紧机构（1），微型电动螺丝刀（3f）的外侧设有固定件（3e），微型电动螺丝刀（3f）通过固定件（3e）与第二直线驱动器（3d）连接。

5.根据权利要求X所述的一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，旋转机构（2）包括有九十度旋转组件（2a）、伺服电机（2b）和电机支撑架（2c），九十度旋转组件（2a）安装于工作台（4）的底部，并且九十度旋转组件（2a）的输出端贯穿工作台（4）与车轮（5）夹紧机构（1）固定连接，电机支撑架（2c）安装于九十度旋转组件（2a）底部，伺服电机（2b）安装电机支撑架（2c）上，并且伺服电机（2b）的输出端与九十度旋转组件（2a）的受力端连接。

6.根据权利要求5所述的一种吊车玩具车轮（5）自动装配设备，其特征在于，九十度旋转组件（2a）包括有壳体（2a1）、九十度齿轮（2a2）和驱动轮（2a3），驱动轮（2a3）位于壳体（2a1）内部，并且驱动轮（2a3）与壳体（2a1）转动连接，九十度齿轮（2a2）位于壳体（2a1）内部，九十度齿轮（2a2）的受力端朝向驱动轮（2a3）的输出端，九十度齿轮（2a2）内设有圆柱，圆柱与九十度齿轮（2a2）固定连接，圆柱的底端与壳体（2a1）转动连接，圆柱的顶端与车轮（5）夹紧机构（1）固定连接。

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