CN110893545A - 一种锁具生产设备及其锁片上料装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种锁具生产设备上的锁片上料装置。本发明包括连接块、送料轨道、气针、微型气缸、接料块和中间块；连接块安装在固定盘上，中间块安装在连接块上，送料轨道安装在中间块的上端，送料轨道中设置有五层轨道，以供锁片经过；所述的微型气缸通过钣金件安装在中间块上；接料块共有五块，接料块与微型气缸的伸缩端相连接；所述的接料块侧方设置有槽口，该槽口与中间块形成槽副配合，接料块上还设置有竖通槽，该竖通槽的形状与锁片外形相匹配；中间块的底端也设置有矩形槽。该装置独立控制上料五片锁片，能够针对钥匙的轮廓进行上料不同尺寸的锁片；吹气的方式进行上料，更加高效；生成丰富的锁片组合方式，使生产的锁芯种类多样。

Description

一种锁具生产设备及其锁片上料装置

技术领域

本发明涉及锁具生产领域，具体涉及一种锁具生产设备及其锁片上料装置。

背景技术

锁芯是锁具中的重要零部件，锁芯采用多项防盗技术，多种异形防拔弹子，杜绝技术开启，配合独特的弹子与叶片结构设计，具有很高防技术性开启的安全性能。由于锁芯的结构细小，比较精密，传统的手工装配工艺效率较低。弹子式的锁芯市面上出现较多，而锁片式的锁芯相比弹子式具有高防暴性的特点。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN109676373A，专利名称为一种锁芯装配机构的专利，该专利包括锁芯上料装置、锁芯装配组件和锁芯定位组件；锁芯上料装置用于将锁芯输送至指定位置，锁芯装配组件用于将锁芯装入锁体的锁芯孔内，锁芯定位组件是用于对锁芯进行定位作用；所述锁芯定位组件包括立铣弹上料组件、立铣弹装配组件和锁舌压装部件；所述立铣弹装配组件包括立铣弹装配气缸，以及设置在立铣弹装配气缸输出端上的立铣弹顶杆；锁舌压装部件仅为锁舌压装杆，锁舌压装杆装配在立铣弹装配气缸输出端上。该专利适用于弹子式的装配，不能用于具有较高防盗性能、高防爆性能的叶片式锁舌装配。

中国国家知识产权局公开了公开号为CN107199454A，专利名称为锁芯自动组装机的专利，该专利包括机台，所述机台上设置有转盘，转盘的圆周边缘上设置有锁芯治具，环绕转盘的外圆周分别设置有锁芯上料机构、锁芯方向纠正机构、第一锁芯弹簧组装机构、第二锁芯弹簧组装机构、第三锁芯弹簧组装机构、第四锁芯弹簧组装机构、第一锁芯锁片组装机构、第二锁芯锁片组装机构、第三锁芯锁片组装机构、第四锁芯锁片组装机构、锁芯钥匙组装机构和锁芯成品出料机构。该专利设置了锁片组装机构，但是锁片提高夹取的方式进行组装，精度要求高，组装效率低下。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中对锁片组合的种类少，锁片机械式上料，锁片上料效率低的问题，提供一种锁片高效独立分选、锁片高效排列组合、锁芯种类丰富的锁具生产设备上的锁片上料装置。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种锁具生产设备上的锁片上料装置，该装置包括连接块、送料轨道、气针、微型气缸、接料块和中间块；连接块安装在固定盘上，中间块安装在连接块上，送料轨道安装在中间块的上端，送料轨道中设置有五层轨道，以供锁片经过；所述的微型气缸通过钣金件安装在中间块上；接料块共有五块，一侧设置有两块，另一侧设置有三块，接料块之间紧贴，接料块与微型气缸的伸缩端相连接；所述的接料块侧方设置有槽口，该槽口与中间块形成槽副配合，接料块上还设置有竖通槽，该竖通槽的形状与锁片外形相匹配；中间块的底端也设置有矩形槽，矩形槽与竖通槽尺寸相匹配，位置相对应。

作为优选，所述的中间块底面设置有拱形面，该拱形面与锁芯形状相匹配。

作为优选，所述的气针、组装时的竖通槽、矩形槽处于同一竖直轴线上。

作为优选，其特征在于，所述的送料轨道上段水平下段竖直，中间呈圆弧过渡衔接，送料轨道的上端进料端设置振动上料器。

一种锁芯弹簧和锁片装配系统，包括机架、转盘治具装置、锁芯上料装置、弹簧上料装置、钥匙装配装置、检测下料装置、钥匙上料机械手和权利要求所述的锁片上料装置。

作为优选，所述的转盘治具装置用于设置待装配的锁芯和钥匙，并实现在不同工位之间的移运；锁芯上料装置用于将锁芯搬运到转盘治具装置的治具中；弹簧上料装置用于将弹簧装配到锁芯中；锁片上料装置用于将锁片装配到锁芯中，多组锁片上料装置上料的锁片尺寸不一致；钥匙装配装置用于将钥匙插装在锁芯中，检测下料装置用于将装配完成的锁芯进行检测并下料，钥匙上料机械手用于将钥匙送到转盘治具装置中，并对钥匙形状进行视觉采样，控制多组锁片上料装置工作。

一种锁具生产设备，包括锁体装配系统和如权利要求所述的锁芯弹簧和锁片装配系统，锁体装配系统将弹簧和锁片装配完成的锁芯与锁体完成装配。

本发明采用上述技术方案后产生的有益效果是：

一种锁具生产设备上的锁片上料装置设置有多组，并且每组一种锁具生产设备上的锁片上料装置能独立控制上料五片锁片，能够针对钥匙的轮廓进行上料不同尺寸的锁片，通过控制系统控制五片锁片分别由哪一组锁片上料装置进行加工，适合生产出特定规格的锁芯；竖通槽与中间块形成一个接纳锁片的容腔，并且每个接料块由微型气缸独立控制，对需要的锁片进行组装，对不需要锁片的进行存料，提高组装速度；该锁片上料方式能生成丰富的锁片组合方式，使生产的锁芯种类多样。

附图说明

图1为本发明锁芯弹簧和锁片装配机实施例的爆炸结构图。

图2为转盘治具装置的爆炸结构图。

图3为治具的爆炸结构图。

图4为锁芯上料装置的爆炸结构图。

图5为弹簧上料装置的爆炸结构图。

图6为锁片上料装置的爆炸结构图。

图7为检测下料装置的爆炸结构图。

具体实施方式

如图1所示，一种锁芯弹簧和锁片装配系统，包括机架1、转盘治具装置2、锁芯上料装置3、弹簧上料装置4、锁片上料装置5、钥匙装配装置6、检测下料装置7和钥匙上料机械手8；转盘治具装置2设置在机架1的中部，所述的锁芯上料装置3、钥匙装配装置6和检测下料装置7安装在机架1上，位于转盘治具装置2的外侧；所述的弹簧上料装置4和锁片上料装置5安装在转盘治具装置2的固定部位；沿加工的方向，锁芯上料装置3、弹簧上料装置4、钥匙上料机械手8、锁片上料装置5、钥匙装配装置6和检测下料装置7依次相衔接布置；所述的锁片上料装置5设置有相邻布置的多组。

所述的转盘治具装置2用于设置待装配的锁芯和钥匙，并实现在不同工位之间的移运；锁芯上料装置3用于将锁芯搬运到转盘治具装置2的治具中；弹簧上料装置4用于将弹簧装配到锁芯中；锁片上料装置5用于将锁片装配到锁芯中，多组锁片上料装置5上料的锁片不相同，即锁片尺寸形状不一致；钥匙装配装置6用于将钥匙插装在锁芯中，检测下料装置7用于将装配完成的锁芯进行检测并下料，钥匙上料机械手8用于将钥匙送到转盘治具装置2中，并对钥匙形状进行视觉采样，控制多组锁片上料装置5工作。上述的锁片上料装置5即一种锁具生产设备上的锁片上料装置。

一种锁具生产设备包括锁体装配系统和上述的锁芯弹簧和锁片装配系统，锁体装配系统将弹簧和锁片装配完成的锁芯与锁体完成装配。

如图2所示，所述的转盘治具装置2包括电机21、分割器22、转盘23、固定盘24、治具25、治具抬升组件26和治具翻转组件27；电机21的输入端通过带传动组件与分割器22的输入端相连接，转盘23安装在分割器22的输出端，固定盘24设置在分割器22的固定端部；治具25圆周阵列布置在转盘23的一周；治具抬升组件26安装在机架上，治具抬升组件26位于转盘23的下方；转盘23的一周上分别对应纠正工位100、锁芯体和钥匙上料工位200、弹簧上料工位300、第一锁片上料工位400、第二锁片上料工位500、第三锁片上料工位600、钥匙插装工位700和下料工位800；治具抬升组件26设置多组，对应弹簧上料工位300、第一锁片上料工位400、第二锁片上料工位500和第三锁片上料工位600；治具翻转组件27设置有两组，对应锁芯体和钥匙上料工位200和钥匙插装工位700，钥匙上料工位200处的治具翻转组件27位于治具25的下方，纠正工位100位于治具25的上方；所述的治具抬升组件26位于治具25的正下方，所述治具抬升组件26的包括竖直安装的第一气缸261以及安装在气缸移动端的顶块262，顶块262与治具25相对应；所述的治具翻转组件27包括竖直安装的第二气缸272和设置在第二气缸272伸缩端上的顶柱，所述的顶柱与齿条258端部相对应。

如图3所示，所述的治具25包括锁芯治具体251、盖片252、顶柱253、弹簧254、转座255、钥匙治具体256、齿轮257和齿条258；锁芯治具体251的上端开有圆槽，该圆槽中用于放置锁芯001，锁芯治具体251上还设置有横向的沉槽，便于取放锁芯001；盖片252安装在锁芯治具体251的侧方，盖片252与锁芯治具体251之间留有空隙，该空隙恰好放置锁芯001的凸缘部位，盖片252上端设置有沉槽，便于钥匙的插入；顶柱253上端与锁芯治具体251相连接，顶柱253外通过直线轴承与转盘23相连接，顶柱253的下端设置有挡片，所述的弹簧254套在顶柱253上，弹簧254的上端与直线轴承相抵，弹簧254的下端与挡片相抵，弹簧254受压，将锁芯治具体251压在转盘23上；所述的转座255固定设置在转盘23上，所述的钥匙治具体256转动连接在转座255中，钥匙治具体256中设置有放置钥匙002的矩形孔，所述的齿轮257安装在钥匙治具体256的另一端，齿条258与齿轮257相啮合，齿条258与转座255相移动连接，齿条258侧方开有竖槽，转座255中设置有销轴，销轴与竖槽相配合，并通过弹性元件将齿条258向下压；所述的齿条258右侧设置有圆孔，该圆孔与治具翻转组件27的勾块相匹配。

所述的转盘治具装置2在工作时，电机21带动分割器22工作，使转盘23间歇带动治具运动，锁芯治具体251上放置有锁芯001，锁芯001端部的凸缘恰好卡在锁芯治具体251和盖片252之间的空隙中，实现定位；锁芯001的另一端设置有凸轴，该凸轴放置在锁芯治具体251上端面，防止转动；第一气缸261带动顶块262抬升，将锁芯治具体251顶起，进行装配弹簧或锁片的操作；所述的钥匙002放置在钥匙治具体256中，钥匙插装工位700处第二气缸272带动顶柱上升，抬起齿条258，使钥匙治具体256实现翻转九十度，变为竖立状态；在纠正工位100处，第二气缸272带动顶柱下降，使钥匙治具体256确保复位，处于平放状态。

转盘治具装置2解决了锁芯装配效率低的问题，设置转盘式的治具，优化工序流程，提高了装配的速度，使设备的结构更加紧凑；治具25中设置有放置锁芯和钥匙的治具，便于后续装配，使特定的锁芯对应特定的钥匙，一一对应，便于寻找，并且锁芯治具体251可以通过治具抬升组件26实现升降，实现弹簧和锁片的装配；钥匙治具体256可以通过治具翻转组件27实现翻转，便于调整钥匙的姿态，方便装配。

如图4所示，所述的锁芯上料装置3包括支架31、输送组件32、第三气缸33、第四气缸34、移动板35、第五气缸36、手指气缸37、齿轮齿条组件38、第六气缸39和定位条310；支架31固定设置在机架上，输送组件32安装在支架31侧方，输送组件32通过皮带将锁芯实现上料；移动板35通过滑轨移动连接在支架31上，第三气缸33水平布置、第四气缸34竖直布置，移动板35由第三气缸33和第四气缸34共同实现运动；手指气缸37的上端设置有转轴，转轴转动连接在移动板35上，第五气缸36水平安装在移动板35上，第五气缸36的伸缩端通过齿轮齿条组件38与手指气缸37的上端转轴相连接；手指气缸37的两移动端上设置有与锁芯外形相匹配的夹块；定位条310安装在第六气缸39的伸缩端，第六气缸39安装在输送组件32的端部，所述的定位条310穿过输送组件32，定位条310的形状与锁芯内部形状相匹配。

所述的锁芯上料装置3在工作时，输送组件32有序将锁芯实现送料，锁芯到了端部后，第六气缸39带动定位条310抬升，插在锁芯内腔中，实现定位；而后手指气缸37在第三气缸33和第四气缸34的作用下实现二维移动，将锁芯夹住，而后第五气缸36驱动齿轮齿条组件38工作，带动手指气缸37转动九十度，适应锁芯的放置。

锁芯上料装置3对夹取的锁芯进行定位，通过定位条310进行定位，能够确保锁芯正确的姿态，提高搬运的正确率。

如图5所示，所述的弹簧上料装置4包括安装座41、弹簧进料座42、第七气缸43、顶块44、止料块45、吹气阀46、接料移块47、第八气缸48和第九气缸49；所述的安装座41固定在固定盘24上，弹簧进料座42上部设置有五个落料孔421和五个销轴孔422，弹簧从落料孔中落下；弹簧进料座42的下部设置有导柱，弹簧进料座42的导柱与安装座41相移动配合；第九气缸49设置在安装座41上，第九气缸49的伸缩端与弹簧进料座42相连接；止料块45上设置有一个圆孔和一个槽孔，止料块45的端部为凸台，凸台侧方开有沉槽，槽孔与销轴孔422中设置的销轴相配合，圆孔与落料孔421相对应，沉槽中设置有弹簧；第七气缸43设置在安装座41上，顶块44安装在第七气缸43的伸缩端，所述的顶块44上设置有五个凸起，与止料块45的位置相匹配；接料移块47安装在第八气缸48的伸缩端，第八气缸48固定在安装座41上，所述的接料移块47上设置有五个接料孔，该接料孔中用于放置弹簧，接料移块47上设置有槽孔，槽孔中通过设置销轴与安装座41形成槽副配合；接料移块47移动配合在安装座41中，接料移块47在远端时与弹簧进料座42相对应，接料移块47在近端时与安装座41上的吹气阀46相对应，所述的吹气阀46用于将弹簧吹下；安装座41的侧端开有圆孔411，圆孔411通过软管与安装座41下端相连接。

所述的弹簧上料装置4在工作时，弹簧进料座42中的落料孔421中叠放有弹簧，弹簧的出料由止料块45控制，当圆孔与落料孔421相对应时，弹簧恰好落下，落入接料移块47的接料孔中，而后第八气缸48带动接料移块47移出，此时第七气缸43带动顶块44运动，顶住止料块45，防止弹簧继续下落；而后吹气阀46吹气，将接料移块47的弹簧吹下，通过软管到达圆孔411处，落到锁芯中。

弹簧上料装置4解决了弹簧自动化上料困难的问题，通过设置有止料块45和接料移块47，使弹簧的分离更加有序，防止错乱；对单个弹簧进行吹气上料，效率高，避免堵塞。

如图6所示，所述的一种锁具生产设备上的锁片上料装置包括连接块51、送料轨道52、气针53、微型气缸54、接料块55和中间块56；连接块51安装在固定盘24上，中间块56安装在连接块51上，送料轨道52安装在中间块56的上端，送料轨道52中设置有五层轨道，以供五个锁片经过；所述的微型气缸54通过钣金件安装在中间块56上；接料块55共有五块，一侧设置有两块，另一侧设置有三块，接料块55之间紧贴，接料块55与微型气缸54的伸缩端相连接；所述的接料块55侧方设置有槽口551，该槽口551与中间块56形成槽副配合，接料块55上还设置有竖通槽552，该竖通槽552的形状与锁片外形相匹配；中间块56的底端也设置有矩形槽，矩形槽与竖通槽552尺寸相匹配，位置相对应。

所述的一种锁具生产设备上的锁片上料装置在工作时，锁片经过送料轨道52到达接料块55，锁片落入接料块55的竖通槽中，而后微型气缸54带动接料块55侧方移出，此时竖通槽552与矩形槽相对应，锁芯001也位于中间块56的正下方，而后气针53吹气，将锁片装配到锁芯中，锁芯中共需组装五片不同尺寸的锁片，分别有三组锁片上料装置协同完成。

一种锁具生产设备上的锁片上料装置设置有多组，并且每组一种锁具生产设备上的锁片上料装置能独立控制上料五片锁片，能够针对钥匙的轮廓进行上料不同尺寸的锁片，通过控制系统控制五片锁片分别由哪一组锁片上料装置进行加工，适合生产出特定规格的锁芯；竖通槽552与中间块56形成一个接纳锁片的容腔，并且每个接料块55由微型气缸54独立控制，对需要的锁片进行组装，对不需要锁片的进行存料，提高组装速度；该锁片上料方式能生成丰富的锁片组合方式，使生产的锁芯种类多样。

所述的钥匙装配装置6包括三个相互正交的移动维度，通过气缸驱动，执行末端为手指气缸驱动的夹取动作。

所述的钥匙上料机械手8上设置有视觉相机，用于对搬运过程中的钥匙进行照相采样。

如图7所示，所述的检测下料装置7包括搬运机械手71、转动气缸72、导向座73、第十气缸74、限位套管75、第十一气缸76、分料槽77和接料座78；所述的搬运机械手71安装在机架上，搬运机械手71包括横纵两个自由度的移动，执行末端有两个夹取气缸；转动气缸72安装在搬运机械手71的侧方，接料座78安装在转动气缸72的转动端，第十气缸74通过导向座73安装在转动气缸72的侧方，限位套管75安装在第十气缸74的伸缩端，限位套管75移动配合在导向座73中，限位套管75的端部设置有圆孔；第十一气缸76通过连接件安装在机架上，分料槽77安装在第十一气缸76的伸缩端，分料槽77设置有两个，一个用于放置合格品，另一个用于放置不合格品。

所述的检测下料装置7在工作时，搬运机械手71将装配好的锁芯搬运到接料座78中，而后转动气缸72带动接料座78转动九十度，而后第十气缸74带动限位套管75推出，检测限位套管75推出能否套在锁芯上，若能，这说明装配正确，若不能，说明装配不正确，将合格品和不合格品分类放置到分料槽77中实现下料。

一种锁芯弹簧和锁片的装配方法，依次通过以下动作进行加工：

（一）锁芯上料：输送组件32有序将锁芯实现送料，锁芯到了端部后，第六气缸39带动定位条310抬升，插在锁芯内腔中，实现定位；而后手指气缸37在第三气缸33和第四气缸34的作用下实现二维移动，将锁芯夹住，而后第五气缸36驱动齿轮齿条组件38工作，带动手指气缸37转动九十度，适应锁芯的放置，锁芯放置到锁芯治具体251中；

（二）钥匙上料：钥匙上料机械手8把钥匙插入到钥匙治具体256中，并对钥匙的轮廓进行照相采样，为后续锁片装配提供依据；

（三）弹簧上料：弹簧进料座42中的落料孔421中叠放有弹簧，弹簧的出料由止料块45控制，当圆孔与落料孔421相对应时，弹簧恰好落下，落入接料移块47的接料孔中，而后第八气缸48带动接料移块47移出，此时第七气缸43带动顶块44运动，顶住止料块45，防止弹簧继续下落；而后吹气阀46吹气，将接料移块47的弹簧吹下，通过软管到达圆孔411处，落到锁芯中；

（四）锁片上料：多组锁片上料装置5上料的锁片长度不一样，具体通过哪组锁片上料装置5上料根据钥匙照相采样决定，通过排列组合的方式保证锁芯的唯一性；锁片上料装置5的锁片经过送料轨道52到达接料块55，锁片落入接料块55的竖通槽中，而后微型气缸54带动接料块55侧方移出，此时锁芯001位于中间块56的正下方，而后气针53吹气，将相应锁片装配到锁芯中；锁芯001经过最后一组锁片上料装置5后完成所有的锁片装配；

（五）钥匙装配：钥匙装配装置6将钥匙治具体256中的钥匙取出，插装到装好锁片的锁芯中；

（六）检测装配：搬运机械手71将装配好的锁芯搬运到接料座78中，而后转动气缸72带动接料座78转动九十度，而后第十气缸74带动限位套管75推出，检测限位套管75推出能否套在锁芯上，若能，这说明装配正确，若不能，说明装配不正确，将合格品和不合格品分类放置到分料槽77中实现下料。

Claims (7)

1.一种锁具生产设备上的锁片上料装置，其特征在于，该装置包括连接块（51）、送料轨道（52）、气针（53）、微型气缸（54）、接料块（55）和中间块（56）；连接块（51）安装在固定盘（24）上，中间块（56）安装在连接块（51）上，送料轨道（52）安装在中间块（56）的上端，送料轨道（52）中设置有五层轨道，以供锁片经过；所述的微型气缸（54）通过钣金件安装在中间块（56）上；接料块（55）共有五块，一侧设置有两块，另一侧设置有三块，接料块55之间紧贴，接料块（55）与微型气缸（54）的伸缩端相连接；所述的接料块（55）侧方设置有槽口（551），该槽口（551）与中间块（56）形成槽副配合，接料块（55）上还设置有竖通槽（552），该竖通槽（552）的形状与锁片外形相匹配；中间块（56）的底端也设置有矩形槽，矩形槽与竖通槽（552）尺寸相匹配，位置相对应。

2.根据权利要求1所述的一种锁具生产设备上的锁片上料装置，其特征在于，所述的中间块（56）底面设置有拱形面，该拱形面与锁芯（001）形状相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种锁具生产设备上的锁片上料装置，其特征在于，所述的气针（53）、组装时的竖通槽（552）、矩形槽处于同一竖直轴线上。

4.根据权利要求1所述的一种锁具生产设备上的锁片上料装置，其特征在于，所述的送料轨道（52）上段水平下段竖直，中间呈圆弧过渡衔接，送料轨道（52）的上端进料端设置振动上料器。

5.一种锁芯弹簧和锁片装配系统，其特征在于，包括机架（1）、转盘治具装置（2）、锁芯上料装置（3）、弹簧上料装置（4）、钥匙装配装置（6）、检测下料装置（7）、钥匙上料机械手（8）和权利要求1所述的锁片上料装置（5）。

6.根据权利要求5所述的一种锁芯弹簧和锁片装配系统，其特征在于，所述的转盘治具装置（2）用于设置待装配的锁芯和钥匙，并实现在不同工位之间的移运；锁芯上料装置（3）用于将锁芯搬运到转盘治具装置（2）的治具中；弹簧上料装置（4）用于将弹簧装配到锁芯中；锁片上料装置（5）用于将锁片装配到锁芯中，多组锁片上料装置（5）上料的锁片尺寸不一致；钥匙装配装置（6）用于将钥匙插装在锁芯中，检测下料装置（7）用于将装配完成的锁芯进行检测并下料，钥匙上料机械手（8）用于将钥匙送到转盘治具装置（2）中，并对钥匙形状进行视觉采样，控制多组锁片上料装置（5）工作。

7.一种锁具生产设备，其特征在于，包括锁体装配系统和如权利要求6所述的锁芯弹簧和锁片装配系统，锁体装配系统将弹簧和锁片装配完成的锁芯与锁体完成装配。

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