CN110948198A - 一种锁芯弹簧和锁片装配机及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锁具生产领域一种锁芯弹簧和锁片装配机，包括机架、转盘治具装置、锁芯上料装置、弹簧上料装置、锁片上料装置、钥匙装配装置、检测下料装置和钥匙上料机械手；转盘治具装置设置在机架的中部，所述的锁芯上料装置、钥匙装配装置和检测下料装置安装在机架上，位于转盘治具装置的外侧；所述的弹簧上料装置和锁片上料装置安装在转盘治具装置的固定部位；沿加工的方向，锁芯上料装置、弹簧上料装置、钥匙上料机械手、锁片上料装置、钥匙装配装置和检测下料装置依次相衔接布置。本发明治具中同时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；锁芯上料通过定位条进行定位，能够确保锁芯正确的姿态。

Description

一种锁芯弹簧和锁片装配机及装配方法

技术领域

本发明涉及锁具生产领域，具体涉及一种锁芯弹簧和锁片的装配机。

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。

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。该专利适用于子弹式的锁舌装配，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。现有锁芯弹簧和锁片装配机存在的不足是：1. 弹簧之间易缠绕，弹簧难以夹取或吸取，弹簧上料工序困难；2.锁芯生产没有依据特定的钥匙进行生产，装配后没有与特定的钥匙相对应，后期寻找麻烦；3.锁片上料为机械式的夹取方式，难以适应锁具内部结构不一致的独特性要求；4.组装的治具结构简单，只能单纯地放置锁芯体，无法调整锁芯和相应钥匙的位置。

发明内容

本发明的目的是：针对现有技术中对叶片式锁片装配复杂，生产得到的锁芯未与特定的锁芯对应，产品治具结构功能简单的问题，提供一种弹簧和锁片自动上料高效不易堵塞、采用两个治具、装配效率高、装配后与特定的钥匙相对应的锁芯弹簧和锁片装配机和装配方法。

为本发明之目的，采用以下技术方案予以实现：

一种锁芯弹簧和锁片装配机，包括机架、转盘治具装置、锁芯上料装置、弹簧上料装置、锁片上料装置、钥匙装配装置、检测下料装置和钥匙上料机械手；转盘治具装置设置在机架的中部，所述的锁芯上料装置、钥匙装配装置和检测下料装置安装在机架上，位于转盘治具装置的外侧；所述的弹簧上料装置和锁片上料装置安装在转盘治具装置的固定部位；沿加工的方向，锁芯上料装置、弹簧上料装置、钥匙上料机械手、锁片上料装置、钥匙装配装置和检测下料装置依次相衔接布置；所述的锁片上料装置设置有相邻布置的多组；

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不相同；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。

作为优选，所述的转盘治具装置包括电机、分割器、转盘、固定盘、治具、治具抬升组件和治具翻转组件；电机的输入端通过带传动组件与分割器的输入端相连接，转盘安装在分割器的输出端，固定盘设置在分割器的固定端部；治具圆周阵列布置在转盘的一周；治具抬升组件安装在机架上，治具抬升组件位于转盘的下方，治具翻转组件安装在固定盘上，治具翻转组件位于转盘的上方；所述的治具抬升组件包括竖直安装的第一气缸以及安装在气缸移动端的顶块，顶块与治具相对应；所述的治具翻转组件包括竖直安装的第二气缸和设置在第二气缸伸缩端上的勾块，所述的勾块形状为侧方设置有凸钉的方块，凸钉与治具相匹配。

作为优选，所述的治具包括锁芯治具体、盖片、顶柱、弹簧、转座、钥匙治具体、齿轮和齿条；锁芯治具体的上端开有圆槽，该圆槽中用于放置锁芯，锁芯治具体上还设置有横向的沉槽；盖片安装在锁芯治具体的侧方，盖片与锁芯治具体之间留有空隙，该空隙恰好放置锁芯的凸缘部位，盖片上端设置有沉槽；顶柱上端与锁芯治具体相连接，顶柱外通过直线轴承与转盘相连接，顶柱的下端设置有挡片，所述的弹簧套在顶柱上，弹簧的上端与直线轴承相抵，弹簧的下端与挡片相抵，弹簧受压，将锁芯治具体压在转盘上；所述的转座固定设置在转盘上，所述的钥匙治具体转动连接在转座中，钥匙治具体中设置有放置钥匙的矩形孔，所述的齿轮安装在钥匙治具体的另一端，齿条与齿轮相啮合，齿条与转座相移动连接，齿条侧方开有竖槽，转座中设置有销轴，销轴与竖槽相配合，并通过弹性元件将齿条向下压；所述的齿条右侧设置有圆孔，该圆孔与治具翻转组件的勾块相匹配。

作为优选，所述的锁芯上料装置包括支架、输送组件、第三气缸、第四气缸、移动板、第五气缸、手指气缸、齿轮齿条组件、第六气缸和定位条；支架固定设置在机架上，输送组件安装在支架侧方；移动板通过滑轨移动连接在支架上，第三气缸水平布置、第四气缸竖直布置，移动板由第三气缸和第四气缸共同实现运动；手指气缸的上端设置有转轴，转轴转动连接在移动板上，第五气缸水平安装在移动板上，第五气缸的伸缩端通过齿轮齿条组件与手指气缸的上端转轴相连接；手指气缸的两移动端上设置有与锁芯外形相匹配的夹块；定位条安装在第六气缸的伸缩端，第六气缸安装在输送组件的端部，所述的定位条穿过输送组件，定位条的形状与锁芯内部形状相匹配。

作为优选，所述的弹簧上料装置包括安装座、弹簧进料座、第七气缸、顶块、止料块、吹气阀、接料移块、第八气缸和第九气缸；所述的安装座固定在固定盘上，弹簧进料座上部设置有五个落料孔和五个销轴孔，弹簧从落料孔中落下；弹簧进料座的下部设置有导柱，弹簧进料座的导柱与安装座相移动配合；第九气缸设置在安装座上，第九气缸的伸缩端与弹簧进料座相连接；止料块上设置有一个圆孔和一个槽孔，止料块的端部为凸台，凸台侧方开有沉槽，槽孔与销轴孔中设置的销轴相配合，圆孔与落料孔相对应，沉槽中设置有弹簧；第七气缸设置在安装座上，顶块安装在第七气缸的伸缩端，所述的顶块上设置有五个凸起，与止料块的位置相匹配；接料移块安装在第八气缸的伸缩端，第八气缸固定在安装座上，所述的接料移块上设置有五个接料孔，接料移块上设置有槽孔，槽孔中通过设置销轴与安装座形成槽副配合；接料移块移动配合在安装座中，接料移块在远端时与弹簧进料座相对应，接料移块在近端时与安装座上的吹气阀相对应；安装座的侧端开有圆孔，圆孔通过软管与安装座下端相连接。

作为优选，弹簧进料座上部设置有五个落料孔和五个销轴孔，弹簧从落料孔中落下；弹簧进料座的下部设置有导柱，弹簧进料座的导柱与安装座相移动配合。

作为优选，所述的锁片上料装置包括连接块、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移动连接，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。

作为优选，所述的钥匙装配装置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上设置有视觉相机。

作为优选，所述的检测下料装置包括搬运机械手、转动气缸、导向座、第十气缸、限位套管、第十一气缸、分料槽和接料座；所述的搬运机械手安装在机架上，搬运机械手包括横纵两个自由度的移动，执行末端有两个夹取气缸；转动气缸安装在搬运机械手的侧方，接料座安装在转动气缸的转动端，第十气缸通过导向座安装在转动气缸的侧方，限位套管安装在第十气缸的伸缩端，限位套管移动配合在导向座中，限位套管的端部设置有圆孔；第十一气缸通过连接件安装在机架上，分料槽安装在第十一气缸的伸缩端，分料槽设置有两个。

一种锁芯弹簧和锁片的装配方法，依次通过以下步骤完成：

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

（二）钥匙上料：钥匙上料机械手把钥匙插入到钥匙治具体中，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：弹簧进料座中的落料孔中叠放有弹簧，弹簧的出料由止料块控制，当圆孔与落料孔相对应时，弹簧恰好落下，落入接料移块的接料孔中，而后第八气缸带动接料移块移出，此时第七气缸带动顶块运动，顶住止料块，防止弹簧继续下落；而后吹气阀吹气，将接料移块的弹簧吹下，通过软管到达圆孔处，落到锁芯中；

（四）锁片上料：多组锁片上料装置上料的锁片长度不一样，具体通过哪组锁片上料装置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；锁片上料装置的锁片经过送料轨道到达接料块，锁片落入接料块的竖通槽中，而后微型气缸带动接料块侧方移出，此时锁芯位于中间块的正下方，而后气针吹气，将相应锁片装配到锁芯中；锁芯经过最后一组锁片上料装置后完成所有的锁片装配；

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

（六）检测装配：搬运机械手将装配好的锁芯搬运到接料座中，而后转动气缸带动接料座转动九十度，而后第十气缸带动限位套管推出，检测限位套管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中实现下料。

本发明采用上述技术方案后产生的有益效果是：

1.转盘治具装置设置转盘式的治具，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，并且锁芯治具体可以通过治具抬升组件实现升降，实现弹簧和锁片的装配；钥匙治具体可以通过治具翻转组件实现翻转，便于调整钥匙的姿态，方便装配。

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

3.弹簧上料装置通过设置有止料块和接料移块，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。

4. 锁片上料装置设置有多组，并且每组锁片上料装置能控制上料五片锁片，能够针对钥匙的轮廓进行上料不同尺寸的锁片，适合生产出不同规格的锁芯。

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机，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。

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，所述的锁片上料装置5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，该槽口与中间块56形成移动连接，接料块55上还设置有竖通槽，该竖通槽的形状与锁片外形相匹配。

所述的锁片上料装置5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，此时锁芯001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。

锁片上料装置5设置有多组，并且每组锁片上料装置5能控制上料五片锁片，能够针对钥匙的轮廓进行上料不同尺寸的锁片，适合生产出不同规格的锁芯。

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 (10)

1.一种锁芯弹簧和锁片装配机，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）、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；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。

2.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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，治具翻转组件（27）安装在固定盘（24）上，治具翻转组件（27）位于转盘（23）的上方；所述的治具抬升组件（26）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）伸缩端上的勾块，所述的勾块形状为侧方设置有凸钉的方块，凸钉与治具（25）相匹配。

3.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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；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；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。

4.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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；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。

5.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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，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；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。

6.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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。

7.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，所述的锁片上料装置（5）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）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，该槽口与中间块（56）形成移动连接，接料块（55）上还设置有竖通槽，该竖通槽的形状与锁片外形相匹配。

8.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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。

9.根据权利要求1所述的一种锁芯弹簧和锁片装配机，其特征在于，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。

10.一种锁芯弹簧和锁片的装配方法，其特征在于，依次通过以下步骤完成：

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；

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；

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；

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；

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；

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。

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