CN111098131B - 一种防尘圈准确嵌套装置 - Google Patents

Abstract

一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，包括：机架、开关上料机构、防尘圈上料机构、组装机构和移送机构；开关上料机构包括开关振动盘和开关输送导轨，开关输送导轨的入口与开关振动盘连接，防尘圈上料机构包括第一泡棉卷筒、第二泡棉卷筒、第一放置架、第二放置架和防尘圈卷带，防尘圈卷带放置在第一泡棉卷筒上，第一泡棉卷筒和第一放置架设置在机架的一侧，第二泡棉卷筒和第二放置架设置在机架的另一侧；组装机构包括工作平台、按钮夹具和识别定位模块，识别定位模块包括图像采集模块和数据处理器，数据处理器将图像采集模块采集的图像信息与设定值进行数据对比，调整按钮夹具在工作平台上的移动方向和移动距离。

Description

一种防尘圈准确嵌套装置

技术领域

本发明涉及机械设备技术领域，具体涉及一种防尘圈准确嵌套装置。

背景技术

微动开关是具有微小接点间隔和快动机构，用规定的行程和规定的力进行开关动作的接点机构，用外壳覆盖，其外部有驱动杆的一种开关。微动开关可以在需要频繁换接电路的设备中进行自动控制及安全保护等，被广泛应用在电子设备、仪器仪表、矿山、电力系统、家用电器、电器设备，以及航天、航空、舰船、导弹、坦克等军事领域，起着不可替代的作用。

目前市场上使用的微动开关，由于微动开关内部空间小，各部件动作精度都较高，内部如果存在灰尘会大大降低灵敏度，微动开关的壳体以及按压件位置均存在缝隙，灰尘等容易从缝隙中进入壳体内影响开关的正常工作，通过在微动开关上加上防尘圈，可以有效解决这个问题，但现有的给微动开关加上防尘圈多采用人工组装的方式，将防尘圈和与防尘圈相连接的料带分离，将分离后的防尘圈组装到微动开关中，以完成微动开关的组装，在人工组装的过程中，很容易出错，生产效率低下，难以满足市场的需求，或者现有的装置在给微动开关套上防尘圈时，料带在输送过程中容易发生形变，使得料带上防尘圈的位置发生改变，与原来的位置存在偏差，由于机械手不能调整移动方向和移动距离，使得机械手无法准确地将微动开关放置在防尘圈中，从而导致组装后的微动开关次品率较高，后续需要再次对微动开关进行加工，生产效率低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何更精准地识别防尘圈的位置，并准确将微动开关套合防尘圈上，因此，提供一种防尘圈准确嵌套装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种防尘圈准确嵌套装置，包括：机架、开关上料机构、防尘圈上料机构、组装机构和移送机构；

所述开关上料机构包括开关振动盘和开关输送导轨，所述开关振动盘用于盛放微动开关，所述开关输送导轨的入口与所述开关振动盘连接，所述开关按钮形状为蘑菇状，所述防尘圈为环形中空结构，所述防尘圈嵌套在所述开关的蘑菇柄形状处；

所述防尘圈上料机构包括第一泡棉卷筒、第二泡棉卷筒、第一放置架、第二放置架和防尘圈卷带，所述防尘圈卷带放置在所述第一泡棉卷筒上，所述防尘圈卷带在所述第一泡棉卷筒和所述第二泡棉卷筒之间传送，所述第一放置架和所述第二放置架用于辅助所述防尘圈卷带传送，所述防尘圈均匀分布在所述防尘圈卷带上，所述第一泡棉卷筒和所述第一放置架设置在所述机架的一侧，所述第二泡棉卷筒和所述第二放置架设置在所述机架的另一侧；

所述组装机构包括工作平台、按钮夹具和识别定位模块，所述识别定位模块包括图像采集模块和数据处理器，所述图像采集模块用于采集所述防尘圈在所述防尘圈卷带上的图像信息，所述数据处理器将所述图像采集模块采集的图像信息与设定值进行数据对比，计算出误差值，然后根据误差值进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离，控制所述按钮夹具夹取所述开关按钮嵌套在所述防尘圈中；

所述移送机构设置在所述工作平台的下方，用于分离和传送由所述开关按钮和所述防尘圈组装完成的微动开关。

进一步地，所述图像采集模块通过控制相机进行采集防尘圈位置区域图片，所述相机配合环形光源采集防尘圈图像信息，所述防尘圈图像信息为所述防尘圈的形状和大小。

进一步地，所述数据处理器包括图像增强处理单元、检测定位单元和灰度图像二值化处理单元，所述图像增强处理单元用于对获得的图像数据进行增强处理；所述检测定位单元对所述图像增强处理模块处理后的图像进行检测和定位；所述灰度图像二值化处理单元用于对所述检测定位单元处理后的图像进行二值化处理。

进一步地，所述数据处理器具体用于处理所述图像采集模块采集的防尘圈图像信息，通过识别所述防尘圈的形状和检测出所述防尘圈中空结构的大小，并与系统设定值进行对比，计算得到误差值，若误差值在合理的范围内，所述数据处理器不进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离；若误差值超出合理的范围内，所述数据处理器根据误差值进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离，控制所述按钮夹具准确将开关按钮嵌合在所述防尘圈中。

进一步地，所述移送机构包括成品输送槽、切割组件和收纳盒，所述切割组件设置在所述工作平台的下方，用于将所述组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带分离进入所述成品输送槽，并传送到所述收纳盒中。

进一步地，所述按钮夹具底部设置有与开关按钮相适配的开口，所述按钮夹具开口两侧设置有与开关相适配的通槽，所述通槽形状为蘑菇菌盖形状，所述按钮夹具抓取开关按钮时，保持开口朝下，抓取开关按钮嵌合在所述防尘圈中。

进一步地，所述第一放置架和第二放置架包括立柱、支杆和传感器，所述支杆设置在所述立柱之间，所述防尘圈卷带从所述支杆下方穿过，所述传感器用于感应所述防尘圈卷带的移动距离。

进一步地，所述开关振动盘底部至侧壁由下至上延伸设置有内檐片，所述内檐片呈螺旋形设置在所述开关振动盘内部，所述内檐片构成所述开关振动盘中开关按钮抬升的提升轨道，所述开关振动盘的顶部还设置有出料口，所述出料口与所述提升轨道末端相连，所述出料口与所述开关输送导轨的入口连接。

进一步地，所述工作平台上设置有固定块，所述固定块用于压紧所述防尘圈卷带。

本发明的有益效果是：本发明提供的一种防尘圈准确嵌套装置，用于给开关按钮套上防尘圈时，所述振动盘将开关按钮输送到所述工作平台上，同时所述防尘圈卷带在所述第一泡棉卷筒和所述第二泡棉卷筒之间输送，并经过所述工作平台上，气缸带动所述按钮夹具夹取微动开关后，所述图像采集模块用于采集所述防尘圈在所述防尘圈卷带上的图像信息，所述数据处理器将所述图像采集模块采集的图像信息与设定值进行数据对比，计算出误差值，然后根据误差值进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离，控制所述气缸带动所述按钮夹具将所述开关按钮嵌套在所述防尘圈中，完成微动开关的组装，所述移送机构将组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带上分离，并传送到固定位置进行统一收集处理。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明一个实施例的防尘圈准确嵌套装置的结构示意图；

图2为本发明一个实施例的防尘圈准确嵌套装置的部分结构示意图；

图3为本发明一个实施例的防尘圈卷带正常情况下的结构示意图；

图4为本发明一个实施例的防尘圈卷带变形后的结构示意图；

图5为本发明一个实施例的局部A放大后的结构示意图。

附图中，100为机架，210为开关振动盘，220为开关输送导轨，310为第一泡棉卷筒，320为第一放置架，330为防尘圈卷带，340为第二放置架，350为第二泡棉卷筒，410为工作平台，420为按钮夹具，430为图像采集模块，440为数据处理器，500为固定块，610为成品输送槽，620为切割组件，630为收纳盒，700为开关按钮，800为防尘圈。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请参阅图1和图2，在一个实施例中，一种防尘圈准确嵌套装置，包括：机架100、开关上料机构、一种防尘圈准确嵌套装置、组装机构和移送机构；所述开关上料机构包括开关振动盘210和开关输送导轨220，所述开关振动盘210用于盛放微动开关，所述开关输送导轨220的入口与所述开关振动盘210连接，所述开关按钮700形状为蘑菇状，所述防尘圈800为环形中空结构，所述防尘圈800嵌套在所述开关的蘑菇柄形状处；

所述一种防尘圈准确嵌套装置包括第一泡棉卷筒310、第二泡棉卷筒350、第一放置架320、第二放置架340和防尘圈卷带330，所述防尘圈卷带330放置在所述第一泡棉卷筒310上，所述防尘圈卷带330在所述第一泡棉卷筒310和所述第二泡棉卷筒350之间传送，所述防尘圈800均匀分布在所述防尘圈卷带330上，所述第一泡棉卷筒310和所述第一放置架320设置在所述机架100的一侧，所述第二泡棉卷筒350和所述第二放置架340设置在所述机架100的另一侧；

所述组装机构包括工作平台410、按钮夹具420和识别定位模块，所述识别定位模块包括图像采集模块430和数据处理器440，所述图像采集模块430用于采集所述防尘圈800在所述防尘圈卷带330上的图像信息，所述数据处理器440将所述图像采集模块430采集的图像信息与设定值进行数据对比，计算出误差值，然后根据误差值进行调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上的移动方向和移动距离，控制所述按钮夹具420夹取所述开关按钮700嵌套在所述防尘圈800中；

所述移送机构设置在所述工作平台410的下方，用于分离和传送由所述开关按钮700和所述防尘圈800组装完成的微动开关。

具体的，所述机架100包括放置板和竖杆，所述竖杆用于支撑所述放置板，并与所述放置板构成放置平面，所述开关振动盘210设置在所述机架100的左边，四根支撑杆支撑一块平板形成所述工作平台410，所述工作平台410设置在所述机架100的中间位置，所述开关振动盘210的出口与所述开关输送导轨220的一端连接，所述开关输送导轨220的另一端与所述工作平台410连接，从而将所述开关按钮700输送到所述工作平台410上，所述第一泡棉卷筒310和所述第二泡棉卷筒350分别设置在所述工作平台410的两侧，第一泡棉卷筒310、所述工作平台410和所述第二泡棉卷筒350构成所述防尘圈卷带330传送轨道，进一步地，所述第一放置架320和所述第二放置架340用于辅助传输所述防尘圈卷带330，所述防尘圈卷带330放置在所述第一泡棉卷筒310上，所述防尘圈卷带330的一端穿过所述第一放置架320，经过所述工作平台410后，所述防尘圈卷带330穿过所述第二放置架340后回收到所述第二泡棉卷筒350上，所述按钮夹具420设置在所述工作平台410的一侧，用于将所述开关按钮700嵌套在所述防尘圈800中，所述按钮夹具420底部设置有与开关按钮700相适配的开口，所述按钮夹具420开口两侧设置有与开关相适配的通槽，所述通槽形状为蘑菇菌盖形状，所述按钮夹具420抓取开关按钮700时，保持开口朝下，抓取开关按钮700嵌合在所述防尘圈800中，所述图像采集模块430控制所述相机和配合所述环形光源采集所述防尘圈800的图像信息，所述图像信息具体为所述防尘圈800的形状和大小，所述数据处理器440用于处理所述图像采集模块430采集的图像信息，进一步地，所述工作平台410上设置有固定块500，所述固定块500用于固定所述防尘圈卷带330，便于所述图像采集模块430对所述防尘圈卷带330上的防尘圈800进行图像采集，所述数据处理器440经过对所述图像采集模块430采集的数据进行对比分析得到误差值，并根据误差值进行调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上的移动方向和移动距离，使得所述按钮夹具420能够更准确地将开关按钮700嵌合在所述防尘圈800上。

请参阅图3、图4和图5，本发明提供的一种防尘圈准确嵌套装置，用于给开关按钮700套上防尘圈800时，所述振动盘将开关按钮700输送到所述工作平台410上，同时所述防尘圈卷带330在所述第一泡棉卷筒310和所述第二泡棉卷筒350之间输送，并经过所述工作平台410上，气缸带动所述按钮夹具420夹取微动开关后，所述图像采集模块430用于采集所述防尘圈800在所述防尘圈卷带330上的图像信息，所述数据处理器440将所述图像采集模块430采集的图像信息与设定值进行数据对比，计算出误差值，然后根据误差值进行调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上的移动方向和移动距离，控制所述气缸带动所述按钮夹具420将所述开关按钮700嵌套在所述防尘圈800中，完成微动开关的组装，所述移送机构将组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带330上分离，并传送到固定位置进行统一收集处理。

实施例2

在一个实施例中，所述数据处理器440包括图像增强处理单元、检测定位单元和灰度图像二值化处理单元，所述图像增强处理单元用于对获得的图像数据进行增强处理；所述检测定位单元对所述图像增强处理模块处理后的图像进行检测和定位；所述灰度图像二值化处理单元用于对所述检测定位单元处理后的图像进行二值化处理。具体的，所述图像采集模块430通过控制相机采集防尘圈800位置区域图片，所述相机加上一个环形光源便于识别所述防尘圈卷带330上防尘圈800的位置，所述数据处理器440包括图像增强处理单元、检测定位单元和灰度图像二值化处理单元，所述图像增强处理单元用于对获得的图像数据进行增强处理，得到清楚的图像信息，所述检测定位单元对所述图像增强处理单元处理后的图像进行识别和检测，得出所述防尘圈800形状和大小，并与系统设定值进行对比得到误差值，所述灰度图像二值化处理单元用于对所述检测定位单元处理后的图像进行二值化处理，能够提高所得数据的准确性，所述数据处理器440具体用于处理所述图像采集模块430采集的防尘圈800图像信息，通过识别所述防尘圈800的形状和检测出所述防尘圈800中空结构的大小，并与系统设定值进行对比，计算得到误差值，若误差值在合理的范围内，所述数据处理器440不进行调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上的移动方向和移动距离；若误差值超出合理的范围内，所述数据处理器440根据误差值进行调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上的移动方向和移动距离，具体调整方式为调整所述按钮夹具420在所述工作平台410上X轴方向和Y轴方向的移动距离，所述数据处理器440通过控制气缸带动所述按钮夹具420进行调整移动方向和移动距离，从而能够准确将开关按钮700嵌合在所述防尘圈800中，完成微动开关的组装。

实施例3

在一个实施例中，所述移送机构包括成品输送槽610、切割组件620和收纳盒630，所述切割组件620设置在所述工作平台410的下方，用于将所述组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带330分离进入所述成品输送槽610，并传送到所述收纳盒630中。具体的，所述切割组件620设置在所述工作平台410的下方，具体位置为所述防尘圈卷带330位置的下方，所述切割组件620为针状刀具，多个所述针状刀具组成的形状与防尘圈800形状相适配，通过伸缩气缸带动所述针状刀具向上移动，使得所述组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带330上分离出来，所述工作平台410的右侧为中空结构，为所述成品输送槽610的入口，所述组装得到的微动开关从而能够进入所述成品输送槽610，传输到所述收纳盒630中。

实施例4

一个实施例中，所述第一放置架320和第二放置架340包括立柱、支杆和传感器，所述支杆设置在所述立柱之间，所述防尘圈卷带330从所述支杆下方穿过，所述传感器用于感应所述防尘圈卷带330的移动距离。具体的，所述第一放置架320和第二放置架340包括立柱、支杆和传感器，两根所述立柱设置在所述放置平面上，四根所述支杆设置在所述立柱之间，两根所述支杆平行设置在所述立柱的顶端，另外两根所述立柱平行设置在所述立柱的底端，所述第一放置架320设置在所述第一泡棉卷筒310的右边，所述第二放置架340设置在所述第二泡棉卷筒350的左边，所述传感器分别设置在所述支杆与所述立柱连接处的侧面设置有传感器，用于识别所述防尘圈卷带330的移动距离，通过设置所述第一放置架320和所述第二放置架340，所述第一放置架320和所述第二放置架340与所述工作平台410具有高度差，使得所述防尘圈卷带330能够平整地铺在所述工作平台410上，便于进行图像信息采集和完成微动开关的组装。

实施例5

一个实施例中，所述开关振动盘210底部至侧壁由下至上延伸设置有内檐片，所述内檐片呈螺旋形设置在所述开关振动盘210内部，所述内檐片构成所述开关振动盘210中开关抬升的提升轨道，所述开关振动盘210的顶部还设置有出料口，所述出料口与所述提升轨道末端相连，所述出料口与所述开关输送导轨220的入口连接。具体的，所述开关振动盘210的底部至侧壁由下至上延伸设置有内檐片，通过驱动所述提升轨道，使微动开关间隔均匀地沿着所述提升轨道向前移动，从所述振动盘底部传送到所述出料口，通过所述开关输送导轨220进入到所述工作平台410的夹取处，能够起到间隔均匀地输送的作用，便于所述按钮夹具420能够间隔有序地夹取开关按钮700并嵌合在所述防尘圈800中。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施方式仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (9)

1.一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，包括：机架、开关上料机构、防尘圈上料机构、组装机构和移送机构；

所述开关上料机构包括开关振动盘和开关输送导轨，所述开关振动盘用于盛放微动开关，所述开关输送导轨的入口与所述开关振动盘连接，开关按钮的形状为蘑菇状，防尘圈为环形中空结构，所述防尘圈嵌套在所述开关按钮的蘑菇柄形状处；

所述防尘圈上料机构包括第一泡棉卷筒、第二泡棉卷筒、第一放置架、第二放置架和防尘圈卷带，所述防尘圈卷带放置在所述第一泡棉卷筒上，所述防尘圈卷带在所述第一泡棉卷筒和所述第二泡棉卷筒之间传送，所述第一放置架和所述第二放置架用于辅助所述防尘圈卷带传送，所述防尘圈均匀分布在所述防尘圈卷带上，所述第一泡棉卷筒和所述第一放置架设置在所述机架的一侧，所述第二泡棉卷筒和所述第二放置架设置在所述机架的另一侧；

所述组装机构包括工作平台、按钮夹具和识别定位模块，所述识别定位模块包括图像采集模块和数据处理器，所述图像采集模块用于采集所述防尘圈在所述防尘圈卷带上的图像信息，所述数据处理器将所述图像采集模块采集的图像信息与设定值进行数据对比，计算出误差值，然后根据误差值进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离，控制所述按钮夹具夹取所述开关按钮嵌套在所述防尘圈中；

所述移送机构设置在所述工作平台的下方，用于分离和传送由所述开关按钮和所述防尘圈组装完成的微动开关。

2.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述图像采集模块通过控制相机进行采集防尘圈位置区域图片，所述相机配合环形光源采集防尘圈图像信息，所述防尘圈图像信息为所述防尘圈的形状和大小。

3.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述数据处理器包括图像增强处理单元、检测定位单元和灰度图像二值化处理单元，所述图像增强处理单元用于对获得的图像数据进行增强处理；所述检测定位单元对所述图像增强处理单元处理后的图像进行检测和定位；所述灰度图像二值化处理单元用于对所述检测定位单元处理后的图像进行二值化处理。

4.如权利要求3所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述数据处理器具体用于处理所述图像采集模块采集的防尘圈图像信息，通过识别所述防尘圈的形状和检测出所述防尘圈中空结构的大小，并与系统设定值进行对比，计算得到误差值，若误差值在合理的范围内，所述数据处理器不进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离；若误差值超出合理的范围内，所述数据处理器根据误差值进行调整所述按钮夹具在所述工作平台上的移动方向和移动距离，控制所述按钮夹具准确将开关按钮嵌合在所述防尘圈中。

5.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述移送机构包括成品输送槽、切割组件和收纳盒，所述切割组件设置在所述工作平台的下方，用于将所述组装完成的微动开关从所述防尘圈卷带分离进入所述成品输送槽，并传送到所述收纳盒中。

6.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述按钮夹具底部设置有与开关按钮相适配的开口，所述按钮夹具开口两侧设置有与所述开关按钮相适配的通槽，所述通槽形状为蘑菇菌盖形状，所述按钮夹具抓取所述开关按钮时，保持开口朝下，抓取所述开关按钮嵌合在所述防尘圈中。

7.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述第一放置架和第二放置架包括立柱、支杆和传感器，所述支杆设置在所述立柱之间，所述防尘圈卷带从所述支杆下方穿过，所述传感器用于感应所述防尘圈卷带的移动距离。

8.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述开关振动盘底部至侧壁由下至上延伸设置有内檐片，所述内檐片呈螺旋形设置在所述开关振动盘内部，所述内檐片构成所述开关振动盘中开关按钮抬升的提升轨道，所述开关振动盘的顶部还设置有出料口，所述出料口与所述提升轨道末端相连，所述出料口与所述开关输送导轨的入口连接。

9.如权利要求1所述的一种防尘圈准确嵌套装置，其特征在于，所述工作平台上设置有固定块，所述固定块用于压紧所述防尘圈卷带。

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