CN111300042A - 一种美工刀刀擎组装的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种美工刀刀擎组装的装置及方法，其设置包括一设置多工位的转盘结构，在所述转盘结构周边分布还至少设置有一底片上料单元，一弹片上料单元，以及一顶片上料单元；所述底片上料单元设置在所述弹片上料单元的上游方向，所述顶片上料单元设置在所述弹片上料单元的下游方向；所述顶片上料单元用于将待组装的顶片进行位置调整，并拾取放置到已放入弹片的所述底片上。本发明美工刀刀具组装的装置及方法由于采用了在转盘结构上设置的多个工位，并将工位依次转动到对应的位置上，由底片上料单元、弹片上料单元以及顶片上料单元相应拾取零部件，并依次放置到工位上完成组装，可以实现完全自动化的三部件刀擎组装过程，其组装效率高。

Description

一种美工刀刀擎组装的装置及方法

技术领域

本发明涉及一种美工刀刀具的组装装置及方法，尤其涉及的是针对美工刀刀具的刀擎部件组装的装置及方法改进。

背景技术

在现有技术的美工刀一般包括刀柄，作为本体，在本体上设置有容纳刀片的刀槽，并设置有一刀片推擎，简称为刀擎，设置在刀片的后端，并与刀槽两侧的滑槽或齿形结构配合，从而实现对刀片推出到刀槽前端的长度进行调整。比较好的刀擎还设置有锁固结构，当把刀片推出到合适的长度时，就可以调整锁死刀擎相对刀槽的位置，从而固定刀片的长度。

美工刀具的推擎装配中，针对现有的两片式结构，已经有自动化的装配设备实现，可参见本申请人之前的专利申请。但对于三片式结构，其中包括一个自动实现锁定的弹片结构，这种推擎的人工装配过程非常费力和复杂，工人工作效率很低，几乎没有工人愿意从事这种加工，换句话说，其人工成本极高(随着人工成本的提升，时间成本越来越高)。

现有技术的刀擎中有一种常见的三件时结构，如图1a和图1b所示，其包括一挂接刀片后端推孔的底片910，在底片910上设置有一扩口的弹片920，呈顶端连接在一起的八字形，可以卡合入所述底片910上的一个卡位911内，在所述底片910的上方通过卡合固定结构还设置有一顶片930，并在所述底片910上设置有对应的滑槽，以便所述顶片930可以在所述底片910上左右滑动，对应刀擎对刀片的锁固与否的两个位置。通过这种刀擎的设置可以很方便的实现美工刀刀片的推动调整，并通过顶片930的位置调整实现对刀片位置的锁固和解锁。这种刀擎的使用寿命也比较久。

但是，这种刀擎在装配过程中是个麻烦。在实际的车间组装过程中，一般是先有零部件生产加工完成，然后由人工进行组装。由于这种三个部件的刀擎比其他类型的零件数量会多一些，此外，由于弹片的细小和弹性较大，会导致装配难度增大，因此，工人的装配效率较低，难度太大，一直困扰着组装车间。

因此，现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种美工刀刀擎组装的装置及方法，针对现有技术的三零部件刀擎组装工艺复杂效率低的问题，提供一种自动化高效进行刀擎组装的设备及实现方法。

本发明的技术方案如下：

一种美工刀刀擎组装的装置，其设置包括一设置多工位的转盘结构，其中，在所述转盘结构周边分布还至少设置有一底片上料单元，一弹片上料单元，以及一顶片上料单元；

所述底片上料单元设置在所述弹片上料单元的上游方向，所述顶片上料单元设置在所述弹片上料单元的下游方向；

所述底片上料单元用于将待组装的底片进行位置调整，并拾取放入所述转盘结构的一工位中；

所述弹片上料单元用于将待组装的弹片进行位置调整，并拾取放置到所述工位中的底片上；

所述顶片上料单元用于将待组装的顶片进行位置调整，并拾取放置到已放入弹片的所述底片上。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述底片上料单元设置为多个，分别用于针对不同型号的底片进行上料，并排布在所述转盘结构的周边位置。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述装盘结构设置采用内圈固定、外圈转动的驱动方式，并在所述内圈上、对应所述底片上料单元、弹片上料单元和顶片上料单元的位置设置有第一机械拾取组件、第二机械拾取组件和第三机械拾取组件，每一机械拾取组件都包括沿径向移动的拾取头，以及带动该拾取头的纵向驱动的滑轨，所述拾取头分别对应设置用于拾取底片、弹片和顶片。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述转盘结构上的每个工位设置为复用的两个。

任一所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述转盘结构上，在所述顶片上料单元的下游方向还设置有一按压工位。

任一所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述转盘结构上，在所述顶片上料单元的下游方向还设置有一检测工位。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，在所述转盘结构上，在所述检测工位的现有方向还设置有一拣选单元，其设置有可旋转的拾取头，并通过所述拾取头的旋转，对应所述检测工位的检测信号拣选输出合格或不合格产品。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述转盘结构的内圈高于所述外圈设置。

所述的美工刀刀擎组装的装置，其中，所述底片上料单元、弹片上料单元和顶片上料单元分别采用振动盘上料方式。

一种所述美工刀刀擎组装的实现方法，其包括以下步骤：

A、从底片上料单元将底片上料到转盘结构的一工位上；

B、所述转盘转动到对应所述弹片上料单元的位置，并由所述弹片上料单元将弹片拾取并放置到所述底片上；

C、所述转盘转动到对应所述顶片上料单元的位置，并由所述顶片上料单元将顶片拾取并放置到所述具有弹片的底片上。

本发明所提供的一种美工刀刀具组装的装置及方法，由于采用了在转盘结构上设置的多个工位，并将工位依次转动到对应的位置上，由底片上料单元、弹片上料单元以及顶片上料单元相应拾取零部件，并依次放置到工位上完成组装，可以实现完全自动化的三部件刀擎组装过程，其组装效率高，成本低，能够完全解决复杂器件的手工装配难题。

附图说明

图1a和图1b为现有技术的刀擎示意图。

图2为本发明所述美工刀刀擎组装的装置立体示意图。

图3为本发明所述美工刀刀擎组装装置的转盘结构示意图。

图4为本发明所述美工刀刀擎组装装置的底片上料单元示意图。

图5为本发明所述美工刀刀擎组装装置的第一机械拾取组件示意图。

图6为本发明所述美工刀刀擎组装装置的弹片上料单元示意图。

图7为本发明所述美工刀刀擎组装装置的顶片上料单元示意图。

图8为本发明所述美工刀刀擎组装装置的成品出料单元示意图。

图9为本发明所述美工刀刀擎组装装置的实现方法流程示意图。

图10为本发明所述美工刀刀擎组装装置的转盘结构另一实施例示意图。

具体实施方式

以下对本发明的较佳实施例加以详细说明。

本发明针对三片式的美工刀推擎结构，实现了一种自动的装配设备和方法，如图2所示，利用中心的转盘结构110，设置不同的工位111，从底片上料，加入工位；到弹片的调整位置，移入工位并放入底片内的对应位置；到顶片的调整位置，并在推动弹片的弹性变形的同时，将顶片与底片自动配合卡入，形成推擎成品，并可以通过相应工位进行检测和出料，最终出料转移到下线接物框中。所述转盘结构110设置在一机架或机台101上，机架或机台101内可设置控制电路、马达和电源等部件。

本发明所述美工刀刀擎的组装装置中，如图3所示的，所述转盘结构110采用了内圈112和外圈113的不同结构方式，内圈112设置为固定结构，外圈113设置为可转动的方式，并且其转动需要受驱动程序的控制，该驱动程序控制所述转盘的转动需要经过调试，从而方便实现对工位的转动频率。在较佳实施例中，所述内圈112设置高于所述外圈113设置，这样可以方便设置所述工位111和对应的机械拾取组件，并方便实现对零部件的控制运送和拾取。

为方便描述，本发明所述转盘结构110的转动方向可以将即将转动到的方向设置为下游，从而相反的方向为上游。需要明确的是，该上游和下游是相对的方向，并非对权利要求保护范围的限制。在本发明所述美工刀刀擎组装的装置中，在所述转盘结构110的周边分布设置了至少一个底片上料单元120，如图2所示，弹片上料单元130和顶片上料单元140，并且，所述底片上料单元120处于转盘结构转动方向的上游，也就是说，所述转盘结构110的转盘转动(具体地是外圈转动)，将空置的工位首先移动到所述底片上料单元120对应的位置。所述底片上料单元120用于将所述底片上料到工位中。

所述底片上料单元120设置采用了第一振动盘121，用来对底片的位置进行调整，以便上料单元的拾取头以正确的姿态进入第一排队通道122，然后进给到拾取头下方，以方便拾取到底片，如图2所示，所述底片上料单元120根据底片的型号设置采用了两个，可以根据设置需要选择其中一个工作。

所述弹片上料单元130设置在所述转盘结构110转动方向相比所述底片上料单元的下游方向，并用于将弹片进行上料，其也包括一第二振动盘131，用于通过振动对弹片进行位置调整，然后将摆正姿态的弹片进入第二排队通道132，以方便弹片上料单元的拾取头以正确的姿态拾取到弹片。在所述底片上设置有对应该弹片的安装位置，因此所述弹片上料单元130可以将弹片拾取并放置到恰当位置上。

所述顶片上料单元140设置在所述转盘结构110转动方向相比所述弹片上料单元再下游的方向，并用于将顶片进行上料，包括一第三振动盘141，用于通过振动可以将待装配的顶片进行位置调整，并输送入一第三排队通道142，以方便顶片上料单元的拾取头以正确的姿态拾取顶片。所述顶片上料单元140可以将所述顶片放置到所述已经装配好弹片的底片上，从而完成装配。如图2所示的，所述顶片上料单元根据常见的型号设置为五个，可以由驱动程序控制进行选择其中一个顶片上料单元工作。通过这种沿工位布置的上料单元，就可以将不同类型的刀擎进行组装，在本发明图2所示的较佳实施例中，同一个转盘结构的设备可以针对5种的不同组合型号的刀擎进行组装。而且每一种型号的刀擎组装过程完全自动化，提升了组装效率。这些底片或顶片的不同型号都与同一弹片相适配。

在每一个上料单元中，不管是所述底片上料单元、弹片上料单元还是顶片上料单元，都分别采用了相应的机械拾取组件进行工作，即第一机械拾取组件123，第二机械拾取组件133，第三机械拾取组件143，如图4和图5所示的，其包括安装在转盘结构内圈112上的纵向导轨支柱151，在该纵向导轨支柱151上设置有一纵向驱动的滑轨，并与该纵向滑轨相适配设置有沿所述转盘结构径向可移动的拾取头152，该拾取头根据不同的拾取部件，即所述底片，弹片或顶片的不同，设置为受控可从两侧向中间移动夹取的夹爪，从而可以夹取已经调整好位置的对应部件并放置到工位上。

如图6和图7所示分别是所述弹片上料单元130和所述顶片上料单元140的工位示意图，其对应的第二机械拾取组件133和第三机械拾取组件143分别安装和固定在所述转盘结构110的内圈112上，所述工位111依照预定间隔间距设置在所述外圈113上，以便通过对所述外圈113的转动控制，可以将分布的工位依次转动到对应的操作组件位置上，从而进行相应的组装操控。

在较佳的实施例中，如图10所示，每一工位111的位置上可以复数设置，即设为两个或三个以上为一组，这样，就可能提升组装效率。相应地，需要在所述机械拾取组件上设置所述拾取头具有两到三个工作位置，以便在同一工位可以同时对多个零部件进行组装加工。再另外的实施例中，可以将所述拾取头对应设置为复数个，例如两个或三个并排，正好对应所述工位的复数位置设置即可。

如果在某个工位上出现了错误，例如上游应拾取而未拾取相应的部件，比如所述底片、弹片、顶片取空了，或者是拾取的部件姿势不对，则有可能出现失误，导致本工位的组装出现问题。在所述转盘结构的转动方向下游位置，在所述顶片上料单元的下游还设置有一用于按压所述顶片，以使所述顶片、弹片和底片相互组装配合完毕的按压工位150，如图8所示。在所述按压工位150的下游，或者，在不设置按压工位时的顶片上料单元140下游位置，还设置有一检测工位160，如图8所示，在所述检测工位160上设置了向下的探测杆161，用于探测所述工位上装配后的美工刀刀擎170的厚度，符合装配后厚度的才属于合格产品，会向控制系统传递一个合格信号，而如果厚度不匹配组装后的刀擎厚度，则向控制系统传递一个不合格的信号，该合格信号/不合格信号可以发送给控制系统以实现对下游的出料工位上的拣选单元180的处理控制，对应可以将合格产品和不合格产品进行分拣。

所述拣选单元180的设置也采用了固定在内圈112上的机械拾取手臂，较佳的是设置采用滑轨方式，在纵向滑轨上设置径向滑轨，在径向滑轨上设置拾取头，并在拾取头的驱动上设置了转动方式，从而可以将合格/不合格的部件转动不同位置时落下，从而落在不同的位置上，并在不同位置上设置了导引斜面181和182，从而将合格/不合格的组装后美工刀刀擎可以出料到相应位置上。

在所述底片上料单元120、弹片上料单元130和顶片上料单元140上分别采用了振动盘的上料方式，每一振动盘的设置需要调试过程，通过振动调整对应零部件的姿态，并在振动渐进过程中，将不符合姿态的零部件淘汰送回振动盘内，从而可以实现自动从对应振动盘的上料过程。从振动盘沿相应上料通道直到进入拾取头的夹持位置，并最终依次被拾取和防止到工位上去，本发明美工刀刀擎的组装装置可以实现自动化的组装过程，并且可以根据需要设置两种底片上料单元，和五种顶片上料单元，可以由控制系统控制所选择使用的底片上料单元和顶片上料单元，从而方便对刀擎的组装过程。

本发明还提供了一种实现所述美工刀刀擎的组装实现方法，如图9所示的，包括以下步骤：

首先，从底片上料单元将底片上料到转盘结构的某一工位上；

其次，所述转盘结构转动到对应的所述弹片上料单元的位置，并由所述弹片上料单元将弹片拾取并放置到所述底片上对应位置；

第三，所述转盘结构转动到所述顶片上料单元的位置，并由所述顶片上料单元将顶片拾取放置到已经放置好弹片的底片上，并经过压合后，形成完成组装后的美工刀刀擎。

装配好的美工刀刀擎在工位上，通过所述转盘结构的转动再到检测工位，检测是否合格中进入出料工位，并根据检测结果选择不同的出料通道。为方便实现所述转盘结构的连续转动，从而形成流水线作业，本发明所述工位的设置采用等距间隔，从而对应相应的各工位位置上的机械拾取组件的拾取头设置位置都采用对应的间隔间距，这样所述转盘每转动一次，所述工位及其上的待组装刀擎及其零部件就可以顺序进入到下一工位中，从而可以连续地组装所述刀擎。

本发明所述美工刀刀擎组装的装置及其实现方法中，通过设置所述转盘结构的工位连续转换方式，可以将不同的工位设置在同间隔的距离上，并连续进行组装加工，成本低，效率高。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种美工刀刀擎组装的装置，其设置包括一设置多工位的转盘结构，其特征在于，在所述转盘结构周边分布还至少设置有一底片上料单元，一弹片上料单元，以及一顶片上料单元；

所述底片上料单元设置在所述弹片上料单元的上游方向，所述顶片上料单元设置在所述弹片上料单元的下游方向；

所述底片上料单元用于将待组装的底片进行位置调整，并拾取放入所述转盘结构的一工位中；

所述弹片上料单元用于将待组装的弹片进行位置调整，并拾取放置到所述工位中的底片上；

所述顶片上料单元用于将待组装的顶片进行位置调整，并拾取放置到已放入弹片的所述底片上。

2.根据权利要求1所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述底片上料单元设置为多个，分别用于针对不同型号的底片进行上料，并排布在所述转盘结构的周边位置。

3.根据权利要求1所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述装盘结构设置采用内圈固定、外圈转动的驱动方式，并在所述内圈上、对应所述底片上料单元、弹片上料单元和顶片上料单元的位置设置有第一机械拾取组件、第二机械拾取组件和第三机械拾取组件，每一机械拾取组件都包括沿径向移动的拾取头，以及带动该拾取头的纵向驱动的滑轨，所述拾取头分别对应设置用于拾取底片、弹片和顶片。

4.根据权利要求1所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述转盘结构上的每个工位设置为复用的两个。

5.根据权利要求1至4任一所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述转盘结构上，在所述顶片上料单元的下游方向还设置有一按压工位。

6.根据权利要求1至4任一所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述转盘结构上，在所述顶片上料单元的下游方向还设置有一检测工位。

7.根据权利要求6所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，在所述转盘结构上，在所述检测工位的现有方向还设置有一拣选单元，其设置有可旋转的拾取头，并通过所述拾取头的旋转，对应所述检测工位的检测信号拣选输出合格或不合格产品。

8.根据权利要求3所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述转盘结构的内圈高于所述外圈设置。

9.根据权利要求1所述的美工刀刀擎组装的装置，其特征在于，所述底片上料单元、弹片上料单元和顶片上料单元分别采用振动盘上料方式。

10.一种如权利要求1所述美工刀刀擎组装的实现方法，其包括以下步骤：

A、从底片上料单元将底片上料到转盘结构的一工位上；

B、所述转盘转动到对应所述弹片上料单元的位置，并由所述弹片上料单元将弹片拾取并放置到所述底片上；

C、所述转盘转动到对应所述顶片上料单元的位置，并由所述顶片上料单元将顶片拾取并放置到所述具有弹片的底片上。

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