CN111761352A - 一种全自动表带零部件组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全自动表带零部件组装设备，包括表带自动上料装置、第一分度旋转盘、多个第一表带定位治具、第一弹簧自动上料装置和底壳自动上料装置，多个第一表带定位治具分布在第一分度旋转盘上，所述表带自动上料装置用于将表带托盘内的表带上料至第一表带定位治具上，所述第一弹簧自动上料装置用于将第一弹簧自动上料和将第一弹簧组装到第一表带定位治具中表带安装孔内的安装板上，所述底壳自动上料装置用于将底壳自动上料和将底壳组装到第一表带定位治具中表带的安装孔内，并将第一弹簧夹紧在安装板和底壳之间。所述组装设备可以实现表带的自动上料，第一弹簧的自动上料、组装，底壳的自动上料、组装，效率高，能降低操作人员的劳动强度。

Description

一种全自动表带零部件组装设备

技术领域

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其涉及一种全自动表带零部件组装设备。

背景技术

越来越多的消费电子产品做的越来越精美，一些弹性按钮、按压开关等尺寸也越来越小，使用的底壳、面壳及复位弹簧也越来越小，有的复位弹簧外径不足1mm，长度也仅为2-3mm，由于此类零部件尺寸太过细小，采用人工组装是非常困难的，存在效率低，劳动强度大的问题，有待改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种全自动表带零部件组装设备，实现表带、底壳和第一弹簧的全自动化上料、组装，效率高，降低操作人员的劳动强度。

本发明是这样实现的：一种全自动表带零部件组装设备，用于组装底壳和第一弹簧到表带的安装孔上，表带安装孔的中部设有横向的安装板，包括表带自动上料装置、第一分度旋转盘、多个第一表带定位治具、第一弹簧自动上料装置和底壳自动上料装置，多个第一表带定位治具分布在第一分度旋转盘上，第一分度旋转盘带动第一表带定位治具依次到达各组装工位，所述表带自动上料装置用于将表带托盘内的表带上料至第一表带定位治具上，所述第一弹簧自动上料装置用于将第一弹簧自动上料和将第一弹簧组装到第一表带定位治具中表带安装孔内的安装板上，所述底壳自动上料装置用于将底壳自动上料和将底壳组装到第一表带定位治具中表带的安装孔内，并将第一弹簧夹紧在安装板和底壳之间。

其中，所述表带自动上料装置包括托盘和表带搬运机械手、第一表带托盘顶升机构、第一表带托盘传输皮带线、第二表带托盘顶升机构、第二表带托盘传输皮带线、表带传输皮带线、表带上料搬运机械手和表带中转整形治具，所述托盘和表带搬运机械手用于将表带托盘从第一表带托盘顶升机构上搬运到第二表带托盘顶升机构上，还用于将表带托盘中的表带搬运到表带传输皮带线上，所述第一表带托盘传输皮带线用于将表带托盘转移到第一表带托盘顶升机构上，所述第二表带托盘传输皮带线用于将第二表带托盘顶升机构上的表带托盘转移到第二表带托盘传输皮带线上，所述表带传输皮带线用于传送表带，所述表带上料搬运机械手用于将表带传输皮带线上的表带转移至表带中转整形治具上，以及将表带中转整形治具上的表带转移至第一表带定位治具中。

其中，所述第一弹簧自动上料装置包括第一弹簧振动盘、第一弹簧料轨、第一弹簧旋转机构、第一弹簧顶升机构、第一弹簧搬运机械手和第一弹簧夹取治具，所述第一弹簧旋转机构包括电机安装板、旋转电机和旋转轴，所述旋转轴的圆周面上设有第一弹簧固定孔，所述旋转电机安装在电机安装板上，所述旋转电机用于带动旋转轴旋转，使第一弹簧固定孔在水平位置和竖直位置之间切换；所述第一弹簧料轨一端接第一弹簧振动盘，另一端贴近旋转轴，并在第一弹簧固定孔处于水平位置时，与第一弹簧固定孔对齐，第一弹簧经第一弹簧振动盘、第一弹簧料轨送料至第一弹簧固定孔内；所述第一弹簧顶升机构用于在第一弹簧固定孔处于竖直位置时，将第一弹簧从第一弹簧固定孔内顶出，所述第一弹簧夹取治具用于将顶出的第一弹簧夹住，所述第一弹簧搬运机械手用于带动第一弹簧夹取治具移动，以搬运第一弹簧和将第一弹簧组装在表带的安装板上。

其中，所述第一弹簧顶升机构包括顶板顶升气缸、第一顶杆、顶升固定架、顶板和第一顶针，所述顶升固定架固定在旋转轴上，顶板滑动设置在顶升固定架内，所述第一顶针固定在顶板上，所述顶板顶升气缸固定在电机安装板上，所述第一顶杆设置在顶板顶升气缸上，所述顶板顶升气缸通过第一顶杆带动顶板和第一顶针升降，所述第一顶针从第一弹簧固定孔下方进入第一弹簧固定孔，以把第一弹簧顶出。

其中，所述第一弹簧夹取治具包括升降气缸、升降气缸安装板、夹取气缸、夹取气缸安装板、V形驱动头、导轨、水平导柱、左滑块、右滑块、左复位弹簧、右复位弹簧、左滚轮、右滚轮、第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪、第二顶针、第二顶针气缸和滑块安装架，所述升降气缸安装板与第一弹簧搬运机械手连接，所述升降气缸安装在升降气缸安装板上，所述夹取气缸安装板滑动设置在升降气缸安装板上，所述升降气缸带动夹取气缸安装板升降，所述夹取气缸固定在夹取气缸安装板上，所述V形驱动头设置在夹取气缸上，所述滑块安装架设置在夹取气缸安装板上，所述导轨和水平导柱均设置在滑块安装架上，所述左滑块和右滑块滑动设置在导轨和水平导柱上，所述左滚轮和第一弹簧左夹爪设置在左滑块上，所述右滚轮和第一弹簧右夹爪设置在右滑块上，所述第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪上设有用于固定第一弹簧的半圆形槽，所述第二顶针气缸设置在夹取气缸安装板上，所述第二顶针设置在第二顶针气缸上，所述夹取气缸带动V形驱动头移动，V形驱动头通过左滚轮、右滚轮带动左滑块、右滑块反向移动，第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪跟随左滑块、右滑块反向移动，以实现夹取第一弹簧和松开第一弹簧动作，所述左复位弹簧用于左滑块复位，所述右复位弹簧用于右滑块复位，所述第二顶针气缸带动第二顶针移动，在第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪松开第一弹簧时，第二顶针从半圆形槽的上方向下将第一弹簧顶出，所述第二顶针在第一弹簧被第一顶针顶出时，还用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜。

其中，所述旋转轴上还设有感应光纤，在第一弹簧固定孔旋转至竖直位置时，用于检测第一弹簧是否存在；所述第一弹簧搬运机械手为X-Y两轴搬运机械手；所述第一弹簧自动上料装置还包括X轴位置调整气缸和Y轴位置调整气缸，所述Y轴位置调整气缸设置在X轴位置调整气缸上，所述电机安装板设置在Y轴位置调整气缸上，通过X轴位置调整气缸和Y轴位置调整气缸来调整第一弹簧旋转机构和第一弹簧顶升机构的水平位置。

其中，所述底壳自动上料装置包括底壳振动盘、底壳料轨、底壳移动机械手、底壳夹取治具、底壳顶出机构、同步顶压机构、浮动组装台、底壳中转整形治具和第一弹簧定位架，所述底壳料轨与底壳振动盘连接，所述底壳夹取治具数量为二套，均安装在底壳移动机械手上，其中一套底壳夹取治具用于从底壳料轨前端夹取底壳，并移动至底壳中转整形治具上，另一套底壳夹取治具用于把底壳从底壳中转整形治具中移动至第一表带固定治具上，所述底壳顶出机构用于将底壳顶入表带的安装孔内，所述浮动组装台弹性浮动设置在第一表带固定治具上，所述第一弹簧定位架固定设置在浮动组装台上，所述第一弹簧定位架从下向上插入安装孔，用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜，所述同步顶压机构用于在底壳被顶出时，同步将浮动组装台压下；当所述底壳夹取治具移动至表带上方时，底壳顶出机构将底壳向下顶出，同步顶压机构同步将浮动组装台压下，第一弹簧定位架跟随下移，第一弹簧竖直放置在表带的安装板上，不跟随下移，第一弹簧的径向定位结构逐渐由第一弹簧定位架过渡为底壳，全程防止第一弹簧歪斜。

其中，所述底壳夹取治具包括底壳左夹爪、底壳右夹爪、拉紧弹簧和针型气缸，所述拉紧弹簧用于拉紧底壳左夹爪和底壳右夹爪，使底壳左夹爪和底壳右夹爪闭合，所述针型气缸用于撑开底壳左夹爪和底壳右夹爪；所述底壳顶出机构包括底壳顶出气缸和第二顶杆，所述第二顶杆设置在底壳顶出气缸上，并位于底壳左夹爪和底壳右夹爪之间；所述同步顶压机构包括第三顶杆和压杆，所述第三顶杆弹性浮动设置在底壳右夹爪上，所述压杆设置在底壳顶出气缸上，所述底壳顶出气缸通过压杆同步将第三顶杆顶出；所述浮动组装台包括组装台、二根竖直导柱和压缩弹簧，所述组装台滑动设置在二根竖直导柱上，所述压缩弹簧设置在组装台和第一表带固定治具之间；所述组装台上还设有表带定位柱，所述表带定位柱与表带的安装孔位置相对应，用于辅助定位表带。

其中，所述底壳中转整形治具下方设有点胶装置，所述底壳中转整形治具的中部设有通孔，所述点胶装置从通孔处穿入，为底壳内表面点胶。

其中，所述全自动表带零部件组装设备还用于组装面壳、第二弹簧到表带安装孔的另一面，还包括表带半成品下料搬运机构、表带半成品传输皮带线、表带翻转机构、表带半成品上料搬运机构、第二分度旋转盘、多个第二表带定位治具、第二弹簧自动上料装置、面壳自动上料装置和成品表带下料装置，多个第二表带定位治具分布在第二分度旋转盘上，第二分度旋转盘带动第二表带定位治具依次到达各组装工位，所述表带半成品下料搬运机构用于将表带半成品从第一表带定位治具上取下并搬运至表带半成品传输皮带线上，所述表带翻转机构设置在表带半成品传输皮带线中部，用于将表带半成品翻转180度，所述表带半成品上料搬运机构用于将翻转后的表带半成品搬运至第二分度旋转盘上的第二表带定位治具中，所述第二弹簧自动上料装置用于将第二弹簧自动上料和将第二弹簧组装到第二表带定位治具中表带安装孔内，所述面壳自动上料装置用于将面壳自动上料和将面壳组装到第二表带定位治具中表带的安装孔内，并将第二弹簧夹紧在面壳和底壳之间，所述成品表带下料装置用于将成品表带从第二表带定位治具中取出，放入成品托盘中。

本发明的有益效果为：本发明所述全自动表带零部件组装设备可以实现表带的自动上料，第一弹簧的自动上料、组装，底壳的自动上料、组装，效率高，能降低操作人员的劳动强度。

附图说明

图1是把底壳、第一弹簧、面壳和第二弹簧组装到表带上的动作示意图；

图2是本发明所述全自动表带零部件组装设备实施例的俯视图；

图3是本发明所述全自动表带零部件组装设备实施例的立体图；

图4是本发明所述全自动表带零部件组装设备实施例另一角度的立体图；

图5是本发明所述全自动表带零部件组装设备实施例后面的立体图；

图6是本发明所述托盘和表带搬运机械手的立体图；

图7是本发明所述第一表带托盘顶升机构的立体图；

图8是本发明所述第一表带托盘传输皮带线的立体图；

图9是本发明所述表带传输皮带线的立体图；

图10是本发明所述表带上料搬运机械手的立体图；

图11是本发明所述表带中转整形治具的立体图；

图12是本发明所述第一弹簧自动上料装置、第一表带定位治具和第一分度旋转盘的配合关系图；

图13是本发明所述第一分度旋转盘和第一表带定位治具的立体图；

图14是本发明所述第一弹簧自动上料装置的立体图；

图15是本发明所述第一弹簧振动盘和第一弹簧料轨的配合关系图；

图16是本发明所述第一弹簧旋转机构的结构示意图；

图17是本发明所述第一弹簧旋转机构另一状态的结构示意图；

图18是本发明所述第一弹簧旋转机构、第一弹簧顶升机构和第一弹簧夹取治具的配合关系示意图；

图19是本发明所述第一弹簧搬运机械手和第一弹簧夹取治具的配合关系示意图；

图20是本发明所述第一弹簧夹取治具的结构示意图；

图21是本发明所述第一弹簧夹取治具另一角度的结构示意图(夹紧状态)；

图22是本发明所述第一弹簧夹取治具松开状态的结构示意图；

图23是图22中A处入大图；

图24是本发明所述第一弹簧振动盘、第一弹簧料轨、第一弹簧旋转机构和第一弹簧顶升机构的配合关系示意图；

图25是把第一弹簧组装到表带上的动作示意图；

图26是图25中B处放大图；

图27是图25中C处放大图；

图28是本发明所述浮动组装台的分解结构示意图；

图29是本发明所述底壳自动上料装置、第一分度旋转盘和第一表带定位治具的配合关系示意图；

图30是本发明所述第一表带定位治具、底壳夹取治具、底壳顶出机构和同步顶压机构的配合关系示意图；

图31是本发明所述第一表带定位治具、底壳夹取治具、底壳顶出机构和同步顶压机构另一角度的配合关系示意图；

图32是图31中D处放大图；

图33是本发明所述底壳夹取治具、底壳顶出机构和同步顶压机构的配合关系示意图；

图34是图33中E处放大图。

其中，1、表带自动上料装置；11、托盘和表带搬运机械手；12、第一表带托盘顶升机构；13、第一表带托盘传输皮带线；14、第二表带托盘顶升机构；15、第二表带托盘传输皮带线；16、表带传输皮带线；17、表带上料搬运机械手；18、表带中转整形治具；2、第一分度旋转盘；3、第一表带定位治具；4、第一弹簧自动上料装置；41、第一弹簧振动盘；42、第一弹簧料轨；43、第一弹簧旋转机构；431、电机安装板；432、旋转电机；433、旋转轴；4331、第一弹簧固定孔；44、第一弹簧顶升机构；441、顶板顶升气缸；442、第一顶杆；443、顶升固定架；444、顶板；445、第一顶针；45、第一弹簧搬运机械手；46、第一弹簧夹取治具；461、升降气缸；462、升降气缸安装板；463、夹取气缸；464、夹取气缸安装板；465、V形驱动头；466、导轨；467、水平导柱；468、左滑块；469、右滑块；4612、左滚轮；4613、右滚轮；4614、第一弹簧左夹爪；4615、第一弹簧右夹爪；4616、第二顶针；4617、第二顶针气缸；4618、滑块安装架；47、感应光纤；48、X轴位置调整气缸；49、Y轴位置调整气缸；5、底壳自动上料装置；51、底壳振动盘；52、底壳料轨；53、底壳移动机械手；54、底壳夹取治具；541、底壳左夹爪；542、底壳右夹爪；543、针型气缸；55、底壳顶出机构；551、底壳顶出气缸；552、第二顶杆；56、同步顶压机构；561、第三顶杆；562、压杆；57、浮动组装台；571、组装台；572、竖直导柱；573、表带定位柱；58、底壳中转整形治具；59、第一弹簧定位架；6、点胶装置；7、表带半成品下料搬运机构；8、表带半成品传输皮带线；9、表带翻转机构；10、表带半成品上料搬运机构；101、第二分度旋转盘；102、第二表带定位治具；103、第二弹簧自动上料装置；104、面壳自动上料装置；105、成品表带下料装置；201、底壳；202、第一弹簧；203、表带；204、安装孔；205、安装板；206、面壳；207、第二弹簧。

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。

如图1所示，本发明所述全自动表带零部件组装设备实施例的作用是把第一弹簧202和底壳201组装到表带203的安装孔204内，然后再翻转表带203，把第二弹簧207和面壳206组装到表带的安装孔204的另一侧。第一弹簧202和底壳201可以形成一个弹性按键，第二弹簧207和面壳206也可以形成一个弹性按键，事实上，不是所有表带都有二个弹性按键，有时只有一个，所以安装面壳和第二弹簧的结构并不是必须的。

作为本发明所述全自动表带零部件组装设备的实施例，如图2至图34所示，首先用于组装底壳201和第一弹簧202到表带的安装孔204上，表带安装孔204的中部设有横向的安装板205，包括表带自动上料装置1、第一分度旋转盘2、多个第一表带定位治具3、第一弹簧自动上料装置4和底壳自动上料装置5，多个第一表带定位治具3分布在第一分度旋转盘2上，第一分度旋转盘2带动第一表带定位治具3依次到达各组装工位，所述表带自动上料装置1用于将表带托盘内的表带上料至第一表带定位治具3上，所述第一弹簧自动上料装置4用于将第一弹簧202自动上料和将第一弹簧202组装到第一表带定位治具3中表带安装孔204内的安装板205上，所述底壳自动上料装置5用于将底壳201自动上料和将底壳201组装到第一表带定位治具3中表带的安装孔204内，并将第一弹簧202夹紧在安装板205和底壳201之间。

本发明所述全自动表带零部件组装设备可以实现表带的自动上料，第一弹簧202的自动上料、组装，底壳201的自动上料、组装，效率高，能降低操作人员的劳动强度。

在本实施例中，所述表带自动上料装置1包括托盘和表带搬运机械手11、第一表带托盘顶升机构12、第一表带托盘传输皮带线13、第二表带托盘顶升机构14、第二表带托盘传输皮带线15、表带传输皮带线16、表带上料搬运机械手17和表带中转整形治具18，所述托盘和表带搬运机械手11用于将表带托盘从第一表带托盘顶升机构12上搬运到第二表带托盘顶升机构14上，还用于将表带托盘中的表带搬运到表带传输皮带线16上，所述第一表带托盘传输皮带线13用于将表带托盘转移到第一表带托盘顶升机构12上，所述第二表带托盘传输皮带线15用于将第二表带托盘顶升机构14上的表带托盘转移到第二表带托盘传输皮带线15上，所述表带传输皮带线16用于传送表带，所述表带上料搬运机械手17用于将表带传输皮带线16上的表带转移至表带中转整形治具18上，以及将表带中转整形治具18上的表带转移至第一表带定位治具3中。

所述表带自动上料装置可以实现全自动化上料，托盘和表带搬运机械手11上设有可以吸取表带的吸盘，还设有可以吸取表带托盘的吸盘，所以既可以吸取表带又可以吸盘表带托盘，首先，把装满表带的表带托盘上下层叠地放置在第一表带托盘传输皮带线13上，第一表带托盘传输皮带线13工作把表带托盘全部移送至第一表带托盘顶升机构12上，托盘和表带搬运机械手11吸取表带，然后移送至表带传输皮带线16上，当最上面的表带托盘上的表带全部被取完后，托盘和表带搬运机械手11吸取空的表带托盘，把空的表带托盘移送到第二表带托盘顶升机构14，第二表带托盘顶升机构14则下降一格；最上面的空的表带托盘被取走后，第一表带托盘顶升机构12则上升一格，这样托盘和表带搬运机械手11就可以继续吸取表带和转移表带了。所述表带传输皮带线16向前运输表带，所述表带上料搬运机械手17上设有二组吸盘，一组吸盘用于从表带传输皮带线16上吸取表带，然后转移至表带中转整形治具18上，另一组吸盘用于从表带中转整形治具18上吸取表带，然后转移至第一表带定位治具3上，表带中转整形治具18可以精准地定位表带，这样转移到第一表带定位治具3上时也不易出问题，保证上料的连续性(不停机上料)和稳定性。

在本实施例中，所述第一弹簧自动上料装置4包括第一弹簧振动盘41、第一弹簧料轨42、第一弹簧旋转机构43、第一弹簧顶升机构44、第一弹簧搬运机械手45和第一弹簧夹取治具46，所述第一弹簧旋转机构43包括电机安装板431、旋转电机432和旋转轴433，所述旋转轴433的圆周面上设有第一弹簧固定孔4331，所述旋转电机432安装在电机安装板431上，所述旋转电机432用于带动旋转轴433旋转，使第一弹簧固定孔4331在水平位置和竖直位置之间切换；所述第一弹簧料轨42一端接第一弹簧振动盘41，另一端贴近旋转轴433，并在第一弹簧固定孔4331处于水平位置时，与第一弹簧固定孔4331对齐，第一弹簧经第一弹簧振动盘41、第一弹簧料轨42送料至第一弹簧固定孔4331内；所述第一弹簧顶升机构44用于在第一弹簧固定孔4331处于竖直位置时，将第一弹簧从第一弹簧固定孔4331内顶出，所述第一弹簧夹取治具46用于将顶出的第一弹簧夹住，所述第一弹簧搬运机械手45用于带动第一弹簧夹取治具46移动，以搬运第一弹簧和将第一弹簧组装在表带的安装板上。

本发明所述第一弹簧自动上料装置采用第一弹簧振动盘41上料，由于第一弹簧振动盘41上料的局限性，只能水平上料，所以需要利用第一弹簧旋转机构43先接收水平位置的第一弹簧，再把第一弹簧由水平位置转换成竖直位置，然后再利用第一弹簧顶升机构44从第一弹簧固定孔4331内顶出，才能由第一弹簧夹取治具46夹紧，最后利用第一弹簧搬运机械手45把第一弹簧和第一弹簧夹取治具46一起搬运至预定位置，实现了第一弹簧的全自动上料，效率高，能降低操作人员的劳动强度，而且采用竖直夹取的方式，能有效保证第一弹簧位置精准，不歪斜，尤其适用微型弹簧。

在本实施例中，所述第一弹簧顶升机构44包括顶板顶升气缸441、第一顶杆442、顶升固定架443、顶板444和第一顶针445，所述顶升固定架443固定在旋转轴433上，顶板444滑动设置在顶升固定架443内，所述第一顶针445固定在顶板444上，所述顶板顶升气缸441固定在电机安装板431上，所述第一顶杆442设置在顶板顶升气缸441上，所述顶板顶升气缸441通过第一顶杆442带动顶板444和第一顶针445升降，所述第一顶针445从第一弹簧固定孔4331下方进入第一弹簧固定孔4331，以把第一弹簧顶出。所述顶升固定架443、顶板444和第一顶针445跟随旋转轴433旋转，相对位置比较固定，顶出时不会产生位置偏差；所述顶板顶升气缸441和第一顶杆442则设置在电机安装板431上，不跟随旋转，所以旋转结构的质量轻，对旋转电机432的功率要求低，节能。

在本实施例中，所述第一弹簧夹取治具46包括升降气缸461、升降气缸安装板462、夹取气缸463、夹取气缸安装板464、V形驱动头465、导轨466、水平导柱467、左滑块468、右滑块469、左复位弹簧(未示出)、右复位弹簧(未示出)、左滚轮4612、右滚轮4613、第一弹簧左夹爪4614、第一弹簧右夹爪4615、第二顶针4616、第二顶针气缸4617和滑块安装架4618，所述升降气缸安装板462与第一弹簧搬运机械手45连接，所述升降气缸461安装在升降气缸安装板462上，所述夹取气缸安装板464滑动设置在升降气缸安装板462上，所述升降气缸461带动夹取气缸安装板464升降，所述夹取气缸463固定在夹取气缸安装板464上，所述V形驱动头465设置在夹取气缸463上，所述滑块安装架4618设置在夹取气缸安装板464上，所述导轨466和水平导柱467均设置在滑块安装架4618上，所述左滑块468和右滑块469滑动设置在导轨466和水平导柱467上，所述左滚轮4612和第一弹簧左夹爪4614设置在左滑块468上，所述右滚轮4613和第一弹簧右夹爪4615设置在右滑块469上，所述第一弹簧左夹爪4614、第一弹簧右夹爪4615上设有用于固定第一弹簧的半圆形槽，所述第二顶针气缸4617设置在夹取气缸安装板464上，所述第二顶针4616设置在第二顶针气缸4617上，所述夹取气缸463带动V形驱动头465移动，V形驱动头465通过左滚轮4612、右滚轮4613带动左滑块468、右滑块469反向移动，第一弹簧左夹爪4614、第一弹簧右夹爪4615跟随左滑块468、右滑块469反向移动，以实现夹取第一弹簧和松开第一弹簧动作，所述左复位弹簧用于左滑块468复位，所述右复位弹簧用于右滑块469复位，所述第二顶针气缸4617带动第二顶针4616移动，在第一弹簧左夹爪4614、第一弹簧右夹爪4615松开第一弹簧时，第二顶针4616从半圆形槽的上方向下将第一弹簧顶出，所述第二顶针4616在第一弹簧被第一顶针445顶出时，还用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜。第二顶针4616前端为阶梯状，第一弹簧可以套设在前端，又不影响顶出第一弹簧。

在本实施例中，所述旋转轴433上还设有感应光纤47，在第一弹簧固定孔4331旋转至竖直位置时，用于检测第一弹簧是否存在，防止漏装第一弹簧；所述第一弹簧搬运机械手45为X-Y两轴搬运机械手，可以实现第一弹簧的两个方向的搬运，可以适应大部分应用场景；所述第一弹簧自动上料装置还包括X轴位置调整气缸48和Y轴位置调整气缸49，所述Y轴位置调整气缸49设置在X轴位置调整气缸48上，所述电机安装板431设置在Y轴位置调整气缸49上，通过X轴位置调整气缸48和Y轴位置调整气缸49来调整第一弹簧旋转机构43和第一弹簧顶升机构44的水平位置。

本实施例中旋转轴433上设有二个第一弹簧固定孔4331，每次可以上料二颗第一弹簧，但第一弹簧料轨42只有一条，并且是固定不动的，所以当其中一个第一弹簧固定孔4331被装入第一弹簧后，Y轴位置调整气缸49会推动第一弹簧旋转机构43和第一弹簧顶升机构44整体前后移动，使第一弹簧料轨42对准另外一个第一弹簧固定孔4331，实现第二个第一弹簧的上料。X轴位置调整气缸48主要用于在第一弹簧旋转机构43旋转时，防止与相邻的零件干涉，所以可能需要左右移动一下，进行避让。

在本实施例中，所述底壳自动上料装置5包括底壳振动盘51、底壳料轨52、底壳移动机械手53、底壳夹取治具54、底壳顶出机构55、同步顶压机构56、浮动组装台57、底壳中转整形治具58和第一弹簧定位架59，所述底壳料轨与底壳振动盘连接，所述底壳夹取治具数量为二套，均安装在底壳移动机械手上，其中一套底壳夹取治具54用于从底壳料轨52前端夹取底壳，并移动至底壳中转整形治具58上，另一套底壳夹取治具54用于把底壳从底壳中转整形治具58中移动至第一表带固定治具3上，所述底壳顶出机构55用于将底壳顶入表带的安装孔204内，所述浮动组装台57弹性浮动设置在第一表带固定治具3上，所述第一弹簧定位架59固定设置在浮动组装台57上，所述第一弹簧定位架59从下向上插入安装孔204，用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜，所述同步顶压机构56用于在底壳被顶出时，同步将浮动组装台57压下；当所述底壳夹取治具54移动至表带上方时，底壳顶出机构55将底壳向下顶出，同步顶压机构56同步将浮动组装台57压下，第一弹簧定位架59跟随下移，第一弹簧竖直放置在表带的安装板205上，不跟随下移，第一弹簧的径向定位结构逐渐由第一弹簧定位架59过渡为底壳201，全程防止第一弹簧歪斜。

本发明所述底壳自动上料装置5主要是设置了底壳顶出机构55、同步顶压机构56、浮动组装台57和第一弹簧定位架59，第一弹簧定位架59固定设置在浮动组装台57上，在装配开始之前用于定位第一弹簧，装配开始后，第一弹簧的定位结构逐渐由第一弹簧定位架59过渡为底壳201，全程防止第一弹簧歪斜，而且实现全自动化组装第一弹簧和底壳，效率高，降低操作人员的劳动强度。

在本实施例中，所述底壳夹取治具54包括底壳左夹爪541、底壳右夹爪542、拉紧弹簧(未示出)和针型气缸543，所述拉紧弹簧用于拉紧底壳左夹爪541和底壳右夹爪542，使底壳左夹爪541和底壳右夹爪542闭合，所述针型气缸543用于撑开底壳左夹爪541和底壳右夹爪542。在本实施例中，底壳右夹爪542是固定不动的，主要是底壳左夹爪541移动。

所述底壳顶出机构55包括底壳顶出气缸551和第二顶杆552，所述第二顶杆552设置在底壳顶出气缸551上，并位于底壳左夹爪541和底壳右夹爪542之间，可以平稳地顶出底壳。

所述同步顶压机构56包括第三顶杆561和压杆562，所述第三顶杆561弹性浮动设置在底壳右夹爪542上，所述压杆562设置在底壳顶出气缸551上，所述底壳顶出气缸551通过压杆562同步将第三顶杆561顶出，由于第二顶杆552和第三顶杆561都是由底壳顶出气缸551作为动力，所述为同步顶出，为了第三顶杆561获得最佳的顶出时机，可以在压杆562上设置一个调节螺丝，调节螺丝可以上下调节位置，并通过调节螺丝顶出第三顶杆561。

所述浮动组装台57包括组装台571、二根竖直导柱572和压缩弹簧(未示出)，所述组装台571滑动设置在二根竖直导柱572上，所述压缩弹簧设置在组装台571和第一表带固定治具3之间，这样组装台571可以平稳地上下浮动；所述组装台571上还设有表带定位柱573，所述表带定位柱573与表带的安装孔204位置相对应，用于辅助定位表带。

在本实施例中，所述底壳中转整形治具58下方设有点胶装置6，所述底壳中转整形治具58的中部设有通孔，所述点胶装置6从通孔处穿入，为底壳内表面点胶。此处胶为润滑油，点胶的作用主要是减少底壳与第一弹簧之间的摩擦，增加按键手感。

本发明将组装完底壳、第一弹簧的表带称为半成品表带，将组装完的表带称为成品表带。

在本实施例中，所述全自动表带零部件组装设备还用于组装面壳、第二弹簧到表带安装孔的另一面，还包括表带半成品下料搬运机构7、表带半成品传输皮带线8、表带翻转机构9、表带半成品上料搬运机构10、第二分度旋转盘101、多个第二表带定位治具102、第二弹簧自动上料装置103、面壳自动上料装置104和成品表带下料装置105，多个第二表带定位治具102分布在第二分度旋转盘101上，第二分度旋转盘101带动第二表带定位治具102依次到达各组装工位，所述表带半成品下料搬运机构7用于将表带半成品从第一表带定位治具3上取下并搬运至表带半成品传输皮带线8上，所述表带翻转机构9设置在表带半成品传输皮带线8中部，用于将表带半成品翻转180度，所述表带半成品上料搬运机构10用于将翻转后的表带半成品搬运至第二分度旋转盘101上的第二表带定位治具102中，所述第二弹簧自动上料装置103用于将第二弹簧自动上料和将第二弹簧组装到第二表带定位治具102中表带安装孔204内，所述面壳自动上料装置104用于将面壳自动上料和将面壳组装到第二表带定位治具102中表带的安装孔204内，并将第二弹簧夹紧在面壳和底壳之间，所述成品表带下料装置105用于将成品表带从第二表带定位治具102中取出，放入成品托盘中。

由于组装第二弹簧、面壳的过程和组装第一弹簧、底壳的过程和结构基本一致，比如第一弹簧自动上料装置和第二弹簧自动上料装置的结构完成一致，底壳自动上料装置和面壳自动上料装置的结构基本一致，所以此处不再重复描述。

在本发明中，还可以加入一些检测工位和不良品下料工位，检测工位用来检测组装第一弹簧、第二弹簧、底壳和面壳是否安装到位和是否漏装，当检测出来不良品后，可以在不良品下料工位设置不良品机械手，把不良品直接取走。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种全自动表带零部件组装设备，用于组装底壳和第一弹簧到表带的安装孔上，表带安装孔的中部设有横向的安装板，其特征在于，包括表带自动上料装置、第一分度旋转盘、多个第一表带定位治具、第一弹簧自动上料装置和底壳自动上料装置，多个第一表带定位治具分布在第一分度旋转盘上，第一分度旋转盘带动第一表带定位治具依次到达各组装工位，所述表带自动上料装置用于将表带托盘内的表带上料至第一表带定位治具上，所述第一弹簧自动上料装置用于将第一弹簧自动上料和将第一弹簧组装到第一表带定位治具中表带安装孔内的安装板上，所述底壳自动上料装置用于将底壳自动上料和将底壳组装到第一表带定位治具中表带的安装孔内，并将第一弹簧夹紧在安装板和底壳之间。

2.根据权利要求1所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述表带自动上料装置包括托盘和表带搬运机械手、第一表带托盘顶升机构、第一表带托盘传输皮带线、第二表带托盘顶升机构、第二表带托盘传输皮带线、表带传输皮带线、表带上料搬运机械手和表带中转整形治具，所述托盘和表带搬运机械手用于将表带托盘从第一表带托盘顶升机构上搬运到第二表带托盘顶升机构上，还用于将表带托盘中的表带搬运到表带传输皮带线上，所述第一表带托盘传输皮带线用于将表带托盘转移到第一表带托盘顶升机构上，所述第二表带托盘传输皮带线用于将第二表带托盘顶升机构上的表带托盘转移到第二表带托盘传输皮带线上，所述表带传输皮带线用于传送表带，所述表带上料搬运机械手用于将表带传输皮带线上的表带转移至表带中转整形治具上，以及将表带中转整形治具上的表带转移至第一表带定位治具中。

3.根据权利要求1所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述第一弹簧自动上料装置包括第一弹簧振动盘、第一弹簧料轨、第一弹簧旋转机构、第一弹簧顶升机构、第一弹簧搬运机械手和第一弹簧夹取治具，所述第一弹簧旋转机构包括电机安装板、旋转电机和旋转轴，所述旋转轴的圆周面上设有第一弹簧固定孔，所述旋转电机安装在电机安装板上，所述旋转电机用于带动旋转轴旋转，使第一弹簧固定孔在水平位置和竖直位置之间切换；所述第一弹簧料轨一端接第一弹簧振动盘，另一端贴近旋转轴，并在第一弹簧固定孔处于水平位置时，与第一弹簧固定孔对齐，第一弹簧经第一弹簧振动盘、第一弹簧料轨送料至第一弹簧固定孔内；所述第一弹簧顶升机构用于在第一弹簧固定孔处于竖直位置时，将第一弹簧从第一弹簧固定孔内顶出，所述第一弹簧夹取治具用于将顶出的第一弹簧夹住，所述第一弹簧搬运机械手用于带动第一弹簧夹取治具移动，以搬运第一弹簧和将第一弹簧组装在表带的安装板上。

4.根据权利要求3所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述第一弹簧顶升机构包括顶板顶升气缸、第一顶杆、顶升固定架、顶板和第一顶针，所述顶升固定架固定在旋转轴上，顶板滑动设置在顶升固定架内，所述第一顶针固定在顶板上，所述顶板顶升气缸固定在电机安装板上，所述第一顶杆设置在顶板顶升气缸上，所述顶板顶升气缸通过第一顶杆带动顶板和第一顶针升降，所述第一顶针从第一弹簧固定孔下方进入第一弹簧固定孔，以把第一弹簧顶出。

5.根据权利要求3所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述第一弹簧夹取治具包括升降气缸、升降气缸安装板、夹取气缸、夹取气缸安装板、V形驱动头、导轨、水平导柱、左滑块、右滑块、左复位弹簧、右复位弹簧、左滚轮、右滚轮、第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪、第二顶针、第二顶针气缸和滑块安装架，所述升降气缸安装板与第一弹簧搬运机械手连接，所述升降气缸安装在升降气缸安装板上，所述夹取气缸安装板滑动设置在升降气缸安装板上，所述升降气缸带动夹取气缸安装板升降，所述夹取气缸固定在夹取气缸安装板上，所述V形驱动头设置在夹取气缸上，所述滑块安装架设置在夹取气缸安装板上，所述导轨和水平导柱均设置在滑块安装架上，所述左滑块和右滑块滑动设置在导轨和水平导柱上，所述左滚轮和第一弹簧左夹爪设置在左滑块上，所述右滚轮和第一弹簧右夹爪设置在右滑块上，所述第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪上设有用于固定第一弹簧的半圆形槽，所述第二顶针气缸设置在夹取气缸安装板上，所述第二顶针设置在第二顶针气缸上，所述夹取气缸带动V形驱动头移动，V形驱动头通过左滚轮、右滚轮带动左滑块、右滑块反向移动，第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪跟随左滑块、右滑块反向移动，以实现夹取第一弹簧和松开第一弹簧动作，所述左复位弹簧用于左滑块复位，所述右复位弹簧用于右滑块复位，所述第二顶针气缸带动第二顶针移动，在第一弹簧左夹爪、第一弹簧右夹爪松开第一弹簧时，第二顶针从半圆形槽的上方向下将第一弹簧顶出，所述第二顶针在第一弹簧被第一顶针顶出时，还用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜。

6.根据权利要求3所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述旋转轴上还设有感应光纤，在第一弹簧固定孔旋转至竖直位置时，用于检测第一弹簧是否存在；所述第一弹簧搬运机械手为X-Y两轴搬运机械手；所述第一弹簧自动上料装置还包括X轴位置调整气缸和Y轴位置调整气缸，所述Y轴位置调整气缸设置在X轴位置调整气缸上，所述电机安装板设置在Y轴位置调整气缸上，通过X轴位置调整气缸和Y轴位置调整气缸来调整第一弹簧旋转机构和第一弹簧顶升机构的水平位置。

7.根据权利要求1所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述底壳自动上料装置包括底壳振动盘、底壳料轨、底壳移动机械手、底壳夹取治具、底壳顶出机构、同步顶压机构、浮动组装台、底壳中转整形治具和第一弹簧定位架，所述底壳料轨与底壳振动盘连接，所述底壳夹取治具数量为二套，均安装在底壳移动机械手上，其中一套底壳夹取治具用于从底壳料轨前端夹取底壳，并移动至底壳中转整形治具上，另一套底壳夹取治具用于把底壳从底壳中转整形治具中移动至第一表带固定治具上，所述底壳顶出机构用于将底壳顶入表带的安装孔内，所述浮动组装台弹性浮动设置在第一表带固定治具上，所述第一弹簧定位架固定设置在浮动组装台上，所述第一弹簧定位架从下向上插入安装孔，用于定位第一弹簧，防止第一弹簧歪斜，所述同步顶压机构用于在底壳被顶出时，同步将浮动组装台压下；当所述底壳夹取治具移动至表带上方时，底壳顶出机构将底壳向下顶出，同步顶压机构同步将浮动组装台压下，第一弹簧定位架跟随下移，第一弹簧竖直放置在表带的安装板上，不跟随下移，第一弹簧的径向定位结构逐渐由第一弹簧定位架过渡为底壳，全程防止第一弹簧歪斜。

8.根据权利要求7所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述底壳夹取治具包括底壳左夹爪、底壳右夹爪、拉紧弹簧和针型气缸，所述拉紧弹簧用于拉紧底壳左夹爪和底壳右夹爪，使底壳左夹爪和底壳右夹爪闭合，所述针型气缸用于撑开底壳左夹爪和底壳右夹爪；所述底壳顶出机构包括底壳顶出气缸和第二顶杆，所述第二顶杆设置在底壳顶出气缸上，并位于底壳左夹爪和底壳右夹爪之间；所述同步顶压机构包括第三顶杆和压杆，所述第三顶杆弹性浮动设置在底壳右夹爪上，所述压杆设置在底壳顶出气缸上，所述底壳顶出气缸通过压杆同步将第三顶杆顶出；所述浮动组装台包括组装台、二根竖直导柱和压缩弹簧，所述组装台滑动设置在二根竖直导柱上，所述压缩弹簧设置在组装台和第一表带固定治具之间；所述组装台上还设有表带定位柱，所述表带定位柱与表带的安装孔位置相对应，用于辅助定位表带。

9.根据权利要求7所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述底壳中转整形治具下方设有点胶装置，所述底壳中转整形治具的中部设有通孔，所述点胶装置从通孔处穿入，为底壳内表面点胶。

10.根据权利要求1所述的全自动表带零部件组装设备，其特征在于，所述全自动表带零部件组装设备还用于组装面壳、第二弹簧到表带安装孔的另一面，还包括表带半成品下料搬运机构、表带半成品传输皮带线、表带翻转机构、表带半成品上料搬运机构、第二分度旋转盘、多个第二表带定位治具、第二弹簧自动上料装置、面壳自动上料装置和成品表带下料装置，多个第二表带定位治具分布在第二分度旋转盘上，第二分度旋转盘带动第二表带定位治具依次到达各组装工位，所述表带半成品下料搬运机构用于将表带半成品从第一表带定位治具上取下并搬运至表带半成品传输皮带线上，所述表带翻转机构设置在表带半成品传输皮带线中部，用于将表带半成品翻转180度，所述表带半成品上料搬运机构用于将翻转后的表带半成品搬运至第二分度旋转盘上的第二表带定位治具中，所述第二弹簧自动上料装置用于将第二弹簧自动上料和将第二弹簧组装到第二表带定位治具中表带安装孔内，所述面壳自动上料装置用于将面壳自动上料和将面壳组装到第二表带定位治具中表带的安装孔内，并将第二弹簧夹紧在面壳和底壳之间，所述成品表带下料装置用于将成品表带从第二表带定位治具中取出，放入成品托盘中。

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