CN113458748A - 一种自动挤装设备及其自动挤装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动挤装设备及其自动挤装方法，所述自动挤装设备包括设备主体、设置于所述设备主体上的滑台、可滑动地设置于所述滑台的滑轨的支撑台、架设于所述设备主体上的支架、以及设置于所述支架的多个辅料挤装模块，通过所述滑台控制切换所述支撑台在所述上下料位和所述挤装位的的方式，和通过所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件配合驱动的方式，使得所述夹爪能够采用夹紧和松开的方式对软质辅料进行多次挤压，实现了软质辅料挤装的自动化和机械化装配，提高了装配的效率和良率，而且还降低了作业员的劳动强度。

Description

一种自动挤装设备及其自动挤装方法

技术领域

本发明涉及产品自动化装配技术领域，特别是涉及一种自动挤装设备及其自动挤装方法。

背景技术

目前一些电子设备需要安装软材质的辅料，通常采用人工安装的方式进行安装。例如，笔记本电脑底盖需要安装四个软材质辅料脚垫，脚垫直径大于底盖安装孔径，安装时需人工借助树胶材质仿型工具围绕圆形辅料边缘不停受力挤压、边围绕辅料周围转动，使得软材质脚垫边缘一点一点挤压变小装入笔记本电脑底盖的相应位置。这样的安装方式耗费人力多、劳动强度大、效率低、难以满足大批量产品的安装需求。而且，通过人工挤压的方式，在挤压过程中易导致产品不良，而且挤装效果难以确保一致，存在辅料挤装不到位、装配效率低下、良率较低等问题。

发明内容

基于此，本发明提供一种自动挤装设备及其自动挤装方法，能够实现辅料脚垫的自动化、机械化挤装，有效地提升装配效率和挤装良率和降低作业员的劳动强度。

一种自动挤装设备，包括：设备主体、设置于所述设备主体上的滑台、可滑动地设置于所述滑台的滑轨的支撑台、架设于所述设备主体上的支架、以及设置于所述支架的多个辅料挤装模块，所述支撑台用于放置预装有辅料的产品，所述滑台用于控制所述支撑台的移动，从而控制所述支撑台在上下料位和挤装位的切换，所述辅料挤装模块包括依次连接的上下移动轴驱动件、上下移动轴、旋转轴驱动件、旋转轴、夹爪驱动件以及夹爪，所述上下移动轴驱动件用于控制所述上下移动轴的上下移动，以控制所述夹爪靠近或远离放置在所述支撑台上的产品；所述旋转轴驱动件用于控制所述旋转轴的转动，以联动所述夹爪转动；所述夹爪驱动件用于控制所述夹爪以夹紧和松开的方式挤压预装在产品表面的辅料，所述自动挤装设备通过控制所述夹爪多次夹紧和松开产品上的辅料的方式，将辅料挤压装入产品的对应位置。

可选地，所述自动挤装设备用于对圆形软质辅料进行挤装，所述夹爪为三瓣式夹爪，所述三瓣式夹爪由三个爪头组成，各所述爪头具有圆弧槽，三个所述爪头在收缩时能够使得三个所述圆弧槽形成对应于所述圆形辅料的形状的圆槽。

可选地，所述旋转轴被设置为能够360°旋转，所述旋转轴驱动件被设置为能够控制所述旋转轴以单次转动120°的方式转动，其中对应于所述旋转轴的单次转动，所述夹爪驱动件控制所述三瓣式夹爪进行至少三次挤压辅料的动作。

可选地，所述辅料挤装模块还包括设置在所述夹爪内的缓冲压杆，所述缓冲压杆用于压住辅料的中心位置。

可选地，所述自动挤装设备包括四个所述辅料挤装模块。

可选地，所述支撑台设置有用于放置产品的安装槽和设置于所述安装槽的多个固定件，所述固定件用于固定产品的位置。

可选地，所述自动挤装设备还包括控制按钮，所述控制按钮用于自动控制所述滑台、所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件的工作。

可选地，所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件为驱动电机、气缸模组、丝杠模组中的任一种。

一种自动挤装设备的自动挤装方法，包括步骤：

S1、将预装好辅料的产品放置在支撑台上；

S2、按下控制按钮控制滑台工作，将支撑台和产品移动至挤装位；

S3、启动夹爪驱动件以使得夹爪张开；

S4、启动上下移动轴驱动件，使得上下移动轴向下移动而使得夹爪下压至产品表面；

S5、启动夹爪驱动件，控制夹爪采用夹紧和松开的方式重复多次挤压产品上预装的辅料，使得辅料挤压装入产品的相应位置；以及

S6、控制上下移动轴向上移动至原位，并控制滑台工作，将支撑台和挤装好的产品移动至上下料位。

可选地，所述步骤S5包括步骤：

S51、启动夹爪驱动件，控制夹爪采用夹紧和松开的方式挤压至少三次产品上预装的辅料，同时控制缓冲压杆在夹爪每次挤压时压住圆形辅料的中心位置；

S52、启动上下移动轴驱动件，控制上下移动轴向上移动而使得夹爪远离于产品；

S53、启动旋转轴驱动件，控制旋转轴转动120°；以及

S54、重复上述步骤S51至步骤S53至少三次，使得辅料挤压装入产品的相应位置。

本发明的所述自动挤装设备为软质辅料的精准装配提供了有效的解决方案，通过所述滑台控制切换所述支撑台在所述上下料位和所述挤装位的方式，和通过所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件配合驱动的方式，使得所述夹爪能够采用夹紧和松开的方式对软质辅料进行多次挤压，实现了软质辅料挤装的自动化和机械化装配，提高了装配的效率和良率，而且还降低了作业员的劳动强度。

附图说明

图1为本发明的所述自动挤装设备的立体图；

图2为图1所示的所述自动挤装设备的主视图；

图3为图1所示的所述自动挤装设备的左视图；

图4为图1所示的所述自动挤装设备的右视图；

图5为图1所示的所述自动挤装设备的俯视图；

图6为图1所示的所述自动挤装设备的部分结构放大示意图；

图7为图1所示的所述自动挤装设备的部分的结构示意图；

图8为图7所示的所述自动挤装设备的部分的爆炸示意图。

附图中各标号的含义为：

100-自动挤装设备；10-设备主体；20-上下料模块；21-滑台；211-滑轨；22-支撑台；221-安装槽；222-固定件；30-支架；40-辅料挤装模块；41-上下移动轴驱动件；42-上下移动轴；43-旋转轴驱动件；44-旋转轴；45-夹爪驱动件；46-三瓣式夹爪；461-爪头；462-圆弧槽；463-圆槽；47-缓冲压杆；50-控制按钮；300-圆形软质辅料；200-产品。

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例。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例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

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。

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例的目的，不是旨在于限制本发明。

如图1至图8所示，根据本发明的一优选实施例的一种自动挤装设备100的结构和自动挤装方法被具体阐明。

如图1至图8所示，所述自动挤装设备100包括设备主体10、设置于所述设备主体10的上下料模块20、架设于所述设备主体10的支架30以及设置于所述支架30的多个辅料挤装模块40，其中所述上下料模块20用于放置预装有辅料的产品200，并用于控制预装有辅料的产品200在上下料位101和挤装位102的位置切换，多个所述辅料挤装模块40的位置与所述挤装位102相对应，用于将位于所述挤装位102上的产品200上的辅料挤装入产品200的相应位置。

具体地，所述上下料模块20包括设置于所述设备主体10的滑台21和可滑动地设置于所述滑台21的滑轨211的支撑台22，所述支撑台22设置有用于放置产品200的安装槽221和设置于所述安装槽221的多个固定件222，所述固定件222用于固定产品200的位置，所述滑台21用于控制所述支撑台22的移动，从而控制所述支撑台22在所述上下料位101和所述挤装位102的切换，也就说，在所述滑台21被启动时，所述支撑台22能够于所述滑轨211移动，从而能够切换所述支撑台22在所述上下料位101和所述挤装位102的位置。

具体地，所述辅料挤装模块40包括依次连接的上下移动轴驱动件41、上下移动轴42、旋转轴驱动件43、旋转轴44、夹爪驱动件45以及夹爪，所述上下移动轴驱动件41用于控制所述上下移动轴42的上下移动，以控制所述夹爪靠近或远离放置在所述支撑台22上的产品200；所述旋转轴驱动件43用于控制所述旋转轴44的转动，以联动所述夹爪转动；所述夹爪驱动件45用于控制所述夹爪以夹紧和松开的方式挤压预装在产品200表面的辅料，所述自动挤装设备100通过控制所述夹爪多次夹紧和松开产品200上的辅料的方式，将辅料挤压装入产品200的对应位置。

可以理解的是，通过所述滑台21控制切换所述支撑台22在所述上下料位101和所述挤装位102的方式，和通过所述上下移动轴驱动件41、所述旋转轴驱动件43以及所述夹爪驱动件45配合驱动的方式，使得所述夹爪能够采用夹紧和松开的方式对软质辅料进行多次挤压，实现了软质辅料挤装的自动化和机械化装配，提高了装配的效率和良率，而且还降低了作业员的劳动强度。

可选地，所述上下移动轴驱动件41、所述旋转轴驱动件43以及所述夹爪驱动件45为驱动电机、气缸模组、丝杠模组中的任一种。

优选地，所述上下移动轴驱动件41、所述旋转轴驱动件43以及所述夹爪驱动件45为气缸模组，所述夹爪为气动夹爪。

特别地，在本发明的这一优选实施例中，本发明的所述自动挤装设备100尤其适用于对圆形软质辅料300进行挤装，即本发明为圆形软质辅料300的精准装配提供了有效一种解决方案。具体地，本发明采用的所述夹爪为三瓣式夹爪46，所述三瓣式夹爪46由三个爪头461组成，各所述爪头461具有圆弧槽462，三个所述爪头461在收缩时能够使得三个所述圆弧槽462形成对应于所述圆形辅料的形状的圆槽463，以此在所述三瓣式夹爪46夹紧收缩时，所述三瓣式夹爪46能够均匀地对圆形软质辅料300的边缘进行挤压，在经过多次挤压后，能够使得圆形软质辅料300装入产品200的相应位置，以此确保所述自动挤装设备100具有较高的挤装良率。

应该理解的是，本发明的所述自动挤装设备100能够装配的产品200可以为笔记本电脑、电视等需要加装软质辅料的产品，本发明对此不作限制，而且本发明的所述自动挤装设备100能够挤装的辅料可以为圆形、椭圆形、方形等形状的软质辅料，对应采用的夹爪所具有的夹槽和夹爪数量根据相应的辅料的形状和数量进行设置，本发明对此也不作限制。

具体地，在这一优选实施例中，所述自动挤装设备100装配的产品200为笔记本电脑，圆形软质辅料300为笔记本电脑的四个脚垫，相对应地，所述自动挤装设备100包括四个所述辅料挤装模块40。

应该理解的是，在一些实施例中，根据所述自动挤装设备100装配的产品的不同和所需要的脚垫数量的不同，所述自动挤装设备100可以对应包括不同数量的所述辅料挤装模块40，本发明对此不作限制。

特别地，所述旋转轴44被设置为能够360°旋转，即所述旋转轴44为360°旋转轴，所述旋转轴驱动件43被设置为能够控制所述旋转轴44以单次转动120°的方式转动，其中对应于所述旋转轴44的单次转动，所述夹爪驱动件45控制所述三瓣式夹爪46进行至少三次挤压辅料的动作。

也就是说，在本发明的这一优选实施例中，所述自动挤装设备100设定的自动挤装方式为：控制所述旋转轴44以120°转动，每转动一次，控制所述上下移动轴42向下移动，且控制所述三瓣式夹爪46对辅料进行三次挤压动作，直至所述旋转轴44转完360°，且所述三瓣式夹爪46对应挤压相应的次数时，对辅料挤装完毕。

值得一提的是，所述辅料挤装模块40还包括设置在所述三瓣式夹爪46内的缓冲压杆47，所述缓冲压杆47用于压住辅料的中心位置，其中在所述夹爪驱动件45驱动所述三瓣式夹爪46对辅料进行挤压时，所述缓冲压杆47能够被同时带动而压住辅料，从而固定住辅料的位置，确保所述三瓣式夹爪46挤压的准确性。

此外，还值得一提的是，所述自动挤装设备100还包括控制按钮50，所述控制按钮50用于自动控制所述滑台21、所述上下移动轴驱动件41、所述旋转轴驱动件43以及所述夹爪驱动件45的工作。

在这一具体实施例中，本发明的所述自动挤装设备100的自动挤装过程为：

第一步：作业员将预装好辅料的产品200放置在所述支撑台22上，并按下所述控制按钮50；

第二步：启动滑台21工作，将所述支撑台22和产品200移动至所述挤装位102；

第三步：启动所述夹爪驱动件45，控制所述三瓣式夹爪46张开；

第四步：启动所述上下轴驱动件，控制所述上下移动轴42下压至产品200表面；

第五步：所述三瓣式夹爪46使用夹紧、松开的方式挤压辅料，同时带动所述缓冲压杆47在辅料的中心位置轻轻压住，所述三瓣式夹爪46对辅料重复挤压三次；

第六步：启动所述上下移动轴驱动件41，控制所述上下移动轴42向上移动，将所述三瓣式夹爪46抬高至产品200表面的安全位置；

第七步：启动旋转轴驱动件43，控制旋转轴44转动以使得所述三瓣式夹爪46转动120°；

第八步：重复第三步至第七步的动作，直至所述旋转轴44转满360°，即所述旋转轴44转动完三次，对辅料的挤压完毕；

第九步：启动所述上下移动轴驱动件41，控制所述上下移动轴42向上移动回复至原位；

第十步：启动所述滑台21，将所述支撑台22移动至所述上下料位101；

第十一步：作业员更换物料下料、上料。

也就是说，本发明在另一方面还提供了所述自动挤装设备100的自动挤装方法，包括步骤：

S1、将预装好辅料的产品200放置在所述支撑台22上；

S2、按下所述控制按钮50控制所述滑台21工作，将所述支撑台22和产品200移动至所述挤装位102；

S3、启动所述夹爪驱动件45以使得所述夹爪张开；

S4、启动所述上下移动轴驱动件41，使得所述上下移动轴42向下移动而使得夹爪下压至产品200表面；

S5、启动所述夹爪驱动件45，控制所述夹爪采用夹紧和松开的方式重复多次挤压产品200上预装的辅料，使得辅料挤压装入产品200的相应位置；以及

S6、控制所述上下移动轴42向上移动至原位，并控制所述滑台21工作，将所述支撑台22和挤装好的产品200移动至所述上下料位101。

具体地，所述步骤S5包括步骤：

S51、启动所述夹爪驱动件45，控制所述夹爪采用夹紧和松开的方式挤压至少三次产品200上预装的辅料，同时控制所述缓冲压杆47在所述夹爪每次挤压时压住圆形辅料的中心位置；

S52、启动所述上下移动轴驱动件41，控制所述上下移动轴42向上移动而使得所述夹爪远离于产品200；

S53、启动所述旋转轴驱动件43，控制所述旋转轴44转动120°；以及

S54、重复上述步骤S51至步骤S53至少三次，使得辅料挤压装入产品200的相应位置。

值得一提的是，本发明的所述自动挤装设备100的挤装良率可达98％，C/T约20S/1pcs，气压值范围为0.4-0.6Mpa，工作电压为220V，50Hz。

总的来讲，本发明的所述自动挤装设备100为软质辅料的精准装配提供了有效的解决方案，通过所述滑台21控制切换所述支撑台22在所述上下料位101和所述挤装位102的方式，和通过所述上下移动轴驱动件41、所述旋转轴驱动件43以及所述夹爪驱动件45配合驱动的方式，使得所述夹爪能够采用夹紧和松开的方式对软质辅料进行多次挤压，实现了软质辅料挤装的自动化和机械化装配，提高了装配的效率和良率，而且还降低了作业员的劳动强度。

以上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。

以上实施例仅表达了本发明的优选的实施方式，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，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种自动挤装设备，其特征在于，包括：设备主体、设置于所述设备主体上的滑台、可滑动地设置于所述滑台的滑轨的支撑台、架设于所述设备主体上的支架、以及设置于所述支架的多个辅料挤装模块，所述支撑台用于放置预装有辅料的产品，所述滑台用于控制所述支撑台的移动，从而控制所述支撑台在上下料位和挤装位的切换，所述辅料挤装模块包括依次连接的上下移动轴驱动件、上下移动轴、旋转轴驱动件、旋转轴、夹爪驱动件以及夹爪，所述上下移动轴驱动件用于控制所述上下移动轴的上下移动，以控制所述夹爪靠近或远离放置在所述支撑台上的产品；所述旋转轴驱动件用于控制所述旋转轴的转动，以联动所述夹爪转动；所述夹爪驱动件用于控制所述夹爪以夹紧和松开的方式挤压预装在产品表面的辅料，所述自动挤装设备通过控制所述夹爪多次夹紧和松开产品上的辅料的方式，将辅料挤压装入产品的对应位置。

2.根据权利要求1所述的自动挤装设备，其特征在于，所述自动挤装设备用于对圆形软质辅料进行挤装，所述夹爪为三瓣式夹爪，所述三瓣式夹爪由三个爪头组成，各所述爪头具有圆弧槽，三个所述爪头在收缩时能够使得三个所述圆弧槽形成对应于所述圆形辅料的形状的圆槽。

3.根据权利要求2所述的自动挤装设备，其特征在于，所述旋转轴被设置为能够360°旋转，所述旋转轴驱动件被设置为能够控制所述旋转轴以单次转动120°的方式转动，其中对应于所述旋转轴的单次转动，所述夹爪驱动件控制所述三瓣式夹爪进行至少三次挤压辅料的动作。

4.根据权利要求1所述的自动挤装设备，其特征在于，所述辅料挤装模块还包括设置在所述夹爪内的缓冲压杆，所述缓冲压杆用于压住辅料的中心位置。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的自动挤装设备，其特征在于，所述自动挤装设备包括四个所述辅料挤装模块。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的自动挤装设备，其特征在于，所述支撑台设置有用于放置产品的安装槽和设置于所述安装槽的多个固定件，所述固定件用于固定产品的位置。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的自动挤装设备，其特征在于，所述自动挤装设备还包括控制按钮，所述控制按钮用于自动控制所述滑台、所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件的工作。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的自动挤装设备，其特征在于，所述上下移动轴驱动件、所述旋转轴驱动件以及所述夹爪驱动件为驱动电机、气缸模组、丝杠模组中的任一种。

9.一种根据权利要求1至8中任一项所述的自动挤装设备的自动挤装方法，其特征在于，包括步骤：

S1、将预装好辅料的产品放置在支撑台上；

S2、按下控制按钮控制滑台工作，将支撑台和产品移动至挤装位；

S3、启动夹爪驱动件以使得夹爪张开；

S4、启动上下移动轴驱动件，使得上下移动轴向下移动而使得夹爪下压至产品表面；

S5、启动夹爪驱动件，控制夹爪采用夹紧和松开的方式重复多次挤压产品上预装的辅料，使得辅料挤压装入产品的相应位置；以及

S6、控制上下移动轴向上移动至原位，并控制滑台工作，将支撑台和挤装好的产品移动至上下料位。

10.根据权利要求8所述的自动挤装设备的自动挤装方法，其特征在于，所述步骤S5包括步骤：

S51、启动夹爪驱动件，控制夹爪采用夹紧和松开的方式挤压至少三次产品上预装的辅料，同时控制缓冲压杆在夹爪每次挤压时压住圆形辅料的中心位置；

S52、启动上下移动轴驱动件，控制上下移动轴向上移动而使得夹爪远离于产品；

S53、启动旋转轴驱动件，控制旋转轴转动120°；以及

S54、重复上述步骤S51至步骤S53至少三次，使得辅料挤压装入产品的相应位置。

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