CN113823517A - 按钮开关的装配设备 - Google Patents

Abstract

一种按钮开关的装配设备，其包括第一装配单元和第二装配单元，所述第一装配单元将操作元件、外壳、胶圈和弹簧装配为操作组件，第二装配单元将第一装配单元装配完成的操作组件与中板装配为按钮开关，不仅能够将胶圈与外壳，以及操作组件与中板产品分别快速、准确地装配，而且能够大幅度地提高工作效率，降低人工成本和管理成本。

Description

按钮开关的装配设备

技术领域

本发明涉及自动化领域，特别是涉及一种按钮开关的装配设备。

背景技术

按钮开关用于控制开关设备或控制设备操作，已经得到了广泛的应用，但是现有的按钮开关通常为人工装配，不仅员工劳动强度大，而且劳动生产率不高。在产量逐年增长的情况下，人工操作和人员需求量也随产量增加而递增，导致人员招聘、管理难度大，市场竞争压力大。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种快捷、便利的按钮开关的装配设备。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种按钮开关的装配设备，其包括第一装配单元和第二装配单元；

所述第一装配单元包括第一运输设备、操作元件上料装置、弹簧装配装置、外壳装配装置、上推卡紧装置、胶圈装配装置和胶圈压紧装置，第一运输设备带动第一运输载具依次经过操作元件上料装置、弹簧装配装置、外壳装配装置、上推卡紧装置、胶圈装配装置和胶圈压紧装置，操作元件上料装置将操作元件固定在第一运输载具上，弹簧装配装置将弹簧放到操作元件上，外壳装配装置将外壳放到操作元件上，上推卡紧装置将操作元件与外壳固定，胶圈装配装置将胶圈放到外壳的顶部，胶圈压紧装置将胶圈下压到外壳的四周以完成操作组件的装配；

所述第二装配单元包括第二运输设备、中板产品上料装置、操作组件上料装置、操作组件装配装置、旋转卡紧装置、螺钉锁紧装置和第二出料装置，第二运输设备带动多个第二运输载具依次经过中板产品上料装置、操作组件装配装置、旋转卡紧装置、螺钉锁紧装置和第二出料装置；

中板产品上料装置将中板产品固定在多个第二运输载具的一侧，操作组件上料装置取出第一装配单元中的操作组件固定在第二运输载具的另一侧，操作组件装配装置将第二运输载具一侧的中板产品放到另一侧的操作组件上，旋转卡紧装置将操作组件与中板产品的中板件固定，螺钉锁紧装置将中板产品上的螺钉拧紧在操作组件的外壳的内侧，使中板产品与操作组件接触模块固定以完成按钮开关的装配，第二出料装置将第二运输载具上装配完毕的按钮开关取出。

优选的，所述第一运输设备和第二运输设备分别为分割器，所述第一装配单元的操作元件上料装置、弹簧装配装置、外壳装配装置、上推卡紧装置、胶圈装配装置和胶圈压紧装置沿第一运输设备的圆周方向设置；第二装配单元的中板产品上料装置、操作组件上料装置、操作组件装配装置、旋转卡紧装置、螺钉锁紧装置和第二出料装置沿第二运输设备的圆周方向设置。

优选的，所述第一运输设备与第二运输设备之间设有第三运输设备；所述第一装配单元还包括设置在操作元件上料装置与胶圈压紧装置之间的第一出料机构，第一出料机构与第三运输设备的一端配合，第三运输设备的另一端与第二装配单元的操作组件上料装置配合，第一出料机构取出第一装配单元装配完成的操作组件并放到第三运输设备，第三运输设备将操作组件依次送到操作组件上料装置，操作组件上料装置取出第三运输设备中的操作组件放到第二装配单元的第二运输载具上。

优选的，所述第二装配单元还包括设置在螺钉锁紧装置与第二出料装置之间的第二检测装置，第二检测装置包括相对设置在第二运输设备上下两侧的通断检测机构和压力检测机构，压力检测机构按压操作元件，并检测操作元件的压力反馈，通断检测机构将接触模块接入测试电源，并检测压力检测机构按压操作元件时经过接触模块的电流。

优选的，所述第一装配单元还包括第一检测装置和排不良机构，第一检测装置用于检测操作组件装配是否合格，排不良机构将装配不合格的操作组件从第一运输载具上取出，第一检测装置设置在第一出料机构上，排不良机构设置在第一出料机构与操作元件上料机构之间。

优选的，所述胶圈装配装置包括胶圈放置机构、胶圈上料机构和胶圈分料机构，胶圈分料机构包括胶圈分料座，以及设置在胶圈分料座上方的分料抓取机构，分料抓取机构将胶圈上料机构中的胶圈依次取出后放到胶圈分料座中固定，取放机构再从胶圈分料座中取胶圈套在外壳上。

优选的，所述胶圈放置机构包括位移机构以及分别设置在位移机构上的取放机构和推动机构，取放机构包括同轴设置的轴套和移动轴，以及连接在移动轴与轴套之间的复位弹簧，轴套与位移机构固定连接，移动轴可移动设置在轴套内，且移动轴的底部从轴套底部露出；推动机构能够推动移动轴克服复位弹簧的作用向下移动并从内侧穿过胶圈，将胶圈套在移动轴底部的四周固定。

优选的，所述移动轴的底部设有成锥形结构的导向头，所述胶圈分料座上设有两个相对设置的夹持托盘，两个夹持托盘的底部分别通过滑轨与胶圈分料座连接，两个夹持托盘相互远离的一端分别与夹持弹簧连接，两个夹持托盘相互靠近的一端分别设有夹持半槽，在两个夹持半槽的底面分别设有导向半孔，两个夹持弹簧能够推动两个夹持托盘相互靠近，由两个导向半孔构成与导向头配合的导向孔，移动轴底部锥形结构的导向头在穿过胶圈以前先插入到两个导向半孔之间，推动两个夹持托盘克服夹持弹簧的作用相互远离。

优选的，所述旋转卡紧装置包括相对设置在第二运输设备上下两侧的卡紧下推气缸和卡紧上顶气缸，卡紧上顶气缸的顶部设有卡紧旋转气缸，以及与卡紧旋转气缸连接的卡紧夹爪气缸，卡紧下推气缸和卡紧上顶气缸能够同时分别推动操作组件和中板产品，将操作组件先推入中板件内限位机构的一侧，然后卡紧夹爪气缸收缩并夹紧操作组件，再通过卡紧旋转气缸带动固定在卡紧夹爪气缸上的操作组件旋转，使操作组件与限位机构卡紧。

优选的，所述卡紧旋转气缸设置在卡紧夹爪气缸的一侧，所述卡紧夹爪气缸的顶部用于夹紧操作组件，所述卡紧夹爪气缸的底部和卡紧旋转气缸的底部通过同步带连接，在卡紧夹爪气缸的底部和卡紧旋转气缸的底部分别设有与同步带配合的同步带轮。

优选的，所述通断检测机构包括通断检测竖直气缸以及与通断检测竖直气缸连接的至少两个通断检测探针，通断检测竖直气缸能够带动至少两个通断检测探针向下移动，使至少两个通断检测探针分别与接触模块的一对接线端子接触；所述压力检测机构包括压力检测电机、与压力检测电机连接的推力测量机，以及与推力测量机连接的推力探针，压力检测电机能够带动推力测量机向上移动，通过推力探针推动操作组件导通和断开接触模块的同时，同时通过推力测量机检测推力探针的压力反馈。

优选的，所述第二装配单元还包括设置在中板产品上料机构与第二检测装置之间的第三检测装置，第三检测装置与第二检测装置结构相同。

本发明的按钮开关的装配设备，先通过第一装配单元将操作元件、外壳、弹簧和胶圈装配为操作组件，再通过第二装配单元将操作组件与中板产品的中板件固定，最后通过第二装配单元将中板产品的中板件与接触模块固定以完成按钮开关的装配，不仅能够将胶圈与外壳，以及操作组件与中板产品分别快速、准确地装配，而且能够大幅度地提高工作效率，降低人工成本和管理成本。

附图说明

图1是本发明实施例按钮开关的结构示意图；

图2是本发明实施例的装配流程图；

图3是本发明实施例按钮开关的装配设备的俯视图；

图4是本发明实施例按钮开关的装配设备的正面结构示意图；

图5是本发明实施例按钮开关的装配设备的背面结构示意图；

图6是本发明实施例胶圈装配装置和胶圈压紧装置的结构示意图；

图7是本发明实施例取放机构的结构示意图；

图8是本发明实施例取放机构的截面图；

图9是本发明实施例中板件的结构示意图；

图10是本发明实施例旋转卡紧装置的结构示意图；

图11是本发明实施例第二检测装置的结构示意图；

图12是本发明实施例弹簧装配装置的结构示意图；

图13是本发明实施例外壳装配装置的结构示意图；

图14是本发明实施例上推卡紧装置的结构示意图；

图15是本发明实施例螺钉锁紧机构的结构示意图；

图16是本发明实施例操作元件上料装置的结构示意图；

图17是本发明实施例第一出料装置、操作组件上料装置和第三运输设备300的结构示意图；

图18是本发明实施例排不良装置的结构示意图；

图19是本发明实施例中板产品上料装置的结构示意图；

图20是本发明实施例操作组件装配装置的结构示意图；

图21是本发明实施例第二出料装置的结构示意图；

图22是本发明实施例胶圈分料座的结构示意图；

图23是本发明实施例移动轴的结构示意图。

具体实施方式

本发明的按钮开关的装配设备用于装配图1示出的按钮开关，本发明的按钮开关的装配设备先将操作元件11、外壳12、弹簧13和胶圈14装配为操作组件1，再将操作组件1和中板产品2装配为按钮开关，中板产品2包括中板件21以及通过螺钉23固定在21一侧的接触模块22，操作组件1安装在中板件21的另一侧。

以下结合附图2至23给出的实施例，进一步说明本发明的按钮开关的装配设备的具体实施方式。本发明的按钮开关的装配设备不限于以下实施例的描述。

如图2-4所示，本发明的按钮开关的装配设备包括将操作元件11、外壳12、弹簧13和胶圈14装配为操作组件1的第一装配单元，以及将操作组件1和中板产品2装配为按钮开关的第二装配单元，第一装配单元包括第一运输设备190、操作元件上料装置110、弹簧装配装置120、外壳装配装置130、上推卡紧装置140、胶圈装配装置150和胶圈压紧装置160，第一运输设备190带动第一运输载具191依次经过操作元件上料装置110、弹簧装配装置120、外壳装配装置130、上推卡紧装置140、胶圈装配装置150和胶圈压紧装置160；

操作元件上料装置110将操作元件11固定在第一运输载具191上，弹簧装配装置120将弹簧13放到操作元件11上，外壳装配装置130将外壳12放到操作元件11上，上推卡紧装置140将操作元件11与外壳12固定，胶圈装配装置150将胶圈14放到外壳12的顶部，胶圈压紧装置160将胶圈14下压到外壳12的四周以完成操作组件1的装配。

第二装配单元包括第二运输设备290、中板产品上料装置210、操作组件上料装置220、操作组件装配装置230、旋转卡紧装置240、螺钉锁紧装置250和第二出料装置280，第二运输设备290带动多个第二运输载具291依次经过中板产品上料装置210、操作组件装配装置230、旋转卡紧装置240、螺钉锁紧装置250和第二出料装置280；

中板产品上料装置210将中板产品2固定在多个第二运输载具291的一侧，操作组件上料装置220取出第一装配单元中的操作组件1固定在第二运输载具291的另一侧，操作组件装配装置230将第二运输载具291一侧的中板产品2放到另一侧的操作组件1上，旋转卡紧装置240将操作组件1与中板产品2的中板件21固定，螺钉锁紧装置250将中板产品2上的螺钉23拧紧在操作组件1的外壳内侧，使中板产品2与操作组1件固定，第二出料装置280将第二运输载具291上装配完毕的按钮开关取出。

本发明的按钮开关的装配设备，先通过第一装配单元将操作元件11、外壳12、弹簧13和胶圈14装配为操作组件1，再通过第二装配单元将操作组件1与中板产品2的中板件21固定，最后通过第二装配单元将中板产品2的中板件21与接触模块22固定以完成按钮开关的装配，不仅能够将胶圈14与外壳12，以及操作组件1与中板产品2分别快速、准确地装配，而且能够大幅度地提高工作效率，降低人工成本和管理成本。

进一步，所述第二装配单元还包括设置在螺钉锁紧装置250与第二出料装置280之间的第二检测装置260，第二检测装置260包括相对设置在第二运输设备290上下两侧的通断检测机构261和压力检测机构262，通断检测机构261设置在中板件21靠近操作组件1的一侧，压力检测机构262设置在中板件21靠近接触模块22的一侧，通断检测机构261和压力检测机构262能够分别从两侧夹紧按钮开关，压力检测机构262按压操作元件11，并检测操作元件11的压力反馈，通断检测机构261将接触模块22接入测试电源，并检测压力检测机构262按压操作元件11时经过接触模块22的电流。

本发明的第二检测装置260，压力检测机构262按压操作元件11导通和断开接触模块22的过程中，通过通断检测机构261检测接触模块22是否正常通电和断电，同时通过压力检测机构262的压力反馈检测操作组件1是否装配到位，同步进行对接触模块22和操作元件11进行检测，不仅能够缩短工序，提高装配效率，而且通断检测机构261和压力检测机构262相对设置在第二运输设备290上下两侧，只需要占用一个工位，还具有占用空间小的特点。

参阅图3-4示出的优选实施例，所述第一装配单元的第一运输设备190，以及第二装配单元的第二运输设备290分别为分割器，第一装配单元的第一运输载具191，以及第二装配单元的第二运输载具291，分别固定在对应的分割器上，在第一运输设备190与第二运输设备290的分割器之间设有第三运输设备300。

具体的，所述第一装配单元的操作元件上料装置110、弹簧装配装置120、外壳装配装置130、上推卡紧装置140、胶圈装配装置150和胶圈压紧装置160沿第一运输设备190的圆周方向设置；

第二装配单元的中板产品上料装置210、操作组件上料装置220、操作组件装配装置230、旋转卡紧装置240、螺钉锁紧装置250和第二出料装置280沿第二运输设备290的圆周方向设置；

所述第一装配单元还包括设置在操作元件上料装置110与胶圈压紧装置160之间的第一出料机构170，第一出料机构170与第三运输设备300的一端配合，第三运输设备300的另一端与第二装配单元的操作组件上料装置220配合，第一出料机构170取出第一装配单元装配完成的操作组件1并放到第三运输设备300，第三运输设备300将操作组件1依次送到操作组件上料装置220，操作组件上料装置220取出第三运输设备300中的操作组件1放到第二装配单元的第二运输载具291上。第三运输设备300不仅能够起到运输操作组件1的作用，而且能够起到储存操作组件1的作用，保证操作组件上料装置220每次都能够取到装配完成的操作组件1，避免第一装配单元某工位装配失误时，操作组件上料装置220直接从第一装配单元中取不到操作组件1的问题出现，保证第一装配单元与第二装配单元互不影响。

优选的，第三运输设备300包括第三运输直振器以及设置在第三运输直振器顶部的第三运输滑道，第三运输直振器带动第三运输滑道震动，使第三运输滑道内的操作组件1向第二装配单元移动，具有体积小和成本低的特点。

第一运输设备190通过分割器带动第一运输载具191转动，第二运输设备290通过另一个分割器带动第二运输载具291转动，分割器每次转动都能够带动其上的载具移到下一个工位，动作节拍更快。当然，第一运输设备190、第二运输设备290和第三运输设备300也可以采用传送带或链板等方式运输，采用传送带或链板等方式时可以是直线的布局，也可以是环形的布局，都属于本发明的保护范围。

进一步，所述第一装配单元还包括第一检测装置和排不良机构180，第一检测装置用于检测操作组件1装配是否合格，排不良机构180将装配不合格的操作组件1从第一运输载具191上取出，第一检测装置设置在第一出料机构170上，排不良机构180设置在第一出料机构170与操作元件上料机构110之间。第一检测装置检测合格时，第一出料机构170正常动作，第一检测装置检测不合格时，第一出料机构170不动作，第一运输设备190正常动作并带动不合格操作组件1移到排不良机构180，通过排不良机构180将不合格操作组件1从第一运输载具191上取出，同时因为第三运输设备300能够起到储存操作组件1的作用，第二装配单元的操作组件上料装置220每次都能够取到装配完成的操作组件1。

进一步，所述第二装配单元还包括设置在中板产品上料机构210与第二检测装置260之间的第三检测装置270，第三检测装置270与第二检测装置260结构相同，因按钮开关需要多节拍检测，耗时较长，通过第二检测装置260和第三检测装置270两个装置进行检测，可以提高整个检测设备的节拍，进而提高产量。

优选的，所述第二装配单元的第二出料装置280具有下料和排不良品两个功能，经过第二检测装置260和第三检测装置270检测后，合格的产品由第二出料装置280取出放到合格品盒子或传送带，不合格的产品由第二出料装置280取出放到不合格品盒子或传送带。当然，也可以在第二装配单元单独增设用于排不合格按钮开关的装置，都属于本发明的保护范围。

如图6-8示出胶圈装配装置150的优选实施例，本实施例的胶圈装配装置150包括胶圈放置机构，胶圈放置机构包括位移机构151以及分别设置在位移机构151上的取放机构152和推动机构153，取放机构152包括同轴设置的轴套1521和移动轴1522，以及连接在移动轴1522与轴套1521之间的复位弹簧1523，轴套1521与位移机构151固定连接，复位弹簧1523将移动轴1522限位在轴套1521内，并使移动轴1522的底部从轴套1521底部露出；

取胶圈14时，推动机构153能够推动移动轴1522向下移动并从内侧穿过胶圈14，将胶圈14套在移动轴1522底部的四周固定；

放胶圈14时，位移机构151推动取放机构152的轴套1521和移动轴1522向下移动，移动轴1522底部先被操作组件1阻挡，位移机构151推动轴套1521继续向下移动，通过轴套1521向下推动套在移动轴1522底部上的胶圈14，使胶圈14套在操作组件1的外壳12上。

所述的操作组件1可以是其它的装配零件，并不局限于按钮开关的操作组件1，本实施例的胶圈装配装置150适用于将弹性胶圈14套在所有装配零件上。

本实施例的胶圈装配装置150，通过移动轴1522穿套胶圈14，胶圈14均匀套在移动轴1522上，不会由于自身弹性而变形，再通过轴套1521推动胶圈14，保证胶圈14四周受力平衡，使胶圈14最终准确地套在装配零件上，能够避免夹爪气缸和机械手等方式使胶圈14变形，导致胶圈14无法准确套在装配零件上的问题。此外，取胶圈14和放胶圈14两个过程中，只需要位移机构151和推动机构153中的一者带动取放机构152下移即可实现动作，具有结构简单、成本低、效率高和易推广等特点。

具体的，所述位移机构151包括取放横移气缸1511、与取放横移气缸1511连接的取放竖移气缸1512，以及与取放竖移气缸1512连接的支架板1513，取放机构152和推动机构153分别设置在支架板1513的上下两侧，所述推动机构153为间隔设置在支架板1513上方的推动竖移气缸1531，以及与推动竖移气缸1531连接的推动横板1532，取放机构152的轴套1521的顶部与支架板1513固定连接，取放机构152的移动轴1522的顶部穿过支架板1513伸到推动横板1532的下方。

取胶圈14时，推动竖移气缸1531通过推动横板1532推动取放机构152的移动轴1522从内侧穿过胶圈14，推动横板1532可以推动多个移动轴1522，本实施例为两个移动轴1522，能够降低推动竖移气缸1531的数量和成本；

放胶圈14时，取放竖移气缸1512通过支架板1513带动取放机构的轴套1521向下推动胶圈14，支架板1513可以带动多个轴套1521，本实施例为两个轴套1521，能够降低取放竖移气缸1512的数量和成本。可以理解的是，位移机构151也可以是其它形式气缸的组合，或者是机械手，都属于本发明创造的保护范围。

进一步，还包括胶圈上料机构154和胶圈分料机构，胶圈分料机构包括胶圈分料座1551，以及设置在胶圈分料座1551上方与位移机构151连接的分料抓取机构1552，分料抓取机构1552将胶圈上料机构154中的胶圈14依次取出后放到胶圈分料座1551中固定，取放机构152再从胶圈分料座1551中取胶圈14套在外壳12上。

具体的，所述分料抓取机构1552为夹爪气缸，分料抓取机构1552上设有两个相对设置的张开夹爪1553，两个张开夹爪1553的一端分别与分料抓取机构1552连接，两个张开夹爪1553的另一端靠近收缩，位移机构151先带动两个张开夹爪1553插入胶圈上料机构154中的胶圈14内侧，分料抓取机构1552再带动两个张开夹爪1553相互远离将胶圈14张紧固定，再通过位移机构151带动两个张开夹爪1553移动到胶圈分料座1551上方，分料抓取机构1552带动两个张开夹爪1553相互靠近将胶圈14松开，使胶圈14放在胶圈分料座1551中后定位，便于取放机构152取胶圈14。

本实施例的胶圈分料机构通过分料抓取机构1552带动两个张开夹爪1553相互远离张紧胶圈14，对比取放机构152通过移动轴1522取胶圈14的方式，虽然张开夹爪1553会使胶圈14变形，但是张开夹爪1553不直接将胶圈14套在装配零件上，而是放在胶圈分料座1551中，不仅避免移动轴1522从胶圈上料机构154取胶圈14出现干涉的情况，而且胶圈14在胶圈分料座1551中的位置更准确，使移动轴1522穿套胶圈14时也更准确。此外，通过张开夹爪1553相互远离张紧胶圈14，对胶圈上料机构154中胶圈14位置的准确度要求低，也更便于维护。可以理解的是，所述胶圈分料机构的分料抓取机构1552，也可以不与位移机构151连接，分料抓取机构1552完全可以由另一组独立的位移机构151驱动，都属于本发明创造的保护范围。

结合图22-23，所述胶圈分料座1551对应在胶圈14的中部设有与移动轴1522配合的导向孔1554，移动轴1522的底部设有成锥形结构的导向头1555，导向头1555能够在胶圈14套在移动轴1522以前，插入到导向孔1554内并与胶圈14的内侧先接触，使胶圈14内环的环壁到移动轴1552轴线的距离相等，保证胶圈14套在移动轴1522上时不会出现歪斜，而且也可以避免移动轴1522与胶圈分料座1551干涉的问题。

具体的，所述胶圈分料座1551上设有两个相对设置的夹持托盘1556，两个夹持托盘1556的底部分别通过滑轨1557与胶圈分料座1551连接，两个夹持托盘1556相互远离的一端分别与夹持弹簧(图中未示出)连接，两个夹持托盘1556相互靠近的一端分别设有夹持半槽1558，在两个夹持半槽1558的底面分别设有导向半孔1559，由两个导向半孔1559构成所述的导向孔1554，两个夹持弹簧能够推动两个夹持托盘1556相互靠近，使胶圈14的两侧分别放在两个夹持托盘1556的夹持半槽1558的底面上，并通过两个夹持半槽1558的侧壁从两侧夹紧胶圈14；

移动轴1522从内侧穿过胶圈14时，移动轴1522底部的导向头1555的能够推动两个夹持托盘1556克服夹持弹簧的作用相互远离，移动轴1522取走胶圈14后两个夹持托盘1556在夹持弹簧作用下复位。

本实施例的所述胶圈分料座1551，通过两个相对的夹持托盘1556开合运动调整导向孔1554的大小，在放胶圈14时两个夹持托盘1556闭合，避免因导向孔1554过大导致胶圈14掉落，在取胶圈14时，两个夹持托盘1556打开，移动轴1522和导向头1555能够完全穿过胶圈14充分接触，又不会与胶圈分料座1551干涉。此外，也不需要额外的气缸等机构驱动胶圈分料座1551，具有成本低和环保特点。

本实施例的胶圈上料机构154包括胶圈上料滑道1541和胶圈上料直振器1542，胶圈上料直振器1542震动胶圈上料滑道1541，使胶圈14在胶圈上料滑道1541内移动。当然，胶圈上料机构154也可以采用其它方式运送胶圈14，都属于本发明创造的保护范围。

进一步，还包括用于储存润滑液的润滑机构156，位移机构151能够带动取放机构152插入到润滑机构156内蘸取润滑液，减少取放机构152的移动轴1522和轴套1521磨损。本实施例的润滑液为黄油，取放机构152取放胶圈14动作每10-20次蘸取一次。

优选的，所述第一运输设备190的分割器中部的上方，且对应多个第一运输载具191之间设有固定台192，润滑机构156固定在固定台192上对应在取放机构152的一侧，所述胶圈上料机构154和胶圈分料机构的胶圈分料座1551相对于润滑机构156设置在取放机构152的另一侧，润滑机构156、取放机构152、胶圈上料机构154和胶圈分料座1551中心的连线为直线，只通过一个位移机构151就可以在上述机构之间移动，具有成本低和占地小的特点。

此外，取放机构152中心到分料抓取机构1552中心的距离，等于胶圈上料机构154中最前端的胶圈14中心到胶圈分料座1551中心的距离，且等于胶圈分料座1551中心到装配零件中心的距离(操作组件1上要装配胶圈14位置的中心)；取放机构152在胶圈分料座1551上方取胶圈14时，分料抓取机构1552在胶圈上料机构154上方取胶圈14；取放机构152在装配零件上方放胶圈14时，分料抓取机构1552在胶圈分料座1551上方放胶圈14。

参阅图8、23示出取放机构152的优选实施例，所述移动轴1522包括同轴设置的大轴1524和小轴1525，大轴1524的半径大于小轴1525，大轴1524的顶部与小轴1525的底部相连，并在连接处形成限位台阶1526，小轴1525的顶部穿过支架板1513与推动机构153配合，复位弹簧1523为压簧，复位弹簧1523套在小轴1525四周并将两端分别抵在限位台阶1526和支架板1513上。

进一步，所述大轴1524的顶部向外侧凸起形成限位环1527，大轴1524的底部设有成锥形结构的导向头1555，所述轴套1521的内壁对应在限位环1527与导向头1555之间的位置向内侧凸起形成环台1528，弹簧1523推动移动轴1552的限位环1527抵在环台1528的顶部限位，环台1528的底部与导向头1555间隔设置用于避让胶圈14，使大轴1524的四周留出用于固定胶圈14的空间，放置胶圈14时由环台1528的底部向下推动胶圈14。取胶圈14时移动轴1522先被顶起，使限位环1527与环台1528分开，推动机构153再推动移动轴1522向下穿套胶圈14；放胶圈14时，移动轴1522先被顶起，使限位环1527与环台1528分开，位移机构151再推动轴套1521向下推动胶圈14，上述动作结束后的自然状态下，弹簧1523推动移动轴1552的限位环1527抵在环台1528的顶部限位。

进一步，所述环台1528的底部与轴套1521的底部间隔设置，且轴套1521的底部设置在大轴1524的下方，轴套1521的底部能够在大轴1524穿过胶圈14前先套在胶圈14的外侧，不仅可以在穿套过程起到限位胶圈14的作用，而且还可以在大轴1524带动胶圈14向上复位时，防止胶圈14被轴套1521的底部阻挡而脱落。

进一步，所述大轴1524以及两侧的限位环1527和导向头1555的四周设有与轴线平行设置的凹槽1529，凹槽1529不仅可以减轻移动轴1522的重量，而且还可以储存一部分润滑油，降低蘸取润滑油的频率。

取胶圈14的具体动作过程为：

位移机构151推动取放机构152的轴套1521和移动轴1522向下移动，移动轴1522穿套胶圈14以前，移动轴1522底部锥形结构的导向头1555先穿过胶圈14并插入到两个导向半孔1559之间，使移动轴1522被两个夹持托盘1556阻挡；

然后位移机构151推动轴套1521压缩弹簧1523并继续向下移动，使轴套1521内壁上的环台1528向下远离移动轴1552上的限位环1527，为移动轴1522向下取胶圈14提供移动的空间；

然后推动机构153再推动限位环1527与环台1528靠近，同时带动导向头1555推开夹持托盘1556，使两个夹持托盘1556克服夹持弹簧的作用相互远离，再通过移动轴1522穿过胶圈14，将胶圈14套在移动轴1522的底部，移动轴1522取走胶圈14后两个夹持托盘1556在夹持弹簧作用下复位，取胶圈14过程不再赘述。

弹簧1523推动移动轴1552抵在环台1528上限位，取胶圈14时，先使移动轴1552与环台1528分开，再向下推动移动轴1552取胶圈14，在结构简单的基础上保证对移动轴1552可靠定位，又不会影响移动轴1552取、放胶圈14。

参阅图6示出胶圈压紧装置160的优选实施例，胶圈装配装置150将胶圈14套在外壳12的顶部，胶圈压紧装置160将胶圈14下压到外壳12的底部，胶圈压紧装置160包括固定在固定台192上的胶圈压紧竖直气缸161，以及与胶圈压紧竖直气缸161连接的胶圈压紧筒162，胶圈压紧竖直气缸161能够带动胶圈压紧筒162向下移动，将外壳12顶部的胶圈14压到外壳12的底部，使胶圈14装配到位。

参阅图9，中板件21的内侧设有用于固定操作组件1的限位机构24，装配中板件21与操作组件1时，需要将操作组件1先推入中板件21内限位机构24的一侧，再旋转操作组件1与限位机构24卡紧。

参阅图10示出旋转卡紧装置240的优选实施例，所述旋转卡紧装置240包括相对设置在第二运输设备290上下两侧的卡紧下推气缸241和卡紧上顶气缸242，卡紧上顶气缸242的顶部设有卡紧旋转气缸243，以及与卡紧旋转气缸243连接的卡紧夹爪气缸244，卡紧下推气缸241和卡紧上顶气缸242能够同时分别推动操作组件1和中板产品2，将操作组件1先推入中板件21内限位机构24的一侧，然后卡紧夹爪气缸244收缩并夹紧操作组件1，再通过卡紧旋转气缸243带动固定在卡紧夹爪气缸244上的操作组件1旋转，使操作组件1与限位机构24卡紧。操作组件1先推入中板件21内限位机构24的一侧，再旋转操作组件1与限位机构24卡紧，不仅能够缩短装配步骤，而且需要占用一个工位，具有占用空间小的特点。

优选的，所述卡紧旋转气缸243设置在卡紧夹爪气缸244的一侧，所述卡紧夹爪气缸244的顶部用于夹紧操作组件1，所述卡紧夹爪气缸244的底部和卡紧旋转气缸243的底部通过同步带连接，在卡紧夹爪气缸244的底部和卡紧旋转气缸243的底部分别设有与同步带配合的同步带轮245。通过将卡紧旋转气缸243设置在卡紧夹爪气缸244的一侧，能够避免卡紧旋转气缸243和卡紧夹爪气缸244同轴设置，能够减少旋转卡紧装置240的纵向的高度。当然，卡紧旋转气缸243和卡紧夹爪气缸244也可以同轴设置，卡紧旋转气缸243直接驱动卡紧夹爪气缸244旋转，都属于本发明创造的保护范围。

参阅图11示出第二检测装置260和第三检测装置270的优选实施例，第二检测装置260和第三检测装置270结构相同。第二检测装置260包括相对设置在第二运输设备290上下两侧的通断检测机构261和压力检测机构262。

所述通断检测机构261包括通断检测竖直气缸2611以及与通断检测竖直气缸2611连接的至少两个通断检测探针2612，通断检测竖直气缸2611能够带动至少两个通断检测探针2612向下移动，使至少两个通断检测探针2612分别与接触模块22的一对接线端子接触，将接触模块22接入测试电源，以测试接触模块22导通和断开时的电流变化；

所述压力检测机构262包括压力检测电机2621、与压力检测电机2621连接的推力测量机2622，以及与推力测量机2622连接的推力探针2623，压力检测电机2621能够带动推力测量机2622向上移动，通过推力探针2623推动操作组件1导通和断开接触模块22的同时，同时通过推力测量机2622检测推力探针2623的压力反馈。

参阅图12示出弹簧装配装置120的优选实施例，所述弹簧装配装置120包括弹簧分料机构121、弹簧分配机构122和两个弹簧导向机构123，弹簧分料机构121的顶部与储存弹簧13的圆振连接，弹簧分料机构121的侧面设有用于阻挡弹簧13的插针124，弹簧分料机构121顶部的弹簧13落到弹簧分配机构122中时，插针124插入到弹簧分料机构121内以阻挡后方继续下落的弹簧13，弹簧分配机构122能够带动弹簧13水平移动，弹簧13移动到对应的弹簧导向机构123的上方时，弹簧13能够沿弹簧导向机构123下落到操作组件11上。

参阅图13示出外壳装配装置130的优选实施例，所述外壳装配装置130包括外壳装配竖直气缸131、与外壳装配竖直气缸131连接的外壳装配水平气缸132和与外壳装配水平气缸132连接的外壳装配夹爪气缸133。

参阅图16所示，所述第一运输载具191能够同时固定2组操作组件1，所述第二运输载具291能够同时固定2组操作组件1和2组中板产品2，操作组件上料装置220和中板产品上料装置210分别将2组操作组件1和2组中板产品2放在第二运输载具291上。外壳装配夹爪气缸133能够夹持第二运输载具291上的中板产品2，通过外壳装配竖直气缸131和外壳装配水平气缸132带动外壳装配夹爪气缸133移动到对电影的操作组件1上方，外壳装配夹爪气缸133松开中板产品2，将中板产品2放到操作组件1上。

参阅图14示出上推卡紧装置140的优选实施例，所述上推卡紧装置140包括相对设置的上推限位顶板141和上推顶升气缸142，上推限位顶板141从顶侧限位中板产品2，上推顶升气缸142从底侧向上推动操作组件1与中板产品2卡紧。

参阅图15示出螺钉锁紧机构250的优选实施例，螺钉锁紧机构250包括螺钉锁紧竖直气缸251、与螺钉锁紧竖直气缸251连接的螺钉锁紧旋转气缸252和与螺钉锁紧旋转气缸252连接的螺丝刀253，螺钉锁紧竖直气缸251和中板产品2的螺钉23倾斜设置，螺钉锁紧竖直气缸251带动螺丝刀253靠近螺钉23，螺钉锁紧旋转气缸252带动螺丝刀253拧紧螺钉23。

图16-21示出的装置的工作原理基本相同，分别用于搬运用于装配按钮开关的零件，起到的作用不同。图16示出了操作元件上料装置110的优选实施例，图17示出了第一出料装置170和操作组件上料装置220的优选实施例，图18示出了排不良装置180的优选实施例，图19示出了中板产品上料装置210的优选实施例，图20示出了操作组件装配装置230的优选实施例，图21示出了第二出料装置280的优选实施例。

所述的操作元件上料装置110、第一出料装置170、操作组件上料装置220、中板产品上料装置210、操作组件装配装置230和第二出料装置280分别包括竖移气缸、与竖移气缸连接的横移气缸和与横移气缸连接的夹爪气缸，竖移气缸和横移气缸用于带动夹爪气缸移动，使夹爪气缸能够夹持按钮开关的零件，并将按钮开关的零件放置在预定的位置。

优选的，所述中板产品上料装置210还包括螺钉检测机构211，螺钉检测机构211用于检测螺钉23位置是否过低。螺钉检测机构211可以是与螺钉23位置对应设置的压力传感器、位置传感器或图像处理器等，位置传感器可以根据是否与螺钉23接触判断，压力传感器和可以根据与螺钉23接触后的压力反馈判断，图像处理器可以拍摄螺钉23的照片后与参照标识比对螺钉23的位置。

可以理解的是，本发明所有提到的气缸也可以是电机或油缸，都属于本发明的保护范围。此外，所有气缸或电机上均设有感应器，用于检测气缸或电机的动作状态，在气缸或电机动作到位后驱动复位。

本发明的按钮开关的装配设备，第一运输设备190上设有八个第一运输载具191，八个第一运输载具191分别与操作元件上料装置110、弹簧装配装置120、外壳装配装置130、上推卡紧装置140、胶圈装配装置150和胶圈压紧装置160对应，在不考虑不合格产品的情况下，每次第一运输设备190转动后，所有第一运输载具191分别进入下一个对应的装置，然后上述的所有装置同时动作。同理，第二运输设备290上设有八个第二运输载具291，八个第二运输载具291分别与中板产品上料装置210、操作组件上料装置220、操作组件装配装置230、旋转卡紧装置240、螺钉锁紧装置250、第二检测装置260、第三检测装置270、第二出料装置280对应。

如果跟踪其中一个按钮开关，其需要经过的装配过程如下：

操作元件上料装置110将操作元件11放到第一运输载具191上，第一运输设备190带动第一运输载具191转至弹簧装配装置120的一侧；

弹簧装配装置120将弹簧13装配到操作元件11上，第一运输设备190带动第一运输载具191转至外壳装配装置130的一侧；

外壳装配装置130将外壳12放置操作元件11上，第一运输设备190带动第一运输载具191转至上推卡紧装置140的一侧；

上推卡紧装置140将操作元件向上推，卡紧操作元件11与外壳12，第一运输设备190带动第一运输载具191转至胶圈装配装置150的一侧；

胶圈装配装置150将胶圈14移至外壳12上，第一运输设备190带动第一运输载具191转至胶圈压紧装置160的一侧；

胶圈压紧装置160向下将胶圈14压至准确位置，第一运输设备190带动第一运输载具191转至第一出料装置170的一侧；

第一出料装置170检测操作组件1是否合格，并将合格的操作组件1放到第三运输设备300中，如果操作组件1不合格则第一出料装置170不动作，第一运输设备190带动第一运输载具191转至排不良装置180的一侧；

排不良装置180，如果没有不合格操作组件1，则排不良装置180不动作，第一运输设备190带动第一运输载具191转回操作元件上料装置110的一侧；如果有不合格操作组件1，则排不良装置180将不合格操作组件1取走后，第一运输设备190再带动第一运输载具191转回操作元件上料装置110的一侧，第一装配单元的一个装配周期结束。

上述合格的操作组件1放到第三运输设备300中，并由第三运输设备300送到操作组件上料装置220的一侧，做好被取走的准备；

中板产品上料装置210检测中板产品2的螺钉23位置是否过低，如果螺钉23位置不合格，则将不合格的中板产品2放到废品盒，如果螺钉23位置合格，则将中板产品2放到第二运输载具291上的一侧，第二运输设备290带动第二运输载具291转至操作组件上料装置220的一侧；

操作组件上料装置220取出第三运输设备300中的操作组件1并移至第二运输载具291的另一侧，第二运输设备290带动第二运输载具291转至操作组件装配装置230的一侧；

操作组件装配装置230将第二运输载具291一侧的中板产品2移至另一侧的操作组件1上，第二运输设备290带动第二运输载具291转至旋转卡紧装置240的一侧；

旋转卡紧装置240经向上推动操作组件1后，旋转操作组件1将中板产品2与操作组件1卡紧，第二运输设备290带动第二运输载具291转至螺钉锁紧装置250的一侧；

螺钉锁紧装置250将中板产品2的螺钉23拧紧，第二运输设备290带动第二运输载具291转至第二检测装置260的一侧；

第二检测装置260对按钮开关进行多节拍检测，第二运输设备290带动第二运输载具291转至第三检测装置270的一侧；

第三检测装置270对按钮开关进行多节拍检测，第二运输设备290带动第二运输载具291转至第二出料装置280的一侧；

第二出料装置280将不合格的按钮开关移至不良品传送带上，合格的按钮开关移至主传送带。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (12)

1.一种按钮开关的装配设备，其特征在于：包括第一装配单元和第二装配单元；

所述第一装配单元包括第一运输设备(190)、操作元件上料装置(110)、弹簧装配装置(120)、外壳装配装置(130)、上推卡紧装置(140)、胶圈装配装置(150)和胶圈压紧装置(160)，第一运输设备(190)带动第一运输载具(191)依次经过操作元件上料装置(110)、弹簧装配装置(120)、外壳装配装置(130)、上推卡紧装置(140)、胶圈装配装置(150)和胶圈压紧装置(160)，操作元件上料装置(110)将操作元件(11)固定在第一运输载具(191)上，弹簧装配装置(120)将弹簧(13)放到操作元件(11)上，外壳装配装置(130)将外壳(12)放到操作元件(11)上，上推卡紧装置(140)将操作元件(11)与外壳(12)固定，胶圈装配装置(150)将胶圈(14)放到外壳(12)的顶部，胶圈压紧装置(160)将胶圈(14)下压到外壳(12)的四周以完成操作组件(1)的装配；

所述第二装配单元包括第二运输设备(290)、中板产品上料装置(210)、操作组件上料装置(220)、操作组件装配装置(230)、旋转卡紧装置(240)、螺钉锁紧装置(250)和第二出料装置(280)，第二运输设备(290)带动多个第二运输载具(291)依次经过中板产品上料装置(210)、操作组件装配装置(230)、旋转卡紧装置(240)、螺钉锁紧装置(250)和第二出料装置(280)；

中板产品上料装置(210)将中板产品(2)固定在多个第二运输载具(291)的一侧，操作组件上料装置(220)取出第一装配单元中的操作组件(1)固定在第二运输载具(291)的另一侧，操作组件装配装置(230)将第二运输载具(291)一侧的中板产品(2)放到另一侧的操作组件(1)上，旋转卡紧装置(240)将操作组件(1)与中板产品(2)的中板件(21)固定，螺钉锁紧装置(250)将中板产品(2)上的螺钉(23)拧紧在操作组件(1)的外壳(12)的内侧，使中板产品(2)与操作组件(1)接触模块(22)固定以完成按钮开关的装配，第二出料装置(280)将第二运输载具(291)上装配完毕的按钮开关取出。

2.根据权利要求1所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述第一运输设备(190)和第二运输设备(290)分别为分割器，所述第一装配单元的操作元件上料装置(110)、弹簧装配装置(120)、外壳装配装置(130)、上推卡紧装置(140)、胶圈装配装置(150)和胶圈压紧装置(160)沿第一运输设备(190)的圆周方向设置；第二装配单元的中板产品上料装置(210)、操作组件上料装置(220)、操作组件装配装置(230)、旋转卡紧装置(240)、螺钉锁紧装置(250)和第二出料装置(280)沿第二运输设备(290)的圆周方向设置。

3.根据权利要求2所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述第一运输设备(190)与第二运输设备(290)之间设有第三运输设备(300)；所述第一装配单元还包括设置在操作元件上料装置(110)与胶圈压紧装置(160)之间的第一出料机构(170)，第一出料机构(170)与第三运输设备(300)的一端配合，第三运输设备(300)的另一端与第二装配单元的操作组件上料装置(220)配合，第一出料机构(170)取出第一装配单元装配完成的操作组件(1)并放到第三运输设备(300)，第三运输设备(300)将操作组件(1)依次送到操作组件上料装置(220)，操作组件上料装置(220)取出第三运输设备(300)中的操作组件(1)放到第二装配单元的第二运输载具(291)上。

4.根据权利要求1所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述第二装配单元还包括设置在螺钉锁紧装置(250)与第二出料装置(280)之间的第二检测装置(260)，第二检测装置(260)包括相对设置在第二运输设备(290)上下两侧的通断检测机构(261)和压力检测机构(262)，压力检测机构(262)按压操作元件(11)，并检测操作元件(11)的压力反馈，通断检测机构(261)将接触模块(22)接入测试电源，并检测压力检测机构(262)按压操作元件(11)时经过接触模块(22)的电流。

5.根据权利要求1所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述第一装配单元还包括第一检测装置和排不良机构(180)，第一检测装置用于检测操作组件(1)装配是否合格，排不良机构(180)将装配不合格的操作组件(1)从第一运输载具(191)上取出，第一检测装置设置在第一出料机构(170)上，排不良机构(180)设置在第一出料机构(170)与操作元件上料机构(110)之间。

6.根据权利要求1-5任一所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述胶圈装配装置(150)包括胶圈放置机构、胶圈上料机构(154)和胶圈分料机构，胶圈分料机构包括胶圈分料座(1551)，以及设置在胶圈分料座(1551)上方的分料抓取机构(1552)，分料抓取机构(1552)将胶圈上料机构(154)中的胶圈(14)依次取出后放到胶圈分料座(1551)中固定，取放机构(152)再从胶圈分料座(1551)中取胶圈(14)套在外壳(12)上。

7.根据权利要求6所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述胶圈放置机构包括位移机构(151)以及分别设置在位移机构(151)上的取放机构(152)和推动机构(153)，取放机构(152)包括同轴设置的轴套(1521)和移动轴(1522)，以及连接在移动轴(1522)与轴套(1521)之间的复位弹簧(1523)，轴套(1521)与位移机构(151)固定连接，移动轴(1522)可移动设置在轴套(1521)内，且移动轴(1522)的底部从轴套(1521)底部露出；推动机构(153)能够推动移动轴(1522)克服复位弹簧(1523)的作用向下移动并从内侧穿过胶圈(14)，将胶圈(14)套在移动轴(1522)底部的四周固定。

8.根据权利要求6所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述移动轴(1522)的底部设有成锥形结构的导向头(1555)，所述胶圈分料座(1551)上设有两个相对设置的夹持托盘(1556)，两个夹持托盘(1556)的底部分别通过滑轨(1557)与胶圈分料座(1551)连接，两个夹持托盘(1556)相互远离的一端分别与夹持弹簧连接，两个夹持托盘(1556)相互靠近的一端分别设有夹持半槽(1558)，在两个夹持半槽(1558)的底面分别设有导向半孔(1559)，两个夹持弹簧能够推动两个夹持托盘(1556)相互靠近，由两个导向半孔(1559)构成与导向头(1555)配合的导向孔(1554)，移动轴(1522)底部锥形结构的导向头(1555)在穿过胶圈(14)以前先插入到两个导向半孔(1559)之间，推动两个夹持托盘(1556)克服夹持弹簧的作用相互远离。

9.根据权利要求1所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述旋转卡紧装置(240)包括相对设置在第二运输设备(290)上下两侧的卡紧下推气缸(241)和卡紧上顶气缸(242)，卡紧上顶气缸(242)的顶部设有卡紧旋转气缸(243)，以及与卡紧旋转气缸(243)连接的卡紧夹爪气缸(244)，卡紧下推气缸(241)和卡紧上顶气缸(242)能够同时分别推动操作组件(1)和中板产品(2)，将操作组件(1)先推入中板件(21)内限位机构(24)的一侧，然后卡紧夹爪气缸(244)收缩并夹紧操作组件(1)，再通过卡紧旋转气缸(243)带动固定在卡紧夹爪气缸(244)上的操作组件(1)旋转，使操作组件(1)与限位机构(24)卡紧。

10.根据权利要求9所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述卡紧旋转气缸(243)设置在卡紧夹爪气缸(244)的一侧，所述卡紧夹爪气缸(244)的顶部用于夹紧操作组件(1)，所述卡紧夹爪气缸(244)的底部和卡紧旋转气缸(243)的底部通过同步带连接，在卡紧夹爪气缸(244)的底部和卡紧旋转气缸(243)的底部分别设有与同步带配合的同步带轮(245)。

11.根据权利要求4所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述通断检测机构(261)包括通断检测竖直气缸(2611)以及与通断检测竖直气缸(2611)连接的至少两个通断检测探针(2612)，通断检测竖直气缸(2611)能够带动至少两个通断检测探针(2612)向下移动，使至少两个通断检测探针(2612)分别与接触模块(22)的一对接线端子接触；所述压力检测机构(262)包括压力检测电机(2621)、与压力检测电机(2621)连接的推力测量机(2622)，以及与推力测量机(2622)连接的推力探针(2623)，压力检测电机(2621)能够带动推力测量机(2622)向上移动，通过推力探针(2623)推动操作组件(1)导通和断开接触模块(22)的同时，同时通过推力测量机(2622)检测推力探针(2623)的压力反馈。

12.根据权利要求4所述的按钮开关的装配设备，其特征在于：所述第二装配单元还包括设置在中板产品上料机构(210)与第二检测装置(260)之间的第三检测装置(270)，第三检测装置(270)与第二检测装置(260)结构相同。

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