CN114535969B - 一种激光水平仪的激光发射器组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种激光水平仪的激光发射器组装设备，包括：激光发射器供应装置，用于输送激光水平仪的待组装激光发射器；主动配对装置，设置在所述激光发射器供应装置的上方，所述主动配对装置用于驱动激光水平仪的支座框架顺次与所述激光发射器供应装置上的多个激光发射器进行配对安装；所述下压配位机构与所述转动切换机构连接，所述下压配对机构用于驱动所述支座框架向下移动以使得所述激光发射器输送装置上的激光发射器匹配在支座框架内；本发明利用主动配对装置驱动激光水平仪的支座框架顺次与多个激光发射器进行配对安装，区别于直接利用机械手抓取激光发射器与支座框架进行安装的方式，使整个装置不受激光发射器的具体形状限制。

Description

一种激光水平仪的激光发射器组装设备

技术领域

本发明涉及激光水平仪组装技术领域，具体涉及一种激光水平仪的激光发射器组装设备。

背景技术

建筑或装潢中，经常需要依靠工具获得水平线或垂直线，激光水平仪便是一种能在空间平面上，准确投射出水平及垂直的激光光线的电子仪器，为后续施工提供方便。

通常地，激光水平仪根据激光发射器的数量不同常分为2线、3线、5线激光水平仪。其中2线激光水平仪是指能够在水平和垂直两个方向上投射出两条相互垂直的激光线。3线、5线激光水平仪则是在2线激光水平仪的基础上增加了水平方向上或垂直方向上的激光发射器的个数，在原理上和2线激光水平仪没有区别。

在激光水平仪生产的过程中，分布在支座框架的周向的激光发射器是通过安装头固定在激光水平仪的支座框架上，因此在组装过程中，首先需要将安装头固定的激光水平仪机身上，然后再将激光发射器安插在安装头内，通在激光射线矫正位置后才利用螺栓等部件进行加固安装，但由于激光发射器的形状不规则，在利用自动的方式例如机械手进行安装时，机械手不易控制各激光发射器的抓取角度，从而造成激光发射器安装过程中与安装头的安装位点无法对准的情况发生，因此一般采用人工进行装配，但人工装配耗时耗力，劳动效率低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种激光水平仪的激光发射器组装设备，以解决现有技术中自动安装激光发射器操作不便而手动安装激光发射器劳动效率低下的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：

一种激光水平仪的激光发射器组装设备，包括：

激光发射器供应装置，用于输送激光水平仪的待组装激光发射器；

主动配对装置，设置在所述激光发射器供应装置的上方，所述主动配对装置用于驱动激光水平仪的支座框架顺次与所述激光发射器供应装置上的多个激光发射器进行配对安装；

其中，所述主动配对装置包括夹持机构、转动切换机构以及下压配位机构；

所述夹持机构用于固定激光水平仪的支座框架；

所述转动切换机构与所述夹持机构连接，所述转动切换机构用于对所述支座框架进行旋转以切换所述支座框架不同的待组装位点；

所述下压配位机构与所述转动切换机构连接，所述下压配位机构用于驱动所述支座框架向下移动以使得所述激光发射器供应装置上的激光发射器匹配在支座框架内。

作为本发明的一种优选方案，所述激光发射器供应装置包括输送带以及等距布设在所述输送带上的多个定位座，所述定位座用于一对一固定待组装激光发射器；

所述输送带和所述转动切换机构通过同一驱动机构驱动以使得所述激光水平仪的待组装位点和激光发射器能够同步动作。

作为本发明的一种优选方案，所述夹持机构包括夹持臂、固定板以及动作块；

所述固定板安装在所述输送带的正上方；

所述夹持臂设置有两个，两个所述夹持臂转动安装在所述固定板的两侧，所述夹持臂的一端设置有用于固定所述激光水平仪的支座框架的夹持部件，所述夹持臂的另一端连接有联动块；

所述动作块滑动安装在所述固定板上，且所述动作块与两个所述联动块均连接，且所述动作块连接有伸缩部件，所述伸缩部件能够驱动所述动作块上下移动以实现两个所述夹持部件的相互靠近或远离。

作为本发明的一种优选方案，所述夹持部件包括转动安装在所述夹持臂端部的夹块，在所述夹块上开设有与所述支座框架的端部相匹配的卡定槽，所述转动切换机构用于驱动两个所述夹块同时转动。

作为本发明的一种优选方案，所述转动切换机构包括安装在所述夹块周向的转动齿轮，在所述输送带上设置有沿其传送方向延伸的从动齿条，所述从动齿条与所述转动齿轮相啮合，所述驱动机构与所述转动齿轮相连以使得所述输送带能够与所述转动齿轮一同运动。

作为本发明的一种优选方案，所述下压配位机构包括辅助夹臂、固定臂和缩距部件；

所述辅助夹臂设置有两个，两个所述辅助夹臂一对一的转动安装在所述固定臂的两端，所述缩距部件设置在两个所述辅助夹臂之间，所述缩距部件的动作端与所述动作块连接，在所述动作块向下运动时，所述缩距部件能够减小两个所述辅助夹臂之间的距离以使得所述辅助夹臂夹紧所述支座框架。

作为本发明的一种优选方案，所述缩距部件包括骨架杆和从动杆；

所述骨架杆设置有两根，两根所述骨架杆的一端一对一的与所述辅助夹臂靠近所述固定臂的一端转动连接，两根所述骨架杆的另一端同时与所述从动杆连接，在所述固定臂的中间开设有贯穿孔，所述从动杆沿所述贯穿孔穿出并与所述动作块连接。

作为本发明的一种优选方案，在所述输送带上设置有多个槽口，所述定位座与所述槽口的下边缘连接，在所述定位座的内部开设有用于固定激光发射器的嵌位槽；

在所述输送带位于所述槽口的两侧设置有截面为L型的护边块，所述护边块的水平端通过伸缩弹簧与所述输送带连接，所述护边块的竖直端贴壁插设于所述嵌位槽内，在所述支座框架向下移动时，所述护边块能够向下运动以裸露所述激光发射器的安装端。

作为本发明的一种优选方案，在所述定位座的内部设置有反弹片，所述反弹片与所述定位座的底部之间通过压迫弹簧连接，所述护边块的下端与所述反弹片相贴合，在所述护边块向下移动时，所述护边块能够挤压所述反弹片。

作为本发明的一种优选方案，所述输送带包括两个转动滚筒以及套设在两个所述转动滚筒上的输送皮带；

所述转动滚筒包括转动轮和连接轴，所述转动轮设置有两个，所述连接轴连接在两个所述转动轮之间，两个所述转动轮之间的区域形成供所述定位座通过的避让部。

本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：

（1）本发明利用主动配对装置驱动激光水平仪的支座框架顺次与多个激光发射器进行配对安装，区别于直接利用机械手抓取激光发射器与支座框架进行安装的方式，使整个装置不受激光发射器的具体形状的限制；

（2）本发明通过夹持机构固定支座框架，再通过转动切换机构驱动支座框架进行转动以切换不同的安装位点，再通过下压配位机构将支座框架的安装位点与激光发射器进行下压连接，实现了自动化且连续的激光发射器的组装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，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，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

图1为本发明实施例提供激光发射器的组装设备的结构示意图；

图2为本发明实施例提供下压配位机构的结构示意图；

图3为本发明实施例提供激光发射器供应装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供转动滚筒的结构示意图。

图中的标号分别表示如下：

10、激光发射器供应装置；20、主动配对装置；

21、夹持机构；22、转动切换机构；23、下压配位机构；

211、夹持臂；212、固定板；213、动作块；214、联动块；215、伸缩部件；216、夹块；217、卡定槽；

221、转动齿轮；222、从动齿条；

231、辅助夹臂；232、固定臂；233、骨架杆；234、从动杆；

11、输送带；12、定位座；13、嵌位槽；14、护边块；15、伸缩弹簧；16、反弹片；17、压迫弹簧；

111、输送皮带；112、转动轮；113、连接轴。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，本发明提供了一种激光水平仪的激光发射器组装设备，包括：

激光发射器供应装置10，用于输送激光水平仪的待组装激光发射器；

主动配对装置20，设置在所述激光发射器供应装置10的上方，所述主动配对装置20用于驱动激光水平仪的支座框架顺次与所述激光发射器供应装置10上的多个激光发射器进行配对安装；

基于上述组装设备的现有结构，本发明实施例区别于传统技术的特征之处在于，保持激光发射器的位置不变，通过主动配对装置20依次与多个激光发射器进行配对安装，该操作不受限于激光发射器的具体形状，可实现激光发射器的自动化组装。

具体地，所述主动配对装置20包括夹持机构21、转动切换机构22以及下压配位机构23；

所述夹持机构21用于固定激光水平仪的支座框架；

所述转动切换机构22与所述夹持机构21连接，所述转动切换机构22用于对所述支座框架进行旋转以切换所述支座框架不同的待组装位点，使得待组装的位点位于激光发射器供应装置10的正上方，当激光发射器与待组装位点正相对时，即可进行后续安装；

所述下压配位机构23与所述转动切换机构22连接，所述下压配位机构用于驱动所述支座框架向下移动以使得所述激光发射器供应装置上的激光发射器匹配在支座框架内。

通过上述转动切换机构22和下压配位机构23的重复操作即可完成一整套激光发射器的自动安装。

在这里，所述激光发射器供应装置10包括输送带11以及等距布设在所述输送带11上的多个定位座12，所述定位座12用于一对一固定待组装激光发射器；

在下压配位机构23动作时，应保证支座框架和激光发射器处于相对静止的状态，才能实现激光发射器和支座框架的安装位点的准确匹配，因此所述输送带11和所述转动切换机构22通过同一驱动机构驱动以使得所述激光水平仪的待组装位点和激光发射器能够同步动作。

如图1所示，所述夹持机构21包括夹持臂211、固定板212以及动作块213；

所述固定板212安装在所述输送带11的正上方；

所述夹持臂211设置有两个，两个所述夹持臂211转动安装在所述固定板212的两侧，所述夹持臂211的一端设置有用于固定所述激光水平仪的支座框架的夹持部件，所述夹持臂211的另一端连接有联动块214；

所述动作块213滑动安装在所述固定板212上，且所述动作块213与两个所述联动块214均连接，且所述动作块213连接有伸缩部件215，所述伸缩部件215能够驱动所述动作块213上下移动以实现两个所述夹持部件的相互靠近或远离。

这里的伸缩部件215固定安装在动作块213的上方，伸缩部件215可以是液压杆、电动推杆等任意可以实现动作块213的上下移动的机构，在动作块213向上移动时，两个夹持臂211之间的距离缩短，夹紧支座框架的两端，动作块213向下移动式，两个夹持臂211之间的距离增大，即可放松对支座框架的夹持，从而取出组装完成的支座框架。

进一步地，所述夹持部件包括转动安装在所述夹持臂211端部的夹块216，在所述夹块216上开设有与所述支座框架的端部相匹配的卡定槽217，所述转动切换机构22用于驱动两个所述夹块216同时转动。

所述转动切换机构22包括安装在所述夹块216周向的转动齿轮221，在所述输送带11上设置有沿其传送方向延伸的从动齿条222，所述从动齿条222与所述转动齿轮221相啮合，所述驱动机构与所述转动齿轮221相连以使得所述输送带11能够与所述转动齿轮221一同运动，在实际的生产中，支座框架的周向上的两个安装位点之间的距离控制输送带11上定位座12之间的间距，以使得支座框架转动至下一个安装位点位于输送带11的正上方时，输送带11上装载有激光发射器的定位座12刚好位于安装位点的正下方，从而实现同步运动并同步停止，方可进行后续的下压配位环节。

具体地，如图2所示，所述下压配位机构23包括辅助夹臂231、固定臂232和缩距部件；

所述辅助夹臂231设置有两个，两个所述辅助夹臂231一对一的转动安装在所述固定臂232的两端，所述缩距部件设置在两个所述辅助夹臂231之间，所述缩距部件的动作端与所述动作块213连接，在所述动作块213向下运动时，所述缩距部件能够减小两个所述辅助夹臂231之间的距离以使得所述辅助夹臂231夹紧所述支座框架。

这里的缩距机构的动作刚好与夹持部件的动作相反，在动作块213向上运动时，两个辅助夹臂231之间的距离变大，在动作块213向下运动时，两个辅助夹臂231之间的距离缩短。

这里缩距机构设计的效果在于，首先动作块213向上运动使夹持部件夹紧支座框架，此时辅助夹臂231未进行夹持操作，支座框架可在转动切换机构22的带动下进行转动，辅助夹臂231不会产生转动干扰，当转动至预设的位点后，下压配位机构23需要进行下压操作，此时，动作块213向下运动，夹持部件的夹持失效，辅助夹臂231对支座框架进行辅助夹持，并驱动支座框架向下运动并与输送带11上的激光发射器相匹配。

通过上述的夹持部件、动作块213以及辅助夹臂231的协同配合，使支座框架的周向转动以及上下运动均不受干扰，可完成激光发射器的连续安装。

具体地，所述缩距部件可以通过系列的联动结构实现，在本发明实施例中，所述缩距部件包括骨架杆233和从动杆234；

所述骨架杆233设置有两根，两根所述骨架杆233的一端一对一的与所述辅助夹臂231靠近所述固定臂232的一端转动连接，两根所述骨架杆233的另一端同时与所述从动杆234连接，在所述固定臂232的中间开设有贯穿孔，所述从动杆234沿所述贯穿孔穿出并与所述动作块213连接，从而将动作块213的上下运动转化为辅助夹臂231的张开和闭合动作。

如图3所示，对于激光发射器在定位座12内的安装，在本发明实施例中，在所述输送带11上设置有多个槽口，所述定位座12与所述槽口的下边缘连接，在所述定位座12的内部开设有用于固定激光发射器的嵌位槽13；

由于激光发射器是插设在安装位点内的，因此嵌装槽的内壁会对激光发射器的插装形成一定的干扰，因此，在本发明实施例中，在所述输送带11位于所述槽口的两侧设置有截面为L型的护边块14，所述护边块14的水平端通过伸缩弹簧15与所述输送带11连接，所述护边块14的竖直端贴壁插设于所述嵌位槽13内，在所述支座框架向下移动时，所述护边块14能够向下运动以裸露所述激光发射器的安装端。

同时，在所述定位座12的内部设置有反弹片16，所述反弹片16与所述定位座12的底部之间通过压迫弹簧17连接，所述护边块14的下端与所述反弹片16相贴合，在所述护边块14向下移动时，所述护边块14能够挤压所述反弹片16，反弹片16可对激光发射器施加一定的推力从而使得激光发射器可以稳固的插入在安装位点内。

另外，所述输送带11包括两个转动滚筒以及套设在两个所述转动滚筒上的输送皮带111，在输送带11传送的过程中，下沉的定位座12在经过转动滚轮时无法继续向前转动；

因此，如图4所示，本发明实施例中的，所述转动滚筒包括转动轮112和连接轴113，所述转动轮112设置有两个，所述连接轴113连接在两个所述转动轮112之间，两个所述转动轮112之间的区域形成供所述定位座12通过的避让部。

以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (6)

1.一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，包括：

激光发射器供应装置（10），用于输送待组装的激光发射器；

主动配对装置（20），设置在所述激光发射器供应装置（10）的上方，所述主动配对装置（20）用于驱动激光水平仪的支座框架顺次与所述激光发射器供应装置（10）上的多个激光发射器进行配对安装；

其中，所述主动配对装置（20）包括夹持机构（21）、转动切换机构（22）以及下压配位机构（23）；

所述夹持机构（21）用于固定激光水平仪的支座框架，所述夹持机构（21）包括夹持臂（211）、固定板（212）以及动作块（213），所述固定板（212）安装在输送带（11）的正上方；

所述夹持臂（211）设置有两个，两个所述夹持臂（211）转动安装在所述固定板（212）的两侧，所述夹持臂的一端设置有用于固定所述激光水平仪的支座框架的夹持部件，所述夹持臂的另一端连接有联动块（214）；

所述动作块（213）滑动安装在所述固定板（212）上，且所述动作块（213）与两个所述联动块（214）均连接，且所述动作块（213）连接有伸缩部件（215），所述伸缩部件（215）能够驱动所述动作块（213）上下移动以实现两个所述夹持部件的相互靠近或远离；

所述夹持部件包括转动安装在所述夹持臂（211）端部的夹块（216），在所述夹块（216）上开设有与所述支座框架的端部相匹配的卡定槽（217），所述转动切换机构（22）用于驱动两个所述夹块（216）同时转动；

所述转动切换机构（22）与所述夹持机构（21）连接，所述转动切换机构（22）用于对所述支座框架进行旋转以切换所述支座框架不同的待组装位点；

所述下压配位机构（23）与所述转动切换机构（22）连接，所述下压配位机构（23）用于驱动所述支座框架向下移动以使得所述激光发射器供应装置上的激光发射器匹配在支座框架内；

所述激光发射器供应装置（10）包括输送带（11）以及等距布设在所述输送带（11）上的多个定位座（12），所述定位座（12）用于一对一固定待组装激光发射器；

所述输送带（11）和所述转动切换机构（22）通过同一驱动机构驱动以使得所述激光水平仪的待组装位点和激光发射器能够同步动作；

所述转动切换机构（22）包括安装在所述夹块（216）周向的转动齿轮（221），在所述输送带（11）上设置有沿其传送方向延伸的从动齿条（222），所述从动齿条（222）与所述转动齿轮（221）相啮合，所述驱动机构与所述转动齿轮（221）相连以使得所述输送带（11）能够与所述转动齿轮（221）一同运动。

2.根据权利要求1所述的一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，所述下压配位机构（23）包括辅助夹臂（231）、固定臂（232）和缩距部件；

所述辅助夹臂（231）设置有两个，两个所述辅助夹臂（231）一对一的转动安装在所述固定臂（232）的两端，所述缩距部件设置在两个所述辅助夹臂（231）之间，所述缩距部件的动作端与所述动作块（213）连接，在所述动作块（213）向下运动时，所述缩距部件能够减小两个所述辅助夹臂（231）之间的距离以使得所述辅助夹臂（231）夹紧所述支座框架。

3.根据权利要求2所述的一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，所述缩距部件包括骨架杆（233）和从动杆（234）；

所述骨架杆（233）设置有两根，两根所述骨架杆（233）的一端一对一的与所述辅助夹臂（231）靠近所述固定臂（232）的一端转动连接，两根所述骨架杆（233）的另一端同时与所述从动杆（234）连接，在所述固定臂（232）的中间开设有贯穿孔，所述从动杆（234）沿所述贯穿孔穿出并与所述动作块（213）连接。

4.根据权利要求1所述的一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，在所述输送带（11）上设置有多个槽口，所述定位座（12）与所述槽口的下边缘连接，在所述定位座（12）的内部开设有用于固定激光发射器的嵌位槽（13）；

在所述输送带（11）位于所述槽口的两侧设置有截面为L型的护边块（14），所述护边块（14）的水平端通过伸缩弹簧（15）与所述输送带（11）连接，所述护边块（14）的竖直端贴壁插设于所述嵌位槽（13）内，在所述支座框架向下移动时，所述护边块（14）能够向下运动以裸露所述激光发射器的安装端。

5.根据权利要求4所述的一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，在所述定位座（12）的内部设置有反弹片（16），所述反弹片（16）与所述定位座（12）的底部之间通过压迫弹簧（17）连接，所述护边块（14）的下端与所述反弹片（16）相贴合，在所述护边块（14）向下移动时，所述护边块（14）能够挤压所述反弹片（16）。

6.根据权利要求5所述的一种激光水平仪的激光发射器组装设备，其特征在于，所述输送带（11）包括两个转动滚筒以及套设在两个所述转动滚筒上的输送皮带（111）；

所述转动滚筒包括转动轮（112）和连接轴（113），所述转动轮（112）设置有两个，所述连接轴（113）连接在两个所述转动轮（112）之间，两个所述转动轮（112）之间的区域形成供所述定位座（12）通过的避让部。

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