CN114850858B - 一种电动剃须刀的刀头组装机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电动剃须刀的刀头组装机，包括机架、刀片底座上料机构、刀片上料机构、多工位转盘机构和组装件热熔铆接机构，多工位转盘机构包括上料工位、组装工位和热熔下料工位；刀片底座上料机构将刀片底座上料至多工位转盘机构的上料工位；多工位转盘机构旋转，将刀片底座带带至组装工位；刀片上料机构进行刀片上料，将刀片安装到组装工位的刀片底座上，形成刀片与刀片底座的组装件；多工位转盘机构再次旋转，将组装件带至热熔下料工位；产品热熔机构将组装件从多工位转盘机构移下，并热熔铆接成刀头产品。本发明可以实现刀头产品的自动化组装，组装效率高，产品成本低。

Description

一种电动剃须刀的刀头组装机

[技术领域]

本发明涉及电动剃须刀，尤其涉及一种电动剃须刀的刀头组装机。

[背景技术]

如图33至图36所示，电动剃须刀的刀头由已冲压弯曲成U形的刀片02和塑料的刀片底座01组成、刀片底座01的下部包括一个矩形框011，矩形框011的安装孔012中有一个驱动轴013，刀片底座01沿短轴方向两侧壁的外表面各有两个熔铆头014，与刀片底座01的熔铆头014相对应，刀片02的两翼板021上各有两个铆接孔022；为了方向定位，刀片底座01沿短轴方向的一个侧壁的外表面上有定位凸台015，刀片02的一块翼板021上有一个凹槽023。如图36所示，刀片02和塑料的刀片底座01装配时，U形的刀片02倒扣到塑料的刀片底座01上，刀片底座01的熔铆头014相对应，刀片底座01的熔铆头014插入到刀片02的铆接孔022中，通过对熔铆头014热熔铆，将刀片02与塑料的刀片底座01固定成一体。传统刀头的组装由人力手工进行，组装效率低，人工成本高，装配效率无法满足需求。

[发明内容]

本发明要解决的技术问题是提供一种组装效率高的电动剃须刀的刀头组装机。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是，一种电动剃须刀的刀头组装机，包括机架、刀片底座上料机构、刀片上料机构、多工位转盘机构和组装件热熔铆接机构，多工位转盘机构包括上料工位、组装工位和热熔下料工位；刀片底座上料机构将刀片底座上料至多工位转盘机构的上料工位；多工位转盘机构旋转，将刀片底座带带至组装工位；刀片上料机构进行刀片上料，将刀片安装到组装工位的刀片底座上，形成刀片与刀片底座的组装件；多工位转盘机构再次旋转，将组装件带至热熔下料工位；产品热熔机构将组装件从多工位转盘机构移下，并热熔铆接成刀头产品。

本发明的电动剃须刀的刀头组装机可以实现刀头产品的自动化组装，组装效率高，产品成本低。

[附图说明]

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明实施例电动剃须刀刀头组装机的俯视图。

图2是本发明实施例电动剃须刀刀头组装机的立体图。

图3是图2中Ⅰ部位的局部放大图。

图4是本发明实施例组装夹具的立体图。

图5是本发明实施例的刀片底座上料机构立体图。

图6是本发明实施例的刀片底座分料机构的立体图。

图7是本发明实施例刀片底座前后校正机构的立体图。

图8是本发明实施例刀片底座移料机构的立体图。

图9是本发明实施例刀片底座Z轴移料机构的立体图。

图10是本发明实施例刀片底座夹爪的立体图。

图11是本发明实施例CCD检测机构的立体图。

图12是本发明实施例刀片上料机构的立体图。

图13是本发明实施例刀片直线输料机构的立体图。

图14是本发明实施例刀片分料机构的立体图。

图15是本发明实施例刀片移料机构的立体图。

图16是本发明实施例刀片取料夹爪的立体图。

图17是本发明实施例刀片组装机构的立体图。

图18是本发明实施例两套组装夹爪机构的立体图。

图19是本发明实施例组装夹爪Z轴移动机构的立体图。

图20是本发明实施例四工位转盘机构的立体图。

图21是本发明实施例安全保护机构的立体图。

图22是本发明实施例组装件热熔铆接机构的立体图。

图23是本发明实施例两套热熔铆机构的立体图。

图24是本发明实施例长行程热熔铆装置的立体图。

图25是本发明实施例短行程热熔铆装置的立体图。

图26是本发明实施例成品检测及废料收集机构的立体图。

图27是本发明实施例成品检测机构的立体图。

图28是本发明实施例不良品收集装置的立体图。

图29是本发明实施例产品下料机构的立体图。

图30是本发明实施例产品下料夹爪的立体图。

图31是本发明实施例料盘自动切换机构的立体图。

图32是本发明实施例料盘自动切换机构直线模组的立体图。

图33是本发明实施例电动剃须刀刀片底座的立体图。

图34是本发明实施例电动剃须刀刀片底座另一视角的立体图。

图35是本发明实施例电动剃须刀刀片的立体图。

图36是本发明实施例电动剃须刀刀头产品的立体图。

[具体实施方式]

本发明实施例电动剃须刀刀头组装机的结构和原理如图1至图32所示，包括机架100、刀片底座上料机构200、刀片上料机构300、刀片组装机构400、四工位转盘机构500、组装件热熔铆接机构600、成品检测及废料收集机构700、产品下料机构800和料盘自动切换机构900。刀片底座上料机构200、刀片上料机构300、刀片组装机构400、四工位转盘机构500、组装件热熔铆接机构600、成品检测及废料收集机构700、产品下料机构800和料盘自动切换机构900安装在机架100的台板101上。

如图1至图3所示，刀片底座上料机构200将刀片底座01上料至四工位转盘机构500的上料工位500A；四工位转盘机构500旋转，将刀片底座01带带至组装工位500B；刀片上料机构300进行刀片02上料，由刀片组装机构400将刀片02安装到组装工位500B的刀片底座01上；四工位转盘机构500旋转，将刀片02与刀片底座01组装后的组装件03带至热熔下料工位500C；此后，产品热熔机构600将产品从四工位转盘机构500的转盘下料并热熔铆接，完成所需加工。成品检测及废料收集机构700对产品检测并收集不良品，由产品下料机构800将产品进行下料至料盘自动切换机构900进行产品下料装盘。不良品经过CCD识别后通过机械手将不良品放至不良品收集盒，由人工定期进行分拣。本发明实施例电动剃须刀刀头组装机实现了例电动剃须刀刀头组装的全程自动化，保证了产品一致性，提高了产品组装的效率。

四工位转盘机构500由伺服电机、中空回转平台、转盘及4个组装夹具组成。四工位转盘机构500的转盘由包括四个工位，包括上料工位500A、组装工位500B、空闲工位和热熔下料工位500C。伺服电机带动中空回转平台旋转，转盘固定在中空旋转台上进行转动，每次旋转90°，4个组装夹具固定在转盘上进行旋转，此结构有多重优点：1.多工位转盘，保证了工序的联动性，使得各个工位可以连续流畅行；2.对于耗工时较长的工位，使用转盘可以充分利用工时，其他工序，同步进行。

如图20所示，四工位转盘机构500包括由四工位转盘510、4个组装夹具520、安全保护机构530、中空回转平台540和伺服电机550。四工位转盘机构500主要用于完成刀片底座和刀片组装的供料及组装件的流转。

中空回转平台540的下部固定在台板101上，由伺服电机550驱动，四工位转盘510固定在中空回转平台顶部的转盘上。

如图4所示，组装夹具520的底板5201上有两个工件安装位，两个工件安装位沿底板5201的横向分开布置。工件安装位包括刀片底座的定位凸台5202、挡块5203、弹性圆珠定位柱5204和两个通孔5206，定位凸台5202和挡块5203位于底板5201的上方。刀片底座01安装时，套在定位凸台5202上，定位凸台5202的中部有一个刀片底座01驱动轴的避让槽5205。挡块5203沿底板5201的纵向布置在定位凸台5202沿长度方向的一端，两者之间留有间隙。弹性圆珠定位柱5204安装在挡块5203上，朝向凸台5202。刀片底座01套在定位凸台5202上后，弹性圆珠定位柱5204将刀片底座01顶住。两个通孔5206分开布置在定位凸台5202的两侧。

4个组装夹具520固定在四工位转盘510上，沿四工位转盘510的周向均布。组装夹具520的横向轴线与四工位转盘510的径向轴线正交。

如图5所示，刀片底座上料机构200包括振动盘210、刀片底座分料机构220、刀片底座前后校正机构230、刀片底座左右校正机构240、CCD检测机构250和刀片底座移料机构。刀片底座01由人工放入振动盘210，由振动盘210理顺方向，并通过供料通道211对刀片底座01进行供料，由刀片底座分料机构220对振动盘210输出刀片底座01进行分料。

刀片底座分料机构220如图6所示，由步进电机221、滚珠丝杆螺母副222、直线导轨副223、分料夹具224、两套对射型传感器225和分料机构底座226组成。分料机构底座226固定在台板101上。滚珠丝杆螺母副222的滚珠丝杆沿X轴方向安装在分料机构底座226上，由步进电机221驱动。直线导轨副223的导轨沿X轴方向固定在分料机构底座226上，分料夹具224固定在直线导轨副223的滑块上，并与滚珠丝杆螺母副222的螺母连接。分料夹具224包括两个沿X轴方向分开布置的料槽2241，料槽2241沿Y轴方向有一个料槽入口2242。振动盘210的供料通道211沿Y轴方向布置，料槽入口2242朝向供料通道211的出口。两套对射型传感器225分别布置在料槽2241的两侧。

当刀片底座01由振动盘210输出，分料夹具224的一个料槽入口2242与供料通道211的出口对接，当刀片底座01进入到分料夹具224的一个料槽2241中时，对应的对射型传感器225感应到刀片底座01进入料槽，步进电机221驱动滚珠丝杆螺母副222，带动分料夹具224平移，使至另一个料槽入口2242与供料通道211的出口对接，由供料通道211进行供料。当两套对射式光电传感器225都感应到刀片底座01后，分料夹具224前移至刀片底座校正位，刀片底座前后校正机构230对刀片底座01进行Y轴方向的位置校正后，刀片底座前后校正机构230和分料夹具224分别复位。

刀片底座前后校正机构230如图7所示，由校正气缸231、推板232、两条弹性校正杆233和支座234组成。校正气缸231通过支座234固定在台板101上，沿Y轴方向布置，推板232固定在校正气缸231的活塞杆上，两条弹性校正杆233安装在推板232上，沿X轴方向分开布置，两条弹性校正杆233的前端朝向分料夹具224，两条弹性校正杆233沿X轴方向的间距等于分料夹具224两个料槽2241沿X轴方向的间距。

当刀片底座分料夹具224移动至刀片底座校正位时，校正气缸231带动两条弹性校正杆233前移，沿Y轴方向推动分料夹具224中的两个刀片底座01，弹性校正杆233沿Y轴方向压缩，使刀片底座01沿Y轴方向的前端面紧贴分料夹具224内刀片底座的基准面，对刀片底座沿Y轴方向的位置进行校正。然后由刀片底座移料机构进行抓取移料。

如图8所示，刀片底座移料机构由刀片底座Y轴移料机构、刀片底座Z轴移料机构270、刀片底座移料夹爪机构280组成。刀片底座Y轴移料机构包括由伺服电机驱动的直线模组260和支架261，直线模组260沿Y轴方向布置，通过支架261固定在台板101上。

如图9所示，刀片底座Z轴移料机构270由底板274、伺服电机271、滚珠丝杆螺母副272、两套直线导轨副273和升降板275组成。底板274竖直地固定在直线模组260的滑块上。滚珠丝杆螺母副272的螺杆竖直地安装在底板274上，由伺服电机271驱动。两套直线导轨副273的导轨竖直地固定在底板274上，布置在滚珠丝杆螺母副272的螺杆的两侧。升降板275固定在两套直线导轨副273的滑块上，并与滚珠丝杆螺母副272的螺母连接。

在本发明实施例的电动剃须刀刀头组装机中，为保证设备零部件的通用性与一致性，所使用Z轴均使与刀片底座Z轴移料机构270同样的结构。

如图10所示，刀片底座夹爪280包括L形安装板281和两个气动夹爪280A，气动夹爪包括手指气缸282和两个夹爪。两个气动夹爪280A分别对应刀片底座分料夹具中两个刀片底座。L形安装板281固定在刀片底座Z轴移料机构270的底板274上，两个气动夹爪280A固定在L形安装板281的下方，沿X轴方向分开布置，两个气动夹爪280A沿X轴方向的间距等于分料夹具224两个料槽2241沿X轴方向的间距。

刀片底座左右校正机构240的定位夹具241位于分料夹具224沿Y轴方向远离振动盘供料通道211的一侧，当刀片底座01分料及校正完成后，由刀片底座移料机构对分料后刀片底座01进行抓取，刀片底座移料夹爪机构280在刀片底座Y轴移料机构直线模组260和Z轴移料机构270的带动下，移动至刀片底座01的取料位(分料夹具224的初始位)，由Z轴移料机构270带动刀片底座夹爪280下移，将分料夹具224中的两个刀片底座01取出，放到进刀片底座左右校正机构240的定位夹具241上，并由CCD检测机构250对放置在夹具上产品进行判断刀片底座左右是否正确，是否需要进行校正。

刀片底座左右校正机构240与CCD检测机构250如图9所示。刀片底座左右校正机构240由两个刀片底座定位夹具241、两个旋转气缸242和支座243组成，两个旋转气缸242通过支座243竖直地固定在台板101上，旋转气缸242的转盘朝上。两个刀片底座定位夹具241分别固定在两个旋转气缸242的转盘上，两个刀片底座定位夹具241沿X轴方向分开布置。定位夹具241的顶部包括定位凸台(图中未示出)，作为工件的刀片底座01，套在定位夹具241的定位凸台上，得以定位。

如图11所示，CCD检测机构250包括两套CCD检测装置250A，CCD检测装置包括检测判断相机251、相机底座252和环形光源253。两套CCD检测装置250A沿X轴方向相对分开布置，刀片底座左右校正机构240布置在两套CCD检测装置250A之间。检测判断相机251和环形光源253通过相机底座252安装在台板101上，检测判断相机251的镜头和环形光源253的光照方向朝向对应的刀片底座定位夹具241。环形光源253光源为CCD专用光源，光照强度大，可以很好的照亮产品，凸显特征，确保产品可以被CCD准确成像识别，光源为圆环形，可以对刀片底座01全方位照明。支座243的中间有隔板2431，将两个刀片底座定位夹具241隔开。

两个刀片底座定位夹具241用于放置作为工件的两个刀片底座01，旋转气缸242用于当刀片底座01放置左右反向需要校正时，带动刀片底座定位夹具241旋转180°进行校正。

CCD检测装置250A用于对刀片底座定位夹具241上放置的刀片底座01进行拍照，左右两套CCD检测装置250A分别对应两个刀片底座01，对两个刀片底座01进行拍照，并将数据传送给控制电路，并由控制电路确定是否需要对当前刀片底座01进行校正，需要校正时，控制电路向旋转气缸242发出信号，旋转气缸242带动对应的刀片底座定位夹具241旋转180°。

检测校正完成后的两个刀片底座01由刀片底座移料机构的移料夹爪机构280抓取，刀片底座移料机构再将两个刀片底座放置进入四工位转盘机构上组的装夹具中，转盘旋转90°，进入组装工位500B，便于后续工位进行刀片组装。

如图12所示，刀片上料机构300由刀片直线输料机构310、刀片分料机构320、刀片X轴移料机构330、刀片Z轴移料机构340及刀片取料夹爪350组成。

刀片直线输料机构310如图13所示，由直线振动送料器311、储料导轨312、压板313及满料对射式光电传感器314组成。直线振动送料器311安装在台板101上，储料导轨312沿X轴方向安装在直线振动送料器311，压板313固定在直线振动送料器311上，位于储料导轨312的上方。

前道工序将冲压完成后的U形的刀片02倒扣在在储料导轨312上，直线振动送料器311振动时，辅助储料导轨312上刀片02前移，压板313用于防止刀片振动弹起，造成刀片堆叠。刀片02在储料导轨312上满料时，对射式光电传感器314向控制电路发出信号，前道冲压工序停止供料。刀片直线输料机构310与刀片分料机构320衔接，

刀片分料机构320用于对刀片直线输料机构310供给的刀片02进行分料。如图14所示，刀片分料机构320由步进电机321、滚珠丝杆螺母副322、直线导轨副323、刀片分料夹具324、两套对射式光电传感器325及刀片校正机构326组成。

分料机构320的底座固定在台板101上。滚珠丝杆螺母副222的滚珠丝杆沿Y轴方向安装在分料机构320的底座上，由步进电机321驱动。直线导轨副323的导轨沿Y轴方向固定在分料机构320的底座6上，分料夹具324固定在直线导轨副323的滑块上，并与滚珠丝杆螺母副322的螺母连接。分料夹具224包括两个沿X轴方向分开布置的料槽3241，料槽3241中有一个支承刀片02的凸台，料槽3241沿X轴方向有一个料槽入口3242。料槽入口3242朝向储料导轨312的出口。两套对射型传感器325分别布置在料槽3241的两侧。

步进电机321旋转时，带动滚珠丝杆螺母副322的丝杆转动，丝杆的旋转运动转化为螺母的直线运动，带动刀片分料夹具324进行运动分料，当刀片直线输料机构310供给刀片至刀片进入分料夹具324的一个料槽3241上时，对射式光电传感器325感应到刀片已经进料，向控制电路发出信号，刀片分料夹具324运动进行下一分料位进料。两个料槽3241进料完成后，刀片分料夹具324运动至刀片组装取料位，由刀片校正机构326对分料完成后刀片02沿X轴方向进行位置校正，便于后续刀片移料机构取料。

如图15所示，刀片移料机构由刀片X轴移料机构330、刀片Z轴移料机构340及刀片取料夹爪350组成。

刀片X轴移料机构330由伺服电机330A及直线运动模组330B组成，直线运动模组330B由滚珠丝杆与两条直线导轨组成；刀片Z轴移料机构340与其他Z轴移料机构一致，由伺服电机、滚珠丝杆及两条直线导轨等组成。

刀片取料夹爪350如图16所示，由固定支座351和两个气动夹爪350A组成、气动夹爪350A包括气压缓冲气缸352、直线导轨副353、夹爪气缸354和一对刀片夹爪355组成。固定支座351为刀片取料夹爪350的主体，固定在Z轴移料机构340的竖直运动的滑块上。两个气动夹爪350A固定在固定支座351的下方，沿Y轴方向分开布置。其中，气压缓冲气缸352和直线导轨副353的导轨分别竖直地固定在固定支座351下部的立板上。夹爪气缸354竖直地固定在直线导轨副353的滑块上，并与气压缓冲气缸352的活塞杆连接。一对刀片夹爪355分别固定在夹爪气缸354下端的两个手指上，

夹爪气缸354与刀片夹爪355主要用于对刀片的抓取，气压缓冲气缸352及直线导轨353主要用于刀片与刀片底座组装时，保证刀片处于压紧状态并提供缓冲，充当弹簧的作用，保证组装时不发生回弹。当刀片完成分料及校正后，刀片X轴移料机构330、刀片Z轴移料机构340带动刀片取料夹爪运动至刀片分料校正位，对完成校正的刀片进行抓取移动，将刀片移动至刀片与刀片底座组装工位500B，配合刀片组装机构400对完成刀片的组装。

如图17所示，刀片组装机构400是由组装夹爪Z轴移动机构410和两套组装夹爪机构420组成。

组装夹爪Z轴移动机构410的主体部分位于台板101的下方。如图19所示，组装夹爪Z轴移动机构410由伺服电机411、滚珠丝杆螺母副412、两套直线导轨副413、支座414和支架415组成。滚珠丝杆螺母副412的丝杆竖直地安装支架415的立板上，滚珠丝杆螺母副412的丝杆由固定在支架415立板上的伺服电机411驱动，两套直线导轨副的导轨竖直地固定在支架415的立板上，布置在滚珠丝杆螺母副412的两侧。支座414的下部固定在两套直线导轨副的滑块上，支座414与滚珠丝杆螺母副412的螺母连接。两套组装夹爪机构420安装在支座414的顶板4141上。支架415固定在台板101的下方，台板101上有一个通孔，支座414穿过台板101上的通孔，支座414的顶板4141位于台板101的上方，位于四工位转盘机构500的四工位转盘510的下方。

组装夹爪Z轴移动机构410工作时，伺服电机411带动滚珠丝杆螺母副412的丝杆运动，将旋转运动转化为上直线运动，通过支座414带动组装夹爪机构上下移动。

两套组装夹爪机构420沿Y轴方向相对地安装在底板428上，底板428安装在支座414的顶板4141上，位于四工位转盘机构500的四工位转盘510组装工位500B的下方。如图18所示，两套组装夹爪机构420结构相同，均由伺服电机421、双向滚珠丝杆螺母副422、两套直线导轨副423及一对夹爪424组成，夹爪424包括夹爪424A和夹爪424B。双向滚珠丝杆螺母副422的丝杆沿Y轴方向安装在底板428上，由伺服电机421驱动，两套直线导轨副423的导轨沿Y轴方向固定在底板428上。夹爪424A固定在两套直线导轨副423的第一滑块上，并与双向滚珠丝杆螺母副422的左旋螺母连接，夹爪424B固定在两套直线导轨副423的第二滑块上，并与双向滚珠丝杆螺母副422的右旋螺母连接。

双向滚珠丝杆螺母副422驱动组装夹爪424分开时可以张开刀片02的下端，便于刀片02套进刀片底座01，由伺服电机421驱动双向滚珠丝杆螺母副422能够精确控制组装夹爪424的张开与闭合的幅度，以调整控制刀片01张开的宽度，使其可以顺利地落到刀片底座01上，并防止刀片02下端张开过大发生永久性变形。

将刀片02与刀片底座01进行组装时，刀片上料机构300的刀片取料夹爪350夹取刀片02移动至四工位转盘510的组装工位500B，由刀片Z轴移料机构340将刀片02的下端下降至组装夹爪机构420夹爪424顶部的斜面4241上，气压缓冲气缸352受到压缩，提供下压力，刀片02的下端在下降过程中沿夹爪424顶部的斜面424向外张开。组装夹爪Z轴移料机构410与刀片Z轴移料机构340同步下移，避免刀片02下降时与刀片底座01产生干涉，刀片02下移到位后，组装夹爪机构420夹爪424并拢，刀片02的开口回弹缩回，组装夹爪Z轴移料机构410单独下降，刀片Z轴移料机构340不动，组装夹爪机构420的夹爪424向下移出，刀片02合拢至紧密贴合刀片底座01，完成对刀片的组装。

四工位转盘机构驱动机构500由中空回转平台510和伺服电机550组成，由于每个工位上需放置两个工件，因此需要对转盘回转角度位置进行优化调整，便于后续装配，因此不采用固定位置的凸轮分割器，而是使用可调整旋转角度的回转平台进行驱动。由于刀片组装机构400需在转盘运动停止后才开始运动，为防止转盘突然转动对刀片组装机构400造成损伤，因此需要使用安全保护机构530进行保护。

如图21所示，安全保护机构530包括支架535、气缸531、直线导轨副532、挡板534和U型光电传感器533，四工位转盘510包括4个缺口，4个缺口与四工位转盘510的4个组装夹具520在周向错开布置。支架535固定在台板101上，气缸531竖直地固定在支架535的立板上。直线导轨副532的导轨竖直地固定在支架535的立板上，挡板534固定在直线导轨副532的滑块上，并与气缸531的活塞杆连接，U型光电传感器533固定在支架535的立板上，位于挡板534的一侧，，U型光电传感器533的挡光片固定在挡板534上，挡板534在气缸531驱动下向上伸出时，位于四工位转盘510的缺口中。

当四工位转盘510转动到每一个工位的准确位置时，气缸531带动挡板534上升，挡板到位时，U型光电传感器533向控制电路发出信号，组装夹爪才可上升对刀片进行组装；气缸531带动挡板534下降至对应位置时，四工位转盘510才可继续旋转。

如图22至图25所示，组装件热熔铆接机构600包括热熔X轴移料机构610、热熔Z轴移料机构620、热熔下料夹爪机构630、底座690和两套热熔铆机构600A，两套热熔铆机构600A沿X轴方向分开布置。

底座690包括两个直线模组691和底板692，底板692固定在台板101上，两个直线模组691沿X轴方向固定在底板692上，两个直线模组691沿Y轴方向并列布置。

热熔铆机构600A包括两套热熔铆装置640和热熔铆夹具693。两套热熔铆机构600A的热熔铆夹具693分别固定在两个直线模组691的滑块6911上。在热熔铆夹具693中，组装件03的长轴方向沿X轴方向布置，两套热熔铆装置640沿Y轴方向布置在热熔铆夹具693两端，两套热熔铆装置640的铆接头朝向热熔铆夹具693上的组装件03。

热熔铆装置640包括支座649、气缸641、铆接头、电加热器644和沿Y轴方向布置的直线导向装置。铆接头包括弹性压紧块642和两根热铆杆643。支座649固定在底板692上，气缸641沿Y轴方向固定在支座649上，活塞杆朝向热熔铆夹具693上的组装件03。电加热器644通过直线导向装置安装在支座649上，并与气缸641的活塞杆连接。带有压簧的弹性压紧块642安装在电加热器644的前端，弹性压紧块642有两个沿X轴方向分开的通孔，两根热铆杆643的后部安装在电加热器644中，前部分别插入弹性压紧块642的两个通孔，热铆杆643的前部与弹性压紧块642的两个通孔滑动配合。

电加热器644中装有温控探头6441和加热棒6442，温控探头6441和加热棒6442与控制电路连接。

热熔铆机构600A的两套热熔铆装置640之间因为有两个直线模组691，所以两套热熔铆装置640略有不同，其中，短行程热熔铆装置640A的直线导向装置采用直线轴承副645，长程热熔铆装置640B的直线导向装置采用直线导轨副646。两套热熔铆机构600A沿X轴方向并列布置，但沿Y轴，两套热熔铆机构600A的短行程热熔铆装置640A处于相对的方向，两套热熔铆机构600A的长行程热熔铆装置640B处于相对的方向。

组装件热熔铆接机构工作时，四工位转盘510上已组装的组装件03从组装工位500B转到热熔铆接工位，在热熔铆接工位，组装夹具520的长轴为Y轴方向和组装件03的长轴为X轴方向。热熔X轴移料机构610和热熔Z轴移料机构62带动热熔移料夹爪机构630，在四工位转盘510的热熔铆接工位，夹取两个组装件03，移动到组装件热熔铆接机构600两个直线模组691的上方。此时，两个直线模组691的滑块带动两个热熔铆夹具693运动到沿Y轴方向同一直线上，便于热熔移料夹爪机构630安放两个组装件03。热熔移料夹爪机构630放好两个组装件03后，两个直线模组691的滑块带动两个热熔铆夹具693或一个热熔铆夹具693沿X轴方向运动，使两个热熔铆夹具693分别靠近两套热熔铆机构600A短行程热熔铆装置640A，远离长行程热熔铆装置640B，此时两个热熔铆夹具693在X轴方向和Y轴方向都分别错开。

两个热熔铆夹具693到位后，两套热熔铆机构600A的短行程热熔铆装置640A和长行程热熔铆装置640B的气缸641动作，铆接头伸出，两个铆接头的弹性压紧块642先顶住组装件03，然后，两根热铆杆643从弹性压紧块642中伸出，对刀片底座01的两个熔铆头014加热施压，刀片底座01的两个熔铆头014将刀片02铆住，刀片02与塑料的刀片底座01固定成一体，

组装件热熔铆接机构600所使用的错位热熔方法可以保证组装件03在从转盘取下后，能同时对两个组装件03的两个端面同时进行热熔，进而缩短热熔铆接所耗工时，保证了设备的生产效率。

刀片02与塑料的刀片底座01热铆成一体后，两个直线模组691的滑块再次带动两个热熔铆夹具693运动到沿Y轴方向同一直线上，便于产品下料机构800对热熔铆后的成品04下料。

如图29所示，产品下料机构800由产品X轴下料机构、产品Y轴下料机构、产品Z轴下料机构830、产品下料夹爪840组成。产品X轴下料机构包括伺服电机驱动的直线运动模组810，产品Y轴下料机构包括伺服电机驱动的直线运动模组820。直线运动模组810通过支座811固定在台板101上，沿X轴方向布置，直线运动模组820沿Y轴方向固定在直线运动模组810的滑块上。产品Z轴下料机构830的底座841固定在直线运动模组820的滑块上。

产品Z轴下料机构830的结构与本实施例其他Z轴移料机构一致，由伺服电机、滚珠丝杆及两条直线导轨组成。三轴配合移动，带动产品下料夹爪840将产品由热熔铆接工位取出，移动至产品检测工位进行检测，将检测完成后的产品依次放置在产品料盘中。

如图30所示，产品下料夹爪840包括底座841和两个气动夹爪840A，两个气动夹爪840A安装在底座841上，沿Y轴方向分开。气动夹爪840A包括升降气缸842、直线导轨副843、手指气缸844和产品夹爪845。直线导轨副843的导轨和升降气缸842分别竖直地固定在底座841上。手指气缸844竖直地固定在直线导轨副843的滑块上，并与升降气缸842的活塞杆连接，产品夹爪845固定在手指气缸844的手指上。

底座841用于与产品Z轴下料机构相连，在产品X轴下料机构、产品Y轴下料机构、产品Z轴下料机构830的带动下运动，两个升降气缸842用于带动直线导轨副843上的手指气缸844上下移动，两个升降气缸842分别错位运动升降，使两个产品夹爪845之间产生高度差，避免将产品放置进入料盘时，夹爪与料盘发生干涉。产品下料机构800主要将热熔铆接机构600上成品取出，移动至产品检测机构700进行尺寸检测，再将合格产品移动至料盘自动切换机构900上料盘进行放置。

成品检测及废料收集机构700沿X轴方向布置在组装件热熔铆接机构600与料盘自动切换机构900之间。

如图26所示，成品检测及废料收集机构700由不良品收集装置710、成品检测机构720和机座730组成。由产品下料机构800将热熔铆接完成后的产品04取出，移动至成品检测工位，由成品检测机构720对产品进行外型尺寸检测，以刀片02与刀片底座01铆接后产品宽度进行数值判断，判断产品04合格或不良。

如图26和图28所示，不良品收集装置710由气缸711、两套直线导轨副712、盒座714和不良品收集盒713组成。机座730固定在台板101上，两套直线导轨副712的导轨平行地固定在机座730顶面框架731沿Y轴方向布置两根的纵梁上，气缸711固定在机座730上，与两套直线导轨副712的导轨平行。盒座714固定在两套直线导轨副712的滑块上，并与气缸711的活塞杆连接。

当成品检测机构720判定当前产品不良，则气缸711带动不良品收集盒713移动至检测工位，产品下料夹爪840松开，不良品落入收集盒，气缸711缩回带动不良品收集盒713回到初始位置，待后续由操作工取出不良品收集盒713，对其中的不良品进行分拣。

如图27所示，成品检测机构720包括安装架725、防尘玻璃724和两套检测机构720A，检测机构720A包括检测相机721和圆形光源723，两套成品检测机构720布置在机座730的检测工位730A，安装架725固定在机座730顶面框架731的下方。两套检测机构720A竖直地固定在安装架725的立板上，检测相机722位于下部，镜头朝上，圆形光源723位于相机722的上方。防尘玻璃724固定在安装架725的立板上，位于检测相机721和圆形光源723之间，检测相机722的光路穿过防尘玻璃724和圆形光源。

检测相机721对产品外型尺寸进行拍照对比，调整机构722调整相机的焦点，将相机721对焦点设置为产品所在高度；圆形光源723照亮产品，凸显产品外型特征；防尘玻璃724防止灰尘或杂物掉落在检测相机721上，影响检测相机721对产品检测的可靠性。成品检测机构700能保证输出产品均为合格产品，保证了产品的一致性，可以代替后续人工对产品的检测。

如图31和图32所示，料盘自动切换机构900包括由直线模组910、产料盘托架920、产品料盘940和两组料盘感应对射式光电传感器930。直线模组910沿Y轴方向布置。

如图32所示，直线模组910由步进电机911、同步带机构912和两套直线导轨副913。料盘托架920固定在两套直线导轨副913的滑块914上，滑块914由同步带机构912驱动，同步带机构912由步进电机911驱动。

料盘自动切换机构900用于对产品料盘的移动及输出。产品料盘托架920用于人工放置将产品料盘940，便于产品下料机构800将产品依次准确放置在产品料盘中。通过移动产品料盘940，实现两个料盘轮流交替下料，当一个料盘装满产品后，由另一料盘替换进行载料，人工负责对满料料盘取出，并更换空料盘，保证设备能持续性生产。两组料盘感应对射式光电传感器930，分别位于直线模组910的两端，当料盘满料移出时，对射光纤检测感应到有料盘信号，则蜂鸣器报警，提醒操作工取出满料盘并放置空料盘。

Claims (9)

1.一种电动剃须刀的刀头组装机，包括机架，机架包括台板，其特征在于，包括刀片底座上料机构、刀片上料机构、多工位转盘机构、刀片组装机构和组装件热熔铆接机构，刀片上料机构包括刀片直线输料机构、刀片分料机构和刀片移料机构，刀片移料机构包括两个气动夹爪；多工位转盘机构包括上料工位、组装工位和热熔下料工位；刀片底座上料机构将刀片底座上料至多工位转盘机构的上料工位；多工位转盘机构旋转，将刀片底座带至组装工位；刀片上料机构进行刀片上料，将刀片安装到组装工位的刀片底座上，形成刀片与刀片底座的组装件；多工位转盘机构再次旋转，将组装件带至热熔下料工位；组装件热熔铆接机构将组装件从多工位转盘机构移下，并热熔铆接成刀头产品；刀片组装机构包括组装夹爪Z轴移动机构和组装夹爪机构，组装夹爪Z轴移动机构包括竖直布置的第三直线驱动机构；组装夹爪机构安布置在多工位转盘机构转盘组装工位的下方，由第三直线驱动机构驱动；组装夹爪机构包括两组夹爪和两组夹爪的开合驱动机构，多工位转盘机构的转盘和组装夹具的工件安装位包括夹爪孔，组装夹爪机构升起时，组装夹爪机构的两组夹爪向上穿过对应的夹爪孔；刀片与刀片底座进行组装时，刀片移料机构的气动夹爪夹取刀片并移动至多工位转盘的组装工位上方，刀片移料机构带动刀片下降至组装夹爪机构的夹爪上，组装夹爪机构的夹爪将刀片的下端向外张开，刀片移料机构的气动夹爪与组装夹爪机构的夹爪同步下移；刀片随之下移到位后，组装夹爪机构的夹爪并拢，并向下移出，刀片合拢，贴合刀片底座，完成对刀片的组装。

2.根据权利要求1所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，多工位转盘机构包括第一伺服电机、回转平台、转盘和4个组装夹具；回转平台固定在台板上，由第一伺服电机驱动，转盘固定在回转平台顶部；组装夹具包括两个工件安装位，两个工件安装位沿组装夹具的横向分开布置；4个组装夹具固定在转盘上，沿转盘的周向均布，组装夹具横向的轴线与转盘的径向正交；刀片底座上料机构包括振动盘、刀片底座分料机构和刀片底座移料机构；刀片底座分料机构包括第一直线驱动机构、分料夹具和分料机构底座；分料机构底座固定在台板上，分料夹具安装在分料机构底座上，由第一直线驱动机构驱动；分料夹具包括两个沿第一直线驱动机构运动方向分开布置的料槽，料槽包括料槽入口；料槽入口朝向振动盘的供料通道的出口，刀片底座从供料通道进入到分料夹具的一个料槽中后，第一直线驱动机构带动分料夹具平移，供料通道向另一个料槽供料；两个料槽都进完料后，第一直线驱动机构带动分料夹具复位；刀片底座移料机构包括两个气动夹爪；刀片底座移料机构对分料后的两个刀片底座进行抓取，移送到多工位转盘机构上料工位的组装夹具中。

3.根据权利要求2所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，刀片底座上料机构包括刀片底座前后校正机构、刀片底座左右校正机构和CCD检测机构，分料夹具两个料槽都进完料后，第一直线驱动机构带动分料夹具移至刀片底座校正位，刀片底座前后校正机构对刀片底座在分料夹具中的位置校正后，刀片底座前后校正机构和分料夹具分别复位；刀片底座移料机构对分料后的两个刀片底座进行抓取后，在移送到多工位转盘机构转盘的上料工位前，先把两个刀片底座移送到刀片底座左右校正机构，由CCD检测机构的两套CCD检测装置分别进行检测；当刀片底座放置左右反向需要校正时，刀片底座左右校正机构将反向的刀片底座旋转180°进行校正；刀片底座移料机构从刀片底座左右校正机构将校正后的两个刀片底座进行抓取，移送到多工位转盘机构转盘上料工位的组装夹具中。

4.根据权利要求2所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，刀片分料机构包括第二直线驱动机构、刀片分料夹具和刀片分料机构底座；刀片分料机构底座固定在台板上，刀片分料夹具安装在刀片分料机构底座上，由第二直线驱动机构驱动；刀片分料夹具包括两个沿第二直线驱动机构运动方向分开布置的刀片料槽，刀片料槽中有一个支承刀片的凸台，刀片料槽包括刀片入口；刀片入口朝向刀片直线输料机构的出口，刀片从刀片直线输料机构进入到刀片分料夹具的一个刀片料槽中后，第二直线驱动机构带动分料夹具平移，刀片直线输料机构向另一个刀片料槽供料；两个刀片料槽都进完料后，第二直线驱动机构带动刀片分料夹具复位；刀片移料机构的两个气动夹爪对分料后的两个刀片进行抓取，移送到多工位转盘的组装工位的组装夹具中进行组装。

5.根据权利要求4所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，刀片上料机构包括刀片校正机构、两个刀片料槽都进完料后，第二直线驱动机构带动刀片分料夹具至刀片组装取料位，由刀片校正机构对进料完成后的刀片进行位置校正；刀片移料机构的气动夹爪包括竖直方向的缓冲机构。

6.根据权利要求2所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，组装件热熔铆接机构包括热熔移料机构、底座和两套热熔铆机构，热熔移料机构包括两个热熔移料夹爪，两套热熔铆机构并排布置，热熔铆机构包括两套热熔铆装置和热熔铆夹具；两套热熔铆装置相对布置，热熔铆夹具固定在底板上，位于两套热熔铆装置之间，两套热熔铆装置的铆接头朝向热熔铆夹具上的组装件；组装件热熔铆接机构工作时，转盘上已组装的组装件从装配工位转到热熔铆接工位，热熔移料机构带动热熔移料夹爪，在转盘的热熔铆接工位，夹取两个组装件，移动到组装件热熔铆接机构底座的上方，下降，分别放到两个热熔铆夹具上；所有热熔铆装置的铆接头伸出，对刀片底座的两个熔铆头加热施压，刀片底座的两个熔铆头将刀片铆住，刀片与塑料的刀片底座固定成一体。

7.根据权利要求6所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，组装件热熔铆接机构的底座包括两个直线模组和底板，底板固定在台板上，两个直线模组沿X轴方向固定在底板上，并列布置在两套热熔铆装置之间，直线模组的方向与两套热熔铆装置的轴线正交，两套热熔铆机构的热熔铆夹具分别固定在两个直线模组的滑块上；热熔铆机构的两套热熔铆装置中的一套为短行程热熔铆装置，另一套为长行程热熔铆装置；两套长行程热熔铆装置分别布置在两个直线模组的两侧，两套短行程热熔铆装置分别布置在两个直线模组的两侧；热熔移料机构将两个组装件分别放到两个热熔铆夹具上时，两个直线模组的滑块带动两个热熔铆夹具运动到与两套热熔铆装置轴线平行的同一直线上，便于热熔移料夹爪机构安放两个组装件；热熔移料机构放好两个组装件后，两个直线模组的滑块带动两个热熔铆夹具或一个热熔铆夹具沿直线模组轴线的方向运动，使两个热熔铆夹具分别靠近两套热熔铆机构的短行程热熔铆装置，远离长行程热熔铆装置。

8.根据权利要求6所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，热熔铆装置包括支座、气缸、所述的铆接头、电加热器和沿热熔铆装置的轴线方向布置的直线导向装置；铆接头包括弹性压紧块和两根热铆杆；支座固定在底板上，气缸沿热熔铆装置的轴线方向固定在支座上，活塞杆朝向热熔铆夹具上的组装件；电加热器通过直线导向装置安装在支座上，并与气缸的活塞杆连接；带有压簧的弹性压紧块安装在电加热器的前端，弹性压紧块有两个分开布置的通孔，两根热铆杆的后部安装在电加热器中，前部分别插入弹性压紧块的两个通孔，热铆杆的前部与弹性压紧块的两个通孔滑动配合。

9.根据权利要求1所述的电动剃须刀的刀头组装机，其特征在于，包括成品检测及废料收集机构、产品下料机构和料盘自动切换机构，成品检测及废料收集机构对产品检测并收集不良品，由产品下料机构将产品进行下料至料盘自动切换机构进行产品下料装盘，不良品经过CCD识别后通过机械手将不良品放至不良品收集盒。

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