CN115890564B - 半自动夹子组装机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及组装设备技术领域，具体是一种半自动夹子组装机，包括机体，所述机体上部连接有弹性件仓及夹体仓，弹性件仓底部设置有第一滑块和第二滑块，两个滑块之间开设有通道，击发装置可在该通道移动，并且可带动滑块上的弹性件移动至夹体处并与对应夹体卡接，所述击发装置通过第一传动机构连接动力机构，以实现击发装置直线往复移动，所述夹体仓的下部设置有出料装置，出料装置可与夹体仓内最下部的夹体挂接，并将该夹体由夹体仓送出，所述出料装置通过第二传动机构连接动力机构，以实现出料装置直线往复移动。本发明可实现夹子半自动化组装，在大大提高组装效率的同时，能保证操作者的安全，避免伤手。

Description

半自动夹子组装机

技术领域

本发明涉及组装设备技术领域，具体是一种半自动夹子组装机。

背景技术

夹子常用来夹紧衣服、包装袋、纸张等等，夹子的结构大同小异，其中一种结构如图1、图2所示，夹子包括两个夹臂，夹臂的一端为按压端，另一端为夹持端。两夹臂首先通过凸轮及凸轮槽对齐拼成一个夹体，夹体的中间靠近按压端连接有弹性件，弹性件将两个夹臂连接，并为夹子提供夹紧力。

弹性件的结构形式有多种，其中一种的弹性件通过卡接的方式与夹臂按压端连接，具体的，向夹臂按压端内侧装入弹性件，弹性件受挤压，其两端分别发生微变形，从而收缩卡入夹臂的连接槽内，实现卡接。该种形式的弹性件具有多种形状，常见的有图2中的U字形卡簧，其端部分别设置有两个支撑钩，用来卡在夹臂连接槽内并置于夹持端的外壁，在捏动夹体按压端时，弹性件使夹持端具有回弹夹紧力。

上述夹子是现有技术的常见结构。

上述夹子结构简单，组装方便，现有技术有的采用人工手动按压的方式进行弹性件的卡接安装，尤其是在农村地区有大量的剩余劳动力，比如老人和妇女，都是依靠手工组装完成。但是，手动安装效率非常低，还容易伤到手，并且组装夹子的附加值低，劳动者收入过低。

另外，有的组装过程采用全自动的夹子组装机，例如授权公告号为CN212858488U的中国实用新型专利，公开了一种“卧式卡夹子组装机”，其采用全自动方式对夹子进行组装。但是，诸如此类的全自动夹子组装机，需要投入成本过高、占地面积过大，除了人力物力还要有压缩空气或者液压装置，非常不利于在农村地区家庭普及，并且不利于剩余劳动力问题的解决。

发明内容

针对在农村地区的家庭或者普通家庭，没有能力购买自动组装机，只能依靠手工完成组装，不仅效率极低而且还不安全的问题，本发明提供一种半自动夹子组装机，体积较小，成本较低，安全性能高，并且能大大提高组装效率。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

一种半自动夹子组装机，包括机体，所述机体上部连接有弹性件仓及夹体仓，弹性件仓用来放置一层或多层弹性件，夹体仓用来放置一层或多层夹体。弹性件仓底部设置有第一滑块和第二滑块，第一滑块和第二滑块承托在弹性件的底部，两个滑块之间开设有通道，击发装置可在该通道移动，并且可带动滑块上的弹性件快速移动至夹体处并与对应夹体卡接。所述击发装置通过第一传动机构连接动力机构，以实现击发装置直线往复移动。所述夹体仓的下部设置有出料装置，出料装置可与夹体仓内最下部的夹体挂接，并将该夹体由夹体仓送出。所述出料装置通过第二传动机构连接动力机构，以实现出料装置直线往复移动。

本发明进行夹子组装时，操作者手动分别将弹性件和夹体放入对应的弹性件仓及夹体仓内，通过动力机构分别带动击发装置及出料装置，击发装置快速推动弹性件与夹体卡接，出料装置将组装后的夹体送出夹体仓。上述操作过程虽然未实现全自动化，但本发明整体的制造成本远远低于全自动机械，更加适合农村或低收入人群使用，采用本发明的组装机，不仅降低了成本，而且大大加快了组装速度，提高了操作者的收入，并且提高了组装过程中的安全性。

所述击发装置包括击发器主体，击发器主体上部连接击发块，击发器主体的下部连接第一传动机构，动力机构通过第一传动机构可带动击发器主体往复移动。

所述第一传动机构包括击发器滚柱，击发器滚柱与击发器主体连接，击发器滚柱与第一凸轮配合，所述第一凸轮的外表面开设有第一滑槽，击发器滚柱设置在第一滑槽内，动力机构带动第一凸轮旋转，第一凸轮旋转时带动击发器滚柱直线往复移动，所述机体设置有击发轨道，击发器滚柱沿着击发轨道往复移动。

所述出料装置包括出料器主体，出料器主体滑动连接有出料滑动块，所述出料器主体沿着出料轨道移动，出料轨道一端设置有凸台，凸台设置有斜面，出料滑动块跟随出料器主体移动至凸台时，在凸台斜面的作用下出料滑动块向上移动，用来挂接夹体仓内最下部的夹体。

所述出料器主体下部连接出料器滚柱，出料器滚柱与第二凸轮配合，所述第二凸轮的外表面开设有第二滑槽，出料器滚柱设置在第二滑槽内，动力机构带动第二凸轮旋转，第二凸轮旋转时带动出料器滚柱直线往复移动。

所述出料器主体连接弹簧，弹簧连接机体，所述第二凸轮的第二滑槽设置有突变段，突变段滑槽配合弹簧回弹作用使得出料器滚柱产生高速回程移动，从而加快了组装后夹子的出料速度，使夹子高速弹出。

所述弹簧连接弹簧调节滑块，弹簧调节滑块与弹簧调节螺钉螺纹连接，弹簧调节螺钉与机体连接。

所述动力机构包括中心轴，第一传动机构及第二传动机构均与中心轴连接，中心轴的一端连接手动机构和/或自动机构。

所述手动机构包括第二锥齿轮，中心轴的一端连接第一锥齿轮，第二锥齿轮与第一锥齿轮啮合连接，第二锥齿轮通过摇杆轴连接摇杆，摇杆连接手柄。

所述自动机构包括电机，电机通过联轴器与中心轴固定连接。

本发明所达到的有益效果是：

1、本发明可实现夹子半自动化组装，在大大提高组装效率的同时，能保证操作者的安全，避免伤手。

2、本发明制造成本低，占地面积小，无须复杂的空压机和压缩空气管路，适合再农村或低收入家庭推广，有利于解决剩余劳动力的问题。

3、本发明采用手动或电机驱动，能耗较低，尽可能降低操作者的成本支出，保证操作者的收入。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是夹子的结构示意图；

图2是夹子的结构爆炸图；

图3是本发明立体结构示意图（第一方位）；

图4是本发明立体结构示意图（第二方位）；

图5是本发明俯视图；

图6是本发明的结构示意图（拆掉上部的部分结构）；

图7是本发明击发装置的工作原理图（退回状态下，主视和俯视两个方位）；

图8是本发明击发装置的工作原理图（击发状态下，主视和俯视两个方位）；

图9是本发明第一滑块和第二滑块的结构示意图；

图10是出料装置的工作原理图（挂接夹子状态下，主视和仰视两个方位）；

图11是出料装置的工作原理图（将夹子弹出状态下，主视和仰视两个方位）；

图12是第二凸轮的结构示意图；

图13是动力机构、第一传动机构及第二传动机构的结构示意图。

图中：1、夹子；11、夹体；12、弹性件；13、凸轮；21、机体；22、顶板；23、弹性件仓；24、夹体仓；25、导向柱；26、支撑板；27、第一滑块；28、第二滑块；29、击发轨道；210、出料轨道；211、凸台；31、击发块；32、击发器主体；41、电机；42、手柄；43、第一锥齿轮；44、第二锥齿轮；45、联轴器；46、摇杆轴；51、弹簧；52、出料器主体；53、出料滑动块；54、弹簧调节滑块；55、弹簧调节螺钉；61、第一凸轮；62、击发器滚柱；63、第二凸轮；64、击发器滚柱；65、中心轴；66、突变段。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例：

一种半自动夹子组装机，主要用来组装夹子1，如图1、图2所示，夹子1包括两个夹臂，两夹臂首先通过凸轮13及凸轮槽对齐拼成一个夹体11，夹体11的中间连接有弹性件12，弹性件12将两个夹臂连接，并为夹子1提供夹紧力，弹性件12选用U字形的卡钉。组装时，首先将两个夹臂拼成一个夹体11，然后装入弹性件12，弹性件12受挤压，其两端分别发生微变形，从而收缩卡入夹臂的连接槽内，实现卡接。

如图3、图4、图5所示，半自动夹子组装机包括机体21，机体21包括矩形外壳和顶板22。

所述机体21上部连接有弹性件仓23及夹体仓24，弹性件仓23用来放置一层或多层弹性件12，夹体仓24用来放置一层或多层夹体11。具体的，弹性件仓23的内腔形状与弹性件12外形相匹配，由于弹性件12较小，为了防止放入弹性件12时发生卡件的现象，在弹性件仓23中部可设置导向柱25，导向柱25设置在弹性件仓23的中部，与弹性件12的内侧形状相匹配。所述夹体仓24的内腔形状与夹体11的外形相匹配。

如图6、图7、图8、图9、图13所示，弹性件仓23底部设置有第一滑块27和第二滑块28，第一滑块27和第二滑块28承托在弹性件的底部，两个滑块之间开设有通道，击发装置可在该通道移动，并且可带动两个滑块上的弹性件12快速移动至夹体11处并与对应的夹体卡接。所述击发装置通过第一传动机构连接动力机构，以实现击发装置直线往复移动。

具体的，所述击发装置包括击发器主体32，击发器主体32上部连接击发块31，击发器主体32的下部连接第一传动机构，所述第一传动机构包括击发器滚柱62，击发器滚柱62与击发器主体32连接，击发器滚柱62与第一凸轮61配合，所述第一凸轮61的外表面开设有第一滑槽，第一滑槽沿着第一凸轮61的外圆柱面设置一周，其开槽方向相对于第一凸轮61中心线倾斜设置，击发器滚柱62设置在第一滑槽内，动力机构带动第一凸轮61旋转，由于第一滑槽的形状设置，第一凸轮61旋转时可带动击发器滚柱62直线往复移动。所述机体21连接有击发轨道29，击发器滚柱62沿着击发轨道29往复移动，从而使得击发块31直线往复移动，以实现将弹性件12推入夹体11并将其与夹体11连接的操作。

如图4、图10、图11、图12、图13所示，所述夹体仓24的下部设置有出料装置，出料装置可与夹体仓24内最下部组装好的夹子1挂接，并将该夹子1由夹体仓24送出。所述出料装置通过第二传动机构连接动力机构，以实现出料装置直线往复移动。

具体的，所述出料装置包括出料器主体52，出料器主体52滑动连接有出料滑动块53，出料滑动块53竖直设置，设置在出料器主体52的滑动孔内。所述出料器主体52沿着出料轨道210移动，出料轨道210一端设置有凸台211，凸台211设置有斜面，出料滑动块53跟随出料器主体52移动至凸台211时，在凸台211斜面的作用下出料滑动块53逐渐向上移动，插入夹子1端部的孔内，从而挂接夹体仓24内最下部组装好的夹子1。

为了保持出料器主体52移动稳定，其上端沿着出料上部轨道移动，出料上部轨道与机体21连接。

所述出料器主体52下部连接出料器滚柱64，出料器滚柱64与第二凸轮63配合，所述第二凸轮63的外表面开设有第二滑槽，出料器滚柱64的下端穿过出料轨道210的导向槽并设置在第二滑槽内，动力机构带动第二凸轮63旋转，第二凸轮63旋转时带动出料器滚柱64直线往复移动，从而将组装后的夹子1带出夹体仓24。

另外，所述出料器主体52连接弹簧51，弹簧51连接弹簧调节滑块54，弹簧调节滑块54与弹簧调节螺钉55螺纹连接，弹簧调节螺钉55与机体21连接，弹簧弹射的力度可以通过弹簧调节螺钉55调节松紧。所述第二凸轮63的第二滑槽设置有突变段66，突变段66设置为沿着第二凸轮63中心线设置的直线槽，突变段66滑槽配合弹簧51回弹作用使得出料器滚柱64产生高速回程移动，从而加快了组装后夹子1的出料速度，使夹子1高速弹出。

如图6、图13所示，所述动力机构包括中心轴65，第一凸轮61及第二凸轮63均与中心轴65连接，中心轴65由机体内部多个支撑板26上的轴承转动支撑。第一凸轮61及第二凸轮63在中心轴65的带动下同步转动，为了实现击发动作和出料动作的连贯性，第一滑槽内的击发器滚柱62移动至最左端时，即如图7所示的击发块31退回状态时，第二滑槽内的出料器滚柱64进入第二滑槽突变段66，配合弹簧51的回弹力，实现快速将组装后的夹子1弹出。

所述中心轴65的一端分别连接手动机构和自动机构，所述手动机构包括第二锥齿轮44，中心轴65的一端连接第一锥齿轮43，第二锥齿轮44与第一锥齿轮43啮合连接，第二锥齿轮44通过摇杆轴46连接摇杆，摇杆连接手柄42。

所述自动机构包括电机41，电机41选用减速电机，电机41通过联轴器45与中心轴65固定连接。

电机41及手柄42均设置在机体21外部。

本发明的具体工作过程为：

首先将弹性件12依次放入弹性件仓23，手动拼合两个夹臂成夹体11，依次将夹体11放入夹体仓24，由于自重力的因素弹性件12和夹体11均自由下落，整齐码垛。其中最下部的弹性件12落在第一滑块27和第二滑块28上，最下部的夹体11落在出料器主体52及其两侧的轨道上。由于工作不断进行，弹性件12和夹体11会不断下落，进入预定位置上。

工作时，手动或者开启电机41驱动中心轴65转动，从而带动第一凸轮61和第二凸轮63同步转动，第一凸轮61转动时，通过击发器滚柱62将动力传递给击发器主体32和击发块31，并沿着击发轨道29移动，将弹性件12打进夹体11内，成为一个夹子1，然后击发块31开始移动返回，下一个弹性件12在重力作用下落入第一滑块27和第二滑块28上，待下次击发。此时，在第二凸轮63的作用下，出料器滚柱64带动出料器主体52不断移动，移动至最左端时，出料滑动块53在凸台211斜面的作用下，上移至夹子1的端部孔中，从而挂接住夹子1，此时，弹簧51拉紧开始蓄能，当第二凸轮63继续旋转，遇到断崖式的突变段66时，突然释放弹簧能量，在弹簧51的作用下出料器主体52快速返回，此时，出料滑动块53钩住最下面的成品夹子1弹射出去完成卸料。这样在中心轴65带动第一凸轮61和第二凸轮63的不断旋转下，往复循环不断击发、弹射出料就可以实现连续完成组装，操作者只需向弹性件仓23和夹体仓24内不断放入弹性件12和夹体11即可。

本发明体积很小，不需要特别的场地，在自己家庭的桌子或凳子上就可以完成生产，用完后随手就可以收起来不占用空间。并且，本发明大部分属于机械结构，有手动和电动两种模式，其中手动模式不需要能耗，电动模式采用的是小型减速电机驱动，能耗很低。本发明不需要硕大的电动机和其他外围气动设备，操作简单易懂不用学习就可以上手生产，由于没有其他复杂的外围设备和气缸，所以故障率也很低，有利于在农村地区家庭使用。

本发明的工作原理是电动和手动两种驱动方式，每转一圈就可以完成一个夹子的组装，组装效率高。

Claims (5)

1.一种半自动夹子组装机，其特征在于，包括机体（21），所述机体（21）上部连接有弹性件仓（23）及夹体仓（24），弹性件仓（23）底部设置有第一滑块（27）和第二滑块（28），两个滑块之间开设有通道，击发装置可在所述通道移动，并且可带动滑块上的弹性件（12）移动至夹体（11）处并与对应夹体（11）卡接，所述击发装置通过第一传动机构连接动力机构，以实现击发装置直线往复移动，所述夹体仓（24）的下部设置有出料装置，出料装置可与夹体仓（24）内最下部的夹体（11）挂接，并将该夹体（11）由夹体仓（24）送出，所述出料装置通过第二传动机构连接动力机构，以实现出料装置直线往复移动，所述击发装置包括击发器主体（32），击发器主体（32）上部连接击发块（31），击发器主体（32）的下部连接第一传动机构，动力机构通过第一传动机构可带动击发器主体（32）往复移动，所述第一传动机构包括击发器滚柱（62），击发器滚柱（62）与击发器主体（32）连接，击发器滚柱（62）与第一凸轮（61）配合，所述第一凸轮（61）的外表面开设有第一滑槽，击发器滚柱（62）设置在第一滑槽内，动力机构带动第一凸轮（61）旋转，第一凸轮（61）旋转时带动击发器滚柱（62）直线往复移动，所述机体（21）设置有击发轨道（29），击发器滚柱（62）沿着击发轨道（29）往复移动，所述出料装置包括出料器主体（52），出料器主体（52）滑动连接有出料滑动块（53），所述出料器主体（52）沿着出料轨道（210）移动，出料轨道（210）一端设置有凸台（211），凸台（211）设置有斜面，出料滑动块（53）跟随出料器主体（52）移动至凸台（211）时，在凸台（211）斜面的作用下出料滑动块（53）向上移动，用来挂接夹体仓（24）内最下部的夹体，所述出料器主体（52）下部连接出料器滚柱（64），出料器滚柱（64）与第二凸轮（63）配合，所述第二凸轮（63）的外表面开设有第二滑槽，出料器滚柱（64）设置在第二滑槽内，动力机构带动第二凸轮（63）旋转，第二凸轮（63）旋转时带动出料器滚柱（64）直线往复移动，所述出料器主体（52）连接弹簧（51），弹簧（51）连接机体（21），所述第二凸轮（63）的第二滑槽设置有突变段（66），突变段（66）滑槽配合弹簧（51）回弹作用使得出料器滚柱（64）产生高速回程移动。

2.根据权利要求1所述的半自动夹子组装机，其特征在于，所述弹簧（51）连接弹簧调节滑块（54），弹簧调节滑块（54）与弹簧调节螺钉（55）螺纹连接，弹簧调节螺钉（55）与机体（21）连接。

3.根据权利要求1所述的半自动夹子组装机，其特征在于，所述动力机构包括中心轴（65），第一传动机构及第二传动机构均与中心轴（65）连接，中心轴（65）的一端连接手动机构和/或自动机构。

4.根据权利要求3所述的半自动夹子组装机，其特征在于，所述手动机构包括第二锥齿轮（44），中心轴（65）的一端连接第一锥齿轮（43），第二锥齿轮（44）与第一锥齿轮（43）啮合连接，第二锥齿轮（44）通过摇杆轴（46）连接摇杆，摇杆连接手柄（42）。

5.根据权利要求3所述的半自动夹子组装机，其特征在于，所述自动机构包括电机（41），电机（41）通过联轴器（45）与中心轴（65）固定连接。

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