CN204117900U - 一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了 一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统 ，包括有一个用以输送弹簧的弹簧送料装置，一个用以控制弹簧逐个通过的弹簧落料装置，以及一个用以将弹簧向上顶起并使弹簧与底盖上的插柱套接固定的弹簧上顶装置；所述的弹簧上顶装置包括有一个具有多个纵向设置的弹簧上推孔的弹簧接料座，滑动设置在各个弹簧上推孔内的弹簧顶杆，以及设置于弹簧接料座下方的用以驱动各个弹簧顶杆推动弹簧上行的一个弹簧上顶气缸； 该自动装配机结构巧妙，能够确保弹簧准确输送到装配位置与按钮开关的底盖完成装配，降低了次品率；同时能够提高装配按钮开关的整个按钮开关自动组装设备连续无故障工作的时间。

Description

一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统

技术领域

    本实用新型涉及按钮开关的自动化装配设备，具体涉及装配设备中的弹簧与底盖装配部分的自动装配机结构。

背景技术

    在按钮开关的装配中，将弹簧固定到底盖的连接柱上是较为困难的环节，原因在于弹簧体积小且本身会产生形变，要将弹簧逐个输送到装配工位上需要使用特制的输送装置。专利号为ZL2013106246797的中国发明专利申请公开了一种按钮开关的自动装配设备，其中的弹簧落料放料机构以及弹簧送料上顶机构就是用以输送弹簧并将弹簧与底盖连接的专用机构。其中所述的弹簧落料放料机构主要由一个弹簧落料块配合上下两个挡板来实现弹簧逐个落下，两个挡板分别通过两个气缸驱动，结构较为复杂。另外由于在上挡板上方有连续排列的多个弹簧，上挡板在一个弹簧落下时容易将弹簧卡住，造成弹簧堵在贯穿孔之内，造成设备不能正常工作。所述的弹簧送料上顶机构则需要将弹簧从弹簧落料放料机构的位置转移到与底盖装配的工位上，再通过顶针将弹簧顶紧到底盖的安装柱上；为了保证弹簧的垂直度，接料块上的弹簧安装孔就需要比较小，这样在弹簧落入接料块时存在弹簧下落不到位的情况，在接料块移动至装配工位过程中容易造成弹簧损坏。另外，弹簧与底盖装配过程中依然存在装配不到位的情况，而下个工位直接抓取弹簧、底盖装配而成的工件与按钮开关其它部件进行装配，会造成次品率较高；或者当弹簧落料放料机构出现故障时就需要将整个设备停机，使用效果不够理想。

发明内容

    本实用新型所要解决的技术问题是：针对现有技术存在的不足，提供一种结构巧妙，能够将弹簧逐个输送至装配位置且保证弹簧输送到位的弹簧上料系统。

为实现本实用新型之目的，采用以下技术方案予以实现：一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，包括有一个用以输送弹簧的弹簧送料装置，一个用以控制弹簧逐个通过的弹簧落料装置，以及一个用以将弹簧向上顶起并使弹簧与底盖上的插柱套接固定的弹簧上顶装置；

所述的弹簧上顶装置包括有一个具有多个纵向设置的弹簧上推孔的弹簧接料座，滑动设置在各个弹簧上推孔内的弹簧顶杆，以及设置于弹簧接料座下方的用以驱动各个弹簧顶杆推动弹簧上行的一个弹簧上顶气缸；

所述弹簧接料座上对应各个弹簧上推孔下部的位置成型有水平的安装孔，所述弹簧接料座上位于安装孔的上部开设有倾斜设置且与弹簧上推孔连通的弹簧进料孔；水平安装孔内位于弹簧上推孔两侧滑动安装有两个相向挤压的夹块，两个夹块相抵的壁面之间形成一个圆柱形的弹簧调直孔；所述弹簧顶杆的上端部成型有一个接住弹簧一端的弹簧容孔。

作为优选方案：所述的弹簧落料装置包括有一个具有多个纵向设置的弹簧落料孔的落料座，落料座上对应每个所述落料孔的位置水平开设有距离大于一个弹簧长度小于两个弹簧长度的上顶针孔及位于上顶针孔下方的下插针孔；所述下插针孔穿过所述落料孔，所述上顶针孔仅位于落料孔一侧；所述上顶针孔内滑动设置有上顶针，所述下插针孔内滑动设置有下插针；各个上顶针连接在一个上针座上，各个下插针连接在一个下针座上，上针座和下针座位于落料座的两侧，且上针座和下针座之间通过水平设置的联动杆连接，上针座或下针座连接有一个弹簧分料气缸。所述的上顶针和下插针通过联动杆连接，由一个弹簧分料气缸驱动，结构精简，控制方便。假设初始状态下插针穿过落料孔，弹簧分料气缸动作使下插针后退，上顶针前进，在此过程中，上顶针端部顶住落料孔内位于上顶针孔位置的弹簧，使之不下落，而位于下插针孔上方的弹簧失去支撑而向下滑动；接着弹簧分料气缸反向动作使上顶针后退、下插针前进，下插针再次挡住落料孔，上顶针对之前顶紧的弹簧侧壁的压力消失，该弹簧由于重力作用以及其上方弹簧的压力下落至下插针上方位置。上述过程循环工作，从而使弹簧逐个落下。

作为优选方案：所述的弹簧送料装置为弹簧振动盘，所述弹簧振动盘与落料座上弹簧落料孔上端之间通过软管连接并连通；所述落料孔下端与弹簧接料座上的弹簧进料孔上端之间通过软管连接并连通。由于采用所述软管输送弹簧，软管在保证内径通畅的前提下可随意弯折，这样弹簧振动盘、落料座、弹簧接料座的安装位置能够灵活设置。

作为优选方案：所述弹簧调直孔的直径小于弹簧上推孔的直径，所述的弹簧调直孔上、下端部均呈锥形口；所述弹簧顶杆的直径大于弹簧调直孔的直径，且小于弹簧调直孔端部锥形口外圈的直径。所述的弹簧上推孔、弹簧进料孔具有较大的内径以便于弹簧顺利滑入，所述两个压块形成的弹簧调直孔使弹簧趋于方便装配的竖直状态。弹簧调直孔上方的锥形口利于弹簧滑入，弹簧调直孔下方的锥形口利于弹簧顶杆上的弹簧容孔接住弹簧下端之后，弹簧顶杆向上顶起时将两个夹块反向撑开，最终将处于竖直状态的弹簧送至装配位置与底盖进行装配。该弹簧上顶装置不仅利于弹簧的顺利滑入，同时能够方便地将弹簧调整至最利于装配的稳定的竖直状态，保证弹簧都能准确地套接固定到底盖的连接柱上，该装置由于采用了两个压块形成的弹簧调直孔来调整弹簧的位置，弹簧不容易发生卡死在弹簧上推孔内的情况，使装置故障少，也降低了次品率。

作为优选方案：各个所述夹块异于弹簧调直孔的一侧通过弹性体与夹块固定板连接，夹块固定板固定连接在弹簧接料座上。

作为优选方案：所述弹簧接料座上位于弹簧上推孔的正上方成型有底盖治具滑道，底盖治具滑道异于弹簧进料孔的一侧成型有供装配完成的成品滑出的侧出料口。

作为优选方案：所述落料座上对应上顶针一侧的位置成型有侧凹口；所述上顶针、下插针通过螺钉顶紧固定在落料座上。所述的侧凹口利于安装上顶针以及调节上顶针的有效长度。上顶针对弹簧的压力要经过若干次调试，使上顶针前进至极限位置时能顶紧弹簧使之不滑落，退回至极限位置时又不会阻挡弹簧的顺利下落。

作为优选方案：所述落料座上位于下插针孔上部异于侧凹口的一侧开设有倾斜设置的弹簧吹气孔，弹簧吹气孔与弹簧落料孔连通。在所述下插针退回时弹簧吹气孔输入气体将弹簧往下吹，使之顺利进入到下方工位。所述落料座位于弹簧吹气孔的侧面连接有与吹气孔连通的吹气接头，弹簧吹气孔处于吹气接头上方的部分用胶塞堵死（弹簧吹气孔是在落料座上斜向打孔形成的，故形成吹气接头上方无用的部分）。

作为优选方案：所述的弹簧进料孔与弹簧上推孔之间的夹角为20-30度。弹簧进料孔设置为上述角度时刚好能保证弹簧由弹簧进料孔顺利滑入弹簧上推孔。当弹簧进料孔设置角度过大时，弹簧容易卡在弹簧进料孔与弹簧上推孔的过渡位置，角度减小虽然更利于弹簧滑入，但考虑到弹簧接料座上方还成型有底盖治具滑道，角度过小的话势必使接料块的高度增加，体积加大且弹簧顶杆的行程也增加，会降低装配效率。

作为优选方案：各个所述的弹簧顶杆连接在一个连接块上，所述连接块与弹簧上顶气缸的活塞杆连接。

    与现有技术相比较，本实用新型的有益效果是：该自动装配机结构巧妙，能够确保弹簧准确输送到装配位置与按钮开关的底盖完成装配，降低了次品率；同时能够提高装配按钮开关的整个按钮开关自动组装设备连续无故障工作的时间。

附图说明

图1是弹簧与底盖自动装配机的结构示意图。

图2是弹簧落料装置的结构示意图。

图3是弹簧落料装置的剖视结构示意图。

图4是落料座的剖视结构示意图。

图5是底盖推料装置、底盖压紧装置及弹簧上顶装置部分的装配结构示意图。

图6是弹簧上顶装置的结构示意图。

图7是弹簧上顶装置的剖视结构示意图。

图8弹簧及底盖的结构示意图。

具体实施方式

下面根据附图对本实用新型的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1

根据图1所示，本实施例所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，包括有一个用以输送弹簧的弹簧振动盘1，一个用以控制弹簧逐个通过的弹簧落料装置2，以及一个用以将弹簧Q向上顶起并使弹簧与底盖上的插柱套接固定的弹簧上顶装置7。

根据图8所示，所述底盖P内底部成型有一个连接柱，装配时将弹簧Q套接固定到连接柱上，装配为一体的底盖和弹簧作为一个整体再与按钮开关的其他部件连接。

结合图2、图3和图4所示，所述的弹簧落料装置2包括有一个具有3个纵向设置的弹簧落料孔211的落料座21，落料座上对应每个所述落料孔的位置水平开设有距离大于一个弹簧长度小于两个弹簧长度的上顶针孔213及位于上顶针孔下方的下插针孔212；所述下插针孔穿过所述落料孔，所述上顶针孔仅位于落料孔一侧；所述上顶针孔内滑动设置有上顶针241，所述下插针孔内滑动设置有下插针251；各个上顶针连接在一个上针座24上，各个下插针连接在一个下针座25上，上针座和下针座位于落料座的两侧，且上针座和下针座之间通过水平设置的联动杆26连接，上针座或下针座连接有一个弹簧分料气缸23。所述的落料座和弹簧振动盘安装在同一个支架上，所述的弹簧分料气缸23通过一个连接板a22与落料座相连接；所述弹簧振动盘与落料座上弹簧落料孔上端之间通过软管9连接并连通，弹簧由弹簧振动盘经软管滑入至落料座内；所述落料座上对应上顶针一侧的位置成型有侧凹口214；所述上顶针、下插针通过螺钉顶紧固定在落料座上。所述落料座上位于下插针孔上部异于侧凹口的一侧开设有倾斜设置的弹簧吹气孔215，弹簧吹气孔与弹簧落料孔211连通。

所述的弹簧落料装置工作过程是这样的：假设初始状态下插针穿过落料孔，弹簧分料气缸动作使下插针后退，上顶针前进，在此过程中，上顶针端部顶住落料孔内位于上顶针孔位置的弹簧，使之不下落，而位于下插针孔上方的弹簧失去支撑而向下滑动，同时弹簧吹气孔输入气体将弹簧往下吹，使之顺利进入到下方工位。接着弹簧分料气缸反向动作使上顶针后退、下插针前进，下插针再次挡住落料孔，上顶针对之前顶紧的弹簧侧壁的压力消失，该弹簧由于重力作用以及其上方弹簧的压力下落至下插针上方位置。如图3所示，由于上顶针孔与下插针孔之间的距离大于一个弹簧长度且小于两个弹簧长度，这样，被上顶针顶紧的弹簧下方且位于下插针上方总是仅有一个弹簧。上述过程循环工作，从而使每个弹簧落料孔内的弹簧逐个落下进入弹簧上顶装置。

所述的侧凹口利于安装上顶针以及调节上顶针的有效长度。上顶针对弹簧的压力要经过若干次调试，使上顶针前进至极限位置时能顶紧弹簧使之不滑落，退回至极限位置时又不会阻挡弹簧的顺利下落。

所述落料座位于弹簧吹气孔的侧面连接有与吹气孔连通的吹气接头，弹簧吹气孔处于吹气接头上方的部分用胶塞堵死（弹簧吹气孔是在落料座上斜向打孔形成的，故形成吹气接头上方无用的部分）。

根据图5、图6、图7所示，所述的弹簧上顶装置7包括有一个具有3个纵向设置的弹簧上推孔731的弹簧接料座73，滑动设置在各个弹簧上推孔内的弹簧顶杆72，以及位于弹簧接料座下方的用以驱动各个弹簧顶杆推动弹簧上行的一个弹簧上顶气缸71，各个所述的弹簧顶杆连接在一个连接块上，所述连接块与弹簧上顶气缸的活塞杆连接；弹簧上顶气缸向上运动从而推动弹簧向底盖方向运动并最终使弹簧套在底盖的连接柱上。所述的弹簧接料座通过一个连接板b固定安装在一个底座上，所述弹簧上顶气缸通过一个连接板c固定安装在所述底座上。所述弹簧接料座上对应各个弹簧上推孔下部的位置成型有水平的安装孔，所述弹簧接料座上位于安装孔的上部开设有倾斜设置且与弹簧上推孔连通的弹簧进料孔732；水平安装孔内位于弹簧上推孔两侧滑动安装有两个相向挤压的夹块75，两个夹块相抵的壁面之间形成一个圆柱形的弹簧调直孔751；所述的弹簧调直孔上、下端部均呈锥形口。弹簧顶杆的上端部成型有一个接住弹簧一端的弹簧容孔721。所述弹簧调直孔的直径小于弹簧上推孔的直径，所述的弹簧调直孔上、下端部均呈锥形口；所述弹簧顶杆的直径大于弹簧调直孔的直径，且小于弹簧调直孔端部锥形口外圈的直径。弹簧接料座上的弹簧进料孔上端与所述落料座上的落料孔下端之间通过软管9连接并连通，弹簧经过软管滑动至弹簧进料孔，并沿着弹簧进料孔滑入至弹簧上推孔，最后定位在两个夹块之间的弹簧调直孔以及弹簧顶杆上端的弹簧容孔中。所述的弹簧容孔的深度为弹簧长度的1/2，这样能将弹簧固定在直立状态，又能确保弹簧与底盖套接时弹簧压缩量较大，弹力较大，与底盖连接到位，连接较为牢固。

各个所述夹块75异于弹簧调直孔的一侧通过弹簧与夹块固定板74连接，夹块固定板通过螺栓固定连接在弹簧接料座上；所述弹簧接料座上位于弹簧上推孔的正上方成型有底盖治具滑道733，底盖治具滑道异于弹簧进料孔的一侧成型有供装配完成的成品滑出的侧出料口734。

所述的弹簧上顶装置7的工作过程是这样的，弹簧由软管进入弹簧进料孔，接着继续滑入至弹簧上推孔中；由于两个夹块之间形成直径略大于弹簧直径的弹簧调直孔，且弹簧调直孔的上端为锥形口，在这样弹簧由于重力作用会自动滑入至弹簧调直孔之中并基本呈直立状态，接着弹簧下端落入弹簧顶杆上端的弹簧容孔之中；紧接着弹簧顶杆在弹簧上顶气缸推动下向上运动，由于弹簧调直孔下端也为锥形口，弹簧顶杆能够顺利地将两个夹块反向撑开继续向上运动；所述的底盖治具滑道供所述的底盖治具53滑动，底盖治具上可容纳3个底盖且底盖上连接柱的位置与弹簧上推孔是对应的，弹簧顶杆向上推动弹簧即可使弹簧与底盖上的连接柱固定套接。

所述的弹簧振动盘安装位置高于弹簧落料装置的安装位置，弹簧落料装置的安装位置高于弹簧上顶装置的安装位置，以保证弹簧在重力作用下就能沿着软管滑动。

所述的弹簧进料孔与弹簧上推孔之间的夹角为20-30度。弹簧进料孔设置为上述角度时刚好能保证弹簧由弹簧进料孔顺利滑入弹簧上推孔。当弹簧进料孔设置角度过大时，弹簧容易卡在弹簧进料孔与弹簧上推孔的过渡位置，角度减小虽然更利于弹簧滑入，但考虑到弹簧接料座上方还成型有底盖治具滑道，角度过小的话势必使接料块的高度增加，体积加大且弹簧顶杆的行程也增加，会降低装配效率。

结合图1、图5所示，将弹簧与底盖组装的机器包括有所述的弹簧振动盘1，弹簧落料装置2，一个用以输送底盖的底盖振动盘3，一个用以将底盖固定的底盖压紧装置6，以及所述的用以将弹簧向顶起并使弹簧与底盖上的插柱套接固定的弹簧上顶装置7；所述底盖压紧装置位于弹簧上顶装置上方。所述的弹簧振动盘的出料端与弹簧落料装置之间通过软管9连接，弹簧落料装置与弹簧上顶装置的弹簧进料孔之间也通过软管连接；所述的弹簧落料装置控制弹簧逐个落下到弹簧上顶装置中。在所述的底盖振动盘3的出料端连接有一个底盖直振器4，所述底盖直振器的出料端连接有一个底盖推料装置5；所述的底盖推料装置包括有所述底盖治具53，以及驱动所述底盖治具将底盖输送到弹簧上顶装置上方的底盖推料气缸52。所述的底盖压紧装置包括有一个用以顶柱底盖外底面的底盖压板64，所述底盖压板上方连接有一个纵向设置的底盖压紧气缸63，所述底盖压紧气缸连接在一个水平设置的出料气缸62上。所述底盖治具设有侧出料口的一侧连接有一个出料直振器8，所述出料气缸沿着出料直振器长度方向设置，弹簧装配到底盖上之后从出料直振器输出。

Claims (10)

1.一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：包括有一个用以输送弹簧的弹簧送料装置，一个用以控制弹簧逐个通过的弹簧落料装置，以及一个用以将弹簧向上顶起并使弹簧与底盖上的插柱套接固定的弹簧上顶装置；

所述的弹簧上顶装置包括有一个具有多个纵向设置的弹簧上推孔的弹簧接料座，滑动设置在各个弹簧上推孔内的弹簧顶杆，以及设置于弹簧接料座下方的用以驱动各个弹簧顶杆推动弹簧上行的一个弹簧上顶气缸；

所述弹簧接料座上对应各个弹簧上推孔下部的位置成型有水平的安装孔，所述弹簧接料座上位于安装孔的上部开设有倾斜设置且与弹簧上推孔连通的弹簧进料孔；水平安装孔内位于弹簧上推孔两侧滑动安装有两个相向挤压的夹块，两个夹块相抵的壁面之间形成一个圆柱形的弹簧调直孔；所述弹簧顶杆的上端部成型有一个接住弹簧一端的弹簧容孔。

2.根据权利要求1所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述的弹簧落料装置包括有一个具有多个纵向设置的弹簧落料孔的落料座，落料座上对应每个所述落料孔的位置水平开设有距离大于一个弹簧长度小于两个弹簧长度的上顶针孔及位于上顶针孔下方的下插针孔；所述下插针孔穿过所述落料孔，所述上顶针孔仅位于落料孔一侧；所述上顶针孔内滑动设置有上顶针，所述下插针孔内滑动设置有下插针；各个上顶针连接在一个上针座上，各个下插针连接在一个下针座上，上针座和下针座位于落料座的两侧，且上针座和下针座之间通过水平设置的联动杆连接，上针座或下针座连接有一个弹簧分料气缸。

3.根据权利要求2所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述的弹簧送料装置为弹簧振动盘，所述弹簧振动盘与落料座上弹簧落料孔上端之间通过软管连接并连通；所述落料孔下端与弹簧接料座上的弹簧进料孔上端之间通过软管连接并连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述弹簧调直孔的直径小于弹簧上推孔的直径，所述的弹簧调直孔上、下端部均呈锥形口；所述弹簧顶杆的直径大于弹簧调直孔的直径，且小于弹簧调直孔端部锥形口外圈的直径。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：各个所述夹块异于弹簧调直孔的一侧通过弹性体与夹块固定板连接，夹块固定板固定连接在弹簧接料座上。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述弹簧接料座上位于弹簧上推孔的正上方成型有底盖治具滑道，底盖治具滑道异于弹簧进料孔的一侧成型有供装配完成的成品滑出的侧出料口。

7.根据权利要求2所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述落料座上对应上顶针一侧的位置成型有侧凹口；所述上顶针、下插针通过螺钉顶紧固定在落料座上。

8.根据权利要求7所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述落料座上位于下插针孔上部异于侧凹口的一侧开设有倾斜设置的弹簧吹气孔，弹簧吹气孔与弹簧落料孔连通。

9.根据权利要求1所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：所述的弹簧进料孔与弹簧上推孔之间的夹角为20-30度。

10. 根据权利要求1所述的一种按钮开关装配设备的弹簧上料系统，其特征在于：各个所述的弹簧顶杆连接在一个连接块上，所述连接块与弹簧上顶气缸的活塞杆连接。