CN205739169U - 一种全键帽自动摆放系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种全键帽自动摆放系统，它包括，送料装置、摆放装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，标准摆放装置和特殊摆放装置依次设置在主传送方向上的主传送平台上，标准送料装置中设有由高至低的自由滑动轨道，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，在主传送平台上配套使用键帽模板。本实用新型有益效果明显：能够自动、精准及时地提供并运送标准键帽和特殊键帽；能够自动将标准键帽摆放进入标准键帽模板内，将特殊键帽摆放进入特殊键帽模板内；控制装置能够准确的控制相应工序的进行。

Description

一种全键帽 自动摆放系统

技术领域

本实用新型属于电子产品加工技术领域，涉及一种全键帽自动摆放系统。

背景技术

由于键盘的键帽与键帽之间的横向、纵向间距太小，一般都小与1mm，特殊键帽种类多，区别不太，难以区分，机械加工难度大，只有采用大型精密仪器才能实现自动化生产，对于中小企业一般难以实行，因此，现有技术中，中小规模的电子原器件生产厂大多采用人工作业，由人工手持键帽一个个插进对应的键孔中这样单个产品的组装为一周期。人工插键帽工作简单枯燥，费时费力，效力低，质量还难以保证；随着科技的进步及自动化技术的发展，自动插键帽技术应运而生。自动插键帽技术分工精细、由多个工序相配合组成。

发明内容

本实用新型提供一种全键帽自动摆放系统，由送料工序、摆放工序和控制工序相配合并系统完成工作。

本实用新型采用的技术方案是：

一种全键帽自动摆放系统，它包括，

送料装置、摆放装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，标准摆放装置和特殊摆放装置依次设置在主传送方向上的主传送平台上，标准送料装置中设有由高至低的自由滑动轨道，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，在主传送平台上配套使用键帽模板。

键帽模板分为摆键帽模板和压键帽模板，在标准摆放装置处的主传送平台上配套使用摆键帽模板，在标准摆放装置之后替换为压键帽模板。

标准送料装置包括标准键帽振动盘、标准键帽送料轨道和标准键帽控制器，标准键帽送料轨道为由高至低的自由滑动轨道。

所述标准摆放装置包括组合轨道、模拟摆放机头、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头与标准键帽送料轨道在同向倾斜方向上，在第一、二象限中，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送方向形成夹角，机头控制装置设置在组合轨道上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道之间形成标准键帽模拟摆放工位。

组合轨道设置在主传送平台两侧的机架上，模拟摆放机头和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架固定在组合轨道上，模拟摆放机头和摆放阻挡机头在主传送平台的正上方；模拟摆放机头与主传送方向之间的夹角为140°—150°，阻挡气缸的气缸运动方向与模拟摆放机头之间的夹角为75°—90°。

所述标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道上；模拟摆放机头分为两套，分别为前机头和后机头，前机头和后机头分别与各自的标准键帽送料轨道对应连接；每套模拟摆放机头设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道对应连接，两套模拟摆放机头设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一,三,五排和第二,四,六排标准键帽摆放位置。

前标准摆放装置包括前机头、前阻挡气缸、前阻挡块、前机头模板进到位感应器、前机头模板出到位感应器和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头、后阻挡气缸、后阻挡块、后机头模板进到位感应器、后机头模板出到位感应器和后机头阻挡气缸电磁阀。

特殊送料装置包括特殊键帽振动盘、特殊键帽送料轨道和特殊键帽控制器；

特殊摆放装置包括运送轨道、夹取移动摆放装置、模板定位阻挡器和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置与运送轨道滑动连接且位于主传送平台上方，运送轨道设置在主传送平台两侧的机架上，运送轨道与摆放装置处的轨道同宽。

所述夹取移动摆放装置包括夹头、夹头气缸、左右X方向移动构件、前后Y方向移动构件和Z上下方向移动构件，三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体、2套精密导轨、一套滚珠螺杆、连轴器、安装块和伺服电机系统。

更进一步，左右X方向移动构件与运送轨道平行，位于运送轨道的垂直上方；

前后Y方向移动构件的主体处于水平位置且与左右X方向移动构件的主体垂直，前后Y方向移动构件的主体置于左右X方向移动构件的安装块上；

上下Z方向移动构件的主体与前后Y方向移动构件的主体垂直，上下Z方向移动构件的主体置于前后Y方向移动构件的安装块上；

夹头气缸位于上下Z方向移动构件的安装块上，夹头置于夹头气缸下方并由夹头气缸控制，夹头与上下Z方向移动构件的主体平行；

上下Z方向移动构件与左右X方向移动构件、前后Y方向移动构件互成90 度运动轨迹。

夹取移动摆放装置分为两套，一前一后置于运送轨道上；运送轨道一前一后设置有两套夹取移动摆放装置，每套夹取移动摆放装置与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中；模板定位阻挡器的阻挡头位于运送轨道内及主传送平台上方；在运送轨道内，键帽模板在模板定位阻挡器处与夹取移动摆放装置的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位。

夹取移动控制装置分为模板检测感应器和模板到位感应器，模板检测感应器位于运送轨道上，模板到位感应器与模板定位阻挡器连接，伺服电机系统分为左右X方向伺服电机系统、前后Y方向伺服电机系统和上下Z方向伺服电机系统。

本实用新型有益效果明显：（1）能够自动、精准及时地提供并运送标准键帽和特殊键帽；（2）能够自动将标准键帽摆放进入标准键帽模板内，将特殊键帽摆放进入特殊键帽模板内；(3)控制装置能够准确的控制相应工序的进行。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是标准摆放装置的结构示意图。

图3是特殊摆放装置的结构示意图。

图4是移动构件的结构示意图。

附图标记：标准键帽振动盘101，标准键帽送料轨道102，标准键帽控制器103，特殊键帽振动盘201，特殊键帽送料轨道202，摆键帽模板301，压键帽模板302，组合轨道4，动力马达5，传送皮带6；

模拟摆放机头7，安装支架701，前机头702，前阻挡气缸703，前阻挡块704，后机头705，后阻挡气缸706，后阻挡块707；

运送轨道8，马达装置9，运送链带10，模板定位阻挡器11；

夹取移动摆放装置12，夹头1201，夹头气缸1202，左右X方向移动构件1203，前后Y方向移动构件1204，Z上下方向移动构件1205，移动构件主体1206，精密导轨1207，一套滚珠螺杆1208，连轴器1209，安装块1210；

前机头模板进到位感应器1901，前机头模板出到位感应器1902，后机头模板进到位感应器1903，后机头模板出到位感应器1904；

模板检测感应器2001，模板到位感应器2002，左右X方向伺服电机系统2003，前后Y方向伺服电机系统2004，上下Z方向伺服电机系统2005。

具体实施方式

下面结以具体实施例对本实用新型做进一步的说明。

一种全键帽自动摆放系统，它包括，

送料装置、摆放装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，标准摆放装置和特殊摆放装置依次设置在主传送方向上的主传送平台上，标准送料装置中设有由高至低的自由滑动轨道，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，在主传送平台上配套使用键帽模板。

主传送平台分为传送皮带6及运送链带10，传送皮带6和运送链带10在同一方向上相邻近且运动方向相同；传送皮带6设置在标准摆放装置的下方，运送链带10设置在传送皮带6的后方。

键帽模板分为摆键帽模板301和压键帽模板302，在标准摆放装置处的传送皮带6上配套使用摆键帽模板301，在标准摆放装置之后替换为压键帽模板302。

标准送料装置包括标准键帽振动盘101、标准键帽送料轨道102和标准键帽控制器103，标准键帽送料轨道102为由高至低的自由滑动轨道；标准送料装置提供并运送标准键帽。

标准摆放装置设置在传送皮带6的上方，标准摆放装置包括组合轨道4、模拟摆放机头7、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头7与标准键帽送料轨道102在同向倾斜方向上，在第一、二象限中，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送方向形成夹角，机头控制装置设置在组合轨道4上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头7倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道4之间形成标准键帽模拟摆放工位。

组合轨道4设置在传送皮带6两侧的机架上，动力马达5安装在组合轨道4下方的机架上，动力马达5带动传送皮带6从左往右运动。

组合轨道4设置在传送皮带6两侧的机架上，模拟摆放机头7和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架701固定在组合轨道4上，模拟摆放机头7和摆放阻挡机头在传送皮带6的正上方；模拟摆放机头7与主传送方向之间的夹角为140°—150°，阻挡气缸的气缸运动方向与模拟摆放机头7之间的夹角为75°—90°。

所述标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道4上；模拟摆放机头7分为两套，分别为前机头702和后机头705，前机头702和后机头705分别与各自的标准键帽送料轨道102对应连接；每套模拟摆放机头设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道102对应连接，两套模拟摆放机头设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一,三,五排和第二,四,六排标准键帽摆放位置。

前标准摆放装置包括前机头702、前阻挡气缸703、前阻挡块704、前机头模板进到位感应器1901、前机头模板出到位感应器1902和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头705、后阻挡气缸706、后阻挡块707、后机头模板进到位感应器1903、后机头模板出到位感应器1904和后机头阻挡气缸电磁阀。

机头控制装置由PLC编程控制，控制摆放阻挡机头的工作。

前模拟摆放机头控制装置包括前机头模板进到位感应器1901、前机头模板出到位感应器1902和前机头阻挡气缸电磁阀，后模拟摆放机头控制装置包括后机头模板进到位感应器1903、后机头模板出到位感应器1904和后机头阻挡气缸电磁阀。前机头阻挡气缸电磁阀控制前阻挡气缸703的进到位和退到位，后机头阻挡气缸电磁阀控制后阻挡气缸706的进到位和退到位。

特殊送料装置包括特殊键帽振动盘201、特殊键帽送料轨道202和特殊键帽控制器；

特殊摆放装置设置在运送链带10上，特殊摆放装置包括运送轨道8、夹取移动摆放装置12、模板定位阻挡器11和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置12与运送轨道8滑动连接且位于运送链带10上方，运送轨道8设置在运送链带10两侧的机架上，运送轨道8与摆放装置处的轨道同宽。机架下方的马达装置9提供动力带动运送链带10从左往右运动，运送链带10的侧面设有凸起。

标准键帽在标准送料装置中自由滑入标准摆放装置，通过标准摆放装置进入传送至此的摆键帽模板301；特殊送料装置设置在运送链带10的两侧，标准键帽摆放好后再将摆键帽模板301转换成压键帽模板302，特殊键帽通过特殊摆放装置进入传送至此的压键帽模板302中。

所述夹取移动摆放装置12包括夹头1201、夹头气缸1202、左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204和Z上下方向移动构件1205，三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体1206、2套精密导轨1207、一套滚珠螺杆1208、连轴器1209、安装块1210和伺服电机系统。

左右X方向移动构件1203与运送轨道8平行，位于运送轨道8的垂直上方；前后Y方向移动构件1204的主体处于水平位置且与左右X方向移动构件1203的主体垂直，前后Y方向移动构件1204的主体置于左右X方向移动构件1203的安装块上；上下Z方向移动构件1205的主体与前后Y方向移动构件1204的主体垂直，上下Z方向移动构件1205的主体置于前后Y方向移动构件1204的安装块上；夹头气缸1202位于上下Z方向移动构件1205的安装块上，夹头1201置于夹头气缸1202下方并由夹头气缸1202控制，夹头1201与上下Z方向移动构件1205的主体平行；

上下Z方向移动构件1205与左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204互成90 度运动轨迹。

夹取移动摆放装置12分为两套，一前一后置于运送轨道8上；运送轨道8一前一后设置有两套夹取移动摆放装置12，每套夹取移动摆放装置12与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置12的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中；模板定位阻挡器11的阻挡头位于运送轨道8内及运送链带10上方；在运送轨道8内，键帽模板在模板定位阻挡器11处与夹取移动摆放装置12的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位。

夹取移动控制装置由PLC编程控制；夹取移动控制装置分为模板检测感应器2001和模板到位感应器2002。

模板检测感应器2001位于运送轨道8上，用于感应压键帽模板302是否已到达夹取移动摆放装置12处。压键帽模板302到达夹取移动摆放装置12处时，模板检测感应器2001亮起时，模板定位阻挡器11升起以阻挡压键帽模板302停止在指定位置；同时特殊送料装置启动，特殊键帽振动盘201将对应的特殊键帽送入特殊键帽送料轨道202处等待。

模板到位感应器2002与模板定位阻挡器11连接，当压键帽模板302前进并碰到模板定位阻挡器11时，模板到位感应器2002亮起，由于模板定位阻挡器11升起时具有阻挡功能，此时压键帽模板302为静止状态；夹取移动摆放装置12开始工作，按照设定的程序，夹头气缸1202工作并启动夹头1201，夹头1201依次从特殊键帽送料轨道202中夹取特殊键帽并将特殊键帽移动到压键帽模板302对应的孔位中放置。

伺服电机系统分为左右X方向伺服电机系统2003、前后Y方向伺服电机系统2004和上下Z方向伺服电机系统2005，分别控制左右X方向移动构件1203、前后Y方向移动构件1204和上下Z方向移动构件1205的运动。

一种全键帽自动摆放系统的工作过程如下：

1. 标准键帽经由标准键帽振动盘101自动供料，再经标准键帽送料轨道102向下滑入两套模拟摆放机头7，即分别滑入前标准摆放装置的前机头702和后标准摆放装置的后机头705内，再分别被前阻挡块704和后阻挡块707阻挡；

2. 将摆键帽模板301放入组合轨道4上，通过摆键帽模板301与传送皮带6之间的摩擦力，摆键帽模板301跟随传送皮带6从左往右运动；

3. 当摆键帽模板301运行至前标准摆放装置时，前机头模板进到位感应器1901感应亮起，给出指令；前机头阻挡气缸电磁阀启动并控制前阻挡气缸703将前阻挡块704升起，前机头702底部的标准键帽随着摆键帽模板301的运动依次滑入摆键帽模板301的孔内；

4. 当前机头模板出到位感应器1902亮时，给出指令；前机头阻挡气缸电磁阀工作并控制前阻挡气缸703将前阻挡块704降下以阻挡标准键帽，此时前标准摆放装置的工作已完成，可放入下一块摆键帽模板；

5. 摆键帽模板301继续前进，运行至后标准摆放装置时，后机头模板进到位感应器1903亮时，给出指令；后机头阻挡气缸电磁阀启动并控制后阻挡气缸706将后阻挡块707升起，后机头705底部的标准键帽随着摆键帽模板301的运动依次滑入摆键帽模板301的孔内；

6. 当后机头模板出到位感应器1904亮时，给出指令；后机头阻挡气缸电磁阀工作并控制后阻挡气缸706将后阻挡块707降下以阻挡标准键帽，此时后标准摆放装置的工作已完成，此时整个摆标准键帽动作已全部完成，可放入下一块摆键帽模板；

7. 由人工将模板返回皮带17上分段阻挡块18处的压键帽模板302盖在摆好标准键帽的摆键帽模板301上，再将两者同时翻转，以压键帽模板302在下、摆键帽模板301在上的形式一同放入运送轨道8内，由于重力的原因此时标准键帽会落入压键帽模板302的孔内，将摆键帽模板301移走并放在模板返回皮带17上，摆键帽模板301会滑入组合轨道4内的传送皮带6上并进入下一循环；

8. 此时已摆好标准键帽的压键帽模板302进入运送轨道8内，运送链带10在马达装置9的带动下从左往右运动，压键帽模板302跟随运送链带10从左往右运动；

9. 当压键帽模板302运行至夹取移动摆放装置12时，模板检测感应器2001亮起，给出指令；

10. 模板定位阻挡器11升起，以阻挡压键帽模板302停止在指定位置；同时特殊送料装置启动，特殊键帽振动盘201将对应的特殊键帽送入特殊键帽送料轨道202处等待；

11. 当压键帽模板302前进并碰到模板定位阻挡器11时，模板到位感应器2002亮起，由于模板定位阻挡器11升起时具有阻挡功能，此时压键帽模板302为静止状态，给出指令；

12. 夹取移动摆放装置12开始工作，按照设定的程序，夹头气缸1202工作并启动夹头1201，夹头1201依次从特殊键帽送料轨道202中夹取特殊键帽并将特殊键帽移动到压键帽模板302对应的孔位中放置，多个夹头时动作需重复，直到所有夹头都夹持有特殊键帽；前后两套夹取移动摆放装置12分别与四套特殊送料装置相配合，每套特殊送料装置提供一种特殊键帽，每种特殊键帽可多个提供；

13. 当所有特殊键帽振动盘201输送的特殊键帽夹放到压键帽模板302完成后，将键盘面盖对好位置放在键帽的上面，压键帽模板302、键帽和键盘面盖三者一起在运送轨道8内随着运送链带10继续向右前行。

Claims (10)

1.一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，它包括，

送料装置、摆放装置和控制装置，送料装置和摆放装置相配套，分别分为标准送料装置和标准摆放装置，特殊送料装置和特殊摆放装置，标准摆放装置和特殊摆放装置依次设置在主传送方向上的主传送平台上，标准送料装置中设有由高至低的自由滑动轨道，特殊送料装置设置在主传送平台的两侧，在主传送平台上配套使用键帽模板。

2.根据权利要求1所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，键帽模板分为摆键帽模板（301）和压键帽模板（302），在标准摆放装置处的主传送平台上配套使用摆键帽模板（301），在标准摆放装置之后替换为压键帽模板（302）。

3.根据权利要求1所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，

标准送料装置包括标准键帽振动盘（101）、标准键帽送料轨道（102）和标准键帽控制器（103），标准键帽送料轨道（102）为由高至低的自由滑动轨道；

所述标准摆放装置包括组合轨道（4）、模拟摆放机头（7）、摆放阻挡机头和机头控制装置，模拟摆放机头（7）与标准键帽送料轨道（102）在同向倾斜方向上，在第一、二象限中，摆放阻挡机头的阻挡方向与主传送方向形成夹角，机头控制装置设置在组合轨道（4）上，机头控制装置的信号与摆放阻挡机头连接，模拟摆放机头（7）倾斜方向与摆放阻挡机头的阻挡方向相对并与两侧组合轨道（4）之间形成标准键帽模拟摆放工位。

4.根据权利要求3所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，组合轨道（4）设置在主传送平台两侧的机架上，模拟摆放机头（7）和摆放阻挡机头分别通过各自的安装支架（701）固定在组合轨道（4）上，模拟摆放机头（7）和摆放阻挡机头在主传送平台的正上方；模拟摆放机头（7）与主传送方向之间的夹角为140°—150°，阻挡气缸的气缸运动方向与模拟摆放机头（7）之间的夹角为75°—90°。

5.根据权利要求3所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，所述标准摆放装置分为两套，一前一后置于组合轨道（4）上；模拟摆放机头（7）分为两套，分别为前机头（702）和后机头（705），前机头（702）和后机头（705）分别与各自的标准键帽送料轨道（102）对应连接；每套模拟摆放机头设有三套标准键帽进口，分别与三套标准键帽送料轨道（102）对应连接，两套模拟摆放机头设有六套标准键帽出口对应键盘上的第一,三,五排和第二,四,六排标准键帽摆放位置。

6.根据权利要求3所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，

前标准摆放装置包括前机头（702）、前阻挡气缸（703）、前阻挡块（704）、前机头模板进到位感应器（1901）、前机头模板出到位感应器（1902）和机头阻挡气缸电磁阀；后标准摆放装置包括后机头（705）、后阻挡气缸（706）、后阻挡块（707）、后机头模板进到位感应器（1903）、后机头模板出到位感应器（1904）和后机头阻挡气缸电磁阀。

7.根据权利要求1所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，

特殊送料装置包括特殊键帽振动盘（201）、特殊键帽送料轨道（202）和特殊键帽控制器；

特殊摆放装置包括运送轨道（8）、夹取移动摆放装置（12）、模板定位阻挡器（11）和夹取移动控制装置，夹取移动摆放装置（12）与运送轨道（8）滑动连接且位于主传送平台上方，运送轨道（8）设置在主传送平台两侧的机架上，运送轨道（8）与摆放装置处的轨道同宽。

8.根据权利要求7所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，所述夹取移动摆放装置（12）包括夹头（1201）、夹头气缸（1202）、左右X方向移动构件（1203）、前后Y方向移动构件（1204）和Z上下方向移动构件（1205），三个方向移动构件的内部结构相同且包括移动构件主体（1206）、2套精密导轨（1207）、一套滚珠螺杆（1208）、连轴器（1209）、安装块（1210）和伺服电机系统。

9.根据权利要求7所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，夹取移动摆放装置（12）分为两套，一前一后置于运送轨道（8）上；运送轨道（8）一前一后设置有两套夹取移动摆放装置（12），每套夹取移动摆放装置（12）与四套特殊送料装置相配合，四套特殊送料装置中的特殊键帽不同，两套夹取移动摆放装置（12）的夹头分步夹送八种不同特殊键帽至键帽模板中；模板定位阻挡器（11）的阻挡头位于运送轨道（8）内及主传送平台上方；在运送轨道（8）内，键帽模板在模板定位阻挡器（11）处与夹取移动摆放装置（12）的夹头之间形成特殊键帽模拟摆放工位。

10.根据权利要求7所述的一种全键帽自动摆放系统，其特征在于，夹取移动控制装置分为模板检测感应器（2001）和模板到位感应器（2002），模板检测感应器（2001）位于运送轨道（8）上，模板到位感应器（2002）与模板定位阻挡器（11）连接，伺服电机系统分为左右X方向伺服电机系统（2003）、前后Y方向伺服电机系统（2004）和上下Z方向伺服电机系统（2005）。