CN206877872U - 平衡杆键帽安装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种平衡杆键帽安装机，包括机架和固定键盘的安装板，还包括设于机架上呈闭环循环运动将安装板进行运输的输送装置，所述键盘取出位位于上传送带传送方向末端的升降机构上方，供键盘从升降机构上的安装板上取出；所述键帽安装位位于上传送带上方，供键帽安装至键盘上；所述键盘安装位与键帽安装位之间设置有将平衡杆安装至键盘的平衡杆自动上料装置；所述键帽安装位和键盘取出位之间设置有键帽安装机构，所述键帽安装机构包括与键帽抵接压紧的压块和驱动压块向键帽移动的第一动力装置。

Description

平衡杆键帽安装机

技术领域

本实用新型涉及一种按键自动组装装置，特别涉及一种平衡杆键帽安装机。

背景技术

就目前个人电脑的使用习惯而言，键盘为不可或缺的输入设备之一，用以输入文字、符号或数字，不仅如此，日常生活所接触的消费性电子产品或是工业界使用的大型加工设备，一般都设置有按键结构作为输入装置，以操作上述电子产品和加工设备。

一般来说，键盘装置上大部分为方形键帽的案件，少部分的案件如空白键（SPACE）、输入键（Enter）、移位键（Shift）等，其键帽的长度大于宽度，该类案件称之为倍数键。因倍数键的键面较长，所以使用者在敲击键盘时，手指不能保证敲击在键帽的中心位置，敲击在键帽的侧边上时，则需要对键帽是假较大的压力才能触发按键效果，因此在键帽与键盘之间增加一个平衡杆，使键帽不会因为受理点差异而产生倾斜升降，使键帽的两端达到平衡效果。

现有键盘内的平衡杆是由一根横截面为圆形的直杆弯折而成，中间直杆部分是平衡部，平衡杆的两侧是折弯的侧端，两侧端均设有弯钩部；平衡杆的平衡部安装在盖帽上，键盘上设置有供弯钩部安装的孔槽。

现有技术中，授权公告号为“CN204195667U”的实用新型专利公开了一种键帽平衡杆组装治具，其公开了业内普遍的手动键盘平衡杆的安装方式，但是手动对平衡杆和键帽进行组装，组装精度和自动化程度，键盘平衡杆的安装效率较低。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种平衡杆键帽安装机，减少人工对平衡杆的安装，提高键盘平衡杆的安装效率。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种平衡杆键帽安装机，包括机架和固定键盘的安装板，还包括设于机架上呈闭环循环运动将安装板进行运输的输送装置、在同一水平面上位于输送装置输送方向上的键盘安装位、键帽安装位和键盘取出位；所述输送装置包括上传送带、下传送带、位于上传送带和下传送带传送方向两端的升降机构，所述上传送带和下传送带将安装板传送至升降机构上，所述升降机构通过升降和水平方向的推动实现上传送带与下传送带之间的安装板传递；所述键盘安装位位于上传送带传送方向的初始端的升降机构上方，供键盘放置于升降机构上的安装板上；所述键盘取出位位于上传送带传送方向末端的升降机构上方，供键盘从升降机构上的安装板上取出；所述键帽安装位位于上传送带上方，供键帽安装至键盘上；所述键盘安装位与键帽安装位之间设置有将平衡杆安装至键盘的平衡杆自动上料装置；所述键帽安装位和键盘取出位之间设置有键帽安装机构，所述键帽安装机构包括与键帽抵接压紧的压块和驱动压块向键帽移动的第一动力装置。

通过采用上述技术方案，键盘被安装至位于键盘安装位上的安装板上，上传送带驱动安装板向平衡杆自动上料装置移动，平衡杆自动上料装置内的机械手将运料槽内的平衡杆安装至键盘上，随后上传送带将键盘移动至键帽安装位上，对键帽进行预装，上传送带继续移动，将安装板移动至键帽安装机构上，第一动力装置驱动压块下降压实，随后安装板上的键盘在键盘取出位被取出，安装板随升降机构移动至下传送带上，下传送带和另一个升降机构将安装板移动至上传送带的首端，实现安装板的循环输送，同时在此过程中，减少人工对平衡杆的安装，提高组装精度，避免按键或键盘受损。

作为优选，所述上传动带和下传送带均包括多组首尾相连且沿机架长度方向延伸的传送带，每组传送带包括相对设置的两根环形带、位于环形带长度方向两端且张紧环形带的带轮、驱动带轮转动的第二动力装置。

通过采用上述技术方案，第二动力装置驱动带轮转动，带轮驱动环形带发生转动，安装板的底部与环形带的上表面抵接，从而环形带与安装板抵接，通过摩擦力的作用驱动安装板发生移动。

作为优选，所述机架上设置有位于环形带中间的防止安装板向下移动的限位块。

通过采用上述技术方案，在环形带输送安装板时，环形带的内侧可与限位块的上表面抵接，起到了限制位于环形带上的安装板向下移动的作用，提高安装板的传输效果。

作为优选，所述升降机构包括板体、设置在板体上方供安装板放置的同步带机构，所述机架上竖直设置有升降气缸，所述升降气缸的活塞杆与板体的底部连接，所述板体的底部设置有导向套，所述机架上设置有与导向杆配合的导向杆。

通过采用上述技术方案，升降机构设置在上传送带的首尾两端，位于上传送带首端的升降机构，同步带机构先将下传送带上的安装板移入板体上方，然后升降气缸动作将板体上升至上传送带的平面上，同步带机构将其上方的安装板完全移出板体，随后进入到上传送带的移动轨迹内；同时位于上传送带末端的升降机构与位于上传送带首端的升降机构的动作相反，其起到了将上传送带上的安装板移动至下传送带上的作用。

作为优选，所述平衡杆自动上料装置包括设置在上传送带一侧的架体和设置在上传送带另一侧的机械手，所述架体沿高度方向贯穿设置有用于容纳平衡杆的放料槽，所述架体在放料槽下方滑移连接有固定板，所述固定板前端凹陷设置有槽深容纳一个平衡杆的运料槽，所述架体和固定板之间设置有驱动运料槽在放料槽底部移动将平衡杆逐个移出的滚珠丝杠机构。

通过采用上述技术方案，固定板通过滚珠丝杠机构驱动固定板产生斜向上的前后移动，固定板斜向上移动，在底板的吸附作用和平衡杆的重力作用下，平衡杆落入运料槽内，随后固定板向前移动，平衡杆移入运料槽内，然后机械手将运料槽内的平衡杆装入键盘内。

作为优选，所述滚珠丝杠机构包括设置在固定板上的螺母、转动连接在架体上与螺母配合的螺杆，所述架体设置有用于驱动螺杆转动的驱动电机。

通过采用上述技术方案，驱动电机带动螺杆转动，固定板的底部设置有与螺杆配合的螺母，在螺杆的转动下，固定板会发生前后的移动，固定板的移动精度更高。

作为优选，相对所述环形带之间形成了支撑空腔，所述机架在支撑空腔的底部设置有支撑板，所述机架上设置有驱动支撑板上升与环形带上的安装板底部抵接的第三动力装置。

通过采用上述技术方案，当第三动力装置推动支撑板向上移动后，支撑板的顶面与安装板的底部抵接，使安装板与环形带之间发生脱离，加强定位效果，方便机械手将平衡杆安装至安装板上。

作为优选，所述支撑板的上表面竖直设置有第一定位块，所述安装板的底部设置有与第一定位块配合的第一定位孔，所述机架向环形带上方延伸形成挡块，所述挡块的底部设置有第二定位块，所述安装板的顶面设置有与第二定位块配合的第二定位槽。

通过采用上述技术方案，当第三动力装置将支撑板向上推动后，第一定位孔和第一定位块配合，第二定位块与第二定位槽配合，加强安装板的固定效果，方便机械手对平衡杆的安装。

作为优选，所述键帽安装机构的底部设置有辅助支撑装置，所述辅助支撑装置包括设置在压块底部的顶板和推动顶板向压块移动的第四动力装置。

通过采用上述技术方案，当第一动力装置驱动压块下压时，辅助支撑装置将顶板向上推动，避免压块下压至上传送带上，同时辅助支撑装置对压板提供了支撑力，方便下压键帽进行固定。

作为优选，所述平衡杆自动上料装置外设置有红外防护装置。

通过采用上述技术方案，当使用者进入红外线发生器和红外线接收器之间时，红外防护装置启动，防止动作的机械手伤害到使用者。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：将安装板移动至键帽安装机构上，第一动力装置驱动压块下降压实，随后安装板上的键盘在键盘取出位被取出，安装板随升降机构移动至下传送带上，下传送带和另一个升降机构将安装板移动至上传送带的首端，实现安装板的循环输送，同时在此过程中，减少人工对平衡杆的安装，提高组装精度，避免按键或键盘受损。

附图说明

图1是平衡杆键帽安装机的整体结构示意图，用于体现各机构之间的相互关系；

图2是平衡杆键帽安装机去除外壳后的示意图；

图3是图2所示A部放大示意图；

图4是平衡杆键帽安装机的传送带的局部示意图；

图5是平衡杆键帽安装机的升降机构的结构示意图；

图6是平衡杆自动上料装置的结构示意图一；

图7是图6所示B部放大示意图；

图8是平衡杆自动上料装置的结构示意图二；

图9是平衡杆自动上料装置的结构示意图三；

图10是平衡杆自动上料装置的动作状态示意图；

图11是图9所示C部放大示意图；

图12是平衡杆键帽安装机的支撑空腔位置状态示意图；

图13是键帽安装机构和辅助支撑装置的结构示意图。

图中，1、机架；11、安装板；111、定位块；12、红外防护装置；13、红外线发生器；14、红外线接收器；15、键盘安装位；16、键帽安装位；17、键盘取出位；18、平衡杆；2、输送装置；21、上传送带；22、下传送带；24、传送带；25、环形带；26、带轮；27、第二动力装置；28、限位块；3、平衡杆自动上料装置；31、架体；32、机械手；33、放料槽；34、固定板；341、底板；342、L型块；35、运料槽；36、滚珠丝杠机构；37、螺母；38、螺杆；39、驱动电机；4、键帽安装机构；41、压块；42、第一动力装置；5、升降机构；51、板体；52、同步带机构；53、升降气缸；54、导向套；55、导向杆；56、同步带轮；57、电机；6、支撑空腔；61、支撑板；62、第三动力装置；63、第一定位块；64、第一定位孔；65、挡块；66、第二定位块；67、第二定位槽；7、辅助支撑装置；71、顶板；72、第四动力装置。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

实施例：如图9和图11所示，在平衡杆18生产过程中，为了固定半成品的笔记本薄膜键盘（键盘上未安装键帽），设计有用于固定半成品键盘的安装板11，安装板11由金属数控加工而成，安装板11上设置有给如图7中的平衡杆18和键帽定位的定位块111，防止键盘在安装板11上移动，影响键帽的安装。

如图1所示，一种平衡杆键帽安装机，包括可设置在地面上的机架1，机架1沿一个方向延伸，机架1内设置有输送安装板11的输送装置2，如图2所示，机架1分为上下两层，输送装置2也包括在高度方向上的上传送带21和下传送带22，上传送带21设置在上层机架1内，下传送带22设置在下层机架1内；上传送带21和下传送带22长度方向的两端设置有升降机构5，升降机构5同时具有将安装板11横向移动至上传送带21或下传送带22上的作用，从而通过上传送带21、下传送带22和升降机构5对安装板11实现了圆周方向的闭环运输（如图2中箭头方向运输）。

如图1和图2所示，沿机架1的长度方向（即上传送带21的运输方向）上依次设置有键盘安装位15、平衡杆自动上料装置3、键帽安装位16、键帽安装机构4和键盘取出位17，通过几者的动作，实现了对安装板11上的键盘进行平衡杆18的安装、键帽的安装和键盘的取出。

如图2所示，在进料方向，位于上传送带21首端（初始端）的位置为键盘安装位15，键盘安装位15位于上传送带21传送方向的初始端的升降机构5上方，供机械手32或手动将键盘放置于升降机构5的安装板11上。

如图2和图5所示，升降机构5包括板体51和驱动板体51升降的升降气缸53，升降气缸53固定在下层机架1底部，升降气缸53的活塞杆穿设过下层机架1，驱动板体51在上层机架1和下层机架1之间升降，板体51的底部设置有导向套54，机架1上设置有与导向杆55配合的导向杆55，从而导向板体51的升降方向；板体51上方固定有同步带机构52，同步带机构52包括同步带、驱动同步带动作的同步带轮56、驱动同步带轮56转动的电机57，安装板11位于同步带上；如图2所示，当升降气缸53将板体51移动至上层机架1内时，同步带的顶面与上传送带21的顶面齐平，同步带机构52驱动同步带上的安装板11移入上传送带21内；当升降气缸53将板体51移动至下层机架1内时，同步带的顶面与下传送带22的顶面齐平，下传送带22将安装板11移入同步带内。

如图2所示，位于上传送带21末端的升降机构5与位于上传送带21初始端的升降机构5的动作状态不同，位于上传送带21末端的升降机构5，当升降气缸53将板体51移动至上层机构内时，同步带的顶面与上传送带21的顶面齐平，上传送带21将安装板11移入同步带内，升降气缸53将板体51移动至下层机构内，同步带的顶面与下传送带22的顶面齐平，同步带机构52驱动同步带上的安装板11移入下传送带22内周而复始，实现安装板11的运动的循环。

如图2、图3和图4所示，上传送带21和下传送带22均包括多组沿机架1长度方向延伸的传送带24，每组传送带24呈首尾相连设置；每组传送带24包括相对设置的两根环形的环形带25，环形带25内设置有张紧环形带25的带轮26，环形带25的下方设置有第二动力装置27，第二动力装置27为电机，如图4所示，电机的主轴与相对两个带轮26之间的转动杆连接，连接方式为锥齿轮啮合的方式，将电机在水平面的转动方向改变为带轮26在竖直面方向的转动，从而通过电机驱动传送带24发生运动。

如图3所示，同侧相邻的两个带轮26之间设置有限位块28，限位块28位于环形带25的中间且沿机架1的长度方向延伸，在环形带25输送安装板11时，环形带25的内侧可与限位块28的上表面抵接，起到了限制位于环形带25上的安装板11向下移动的作用，提高安装板11的传输效果。

如图6所示，平衡杆自动上料装置3包括设置在上传送带21一侧的架体31和设置在另一侧的机械手32，架体31上设置有容纳平衡杆18的放料槽33，放料槽33沿架体31的高度方向向下延伸且贯穿，同时放料槽33沿架体31的宽度方向分布有多个，用以适应一张键盘上平衡杆18数量的需要，本实施例为了适应平衡杆18较多的情况，在上传送带21的长度方向上设置有两个架体31。

如图6和图8所示，在架体31的底部滑移连接有固定板34，固定板34呈倾斜设置在机架1上，如图7所示，固定板34的前端设置有容纳一个平衡杆18的运料槽35，运料槽35由设置在固定板34前方的铁磁性金属制成的底板341、设置在底板上的L型块342围成，平衡杆18的中段被卡嵌在运料槽35内，同时铁磁性金属对平衡杆18具有一定的吸附作用；如图10所示，当固定板34在滚珠丝杠机构10动作下，固定板34斜向上移动，在底板的吸附作用和平衡杆18的重力作用下，平衡杆18从放料槽33落入运料槽35内，随后固定板34向前移动，完成平衡杆18从放料槽33内的逐个取出。

如图8所示，固定板34通过滚珠丝杠机构36进行驱动，滚珠丝杠机构36包括设置在固定板34底部的螺母37和转动连接在架体31上的螺杆38，螺母37与螺杆38呈螺纹连接，机架1上设置有驱动电机39，驱动电机39的电机57轴通过带轮传动驱动螺杆38转动，从而驱动固定板34产生斜向上的前后移动，将平衡杆18置入运料槽35内。

如图9所示，上传送带21的另一侧设置有机械手32，每个机械手32与一个架体31相对应，机械手32将运料槽35内的平衡杆18取出，然后移动至上传送带21上方的安装板11上进行固定。

如图2所示，平衡杆自动上料装置3外设置有红外防护装置12，红外防护装置12为设置在键盘安装位15和键帽安装位16之间的红外线发生器13和红外线接收器14，当使用者进入红外线发生器13和红外线接收器14之间时，红外防护装置12启动，防止动作的机械手32伤害到使用者。

如图9所示，相对的环形带25之间形成了支撑空腔6，如图12所示，在机械手32与架体31之间的支撑空腔6的底部设置有支撑板61，机架1上设置有第三动力装置62，第三动力装置62为气缸，气缸的活塞杆与支撑板61的底部连接，当气缸推动支撑板61向上移动后，支撑板61的顶面与安装板11的底部抵接，使安装板11与环形带25之间发生脱离，加强定位效果，方便机械手32将平衡杆18安装至安装板11上。

如图11所示，为了提高安装板11的固定效果，支撑板61的上表面的四角位置竖直设置有第一定位块63，安装板11的底部设置有与第一定位块63配合的第一定位孔64，第一定位孔64与第一定位块63相互对应，机架1向环形带25上方延伸形成挡块65，挡块65沿上传送带21的长度延伸，挡块65的底部设置有第二定位块66，安装板11的上表面设置有与第二定位块66配合的第二定位槽67；当第三动力装置62将支撑板61向上推动后，第一定位孔64和第一定位块63配合，第二定位块66与第二定位槽67配合，加强安装板11的固定效果，方便机械手32对平衡杆18的安装。

如图2所示，在键帽安装位16上，使用者或机械设备将键帽安装至具有平衡杆18的键盘上，键帽安装位16和键盘取出位17之间设置有通过按压作用将预防后的键帽固定在键盘上的键帽安装机构4。

如图13所示，键帽安装机构4包括与键帽抵接压紧的压块41和驱动压块41向键帽移动的第一动力装置42，第一动力装置42为气缸，气缸与机架1固定，气缸的活塞杆连接至压块41的上表面，第一动力装置42驱动压块41发生上下升降动作；键帽安装机构4的底部设置有辅助支撑装置7，当第一动力装置42驱动压块41下压时，辅助支撑装置7将顶板71向上推动，避免压块41下压至上传送带21上，同时辅助支撑装置7对压板提供了支撑力，方便下压键帽进行固定，辅助支撑装置7包括设置在压块41下方的顶板71和推动顶板71向压块41移动的第四动力装置72，第四动力装置72为气缸，气缸的活塞杆连接在安装板11的底部。

实施例的使用过程：使用者将未安装平衡杆18的键盘安放至位于键盘安装位15上的安装板11上，上传送带21驱动安装板11向平衡杆自动上料装置3移动，移动至支撑空腔6后，支撑板61将安装板11顶起，随后固定板34发生移动，将放料槽33内的平衡杆18移动至运料槽35内，机械手32将运料槽35内的平衡杆18安装至键盘上，支撑板61下降，安装板11与上传送带21接触，随后上传送带21将键盘移动至键帽安装位16上，手动或机器预装键帽，上传送带21继续移动，将安装板11移动至键帽安装机构4上，第一动力装置42驱动压块41下降压实，随后安装板11上的键盘在键盘取出位17被取出，安装板11随升降机构5移动至下传送带22上，下传送带22和另一个升降机构5将安装板11移动至上传送带21的首端。

Claims (10)

1.一种平衡杆键帽安装机，包括机架(1)和固定键盘的安装板(11)，其特征在于：还包括设于机架(1)上呈闭环循环运动将安装板(11)进行运输的输送装置(2)、在同一水平面上位于输送装置(2)输送方向上的键盘安装位（15）、键帽安装位（16）和键盘取出位（17）；所述输送装置(2)包括上传送带(21)、下传送带(22)、位于上传送带(21)和下传送带(22)传送方向两端的升降机构(5)，所述上传送带(21)和下传送带(22)将安装板(11)传送至升降机构(5)上，所述升降机构(5)通过升降和水平方向的推动实现上传送带(21)与下传送带(22)之间的安装板(11)传递；所述键盘安装位（15）位于上传送带(21)传送方向的初始端的升降机构(5)上方，供键盘放置于升降机构(5)上的安装板(11)上；所述键盘取出位（17）位于上传送带(21)传送方向末端的升降机构(5)上方，供键盘从升降机构(5)上的安装板(11)上取出；所述键帽安装位（16）位于上传送带(21)上方，供键帽安装至键盘上；所述键盘安装位（15）与键帽安装位（16）之间设置有将平衡杆安装至键盘的平衡杆自动上料装置(3)；所述键帽安装位（16）和键盘取出位（17）之间设置有键帽安装机构(4)，所述键帽安装机构(4)包括与键帽抵接压紧的压块(41)和驱动压块(41)向键帽移动的第一动力装置(42)。

2.根据权利要求1所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述上传送带（21）和下传送带(22)均包括多组首尾相连且沿机架(1)长度方向延伸的传送带(24)，每组传送带(24)包括相对设置的两根环形带(25)、位于环形带(25)长度方向两端且张紧环形带(25)的带轮(26)、驱动带轮(26)转动的第二动力装置(27)。

3.根据权利要求2所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述机架(1)上设置有位于环形带(25)中间的防止安装板(11)向下移动的限位块(28)。

4.根据权利要求2所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述升降机构(5)包括板体(51)、设置在板体(51)上方供安装板(11)放置的同步带机构(52)，所述机架(1)上竖直设置有升降气缸(53)，所述升降气缸(53)的活塞杆与板体(51)的底部连接，所述板体(51)的底部设置有导向套(54)，所述机架(1)上设置有与导向杆(55)配合的导向杆(55)。

5.根据权利要求1所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述平衡杆自动上料装置（3）包括设置在上传送带(21)一侧的架体(31)和设置在上传送带(21)另一侧的机械手(32)，所述架体(31)沿高度方向贯穿设置有用于容纳平衡杆的放料槽(33)，所述架体(31)在放料槽(33)下方滑移连接有固定板(34)，所述固定板(34)前端凹陷设置有槽深容纳一个平衡杆的运料槽(35)，所述架体(31)和固定板(34)之间设置有驱动运料槽(35)在放料槽(33)底部移动将平衡杆逐个移出的滚珠丝杠机构(36)。

6.根据权利要求5所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述滚珠丝杠机构(36)包括设置在固定板(34)上的螺母(37)、转动连接在架体(31)上与螺母(37)配合的螺杆(38)，所述架体(31)设置有用于驱动螺杆(38)转动的驱动电机(39)。

7.根据权利要求2所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：相对所述环形带(25)之间形成了支撑空腔(6)，所述机架(1)在支撑空腔(6)的底部设置有支撑板(61)，所述机架(1)上设置有驱动支撑板(61)上升与环形带(25)上的安装板(11)底部抵接的第三动力装置(62)。

8.根据权利要求7所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述支撑板(61)的上表面竖直设置有第一定位块(63)，所述安装板(11)的底部设置有与第一定位块(63)配合的第一定位孔(64)，所述机架(1)向环形带(25)上方延伸形成挡块(65)，所述挡块(65)的底部设置有第二定位块(66)，所述安装板(11)的顶面设置有与第二定位块(66)配合的第二定位槽(67)。

9.根据权利要求1所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述键帽安装机构(4)的底部设置有辅助支撑装置(7)，所述辅助支撑装置(7)包括设置在压块(41)底部的顶板(71)和推动顶板(71)向压块(41)移动的第四动力装置(72)。

10.根据权利要求1所述的平衡杆键帽安装机，其特征在于：所述平衡杆自动上料装置(3)外设置有红外防护装置(12)。