CN210677713U - 剪刀脚组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型揭示了一种剪刀脚组装设备，所述剪刀脚组装设备包括：工作台；送板机构，安装于所述工作台上，所述送板机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；送料机构，安装于所述工作台上，所述送料机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；旋转安装机构，固定安装于所述工作台上，所述旋转安装机构具有沿Z轴旋转的自由度。本实用新型采用多排料管以及多组旋转驱动组件的结构，在剪刀脚的组装过程中能够进行同步取料，缩短了剪刀脚装配的工艺时间。

Description

剪刀脚组装设备

技术领域

本实用新型属于键盘组装设备技术领域，具体涉及一种剪刀脚组装设备。

背景技术

电脑键盘通常是由剪刀脚、键帽组装在具有电路的键盘主板上构成的，其中，剪刀脚是一种常用的零件，如中国实用新型专利CN201307538Y公开的一种键盘按键的剪刀脚结构，主要包括相互交叉且呈旋转枢接的内、外框架。在键盘的组装过程中，通常是先将剪刀脚插在键盘主板的相应位置上，再将键帽压入该位置。剪刀脚的组装通常由工人手工操作完成的，工作效率较低，不适合现代机械化生产。

现有技术中，中国实用新型专利CN201702559U公开了一种键盘剪刀脚自动组装设备，包括底座、控制系统、以及设于底座上的键盘主板进料机构、剪刀脚进料轨道、剪刀脚组装机构，可以实现剪刀脚的自动组装。但是，该设备剪刀脚的组装效率仍相对较低，如需手动送板、换板；吸盘吸取剪刀脚安装效率较低。

又如，中国实用新型专利CN201702559U公开了一种键盘剪刀脚自动组装设备，包括底座、控制系统、以及设于底座上的键盘主板进料机构、剪刀脚进料轨道、剪刀脚组装机构，其可以实现XYZ三个自由度方向上的运动，从而实现剪刀脚的组装，但该设备中取料和组装需分布进行，整个剪刀脚的组装时间较长，严重制约了组装效率。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种剪刀脚组装设备。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种剪刀脚组装设备。

为了实现上述目的，本实用新型一实施例提供的技术方案如下：

一种剪刀脚组装设备，所述剪刀脚组装设备包括：

工作台；

送板机构，安装于所述工作台上，所述送板机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

送料机构，安装于所述工作台上，所述送料机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

旋转安装机构，固定安装于所述工作台上，所述旋转安装机构具有沿Z轴旋转的自由度。

一实施例中，所述工作台上沿Y轴固定安装有第一导轨，所述送料机构下方固定安装有第一滑块，所述送料机构通过第一滑块滑动安装于工作台的第一导轨上；所述送板机构下方固定安装有第二滑块，所述送板机构通过第二滑块滑动安装于工作台的第一导轨上。

一实施例中，所述送料机构包括沿X轴平行分布的若干进料导轨、位于进料导轨上的料盘、设于料盘中且沿X轴平行分布的若干料管底座、垂直安装于料管底座上且中空设置的料管，所述料盘底部设有下料口，料管底座底部中空设置，进料导轨的一端设有用于推料的推料支架，另一端设有用于取料的取料口。

一实施例中，所述料管底座上设有若干沿Y轴分布的料管安装槽，每个料管安装槽上垂直安装有一个料管，料管安装槽底部为中空设置，所述料盘在每个料管底座下方设有一个下料口。

一实施例中，所述送料机构包括用于驱动推料支架沿Y轴运动的推料气缸、及用于驱动料盘沿Y轴运动以使一个料管与下方下料口对应的换料管气缸，所述推料气缸固定安装于进料导轨下方，换料管气缸固定安装于料盘上。

一实施例中，所述旋转安装机构包括固定安装于工作台上且中空设置的支架、旋转安装于支架下方的剪刀脚安装组件及固定安装于支架上方的旋转驱动组件。

一实施例中，所述剪刀脚安装组件包括上下相对设置的第一安装板和第二安装板及位于第一安装板和第二安装板中心位置的转轴，第一安装板和第二安装板上对应设有若干第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔内贯穿安装有若干连杆，连杆下方固定安装有用于夹持安装剪刀脚的夹头。

一实施例中，所述转轴上固定安装有第一齿轮，连杆上固定安装有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述第一齿轮上方固定安装有第三齿轮，第一安装板和第二安装板之间固定安装有第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮相啮合，通过第四齿轮的转动能够带动第三齿轮转动，第一齿轮跟随第三齿轮同步转动，通过第一齿轮的转动能够第二齿轮转动，进而带动连杆上的夹头转动。

一实施例中，所述连杆包括分离设置的第一连杆和第二连杆，第一连杆与第一安装孔对应安装，第二连杆与第二安装孔对应安装，第一连杆与第二连杆通过轴承固定安装，所述第二连杆的侧面沿Z轴方向设有若干第一凹槽，第二齿轮的内侧沿Z轴方向设有若干第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽内安装有用于限位的固定件。

一实施例中，所述旋转驱动组件包括竖直安装于支架上的固定板、固定安装于固定板上的Z轴驱动电机、与Z轴驱动电机固定安装的Z轴丝杆、滑动安装于固定板上且与Z轴丝杆相连的活动板、及固定安装于活动板上竖直分布的推杆，所述支架上设有用于收容推杆的通孔，所述Z轴驱动电机驱动Z轴丝杆转动，Z轴丝杆将沿Z轴方向的转动转化为活动板沿Z轴方向的运动，从而带动活动板上的推杆推动通孔下方的连杆向下运动。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

送料机构采用垂直进料的方式，剪刀脚落入取料口后通过送料导轨输送至取料口，整体结构简单，提高了整体送料的工作效率；

旋转安装机构通过旋转安装的方式进行剪刀架的组装，大大提高了组装效率，且在组装的过程中能够同步进行取料，大大缩短了组装时间；

采用多排料管以及多组旋转驱动组件的结构，在剪刀脚的组装过程中能够进行同步取料，缩短了剪刀脚装配的工艺时间。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一具体实施例中剪刀脚组装设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型一具体实施例中剪刀脚组装设备的另一立体结构示意图；

图3为本实用新型一具体实施例中送板机构的安装结构示意图；

图4为本实用新型一具体实施例中送料机构的立体结构示意图；

图5为本实用新型一具体实施例中送料机构的另一立体结构示意图；

图6为本实用新型一具体实施例中送料机构及旋转安装机构的立体结构示意图；

图7为本实用新型一具体实施例中送料机构及旋转安装机构的另一立体结构示意图；

图8为本实用新型一具体实施例中旋转安装机构的立体结构示意图；

图9为本实用新型一具体实施例中旋转安装机构的内部结构示意图；

图10为本实用新型一具体实施例中旋转安装机构的另一内部结构示意图；

图11为本实用新型一具体实施例中第一安装板(第二安装板)的平面结构示意图；

图12为本实用新型一具体实施例中第二连杆与第二齿轮的安装结构示意图。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本实用新型进行详细描述。但该等实施方式并不限制本实用新型，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本实用新型的保护范围内。

本实用新型公开了一种剪刀脚组装设备，包括：

工作台；

送板机构，安装于工作台上，送板机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

送料机构，安装于工作台上，送料机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

旋转安装机构，固定安装于工作台上，旋转安装机构具有沿Z轴旋转的自由度。

以下结合具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参图1、图2所示，本实用新型一具体实施例中的剪刀脚组装设备，其包括：

工作台30；

送板机构40，安装于工作台30上，送板机构40具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

送料机构10，安装于工作台30上，送料机构10具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

旋转安装机构20，固定安装于工作台30上，旋转安装机构20具有沿Z轴旋转的自由度。

结合图3所示，本实施例中工作台30上沿Y轴固定安装有第一导轨31，送料机构10下方固定安装有第一滑块(未图示)，送料机构通过第一滑块滑动安装于工作台的第一导轨上；送板机构40下方固定安装有第二滑块(未图示)，送板机构40通过第二滑块滑动安装于工作台30的第一导轨31上。

本实施例中的送板机构40包括固定底板42、沿X轴方向平行安装于固定底板42上的第二导轨41、滑动安装于第二导轨42上的第三滑块43、固定安装于第三滑块43上的载板44、及固定安装于载板44上的夹具45，如此，送板机构40具有沿X轴和Y轴方向自由运动的两个自由度，夹具45上用于防止待装配的键盘，将夹具45及其上的键盘驱动至旋转安装机构20下方后即可进行剪刀脚的组装。

参图4、图5所示，本实施例中的送料机构包括沿X轴平行分布的若干进料导轨11、位于进料导轨上的料盘12、设于料盘中且沿X轴平行分布的若干料管底座13、垂直安装于料管底座上且中空设置的料管14，料盘12底部设有下料口15，料管13底座底部中空设置，进料导轨11的一端设有用于推料的推料支架16，另一端设有用于取料的取料口17。

优选地，料管底座13上设有多个沿Y轴分布的料管安装槽，如本实施例中设有两个并排的第一料管安装槽131和第二料管安装槽132，每个料管安装槽上垂直安装有一个料管，即第一料管安装槽131和第二料管安装槽132内分别垂直安装有第一料管141和第二料管142，第一料管安装槽131和第二料管安装槽132底部均为中空设置，料盘在每个料管底座下方设有一个下料口15。

另外，本实施例中送料机构包括用于驱动推料支架16沿Y轴运动的推料气缸18、及用于驱动料盘12沿Y轴运动以使一个料管与下方下料口对应的换料管气缸19，推料气缸18固定安装于进料导轨下方，换料管气缸19固定安装于料盘上。

本实施例中送料机构的工作原理具体如下：

首先将用于组装的剪刀脚放置于料管中，通过换料管气缸驱动对应的料管运动至下料口上方，而后将剪刀脚释放至进料导轨上，再通过推料气缸和推料支架将对应的剪刀脚沿进料导轨推至取料口，实现剪刀脚的送料。

本实施例中采用两排料管为例进行说明，在其他实施例中也可以采用三排或以上的料管，只需对应设计料管底座和料盘的结构即可实现多排料管的送料。

进一步地，结合图6所示，送料机构下方还包括用于固定进料导轨11的进料安装板1012、和位于工作台上的进料底板1011，进料底板1011上设有沿X轴分布的进料导轨1013，进料安装板1012下方固定安装有若干进料滑块(未图示)，进料滑块滑动安装于进料导轨1013上。如此，整个进料机构通过进料安装板1012下方的进料滑块和进料底板1011上的进料导轨1013实现X轴方向上的水平运动。

参图6、图7所示，本实施例中的旋转安装机构20包括固定安装于工作台上且中空设置的支架21、旋转安装于支架下方的剪刀脚安装组件22及固定安装于支架上方的旋转驱动组件23。

具体地，结合图8至图11所示，剪刀脚安装组件23包括上下相对设置的第一安装板231和第二安装板232及位于第一安装板和第二安装板中心位置的转轴233，第一安装板231和第二安装板232上对应设有若干第一安装孔2312和第二安装孔2322，第一安装孔2312和第二安装孔2322内贯穿安装有若干连杆234，连杆234下方固定安装有用于夹持安装剪刀脚的夹头235。

另外，第一安装板231和第二安装板232上对应设有用于安装转轴233的第一转轴安装孔2311和第二转轴安装孔2321，第一安装板231上还设有若干与第一安装孔2312一一对应的定位孔2313。

参图11所示，本实施例中的第一安装板231和第二安装板232均为圆盘状，每个安装板上对应均匀分布有18个安装孔，第一安装板上对应设有18个定位孔，第二安装板上未设置定位孔。

进一步地，本实施例中的转轴233外侧设有轴承座2331，第一安装板231和第二安装板232通过轴承座2331可旋转安装于转轴233上，第一安装板231和第二安装板232及连接于两者之间的连杆234可沿转轴233同步转动。

参图10所示，本实施例中的转轴上固定安装有第一齿轮2361，连杆上固定安装有第二齿轮2362，第一齿轮2361和第二齿轮2362相啮合，第一齿轮2361上方固定安装有第三齿轮2363，第一安装板和第二安装板之间固定安装有第四齿轮2364，第三齿轮2363与第四齿轮2364相啮合，通过第四齿轮2364的转动能够带动第三齿轮2363转动，第一齿轮2361跟随第三齿轮2363同步转动，通过第一齿轮2361的转动能够第二齿轮2362转动，进而带动连杆234上的夹头235转动。

本实施例中的第四齿轮2364通过齿轮驱动电机2372进行驱动，转轴上固定安装有电机安装板2372，齿轮驱动电机2372固定安装于电机安装板2372上。

参图12并结合图9所示，本实施例中的连杆234包括分离设置的第一连杆2341和第二连杆2342，第一连杆2341与第一安装孔2312对应安装，第二连杆2342与第二安装孔2322对应安装，第一连杆2341与第二连杆2342通过轴承2343固定安装。另外，第二连杆2342的侧面沿Z轴方向设有若干第一凹槽23421，第二齿轮2362的内侧沿Z轴方向设有若干第二凹槽23621，第一凹槽23421和第二凹槽23621内安装有用于限位的固定件(未图示)。

优选地，本实施例中第二连杆2342的侧面均匀分布有4个第一凹槽23421，第二齿轮2362的内侧均匀分布有4个第二凹槽23621，每组第一凹槽23421和第二凹槽23621内均安装有固定件，固定件的大小与第一凹槽和第二凹槽形成的收容空间大小相当。

参图6、图7所示，本实施例中的旋转驱动组件包括竖直安装于支架上的固定板221、固定安装于固定板上的Z轴驱动电机222、与Z轴驱动电机固定安装的Z轴丝杆223、滑动安装于固定板上且与Z轴丝杆相连的活动板224、及固定安装于活动板上竖直分布的推杆225，支架21上设有用于收容推杆225的通孔(未标号)，Z轴驱动电机222驱动Z轴丝杆223转动，Z轴丝杆223将沿Z轴方向的转动转化为活动板沿Z轴方向的运动，从而带动活动板224上的推杆225推动通孔下方的连杆向下运动。

本实施例中的固定板221与活动板224通过导轨2211和滑块2241进行安装，导轨2211沿Z轴固定安装于固定板221上，滑块2241沿Z轴滑动安装于导轨2211上，且滑块2241与活动板224固定安装，如此，即可实现活动板224沿Z轴的运动。

本实施例中支架下方设有两组沿X轴方向分布的剪刀脚安装组件22，支架21上安装有伺服驱动电机226，伺服驱动电机226通过皮带轮驱动两组剪刀脚安装组件22中的转轴233同步转动，另外，支架21上还设有用于对第一安装板231和第二安装板232进行定位的安装板定位气缸227、以及用于对连杆234进行定位的连杆定位气缸228，连杆定位气缸228通过定位孔2313进行定位，由于定位孔2313与连杆234为一一对应，如此即可实现对连杆234的定位。

本实施例中以两组剪刀脚安装组件22为例进行说明，在其他实施例中也可以根据实际需求设置多组沿X轴分布的剪刀脚安装组件，此处不再详细举例说明。

本实施例中旋转安装机构的工作原理具体如下：

通过伺服驱动电机驱动转轴上的轴承座旋转，将剪刀脚安装组件旋转至预定位置，此时，位于剪刀脚安装组件后端的夹头用于剪刀脚的取料，位于剪刀脚安装组件前端的夹头用于剪刀脚的安装；

当剪刀脚安装组件旋转至预定位置后，通过齿轮驱动电机驱动第四齿轮转动，通过第三齿轮、第一齿轮及第二齿轮的传动，驱动所有连杆同步转动一定的角度，直至达到预定的取料或安装角度，而后通过连杆定位气缸进行定位；

在剪刀脚安装组件和所有的连杆均旋转到预定位置后，即可同步实现剪刀脚的取料和剪刀脚的安装。

剪刀脚安装旋转组件工作过程中，当一个丝杆上的夹头安装过程中，对面丝杆上的夹头实现取料，安装和取料完成后，驱动整个组件沿转轴旋转20°，采用相邻丝杆上的夹头进行下一工位的取料和安装，如此往复循环。

由以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下有益效果：

送料机构采用垂直进料的方式，剪刀脚落入取料口后通过送料导轨输送至取料口，整体结构简单，提高了整体送料的工作效率；

旋转安装机构通过旋转安装的方式进行剪刀架的组装，大大提高了组装效率，且在组装的过程中能够同步进行取料，大大缩短了组装时间；

采用多排料管以及多组旋转驱动组件的结构，在剪刀脚的组装过程中能够进行同步取料，缩短了剪刀脚装配的工艺时间。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种剪刀脚组装设备，其特征在于，所述剪刀脚组装设备包括：

工作台；

送板机构，安装于所述工作台上，所述送板机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

送料机构，安装于所述工作台上，所述送料机构具有沿X轴和Y轴上运动的自由度；

旋转安装机构，固定安装于所述工作台上，所述旋转安装机构具有沿Z轴旋转的自由度。

2.根据权利要求1所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述工作台上沿Y轴固定安装有第一导轨，所述送料机构下方固定安装有第一滑块，所述送料机构通过第一滑块滑动安装于工作台的第一导轨上；所述送板机构下方固定安装有第二滑块，所述送板机构通过第二滑块滑动安装于工作台的第一导轨上。

3.根据权利要求1所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述送料机构包括沿X轴平行分布的若干进料导轨、位于进料导轨上的料盘、设于料盘中且沿X轴平行分布的若干料管底座、垂直安装于料管底座上且中空设置的料管，所述料盘底部设有下料口，料管底座底部中空设置，进料导轨的一端设有用于推料的推料支架，另一端设有用于取料的取料口。

4.根据权利要求3所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述料管底座上设有若干沿Y轴分布的料管安装槽，每个料管安装槽上垂直安装有一个料管，料管安装槽底部为中空设置，所述料盘在每个料管底座下方设有一个下料口。

5.根据权利要求4所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述送料机构包括用于驱动推料支架沿Y轴运动的推料气缸、及用于驱动料盘沿Y轴运动以使一个料管与下方下料口对应的换料管气缸，所述推料气缸固定安装于进料导轨下方，换料管气缸固定安装于料盘上。

6.根据权利要求1所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述旋转安装机构包括固定安装于工作台上且中空设置的支架、旋转安装于支架下方的剪刀脚安装组件及固定安装于支架上方的旋转驱动组件。

7.根据权利要求6所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述剪刀脚安装组件包括上下相对设置的第一安装板和第二安装板及位于第一安装板和第二安装板中心位置的转轴，第一安装板和第二安装板上对应设有若干第一安装孔和第二安装孔，第一安装孔和第二安装孔内贯穿安装有若干连杆，连杆下方固定安装有用于夹持安装剪刀脚的夹头。

8.根据权利要求7所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述转轴上固定安装有第一齿轮，连杆上固定安装有第二齿轮，第一齿轮和第二齿轮相啮合，所述第一齿轮上方固定安装有第三齿轮，第一安装板和第二安装板之间固定安装有第四齿轮，第三齿轮与第四齿轮相啮合，通过第四齿轮的转动能够带动第三齿轮转动，第一齿轮跟随第三齿轮同步转动，通过第一齿轮的转动能够第二齿轮转动，进而带动连杆上的夹头转动。

9.根据权利要求8所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述连杆包括分离设置的第一连杆和第二连杆，第一连杆与第一安装孔对应安装，第二连杆与第二安装孔对应安装，第一连杆与第二连杆通过轴承固定安装，所述第二连杆的侧面沿Z轴方向设有若干第一凹槽，第二齿轮的内侧沿Z轴方向设有若干第二凹槽，第一凹槽和第二凹槽内安装有用于限位的固定件。

10.根据权利要求8所述的剪刀脚组装设备，其特征在于，所述旋转驱动组件包括竖直安装于支架上的固定板、固定安装于固定板上的Z轴驱动电机、与Z轴驱动电机固定安装的Z轴丝杆、滑动安装于固定板上且与Z轴丝杆相连的活动板、及固定安装于活动板上竖直分布的推杆，所述支架上设有用于收容推杆的通孔，所述Z轴驱动电机驱动Z轴丝杆转动，Z轴丝杆将沿Z轴方向的转动转化为活动板沿Z轴方向的运动，从而带动活动板上的推杆推动通孔下方的连杆向下运动。

Images