一种自动装配设备论文和设计-倪旭光

全文摘要

本实用新型公开了一种自动装配设备，用于装配按钮开关，其包括机架和设置于机架的第一转台、第二转台、底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件和中间装配装置，中间装配装置用于将底部件装配组件的底部件成品与中间件装配组件的中间件成品组装成半成品件，根据中间装配装置的装配末端位于第一转台上或第二转台上，通过第一转台或第二转台继续转动使半成品件与底部件装配组件的底部件成品完成成品总装，采用本技术方案，可以大大缩短每个装配工序等待时间，从而缩短总的装配时间，提高整体的装配进度，使按钮开关的装配时间更短，提高装配效率，实现自动化装配操作，既保证了产品装配质量又降低了人力成本。

主设计要求

1.一种自动装配设备，其特征在于，包括:机架(1)，其上安装有转动的第一转台(11)和第二转台(12)，所述第一转台(11)和所述第二转台(12)分别用于将前一装配工序的工件移送至后一装配工序上；底部件装配组件(5)、中间件装配组件(2)和上部件装配组件(3)，安装在所述机架上，围绕所述第一转台(11)和所述第二转台(12)其中之一设置，和\/或底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件的装配末端分别位于对应的所述第一转台(11)和所述第二转台(12)其中之一上；中间装配装置(4)，其两端分别与所述第一转台(11)连接和所述第二转台(12)连接，用于将所述底部件装配组件(5)的底部件成品与所述中间件装配组件(2)的中间件成品，或将中间件成品与所述上部件装配组件(3)的上部件成品进行组装；所述中间装配装置(4)的装配末端位于所述第一转台(11)上或所述第二转台(12)上，所述第一转台或所述第二转台继续转动，使所述中间装配装置(4)装配形成的半成品件在所述底部件装配组件(5)或上部件装配组件(3)处与底部件成品或上部件成品完成成品总装。

设计方案

1.一种自动装配设备，其特征在于，包括:

机架(1)，其上安装有转动的第一转台(11)和第二转台(12)，所述第一转台(11)和所述第二转台(12)分别用于将前一装配工序的工件移送至后一装配工序上；

底部件装配组件(5)、中间件装配组件(2)和上部件装配组件(3)，安装在所述机架上，围绕所述第一转台(11)和所述第二转台(12)其中之一设置，和\/或底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件的装配末端分别位于对应的所述第一转台(11)和所述第二转台(12)其中之一上；

中间装配装置(4)，其两端分别与所述第一转台(11)连接和所述第二转台(12)连接，用于将所述底部件装配组件(5)的底部件成品与所述中间件装配组件(2)的中间件成品，或将中间件成品与所述上部件装配组件(3)的上部件成品进行组装；所述中间装配装置(4)的装配末端位于所述第一转台(11)上或所述第二转台(12)上，所述第一转台或所述第二转台继续转动，使所述中间装配装置(4)装配形成的半成品件在所述底部件装配组件(5)或上部件装配组件(3)处与底部件成品或上部件成品完成成品总装。

2.根据权利要求1所述的自动装配设备，其特征在于：所述自动装配设备用于装配按钮开关，所述底部件装配组件(5)为底座组件装配装置，所述中间件装配组件(2)为按钮组件装配装置，所述上部件装配组件(3)为上盖组件装配装置；

所述按钮组件装配装置围绕所述第一转台(11)设置，所述上盖组件装配装置围绕所述第二转台设置，所述底座组件装配装置的装配末端位于所述第二转台(12)上，所述中间装配装置(4)位于所述按钮组件装配装置和所述底座组件装配装置之间；

所述第一转台(11)和所述第二转台(12)上分别环形设置有多个组装工位(100)。

3.根据权利要求2所述的自动装配设备，其特征在于：所述按钮组件装配装置用于将按钮、棘轮和动触片在所述第一转台(11)上装配形成按钮组件，其包括围绕所述第一转台(11)依次布置的：

按钮装配装置(21)，包括按钮送料机构(211)，和用于将按钮送料机构上的按钮装配至所述第一转台的组装工位上的按钮组装机构(212)；

棘轮装配装置(22)，包括棘轮送料机构(221)，和用于将棘轮送料机构上的棘轮装配到所述组装工位的按钮上的棘轮组装机构(222)；

动触片装配装置(23)，包括动触片送料机构(231)，和用于将动触片送料机构上的动触片装配到所述组装工位的棘轮上的动触片组装机构(232)。

4.根据权利要求3所述的自动装配设备，其特征在于：所述按钮送料机构(211)、棘轮送料机构(221)、动触片送料机构(231)分别包括：送料盘(101)和连接所述送料盘的送料轨道(102)，以及设置于所述送料轨道上的出料口。

5.根据权利要求4所述的自动装配设备，其特征在于：所述按钮组装机构(212)、所述棘轮组装机构(222)、所述动触片组装机构(232)分别包括：

固定支架，安装于所述机架(1)上；

顶料气缸(104)，安装于所述固定支架且位于所述出料口下方，具有适合伸入所述出料口中的顶杆；

装配机械手(103)，用于将所述送料轨道(102)上的按钮或棘轮或动触片从送料口中取出并装配到对应的组装工位(100)上。

6.根据权利要求2-5中任一项所述的自动装配设备，其特征在于：所述上盖组件装配装置包括：

上盖装配机构(31)，包括由送料盘(101)、送料轨道(102)和至少一个推料气缸(105)组成的上盖送料结构(311)，以及用于将所述上盖送料结构(311)上的上盖移送至所述第二转台(12)的组装工位上的装配机械手(103)；

第一触脚装配机构(32)，用于将至少一个的触脚装配到所述组装工位(100)的上盖中。

7.根据权利要求6所述的自动装配设备，其特征在于：所述中间装配装置(4)包括：中间固定架(41)；

第一导向轨(42)，固定于所述中间固定架(41)，并沿所述第一转台(11)与所述第二转台(12)相对设置的两个组装工位之间的连线方向水平延伸设置；

第二导向轨(43)，可滑动设置于所述第一导向轨(42)上，并沿垂直方向延伸设置；

至少一个装配机械手(103)，可移动设置于所述第二导向轨(43)上，通过所述第一导向轨(42)和第二导向轨(43)的配合将所述第一转台(11)的按钮组件装配到所述第二转台(12)的上盖组件中形成半成品件。

8.根据权利要求7所述的自动装配设备，其特征在于：所述底座组件装配装置包括设有第一安装座(55)和第二安装座(56)的安装架(54)，以及设置于所述安装架上的：

底座装配机构(51)，包括由送料盘、送料轨和至少一个推料气缸组成的底座送料结构(511)，和用于将所述底座送料结构上的底座移送至所述第一安装座(55)上的第一组装机构(510)；

第二触脚装配机构(52)，用于将触脚装配到所述第一安装座(55)的底座上，并通过第二组装机构(520)将组装后的触脚和底座移送到所述第二安装座(56)上；

弹簧装配机构(53)，用于将弹簧装配到所述第二安装座(56)的底座上以形成所述底座组件，并通过第三组装机构(530)将所述底座组件在所述第二转台(12)上与所述半成品件完成按钮开关成品组装。

9.根据权利要求8所述的自动装配设备，其特征在于：所述第一组装机构(510)、所述第二组装机构(520)和所述第三组装机构(530)为通过滑轨结构并排联动设置的三个装配机械手；

所述滑轨结构包括沿所述第一安装座和第二安装座之间的连线方向延伸设置于安装架(54)的横向滑轨(541)，以及可移动设置于所述横向滑轨(541)上的竖向滑轨(542)，三个所述装配机械手可移动设置于所述竖向滑轨(542)上。

10.根据权利要求9所述的自动装配设备，其特征在于：所述第一触脚装配机构(32)和第二触脚装配机构(52)分别包括：

转盘(301)，其上绕卷有由若干触脚排列组成的卷带(306)；

冲压台(302)，安装于所述机架(1)上，包括适合连接所述卷带(306)的条形凹槽和设置于所述条形凹槽上且与所述触脚相匹配的至少一个冲压槽孔，所述冲压槽孔与所述组装工位或所述第一安装座上下相对设置；

拉料机构(303)，连接所述卷带(306)和所述冲压台(302)，用于将所述卷带(306)沿所述条形凹槽拉入所述冲压槽孔中；

冲压机构(304)，设置于所述冲压台(302)，其包括适合穿入至少一个所述冲压槽孔中的至少一个冲压杆(305)，所述冲压杆(305)挤推所述触脚装入到上盖或底座中。

11.根据权利要求10所述的自动装配设备，其特征在于：所述拉料机构(303)包括设置于所述冲压台上的盖板、拉料气缸(3031)和棘爪组件，所述棘爪组件包括受拉料气缸驱动可移动设置于所述盖板上的移动块(3032)，和铰接于所述移动块上的棘爪(3033)，所述棘爪(3033)的尖端穿设在所述卷带(306)间隔设置的若干挤推孔(3034)中，并随所述移动块运动过程中带动所述卷带向冲压槽孔一侧移动。

12.根据权利要求8-11中任一项所述的自动装配设备，其特征在于：所述弹簧装配机构(53)包括：

进料块(531)，安装于所述安装架(54)，其上设有进料通道(533)和出料通道(534)，所述第二安装座(56)连接在所述出料通道上方；

弹簧送料盘(537)，通过送料管道与所述进料通道(533)相连；

接料块(532)，可移动设置于所述进料块(531)上，其上设置有适合容纳一弹簧的接料通道(535)，所述接料块(532)移动时具有使所述接料通道(535)与所述进料通道(533)相接通的接料位置，以及使接料通道(535)与所述出料通道(534)接通的装料位置。

13.根据权利要求12所述的自动装配设备，其特征在于：所述弹簧装配机构(53)还包括沿所述出料通道可作伸缩运动的驱动推杆(536)，所述驱动推杆(536)在所述接料块(532)处于装料位置时穿入所述接料通道(535)和出料通道中挤推所述弹簧，以使所述弹簧装配到所述第二安装座(56)的底座上。

14.根据权利要求13所述的自动装配设备，其特征在于：还包括设置在所述底座组件装配装置的工序后的成品出料装置(6)，所述第二转台(12)的若干组装工位运动时分别位于所述上盖组件装配装置、中间装配装置(4)、底座组件装配装置和成品出料装置(6)处。

15.根据权利要求14所述的自动装配设备，其特征在于：所述成品出料装置(6)包括设置在所述第二转台一侧的成品出料管道(61)，和用于将所述第二转台(12)上的按钮开关成品移送到所述成品出料管道(61)中的装配机械手(103)。

16.根据权利要求2所述的自动装配设备，其特征在于：还包括设置在所述机架(1)上的控制操作台(7)，所述控制操作台(7)分别与所述底座组件装配装置、上盖组件装配装置、按钮组件装配装置、中间装配装置连接。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及按钮开关自动装配技术领域，具体涉及一种自动装配设备。

背景技术

按钮开关是指利用按钮推动传动机构，使上下触点接通或断开并实现电路换接的开关装置。现有的一种按钮开关，如图16所示，包括上盖01、底座 02、多个触脚07、弹簧06、按钮03、传动棘轮04和动触片05，按钮安装在上盖中，传动棘轮与按钮配合转动连接，动触片呈盘状设置在棘轮上，弹簧设置在动触片和壳体之间的，多个固定触脚分设在壳体的底座和上盖中，在按下按钮时，通过驱动棘轮转动以带动动触片与壳体上的静触脚接触或分离，实现通断操作。

这种按钮开关体积小、质量轻、操作精确性好被广泛于电子和电器产品中。目前，现有技术中如中国专利文献CN105655170B公开了一种轻触开关自动组装机，其包括第一安装部和第二安装部，所述第一安装部具有第一转盘机构，所述第二安装部具有第二转盘机构，沿着第一转盘机构依次分布有底座送料机构、弹片送料机构、贴膜机构、中转组装机构的一端，沿着第二转盘机构依次分布有所述盖子送料机构、按钮送料机构、中转组装机构的另一端、整形测试机构和出料机构。使用上述专利文献的轻触开关自动组装机装配轻触开关时，由于轻触开关中除中转组装机构外，其他的部件都是在第一转盘或第二转盘上完成初步组装的，这种组装方式就要求每个组装工序的时间相差不大，当一个部件的组装耗时较长时，就会出现其他工序都需要等待该耗时长的部件组装工序，影响整体的组装进度，装配的效率低。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术中的组装机装配效率低的问题，从而提供一种装配效率高，使用更广泛的自动装配设备。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种自动装配设备，包括:

机架，其上安装有转动的第一转台和第二转台，所述第一转台和所述第二转台分别用于将前一装配工序的工件移送至后一装配工序上；

底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件，安装在所述机架上，围绕所述第一转台和所述第二转台其中之一设置，或底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件的装配末端分别位于对应的所述第一转台和所述第二转台其中之一上；

中间装配装置，其两端分别与所述第一转台连接和所述第二转台连接，用于将所述底部件装配组件的底部件成品与所述中间件装配组件的中间件成品，和\/或将中间件成品与所述上部件装配组件的上部件成品进行组装；所述中间装配装置的装配末端位于所述第一转台上或所述第二转台上，所述第一转台或所述第二转台继续转动，使所述中间装配装置装配形成的半成品在所述底部件装配组件或上部件装配组件处与底部件成品或上部件成品完成总装。

作为一种优选方案，所述自动装配设备用于装配按钮开关，所述底部件装配组件为底座组件装配装置，所述中间件装配组件为按钮组件装配装置，所述上部件装配组件为上盖组件装配装置；

所述按钮组件装配装置围绕所述第一转台设置，所述上盖组件装配装置围绕所述第二转台设置，所述底座组件装配装置的末端位于所述第二转台上，所述中间装配装置位于所述按钮组件装配装置和所述底座组件装配装置之间；

所述第一转台和所述第二转台上分别环形设置有多个组装工位。

作为一种优选方案，所述按钮组件装配装置用于将按钮、棘轮和动触片在所述第一转台上装配形成按钮组件，其包括围绕所述第一转台依次布置的：

按钮装配装置，包括按钮送料机构，和用于将按钮送料机构上的按钮装配至所述第一转台的组装工位上的按钮组装机构；

棘轮装配装置，包括棘轮送料机构，和用于将棘轮送料机构上的棘轮装配到所述组装工位的按钮上的棘轮组装机构；

动触片装配装置，包括动触片送料机构，和用于将动触片送料机构上的动触片装配到所述组装工位的棘轮上的动触片组装机构。

作为一种优选方案，所述按钮送料机构、棘轮送料机构、动触片送料机构分别包括：送料盘和连接所述送料盘的送料轨道，以及设置于所述送料轨道上的出料口。

作为一种优选方案，所述按钮组装机构、所述棘轮组装机构、所述动触片组装机构分别包括：

固定支架，安装于所述机架上；

顶料气缸，安装于所述固定支架且位于所述出料口下方，具有适合伸入所述出料口中的顶杆；

装配机械手，用于将所述送料轨道上的按钮或棘轮或动触片从送料口中取出并装配到对应的组装工位上。

作为一种优选方案，所述上盖组件装配装置包括：

上盖装配机构，包括由送料盘、送料轨和至少一个推料气缸组成的上盖送料结构，以及用于将所述上盖送料结构上的上盖移送至所述第二转台的组装工位上的装配机械手；

第一触脚装配机构，用于将至少一个的触脚装配到所述组装工位的上盖中。

作为一种优选方案，所述中间装配装置包括：

中间固定架；

第一导向轨，固定于所述中间固定架，并沿所述第一转台与所述第二转台相对设置的两个组装工位之间的连线方向水平延伸设置；

第二导向轨，可滑动设置于所述第一导向轨上，并沿垂直方向延伸设置；

至少一个装配机械手，可移动设置于所述第二导向轨上，通过所述第一导向轨和第二导向轨的配合将所述第一转台的按钮组件装配到所述第二转台的上盖组件中形成半成品件。

作为一种优选方案，所述底座组件装配装包括设有第一安装座和第二安装座的安装架，以及设置于所述安装架上的：

底座装配机构，包括由送料盘、送料轨和至少一个推料气缸组成的底座送料结构，和用于将所述底座送料结构上的底座移送至所述第一安装座上的第一组装机构；

第二触脚装配机构，用于将触脚装配到所述第一安装座的底座上，并通过第二组装机构将组装后的触脚和底座移送到所述第二安装座上；

弹簧装配机构，用于将弹簧装配到所述第二安装座的底座上以形成所述底座组件，并通过第三组装机构将所述底座组件在所述第二转台上与所述半成品件完成按钮开关成品组装。

作为一种优选方案，所述第一组装机构、所述第二组装机构和所述第三组装机构为通过滑轨结构并排联动设置的三个装配机械手；

所述滑轨结构包括沿所述第一安装座和第二安装座之间的连线方向延伸设置于安装架的横向滑轨，以及可移动设置于所述横向移动轨上的竖向滑轨，三个所述装配机械手可移动设置于所述竖向滑轨上。

作为一种优选方案，所述第一触脚装配机构和第二触脚装配机构分别包括：

转盘，其上绕卷有由若干触脚排列组成的卷带；

冲压台，安装于所述机架上，包括适合连接所述卷带的条形凹槽和设置于所述条形凹槽上且与所述触脚相匹配的至少一个冲压槽孔，所述冲压槽孔与所述组装工位或所述第一安装座上下相对设置；

拉料机构，连接所述卷带和所述冲压台，用于将所述卷带沿所述条形凹槽拉入所述冲压槽孔中；

冲压机构，设置于所述冲压台，其包括适合穿入至少一个所述冲压槽孔中的至少一个冲压杆，所述冲压杆挤推所述触脚装入到上盖或底座中。

作为一种优选方案，所述拉料机构包括设置于所述冲压台上的盖板、拉料气缸和棘爪组件，所述棘爪组件包括受拉料气缸驱动可移动设置于所述盖板上的移动块，和铰接于所述移动块上的棘爪，所述棘爪的尖端穿设在所述卷带间隔设置的若干挤推孔中，并随所述移动块运动过程中带动所述卷带向冲压槽孔一侧移动。

作为一种优选方案，所述弹簧装配机构包括：

进料块，安装于所述安装架，其上设有进料通道和出料通道，所述第二安装座连接在所述出料通道上方；

弹簧送料盘，通过送料管道与所述进料通道相连；

接料块，可移动设置于所述进料块上，其上设置有适合容纳一弹簧的接料通道，所述接料块移动时具有使所述接料通道与所述进料通道相接通的接料位置，以及使接料通道与所述出料通道接通的装料位置。

作为一种优选方案，所述弹簧装配机构还包括沿所述出料通道可作伸缩运动的驱动推杆，所述驱动推杆在所述接料块处于装料位置时穿入所述接料通道和出料通道中挤推所述弹簧，以使所述弹簧装配到所述第二安装座的底座上。

作为一种优选方案，还包括设置在所述底座组件装配装置的工序后的成品出料装置，所述第二转台的若干组装工位运动时分别位于所述上盖组件装配装置、中间装配装置、底座组件装配装置和成品出料装置处。

作为一种优选方案，所述成品出料装置包括设置在所述第二转台一侧的成品出料管道，和用于将所述第二转台上的按钮开关成品移送到所述成品出料管道中的装配机械手。

作为一种优选方案，还包括设置在所述机架上的控制操作台，所述控制操作台分别与所述底座组件装配装置、上盖组件装配装置、按钮组件装配装置、中间装配装置连接。

本实用新型技术方案相比现有技术具有如下优点：

1.本实用新型提供的一种自动装置设备中，通过底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件将按钮开关产品预先组装成的底部间成品、中间件成品和上部件成品，然后通过中间装配装置将中间件成品与上部件成品装配形成半成品件，并通过第一转台或第二转台继续转动将半成品移送至底部件装配组件处，与组装好的底部件成品完成成品装配，当然，中间件成品与上部件成品或底部间成品的装配工序可根据产品装配要求进行调整，这样设计的好处在于，将按钮开关产品先分为三部分组件分别同时组装，在各自组装过程中，又通过两个转台及中间装配装置的工序协调配合使这三部分组件再装配成一个成品，装配时间长的工序可以单独进行组装，组装后放置在第一转台上或第二转台上进行下一步的组装，减少装配时间短的工序的等待时间，进而缩短总的装配时间，提高整体的装配进度，完成一个产品的装配时间更短，提高装配效率，实现自动化装配操作，既保证了产品装配质量又降低了人力成本。

2.本实用新型提供的一种自动装置设备中，适用于按钮开关的装配，通过按钮组件装配装置、上盖组件装配装置、底座组件装配装置将按钮开关的零件分别装配成按钮组件、上盖组件和底座组件，这三个装配装置可以独自或者配合两转台实现各自组件的装配过程，同时，中间装配将移送过来的按钮组件和底座组件在其中一个转台上装配成半成品件，随这转台继续转动，底座组件装配装置只需将组装好的底座组件再与半成品件组装即可获得按钮开关成品，各个装配装置之间工序协调有序，使单个按钮开关装配所需时间更短，有利于提升按钮开关产品的自动化装配程度，提高生产效率。

3.本实用新型提供的一种自动装置设备中，通过围绕第一转台设置的按钮装配装置、棘轮装配装置和动触装配装置将按钮、棘轮和动触片在组装工位上组装成按钮组件，并使按钮组件随着第一转台转动至中间装配装置的装配一端上，以便于与上盖组件再组装，根据第一转台上的若干组装工位作圆周运动时会分别到达按钮装配装置、棘轮装配装置、动触装配装置和中间装配装置处，可以有效配合相接工序间的工作协调，保证按钮组件的组装过程正常连续进行，整个组装和传送过程都不需要人工取放和干预即可完成。

4.本实用新型提供的一种自动装置设备中，中间装配装置是设置在上盖组件组装装置和按钮装置的装配工序后，当上盖组件和按钮组件分别移送至中间装配装置的两端时，通过装配机械手与第一导向轨和第二导向轨的配合将按钮组件装配到上盖组件中，这样就实现了按钮半成品的组装过程，操作准确可靠。

5.本实用新型提供的一种自动装置设备中，底座组件装配装置包括底座装配机构、第二触脚装配机构和弹簧装配机构，这三个机构将底座、触脚和弹簧在第一转台和第二转台的外部自行组装成底座组件，根据装配工序合理设计，半成品组件在此过程中随转台移送至底座组件装配装置处，由底座组件装配装置将底座组件装配到半成品组件中以实现按钮开关的成品组装，前后装配工序协调有序，而不会发生工作干扰，可以缩短整体的装配进度。

6.本实用新型提供的一种自动装置设备中，第一触脚装配机构和第二触脚装配机构均分别包括转盘、冲压台、拉料机构和冲压机构，通过拉料结构将转盘上的卷带拉入冲压台的冲压槽孔中，并由冲压机构驱动冲压杆将触脚挤压装入到上盖或底座中，且满足两个以上触脚的同时安装，从而实现了上盖与第一触脚以及底座与第二触脚的各自组装过程，这些触脚的传送和放置均无需人工干预即可完成，也就避免了因人工操作造起触脚掉落、错位等问题，装配精度高，提升产品装配质量的稳定性。

7.本实用新型提供的一种自动装置设备中，所述弹簧装配机构包括进料块、弹簧送料盘和接料块，弹簧从进料块的进料通道落入到接料块的接料通道中，通过接料块从接料位置移动至装料位置时，将弹簧输送到与接料通道相接通的出料通道中，此时弹簧从处于待装配状态，通过驱动推杆穿入出料通道中将弹簧装配到底座上，这种结构设置，实现弹簧零件的有序分料输送和组装，保证弹簧与底座之间装配的及时性和可靠性，整个送料、装料过程均为自动化操作，装配位置精确，操作无误，有利于提高产品的组装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本实用新型提供的一种自动装配设备的立体结构示意图；

图2为本实用新型的一种自动装配设备的俯视图；

图3为本实用新型的按钮组件装配装置的结构示意图；

图4为本实用新型的按钮装配装置的结构示意图；

图5为图2隐藏按钮组件装配装置后的结构示意图；

图6为本实用新型的上盖装配机构的结构示意图；

图7为本实用新型的第一触脚装配机构的结构示意图；

图8为本实用新型的冲压机构的局部放大结构示意图，特别示出冲压杆；

图9为本实用新型的拉料机构的结构示意图；

图10为本实用新型的底座组件装配装置的结构示意图；

图11为本实用新型的第一触脚装配机构的结构示意图；

图12为本实用新型的弹簧装配机构的结构示意图；

图13为本实用新型的弹簧装配机构的局部分体结构示意图；

图14为本实用新型的中间装配装置的结构示意图；

图15为本实用新型的拉料机构的棘爪结构示意图；

图16为本实用新型提供的一种按钮开关的结构示意图；

附图标记说明：1-机架，11-第一转台，12-第二转台，100-组装工位，101-送料盘，102-送料轨道，103-装配机械手，104-顶料气缸，105-推料气缸，2-中间件装配组件，21-按钮装配装置，22-棘轮装配装置，23-动触片装配装置，3-上部件装配组件，301-转盘，302-冲压台，303-拉料机构，3031- 拉料气缸，3032-移动块，3033-棘爪，3034-挤推孔，304-冲压机构，305-冲压杆，306-卷带，307-切带机构，31-上盖装配机构，311-上盖送料结构，32- 第一触脚装配机构，4-中间装配装置，41-中间固定架，42-第一导向轨，43- 第二导向轨，5-底部件装配组件，51-底座装配机构，510-第一组装机构，511- 底座送料结构，52-第二触脚装配机构，520-第二组装机构，53-弹簧装配机构，530-第三组装机构，531-进料块，532-接料块，533-进料通道，534-出料通道，535-接料通道，536-驱动推杆，537-弹簧送料盘，54-安装架，541- 横向滑轨，542-竖向滑轨，55-第一安装座，56-第二安装座，6-成品出料装置，61-成品出料管道，7-控制操作台。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

本实施例提供如图1-16所述的一种自动装配设备，包括:

机架1，其上安装有转动的第一转台11和第二转台12，所述第一转台11 和所述第二转台12分别用于将前一装配工序的工件移送至后一装配工序上；

底部件装配组件5、中间件装配组件2和上部件装配组件3，安装在所述机架上，围绕所述第一转台11和所述第二转台12其中之一设置，或底部件装配组件、中间件装配组件和上部件装配组件的装配末端分别位于对应的所述第一转台11和所述第二转台12其中之一上；

中间装配装置4，其两端分别与所述第一转台11连接和所述第二转台12 连接，用于将所述底部件装配组件5的底部件成品与所述中间件装配组件2 的中间件成品，或将中间件成品与所述上部件装配组件3的上部件成品进行组装；所述中间装配装置4的装配末端位于所述第一转台11上或所述第二转台12上，所述第一转台或所述第二转台继续转动，使所述中间装配装置4装配形成的半成品件在所述底部件装配组件5或上部件装配组件3处与底部件成品或上部件成品完成成品总装。其中，装配末端是指该装配装置的最后装工序，中间件成品与上部件成品或底部间成品的装配工序可根据产品装配要求进行调整，这样设计的好处在于，将需要装配的按钮开关产品先分为上部件成品、中间件成品和底部件成品的三部分组件分别同时组装，在各自组装过程中，又通过两个转台及中间装配装置的工序协调配合使这三部分组合再装配成一个成品，这样大大缩短每个装配工序等待时间，从而缩短总的装配时间，提高整体的装配进度，完成一个产品的装配时间更短，提高装配效率，实现自动化装配操作，既保证了产品装配质量又降低了人力成本。

在本实施例中，所述自动装配设备用于装配按钮开关，所述底部件装配组件5为底座组件装配装置，所述中间件装配组件2为按钮组件装配装置，所述上部件装配组件3为上盖组件装配装置；进一步的，所述按钮组件装配装置围绕所述第一转台11设置，所述上盖组件装配装置围绕所述第二转台设置，所述底座组件装配装置围绕所述第二转台12设置，所述中间装配装置4 位于所述按钮组件装配装置和所述底座组件装配装置之间，为了使第一转台和第二转台在各个装配装置之间起到装配工序承接及输送作用，所述第一转台11和所述第二转台12上分别环形设置有多个组装工位100。

上述实施方式中，通过按钮组件装配装置、上盖组件装配装置、底座组件装配装置将按钮开关的零件分别装配成按钮组件、上盖组件和底座组件，这三个装配装置可以独自或者配合两转台实现各自组件的装配过程，同时，所述中间装配装配4将移送过来的按钮组件和底座组件在其中一个转台上装配成半成品组件，随这转台继续转动，底座组件装配装置只需将组装好的底座组件再与按钮开关的半成品件组装即可获得按钮开关成品，各个装配装置之间工序协调有序，使单个按钮开关装配所需时间更短，有利于提升按钮开关产品的自动化装配程度，提高生产效率。

下面结合图1-4对按钮组件装配装置的具体设置方式作详细说明：

如图16所示，所述按钮开关可分为由上盖和两个触脚组成的上盖组件，由按钮、棘轮、动触片组成的按钮组件，以及由底座、触脚、弹簧组成的底座组件。

所述按钮组件装配装置用于将按钮、棘轮和动触片在所述第一转台11上装配形成按钮组件，其包括围绕所述第一转台11依次布置的按钮装配装置21，棘轮装配装置22、动触片装配装置23；具体的，所述按钮装配装置21包括按钮送料机构211，和用于将按钮送料机构上的按钮装配至所述第一转台的组装工位上的按钮组装机构212；所述棘轮装配装置22包括棘轮送料机构221，和用于将棘轮送料机构上的棘轮装配到所述组装工位的按钮上的棘轮组装机构222；所述动触片装配装置23包括动触片送料机构231，和用于将动触片送料机构231上的动触片装配到所述组装工位的棘轮上的动触片组装机构 232，这种结构设置，通过按钮装配装置21、棘轮装配装置22和动触装配装置23将按钮、棘轮和动触片在组装工位100上组装成按钮组件，并使按钮组件随着第一转台11转动至中间装配装置的装配一端上，以便于与上盖组件再组装，根据第一转台11上的若干组装工位作圆周运动时会分别到达按钮装配装置21、棘轮装配装置22、动触装配装置23和中间装配装置4处，可以有效配合相接工序间的工作协调，保证按钮组件的组装过程正常连续进行，整个组装和传送过程都不需要人工取放和干预即可完成。

作为一种具体结构设置，所述按钮送料机构211、棘轮送料机构221、动触片送料机构231且分别包括：送料盘101和连接所述送料盘的送料轨道102，以及设置于所述送料轨道上的出料口，所述出料口内设置限位块，当需要装配的零件碰到限位块时即表示送料到位，所述送料盘101优选为适合用于储放按钮、棘轮、动触片、上盖及底座的振动送料盘，所述送料轨道102下方连接有振动送料器，送料轨道上的若干料件在振动送料器作用下沿所述送料轨道依次输送，从而实现按钮开关的零件的自动送料功能。

如图3-4所示，所述按钮组装机构212、所述棘轮组装机构222、所述动触片组装机构232的设置方式相同，分别包括安装于所述机架1上的固定支架、顶料气缸和装配机械手，具体的，所述顶料气缸104安装于所述固定支架且位于所述出料口下方，具有适合伸入所述出料口中的顶杆，所述顶杆将需要装配的零件从送料口中顶起一定高度，以适合装配机械手的夹取操作；所述装配机械手103用于将所述送料轨道102上的按钮或棘轮或动触片从送料口中取出并装配到对应的组装工位100上，这种装配机械手呈夹爪结构并由机械手气缸或电气线路控制。下面说明按钮组件的装配过程:按钮组装机构 212通过装配机械手将按钮放置在第一转台的组装工位上，随着此组装工位转动，再由所述棘轮组装机构222通过装配机械手夹持住棘轮装入到按钮上，紧接着由动触片组装机构232通过装配机械手将动触片装配到棘轮上形成按钮组件，最后通过中间装配装置将按钮组件从组装工位上取走，然后又开始下一轮的按钮组件的组装过程，如此周而复始。

下面结合图5-9对上盖组件装配装置的具体设置方式作详细说明：

所述上盖组件装配装置包括上盖固定架、上盖装配机构31和第一触脚装配机构32，具体的，所述上盖装配机构31包括由送料盘101、送料轨102和至少一个推料气缸105组成的上盖送料结构311，以及可移动设置于所述上盖固定架上的两个机械装配手，所述上盖送料结构311将上盖输送到适合所述装配机械手103夹取的工位位置上，两个机械装配手用于将所述上盖送料结构311上的上盖移送至所述第二转台12的组装工位上，该组装工位并随着第二转台转动至第一触脚装配机构32处，通过第一触脚装配机构32将至少一个的触脚装配到所述组装工位100的上盖中。

下面结合图1-2、图14对中间装配装置的具体设置方式作详细说明：

所述中间装配装置4包括：中间固定架41、第一导向轨42、第二导向轨 43和两个同步动作的装配机械手，具体的，所述第一导向轨42固定于所述中间固定架41，并沿所述第一转台11与所述第二转台12相对设置的两个组装工位之间的连线方向水平延伸设置；所述第二导向轨43可滑动设置于所述第一导向轨42上，并沿垂直方向延伸设置；两个装配机械手205可移动设置于所述第二导向轨43上，通过所述第一导向轨42和第二导向轨43的配合将所述第一转台11的按钮组件装配到所述第二转台12的上盖组件中形成半成品组件，结合图14可知，中间固定架41上安装有驱动所述第二导向轨沿所述第一导向轨滑动、以及驱动装配机械手沿所述第二导向轨滑动的气动推杆装置，所述第一导向轨42和第二导向轨43优选为滑轨，两装配机械手之间还有一个中间工位，既缩短了两机械装配手移动距离，又起到装配工序承接作用，根据中间装配装置4是设置在上盖组件组装装置3和按钮装置装置2的装配工序后，因此，当第二转台12上的上盖组件和第一转台11上的按钮组件分别移送至中间装配装置4的两端时，即对应两个装配机械手的位置，通过装配机械手103夹取按钮组件并对应装配到第二转台的上盖组件中，这样就实现了按钮半成品组件的组装过程，操作准确可靠。

下面结合图10-14对底座装配装置的具体设置方式作详细说明：

所述底座组件装配装置包括设有第一安装座55和第二安装座56的安装架54，以及设置于所述安装架上的底座装配机构51、第二触脚装配机构52 和弹簧装配机构53；其中，所述底座装配机构51包括由送料盘、送料轨和至少一个推料气缸组成的底座送料结构511，和用于将所述底座送料结构上的底座移送至所述第一安装座55上的第一组装机构510；所述第二触脚装配机构 52用于将触脚装配到所述第一安装座55的底座上，并通过第二组装机构520 将组装后的触脚和底座移送到所述第二安装座56上；所述弹簧装配机构53 用于将弹簧装配到所述第二安装座56的底座上以形成所述底座组件，并通过第三组装机构530将所述底座组件在所述第二转台12上与所述半成品件完成按钮开关成品组装。上述这三个机构将底座、触脚和弹簧在第一转台和第二转台的外部自行组装成底座组件，即不经过第一转台11和第二转台12实现独立装配，并与上盖组件、按钮组件以及半成品组件的组装是同时进行的，根据装配工序合理设计，最后只要由底座组件装配装置将底座组件装配到半成品组件中即可实现按钮开关的成品组装，前后装配工序协调有序，而不会发生工作干扰，可以缩短整体的装配进度。

作为一种优选实施方式，所述第一组装机构510、所述第二组装机构520 和所述第三组装机构530为通过滑轨结构并排联动设置的三个装配机械手，所述滑轨结构包括沿所述第一安装座55和第二安装座56之间的连线方向延伸设置于安装架54的横向滑轨541，以及可移动设置于所述横向移动轨541 上的竖向滑轨542，三个所述装配机械手可移动设置于所述竖向滑轨542上，所述第二转台12转动位于第二安装座一侧的组装工位100与第一安装座55 和第二安装座56处于同一直线上，这种结构设置，通过横向滑轨和竖向滑轨的配合对装配机械手起到运动导向作用，保证三个装配机械手沿相同方向进行同步移动操作，实现前后组装工序的衔接配合，即三个装配机械手动每动作一次完成一个底座组件的装配，从而将第二安装座上的底座组件准确可靠地装配到所述组装工位的半成品件上，以获得按钮开关成品，能够实现底座组件的连续性组装过程，操作准确可靠，提高装配效率

在本实施例中，结合图7-11所示，所述第一触脚装配机构32和第二触脚装配机构52的结构形式相同，均分别包括转盘301、冲压台302、拉料机构303冲压机构304，具体的，所述转盘301上绕卷有由若干触脚排列组成的卷带306，这样方便触脚的输送以避免掉落丢失；所述冲压台302安装于所述机架1上，包括适合连接所述卷带306的条形凹槽和设置于所述条形凹槽上且与所述触脚相匹配的至少一个冲压槽孔，所述冲压槽孔与所述组装工位或所述第一安装座上下相对设置，所述条形凹槽对卷带起到限位导向作用；所述拉料机构303连接所述卷带306和所述冲压台302，用于将所述卷带306沿所述条形凹槽拉入所述冲压槽孔中；进一步的，所述冲压机构304设置于所述冲压台302，其包括适合穿入至少一个所述冲压槽孔中的至少一个冲压杆 305，所述冲压杆305挤推所述触脚装入到上盖或底座中，另外，所述冲压台 302对应条形凹槽的末端设置有切带机构307，所述切带机构用于将装完触脚的卷带切断并落入回收箱中，也就是将装配完触脚的废料卷带部分切断以便于集中收集处理，既避免卷带的送料长度不断延长，又能保证工作环境的清洁。根据上述结构设置可知，通过所述拉料机构303将转盘301上的卷带306 拉入冲压台的冲压槽孔中，并由冲压机构304驱动冲压杆305将触脚挤压装入到上盖或底座中，且满足两个以上触脚的同时安装，从而实现了上盖与第一触脚以及底座与第二触脚的各自组装过程，这些触脚的输送和放置均无需人工干预即可完成，也就避免了因人工操作造起触脚掉落、错位等问题，装配精度高，提升产品装配质量的稳定性。

作为一种具体结构设置，所述拉料机构303包括设置于所述冲压台上的盖板、拉料气缸3031和棘爪组件，所述棘爪组件包括受拉料气缸驱动沿条形凹槽延伸方向可移动设置于所述盖板上的移动块3032，和铰接于所述移动块上的棘爪3033，所述棘爪3033的尖端穿设在所述卷带306间隔设置的若干挤推孔3034中，并随所述移动块运动过程中带动所述卷带向冲压槽孔一侧移动；进一步设置的，如图15所示，所述棘爪3033的上端通过铰接轴转动设置在移动块内部的转动孔中，其下端为伸出所述移动块的尖端，所述棘爪3033的尖端设有与挤推孔配合滑动接触的导向斜边，在跟随所述移动块3032向冲压槽孔一侧移动时，通过尖端抵住挤推孔来拉动所述卷带306向前移动，以及跟随所述移动块3032向远离冲压槽孔一侧移动时，所述尖端通过导向斜边从挤推孔中滑出，此过程不对所述卷带306起到抵推拉动作用，从而如此往复运动以实现卷带在冲压台上的输送作用。

以下结合图10-13对所述弹簧装配机构的具体结构作详细说明:

所述弹簧装配机构53包括进料块531、弹簧送料盘537、接料块532和连接所述接料块的接料气缸；具体的，所述进料块531安装于所述安装架54，其上设有进料通道533和出料通道534，所述第二安装座56连接在所述出料通道上方；所述弹簧送料盘537通过送料管道与所述进料通道533相连(图中未显示送料管道)；所述接料块532可移动设置于所述进料块531上，其上设置有适合容纳一弹簧的接料通道535，所述接料块532移动时具有使所述接料通道535与所述进料通道533相接通的接料位置，以及使接料通道535 与所述出料通道534接通的装料位置，通过进料块和接料块的配合实现将弹簧送料盘中的零件自动地输送至装配用位置，保证供料的及时性。

根据上述实施方式作进一步优选，所述弹簧装配机构53还包括沿所述出料通道可作伸缩运动的驱动推杆536，以及连接驱动推杆536的驱动气缸和连接所述接料块532的接料气缸，所述驱动气缸和接料气缸分别驱动所述驱动推杆和接料块动作，所述驱动推杆536在所述接料块532处于装料位置时穿入所述接料通道535和出料通道中挤推所述弹簧，以使所述弹簧装配到所述第二安装座56的底座上。根据上述结构设置，弹簧从进料块531的进料通道落入到接料块532的接料通道中，通过接料块532从接料位置移动至装料位置时，将弹簧输送到与接料通道535相接通的出料通道534中，此时弹簧从处于待装配状态，通过驱动推杆536穿入出料通道534中将弹簧装配到底座上，从而实现弹簧的有序分料输送及组装，保证弹簧与底座之间装配的及时性和可靠性，整个送料、装料过程均为自动化操作，装配位置精确，操作无误，有利于提高产品的组装效率。

本实施例提供的自动装配设备还包括设置在所述底座组件装配装置的工序后的成品出料装置6，所述第二转台12的若干组装工位运动时分别位于所述上盖组件装配装置3、中间装配装置4、底座组件装配装置和成品出料装置 6处，作为一种具体结构设置，所述成品出料装置6包括设置在所述第二转台一侧的成品出料管道61，和用于将所述第二转台12上的按钮开关成品移送到所述成品出料管道61中的装配机械手103。

为了实现所述自动装配设备的自动控制操作，如图1所示，还包括设置在所述机架1上的控制操作台7，所述控制操作台7分别与所述底座组件装配装置、上盖组件装配装置、按钮组件装配装置、中间装配装置、第一转台、第二转台连接，需要了解的是，所述控制操作台7具有数据信息处理功能的中央控制处理器，以其为核心通过协议或线路集中控制所述自动装配设备中的各个装置协调有序的配合工作，所述第一转台11和所述第二转台12在所述控制操作台7的控制下作圆周间歇运动，从而满足各个装配装置所需装配时间的要求。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型创造的保护范围之中。

设计图

一种自动装配设备论文和设计

一种自动装配设备论文和设计-倪旭光

全文摘要

主设计要求

设计方案

设计说明书

设计图

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