专利名称：将弹片安装于管件的机器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用来将结合有凸梢的V形弹片自动组装于管件内
径的机器。
竹景技术
在一些婴儿车、幼儿游戏床甚至其它领域具有管件骨架的物品，经常设 有用来控制骨架弯折或伸展固定的机构，该机构通常是在中空的管件内部设
置结合有凸梢的V形弹片，并使凸梢穿出管件的洞孔；使用者欲弯折管件时， 可以将凸梢压入管件内，在管件旋转至特定角度时，让弹片迫使凸梢再穿出 洞孔而定位。
管件内部所安装的弹片数量会依产品的实际需要而安装一个或二个，甚 至更多个，藉以获得不等数量的凸梢。然而，无论安装几个弹片，传统上将 弹片安装于管件内都是采用人力来作业，因此生产效率一直不高，且人工成 本也无法下降。
实用新型内容
本实用新型的主要目的在于提供一种连续自动组装生产的机器，从管件 的供料、校正定位、输送、组装弹片到成品，均通过机器自动完成，组装过 程不需人力参与，从而提高管件与弹片的组装效率并降低制造成本。
基于此，本实用新型的技术手段，在于所提供的机器包括有一工作台、 一供料单元与一处理单元；其中的处理单元更包含有一校正单元、 一第一弹 片组装单元、 一第二弹片组装单元、以及一输送单元；
.所述供料单元，其包含有一斜板，以及设在该斜板下方的推出气缸，该
斜板的相对两侧设有可容置管件的导槽；
所述处理单元的校正单元，其包含有用来定位管件的第一定位装置，以 及分别设在该工作台两侧的旋转夹具与推动夹具.，所述旋转夹具与推动夹具
的中心轴呈直线对应； 被插入到上述电流检测用电阻和上述比较器之间，放大上述两端间电压， 并将该放大后的电压作为上述控制用电压提供给上述比较器的差动放大器，其 中
上述比较器的输出频率不小于lkHz。 所述处理单元的第一弹片组装单元，其包含有用来定位管件的第二定位 装置，以及设在该工作台一侧可容纳多个第一弹片的第一弹片匣，该第一弹 片匣下方的出口位置设置一用来将一第一弹片推出该第一弹片匣的第一推 掣气缸；
所述处理单元的第二弹片组装单元，其包含有用来定位管件的第三定位 装置，该工作台一侧设有可容纳多个第二弹片的第二弹片匣，该第二弹片匣 下方的出口位置设置一用来将一第二弹片推出该第二弹片匣的第二推掣气 缸；
所述处理单元的输送单元，设在所述工作台两平行台面之间，其包含有 一可垂直移动的上平台与一可水平移动的下平台，该上平台设有分别对应所 述第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置的第一支承座、第二支承座 与第三支承座；
所述推出气缸将一管件移至该校正单元进行定位，完成定位的管件藉由 所述输送单元依序移至该第一弹片组装单元、第二弹片组装单元分别进行第 一弹片与第二弹片的组装，完成组装弹片后的管件由所述斜面落下。
本实用新型所述供料单元利用斜板将放置其上的多个管件自然依序排 列，并利用推出气缸将一管件推出斜板而落于该校正单元；校正单元将管件 旋转，并利用第一感应器探测设在管件壁面上的洞孔后定位，然后由输送单 元将该管件输送到第一弹片组装单元，再利用第一推掣气缸将一端设有凸梢 的第一弹片推入管件一端的内径中，直到该凸梢穿出管件侧壁的一洞孔；随 后由输送单元将该管件再输送到第二弹片组装单元，利用第二推掣气缸将两 端均设有凸梢的第二弹片推入管件该端的内径中，直到该凸梢穿出管件相对 侧壁所设的另外两洞孔，再由输送单元将完成组装的成品输送到工作台后端 的斜面上并放下，让成品自然滑落。
本实用新型对于校正单元的技术手段，是利用对射的光线做为第一感应 器，从供料单元被输送到校正单元的管件受到推动夹具推移而使端部接触到
一旋转夹具的缸轴后，令旋转夹具旋转，直到原本照射到管件外壁面的对射 光线对应到管件的铜孔后停止旋转，然后推动夹具与旋转夹具退出并使管件 定位。
本实用新型对于弹片组装单元的技术手段，是利用弹片容置槽盛放大量 弹片，并以输送轨槽连接该弹片容置槽与一弹片匣，弹片容置槽设有震动器， 震动器启动时产生振动而将弹片一一地沿着轨槽输送到弹片匣内堆栈排列， 设在弹片匣下方的推掣气缸可以将位于最下方的一弹片推出弹片匣而进入 管件内径完成一弹片的组装。
本实用新型可以依实际安装弹片数量的需要而设置数组相同的弹片组 装单元，藉以将多个弹片组装于管件内径的不同深度。
本实用新型对于输送单元的技术手段，在于包含有一上平台与一下平
台，所述下平台设有沿着x轴方向延伸的水平驱动杆， 一水平输送气缸配合
于该水平驱动杆，以驱动该下平台沿着X轴方向往复移动；所述上平台下面 设有往下方垂直延伸的垂直导杆，上平台的上面设有多个用来支撑管件的支 承座，该支承座提供了上平台将管件垂直升降时防止管件旋转的定位作用。
本实用新型中，从管件的供料、校正定位、输送、组装弹片到成品，均 通过机器自动完成，组装过程不需人力参与，从而提高管件与弹片的组装效 率并降低制造成本。
图1为显示本实用新型机器所欲组装的管件与弹片的分解图。
图2为显示图1所示的管件与弹片组装后的立体图。
图3为显示本实用新型整体机器结构的俯视平面示意图。
图4A为显示本实用新型整体机器结构的前视平面示意图。
图4B为显示本实用新型的校正单元将管件旋转校正并定位后，由输送
单元将管件升起的平面动作图。
图4C为显示本实用新型的输送单元将管件输送到第一弹片组装单元的
平面动作图。
图4D为显示本实用新型的输送单元将管件输送到第二弹片组装单元的 平面动作图。
图5为显示本实用新型整体机器结构的侧视平面示意图。
图6为显示本实用新型^t正单元的局部立体图。
图7为显示本实用新型第一弹片组装单元的局部立体图。
具体实施方式
图1为显示本实用新型机器所欲组装的管件7与两弹片的实施例;其中， 管件7可以是铁质管材，也可以是其它任何材料所制成的刚性管体；在本实 用新型的实施例中，管件7距离一端较远的第一位置设贯穿侧壁的第一洞孔 71，距离该端较近的第二位置则设置贯穿侧壁的第二洞孔72。所述第二洞孔 72用来提供组装在V形两端均结合有凸梢8A1的第二弹片8A，使该两凸梢 8A1穿出该第二洞孔72;而第一洞孔71用来提供组装仅在V形一端结合有 凸梢81的第一弹片8，使该凸梢81穿出该第一洞孔71;其组装后的结构如 图2所示。
图3、图4A与图5分别揭露本实用新型较佳实施例机器的俯视、前视 与侧视示意图。该较佳实施例包括有 一工作台2、 一供料单元l与一处理 单元；其中，该处理单元进一步包含有一输送单元3、 一校正单元4、 一第 一弹片组装单元5与一第二弹片组装单元6。
其中，工作台2具有两平行的台面，两台面之间设置所述输送单元3。 与工作台上加工管件的中心轴平行的方向定义为工作台2的Y轴；垂直于Y 轴且与工作台2在同一平面上的方向为X轴；与X轴、Y轴垂直的方向为Z 轴，该Z轴恰与工作台2高度的方向相同；该工作台2的后端设有斜面21。
所述供料单元1接续在工作台2的X轴方向相对于该斜面21的一端， 其包含有一斜板11，以及设在该斜板11下方的推出气缸13，斜板11相对 两侧设有可容置管件7的导槽12，导槽12于接近斜板11低端具有往下延伸 以阻挡管件7的突出部111;该斜板11低端设有一 L形架，其可与突出部 111配合而使管件7停留于此。所述管件7在放入斜板11上之前必须先经过 加工以形成第一洞孔71与第二洞孔72;管件7在斜板11上会藉由管件自身 的重量而往斜板低端滚动，并受到突出部111阻挡而落至斜板11下方至对 应该推出气缸13之缸轴的位置。所述推出气缸13以一适当角度设在斜板11 下方，其作动时，得以使缸轴将落于斜板最低端下方的一管件推出斜板，让 被推出的一管件落于校正单元4。
所述校正单元4设在邻接斜板11低端的位置，其包含有设在该工作台2 上用来定位管件7的第一定位装置，以及分别设在该工作台2的Y轴方向相
对两侧的旋转夹具45与推动夹具44，所述旋转夹具45与推动夹具44的中 心轴呈直线对应；所述第一定位装置设有第一感应器42。该第一定位装置的 较佳实施例包含有分别设在工作台2的Y轴方向相对两侧并且呈直线对应的 U形定位座41与41A;如图6所示，所述第一感应器42可以是光线感应器， 其设在其中一 U形定位座41在X轴方向的相对两侧，以产生相对射出的光 线。所述第一定位装置还包含有二支往上方延伸的第一定位突柱43，该两第 一定位突柱43之间恰好可容纳一管件的外径。所述旋转夹具45包含有一气 缸，以及一端面呈平面的气缸缸轴451，且该缸轴451的外径大于管件7的 外径。所述推动夹具44包含一气缸及一端面为锥形头441的气缸缸轴，该 锥形头441的外径大于所述管件7端部的内径。
所述第一弹片组装单元5接续在校正单元4工艺过程之后，其包含有设 在工作台2上用来定位管件的第二定位装置，以及设在该工作台2 —侧可容 纳多个第一弹片8的第一弹片匣54，该第一弹片匣54下方的出口位置设置 一用来将一第一弹片8推出第一弹片匣54的第一推掣气缸55(如图7所 示)。其中，该第二定位装置包含有分别设在该工作台2两侧的一U形定位 座52与两支往上方延伸的第二定位突柱51，该两第二定位突柱51之间恰好 可容纳一管件，且该两第二定位柱51之间的中央与该U形定位座52呈直线 对应，所述两第二定位柱51之间的工作台2上设有第二感应器53。该第一 弹片组装单元5还包含有可以盛放大量第一弹片8的第一弹片容置槽56，该 第一弹片容置槽56与第一弹片匣54之间以轨槽连接；第一弹片容置槽56 设有震动器，震动器启动时产生振动而将V形的第一弹片8 —一地沿着轨槽 输送到第一弹片匣54内，使该V形的尖端朝向第一弹片匣54的出口方向而 堆栈排列，设在第一弹片匣54下方的推掣气缸55可以将位于最下方的一第 一弹片8推出第一弹片匣54并进入管件内径完成一弹片的组装。
所述第二弹片组装单元6接续在所述第一弹片组装单元5工艺过程之 后，其结构实质上与前述第一弹片组装单元5相同；该第二弹片组装单元6 包含有设在工作台2两侧用来定位管件的第三定位装置，以及设在该工作台 2 —侧的第二弹片匣64，该第二弹片匣64下方的出口位置设置一用来将一 第二弹片8A推出第二弹片匣64的第二推掣气缸65;其中，该第三定位装 置包含有在管件7的Y轴方向上相对于第二推掣气缸65的另一侧的一气缸
62，以及设在工作台2上接近所述第二弹片匣64出口的定位支撑面61，该 定位支撑面61为类似所述第一支承座311、第二支承座312与第三支承座 313的结构，对应该定位支撑面61中央位置的工作台2上设有第三感应器 63。该第二弹片组装单元6还包含有可以盛放大量第二弹片8A的第二弹片 容置槽66，该第二弹片容置槽66与第二弹片匣64之间以轨槽连接；第二弹 片容置槽66设有震动器，震动器启动时产生振动而将V形的第二弹片8A 一一地沿着轨槽输送到第二弹片匣64内，使该V形的尖端朝向第二弹片匣 64出口的方向堆栈排列，设在第二弹片匣64下方的推掣气缸65可以将位于 最下方的一第二弹片8A推出第二弹片匣54并进入管件内径完成另一弹片的 组装。
所述输送单元3的较佳实施例是设在工作台2相对两侧之间，其包含有 分别设置在上、下方的一上平台31与一下平台32，该上平台31的上表面设 有分别在Y轴方向对应所述第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置的 第一支承座311、第二支承座312与第三支承座313;较佳的实施方式，是 该第一支承座311、第二支承座312与第三支承座313均为恰好可平稳地容 置管件7的U形座体。该下平台32设有沿着X轴方向延伸的水平驱动杆35， 该水平驱动杆35配合于一固定在机器骨架的水平输送气缸33，该水平输送 气缸33用来驱动下平台32沿着X轴方向往复移动；所述下平台32还滑动 配合于至少二支沿着X轴方向延伸的水平导杆36。上平台31下面设有往下 方垂直延伸的垂直导杆37，下平台32则设置可供该垂直导杆37穿过并且滑 动配合的洞孔，以做为导引之用。下平台32还设置一垂直输送气缸34，该 垂直输送气缸34的缸轴连接于上平台31下面，通过该垂直输送气缸34带 动上平台31在Z轴方向垂直移动。
以下说明本实用新型机器的动作方式
预先加工好具有第一洞孔71与第二洞孔72的管件7被放置在供料单元 1的斜板11上，管件7在斜板11上会藉由管件自身的重量而往斜板低端滚 动，并受到突出部111阻挡而落至斜板11下方并对应于推出气缸13的缸轴。 藉由适当的电路控制，推出气缸13作动时，通过其缸轴将前述落至斜板11 下方的一管件7推出斜板11，让被推出的管件7落于校正单元4的两U形 定位座41、 41A上，以及两第一定位突柱43之间。随后推动夹具44作动，
使其锥形头441套入管件7 —端的内孔，并且持续推动位于两U形定位座 41、 41A上的管件7沿着Y轴方向移动，直到管件7另一端碰触到旋转夹具 45的缸轴451端面；旋转夹具45接着作动旋转，此时，第一定位突柱43同 时受旋转夹具45作用而升起，提供管件7定位的稳定性，并通过缸轴451 与管件7端面的摩擦力带动管件旋转，直到第一感应器42原本照射于管件 外壁面的光线照射到第二洞孔72后令旋转夹具45停止旋转，即已将管件的 洞孔定位在水平的方向，然后推动夹具44与旋转夹具45及第一定位突柱43 均退出对管件的限制。再由输送单元3的垂直气缸34驱动上平台31在Z轴 方向上升，使第一支承座311将管件7升起而离开U形定位座41、 41A与 第一定位突柱43(如图4B所示)；再由水平输送气缸33作动将下平台32连 同上平台31 —起沿着X轴方向朝下一个单元输送(如图4C所示)，当已受到 校正单元旋转校正过位置的管件7对应第一弹片组装单元5的U形定位座 52与两第二定位突柱51之间后，垂直气缸34再带动上平台31沿Z轴方向 下降，让管件7被定位于U形定位座52与两第二定位突柱51之间，随后水 平输送气缸33带动下平台32往校正单元4的方向移动；此时，由于第二感 应器53探测到管件，随即令第一推掣气缸55作动而将第一弹片匣54最下 方的一 V形第一弹片8推出并进入管件7端部，直到第一弹片8的凸梢81 从管件内部穿出第一洞孔71。
完成第一弹片8的组装后，垂直气缸34再驱动上平台31在Z轴方向上 升，使第二支承座312将管件7升起而离开U形定位座52与第二定位突柱 51;再由水平输送气缸33动作将下平台32连同上平台31 —起沿着X轴方 向朝下一个单元输送；当已组装了第一弹片8的管件7对应第二弹片组装单 元6的定位支撑面61位置后，垂直气缸34再带动上平台31沿Z轴方向下 降，让管件7被定位于定位支撑面61，同时水平输送气缸33驱使下平台32 往校正单元4的方向移动；此时，由于第三感应器63探测到管件，随即令 气缸62作动，其推动头621即接触管件端部，而第二推掣气缸65则作动将 第二弹片匣64最下方的一 V形第二弹片8A推出并进入管件7端部，直到 第二弹片8A两端的凸梢8A1从管件内部穿出两第二洞孔72。
完成第二弹片8A的组装后，垂直气缸34再驱动上平台31在Z轴方向 上升，使第三支承座313将管件7升起而离开定位支撑面61;再由水平输送
气缸33动作将下平台32沿着X轴方向输送，然后由气缸34带动上平台31 下降，下降过程中管件7因接触斜面21而脱离第三支承座313,使已完成组 装第一弹片及第二弹片的管件7沿着斜面21自动滚落工作台下的成品集中 区(如图4D所示)。
以上所述仅为用以解释本实用新型的较佳实施例，并非企图据以对本实 用新型作任何形式上的限制，因此，凡是在相同的创作精神下所作有关本实 用新型的任何修饰或变更，均仍应包括在本实用新型保护范围之内。
权利要求1.一种将弹片安装于管件的机器，具有一工作台、一供料单元及一处理单元，该工作台的前端与该供料单元相连接，后端具有一斜面，该处理单元置于该工作台上，其特征在于所述供料单元，其包含有一斜板，以及设在该斜板下方的推出气缸，该斜板的相对两侧设有可容置管件的导槽；所述处理单元包括一校正单元其包含有用来定位管件的第一定位装置，以及分别设在该工作台两侧的旋转夹具与推动夹具，所述旋转夹具与推动夹具的中心轴呈直线对应；一第一弹片组装单元，其包含有用来定位管件的第二定位装置，以及设在该工作台一侧可容纳多个第一弹片的第一弹片匣，该第一弹片匣下方的出口位置设置一用来将一第一弹片推出该第一弹片匣的第一推掣气缸；一第二弹片组装单元，其包含有用来定位管件的第三定位装置，该工作台一侧设有可容纳多个第二弹片的第二弹片匣，该第二弹片匣下方的出口位置设置一用来将一第二弹片推出该第二弹片匣的第二推掣气缸；一输送单元，设在所述工作台两平行台面之间，其包含有一可垂直移动的上平台与一可水平移动的下平台，该上平台设有分别对应所述第一定位装置、第二定位装置、第三定位装置的第一支承座、第二支承座与第三支承座；所述推出气缸将一管件移至该校正单元进行定位，完成定位的管件藉由所述输送单元依序移至该第一弹片组装单元、第二弹片组装单元分别进行第一弹片与第二弹片的组装，完成组装弹片后的管件由所述斜面落下。
2. 如权利要求1所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述旋 转夹具包含一气缸及一端面呈平面的气缸缸轴，且该缸轴的外径大于所述管 件的外径。
3. 如权利要求2所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述推 动夹具包含一气缸及一端面为锥形头的气缸缸轴，该锥形头的外径大于所述 管件端部的内径。
4. 如权利要求3所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述校 正单元的第一定位装置包含有分别设在该工作台两侧并且呈直线对应的u形定位座。
5. 如权利要求4所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述校 正单元的第一定位装置还包含有二支往上方延伸的第一定位突柱，该两第一 定位突柱之间恰好可容纳一管件的外径。
6. 如权利要求4所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述U 形定位座的相对两侧设^"第一感应器。
7. 如权利要求1所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述供 料单元，其导槽于接近所述斜板低端具有往下延伸的突出部，该斜板低端设 有一L形架，其可与该突出部配合而使管件停留于此。
8. 如权利要求1所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述第 一弹片组装单元中的第二定位装置，包含有分别设在该工作台两侧的一 U形 定位座与两支往上方延伸的第二定位突柱，且该两第二定位柱之间的中央与 该U形定位座呈直线对应，所述两第二定位柱之间的工作台上设有第二感应 器。
9. 如权利要求1所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述第 二弹片组装单元中的第三定位装置，包含有设在该工作台两侧的一气缸，以 及设在工作台上接近所述第二弹片匣出口的定位支撑面。
10. 如权利要求9所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，对应 所述定位支撑面中央的该工作台上设有第三感应器。
11. 如权利要求1所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，该下 平台连接一可带动所述下平台进行往复移动的水平驱动气缸；所述下平台设 置一可带动所述上平台垂直移动的垂直输送气缸，该垂直输送气缸连接于该 上平台。
12. 如权利要求ll所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述 输送单元的下平台还包含与水平驱动气缸配合的水平驱动杆及水平导杆；所 述下平台还滑动配合于至少二支沿着X轴方向延伸的水平导杆。
13. 如权利要求ll所述的将弹片安装于管件的机器，其特征在于，所述 输送单元的上平台还包含与该垂直输送气缸配合的垂直驱动杆与垂直导杆， 所述下平台设置可供该垂直导杆穿过的洞孔，该洞孔与该垂直导杆呈滑动配合
专利摘要一种将弹片安装于管件的机器，包括有一工作台、一供料单元与一处理单元；所述处理单元进一步包含有一校正单元、一第一弹片组装单元、一第二弹片组装单元与一输送单元；所述供料单元利用斜板将多个管件依序排列，并利用推出气缸将一管件推出斜板而落于所述校正单元；校正单元将管件旋转，并利用第一感应器探测设在管件壁面上的洞孔后定位，然后由输送单元将管件输送到第一弹片组装单元，再利用第一推掣气缸将一端设有凸梢的第一弹片推入管件一端的内径中，直到该凸梢穿出管件侧壁的一洞孔。从而可提供一种自动组装生产的机器，从管件的供料、校正定位、输送、组装弹片到成品，均通过机器自动完成，无需人力参与，因此提高生产效率并降低制造成本。
文档编号B23Q7/08GK201006573SQ20072000536
公开日2008年1月16日 申请日期2007年3月2日 优先权日2007年3月2日
发明者吴春苟, 宋志钊, 胥典旭 申请人:明门实业股份有限公司