专利名称：一种用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子产品装配领域，特别涉及一种用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置。
背景技术：
在键盘装配领域，键帽(剪刀脚)的码放是一项主要工作。目前，常规的做法是由操作工人从(剪刀脚)料盒中人工取料，然后对正键帽(剪刀脚)的正反面和方向，放入键帽(剪刀脚)治具对应的凹槽内。这种方法主要是由人工操作，具有劳动强度大、生产效率低以及码放一致性差等缺点。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置，为键盘自动化装配机器人自动连续地提供物料，并将取料板和治具安装在同一工作台上，保证了相对位置精度和码放精度。本发明提供的一种用于键盘自动化装配机器人的供料装置，包括工作台、设置于工作台中心的气动转台、通过支架固定于工作台上方的出料器和推料器，工作台四周均匀分布多个治具和取料板，治具和取料板的数量、位置一一对应，取料板位于对应的治具内侧，所述气动转台带动工作台水平旋转，当气动转台带动工作台旋转至加工工位时，出料器的出口与位于其下方的一个取料板位置对应，出料器中的物料由推料器推送至取料板中。优选地，所述推料器包括送料铲和驱动送料铲沿水平方向直线往复移动的气缸，送料铲位于出料器的出口端，将下落至出料器的出口端处的物料推送至取料板中。优选地，所述出料器包括料盒、并列设置于料盒中的料管座、可拆卸地插入至料管座中的多个料管、以及位于料盒底部的滑道，料管座沿竖直方向设置，料管中的物料沿料管座下落至料盒的底部，在送料铲的推送下、沿滑道滑入取料板中。 优选地，所述料管座的朝向工作台中心的一侧具有沿竖直方向的开槽、和导引所述料管插入料管座的下料滑槽。优选地，所述推料器进一步包括多个直线运动单元，每个直线运动单元包括导引送料铲的移动方向的直线轴承和导向轴，所述导向轴的一端由直线轴承支撑，另一端与送料韦产连接。优选地，所述送料铲通过连接板与气缸的输出轴连接，所述导向轴的另一端通过连接板与送料铲连接。优选地，所述推料器的每个直线运动单元包括两个直线轴承和两个导向轴，两个导向轴竖直或水平排列。优选地，所述送料铲的一端通过调整座与所述连接板连接，所述调整座可调整地与所述连接板连接。优选地，所述取料板表面具有多个与物料形状对应的凹槽。由上述技术方案可见，采用本发明可产生如下的有益效果1、本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置将取料板和治具设置于同一工作台上，能够保证相对位置精度和码放精度。2、本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置设置多个工位，出料器能够连续地为取料板提供物料，从而提高加工效率，节约了人力。3、在本发明中，推料器采用双直线轴承+双导向轴的导向方式，保证了运动精度，同时能够防止送料铲发生旋转。
图1为本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的结构示意图。图2a是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的俯视图。图2b是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的主视图。图3是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的推料器的侧视图。图4是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的出料器的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。在本发明中，用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置为键盘自动化装配机器人自动连续地提供物料，并将取料板和治具安装在同一工作台上，保证了相对位置精度和码放精度。图1为本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的结构示意图。图2a是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的俯视图。图2b是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的主视图。如图1、图2a和图2b所示，本发明的用于键盘自动化装配机器人的供料装置包括工作台100、设置于工作台中心的气动转台101、以及通过支架201固定于工作台100上方的出料器103和推料器106。工作台100四周均匀分布多个治具104和取料板105，治具104和取料板105的数量、位置——对应，取料板105位于对应的治具104内侧。通常，如图2a所示，工作台100上设置四个工位，这四个工位分别位于工作台100的四边，每个工位上设置一个治具104和取料板105。气动转台101可以带动工作台100水平旋转，从而实现四个工位之间的切换。当气动转台101带动工作台100旋转至工作位置时，此时出料器103的出口与位于其下方的一个取料板105的位置对应，该位置使出料器103中的物料能够由推料器106推送至取料板105中，以实现对取料板105的自动供料。然后，键盘自动化装配机器人的末端执行装置将实现从取料板105中取料、以及将物料放置在治具104中的码放动作。图3是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的推料器的侧视图。如图3所示，推料器106包括送料铲161和驱动送料铲161沿水平方向直线往复移动的气缸162。送料铲106位于出料器103的出口端，将下落至出料器103的出口端处的物料推送至取料板105中，使位于被推开物料上方的物料可依次下落至出料器103的出口端处。优选地，推料器106进一步包括多个直线运动单元，一个直线运动单元对应于一个送料铲161。其中，每个直线运动单元包括导引送料铲161的移动方向的直线轴承163和导向轴164，导向轴164的一端由直线轴承163支撑，另一端与送料铲161连接。直线轴承163和导向轴164沿水平方向设置，直线轴承163安装在直线轴承座167上，气缸162推动送料铲161移动时，由于直线轴承163和导向轴164的导向作用能够保证送料铲161的移动精度，从而保证物料在取料板105上的位置精度。送料铲161通过连接板165与气缸162的输出轴连接，导向轴164的另一端通过连接板165与送料铲161连接。如图3所示，连接板165沿竖直方向设置，导向轴164的另一端与连接板165连接，送料铲161与连接板165的底部连接。优选地，送料铲161的一端通过调整座166与连接板165的底部连接，调整座166可调整地与连接板165连接。如图3所示，在水平平面内，调整座166既可在沿送料铲161的移动方向上调整，又可在垂直于送料铲161的移动方向上进行调整，则可根据不同物料的类型要求进行调整，提高自动供料装置的柔性。例如，调整座166可通过竖直方向上的调节螺钉和水平方向上的调节螺钉与连接板165连接，分别通过调整两个方向上的调节螺钉的固定位置即可实现送料铲161位置的调整。优选地，为了提高送料铲161的移动精度，推料器106包括两个直线轴承163和两个导向轴164，两个导向轴164竖直或水平排列，以节省空间。本方面的这种双直线轴承+双导向轴的导向结构，提高了物料在取料板上的位置精度。图4是本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置的出料器的结构示意图。如图4所示，出料器103包括料盒131、设置于料盒131上方的料管座132、可拆卸地插入至料管座132中的多个料管133、以及位于料盒131底部的滑道134，料管座132沿竖直方向设置。料管133中的物料沿料管座132下落至料盒131的底部，在送料铲161的推动下沿滑道134滑入取料板中。物料预先装在活动的料管133中，当需要向料盒131中加载物料时，可直接将料管133插入料管座132中实现物料的加载。进一步地，料管座132的朝向工作台中心的一侧具有沿竖直方向的下料滑槽135、和导引料管133插入料管座132的导向孔136。本发明的自动供料装置可进一步包括检测料盒131中的物料剩余量的传感器，当料盒131中的物料低于规定的高度时，控制系统根据传感器的信号发出报警信号，并提示需要更换装满物料的新料管133。更换料管133时，先将料管下部的橡胶塞去掉，同时用手持托板托住料管133的底部，防止物料滑出。然后，将手持托板对准下料滑槽135，并将料管133对准料管座132的导向孔136，向下移动料管133和托板，料管133插好后，手持托板托住物料继续沿着下料滑槽135向下移动，直到手持托板接触到料管座内剩余的物料。然后，抽出手持挡板，上下两部分物料即可平稳接续，避免卡料、侧翻现象发生。优选地，取料板表面具有多个与物料形状对应的凹槽，用于定位键帽(或剪刀脚)。当键帽(剪刀脚)外形尺寸因加工导致偏差时，仅会导致上下高度不同，但是中心位置偏差量很小，使键帽(剪刀脚)中心位置精度得以保证。本发明的键盘自动化装配机器人的自动供料装置在运行时，由电控系统根据送料流程控制相对应的电磁阀，电磁阀控制气缸162的输出杆推出或缩回。气缸162的输出杆推出时，驱动送料铲161伸入至料盒131下方，将下落至料盒131底部的最下方的一个键帽(或剪刀脚)沿滑道134推出至取料板105中相对应的凹槽内。然后，电磁阀换向，气缸162的输出杆带动送料铲161缩回，料盒131中的键帽(剪刀脚)在重力作用下下移一个键帽(剪刀脚)的高度，并进入下次被推出前的状态。当末端执行装置完成一个工位的治具104的键帽(或剪刀脚)的码放工作后，气动转台101带动工作台顶面102旋转至下一工位,继续进行如上的供料码放工作。与此同时，已完成码放工作的上一工位的治具104可取走进行后续操作，未进行码放的其他工位也可进行治具104的准备工作等。这种多工位旋转进行的模式能够合理安排工作时序，大大提高效率。另外，在本发明中，对于位置精度要求较高的出料器103和推料器106的位置均采用固定模式，而是将治具和取料器采用转动模式，从而提高了供料装置的工作效率。由上述技术方案可见，采用本发明可产生如下的有益效果1、本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置将取料板和治具设置于同一工作台上，能够保证相对位置精度和码放精度。2、本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置设置多个工位，出料器能够连续地为取料板提供物料，从而提高加工效率，节约了人力。3、在本发明中，推料器采用双直线轴承+双导向轴的导向方式，保证了运动精度，同时能够防止送料铲发生旋转。4、本发明中的出料器分为固定料盒和活动料管两个部分，便于加工和操作，对于不同的物料形状也具有较强的适应性。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明保护的范围之内。
权利要求
1.一种用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，包括工作台、设置于工作台中心的气动转台、通过支架固定于工作台上方的出料器和推料器， 工作台四周均匀分布多个治具和取料板，治具和取料板的数量、位置一一对应，取料板位于对应的治具内侧， 所述气动转台带动工作台水平旋转，当气动转台带动工作台旋转至工作位置时，出料器的出口与位于其下方的一个取料板位置对应，出料器中的物料由推料器推送至取料板中。
2.根据权利要求1所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述推料器包括送料铲和驱动送料铲沿水平方向直线往复移动的气缸， 送料铲位于出料器的出口端，将下落至出料器的出口端处的物料推送至取料板中。
3.根据权利要求2所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述出料器包括料盒、并列设置于料盒中的料管座、可拆卸地插入至料管座中的多个料管、以及位于料盒底部的滑道，料管座沿竖直方向设置， 料管中的物料沿料管座下落至料盒的底部，在送料铲的推送下、沿滑道滑入取料板中。
4.根据权利要求3所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述料管座的朝向工作台中心的一侧具有沿竖直方向的开槽、和导引所述料管插入料管座的下料滑槽。
5.根据权利要求3所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述推料器进一步包括多个直线运动单元，每个直线运动单元包括导引送料铲的移动方向的直线轴承和导向轴，所述导向轴的一端由直线轴承支撑，另一端与送料铲连接， 该直线轴承和导向轴沿水平方向设置。
6.根据权利要求5所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述送料铲通过连接板与气缸的输出轴连接，所述导向轴的另一端通过连接板与送料铲连接。
7.根据权利要求6所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述推料器的每个直线运动单元包括两个直线轴承和两个导向轴，两个导向轴竖直或水平排列。
8.根据权利要求7所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述送料铲的一端通过调整座与所述连接板连接，所述调整座可调整地与所述连接板连接。
9.根据权利要求1所述的用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其特征在于，所述取料板表面具有多个与物料形状对应的凹槽。
全文摘要
本发明提供的一种用于键盘自动化装配机器人的供料装置，其包括工作台、设置于工作台中心的气动转台、设置于气动转台顶面的工作台、通过支架固定于工作台上方的出料器和推料器，工作台四周均匀分布多个治具和取料板，治具和取料板的数量、位置一一对应，取料板位于对应的治具内侧，所述气动转台带动工作台水平旋转，当气动转台带动工作台旋转至加工工位时，出料器的出口与位于其下方的一个取料板位置对应，出料器中的物料由推料器推送至取料板中。本发明的用于键盘自动化装配机器人的自动供料装置，为键盘自动化装配机器人自动连续地提供物料，并将取料板和治具安装在同一工作台上，保证了相对位置精度和码放精度。
文档编号B23P21/00GK103056648SQ20121045938
公开日2013年4月24日 申请日期2012年11月15日 优先权日2012年11月15日
发明者刘刚, 吴劲松 申请人:北京紫光智能机器人系统有限公司