一种用于锁芯装配的多功能夹具的制造方法与工艺

本发明涉及锁具加工设备，特别是一种用于锁芯装配的多功能夹具。

背景技术：
叶片锁是利用钥匙上斜面角度变化不同的牙花来旋转对齐锁芯中角度变化不同的叶片，从而实现锁芯旋转开启的一种锁。它是目前安全性最高的锁具，其结构复杂，装配繁琐。现有叶片锁的组装通常采用手工结合半自动设备完成的，装配时，先通过钥匙牙花识别机构读取钥匙的牙花，然后采用人工将钥匙从夹具上拆卸下来，并将钥匙插入锁芯后，再将插有钥匙的锁芯装入叶片装配机构内，接着控制器根据牙花信息控制叶片装配机构选片，选片后叶片装配机将叶片装入锁芯。上述结构由于需要采用人工将钥匙插入锁芯，钥匙插入锁芯前后需要对上一个工序的钥匙进行拆卸、对插有钥匙的锁芯进行安装，操作麻烦，生产效率低，工人劳动强度大。

技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本发明提供一种用于锁芯装配的多功能夹具，其可有效提高生产效率，降低工人劳动强度。本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于锁芯装配的多功能夹具，包括支架，所述支架从上至下依次安装有钥匙固定装置、锁芯固定装置及锁壳固定装置，所述钥匙固定装置包括可上下移动地设于支架上的升降板，及可左右转动地装设在升降板上的转动杆，转动杆上设有用于固定钥匙的钥匙固定机构。作为上述技术方案的改进，所述钥匙固定机构包括上下贯穿转动杆且侧端开口的开口槽，及设于开口槽内用于定位钥匙的第一磁铁。进一步，所述转动杆通过枢接柱与升降板转动连接，枢接柱上端设有用于固定钥匙的第二磁铁。进一步，所述转动杆与升降板之间设有定位转动杆转动位置的转动杆定位机构。进一步，所述锁芯固定装置包括下层夹具，及设于下层夹具上方的可相对下层夹具独立开合的上层夹具。进一步，所述下层夹具包括左下层夹块和右下层夹块，所述左下层夹块和右下层夹块均可左右滑动地安装在支架上，所述上层夹具包括均可相对支架左右移动的左上层夹块和右上层夹块。进一步，所述左上层夹块和右上层夹块分别可左右滑动地安装在左下层夹块和右下层夹块上。进一步，所述锁壳固定装置包括装设在支架上的中空的锁壳固定座，锁壳固定座内安装有可上下移动的定位芯，所述锁壳固定座的侧壁上安装有压缩弹簧和碰珠，所述碰珠在压缩弹簧的作用下与定位芯的外壁相抵接。进一步，还包括活动安装在支架上可插入锁壳或脱离锁壳的导勾，所述导勾沿其长度方向上的一端设有用于插入锁壳以填补锁壳上端台阶的勾部，所述勾部沿导勾的宽度方向延伸。进一步，所述支架上设有第一安装座，所述导勾可上下转动地装设于第一安装座上，所述第一安装座设有用于吸住导勾以使勾部插入锁壳的第三磁铁。本发明的有益效果是：本发明通过转动杆的转动即可将钥匙从牙花识别工序转变为待插入锁芯的状态，并通过升降板的下降带动钥匙固定机构下降，使钥匙插入锁芯内，钥匙脱离后钥匙固定机构，通过转动杆的转动和升降板的上升，即可使钥匙固定机构恢复到牙花识别工序的状态，以备下一次装配。本发明结构简单，无需在牙花识别工序和钥匙插入锁芯工序之间进行两次拆装，可借助辅助动力机构完成转动杆的转动和升降板的升降，大大提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。附图说明下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。图1是本发明实施例1使用状态的立体结构示意图；图2是本发明实施例1中的钥匙固定装置的结构示意图；图3是本发明实施例1中的锁芯固定装置与支架装配后的分解示意图（省略闭合复位弹簧）；图4是本发明实施例1中的锁壳固定装置的剖面示意图；图5是本发明实施例1中的导勾的结构示意图；图6是本发明实施例1使用状态的主视图；图7是本发明实施例2使用状态的主视图；图8是本发明实施例3使用状态的主视图；图9是本发明实施例4使用状态的主视图。具体实施方式实施例1参照图1至图6，本发明的一种用于锁芯装配的多功能夹具，包括支架1，所述支架1从上至下依次安装有钥匙固定装置2、锁芯固定装置3及锁壳固定装置4，所述钥匙固定装置2包括可上下移动地设于支架1上的升降板21，及可左右转动地装设在升降板21上的转动杆22，转动杆22上设有用于固定钥匙的钥匙固定机构。本发明使用时，先将钥匙、锁芯和锁壳分别装入钥匙固定装置2、锁芯固定装置3及锁壳固定装置4，通过摄像机对钥匙进行拍摄获取牙花信息，然后将多功能夹具输送至下一个工位中，通过转动杆22的转动即可将钥匙从牙花识别工序转变为待插入锁芯的状态，并通过升降板21的下降带动钥匙固定机构下降，使钥匙插入锁芯内，钥匙脱离后钥匙固定机构，通过转动杆22的转动和升降板21的上升，即可使钥匙固定机构恢复到牙花识别工序的状态，以备下一次装配。本发明结构简单，无需在牙花识别工序和钥匙插入锁芯工序之间进行两次拆装，可借助辅助动力机构完成转动杆22的转动和升降板21的升降，大大提高了生产效率，降低了工人的劳动强度。进一步，所述钥匙固定机构包括上下贯穿转动杆22且侧端开口的开口槽231，及设于开口槽231内用于定位钥匙的第一磁铁232。该结构在升降板21下降，钥匙插入锁芯后，只需旋转转动杆22，钥匙即可从开口槽231开口处脱出，无需使用另外动力或者辅助动力使钥匙脱离转动杆22，结构简单，成本低。上述只是优选实施例，该结构中的第一磁铁232也可用设置在开口槽231的开口两侧的卡扣代替。此外，所述钥匙固定机构也可为自带动力的夹持机构，如电动夹爪或气动夹爪等。通常情况下每个锁具都会配备2条或2条以上钥匙，这些钥匙通过钥匙圈串在一起，为了避免钥匙圈上不用于装配的钥匙干扰牙花识别工序和钥匙插入锁芯工序，所述转动杆22通过枢接柱241与升降板21转动连接，枢接柱241上端设有用于固定钥匙的第二磁铁242。通过第二磁铁242的磁吸力即可固定不用于装配的钥匙，同时第二磁铁242设置在枢接柱241上，当钥匙插入锁芯后，转动杆22转回牙花识别工序状态时，不用于装配的钥匙不会跟随转动杆22转动，将继续定位在第二磁铁242上，防止其对后一工序将锁芯插入锁壳造成干扰。进一步，所述转动杆22一端设有可转动的拨动滚轮26，所述拨动滚轮26与所述开口槽231分别设于转动杆22转动中心的两侧，方便拨动装置拨转转动杆22，避免拨动机构运动过程中与钥匙干涉，同时减小拨动装置与转动杆22之间的磨损。优选地，所述拨动滚轮26中心与转动杆22转动中心的距离大于开口槽231中心与转动杆22转动中心的距离，以节省拨转力。为了使转动杆22准确定位在牙花识别工序和钥匙插入锁芯工序的位置上，所述转动杆22与升降板21之间设有定位转动杆22转动位置的转动杆定位机构。本实施例中，所述转动杆定位机构包括设于升降板21外周面上的导向面211，设于导向面211两端具有开口的定位槽212，以及滑动安装在转动杆22上的顶压杆251，所述转动杆22与顶压杆251之间设有用于驱使顶压杆251与导向面211、定位槽212抵接的顶压弹簧252，所述顶压弹簧252套设在顶压杆251上。该结构通过顶压杆251与两个定位槽212的配合，即可将转动杆22定位在牙花识别工序和钥匙插入锁芯工序的位置上，同时由于顶压弹簧252的顶压作用，防止转动杆22随意晃动，定位可靠。优选地，沿转动杆22转动方向所述导向面211与转动杆22转动中心的距离先逐渐变大再逐渐变小，以使转动杆22在顶压杆251越过该距离最大点后在顶压弹簧252的作用下自动快速转动，减小拨动装置拨转转动杆22的角度。上述转动杆定位机构也可采用如下结构代替：所述转动杆定位机构包括设于升降板21上端面的两个定位孔，两个定位孔围绕转动杆22的转动中心周向设置，所述转动杆22的下端面设有安装槽，安装槽内安装有定位弹簧和定位珠，所述定位珠在定位弹簧的作用下抵接在升降板21上端面上，通过定位珠与定位孔的配合定位转动杆22转动位置。进一步，所述升降板21设有与支架1滑动配合的导柱20，以对升降板21、转动杆22的上下移动进行导向，所述导柱20上套设有驱使导柱20往上移动的升降板复位弹簧。该结构通过外部推动机构下压转动杆22实现升降板21和转动杆22的下降，外部推动机构撤销下压力后通过升降板复位弹簧实现升降板21和转动杆22自动上升。由于锁壳上端设有与锁芯上端的圆台配合的凹槽，所以锁壳上端形成有台阶，将装了叶片的锁芯装入锁壳时，锁芯下端的伪片会抵接在台阶上，从而无法将锁芯装入锁壳内，需要在将锁芯装入锁壳前，采用辅助工具（即后述导勾5）填补该台阶，使伪片顺利装入锁壳内，当伪片越过台阶后撤离辅助工具，下压锁芯，使锁芯完全装入锁壳内，此时锁壳上端的凹槽与锁芯上端的圆台配合。为了实现锁芯分步装入锁壳内，所述锁芯固定装置3包括下层夹具，及设于下层夹具上方的可相对下层夹具独立开合的上层夹具，以使下层夹具和上层夹具分步打开。具体地，所述下层夹具包括左下层夹块311和右下层夹块312，所述左下层夹块311和右下层夹块312均可左右滑动地安装在支架1上，所述上层夹具包括均可相对支架1左右移动的左上层夹块321和右上层夹块322。考虑到夹持于锁芯固定装置上的锁芯在安装弹簧后，需要移动至下一工序进行插钥匙或安装叶片，为了防止锁芯固定装置移动过程中弹簧从弹簧安装孔100内脱出，所述上层夹具和下层夹具设有与锁芯上的各弹簧安装孔100一一对应的、用于吸住弹簧以防止弹簧脱出的弹簧定位磁铁（图未示），相邻弹簧定位磁铁之间通过非磁性材料块隔开。所述上层夹具和下层夹具上均设有用于安装弹簧定位磁铁的磁铁安装孔7（参照图3）。所述磁铁安装孔7的个数和位置应根据锁芯上弹簧安装孔100的结构而定，本实施例中，所述磁铁安装孔7设置有一个，并位于锁芯上靠近弹簧安装孔100的一侧，其是适用于弹簧安装孔100呈单面单列排列的锁芯的；当弹簧安装孔100呈单面双列排列时，则需在锁芯的两侧分别设置一个磁铁安装孔7。优选地，所述各弹簧定位磁铁位于相应的弹簧安装孔100的后方，以使弹簧贴靠在弹簧安装孔100的底端，防止叶片或伪片安装后过于凸出锁芯外表面。为了使下层夹具打开时上层夹具也打开，方便后续装配好的锁具脱出锁壳固定装置4，所述左上层夹块321和右上层夹块322分别可左右滑动地安装在左下层夹块311和右下层夹块312上。优选地，所述左上层夹块321和右上层夹块322的前端均凸设有可转动的开合滚轮34。使用时可通过上下移动的具有斜面的杆件与开合滚轮34配合，实现左上层夹块321和右上层夹块322朝相反方向运动，从而打开上层夹具。为了实现上层夹具自动闭合，所述左上层夹块321与左下层夹块311之间、右上层夹块322与右下层夹块312之间均设有驱使上层夹具闭合的闭合复位弹簧。进一步，所述左下层夹块311和右下层夹块312下端均设有滑柱，所述支架1上可前后滑动地安装有推板33，所述推板33前端设有与滑柱配合的滑槽331。通过推动推板33往前移动，即可带动左下层夹块311和右下层夹块312朝相反方向运动，从而打开下层夹具。为了实现下层夹具自动闭合，所述推板33与支架1之间设有驱使推板33往后移动的推板复位弹簧。进一步，所述锁壳固定装置4包括装设在支架1上的中空的锁壳固定座41，锁壳固定座41内安装有可上下移动的定位芯42，所述锁壳固定座41的侧壁上安装有压缩弹簧431和碰珠432，所述碰珠432在压缩弹簧431的作用下与定位芯42的外壁相抵接。该结构利用锁芯底部的内孔与定位芯42的配合，对锁芯进行定位，防止锁芯下移过程中发生倾斜而卡在锁壳内。工作时，下层夹具打开，锁芯下移进入锁壳，锁芯底部的内孔与定位芯42配合定位，接着上层夹具打开，锁芯带动定位芯42一起下移至锁芯完全装入锁壳内。优选地，所述压缩弹簧431和碰珠432安装在螺纹套430内，螺纹套430与锁壳固定座41螺接，以方便调节碰珠432至合适的位置，防止定位芯42下移阻力过大或过小。为了方便装配好的锁具脱出锁壳固定装置4，所述锁壳固定座41可左右转动地装设在支架1上。进一步，为了方便转动锁壳固定座41，所述支架1上设有可前后移动的驱动杆44，驱动杆44前端设有凸柱，所述锁壳固定座41设有与凸柱配合的滑孔411，以将驱动杆44的前后移动转化为锁壳固定座41的转动。使用时，在锁芯完全装入锁壳后，打开锁芯固定装置3，向前推动驱动杆44，使锁壳固定座41转动并离开锁芯固定装置3正下方位置，然后推动定位芯42上移，即可将装配好的锁具顶出锁壳固定座41，方便卸料。进一步，还包括活动安装在支架1上可插入锁壳或脱离锁壳的导勾5，所述导勾5沿其长度方向上的一端设有用于插入锁壳以填补锁壳上端台阶的勾部51，所述勾部51沿导勾5的宽度方向延伸。使用时，导勾5的勾部51插入锁壳内填补台阶，使得锁芯下端的伪片可顺利压入锁壳内并越过台阶，然后导勾5的勾部51脱离锁壳，以使锁芯完全压入锁壳内。优选地，所述支架1上设有第一安装座，所述导勾5可上下转动地装设于第一安装座上，所述第一安装座设有用于吸住导勾5以使勾部51插入锁壳的第三磁铁6。本实施例中，所述第一安装座可左右移动地装设在支架1上，更具体地，所述第一安装座为左下层夹块311或右下层夹块312，结构紧凑。上述结构通过第三磁铁6的作用即可将导勾5定位在水平位置，使导勾5的勾部51插入锁壳，锁芯第一次下移后，转动导勾5，使勾部51脱出锁壳，然后移动第一安装座使勾部51退出锁壳正上方区域，避免勾部51与锁芯上端的圆台干涉而阻挡锁芯下移。优选地，为了增加磁吸力作用，所述导勾5上设有容置第三磁铁6的磁铁容置槽52，以增加第三磁铁6对导勾5的作用面积。实施例2参照图7，其与实施例1的不同之处在于，所述左下层夹块311、右下层夹块312、左上层夹块321和右上层夹块322均可左右滑动地安装在支架上1，并由独立的动力部件35驱动，所述动力部件35可为气缸、液压缸或电动推杆。实施例3参照图8，其与实施例1的不同之处在于，所述导勾5固定在可相对支架1左右移动的第二安装座上，所述锁壳固定装置4可上下滑动地安装于支架1上。本实施例中，所述锁壳固定装置4通过插柱45与支架1滑动连接和转动连接。为了简化结构，节省空间，所述第二安装座为左下层夹块311或右下层夹块312。使用时，先上升锁壳固定装置4使导勾5的勾部51插入锁壳上端，接着第一次下压锁芯，使锁芯下端的伪片越过锁壳上端的台阶，然后下移锁壳固定装置4，使勾部51脱出锁壳同时保持伪片位于台阶下方，再移动第二安装座使勾部51退出锁壳正上方区域，避免勾部51与锁芯上端的圆台干涉，最后第二次下压锁芯至锁芯完全装入锁壳内。实施例4参照图9，其与实施例1的不同之处在于，所述第一安装座与支架1一体成型或固定连接。该结构与实施例1相比，导勾5的转动角度大，通过上下转动导勾5即可使勾部51移出锁壳正上方区域，无需再左右移动第一安装座。本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了相互排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换，即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个实施例而已。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作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。