一种全自动安全扣组装机的制作方法

本实用新型涉及上扣装配设备技术领域，特别涉及一种全自动安全扣组装机。

背景技术：

目前，对于上扣的装配，特别是对于金属上扣或金属与塑胶上扣的组合，大多采用手工或半自动组装的方式，所谓的半自动组装方式即需要大量的人工操作不同工序的组装设备进行组装，对于由多种配件例如：上扣、吊环和吊扣组装形成的上扣来说，现有的设备大多需要至少三台组装设备分三个组装工序来完成，这种多工序半自动的组装方式不但组装效率低；而且需要大量的操作人员，使用工成本居高不下；同时，这种半自动人工组装的方式还具有良品率低的问题，有鉴于此，发明人对现有的设备作出了改进。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术中的不足，提供一种全自动安全扣组装机，本设备能够实现全自动装配，进而具有组装效率高、降低用工成本和良品率高的优点。

一种全自动安全扣组装机，包括机台本体，所述机台本体设置有转盘和用于驱动转盘旋转的主驱动机构，所述转盘环设有若干个装配夹具，还包括围绕转盘依次设置的上扣组装装置、吊环装配总成、吊扣组装装置、吊环封口装置和用于将组装完成的扣件卸出的卸料机构。

进一步的，所述上扣组装装置包括上扣组装机构和用于给上扣组装机构传送物料的上扣送料机构；

所述上扣组装机构包括第三支撑座和与第三支撑座滑动连接的第三滑台，所述第三滑台连接有第六气缸，所述第三滑台滑动连接有第四滑台及用于驱动第四滑台上下位移的第七气缸，所述第四滑台设置有旋转座及用于驱动旋转座转动的第八气缸，所述旋转座固定连接有用于夹持上扣的第二夹手；

所述上扣送料机构包括第二振动盘和与第二振动盘连接的第二传送通道。

进一步的，所述吊环装配总成包括第一支撑座，所述第一支撑座滑动连接有第一滑台及驱动第一滑台的第一气缸，所述第一滑台连接有用于将吊环穿过上扣的旋转装配机构，所述第一支撑座的旁侧还设置有向旋转装配机构供料的第一上料机构。

优选的是，所述旋转装配机构包括旋转气缸和与旋转气缸连接的摆臂，所述摆臂连接有用于夹持吊环的第一夹手；

所述第一滑台滑动连接有第一支撑板和用于驱动第一支撑板上下移动的第二气缸，所述旋转装配机构设置于第一支撑板；

所述第一上料机构包括第一振动盘和与第一振动盘连接的第一传送通道，所述第一传送通道的出口端设置有取料机构，所述第一传送通道的出口处还设置有挡料机构；

所述挡料机构包括挡料座和与挡料座滑动连接的挡片，所述挡片连接有第三气缸，所述第三气缸驱动挡片打开或关闭第一传送通道的出口端；

所述取料机构包括第二支撑座和与第二支撑座滑动连接的第二滑台，所述第二滑台连接有第四气缸，所述第二滑台滑动连接有取料臂及用于驱动取料臂的第五气缸，所述取料臂设置有用于接收第一传送通道的物料的料槽。

进一步的，所述吊扣组装装置包括吊扣送料机构、第四支撑座和设置于第四支撑座的翻转机构，所述翻转机构将吊扣送料机构的物料转送至装配夹具与吊环装配。

优选的是，所述翻转机构包括固定耳和与固定耳活动连接的翻转座，所述翻转座的一端连接有齿轮，所述翻转座的另一端连接有用于夹取吊扣的第三夹手，所述齿轮啮合有齿条，所述齿条连接有第九气缸；

所述吊扣送料机构包括第三振动盘和与第三振动盘连接的第三传送通道，所述第三传送通道设置有挡料气缸。

进一步的，所述吊环封口装置包括第五支撑座，所述第五支撑座滑动连接有用于冲压闭合吊环的冲压件，所述冲压件连接有第十气缸，所述第五支撑座滑动连接有用于抵制装配夹具的锁块和用于驱动锁块上下位移的第十一气缸。

进一步的，所述卸料机构包括第六支撑座，所述第六支撑座滑动连接有用于驱动装配夹具退料的退料块，所述第六支撑座连接有用于驱动退料块上下位移的第十二气缸。

进一步的，在所述吊环装配总成与吊扣组装装置之间还设置有用于检测吊环装配位置的检测机构；所述检测机构包括第七支撑座，所述第七支撑座设置有用于检测吊环的光纤传感器。

进一步的，所述装配夹具包括夹具本体，所述夹具本体的前端设置有装配槽，所述装配槽设置有用于容置上扣的容置导槽，所述夹具本体设置有滑槽，所述滑槽内滑动连接有用于支撑上扣的支撑块；

所述支撑块的后端设置有凹陷部，所述夹具本体设置有抵接凹陷部的限制机构；

所述限制机构包括与夹具本体连接的固定块，所述固定块设置有第一导孔，所述夹具本体设置有与第一导孔对应的第二导孔，所述第二导孔内装设有限制销，所述第一导孔装设有作用于限制销的复位弹簧；

所述支撑块的前端设置有U形容置槽，所述夹具本体设置有限位槽，所述支撑块设置有与限位槽配合的限位块。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供一种全自动安全扣组装机，本组装机将扣件的各个组装件上扣、吊环和吊扣分别由上扣组装装置装于装配夹具上，然后将吊环与上扣组装，再将吊扣与吊环组装并封口卸出，由此可以得出，本组装机具有如下的优点：一、全自动完成相应的组装工序，整个组装过程无须人工辅助，均由设备自动完成；二、采用多个装置相互配合，组装效率高；三、由于本设备将产品一次性组装完成至成品，不但节省了用工成本，而且减少了制造设备的成本；四、这种全自动组装工序，产品的良品率大幅提升。

附图说明

利用附图对实用新型作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本实用新型的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1为本实用新型的立体图。

图2为本实用新型的另一视角立体图。

图3为本实用新型的俯视图。

图4为本实用新型的上扣组装装置的立体图。

图5为本实用新型的检测机构的立体图。

图6为本实用新型的吊扣组装装置的立体图。

图7为本实用新型的吊环装配总成的立体图。

图8为本实用新型的吊环装配总成的另一视角立体图。

图9为本实用新型的取料机构的结构示意图。

图10为本实用新型的装配夹具的立体图。

图11为本实用新型的装配夹具的剖视图。

图12为本实用新型的装配夹具的仰视图。

图13为本实用新型的吊环封口装置的结构示意图。

图14为本实用新型的卸料机构的结构示意图。

附图标记包括：

机台本体—1；

转盘--11，变速机--12，电机—13；

上扣组装装置—2；

上扣组装机构--21，第三支撑座--211，第三滑台--212，第六气缸--213，第四滑台--214，第七气缸--215，旋转座--216，第八气缸--217，第二夹手--218，上扣送料机构--22，第二振动盘--221，第二传送通道—222；

吊扣组装装置—3；

吊扣送料机构--31，第三振动盘--311，第三传送通道--312，挡料气缸--313，第四支撑座--32，翻转机构--33，固定耳--331，翻转座--332，齿轮--333，第三夹手--334，齿条--335，第九气缸—336；

吊环封口装置—4；

第五支撑座--41，冲压件--42，第十气缸--43，锁块--44，第十一气缸—45；

卸料机构—5；

第六支撑座--51，退料块--52，第十二气缸—53；

检测机构—6；

第七支撑座--61，光纤传感器—62；

吊环装配总成—8；

第一支撑座--81，第一滑台--811，第一气缸--812，第一支撑板--813，第二气缸--814，旋转装配机构--82，旋转气缸--821，摆臂--822，第一夹手--823，第一上料机构--83，第一振动盘--831，第一传送通道--832，取料机构--84，第二支撑座--841，第二滑台--842，第四气缸--843，取料臂--844，第五气缸--845，料槽--846，挡料机构--85，挡料座--851，挡片--852，第三气缸—853；

装配夹具—9；

夹具本体--91，装配槽--911，容置导槽--912，滑槽--913，第二导孔--914，限制销--915，限位槽--916，贯通槽--917， 支撑块--92，凹陷部--921， U形容置槽--922，限位块--923，插接孔--924，限制机构--93，固定块--931，第一导孔--932，复位弹簧--933。

具体实施方式

下面结合附图1至附图14对本实用新型作进一步说明。

参见图1、图2和图3，一种全自动安全扣组装机，包括机台本体1，所述机台本体1设置有转盘11和用于驱动转盘11旋转的主驱动机构，所述转盘11环设有若干个装配夹具9，还包括围绕转盘11依次设置的上扣组装装置2、吊环装配总成8、吊扣组装装置3、吊环封口装置4和用于将组装完成的扣件卸出的卸料机构5。所述主驱动机构包括变速机12和用于输出扭矩给变速机12的电机13，所述变速机12带动转盘11转动；本组装机的工作原理是：首先本组装机需要装配的扣件一般包括上扣、吊环和吊扣，组装时，由上扣组装装置2先把上扣装于装配夹具9，在电机13的驱动下，所述转盘11依次转动，装配夹具9带着上扣旋转至吊环装配工位，由吊环装配总成8将吊环穿过上扣，然后进入下一工序，由吊扣组装装置3将吊扣挂于的吊环内，完成吊扣装配后，依次进入下一工序，由吊环封口装置4对吊环进行开口冲压合并，最扣，进入卸料工位，由卸料机构5将组装完成的扣件从装配夹具9卸出，最后完成一个扣件的所有组装工序。

由上述组装过程可以得出，本组装机具有如下的优点：一、全自动完成相应的组装工序，整个组装过程无须人工辅助，均由设备自动完成，可安排一人同时值守多台设备即可；二、采用多个装置相互配合，组装效率高；三、由于本设备将产品一次性组装完成至成品，不但节省了用工成本，而且减少了制造设备的成本；四、这种全自动组装工序，产品的良品率大幅提升。

在本技术方案中（详见图4），所述上扣组装装置2包括上扣组装机构21和用于给上扣组装机构21传送物料的上扣送料机构22；所述上扣组装机构21包括第三支撑座211和与第三支撑座211滑动连接的第三滑台212，所述第三滑台212连接有第六气缸213，所述第三滑台212滑动连接有第四滑台214及用于驱动第四滑台214上下位移的第七气缸215，所述第四滑台214设置有旋转座216及用于驱动旋转座216转动的第八气缸217，所述旋转座216固定连接有用于夹持上扣的第二夹手218；所述上扣送料机构22包括第二振动盘221和与第二振动盘221连接的第二传送通道222。本上扣组装装置2的工作原理是：将若干上扣放于第二振动盘221中，使其依序从第二传送通道222进行送料，在第二传送通道222的出口端，由上扣组装机构21夹持上扣，也就是，由第二夹手218夹持上扣，第七气缸215驱动第四滑动台214向上移动，使上扣脱离第二传送通道222，然后，第六气缸213驱动第三滑台212向前移动，使第二夹手218夹持的上扣送至装配夹具9上方；由于上扣的进料方式为振动进料，所以一般为纵队排列式进料，以此同时，所述第八气缸217驱动旋转座216进行90度旋转，从而使处于上扣与装配夹具9的装配位置对应，当上扣与装配夹具9的装配位置对应时，所述第七气缸215驱动第四滑台214下移，从而将上扣装于装配夹具9并固定。本装置利用上扣组装机构21和上扣送料机构22配合实现上扣的自动装置，省却了人工装料的麻烦，减轻了操作人员的劳动强度。

在本技术方案中（详见图7、图8、图9），所述吊环装配总成8包括第一支撑座81，所述第一支撑座81滑动连接有第一滑台811及驱动第一滑台811的第一气缸812，所述第一滑台811连接有用于将吊环穿过上扣的旋转装配机构82，所述第一支撑座81的旁侧还设置有向旋转装配机构82供料的第一上料机构83。本吊环装配总成8的工作原理是：第一上料机构83将吊环依次传送，第一气缸812驱动第一滑台811后移，使旋转装配机构82接收第一上料机构83的吊环，然后第一气缸812驱动第一滑台811前移，使旋转装配机构82至装配夹具9的旁侧，将吊环以开口端伸入上扣的装配孔，然后继续旋转一定角度，使吊环的开口端低于水平角度即完成装配。显然，本吊环装配总成8利用旋转装配机构82将吊环穿过上扣，实现吊环与上扣的精确装配，自动化程度高，大大提高了组装效率，而且，本吊环装配总成8的结构紧凑，占用空间小，有利于本设备的集成整合。

更进一步的是，所述旋转装配机构82包括旋转气缸821和与旋转气缸821连接的摆臂822，所述摆臂822连接有用于夹持吊环的第一夹手823；当第一气缸812驱动第一滑台811后移时，所述第一上料机构83将吊环送至第一夹手823处，旋转装配机构82移动到位时，第一夹手823即可直接夹取吊环，然后第一上料机构83复位，第一气缸812驱动第一滑台811前移至装配夹具9的旁侧，使吊环的开口端对准装配位，这时，旋转气缸821旋转，摆臂822连同吊环旋转一定角度，再次使吊环的开口端呈倾斜向下状态并对准卡扣的孔位，然后，松开第一夹手823，吊环的开口端即可在重力作用下穿过孔位，实现装配。本装配机构特别适用于小型上扣的组装，其利用倾斜装配方式，可以将较大尺寸的吊环装于较小尺寸的上扣上。

通常，装配夹具9的高度为一定的，但也有可能根据不同的产品作出调整，作为进一步改进方式，所述第一滑台811滑动连接有第一支撑板813和用于驱动第一支撑板813上下移动的第二气缸814，所述旋转装配机构82设置于第一支撑板813；这样，在旋转装配时，可以利用第二气缸814对旋转装配机构82的高度进行调整，确保装配位置始终位于旋转的圆心部位，从而使装配的准确性更高。

所述第一上料机构83包括第一振动盘831和与第一振动盘831连接的第一传送通道832，所述第一传送通道832的出口端设置有取料机构84，所述第一传送通道832的出口处还设置有挡料机构85；在第一振动盘831的作用下，吊环依次进入第一传送通道832中，在出口端由挡料机构85控制吊环的输出。

具体地说，所述挡料机构85包括挡料座851和与挡料座851滑动连接的挡片852，所述挡片852连接有第三气缸853，所述第三气缸853驱动挡片852打开或关闭第一传送通道832的出口端；当取料机构84需要取料时，第三气缸853驱动挡片852打开出口端，当取料机构84完成取料后，第三气缸853再次驱动挡片852关闭出口端，防止过料，提高物料传送的有效性。

其中，所述取料机构84包括第二支撑座841和与第二支撑座841滑动连接的第二滑台842，所述第二滑台842连接有第四气缸843，所述第二滑台842滑动连接有取料臂844及用于驱动取料臂844的第五气缸845，所述取料臂844设置有用于接收第一传送通道832的物料的料槽846。所述取料机构84工作时，取料臂844的料槽846位于第一传送通道832的出口端，第三气缸853驱动挡片852打开出口端，吊环进入料槽846中，这时，第三气缸853驱动挡片852关闭出口端，第四气缸843驱动第二滑台842伸出，在第五气缸845的配合下，第五气缸845驱动取料臂844作纵向调节，使料槽846位于旋转装配机构82的取料位置，这时，旋转装配机构82后夹取吊环，吊环取走后，第四气缸843驱动第二滑台842复位，第五气缸845驱动取料臂844复位，进行下一工作的循环，本取料机构84具有物料传送效率高，控制方便和位移精准的优点。

在本技术方案中（详见图6），所述吊扣组装装置3包括吊扣送料机构31、第四支撑座32和设置于第四支撑座32的翻转机构33，所述翻转机构33将吊扣送料机构31的物料转送至装配夹具9与吊环装配。吊扣依次由吊扣送料机构31传送给翻转机构33，翻转机构33通过翻转一定角度将吊扣与吊环配合形成装配关系，其结构简单，易于制造和控制。

具体地，所述翻转机构33包括固定耳331和与固定耳331活动连接的翻转座332，所述翻转座332的一端连接有齿轮333，所述翻转座332的另一端连接有用于夹取吊扣的第三夹手334，所述齿轮333啮合有齿条335，所述齿条335连接有第九气缸336；所述吊扣送料机构31包括第三振动盘311和与第三振动盘311连接的第三传送通道312，所述第三传送通道312设置有挡料气缸313。工作时，第三振动盘311将吊扣依将从第三传送通道312送出，同时，所述挡料气缸313最好设置于第三传送通道312的出口端，第三夹手334在第三传送通道312的出口端夹持吊扣，第九气缸336推动齿条335，齿条335带动齿轮333转动，从而使翻转座332实现一定角度的翻转，本方案中的翻转角度为90--150度之间，当翻转座332翻转之后，可使吊扣直接位于吊环的开口处，当第三夹手334松开吊扣时，吊扣下坠可直接挂于吊环中。本方案中，巧妙的应用了翻转动作，将吊扣挂于吊环中，结构简单，实用性强。

当吊扣挂于吊环后，为了防止吊扣脱落，在本技术方案中（详见图13），所述吊环封口装置4包括第五支撑座41，所述第五支撑座41滑动连接有用于冲压闭合吊环的冲压件42，所述冲压件42连接有第十气缸43，所述第五支撑座41滑动连接有用于抵制装配夹具9的锁块44和用于驱动锁块44上下位移的第十一气缸45。当装配夹具9移动至封口工位时，所述第十一气缸45驱动锁块44上移，将装配夹具9锁死，防止在冲压时发生压偏造成的不良品现象，然后第十气缸43驱动冲压件42对吊环的开口处进行冲击，使吊环的开口处合并，该装置冲压效率高，工作稳定可靠。

在本技术方案中（详见图10、图11和图12），所述装配夹具9包括夹具本体91，所述夹具本体91的前端设置有装配槽911，所述装配槽911设置有用于容置上扣的容置导槽912，所述夹具本体91设置有滑槽913，所述滑槽913内滑动连接有用于支撑上扣的支撑块92；本装配夹具9在使用时，上扣从容置导槽912的上方装入，所述支撑块92的前端伸出至容置导槽912的下方，从而对上扣形成支撑作用，当上扣完成装配后，支撑块92向后滑动，即支撑块92的前端从容置导槽912的下方移开，这时，扣件失去支撑从而自动卸出。本装配夹具9由于采用了滑动式支撑块92对扣件装配时提供支撑，完成装配后，支撑块92退出、扣件自动下料，进而避免了人手下料的劳动强度。

在本技术方案中，所述支撑块92的后端设置有凹陷部921，所述夹具本体91设置有抵接凹陷部921的限制机构93；在本限制机构93的作用下，可以对支撑块92的伸出和收缩形成较佳的控制，从而提高了本装配夹具9的使用可靠性。

具体地说，所述限制机构93包括与夹具本体91连接的固定块931，所述固定块931设置有第一导孔932，所述夹具本体91设置有与第一导孔932对应的第二导孔914，所述第二导孔914内装设有限制销915，所述第一导孔932装设有作用于限制销915的复位弹簧933；当支撑块92在后移的状态时，所述凹陷部921向后移动至第二导孔914时，由限制销915插入该凹陷部921从而形成限制，需要强调的是，该凹陷部921为喇叭状，且当支撑板在外力驱动下所述凹陷部921产生的反作用力能够将限制销915顶回第二导孔914中，本限制机构93利用了复位弹簧933进行自动控制支撑板的伸缩，其结构简单，易于控制。

所述支撑块92的前端设置有U形容置槽922，所述夹具本体91设置有限位槽916，所述支撑块92设置有与限位槽916配合的限位块923。所述U形容置槽922用于容置扣件的钩接部，这样，在冲击锁口时，所述U形容置槽922可以承受较大的冲击力，特别时在上述吊环封口工序中，所述限位槽916和限位块923可以防止冲击时造成支撑块92的向后位移。

在本技术方案中，所述夹具本体91还设置有贯通槽917，所述支撑块92设置有插接孔924。当本装配夹具9在全自动装配设备上使用时，例如应用于转盘11式自动装配设备时，这样，利用气缸驱动伸出杆穿过贯通槽917进入插接孔924即可对支撑块92进行驱动，这样，所述伸出杆既可设置于夹具的上方，也可以设置于夹具的下方，从而使设备的结构装配更加灵活。

在本技术方案中（详见图14），所述卸料机构5包括第六支撑座51，所述第六支撑座51滑动连接有用于驱动装配夹具9退料的退料块52，所述第六支撑座51连接有用于驱动退料块52上下位移的第十二气缸53。当吊环完成封口工序后，移动至卸料工位，第十二气缸53驱动退料块52下行，退料块52穿过贯通孔与插接孔924抵接，从而使装配夹具9的支撑块92后移，需要强调的是，所述退料块52为楔形状，在下行时，可将支撑块92抵压后移，这时，上扣失去支撑作用，即可因自身重力而下落，进而从装配夹具9中卸出。

而作为进一步的优化方案时，可以在所述装配夹具9的下方设置下料槽846，卸出的扣件可从下料槽846直接卸出，便于下料收集。

在本方案中，为了进一步提高装配的可靠性，在所述吊环装配总成8与吊扣组装装置3之间还设置有用于检测吊环装配位置的检测机构6；所述检测机构6包括第七支撑座61，所述第七支撑座61设置有用于检测吊环的光纤传感器62。通过所述光纤传感器62检测吊环装配是否到到位，当光纤传感器62检测到吊环时，则证明吊环未下落装配到位，从而触发相应的警示机制，由值守人员进行辅助处理异常，如果未检测到吊环，则证明吊环已装配到位，可继续进行下一装配工序，利用本检测机构6，可以大大提高组装工作的有效性，使设备的装配更加可靠。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。