一种咖啡机冲泡总成的装配装置的制作方法

本实用新型涉及咖啡机装配技术领域，更具体地说，涉及一种咖啡机冲泡总成的装配装置。

背景技术：

咖啡冲泡器有宽范围的不同构造及尺寸用在居住或商业环境中以制造冲泡好的咖啡。咖啡冲泡器一般包括一个储水容器，控制量的水在其中加热并随后由滴液或喷射到装在下面的向上开口的冲泡筐中的咖啡磨碎物上而向下分配。热水与咖啡磨碎物混合以产生要求的冲泡好的咖啡饮料，咖啡饮料再从冲泡筐排出通过过滤元件进到下面的如玻璃瓶或倾注瓶之类的咖啡罐中。在一个普通形式中，咖啡冲泡器包括一个可再装填的储水容器，来自储水容器的水传送通过一加热元件。

冲泡总成是咖啡机内进行冲泡时必不可少的部件，其包括壳体以及设置在壳体上的进水口，如图1所示，冲泡总成壳11内设置有出口支架13和入口支架16，出口支架以及入口支架内部有弹簧，并在冲泡总成壳底部设置插销，实现出口支架13和入口支架16的安装。

目前在进行冲泡总成的装配时，需要人工按压住支架以克服弹簧弹力，支架底部均设有圆孔，从另一侧把销插入圆孔中，完成支架的安装。由于弹簧弹力较大，通过人工安装时费时费力，如果在装配时滑脱，很容易对工人造成损伤。

此外，采用人工装配效率较低，自动化程度低，不便于生产过程的控制，生产时效无法保证。

中国专利公开了一种自动掉渣的咖啡机冲泡机构(申请号：201310032448.7)，包括铰接配合的上盖和底座，其中上盖上设有冲泡头、刮渣杆和连接杆，底座上设有漏斗、旋转支架和滑槽，漏斗内套合装配有推杆；其中推杆上下滑动设置并与旋转支架摆动连接形成曲柄连杆机构，旋转支架通过连接杆与上盖连接实现联动；所述上盖上下翻动并与旋转支架及推杆联动配合，同时带动刮渣杆在滑槽内往返滑动。

对于这种机型，现有技术中已经有较为成熟的生产装配方法，但是对于附图1中冲泡总成，上没有成熟技术，需要单独开发相应的装配装置。

技术实现要素：

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中咖啡机冲泡总成不易装配的不足，提供了一种咖啡机冲泡总成的装配装置，本发明中定位机构、压装机构与插销机构相配合，从而可自动完成冲泡总成的装配，效率大大提高，而且不会对产品和操作工人造成损伤，具有更好的使用效果。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，包括定位机构、压装机构和插销机构，所述定位机构包括用于对冲泡总成壳定位的定位盘和底架，在底架上设置有销轴架；所述插销机构包括插销气缸、进销架和进销管，所述进销管一端与进销架连接，其另一端与销轴架配合；进销架用于放置插销，并通过插销气缸上的顶针将插销顶入进销管；所述压装机构用于提供压力，使入口支架和出口支架移动到装配位置。

作为本发明更进一步的改进，所述的定位盘为圆弧形，在定位盘的缺口侧设置有定位柱和定位板，用于定位冲泡总成壳。

作为本发明更进一步的改进，所述底架包括第一底架和第二底架，第一底架和第二底架均由底架支柱支撑；第一底架与第一插销气缸配合，第二底架与第二插销气缸配合。

作为本发明更进一步的改进，所述底架支柱底部套装在轴孔中，且底架支柱与弹簧连接。

作为本发明更进一步的改进，所述底架上设置有定位针，该定位针分部在销轴架外周。

作为本发明更进一步的改进，所述入口支架上设置有圆孔，该圆孔朝向定位盘的一端与进销管相连接，顶针从圆孔另一端插入。

作为本发明更进一步的改进，所述入口支架上侧设置进销槽，该进销槽底部与入口支架上的圆孔连通，通过进销槽向圆孔内送入插销。

作为本发明更进一步的改进，所述第一底架和第二底架底部设置有限位座。

作为本发明更进一步的改进，所述压装机构包括两个压柱，分别与出口支架、入口支架位置配合，在压柱底部设置有橡胶垫。

作为本发明更进一步的改进，所述的工作台上对称设置有至少两个定位机构和插销机构，工作台底面与转轴相连，形成两个安装工位。

本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配方法，其装配过程为：

步骤1、启动装置，把出口弹簧、入口弹簧分别放置在对应位置，并放置出口支架、入口支架，完成预装配；

步骤2、从进销机构的进销架放入插销，插销341进入到进销管管口位置；

步骤3、启动压装机构，施压柱下压，出口支架、入口支架装配到指定位置，然后插销气缸动作，插销气缸上的顶针把插销顶入到指定位置；

步骤4、压装机构中的施压柱回收，插销被夹紧在支架耳座与冲泡总成壳之间，然后使插销气缸回收；

步骤5、完成装配，取下装配后产品，进行下一组装配。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

(1)本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，定位机构、压装机构与插销机构相配合，先把冲泡总成壳定位，然后利用压装装置把出口支架和入口支架压装到位，插销机构机构中的顶针把插销送入到指定位置，完成咖啡机冲泡总成的装配，无论是装配效率还是装配质量，相对于人工装配都大大提高，适于生产使用。

(2)本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，所设置的第一底架和第二底架能够分别与第一插销气缸、第二插销气缸配合，两者能够同时进行安装，不相互影响；此外，利用进销管与顶针配合来传送插销，原理简单，易于实现；

(3)本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，入口支架上设置有圆孔，顶部设置有进销槽，槽体底部与圆孔连通，在进销槽放入插销后，能够自动进入到圆孔内部，进而可通过顶针送入进销管，便于工人操作，自动化程度高；

(4)本发明的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，出口支架和入口支架均是由底架支柱支撑，该底架支柱底部与弹簧连接，并插入到轴孔中，当利用压装机构下压检测弹簧压力时，支架具有一定的下移空间，避免机构干涉，结构设计合理，原理简单，便于推广使用。

附图说明

图1为待装配产品结构示意图；

图2为装配装置的整体结构示意图；

图3为定位机构和插销机构的结构示意图；

图4为插销机构的结构示意图；

图5为顶针的结构示意图。

示意图中的标号说明：11、冲泡总成壳；12、出口弹簧；13、出口支架；14、出口销；15、入口弹簧；16、入口支架；17、入口销；2、工作台；31、第一插销气缸；32、第二插销气缸；33、顶针；34、进销架；341、进销槽；35、进销管；4、定位机构；41、定位盘；42、第一底架；43、第二底架；44、定位柱；45、定位板；46、销轴架；47、定位针；48、底架支柱。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。

结合图1，其为咖啡机冲泡总成的结构示意图，包括冲泡总成壳11、出口支架13、入口支架16，出口支架13、入口支架16用于冲泡咖啡时液体流通。装配时，需要把出口支架13、入口支架16插入冲泡总成壳11内侧底部的对应位置，弹簧设置在支架内，通过按压使出口支架13、入口支架16克服弹簧弹力而从另一侧穿出，出口支架13、入口支架16底部的耳座上均设置有销孔，把插销插入到销孔内，插销包括出口销14和入口销17，出口销14与出口支架13配合，入口销17与入口支架16配合，从而使支架被安装在冲泡总成上。松开支架后，由于弹簧的弹力使支架具有向上运动的趋势，但是销轴从底部限制了支架的运动。

实施例1

结合图2，本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，包括定位机构4、压装机构和插销机构，定位机构用于对冲泡总成壳11进行定位，为安装提供基础条件。压装机构是用于把进出口支架13、入口支架16压装到冲泡总成壳11上，然后通过插销机构中的顶针把插销顶入到指定位置，完成装配。

结合图3，本实施例中定位机构4安装在工作台2上，包括用于对冲泡总成壳11定位的定位盘41和底架，由于冲泡总成壳11为圆形结构，其一侧设置有连接柄，故定位盘41不是完整的圆形，而是带有缺口的圆弧形，为了配合冲泡总成壳11的结构，定位盘41设置为梯形，如果冲泡总成壳11的结构根据实际需要有所改变，本实施例中定位盘的结构也可以做相应的改变，不局限于梯形结构。

为了能够起到较好的支撑定位作用，本实施例中在定位盘41的缺口侧设置有定位柱44和定位板45，用于定位冲泡总成壳11。定位盘41自身能够起到支撑定位作用，但是对于缺口一侧，如果没有支撑定位，在加工过程中可能会出现晃动，因此利用定位柱44和定位板45来达到更好的定位作用。

本实施例中的底架包括第一底架42和第二底架43，两者的设置基本原理相同，在底架上设置有销轴架46，该销轴架46用于支撑和导向过渡，便于插销插入到冲泡总成壳11内。

本实施例中的插销机构也设置在工作台2上，包括插销气缸、进销架34和进销管35，插销气缸、进销架34和进销管35均设置在工作台2上表面，进销管35一端与进销架34连接，其另一端与销轴架46配合，插销通过进销管35能够被送到销轴架上。

进销架34用于放置插销，可以在进销架34上设置与进销管连通的孔或槽，可以是人工直接放入插销，也可以是通过自动化设备蒋插销放入到进销管中，没有具体限制。

本实施例在插销气缸上设置有顶针33，该顶针33与插销气缸上的活塞杆连接，且顶针33、进销架34、进销管35、销轴架46位于同一轴线上，当活塞杆伸出时，顶针33向外运动并插入到，进销架34内的孔或槽中，将其中的插销顶入进销管35，并顺着进销管35向前运动。

上述的插销气缸包括第一插销气缸31和第二插销气缸32，由于其设置的目的以及作用相同，只是所作用的对象不同，本实施例在描述时没有具体区分，可以看做是结构上的统一描述说明。

进销管35前后端均有支撑部件支撑，进销管35的尾端与销轴架46之间有一定距离，该距离可以容纳装配后的支架耳座插入，支架耳座上的销孔恰好能够与进销管35对齐，则插销穿过销孔，此时插销端部与销轴架46接触，销轴架46起到导向作用，使插销能够顺利插入到另一支架耳座的销孔中，从而保证装配工作能够顺利完成。

本实施例中的压装机构可以设置在工作台2上，也可以另外单独设置，关键点在于压装加工时，其施压柱或其他施压部件需要与出口支架13、入口支架16配合，在竖直方向对齐，用压装机构提供安装压力，使入口支架13和出口支架14移动到装配位置。

本实施例主要在于对装配结构的描述，具体使用该装置时所涉及到的程序及控制系统在本发明中不做重点说明，根据现有的控制系统理论可以实现，不在赘述。

实施例2

本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，其基本结构与实施例1相同，其不同之处在于：本实施例中底架包括第一底架42和第二底架43，第一底架42和第二底架43均由底架支柱48支撑；第一底架42与第一插销气缸31配合，第二底架43与第二插销气缸32配合。

所谓第一底架42和第二底架43均由底架支柱48支撑，表示该底架并不是直接设置在工作台上，而是通过其他装置进行设置的。

结合图2，能够看出工作台2下方设置有辅助支撑台，底架支柱48底端即安装在该辅助支撑台上。

进一步地，利用该装置安装完后，还可以在此利用压装机构检测弹簧的弹力是否合格，此时需要再次下压，如果底架支柱48高度过大，将会导致相互间的干涉，不能够实现弹簧的张紧力检测。

为了解决该问题，本实施例中的底架支柱48底部套装在轴孔中，且底架支柱48与弹簧连接。即辅助支撑台上设置有用于容纳底架支柱48的轴孔，或者是套筒，并且底架支柱48与轴孔之间通过弹簧连接，既能够实现定位，又能够在压力检测向下运动，避免了实用中的干涉问题。

实施例3

本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，其基本结构与实施例2相同，其不同之处在于：底架43上设置有定位针47，该定位针47分部在销轴架46外周。

本实施例已经设置有定位机构，但是在进行定位时，难免有一定的偏差。定位的主要目的在于两方面，一方面是能够与压装机构配合，另一方面是能够与插销机构配合。定位盘41的定位能够较好的实现待装配产品与压装机构配合，但是对于底部的插销机构，如果有一定的偏差，插销很可能会抵住支架耳座，则容易造成产品或者装配装置损坏。

为了避免该情况发生，本实施例在底架43上设置定位针47，并把定位针47分部在销轴架46外周，定位针47可以设置三个或四个或五个，一般三个或四个使用效果较佳。

所设置定位针能够从冲泡总成壳11底部进行定位，防止冲泡总成壳11有小的偏转或倾斜等缺陷，从而保证定位的准确性，确保插销能够准确的通过进销管被送入到支架耳座上的圆孔中。

实施例4

本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，其基本结构与实施例3相同，其不同之处在于：本实施例中入口支架16上设置有圆孔，该圆孔朝向定位盘41的一端与进销管35相连接，顶针33从圆孔另一端插入。

进一步地，结合图4，入口支架16上侧设置进销槽341，该进销槽341底部与入口支架16上的圆孔连通，通过进销槽341向圆孔内送入插销。

进销槽341上侧开口，其侧壁可以倾斜设置，或弧形设置，以便放置的插销能够自行进入到槽体底部，而且较大的开口便于投放操作。本实施例优选为弧形侧壁。

结合图5，本实施例中顶针33的端部为锥形，便于插入圆孔中，并具有导向作用。

实施例5

本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，其基本结构与实施例4相同，其不同之处在于：本实施例在第一底架42和第二底架43底部设置有限位座。

在进行压力检测时避免下压位置过大，可以在底架下侧设置限位座，限制下压位置的极限位置。

压装机构包括两个压柱，分别与出口支架13、入口支架16位置配合，在压柱底部设置有橡胶垫，以避免装配时损伤产品。

实施例6

本实施例的一种咖啡机冲泡总成的装配装置，其基本结构与实施例5相同，其不同之处在于：工作台2上对称设置有两个或三个定位机构4和插销机构，工作台2底面与转轴相连，形成两个或三个安装工位。

理由把工作台设置为圆形，圆形工作台上对称设置定位机构和插销机构，形成两个加工工位，在其中一个工作利用压装机构进行压装时，另一个工位上工人可以放置待装配支架和插销，减少了中间的等待时间，从而能够大大提高加工效率。

实施例7

本实施例提供了一种咖啡机冲泡总成的装配方法，其装配过程为：

步骤1、启动装置，把出口弹簧12、入口弹簧15分别放置在对应位置，并放置出口支架13、入口支架16，完成预装配；

步骤2、从进销机构的进销架34放入插销，插销341进入到进销管35管口位置；

步骤3、启动压装机构，施压柱下压，出口支架13、入口支架16装配到指定位置，然后插销气缸动作，插销气缸上的顶针33把插销顶入到指定位置；

步骤4、压装机构中的施压柱回收，插销被夹紧在支架耳座与冲泡总成壳11之间，然后使插销气缸回收；

步骤5、完成装配，取下装配后产品，进行下一组装配。

需要说明的是，为了保证装配效果，在步骤4完成后，一般会再次驱动施压柱下压，利用施压柱上的压力传感器检测弹簧的张力，以判断产品装配是否合格。

此外，如果是采用多工位装配，压配与工人的预装配可以同时进行，但对于每个产品的基本装配过程依然如步骤1-5所述，基本没有变化。

本发明定位机构、压装机构与插销机构相配合，先把冲泡总成壳定位，然后利用压装装置把出口支架和入口支架压装到位，插销机构机构中的顶针把插销送入到指定位置，完成咖啡机冲泡总成的装配，无论是装配效率还是装配质量，相对于人工装配都大大提高，适于生产使用。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。