一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构的制作方法

1.本发明涉及非标自动化技术领域，特别是涉及一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构。


背景技术：

2.键盘是笔记本电脑最重要的部件之一，键盘上的按键组装是键盘装配的重要步骤。
3.目前键盘，尤其是方向键的装配，仍然采用人工或半自动的装配方式，但是人工或半自动设备进行装配时都是直接将键帽扣合到键盘上，无法对方向键键帽进行精准的定位，会产生较大的精度误差，特别是方向键键帽的来料源头是tray盘，方向键键帽放在tray盘的穴位中，但是tray盘穴位具有公差大的问题，方向键键帽在tray盘里的间隙大，如果直接吸取方向键键帽进行扣合，容易造成键帽表面刮伤、键帽卡扣件功能失效、键帽破裂等问题，从而降低了键帽扣合的效率、产能以及良率。


技术实现要素：

4.本发明主要解决的技术问题是提供一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构，具有可靠性能高、定位精确、结构紧凑等优点，同时在键帽自动化组装的应用及普及上有着广泛的市场前景。
5.为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构，其包括：定位底座、定位平台、仿形键帽定位槽、顶升块、顶升定位斜面、升降架、顶升驱动组件、键帽吸取架、吸取定位斜面、限位块、键帽吸头，所述定位平台设置于所述定位底座上，所述仿形键帽定位槽设置于所述定位平台上，所述顶升块的上部活动设置于所述仿形键帽定位槽内，其下部与所述升降架相连接，所述顶升驱动组件通过升降架带动顶升块在仿形键帽定位槽中上下运动，以顶起键帽或下降复位，所述顶升块的顶部设置有所述顶升定位斜面以及用于吸附键帽的定位吸盘，以使得键帽在顶升块上保持倾斜状态，所述键帽吸头设置于所述键帽吸取架的底部，所述吸取定位斜面设置于所述键帽吸取架的底面，以与所述顶升定位斜面配合定位键帽，使得键帽在搬运过程中保持便于扣压的倾斜姿态，多个所述限位块设置于所述吸取定位斜面的外周，以对键帽进行限位。
6.在本发明一个较佳实施例中，升降传感器设置于所述定位底座上，升降感应片的一端与升降架相连接，另一端与所述升降传感器配合，以进行顶升块升降高度的实时检测。
7.在本发明一个较佳实施例中，所述顶升驱动组件包括伺服电机、丝杠模组，所述伺服电机设置于所述定位底座上，所述丝杠模组转动设置于定位底座上，丝杠模组中的丝杆的一端与伺服电机相连接，且丝杠模组中的螺母与升降架相连接，使得伺服电机通过丝杠模组带动升降架在定位底座内升降运动，从而驱动顶升块升降。
8.在本发明一个较佳实施例中，所述定位底座内设置有升降导向座，所述升降导向座上设置有升降导轨，所述升降架通过滑块与所述升降导轨滑动连接。
9.在本发明一个较佳实施例中，所述顶升定位斜面与对应的所述吸取定位斜面的倾斜角度相同。
10.在本发明一个较佳实施例中，所述顶升定位斜面的倾斜角度为45
°
。
11.在本发明一个较佳实施例中，所述键帽吸头包括真空吸盘或吸嘴。
12.在本发明一个较佳实施例中，所述键帽吸取架底部设置有避让槽，所述避让槽的下端口设置于吸取定位斜面上。
13.在本发明一个较佳实施例中，所述限位块环绕设置于吸取定位斜面的三个侧面。
14.本发明的有益效果是：通过对键帽的精准定位，可以有效避免人工操作可能引起的不良问题，保证连续工作的可靠性以及精准性，提高产品的良率以及工作效率。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：图1是本发明的一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构一较佳实施例的结构示意图；图2是本发明的一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构一较佳实施例的局部结构示意图；图3是本发明的一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构一较佳实施例的侧视结构示意图；图4是本发明的一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构一较佳实施例中键帽吸取架的仰视结构示意图；图5是本发明的一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构一较佳实施例中键帽吸取架的侧视结构示意图。
具体实施方式
16.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.请参阅图1-5，本发明实施例包括：一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构，其结构包括：定位底座1、定位平台2、仿形键帽定位槽3、顶升块4、顶升定位斜面5、升降架6、顶升驱动组件7、升降传感器8、升降感应片9、键帽吸取架10、吸取定位斜面11、限位块12、键帽吸头。
18.所述定位平台设置于所述定位底座的顶部，用于对方向键键帽17进行精准定位的所述仿形键帽定位槽设置于所述定位平台上，所述顶升块的上部活动设置于所述仿形键帽
定位槽内，其下部与所述升降架相连接，且所述顶升块的顶部设置有所述顶升定位斜面，使得键帽可以被顶升并倾斜形成一定的角度，以便后期进行扣合。
19.进一步优选的，每个所述顶升块上的所述顶升定位斜面的方向可以相同，或者其中一个或多个顶升块上的所述顶升定位斜面与其他的顶升块上的顶升定位斜面方向相反，以满足不同的定位需求。
20.进一步优选的，所述顶升块上设置有用于吸附键帽的定位吸盘41，防止在顶升时键帽产生位移。
21.所述顶升驱动组件与所述升降架相连接，并带动升降架上下运动，从而带动顶升块在仿形键帽定位槽中上下运动，以顶起键帽或下降复位。
22.所述升降传感器设置于所述定位底座上，所述升降感应片的一端与升降架相连接，另一端与所述升降传感器配合（感应连接），以进行所述顶升块升降高度的实时检测，以进一步提高升降控制的精准性，从而提高键帽定位的精准性。
23.进一步优选的，所述顶升驱动组件包括伺服电机71、丝杠模组72，所述伺服电机通过电机座设置于所述定位底座的底部，所述丝杠模组可以通过带座轴承转动设置于定位底座上，丝杠模组中的丝杆的一端与伺服电机相连接，且丝杠模组中的螺母与升降架相连接，使得伺服电机可以通过丝杠模组带动升降架在定位底座内升降运动，从而驱动顶升块升降。
24.进一步优选的，所述定位底座内设置有升降导向座13，所述升降导向座上设置有升降导轨14，所述升降架通过滑块与所述升降导轨滑动连接，以提高顶升块顶升的精准性和稳定性。
25.所述键帽吸头设置于所述键帽吸取架内的底部，以用于吸取键帽，所述吸取定位斜面设置于所述键帽吸取架的底面，以与所述顶升定位斜面配合定位键帽，即吸取定位斜面可以设置在键帽吸头的外侧/外周，键帽吸头吸取住键帽的同时使得键帽贴合在吸取定位斜面上，从而使得键帽在搬运及扣合过程中始终保持倾斜一定角度的姿态，多个所述限位块设置于所述吸取定位斜面外侧的键帽吸取架上，防止键帽在搬运或扣合的时候移动，进一步提高键帽扣合时的精准性和良率。
26.其中，所述键帽吸取架直接安装固定在用于搬运键帽或键帽吸取架的现有的机械手16或者驱动装置上即可，以配合吸取、搬运和扣合键帽。
27.进一步优选的，所述顶升定位斜面与对应的所述吸取定位斜面的角度相同，一般为45
°
。
28.进一步优选的，所述键帽吸头可以采用真空吸盘15、吸嘴等本领域常用的吸附装置。
29.进一步优选的，键帽吸取架的一侧上设置有容许扣合设备伸入并下压键帽进行扣压操作的避让槽18，且所述避让槽的下端口延伸至所述吸取定位斜面上。当键帽移动到扣合位时，扣合设备伸入避让槽中，然后下降并将键帽吸取架上的键帽下压到键盘上。其中，键帽扣合设备可以采用本领域的常规扣合设备。
30.进一步优选的，所述限位块环绕设置于键帽吸取架底部（或吸取定位斜面）的三侧。
31.自动定位吸取机构的工作原理主要包括：先将方向键键帽直接放置在仿形键帽定
位槽中进行定位；再用顶升块将方向键键帽顶出并倾斜一定角度；键帽吸取架运动到仿形键帽定位槽上方后，下降并吸取键帽，在吸取时，直接以吸取定位斜面精定位方向键键帽，使得方向键键帽在吸取后仍然保持倾斜状态，并利用限位块对方向键键帽的三边进行限位保护，防止因方向键键帽跑偏、精度丢失，而导致的方向键键帽扣合失败或是造成方向键键帽表面刮伤等等问题；机械手通过键帽吸取架带动键帽移动至扣合位，并配合将键帽扣合在键盘上。
32.另外，该自动定位吸取机构可以直接应用于笔记本电脑键盘方向键键帽的组装设备中。组装设备中的键盘载具流水线用于输送并定位键盘载具；组装设备中的键盘移栽组件将定位后的键盘载具上的键盘吸取并放至组装平台；组装设备中的方向键键帽tray盘流水线用于输送并定位方向键键帽tray盘；通过组装设备中的ccd组件扫码方向键键帽tray盘并判断获取方向键键帽的位置；取键帽模组抓取方向键键帽并将其放置在自动定位吸取机构的定位平台上，再将空tray盘吸取放至空tray料仓中；键帽扣合机械手通过键帽吸取架将定位平台上的方向键键帽吸取至组装平台，并扣合至键盘。其中，组装设备中的键盘载具流水线、方向键键帽tray盘流水线、键盘移栽组件、组装平台、键帽扣合机械手、取键帽模组以及ccd组件可以采用本领域常规的技术设备，只要能实现机构的技术目的即可。
33.本发明一种用于键盘方向键键帽的自动定位吸取机构的有益效果是：通过对键帽的精准定位，可以有效避免人工操作可能引起的不良问题，保证连续工作的可靠性以及精准性，提高产品的良率以及工作效率。
34.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。