纸张打孔机装配线的制作方法

本发明涉及纸张打孔机生产设备技术领域。

背景技术：

手动打孔器是使用较多的文具产品之一，结构较为简单，在其底座1和把手2之间连接有一组活动支撑件3，支撑件3的外围套有一弹簧4，其中底座1上设置有吊耳5，支撑件3穿过吊耳5并与底座1上的限位孔紧密配合，在支撑件3上压装有卡簧6，如图1和图2所示。

手动打孔器的把手为一活动杠杆结构，通过手动压下把手带动支撑件向下移动并放大作用力，与底座上的凹模（孔）配合完成纸品、塑料、皮料、布料等材质的冲孔、切片、切角等工作。当人们松开把手后，套装在支撑件外围的弹簧使支撑件回到原始位置。

当前，企业采用人工装配方式完成这组弹簧的装配，劳动强度较大，效率较低，非熟练工的效率更加低下。由于打孔器销售价格和利润不高，付给该工序工人的工资不能满足工人的需要，造成员工流动性较大，熟练工更少，形成了恶性循环，且手动打孔器是一种低值、低利润产品，自动装配时，不可能采用灵巧机械手装配。

因此，有必要设计一种自动化安装的设备来缓解纸张打孔机装配的压力。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供了纸张打孔机装配线。

本发明是通过如下技术方案实现的：纸张打孔机装配线，包括：工作台，在所述工作台上设置有供打孔机底座通过的通孔；在工作台下方设置有打孔机底座输送机构，所述打孔机底座输送机构用于将打孔机底座从工作台的通孔内送出至限定位置；在工作台靠近通孔一侧设置的支撑件压入机构，在工作台靠近通孔另一侧设置有打孔机底座限位机构；所述支撑件压入机构包括固定设置在工作台上的支撑件定位座和设置在所述支撑件定位座一侧的支撑件压入气缸，在所述支撑件定位座上间隔设置有两用于放置所述支撑件的v型槽，v型槽的前后两侧为穿孔，所述v型槽正对打孔机底座两侧的定位孔，在所述支撑件压入气缸的气缸杆上固定设置有支撑件推杆，所述支撑件推杆正对所述v型槽前后两侧的通孔；

所述打孔机底座限位机构包括第一限位机构和第二限位机构，所述第一限位机构包括第一限位气缸，在所述第一限位气缸的气缸杆上设置有第一限位块，所述第一限位块正对被从工作台的通孔中推出的打孔机底座中部的平面区域，所述第二限位机构包括第二限位气缸，在所述第二限位气缸的气缸杆上连接有两组间隔的粗定位推杆，在粗定位推杆的端部设置有匹配支撑件顶部内孔形状的圆柱凸起，所述粗定位推杆正对被从工作台的通孔中推出的打孔机底座的两侧上设置的定位孔；在所述通孔上方设置有弹簧压装机构，所述弹簧压装机构包括弹簧压缩机构和弹簧转移机构，所述弹簧压缩机构用于将弹簧进行压缩，所述弹簧转移机构用于抓取压缩后的弹簧，并将其压装至打孔机底座上；在所述通孔上方设置的卡簧压装机构，所述卡簧压装机构包括呈倾斜设置的卡簧放置滑轨和位于所述卡簧放置滑轨落料端的压装机构，所述压装机构用于将位于支撑件上的卡簧施加压力迫使其卡入到支撑件上。

上述技术方案中，所述打孔机底座输送机构包括用于输送打孔机底座的皮带输送带和在所述皮带输送带的出料端设置的打孔机底座升降机构，所述打孔机底座升降机构包括在所述皮带输送带的出料端下端设置的抬升气缸。

上述技术方案中，在所述抬升气缸上方设置的用于为所述打孔机底座提供限位的导向气缸。

上述技术方案中，在所述支撑件定位座的v型槽的一侧设置有支撑件落料滑轨，且在所述支撑件落料滑轨的落料端设置有伺服机构控制的阻挡件，以控制每次将一个支撑件落入所述v型槽内。

上述技术方案中，所述弹簧压缩机构包括一安装面板，在所述安装面板上设置有用于放置弹簧的弹簧放置槽，在所述弹簧放置槽的一端设置有压缩推杆，所述压缩推杆通过设置在所述安装面板背面的压缩推杆气缸推动，所述安装面板通过设置在工作台上的安装面板推动气缸。

上述技术方案中，所述弹簧转移机构包括两个弹簧夹爪，所述弹簧夹爪具有开口端，所述弹簧夹爪设置在一滑块上，且所述滑块通过弹簧夹爪推动气缸推动其在纵向位移。

上述技术方案中，所述压装机构包括在弹簧夹爪的开口端内活动设置的可纵向活动的的卡簧压入板，所述卡簧压入板通过卡簧压入板推动气缸推动。

本发明具有如下有益效果：本发明使得纸张打孔机的底座、支撑杆、弹簧和卡簧实现了自动化组装，大大提高了整个纸张打孔机的装配效率，且不采用机械手，整机保证了组装精确性的同时不会增加过高的成本。

附图说明

图1为纸张打孔机整机的结构示意图。

图2为图1的分解示意图。

图3为本发明的立体结构示意图。

图4为本发明的俯视示意图。

图5为本发明的部分结构示意图。

图6为弹簧转移机构的结构示意图。

图7为弹簧转移机构的剖视示意图。

图8为图6的俯视方向的立体结构示意图。

图9为图5中a处的局部放大图。

图10为弹簧压缩机构的立体结构示意图。

图11为支撑件压入机构的立体结构示意图。

图12为支撑件压入机构和打孔机底座限位机构的配合示意图。

图13为打孔机底座输送机构的立体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述：参见图1至图13，纸张打孔机装配线,包括工作台1，在所述工作台1上设置有供打孔机底座通过的通孔10；在工作台1下方设置有打孔机底座输送机构2，所述打孔机底座输送机构2包括用于输送打孔机底座的皮带输送带20和在所述皮带输送带20的出料端设置的打孔机底座升降机构21，所述打孔机底座升降机构21包括在所述皮带输送带20的出料端下端设置的抬升气缸21a和在所述抬升气缸21a上方设置的用于为所述打孔机底座提供限位的导向气缸21b；打孔机底座输送机构2用于输送打孔机底座，且将打孔机底座从工作台1的通孔10中推出，在使用时，打孔机底座排列设置在皮带输送带20上，且通过控制皮带输送带20的输送速度，以使得每次输送一个打孔机底座至打孔机底座升降机构21上升降。

在工作台1靠近通孔10一侧设置的支撑件压入机构3，在工作台1靠近通孔10另一侧设置有打孔机底座限位机构4。

所述支撑件压入机构3包括固定设置在工作台1上的支撑件定位座30和设置在所述支撑件定位座30一侧的支撑件压入气缸31，在所述支撑件定位座30上间隔设置有两用于放置所述支撑件的v型槽30a，v型槽30a的前后两侧为穿孔，所述v型槽30a正对打孔机底座两侧的定位孔，在所述支撑件压入气缸31的气缸杆上固定设置有支撑件推杆31a，所述支撑件推杆31a正对所述v型槽30a前后两侧的通孔。

所述支撑件压入机构3作用机理如下：通过支撑件压入气缸31输出动力，带动支撑件推杆31a推动位于所述v型槽30a内的推杆，将所述推杆推入打孔机底座上的通孔内并在该通孔内固定。

所述打孔机底座限位机构4包括第一限位机构40和第二限位机构41，所述第一限位机构40包括第一限位气缸40a，在所述第一限位气缸40的气缸杆上设置有第一限位块40b，所述第一限位块40b正对被从工作台1的通孔10中推出的打孔机底座中部的平面区域，以用于将打孔机底座粗定位压紧；所述第二限位机构41包括第二限位气缸41a，在所述第二限位气缸41a的气缸杆上连接有两组间隔的粗定位推杆41b，在粗定位推杆41b的端部设置有匹配支撑件顶部内孔形状的圆柱凸起（附图未标注），所述粗定位推杆41b正对被从工作台1的通孔10中推出的打孔机底座的两侧上设置的定位孔。

打孔机底座限位机构4作用机理如下：首先通过第二限位气缸41a推动两粗定位推杆41b，使得两粗定位推杆41b进入到打孔机底座的定位孔内，进而完成粗定位；当粗定位将打孔机底座导正后，支撑件压入机构3中的支撑件推杆将支撑杆推进，使支撑件顶部的内孔与粗定位推杆31b的端部小圆柱接合，完成精确定位。随后第一限位气缸40a动作通过第一限位块40b将打孔机底座压紧，完成定位。

在所述通孔10上方设置有弹簧压装机构5，所述弹簧压装机构5包括弹簧压缩机构50和弹簧转移机构51，所述弹簧压缩机构50包括一安装面板50a，在所述安装面板50a上设置有用于放置弹簧的弹簧放置槽50b，在所述弹簧放置槽50b的一端设置有压缩推杆50c，所述压缩推杆50c通过设置在所述安装面板50a背面的压缩推杆气缸50d推动，所述安装面板50a通过设置在工作台1上的安装面板推动气缸50e；所述弹簧转移机构51包括两个弹簧夹爪51a，所述弹簧夹爪51a具有开口端。

所述弹簧压装机构5作用机理如下：首先通过压缩推杆50c动作，将位于弹簧放置槽50b内的弹簧压缩，然后通过安装面板推动气缸50e推动安装面板50a，使得弹簧放置槽50位于弹簧夹爪51a正下方，此时弹簧夹爪51a通过弹簧夹爪推动气缸51e推动其下行，使得被压缩的弹簧位于弹簧夹爪51a的开口内，同时压缩推杆50c退回，使得压缩后的弹簧被限位在弹簧夹爪51a的开口中；此时安装面板推动气缸50e出力，带动安装面板50a回位；弹簧夹爪51a继续通过弹簧夹爪推动气缸51e推动其下行，直至其位于打孔机底座的吊耳内。

在所述通孔10上方还设置有卡簧压装机构6，所述卡簧压装机构6包括呈倾斜设置的卡簧放置滑轨，所述卡簧放置滑轨具有与卡簧形状相同的截面，以用于放置卡簧，卡簧以排列的方式设置在所述卡簧放置滑轨上；所述卡簧放置滑轨的落料端落料卡簧于打孔机底座吊耳位置，且位于支撑件上。所述卡簧压装机构还包括位于所述卡簧放置滑轨落料端的压装机构，所述压装机构用于将位于支撑件上的卡簧施加压力迫使其卡入到支撑件上。

具体的，所述压装机构包括弹簧夹爪51a开口端内活动设置有可纵向活动的的卡簧压入板51b，所述卡簧压入板51b通过卡簧压入板推动气缸51c推动，所述弹簧夹爪51a设置在一滑块51d上，且所述滑块51d通过弹簧夹爪推动气缸51e推动其在纵向位移。该结构中，通过卡簧压入板推动气缸51c推动卡簧压入板51b将位于支撑件上的卡簧施加压力迫使其卡入到支撑件上。

优选的，在弹簧压缩机构50的弹簧放置槽50b的一侧倾斜设置有弹簧落料滑轨100，在上述弹簧落料滑轨100内排列设置有弹簧，且在所述弹簧落料滑轨100的落料端设置有由伺服机构控制的阻挡件，以控制每次将一个弹簧落入所述弹簧放置槽内；在所述支撑件定位座30的v型槽30a的一侧设置有支撑件落料滑轨101，且在所述支撑件落料滑轨101的落料端同样设置有伺服机构控制的阻挡件，以控制每次将一个支撑件落入所述v型槽30a内。

本申请整机动作过程如下：

1）打孔机底座通过打孔机底座输送机构输送，将其送到定位装置；

2）首先通过第二限位气缸41a推动两粗定位推杆41b，使得两粗定位推杆41b进入到打孔机底座的定位孔内，进而完成粗定位；当粗定位将打孔机底座导正后，支撑件压入机构3中的支撑件推杆将支撑杆推进，使支撑件顶部的内孔与粗定位推杆31b的端部小圆柱接合，完成精确定位。随后第一限位气缸40a动作通过第一限位块40b将打孔机底座压紧，完成定位；

3）通过压缩推杆50c动作，将位于弹簧放置槽50b内的弹簧压缩，然后通过安装面板推动气缸50e推动安装面板50a，使得弹簧放置槽50位于弹簧夹爪51a正下方，此时弹簧夹爪51a通过弹簧夹爪推动气缸51e推动其下行，使得被压缩的弹簧位于弹簧夹爪51a的开口内，同时压缩推杆50c退回，使得压缩后的弹簧被限位在弹簧夹爪51a的开口中；此时安装面板推动气缸50e出力，带动安装面板50a回位；弹簧夹爪51a继续通过弹簧夹爪推动气缸51e推动其下行，直至其位于打孔机底座的吊耳内，在该步骤中，可以根据装配力的大小调节装配速度。如在装配过程中发现底座上部吊耳尺寸变形太大，则将弹簧与弹簧夹爪51a一起提升上来，放弃与该打孔机底座装配，等待新的打孔机底座。当前打孔机底座下降，并分选机构推出，作为不良品处理，该步骤总，吊耳变形太大有两种情况，即间距拉大或变小，但无论是哪一种，都会挡住夹爪上升和下降的通道，会使下降时的阻力变得非常大。这时，驱动机构的电流就会增大，控制模块控制电流超过设定值时控制电机反转退出。

4）弹簧装配到位后，一件卡簧进入卡簧装配通道：支撑件推杆前进，粗定位推杆41b配合后退，使支撑件上的卡槽处于正确的位置上。卡簧压入杆下压，将卡簧卡进支撑件，完成弹簧组件装配。

5）弹簧压装机构5的弹簧夹爪51a上升，第一限位气缸松开，组件完成装配，在随升降机构下降前支撑件头部与粗定位推杆41b接触，第二限位气缸推动粗定位推杆作有限次往复运动，检测组件装配后的灵活性，如有卡滞现象时，推动粗定位推杆（粗定位推杆上安装有传感器）压力增大可根据设定的参数判定是否合格；

6）打孔机底座升降机构到达起始位置时，根据前述检测结果，通过分选机构分别将其推入合格品和不良品通道，完成分选。分选后的产品经缓冲滑道，分别进入相应的周转箱。

7）打孔机底座升降机构平面空出，进入下一个循环。

需要说明的是本申请中，虽然限定了输出动力的机构为气缸，然而，本领域技术人员知悉，在用于输出动力的目的下，上述动力机构也可以设置为电机或者其它机构，本申请中对于上述动力源的选取不做具体限制，其能够满足输出动力即可。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制。本申请中上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进。上述变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。