一种轻触开关自动组装机的制作方法

1.本发明涉及轻触开关组装技术，具体地说是一种轻触开关自动组装机。


背景技术：

2.如附图1、2所示为现有常见的一种轻触开关结构。该类轻触开关由底座01、锅仔片02、硅胶按钮03及金属外壳04组成，底座01具有金属脚及中部的空腔，锅仔片位于空腔内，锅仔片上方覆盖硅胶按钮03，金属外壳从上向下罩于底座01，使硅胶按钮、锅仔片稳定于底座内。同时在金属外壳中部设置有穿孔，硅胶按钮上端从穿孔中伸出，便于按压。并且底座上的金属脚在制作成品过程中需要弯折，以便于焊接在外部电路板上。
3.现有技术中，对于该类轻触开关的组装并没有完全的自动化设备，均为完全手工组装，对操作人员要求高，组装效率及良品率不高，使生产成本居高不下。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种生产效率高的轻触开关自动组装机。
5.本发明所要达到的技术效果通过以下技术方案来实现：一种轻触开关自动组装机，包括机架以及安装于机架上的转盘，在转盘外周均布有承载夹具，在机架上安装有位于转盘外围用于安装轻触开关底座的底座安装机构、安装轻触开关锅仔片的锅仔片安装机构、安装轻触开关硅胶按钮的硅胶按钮安装机构、安装轻触开关金属外壳的金属外壳安装机构、下料机构，底座安装机构、锅仔片安装机构、硅胶按钮安装机构、金属外壳安装机构、下料机构沿转盘旋转方向布局，其中，所述的转盘通过安装于机架上的电机驱动机构驱动，该电机驱动机构包括位于转盘下方固定于机架上的伺服电机，伺服电机的输出轴上安装有凸轮及主动皮带轮，凸轮连接一垂直转盘安装的凸轮杆并驱动凸轮杆轴向上下运动，主动皮带轮通过传动皮带与一变速箱输入轴同步转动，该变速箱输出轴连接转盘，并驱动转盘转动；所述凸轮杆穿过转盘，其下端部通过滚轴与凸轮直接接触，其上端固定一承载板，凸轮杆与承载板同步上下运动；所述的底座安装机构包括安装于机架上的送料槽，沿送料槽依次安装有用于将轻触开关底座金属脚从底座料带上切割并整形的金属脚整形组件、将底座从料带上完全切割分离的底座切离组件以及将底座从整形组件转移至承载夹具上的底座转移机械手，底座转移机械手安装于承载板上；所述的锅仔片安装机构包括锅仔片振动盘及将锅仔片转送至承载夹具上的锅仔片转移组件；所述的硅胶按钮安装机构包括硅胶按钮振动盘及硅胶按钮转移机械手，硅胶按钮转移机械手固定于承载板上；所述金属外壳安装机构包括金属外壳振动盘及用于将金属外壳转移至承载夹具
上的金属外壳转移机械手，金属外壳转移机械手安装于承载板上。
6.作为对上述方案的改进，所述的金属脚整形组件包括切料气缸以及切料上模、切料下模，底座料带穿过切料上模及切料下模之间，在切料上模上设置有刀具。
7.作为对上述方案的改进，所述的刀具包括切割刀具及整形刀具，料带上的底座金属脚首先通过切割刀具从料带上切离，再通过整形刀具向下将金属脚垂直弯曲。
8.作为对上述方案的改进，所述的整形刀具下端部两侧为倾斜面，在倾斜面上设置有两道与底座两金属脚匹配的凹槽，整形刀具下压过程中，两金属脚分别进入凹槽中，通过凹槽的挤压使金属脚下弯变形。
9.作为对上述方案的改进，所述的底座切离组件包括固定于机架上的切离气缸、切离模具及位于切离模具中通过切离气缸驱动的切离刀具，通过金属脚整形组件后料带进入底座切离组件后，切离刀具向上动作，将底座从料带上切离，并向上顶出切离模具。
10.作为对上述方案的改进，所述的切离刀具包括位于外侧的刃口及位于内侧的顶块，刃口位于底座与料带连接处下方，顶块位于底座正下方，在切离刀具向上移动过程中首先刃口切断底座与料带连接处，使底座完全与料带分离，分离后的底座通过顶块从切离模具中顶出。
11.作为对上述方案的改进，所述的底座转移机械手包括底座吸嘴，该底座吸嘴安装于底座吸嘴架上，底座吸嘴架安装于底座转移气缸的活塞杆上，该底座转移气缸固定于承载板上。
12.作为对上述方案的改进，所述的锅仔片转移组件包括一通过负压吸附锅仔片的吸头，该吸头固定于一倾斜安装驱动吸头上下倾斜运动的倾斜气缸的活塞杆上，该倾斜气缸通过一水平动作的水平气缸驱动，在水平气缸下方机架上设置有盛放锅仔片的盛放槽，在盛放槽上方具有一锅仔片吸嘴，锅仔片吸嘴安装于一锅仔片吸嘴架上，锅仔片吸嘴架安装于锅仔片转移气缸的活塞杆上，该锅仔片转移气缸固定于承载板上，吸头将锅仔片从锅仔片振动盘的出料口上将锅仔片吸住再放入盛放槽内，锅仔片吸嘴在锅仔片转移气缸的驱动下将锅仔片从盛放槽中放入承载夹具中的底座内。
13.作为对上述方案的改进，所述的硅胶按钮转移机械手包括硅胶按钮吸嘴，硅胶按钮吸嘴安装于一硅胶按钮吸嘴架上，硅胶按钮吸嘴架安装于硅胶按钮转移气缸的活塞杆上，该硅胶按钮转移气缸固定于承载板上。
14.作为对上述方案的改进，所述的金属外壳转移机械手包括金属外壳吸嘴，金属外壳吸嘴安装于一金属外壳吸嘴架上，金属外壳吸嘴架安装于一金属外壳转移气缸的活塞杆上，该金属外壳转移气缸固定于承载板上。
15.与现有技术相比，本发明具有如下优点：本发明设计的自动组装设备使轻触开关的底座、锅仔片、硅胶按钮及金属外壳均采用自动上料、自动移料及组装，实现了完全自动化组装，基本上无需人工参与，组装效率高，组装质量也得到了保证，提高了产品质量，降低了人员工作强度，降低了企业人员用工成本。
附图说明
16.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现
有技术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实施例，并非对保护范围限定性描述。
17.图1为本发明设备所组装轻触开关组装后结构示意图。
18.图2为图1中轻触开关分解状态结构示意图。
19.图3为本发明实施例整体结构示意图。
20.图4为本发明实施例另一视角结构示意图。
21.图5为本发明实施例另一视角结构示意图。
22.图6为本发明实施例另一视角结构示意图。
23.图7为本发明实施例另一视角结构示意图。
24.图8为本发明实施例另一视角结构示意图。
25.图9为本发明实施例金属脚整形组件整体结构示意图。
26.图10为本实施例金属脚整形组件内部结构示意图。
27.图11为本实施例金属脚整形组件内的整形刀具结构示意图。
28.图12为本实施例另一视角结构示意图。
29.图13为本实施例中底座切离组件结构示意图。
30.图14为本实施例底座切离组件中切离刀具结构示意图。
31.图15为本实施例底座转移机械手结构示意图。
32.图16为本实施例锅仔片转移组件结构示意图。
33.图17为本发明实施例另一视角结构示意图。
34.图18为本发明实施例硅胶按钮转移机械手结构示意图。
35.图19为本发明实施例金属外壳转移机械手结构示意图。
36.图20为本发明实施例另一视角结构示意图。
37.图21为本实施例下料机构示意图。
具体实施方式
38.下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明。
39.请参阅图1
‑
8。本实施例揭示的轻触开关自动组装机用于图1、图2中轻触开关的自动组装，该组装机包括机架1以及安装于机架1上的转盘2，在转盘2外周均布有承载夹具21，该承载夹具21上设置有与轻触开关形状匹配的孔。根据预设的轻触开关组装程序（首先将底座安装在承载夹具上，然后将锅仔片安装在底座中，再将硅胶按钮安装在底座中，最后将金属外壳装在底座上），沿转盘2外围的机架1上依次安装有用于安装轻触开关底座的底座安装机构3、安装轻触开关锅仔片的锅仔片安装机构4、安装轻触开关硅胶按钮的硅胶按钮安装机构5、安装轻触开关金属外壳的金属外壳安装机构6、下料机构7。底座安装机构3、锅仔片安装机构4、硅胶按钮安装机构5、金属外壳安装机构6、下料机构7沿转盘2旋转方向布局，以实现各部件依次组装。
40.本实施例中，转盘2通过安装于机架1上的电机驱动机构8驱动，该电机驱动机构8包括位于转盘2下方固定于机架1上的伺服电机81，伺服电机81的输出轴上安装有凸轮82及主动皮带轮83，凸轮82连接一垂直转盘安装的凸轮杆84并驱动凸轮杆84轴向上下运动，主动皮带轮83通过传动皮带85与一变速箱86输入轴同步转动，该变速箱输出轴连接转盘2中
心，并驱动转盘2转动。
41.同时，凸轮杆84穿过转盘2，其下端部通过滚轴与凸轮82直接接触，其上端固定一承载板87，凸轮杆84与承载板87同步上下运动。
42.再如附图9、10所示。底座安装机构3包括安装于机架上的送料槽31，沿送料槽31依次安装有用于将轻触开关底座金属脚从底座料带上切割并整形的金属脚整形组件32、将底座从料带上完全切割分离的底座切离组件33以及将底座从整形组件转移至承载夹具上的底座转移机械手34，底座转移机械手34安装于承载板87上，整体与承载板87同步上下运动。其中，所述的金属脚整形组件包括切料气缸321以及切料上模322、切料下模323，底座料带穿过切料上模322及切料下模323之间，在切料上模322上设置有刀具。该刀具包括切割刀具325及整形刀具326，料带上的底座金属脚首先通过切割刀具325从料带上切离，再通过整形刀具326向下将金属脚垂直弯曲。整形刀具326下端部两侧为倾斜面，在倾斜面上设置有两道与底座两金属脚匹配的凹槽3261，具体如附图11所示。在整形刀具326下压过程中，两金属脚分别进入凹槽中，通过凹槽的挤压使金属脚下弯变形。
43.再如附图12、附图13及附图14所示。本实施例的底座切离组件33包括固定于机架1上的切离气缸331、切离模具332及位于切离模具332中通过切离气缸驱动的切离刀具333。通过金属脚整形组件后料带进入底座切离组件33后，切离刀具333向上动作，将底座从料带上切离，并向上顶出切离模具。该切离刀具33包括位于外侧的刃口334及位于内侧的顶块335，刃口334位于底座与料带连接处下方，顶块335位于底座正下方。在切离刀具333向上移动过程中首先刃口切断底座与料带连接处，使底座完全与料带分离，分离后的底座通过顶块335从切离模具中顶出。
44.再如附图15所示。本实施例揭示的底座转移机械手34包括底座吸嘴341，该底座吸嘴安装于底座吸嘴架342上，底座吸嘴架342则安装于底座转移气缸343的活塞杆上，该底座转移气缸343固定于承载板87上。当通过底座切离组件33后的底座从切离模具332中顶出后，整个底座转移机械手34在承载板87下移的动作下也随着下移，从而使底座吸嘴341将从切离模具中顶出的底座吸住，然后承载板87连同底座转移机械手34整体上移，然后在底座转移气缸343的驱动下底座吸嘴341连同底座转移至转盘2上的承载夹具21上。
45.再如附图16所示。本实施例的锅仔片安装机构4包括锅仔片振动盘41及将锅仔片转送至承载夹具上的锅仔片转移组件42。该锅仔片振动盘41可采用常规金属薄片类振动盘，再次不作赘述。该锅仔片转移组件42包括一通过负压吸附锅仔片的吸头421，该吸头421固定于一倾斜安装驱动吸头上下倾斜运动的倾斜气缸422的活塞杆上。该倾斜气缸422则通过一水平动作的水平气缸423驱动，在水平气缸423下方机架上设置有盛放锅仔片的盛放槽424，在盛放槽424上方具有一锅仔片吸嘴425，锅仔片吸嘴425安装于一锅仔片吸嘴架426上，锅仔片吸嘴架426安装于锅仔片转移气缸427的活塞杆上，该锅仔片转移气缸427固定于承载板87上。工作时，吸头421将锅仔片从锅仔片振动盘41的出料口上将锅仔片吸住再放入盛放槽424内，锅仔片吸嘴425在锅仔片转移气缸427及承载板87的驱动下将锅仔片从盛放槽424中放入承载夹具21中的底座内，从而完成锅仔片的安装。
46.再如附图17、附图18所示。本实施例揭示的硅胶按钮安装机构5包括硅胶按钮振动盘51及硅胶按钮转移机械手52，硅胶按钮转移机械手52固定于承载板87上。其中，硅胶按钮转移机械手52包括硅胶按钮吸嘴521，硅胶按钮吸嘴521安装于一硅胶按钮吸嘴架522上，硅
胶按钮吸嘴架522安装于一硅胶按钮转移气缸523的活塞杆上，该硅胶按钮转移气缸523固定于承载板87上。硅胶按钮振动盘51可采用现有振动盘结构，再此不作赘述。工作时，硅胶按钮吸嘴521位于硅胶按钮振动盘51的出料口正上方，承载板87连同硅胶按钮吸嘴521下移吸住硅胶按钮，然后承载板87连同硅胶按钮吸嘴521上移，再硅胶按钮吸嘴在硅胶按钮转移气缸523的驱动下移动至承载夹具21的正上方，承载板87下移，从而使硅胶按钮吸嘴521上的硅胶按钮装入承载夹具21中的底座内，从而完成硅胶按钮的安装。
47.再如附图19所示。本实施例揭示的金属外壳安装机构6包括金属外壳振动盘61及用于将金属外壳转移至承载夹具21上的金属外壳转移机械手62，金属外壳转移机械手62安装于承载板87上。其中，金属外壳转移机械手62包括金属外壳吸嘴621，金属外壳吸嘴621安装于一金属外壳吸嘴架622上，金属外壳吸嘴架622安装于一金属外壳转移气缸623的活塞杆上，该金属外壳转移气缸623固定于承载板87上。其中的金属外壳振动盘61可采用现有市面上的振动盘，在此不赘述。本实施例揭示的金属外壳安装机构6工作过程与金属外壳安装机构类似，在此也不作赘述。
48.再如附图20、附图21所示。本实施例揭示的下料机构7包括一取料吸嘴71，取料吸嘴71安装于一取料气缸72上，该取料气缸72安装于承载板87上。在取料气缸72外的机架上安装有第一转载夹具73，取料吸嘴71将组装完成的轻触开关从承载夹具21转移至第一转载夹具73上。在第一转载夹具73旁边的机架上设置有第二转载夹具74、转载吸嘴75、下料滑道78及盛料盘。其中转载吸嘴75通过上下移动的上下转载气缸76及水平移动的水平转载气缸77驱动，转载吸嘴75通过上下转载气缸76及水平转载气缸77的驱动，将位于第一转载夹具73上的轻触开关转移至第二转载夹具74上。本实施例的第二转载夹具74一端为盛放轻触开关的槽孔，另一端通过活动轴安装一支架75上，在支架75下方安装有一旋转气缸76，在旋转气缸76驱动下，第二转载夹具74翻转，将位于槽孔中的轻触开关成品倾倒至下料滑道78上，轻触开关成品再通过下料滑道78进入盛料盘（图中未示出）中，从而完成轻触开关成品的下料动作。
49.以上结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但本发明不限于所描述的实施方式。对于本领域的技术人员而言，在不脱离本发明原理和精神的情况下，对这些实施方式进行的多种变化、修改、替换和变型，仍落入本发明的保护范围内。