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CN101409162B - 按键组装设备 - Google Patents

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Abstract

一种按键组装设备，它包括内剪刀送料装置、外剪刀送料装置、将内剪刀和外剪刀压合装配在一起的组装台、用于将剪刀架组合转移到输送装置上的第一机械手、键帽送料装置、用于将键帽以及所述的输送装置上的剪刀架组合转移到载台上的取料器，所述的取料器包括可移动地设置在所述的输送装置上方的第二机械手、可移动地设置在所述的键帽送料装置上方的第三机械手以及用于将所述的剪刀架组合以及键帽压装在键盘主板上的压合机构。本发明能够实现自动送料、取料、组装一系列动作，完成按键的全自动机械化组装，从而提高键盘组装效率，并节约人力资源。

Description

按键组装设备 
技术领域
本发明涉及一种按键组装设备，特别是涉及一种笔记本键盘和台式机键盘的组装设备。 
背景技术
参见附图5-8所示，笔记本电脑键盘通常都由内剪刀、外剪刀、键帽组装在具有电路的键盘主板上构成的，内剪刀插入在外剪刀内的孔中组成剪刀架组合，将剪刀架组合插在键盘主板上相应的位置上，再将键帽压入该位置，完成键盘组装。于此相似地，台式电脑的键盘通常由上盖和键帽组装在键盘主板上构成。现有技术中，这些工作都是由人工组装完成的，通常笔记本键盘中有80个左右的按键，而台式机键盘则有101~108个键，人工组装效率非常低，也容易出错。 
另外，内剪刀和外剪刀的四个侧边中，均具有一对不规则的对边以及一对直线对边，如附图9所示，现有技术中内剪刀和外剪刀的送料装置中，内剪刀和外剪刀的送料排布方式都是一对不规则的对边相邻，因此物料在送料带中容易发生偏转，从而发生卡死、堵塞、中断送料的情况。 
发明内容
本发明的目的是提供一种自动组装按键的设备，其能够高效地实现按键的自动组装作业。 
为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种按键组装设备，它包括内剪刀送料装置、外剪刀送料装置、将内剪刀和外剪刀压合装配在一起的组装台、输送剪刀架组合的输送装置、键帽送料装置、用于固定键盘主板的载台、用于将键帽以及所述的输送装置上的剪刀架组合转移到载台上的取料器，所述的取料器包括可移动地设置在所述的输送装置上方的第二机械手、可移动地设置在所述的键帽送料装置上方的第三机械手以及用于将所述的剪刀架组合以及键帽压装在键盘主板上的压合机构。 
本发明还提供了另一种技术方案：一种按键组装设备，它包括用于输送剪刀架组合或上盖的输送装置、可移动地设置在第一工作台上的第一载台、用于将输送装置送出的物料转移到载台上的第一取料器、第二工作台、可移动地设置在所述的第二工作台上的第二载台、用于将上述第一载台上的键盘主板转移到第二载台上的第三取料器、键帽送料装置、用于将键帽送料装置送出的键帽 转移到所述的第二载台上的第二取料器，所述的第一取料器和第二取料器上分别具有将物料压装在键盘主板上的压合机构。 
以及另一技术方案：一种按键组装设备，它包括键帽送料装置、用于输送剪刀架组合或上盖的输送装置、用于将上述键帽送料装置以及输送装置送出的物料转移到载台上的取料器，所述的取料器包括可移动地设置在所述的输送装置上方的第二机械手、可移动地设置在所述的键帽送料装置上方的第三机械手以及用于将所述的剪刀架组合以及键帽压装在键盘主板上的压合机构。 
由于采用了上述技术方案使得本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明能够实现自动送料、取料、组装一系列动作，完成按键的全自动机械化组装，从而提高键盘组装效率，并节约人力资源。 
附图说明
附图1为本发明的实施例一的结构示意图； 
附图2为本发明的实施例一的取料器的示意图； 
附图3为附图1中沿A-A的剖视图； 
附图4为附图3中B处的局部放大图； 
附图5为内剪刀主视图； 
附图6为外剪刀主视图； 
附图7为剪刀架组合主视图； 
附图8为键帽主视图； 
附图9为现有技术中内剪刀和外剪刀的送料排列方式示意图； 
附图10为本发明的内剪刀和外剪刀的送料排列方式示意图； 
附图11为本发明的实施例二的结构示意图； 
附图12为本发明的实施例二的键盘移载装置； 
附图13为本发明的实施例二的第一取料器的结构示意图； 
附图14为本发明的实施例二的第二取料器的结构示意图； 
附图15为本发明的压合机构的结构示意图； 
其中：1、内剪刀送料装置；2、外剪刀送料装置；3、组装台；4、第一机械手；5、输送装置；6、取料器；7、定位平台；8、载台；9、键帽送料装置；10、内剪刀；11.外剪刀；12、键帽；13、剪刀架组合；14、第二机械手；15、第三机械手；16、键盘主板；17、压合机构；18、X向导轨；19、Y向导轨；20、滑座；21、顶针；22、压块；23、定位块；24、压合气缸；25、缓冲块；26、 吸盘；27、第一送料气缸；28、第二送料气缸；29、第一取料器；30、第二取料器；31、第三取料器；32、第一工作台；33、第二工作台；34、导轨；36、固定座；37、限位块；38、滑轨；39、连接件；40、第一载台；41、第二载台； 
具体实施方式
附图1至附图4为本发明的实施例一，一种按键组装设备，它包括内剪刀送料装置1、外剪刀送料装置2、将内剪刀10和外剪刀11压合装配在一起的组装台3、输送装置5、用于将压合好的剪刀架组合13转移到输送装置5上的第一机械手4、键帽送料装置9、用于固定键盘主板16的载台8、用于将键帽12以及所述的输送装置5上的剪刀架组合13转移到载台8上的取料器6，所述的取料器6包括可移动地设置在所述的输送装置5上方的第二机械手14、可移动地设置在所述的键帽送料装置9上方的第三机械手15以及用于将所述的剪刀架组合13以及键帽12压装在键盘主板16上的压合机构17。 
如图所示，内剪刀送料装置1、外剪刀送料装置2、键帽送料装置9均采用震动盘送料，内剪刀送料装置1和外剪刀送料装置2通过独立的模块控制，将原料同步送出。在所述的内剪刀送料装置1中，依次输送的相邻两个内剪刀10的直边部分相邻；在所述的外剪刀送料装置2中，依次输送的相邻两个外剪刀11的直边部分相邻，这样可以防止内剪刀10和外剪刀11在输送带中转动，发生卡死。 
由内剪刀送料装置1、外剪刀送料装置2送出的内剪刀10和外剪刀11送入组装台3中压装，所述的组装台3包括分别用于送入内剪刀10和外剪刀11的第一送料气缸27和第二送料气缸28、用于定位内剪刀10的定位块23、设置在所述的定位块23上方的压块22和顶针21，所述的顶针21紧靠在所述的压块22的侧部，所述的顶针21的下端面倾斜并略低于压块22的下端面。第二送料气缸28首先送出一颗外剪刀11，随后内剪刀10以一个倾斜角度落入压合位置，由于定位块23的顶端具有倾斜角度，刚好可以挡住内剪刀10，将其固定，内剪刀10以一定的角度先插入外剪刀11的内孔的一边，然后压块22和顶针21下落，顶针21先插入外剪刀11的内孔的另一边，并将该孔涨大，随后压块22将内剪刀10压入外剪刀11的内孔中，完成剪刀架组合13的装配，组装后的剪刀架组合13通过气缸送出，随后被第一机械手4抓取并送入输送装置5中，本实施例中输送装置5为输送带。 
所述的压合机构17包括压合气缸24、固定连接在所述的压合气缸24的活塞杆上的缓冲块25，该缓冲块25为弹性较好的塑胶材质。 
本实施例中，所述的第二机械手14和第三机械手15采用真空吸附方式抓取物料，通常其也可采用可开合的夹爪或钩爪实现。 
所述的压合机构17可以是与所述的第二机械手14、第三机械手15相独立的装置，分开控制，独立动作，或者所述的第二机械手14、第三机械手15上均具有一个或多个压合机构17，如本实施例中，所述的取料器6包括滑轨38、可滑动地设置在所述的滑轨38上的连接件39、固定连接在所述的连接件39上的压合气缸24、固定设置在所述的压合气缸24的活塞杆上的缓冲块25、固定设置在所述的缓冲块25底部的一个或多个吸盘26。 
由于各个按键都需要安装在指定位置，因此取料器6与固定键盘主板16的载台8之间需要相对移动，这个移动可以通过移动取料器6实现或者移动载台8实现，相对来说，移动载台8比较容易。本实施例中就是通过移动载台8的位置实现的相对移动，所述的按键组装设备还包括定位平台7，所述的载台8可移动地设置在所述的定位平台7上，所述的定位平台7包括沿Y轴方向延伸的Y向导轨19、可滑动地设置在所述的Y向导轨19上的滑座20，所述的滑座20上具有沿X方向延伸的X向导轨18，所述的载台8可滑动地设置在所述的X向导轨18上，载台8和滑座20通过与丝杆螺纹配合改变位移，丝杆由马达带动，故而能够准确、迅速地移动到按键相应的位置处。定位平台7可按照程序设定在二维空间内精确移动。 
第一机械手14首先抓取一个或多个剪刀架组合13，将其移动到定位平台7的上方，并找到键盘主板16上相应的位置处，压合气缸24配合将其向下压入键盘主板16中，完成安装；随后第二机械手15抓取一个或多个键帽12，将其移动到定位平台7的上方，找到键盘主板16上相应的位置处，向下压入，随后载台8更换位置移到下一工位，重复上述过程，直至所有剪刀架组合13和键帽12组装完成。最后组装完成的成品由工人取走，并放入新的键盘主板16，由定位平台7送到装配位置。 
按键组装设备可以由上述实施例中的一部分组成，完成键盘的半自动化加工，可以用于台式机键盘组装，即完成上盖与键帽与键盘主板的组装，或者实现剪刀架组合与键帽与键盘主板的组装。内剪刀、外剪刀送料组装的部分；剪刀架组合与主板组装；键帽与主板组装三部份皆可独立作业，也可分部份制作成单机。 
附图11至附图15为本发明的实施例二，详细地说，一种按键组装设备，它包括用于输送剪刀架组合13或上盖的输送装置5、可移动地设置在第一工作台32上的第一载台40、用于将输送装置5送出的物料转移到第一载台40上的第一取料器29、第二工作台32、可移动地设置在所述的第二工作台32上的第二载台41、用于将上述第一载台40上的键盘主板16转移到第二载台41上的第三取料器31、键帽送料装置9、用于将键帽送料装置9送出的键帽12转移到所述的第二载台41上的第二取料器30，所述的第一取料器29和第二取料器30上分别具有将物料压装在键盘主板16上的压合机构17。 
所述的压合机构17包括压合气缸24、固定连接在所述的压合气缸24的活塞杆上的缓冲块25，所述的缓冲块25的底部具有一个或多个吸盘26。 
第一取料器29首先抓取输送装置5送出的上盖或剪刀架组合13，将其安插在第一工作台32上的键盘主板16上，至该键盘主板16上所有剪刀架组合13安插完毕，由第三取料器31抓取该键盘主板16送往第二工作台33，在第二工作台33上，第二取料器30依次抓取键帽12，并安插在键盘主板16上。第一取料器29、第二取料器30以及第三取料器31均具有压合气缸、缓冲块以及真空吸盘。 
采用第一工作台和第二工作台分开的设计能够尽量简化控制、避免机构干涉，节约作业时间、提高效率。 
在本发明的其他实施例中，该按键组装设备包括键帽送料装置9、用于输送剪刀架组合13或上盖的输送装置5、用于将上述键帽送料装置9以及输送装置5送出的物料转移到载台8上的取料器6，所述的取料器6包括可移动地设置在所述的输送装置5上方的第二机械手14、可移动地设置在所述的键帽送料装置9上方的第三机械手15以及用于将所述的剪刀架组合13以及键帽12压装在键盘主板16上的压合机构17。 
所述的取料器6包括滑轨38、可滑动地设置在所述的滑轨38上的连接件39、固定连接在所述的连接件39上的压合气缸24、固定设置在所述的压合气缸24的活塞杆上的缓冲块25、固定设置在所述的缓冲块25底部的一个或多个吸盘26。 

Claims (10)

1.一种按键组装设备，其特征是：它包括内剪刀送料装置(1)、外剪刀送料装置(2)、将内剪刀(10)和外剪刀(11)压合装配在一起的组装台(3)、输送剪刀架组合(13)的输送装置(5)、键帽送料装置(9)、用于固定键盘主板(16)的载台(8)、用于将键帽(12)以及所述的输送装置(5)上的剪刀架组合(13)转移到载台(8)上的取料器(6)，所述的取料器(6)包括可移动地设置在所述的输送装置(5)上方的第二机械手(14)、可移动地设置在所述的键帽送料装置(9)上方的第三机械手(15)以及用于将所述的剪刀架组合(13)以及键帽(12)压装在键盘主板(16)上的压合机构(17)。
2.根据权利要求1所述的按键组装设备，其特征在于：所述的压合机构(17)包括压合气缸(24)、固定连接在所述的压合气缸(24)的活塞杆上的缓冲块(25)。
3.根据权利要求2所述的按键组装设备，其特征在于：所述的取料器(6)包括滑轨(38)、可滑动地设置在所述的滑轨(38)上的连接件(39)，所述的压合气缸(24)固定连接在所述的连接件(39)上，所述的缓冲块(25)固定设置在所述的压合气缸(24)的活塞杆上，所述的缓冲块(25)的底部固定设置有一个或多个吸盘(26)。
4.根据权利要求1所述的按键组装设备，其特征在于：所述的按键组装设备还包括定位平台(7)，所述的载台(8)可移动地设置在所述的定位平台(7)上。
5.根据权利要求1所述的按键组装设备，其特征在于：所述的组装台(3)包括分别用于送入内剪刀(10)和外剪刀(11)的第一送料气缸(27)和第二送料气缸(28)、用于定位内剪刀(10)的定位块(23)、设置在所述的定位块(23)上方的压块(22)和顶针(21)，所述的顶针(21)紧靠在所述的压块(22)的侧部，所述的顶针(21)的下端面倾斜并略低于压块(22)的下端面。
6.根据权利要求1所述的按键组装设备，其特征在于：在所述的内剪刀送料装置(1)中，依次输送的相邻两个内剪刀(10)的直边部分相邻；在所述的外剪刀送料装置(2)中，依次输送的相邻两个外剪刀(11)的直边部分相邻。
7.一种按键组装设备，其特征是：它包括用于输送剪刀架组合(13)或上盖的输送装置(5)、可移动地设置在第一工作台(32)上的第一载台(40)、用于将输送装置(5)送出的物料转移到所述的第一载台(40)上的第一取料器(29)、第二工作台(32)、可移动地设置在所述的第二工作台(32)上的第二载台(41)、用于将上述第一载台(40)上的键盘主板(16)转移到第二载台(41)上的第三取料器(31)、键帽送料装置(9)、用于将键帽送料装置(9)送出的键帽(12)转移到所述的第二载台(41)上的第二取料器(30)，所述的第一取料器(29)和第二取料器(30)上分别具有将物料压装在键盘主板(16)上的压合机构(17)。
8.根据权利要求7所述的按键组装设备，其特征在于：所述的压合机构(17)包括压合气缸(24)、固定连接在所述的压合气缸(24)的活塞杆上的缓冲块(25)，所述的缓冲块(25)的底部具有一个或多个吸盘(26)。
9.一种按键组装设备，其特征在于：它包括键帽送料装置(9)、用于输送剪刀架组合(13)或上盖的输送装置(5)、用于将上述键帽送料装置(9)以及输送装置(5)送出的物料转移到载台(8)上的取料器(6)，所述的取料器(6)包括可移动地设置在所述的输送装置(5)上方的第二机械手(14)、可移动地设置在所述的键帽送料装置(9)上方的第三机械手(15)以及用于将所述的剪刀架组合(13)以及键帽(12)压装在键盘主板(16)上的压合机构(17)。
10.根据权利要求9所述的按键组装设备，其特征是：所述的取料器(6)包括滑轨(38)、可滑动地设置在所述的滑轨(38)上的连接件(39)，所述的压合气缸(24)固定连接在所述的连接件(39)上，所述的缓冲块(25)固定设置在所述的压合气缸(24)的活塞杆上，所述的缓冲块(25)的底部固定设置有一个或多个吸盘(26)。
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