一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置的製作方法

2023-06-22 16:02:36 1

專利名稱：一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種鎖具的裝配設備，特別涉及一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置。
背景技術：
葉片鎖是一種非常常見的鎖具，例如摩託車套鎖、家具鎖、電瓶車鎖、汽車鎖等。葉片鎖主要由鎖套、小壓簧、葉片，鎖芯、鑰匙及彈性擋圈組成，鎖套內部一側有一條寬通槽，與該寬通槽相對應的一側有兩條窄通槽，兩條窄通槽與寬通槽的徑向中心線相對稱，兩條窄通槽的相鄰兩條邊與該中心線相平行，另外兩條邊與中心線成2° 10°的防撥角。在鎖芯內側有4 8條葉片槽，在每條葉片槽內，可對稱平放兩個葉片，每個葉片上端一側有7° 10°的防撥角，在每個葉片一側的凸肩下各裝一個小壓簧。鎖芯裝入鎖套內，鎖芯端部的圓臺與鎖套端部的凹槽相配合，彈性擋圈卡入鎖芯的前端部，裝配好的鎖芯的鎖套 裝在鎖孔內，其鎖芯的前端與開關連接件相固定。鑰匙主體由一塊金屬板製成，在金屬板的兩側都有齒形(牙花)，一把鑰匙形成4 8對齒，有3 4種齒形，每種齒形對應一種鎖片，不同的鑰匙齒形排列不同。由於鎖芯裝配時要最少需裝配4片葉片，有的更甚要裝8片葉片，且每把鎖芯葉片放置順序不同(鑰匙不同)，因此，這一環節要求裝配工人的反應速度要快、記憶力要好，並且要有足夠的耐心。目前全國各大制鎖公司基本都採用傳統的人工手工裝配的方法，且一律為年輕女性，勞動力成本高，自動化程度低，無法滿足大批量生產的要求。因此，研製開發一種葉片鎖葉片自動裝配裝置，以適應其多種類、大批量生產、低成本的要求，是非常有必要的。

發明內容
本發明的主要目的在於克服現有技術中的不足，提供一種結構新穎、裝配迅速、出錯率低的葉片鎖葉片自動裝配裝置。為解決上述技術問題，本發明的解決方案是提供一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置，包括用於固定鎖芯的鎖芯定位夾具，所述裝置還包括機架、直線移動機構、選片裝置、鎖片導向裝置、集片裝置、鎖片總推裝置和外圍控制設備，其中直線移動機構、鎖芯定位夾具、選片裝置、鎖片導向裝置、集片裝置、鎖片總推裝置和外圍控制設備一起固定在機架上；所述選片裝置通過鎖片盒和鎖片導向裝置上的固定板連接固定，鎖芯定位夾具和直線移動機構分別在機架的同一水平面的相鄰位置上固定，並使鎖芯定位夾具在集片器和推桿的正下方。作為進一步的改進，所述直線移動機構包括步進電機、滾珠絲槓副、導板、滾珠絲槓固定座和聯軸器，滾珠絲槓軸兩端由滾珠絲槓固定座固定，聯軸器連接步進電機和滾珠絲槓副。作為進一步的改進，所述鎖芯定位夾具包括固定端和活動端，固定端上有一個圓柱銷，活動端包括鎖芯座和壓簧。作為進一步的改進，所述選片裝置有至少一個鎖片盒，以及至少一套掛杆和氣缸，每個鎖片盒下端設有一個出片槽，每個氣缸上裝有一推片座，氣缸與推片座通過螺紋連接。作為進一步的改進，所述鎖片導向裝置包括橫向滑道、弧形滑道、縱向滑道、固定板、吹片裝置和導向塊，固定板上帶有與出片槽相配的矩形槽，橫向滑道和弧形滑道固定在固定板上，縱向滑道下端安裝在導向塊上，上端與弧形滑道相連，兩側分別安裝側擋板，導向塊固定在L型支架上。作為進一步的改進，所述集片裝置包括連接板和集片器，連接板與直線移動機構相連，集片器通過螺紋或者銷釘連接固定在連接板上，每片集片器帶有一個矩形槽和一個扭簧。作為進一步的改進，所述鎖片總推裝置包括氣缸、氣缸固定板、圓柱銷、推桿、推桿 支撐架和推桿導向塊，圓柱銷兩端帶孔，兩端分別固定在氣缸固定板和推桿導向塊上，推桿通過一小軸安裝在推桿支撐架上，推桿導向塊有與推桿間隙配合的矩形槽。作為進一步的改進，所述外圍控制設備包括電磁閥、機械閥、光纖傳感器、光電傳感器、微動開關，電磁閥和機械閥安裝在機架外面，光纖傳感器一個固定在滑板座上，另一個固定在導向塊兩側。作為進一步的改進，所述鎖片導向裝置中，橫向滑道水平，縱向滑道豎直，弧形滑道的兩端分別與橫向滑道和縱向滑道相切連接，沿圓周連續，所述矩形槽優選上端為帶圓弧面喇叭口的矩形槽。作為進一步的改進，所述鎖片導向裝置中，吹氣裝置為Y形三通，氣管內徑為4 6mm ο與現有技術相比，本發明的有益效果是本發明可以自動將鎖片正確有序地安裝在鎖芯葉片槽內，自動化程度高，大大提高了裝配效率以及裝配精度，對操作工的要求明顯下降，因此使勞動力成本也隨之大幅度下降。


圖I為本發明中裝配執行裝置的正視圖。圖2為本發明中裝配執行裝置的左視圖。圖3為本發明中裝配執行裝置的俯視圖。圖4為本發明中裝配執行裝置的右視圖。圖中的附圖標記為I機架；2直線移動機構；3鎖芯定位夾具；4選片裝置；5鎖片導向裝置；6集片裝置；7鎖片總推裝置；8外圍控制設備；9滑板座；10L型支架；21步進電機；22滾珠絲槓副；23聯軸器；24滾珠絲槓固定座；25導板；31固定端；32活動端；311圓柱銷；321鎖芯座；322壓簧；41鎖片盒；42掛杆；43氣缸；431推片座；51橫向滑道；52弧形滑道；53固定板；54吹片裝置；55側擋板；56導向塊；61連接板；62集片器；71氣缸；72氣缸固定板；73推桿；74推桿支撐架；75推桿導向塊；81電磁閥；82機械閥；83光纖傳感器；84光電開關。
具體實施例方式下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述圖I 4中，一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置，包括機架I、直線移動機構2、鎖芯定位夾具3、選片裝置4、鎖片導向裝置5、集片裝置6、鎖片總推裝置7及外圍控制設備8，所述直線移動機構2、鎖芯定位夾具3、選片裝置4、鎖片導向裝置5、集片裝置6、鎖片總推裝置7和外圍控制設備8固定在機架I上。直線移動機構2用於將集片裝置6移動至裝配位置，待裝滿鎖片後，鎖片總推裝置7將鎖片推入鎖芯內；鎖芯定位夾具3將裝好彈簧的鎖芯按設計位置固定；選片裝置4選擇與鑰匙齒形一一對應的鎖片；鎖片導向裝置5將選片裝置4推出來的鎖片經鎖片導向 裝置5上的橫向滑道51、弧形滑道52、縱向滑道和導向塊56進入集片裝置6 ;集片裝置6將經過鎖片導向裝置5後的鎖片收集並有序排列；鎖片總推裝置7將鎖片一次推入鎖芯內部，以使鑰匙方便能快捷地插入裝配。外圍控制設備包括電磁閥81、機械閥82、光纖傳感器83、光電開關84、微動開關，電磁閥81和機械閥82安裝在機架I外面,光纖傳感器83 —個固定在滑板座9上，用來控制集片器62的初始位置，另一個固定在導向塊56兩側，檢測導向塊與集片器之間有無鎖片，光電開關84用於檢測鎖芯定位夾具內的鎖芯是否安裝到位，微動開關85用於防止程序失控時，步進電機堵轉現象的出現。直線移動機構2包括步進電機21、滾珠絲槓副22、聯軸器23、滾珠絲槓固定座24以及兩塊金屬導板25，聯軸器23用於連接步進電機21和滾珠絲槓副22，滾珠絲槓軸兩端由滾珠絲槓固定座24固定，兩塊金屬導板25分別安裝在絲槓兩側，防止滾珠絲槓螺母在圓周方向的轉動。鎖芯定位夾具3包括固定端31和活動端32，固定端31上裝有兩根圓柱銷311，活動端32包括鎖芯座321和壓簧322，鎖芯座321固定鎖芯在圓周方向的轉動以及定位鎖芯在軸向的前後位置，壓簧322配合圓柱銷311可實現活動端32的上下移動。選片裝置4包括兩個用於放置待裝配鎖片的鎖片盒41、兩組用於串鎖片的掛杆42以及兩組裝有推片座431的氣缸43。兩個鎖片盒41內分別放置正向鎖片或反向鎖片，且下端具有一出片槽，出片槽截面尺寸應稍大於鎖片長度方向的截面尺寸，出片槽截面尺寸以長13. 5 15mm和寬O. 8 I. 2mm為宜；兩組掛杆42下端應接近出片槽，距離應在2 10mm，兩組氣缸43每個氣缸43上裝有一推片座431，氣缸43與推片座431通過螺紋連接連接，推片座431前端厚度略小於鎖片厚度，應在O. 5^0. 7mm。鎖片導向裝置5包括基本水平的橫向滑道51、沿圓周連續的弧形滑道52、帶有與出片槽相配的且只允許通過一片鎖片的方形槽的固定板53、裝在固定板53上的吹片裝置54、基本豎直的縱向滑道以及帶有矩形槽的導向塊56。橫向滑道51和弧形滑道52固定在固定板53上，橫向滑道51和弧形滑道52高出固定板53距離要介於鎖片寬度和長度之間，可選大於鎖片寬度2mm，縱向滑道下端安裝在導向塊56上，上端與弧形滑道52相連，兩側分別安裝側擋板55。吹片裝置54通過把氣管放置在橫向滑道51內，吹氣後給予靜止的鎖片一個初始加速度，鎖片沿著橫向滑道51飛入弧形滑道52後，在本身重力與運動氣流的作用下，鎖片進入縱向滑道。吹氣裝置54優選Y形三通，氣管內徑優選r6mm。所述導向塊56有兩個矩形槽，每個矩形槽只允許一片鎖片通過，矩形槽的尺寸為長6. 8 7. 4mm和寬
O.8 I. 0_，矩形槽上端為帶圓弧面的喇叭口，利於鎖片順利落入矩形槽內。
集片裝置6包括與直線移動機構2相連的連接板61、一組帶扭簧的集片器62，集片器62通過螺紋連接固定在連接板61上，每片集片器62帶有一個矩形槽，允許一個鎖片通過，且矩形槽截面尺寸要略小於鎖芯上片槽的尺寸，略大於鎖片寬度方向的截面尺寸，矩形槽的截面尺寸以長6. 8 7. 4mm和寬O. 8 I. Omm為宜，相鄰兩矩形槽中心距離與鎖芯上相鄰兩葉片槽距離相等，每片集片器62裝有一個扭簧，使鎖片大端能擱置在扭簧上，扭簧直徑優選O. 3^0. 6mm。鎖片總推裝置7包括氣缸71、氣缸固定板72、圓柱銷311、一組推正反鎖片的推桿73、推桿支撐架74及推桿導向塊75，圓柱銷311兩端固定在氣缸固定板72及推桿導向塊75上，推桿73通過一小軸安裝在推桿支撐架74上，推桿73可方便拆卸，推桿導向塊75有與推桿73間隙配合的矩形槽。使用時，先把鎖片串在兩組掛杆42上，操作工人把待裝配的鎖芯放入鎖芯座321內，鎖芯座321後端的光電開關84檢測到裝配鎖芯到位後，步進電機21驅動滾珠絲槓副22移動帶動集片器62移動至初始位置，使集片器62上前面兩個矩形槽與導向塊56上的兩個矩形槽對齊。同時根據鑰匙齒形選片裝置4上的左右兩組氣缸43先推出一正一反兩片鎖 片，鎖片快速進入橫向滑道51內，同時吹片裝置54中的氣管內吹出氣流，鎖片被瞬間吹起，沿弧形滑道52進入縱向滑道，再通過導向塊56進入集片器62，由於扭簧的存在，鎖片被擱置在集片器62內，當裝在導向塊56上的光纖傳感器83檢測到鎖片未卡住後，步進電機21再次驅動滾珠絲槓副22往前移動Xmm (2倍鎖芯相鄰兩葉片槽距離)，由於集片器62上相鄰兩矩形槽中心距離與鎖芯上相鄰兩葉片槽距離相等，移動後集片器62之後，兩個矩形槽與導向塊56上的兩個矩形槽對齊，選片裝置4再次推出與鑰匙之後兩齒形相一致的一正一反兩片鎖片，鎖片再次被吹入集片器62內擱置在扭簧上。若鑰匙齒形數量為偶數個N，則選片，推片，吹片，集片，絲槓前移要經過N/2次循環，且每次循環都是選兩個葉片；若鑰匙齒形數量為奇數個M，則選片，推片，吹片，集片，絲槓前移要經過(M+1)/2次循環，但有一次選片選擇一片葉片，這一循環一般設置在最後一個循環，當然也可放在第一次選片上。當所有選片結束後，集片器62內的鎖片數量應該與待裝配鑰匙齒形數量一致。之後步進電機21再驅動滾珠絲槓副22前移集片器62，前移距離儘量減小(減少機器裝配時間)，待鎖片與鎖芯葉片槽一一對應後，鎖片總推裝置7上的氣缸71推動推桿73將所有集片器62內的鎖片推入鎖芯內，操作工將對應的鑰匙插入鎖芯，鎖芯拔出後，氣缸71回縮，步進電機21驅動滾珠絲槓副22後期集片器62至光纖傳感器83檢測位置。上述過程為一把鎖芯裝配過程，當鎖芯座321插入下一把鎖芯時，上述步驟重複動作，完成裝配。當然，此種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置並不僅限於上述實施方式，在本發明的啟示下，不論在其形狀或結構上作任何變化，凡是具有與本發明相同或相類似的技術方案，均在其保護範圍之內。
權利要求
1.一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置，包括用於固定鎖芯的鎖芯定位夾具，其特徵在於，所述裝置還包括機架、直線移動機構、選片裝置、鎖片導向裝置、集片裝置、鎖片總推裝置和外圍控制設備，其中直線移動機構、鎖芯定位夾具、選片裝置、鎖片導向裝置、集片裝置、鎖片總推裝置和外圍控制設備一起固定在機架上； 所述選片裝置通過鎖片盒和鎖片導向裝置上的固定板連接固定，鎖芯定位夾具和直線移動機構分別在機架的同一水平面的相鄰位置上固定，並使鎖芯定位夾具在集片器和推桿的正下方。
2.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述直線移動機構包括步進電機、滾珠絲槓副、導板、滾珠絲槓固定座和聯軸器，滾珠絲槓軸兩端由滾珠絲槓固定座固定，聯軸器連接步進電機和滾珠絲槓副。
3.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述鎖芯定位夾具包括固定端和活動端，固定端上有一個圓柱銷，活動端包括鎖芯座和壓簧。
4.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述選片裝置有至少一個鎖片盒，以及至少一套掛杆和氣缸，每個鎖片盒下端設有一個出片槽，每個氣缸上裝有一推片座，氣缸與推片座通過螺紋連接。
5.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述鎖片導向裝置包括橫向滑道、弧形滑道、縱向滑道、固定板、吹片裝置和導向塊，固定板上帶有與出片槽相配的矩形槽，橫向滑道和弧形滑道固定在固定板上，縱向滑道下端安裝在導向塊上，上端與弧形滑道相連，兩側分別安裝側擋板，導向塊固定在L型支架上。
6.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述集片裝置包括連接板和集片器，連接板與直線移動機構相連，集片器通過螺紋或者銷釘連接固定在連接板上，每片集片器帶有一個矩形槽和一個扭簧。
7.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述鎖片總推裝置包括氣缸、氣缸固定板、圓柱銷、推桿、推桿支撐架和推桿導向塊，圓柱銷兩端帶孔，兩端分別固定在氣缸固定板和推桿導向塊上，推桿通過一小軸安裝在推桿支撐架上，推桿導向塊有與推桿間隙配合的矩形槽。
8.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述外圍控制設備包括電磁閥、機械閥、光纖傳感器、光電傳感器、微動開關，電磁閥和機械閥安裝在機架外面，光纖傳感器一個固定在滑板座上，另一個固定在導向塊兩側。
9.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述鎖片導向裝置中，橫向滑道水平，縱向滑道豎直，弧形滑道的兩端分別與橫向滑道和縱向滑道相切連接，沿圓周連續，所述矩形槽優選上端為帶圓弧面喇叭口的矩形槽。
10.根據權利要求I所述的葉片自動裝配執行裝置，其特徵在於，所述鎖片導向裝置中，吹氣裝置為Y形三通,氣管內徑為4 6mm。
全文摘要
本發明涉及鎖具的裝配設備，旨在提供一種葉片鎖葉片自動裝配設備上的葉片自動裝配執行裝置。該裝置包括鎖芯定位夾具、直線移動機構、選片裝置、鎖片導向裝置、集片裝置、鎖片總推裝置和外圍控制設備，還包括機架，且所述各部分分別固定在機架上；選片裝置通過鎖片盒和鎖片導向裝置上的固定板連接固定，鎖芯定位夾具和直線移動機構分別在機架的同一水平面的相鄰位置上固定，鎖芯定位夾具在集片器和推桿的正下方。本發明可自動將鎖片正確有序地安裝在鎖芯葉片槽內，自動化程度高，大大提高了裝配效率以及裝配精度，對操作工的要求明顯下降，因此使勞動力成本也隨之大幅度下降。
文檔編號B23P21/00GK102806461SQ20121031415
公開日2012年12月5日 申請日期2012年8月30日 優先權日2012年8月30日
發明者李培玉, 王國春, 張 傑, 陳雲華 申請人:杭州譜誠泰迪實業有限公司