水錶機芯自動裝配工裝的製作方法

2023-07-18 03:42:51

水錶機芯自動裝配工裝的製作方法
【專利摘要】一種水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於包括工作檯板、第一軌道、第二軌道、機芯座、第一推動氣缸、第二推動氣缸、裝夾機構、振動盤、下料軌道及出料機構，第一軌道和第二軌道設於前述工作檯板上並並列平行布置；機芯座為多個，能滑動地設於前述第一軌道和第二軌道上並上端面具有供機芯夾板設置的安置槽；裝夾機構能將齒輪裝配到夾板上；振動盤能將齒輪有序地輸出。與現有技術相比，本發明具有自動化裝配效率高的優點。
【專利說明】水錶機芯自動裝配工裝
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種自動裝配工裝，尤其涉及一種用於水錶機芯齒輪與夾板自動裝配的裝置。屬於水錶加工【技術領域】。
【背景技術】
[0002]現有常見的水錶一般包括帶進、出水孔的表體、位於表體上部的密封腔體和位於表體下部的葉輪，中心齒輪、機芯及計數機構，其中機芯又包括上、下兩塊夾板及設於上下夾板之間的與中心齒輪相嚙合的齒輪組，其中一塊夾板外端面具有標註有讀數，計數機構安裝於密封腔體內，中心齒輪軸的下端安裝有被傳動磁鋼，在表體下部設有與葉輪相聯動的主傳動磁鋼，其位置與被傳動磁鋼相對應。工作時，水管中的水流推動水錶葉輪轉動，帶動主傳動磁鋼轉動，通過主傳動磁鋼與被傳動磁鋼的稱合，使處於密封腔體內的中心齒輪轉動，繼而通過齒輪組傳遞至計數機構，最終通過計數計機構獲得正確的讀數。
[0003]目前，水錶領域的加工基本上還是停留在手工裝配階段，存在勞動效率低，次品率高的不足。其中涉及機芯的裝配時，那更是需要有操作經驗的工人才能完成，一般的沒經驗的工人還不能完全勝任，原因是多個齒輪裝配到夾板的軸孔上後，還要保證齒輪之間的嚙合，一旦出現一絲的錯位或錯齒，整個齒輪組的運行就停滯，從而影響整個水錶的正常工作。而目前公開的技術裡面也沒有很好的方法來解決機械代替手工以完成機芯的裝配工作。

【發明內容】

[0004]本發明所要解決的技術問題是針對上述的技術現狀而提供一種裝配效率高的水錶機芯自動裝配工裝。
[0005]本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於包括
[0006]工作檯板；
[0007]第一軌道，設於前述工作檯板上；
[0008]第二軌道，設於前述工作檯板上並與前述的第一軌道並列平行布置；
[0009]機芯座，為多個，能滑動地設於前述第一軌道和第二軌道上並上端面具有供機芯夾板設置的安置槽；
[0010]第一推動氣缸，為二個，分別設於前述第一軌道和第二軌道的兩端，動力輸出端均具有一滑塊，該滑塊上方成型有與第一軌道和第二軌道對接的滑軌部(，並且，該滑塊的移動方向與第一軌道長度方向垂直；
[0011]第二推動氣缸，為二個，分別設於前述第一軌道和第二軌道的側邊，動力輸出端均具有能推動機芯座前移的推板，並且，該推板的移動方向與第一軌道長度方向平行；
[0012]裝夾機構，設於前述工作檯板上並位於第二軌道的一側，能將齒輪裝配到夾板上;[0013]振動盤，能將齒輪有序地輸出；
[0014]下料軌道，上端的進口與前述振動盤的輸出口連接，下端的出口靠近前述裝夾機構設置；以及
[0015]出料機構，能將裝配完畢的機芯從前述的機芯座上卸下來。
[0016]進一步，所述第一軌道的出口端設有一按壓機構，該按壓機構包括
[0017]第一支座，設於所述工作檯板上；
[0018]第一豎直氣缸，設於前述第一支座上，並具有豎直向下的第一輸出端；以及
[0019]按壓板，連接於前述第一輸出端底部並具有能將夾板壓緊於機芯座的平整部。
[0020]進一步，所述推板包括長板及縱向地設於長板上的短板，前述的長板與第二推動氣缸的動力輸出端連接並平行第一軌道長度方向布置；
[0021]前述的短板為多個並間隔的設置與長板上，該短板的端部彈性地設有推鈕，該推鈕的上端面成型有自前向後向下傾斜的斜面。這樣推鈕只能單向推動機芯座前移。
[0022]推鈕的彈性設計優選如下結構:所述推鈕通過一銷軸轉動地設於短板的上端部，一扭簧繞制於銷軸上並兩端分別與短板和推鈕相抵並始終迫使推鈕保持向上運動的趨勢。
[0023]作為優選，所述的裝夾機構可以包括
[0024]支架，設於所述工作檯板上；
[0025]第一水平氣缸，水平地設於前述的支架上並具有動力輸出端；
[0026]第一支板，能水平移動地設於前述支架上並一側與前述第一水平氣缸的動力輸出端連接；
[0027]第二豎直氣缸，設於前述的第一支板上並具有豎直向下的第二輸出端；
[0028]第二支座，能上下滑動地設於前述第一支板上並頂端與前述第二豎直氣缸的第二輸出端連接；以及
[0029]夾緊氣缸，設於前述第二支座的下方並能隨第二支座的上下移動，底端具有能夾緊齒輪軸的夾頭。
[0030]為實現齒輪的嚙合裝配，所述的裝夾機構還包括
[0031]第二水平氣缸，設於所述第二支座上並動力輸出端具有一齒條；以及
[0032]轉軸，豎直地設於所述第二支座上並能轉動，外周具有與前述齒條傳動嚙合的輪齒；而所述的夾緊氣缸則設於該轉軸下方並能隨轉軸的轉動而轉動。
[0033]所述第二支座的上端部具有一上平整部，所述轉軸的上端通過一限位片而鉤掛於第二支座的銷孔上，該限位片設於第二支座的上端面。由於轉軸來迴轉動過程中豎直方向只受自身重力的作用，因此對第二個齒輪水平方向的受力可以忽略，齒輪之間的裝配不會產生強烈的摩擦，對部件不會造成損傷，能輕鬆地完成嚙合裝配，而不會發生錯齒和錯位現象。
[0034]所述下料軌道的輸出口設有一第三水平氣缸，該第三水平氣缸的動力輸出端具有一推塊，該推塊上設有供單個齒輪縱向設置的設置槽，並且，該推塊的移動方向與下料軌道的出口方向相垂直。這樣的設計可以滿足每次只輸出一個齒輪。
[0035]依據齒輪的特殊形狀，為使其更加有條不紊地進入裝夾機構，所述下料軌道呈上端高、下端低布置，並且，所述的下料軌道包括上段軌道及與上段軌道相接的下段軌道，前述的上段軌道由兩根間隙布置的導向柱組成，導向柱之間具有供齒輪軸通過的間隙，前述的下段軌道包括導向板及成型於導向板上方的限位板，該導向板長度方向開設有供齒輪軸通過的槽道；工作狀態下，所述的限位板蓋設部分齒輪部的上端面能限制齒輪脫離下段軌道。
[0036]作為優選，所述的出料機構可以包括
[0037]輸送臺，設於工作檯板一側並上端面具有輸送帶；
[0038]第三支座，設於所述的工作檯板上；
[0039]第四水平氣缸，設於前述第三支座上並具有第三輸出端；
[0040]第二支板，能水平移動地設於前述第三支座上並一側與前述第四水平氣缸的第三輸出端連接；
[0041]第三豎直氣缸，設於前述第二支板的頂部並具有豎直向下的第四輸出端；
[0042]連接板，能上下移動地設於前述第二支板上，並頂部與前述第三豎直氣缸的第四輸出端連接；以及
[0043]夾取氣缸，設於前述連接板底部並具有能夾緊夾板的夾扣合爪。
[0044]與現有技術相比，本發明的優點在於:齒輪的輸入、夾板的移動、齒輪與夾板的裝配機最後的卸料均機械自動化完成，完全可替代人工進行裝配，裝配效率大大提高，並且，裝配的一致性及可靠性也遠優於人工操作，在保證裝配質量的基礎上提高了生產效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0045]圖1為實施例結構示意圖。
[0046]圖2為圖1中工作檯面、第一軌道和第二軌道的放大組合圖。
[0047]圖3為圖2中A部放大圖。
[0048]圖4為圖2中B部放大圖。
[0049]圖5為圖2中C部放大圖。
[0050]圖6為圖1中裝夾機構、下料軌道及振動盤的放大組合圖。
[0051]圖7為圖6中振動盤與下料軌道放大組合圖。
[0052]圖8為圖7中D部放大圖。
[0053]圖9為圖1中另一裝夾機構的立體放大圖。
[0054]圖10為圖1中出料機構放大組合圖。
[0055]圖11為水錶機芯中夾板的結構示意圖。
[0056]圖12為裝配第一個齒輪後的機芯結構示意圖。
[0057]圖13為裝配第二個齒輪後的機芯結構示意圖。
【具體實施方式】
[0058]以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。
[0059]如圖1和圖2所示，本實施例中的水錶機芯自動裝配工裝包括工作檯板100、第一軌道11、第二軌道12、機芯座13、第一推動氣缸15、第二推動氣缸14、按壓機構、裝夾機構、振動盤3、下料軌道2、出料機構4及控制器。控制器在圖中無顯示，用於控制各個機構的運作，同時可以顯示故障等，這裡不在進一步展開。
[0060]第一軌道11設於工作檯板100上，第二軌道12設於工作檯板100上並與第一軌道11並列平行布置，機芯座13為多個，能滑動地設於第一軌道11和第二軌道12上並上端面具有供機芯夾板設置的安置槽。
[0061]第一推動氣缸15為二個,分別設於第一軌道11和第二軌道12的兩端,動力輸出端均具有滑塊151，結合圖4所示，該滑塊151上方成型有與第一軌道11和第二軌道12對接的滑軌部152,並且,該滑塊151的移動方向與第一軌道11長度方向垂直；第二推動氣缸14為二個，分別設於第一軌道11和第二軌道12的側邊，動力輸出端均具有能推動機芯座13前移的推板，並且，該推板的移動方向與第一軌道11長度方向平行；
[0062]結合圖3和圖5所示，推板包括長板16及縱向地設於長板16上的短板17，長板16與第二推動氣缸14的動力輸出端連接並平行第一軌道11長度方向布置；短板17為多個並間隔的設置與長板16上，該短板17的端部彈性地設有推鈕18，該推鈕18的上端面成型有自前向後向下傾斜的斜面。推鈕18通過銷軸182轉動地設於短板17的上端部，扭簧181繞制於銷軸182上並兩端分別與短板17和推鈕18相抵並始終迫使推鈕18保持向上運動的趨勢。推鈕18的彈性設置可以滿足推薦18在回縮時可以輕鬆越過後方的機芯座13而不會推動機芯座13向後移動，從而實現推鈕18隻能單向推動機芯座13的目的。
[0063]二個第一推動氣缸15和二個第二推動氣缸14作用於機芯座13上,可以實現機芯座13的循環周而復始的移動。
[0064]裝夾機構2和裝夾機構2a設於工作檯板100上並位於第二軌道12的一側，能將齒輪裝配到夾板上，具體地，如圖6所示，裝夾機構2包括支架22、第一水平氣缸26、第一支板23、第二豎直氣缸21、第二支座24及夾緊氣缸25。
[0065]支架22設於工作檯板100上，第一水平氣缸26水平地設於支架22上並具有推桿261，第一支板23能水平移動地設於支架22上並一側與第一水平氣缸26的推桿261連接，第二豎直氣缸21設於第一支板23上並具有豎直向下的推桿211，第二支座24能上下滑動地設於第一支板23上並頂端與第二豎直氣缸21的推桿211連接，夾緊氣缸25設於第二支座24的下方並能隨第二支座24的上下移動，底端具有能夾緊齒輪軸的夾頭251。
[0066]如圖9所示，裝夾機構2a在裝夾機構2的基礎上還包括第二水平氣缸27和轉軸28，第二水平氣缸27設於第二支座24上並動力輸出端具有齒條271 ;轉軸28豎直地設於第二支座24上並能轉動，外周具有與齒條271傳動嚙合的輪齒281 ;夾緊氣缸25則設於該轉軸28方並能隨轉軸28的轉動而轉動。第二支座24的上端部具有上平整部241，轉軸28的上端通過一限位片272而鉤掛於第二支座24的銷孔上，該限位片272設於第二支座24的上端面。
[0067]通過齒條配合輪齒來回驅動實現對齒輪的安裝，完全可以達到模擬人手指操作的過程，使得機械裝配代替人工操作，利於解放勞動力和提高生產效率，同時，裝配完後的齒輪之間錯位和錯齒現象大大減小，從而有效地保證了裝配質量。由於轉軸來迴轉動過程中豎直方向只受自身重力的作用，因此對第二個齒輪水平方向的受力可以忽略，齒輪之間的裝配不會產生強烈的摩擦，對部件不會造成損傷，能輕鬆地完成嚙合裝配，而不會發生錯齒和錯位現象。
[0068]如圖1所示。本實施例中的有一個裝夾機構2和六個裝夾機構2a，完成7個齒輪的嚙合裝配。根據實際要求可以對裝夾機構2a進行增減。
[0069]結合圖6和圖7所不,振動盤3能將齒輪有序地輸出，設於另一工作檯板106上；下料軌道2上端的進口與振動盤3的輸出口連接，下端的出口靠近裝夾機構設置。下料軌道2的輸出口設有第三水平氣缸64，該第三水平氣缸64的動力輸出端具有推塊65，該推塊65上設有供單個齒輪縱向設置的設置槽651，並且，該推塊65的移動方向與下料軌道2的出口方向相垂直。
[0070]振動盤3的上端具有圓筒部34，該圓筒部34內壁成型有螺旋狀向上延伸的導向軌31，該圓筒部34的出料埠具有一側向槽32，該側向槽32的一端與導向軌31相接，下料軌道2的進口端則伸入該側向槽32。側向槽32內間隔地設置有多個能使齒輪有序排列的檔杆33。
[0071]下料軌道2呈上端高、下端低布置，並且，下料軌道2包括上段軌道21及與上段軌道21相接的下段軌道22，上段軌道21由兩根間隙布置的導向柱組成，導向柱之間具有供齒輪軸92通過的間隙，結合圖8所示，下段軌道22包括導向板621及成型於導向板621上方的限位板622,該導向板621長度方向開設有供齒輪軸通過的槽道623,振動器63設於導向板下端面。導向板621上設有感應器66，該感應器66能控制振動盤3的關閉和啟動，其目的是控制齒輪9在單位時間內輸出量。工作狀態下，限位板622蓋設部分齒輪部91的上端面能限制齒輪脫離下段軌道22。
[0072]如圖2所示，按壓機構5設於第一軌道11的出口端，具體包括第一支座53、第一豎直氣缸51及按壓板52。第一支座53設於工作檯板100上；第一豎直氣缸51設於第一支座53上，並具有豎直向下的輸出端；按壓板52連接於第一豎直氣缸51的輸出端底部並具有能將夾板104壓緊於機芯座13的平整部。
[0073]出料機構4能將裝配完畢的機芯從機芯座13上卸下來。具體地，如圖10所示，出料機構4包括輸送臺101、第三支座43、第四水平氣缸45、第二支板42、第三豎直氣缸41、連接板44及夾取氣缸46。
[0074]輸送臺101設於工作檯板100 —側並上端面具有輸送帶102，第三支座43設於的工作檯板100上，第四水平氣缸45設於第三支座43上並具有動力輸出端，第二支板42能水平移動地設於第三支座43上並一側與第四水平氣缸45的動力輸出端連接，第三豎直氣缸41設於第二支板42的頂部並具有豎直向下的動力輸出端，連接板44能上下移動地設於第二支板42上，並頂部與第三豎直氣缸41的動力輸出端連接，夾取氣缸46設於連接板44底部並具有能夾緊夾板的夾扣合爪461。
[0075]如圖11所示，夾板104上具有多個供齒輪軸92插設的軸孔105，圖12所示為裝夾機構2裝配後的機芯結構示意圖。圖13為裝夾機構2a裝配後的機芯結構示意圖。
[0076]工作原理:手工將夾板104設於機芯座13上,在第一推動氣缸5和第二推動氣缸14作用下向前移動至按壓機構5的下方，按壓機構5工作，向下按壓夾板104，這樣夾板104在機芯座13壓實，繼續移動，裝夾機構2工作，將齒輪9裝配到對應的軸孔105上，繼續移動，裝夾機構2a工作，將齒輪9a裝配到對應地軸孔上，同時齒輪9a和齒輪9嚙合，直至全部齒輪9a裝配完畢，然後夾取氣缸46工作，將機芯10夾取後放到輸送帶102上，進入下一個裝配步驟，同時機芯座13完成一個循環，繼續運送夾板104。
【權利要求】
1.一種水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於包括 工作檯板(100)； 第一軌道(11)，設於前述工作檯板(100)上； 第二軌道(12)，設於前述工作檯板(100)上並與前述的第一軌道(11)並列平行布置；機芯座(13)，為多個，能滑動地設於前述第一軌道(11)和第二軌道(12)上並上端面具有供機芯夾板設置的安置槽； 第一推動氣缸(15),為二個,分別設於前述第一軌道(11)和第二軌道(12)的兩端,動力輸出端均具有一滑塊(151)，該滑塊(151)上方成型有與第一軌道(11)和第二軌道(12)對接的滑軌部(152)，並且，該滑塊(151)的移動方向與第一軌道(11)長度方向垂直；第二推動氣缸(14)，為二個，分別設於前述第一軌道(11)和第二軌道(12)的側邊，動力輸出端均具有能推動機芯座(13)前移的推板，並且，該推板的移動方向與第一軌道(11)長度方向平行； 裝夾機構，設於前述工作檯板(100)上並位於第二軌道(12)的一側，能將齒輪裝配到夾板上； 振動盤(3)，能將齒輪有序地輸出； 下料軌道(2)，上端的進口與前述振動盤(3)的輸出口連接，下端的出口靠近前述裝夾機構設置；以及 出料機構(4)，能將裝配完畢的機芯從前述的機芯座(13)上卸下來。
2.根據權利要求1所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述第一軌道(11)的出口端設有一按壓機構(5),該按壓機構(5)包括 第一支座(53)，設於所述工作檯板(100)上； 第一豎直氣缸(51)，設於前述第一支座(53)上，並具有豎直向下的第一輸出端；以及 按壓板(52)，連接於前述第一輸出端底部並具有能將夾板壓緊於機芯座(13)的平整部。
3.根據權利要求1所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述推板包括長板(16)及縱向地設於長板(16)上的短板(17),前述的長板(16)與第二推動氣缸(14)的動力輸出端連接並平行第一軌道(11)長度方向布置；前述的短板(17)為多個並間隔的設置與長板(16)上，該短板(17)的端部彈性地設有推鈕(18)，該推鈕(18)的上端面成型有自前向後向下傾斜的斜面。
4.根據權利要求3所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述推鈕(18)通過一銷軸轉動地設於短板(17)的上端部，一扭簧(181)繞制於銷軸(182)上並兩端分別與短板(17)和推鈕(18)相抵並始終迫使推鈕(18)保持向上運動的趨勢。
5.根據權利要求3所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述的裝夾機構包括 支架(22)，設於所述工作檯板上； 第一水平氣缸(26)，水平地設於前述的支架(22)上並具有動力輸出端； 第一支板(23)，能水平移動地設於前述支架(22)上並一側與前述第一水平氣缸(26)的動力輸出端連接； 第二豎直氣缸(21)，設於前述的第一支板(23)上並具有豎直向下的第二輸出端； 第二支座(24)，能上下滑動地設於前述第一支板(23)上並頂端與前述第二豎直氣缸(21)的第二輸出端連接；以及 夾緊氣缸(25)，設於前述第二支座(24)的下方並能隨第二支座(24)的上下移動，底端具有能夾緊齒輪軸的夾頭(251)。
6.根據權利要求5所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述的裝夾機構還包括 第二水平氣缸(27)，設於所述第二支座(24)上並動力輸出端具有一齒條(271);以及 轉軸(28)，豎直地設於所述第二支座(24)上並能轉動，外周具有與前述齒條(271)傳動嚙合的輪齒；而所述的夾緊氣缸(25)則設於該轉軸(28)下方並能隨轉軸(28)的轉動而轉動。
7.根據權利要求5所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述第二支座的上端部具有一上平整部(241)，所述轉軸(28)的上端通過一限位片(272)而鉤掛於第二支座(24)的銷孔上，該限位片(272)設於第二支座(24)的上端面。
8.根據權利要求1所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述下料軌道(2)的輸出口設有一第三水平氣缸(64)，該第三水平氣缸(64)的動力輸出端具有一推塊(65)，該推塊(65)上設有供單個齒輪縱向設置的設置槽(651)，並且，該推塊(65)的移動方向與下料軌道⑵的出口方向相垂直。
9.根據權利要求8所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述下料軌道(2)呈上端高、下端低布置，並且，所述的下料軌道(2)包括上段軌道(21)及與上段軌道(21)相接的下段軌道(22)，前述的上段軌道(21)由兩根間隙布置的導向柱組成，導向柱之間具有供齒輪軸通過的間隙，前述的下段軌道(22)包括導向板(621)及成型於導向板(621)上方的限位板(622)，該導向板(621)長度方向開設有供齒輪軸通過的槽道(623)；工作狀態下，所述的限位板(622)蓋設部分齒輪部的上端面能限制齒輪脫離下段軌道(22)。
10.根據權利要求1所述的水錶機芯自動裝配工裝，其特徵在於所述的出料機構(4)包括 輸送臺(101)，設於工作檯板(100) —側並上端面具有輸送帶(102)； 第三支座(43)，設於所述的工作檯板(100)上； 第四水平氣缸(45)，設於前述第三支座(43)上並具有第三輸出端； 第二支板(42)，能水平移動地設於前述第三支座(43)上並一側與前述第四水平氣缸(45)的第三輸出端連接； 第三豎直氣缸(41)，設於前述第二支板(42)的頂部並具有豎直向下的第四輸出端； 連接板(44)，能上下移動地設於前述第二支板(42)上，並頂部與前述第三豎直氣缸(41)的第四輸出端連接；以及 夾取氣缸(46)，設於前述連接板(44)底部並具有能夾緊夾板的夾扣合爪(461)。
【文檔編號】B23P21/00GK103921114SQ201410158269
【公開日】2014年7月16日 申請日期:2014年4月18日 優先權日:2014年4月18日
【發明者】趙如松, 敖開才 申請人:寧波久博源自動化科技有限公司