表带组装治具及表带组装装置

技术领域

本发明涉及一种表带组件，尤其涉及一种表带组装治具及表带组装装置。

背景技术

当前金属表带的自动组装设备比较成熟，但是对于尼龙表带，由于尼龙表带整体比较柔软，使用时需要在表带的头部安装金属夹子并用耳针固定，传统使用手工将金属夹子和耳针固定在尼龙表带的头部，工作效率低，且容易出错。

为此，在中国专利CN214393150U、CN210849955U等文献中公开了表带的自动安装组装工艺，但是这些表带组装时，其表带治具仅仅可以对表带的带身进行固定定位，并不能对表带、表耳和耳针之间进行对位，为此往往需要表耳、表针的上料设备或者人手将表耳、表针放置在相应的位置，很难实现全自动化生产组装，且表带、表耳和耳针之间的对位准确性差。

故，急需一种可解决上述问题的表带组组装装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种表带组装治具及表带组装装置，可在一个治具上同时对表带、表耳和耳针进行定位固定，并实现三者的组接对位，对位准确性高，组装效果好。

为了实现上述目的，本发明公开了一种表带组装治具，包括表耳定位组件、表带定位组件、耳针定位组件，表耳定位组件固定于第一固定架上，包括位于组装位并对表耳定位的表耳固定座；表带定位组件安装于第二固定架上，包括对表带定位的表带定位台；耳针定位组件包括安装于第三固定架上耳针导向块，所述耳针导向块上具有与表带上耳孔一一对应的耳针安装孔；其中，所述第二固定架沿前后方向与所述第二固定架滑动连接，并使所述表带定位台在上料前位和组装前位之间移动，以使所述表带定位台上的表带的表头在表带上料位和所述组装位之间移动，所述第三固定架沿前后方向与所述第二固定架滑动连接，并使得所述耳针导向块在避让位和所述组装位正上方之间移动。

与现有技术相比，本发明给表带组件的三个部位：表带部分、表耳部分和耳针部分分别设置定位治具，并将三个定位治具集成到一个组装治具上，通过滑动连接使得三个定位治具之间可通过相对移动实现表带的自动对位和组接的配合工作，对位精准度高，便于和其他机械设备配合实现表带的全自动组接。

较佳地，所述表带组装治具还包括第一弹性件和第二弹性件，第一弹性件对所述第二固定架提供向所述组装前位移动的弹力；第二弹性件对所述第三固定架提供向所述组装位上方移动的弹力。第一弹性件可自动约束表带定位组件滑动至表耳定位组件处以使表带的表头插入表耳定位组件的表耳处，第二弹性件可自动约束耳针导向块移动至组装位正上方，使得表头插入表耳时，防止表耳向上弹出，也自动控制耳针移动至表耳处耳针安装位置正上方，实现自动对位。

较佳地，所述表带上料位和所述避让位分别位于所述组装位的前后两侧。

较佳地，所述表耳包括可包裹表带的表头的夹持本体、沿竖直方向贯穿于所述夹持本体的第一定位孔和第二定位孔，所述表耳固定座包括台阶状的定位台、设于所述定位台中低一阶的台面上并与所述第一定位孔凹凸配合的定位凸柱以及设于所述定位台中低一阶的台面上并与所述第二定位孔凹凸配合的定位凸块，所述定位凸柱的顶端逐渐减小以形成对所述第一定位孔导向的导向锥面，所述定位台中低一阶的台阶面和所述连接面之间形成定位区，所述定位台中上一阶的台阶面形成供所述耳针导向块滑动的导向面。

具体地，所述定位台中上一阶的台阶面在所述定位区中间的对应位置上设置有与所述定位区连通的安装缺口，以便机械手自动上料。

较佳地，所述第三固定架或耳针导向块上安装有供驱动部分触发的第一触发件，所述第二固定架或表带定位台上设置有供驱动部分触发的第二触发件。

具体地，所述第一触发件为转动安装于所述第三固定架或耳针导向块的第一滚轮，所述第二触发件为固定安装于所述第二固定架或表带定位台上的拉块。

较佳地，所述耳针导向块上开设有进行插接对位的导向孔。

较佳地，所述第一固定架上设置有止挡块，所述止挡块沿竖直方向滑动安装于所述第一固定架上并与一等待位位置对应，一止挡弹性件对所述止挡块提供伸出所述第一固定架上的弹力，以使所述止挡块将所述第二固定架挡在向所述组装前位滑动的滑动路径上，以使得所述第二固定架定位于所述等待位，所述等待位位于所述组装前位和上料前位之间并与所述组装前位具有第二间距。

较佳地，所述表带定位组件还包括表带导向组件，所述表带导向组件包括表带导向块和第五弹性件，所述表带导向块沿所述前后方向滑动安装于所述第二固定架临近所述组装位的一侧，所述第五弹性件对所述表带导向块提供向所述组装位弹出的弹力，以使所述表带导向块在初始状态下相对于所述表带定位台具有第一间距，所述表带导向块上开设有沿所述前后方向对所述表带的表头导向的导向槽；所述第一固定架上具有与所述表带导向块抵触的抵触台，并使所述第二固定架移动至与所述组装前位时，所述表带导向块在所述抵触台的触压下缩回所述第二固定架；所述第一间距大于等于所述表带中表头的长度。

较佳地，所述表带定位台包括表带承载台、压块组件、夹块组件，所述压块组件包括活动安装于所述第二固定架上并可压于所述表带承载台上的压块、对所述压块提供下压弹力的第三弹性件以及第三触发件，所述压块可压至所述表带承载台上以压住所述表带承载台上的表带，操作所述第三触发件可带动所述压块远离所述表带承载台以释放所述表带承载台上的表带；所述夹块组件包括活动安装于所述第二固定架上并位于所述表带承载台的左右两侧的两个夹块、对两所述夹块提供相对收合弹力的第四弹性件以及第四触发件，两所述夹块可相对于所述表带承载台伸缩动作以对所述表带承载台上的表带进行左右方向的对位定位，操作所述第四触发件可带动两所述夹块相对远离以释放所述表带承载台上的表带。

本发明还公开了一种表带组装装置，包括表带组装治具、耳针压料机构、驱动机构和控制机构，所述表带组装治具如上所述，所述耳针压料机构将所述耳针安装孔中的耳针压入至所述表耳和表带中；所述驱动机构控制所述表带定位台在所述上料前位和所述组装前位之间移动，控制所述耳针导向块在避让位和所述组装位正上方之间移动，所述控制机构分别与所述耳针压料机构和驱动机构相连，控制所述驱动机构动作以将所述表带定位台移动至表带上料位，以待所述表带定位安装于所述表带定位台上；控制所述驱动机构动作以将耳针导向块移动至所述避让位，以待所述表耳定位安装于所述表耳固定座上；在表带定位安装于所述表带定位台上且表耳定位安装于所述表耳固定座后，控制所述驱动机构动作以将所述表带定位台由上料前位移动至组装前位，以使所述表带的表头插入所述表耳中；控制所述驱动机构动作以使所述耳针导向块移动至组装位上方，以待所述耳针定位安装于所述耳针安装孔中，在耳针定位安装于所述耳针安装孔且所述表带的表头插入所述表耳后，控制所述耳针压料机构动作以将所述耳针安装孔中的耳针压入至所述表耳中。

附图说明

图1是本发明表带组装治具一个角度的结构图，其中，耳针导向块和表带定位台位于组装前位，夹块组件位于夹紧状态，压块组件位于下压状态。

图2是本发明表带组装治具另一个角度的结构图，其中，耳针导向块位于避让位，表带定位台位于组装前位，夹块组件位于夹紧状态。

图3是本发明表带组装治具的分解图。

图4是本发明表带组装治具又一个角度的结构图。

图5是本发明表带组装治具在一个角度的结构图，其中耳针导向块位于组装位上方，表带定位台位于等待位，夹块组件位于夹紧状态。

图6是本发明表带定位组件的结构图。

图7是图6中a部分的放大图，表带定位台位于等待位，表带导向块相对于第二固定架位于伸出状态。

图8是区别于图7的另一状态图，表带定位台位于组装前位，表带导向块相对于第二固定架位于缩回状态。

图9是本发明表耳固定座上安装表头的结构图。

图10是第二驱动部的结构图。

图11是第一驱动部的结构图。

图12是第四驱动部的结构图。

具体实施方式

为详细说明本发明的技术内容、构造特征、所实现目的及效果，以下结合实施方式并配合附图详予说明。

参考图1至图9，本发明公开了一种表带组装治具100，用于完成尼龙表带等编制或者柔性表带的组装，包括表耳定位组件、表带定位组件、耳针定位组件，表耳定位组件固定于第一固定架11上，包括位于组装位并对表耳定位的表耳固定座12；表带定位组件安装于第二固定架21上，包括对表带定位的表带定位台(22、23、24)；耳针定位组件包括安装于第三固定架31上耳针导向块32，所述耳针导向块32上具有与表带上耳孔2011一一对应的耳针安装孔321；其中，所述第二固定架21沿前后方向与所述第二固定架21滑动连接，并使所述表带定位台在上料前位和组装前位之间移动，以使表带定位台上表带的表头在表带上料位和所述组装位之间移动，所述第三固定架31沿前后方向与所述第二固定架21滑动连接，并可使得所述耳针导向块32在避让位和所述组装位正上方之间移动。其中，所述表带上料位和所述避让位沿所述前后方向位于所述组装位的两侧。

其中，表带定位于表带定位台上时，表带的表头突出于表带定位台的前侧。

参考图3和图4，所述表带组装治具还包括第一弹性件41和第二弹性件42，第一弹性件41对所述第二固定架21提供向所述组装前位移动的弹力；第二弹性件42对所述第三固定架31提供向所述组装位上方移动的弹力。

参考图9，所述表耳202包括可包裹表带200的表头201的夹持本体202、沿竖直方向贯穿于所述夹持本体202的第一定位孔和第二定位孔，所述表耳固定座12包括台阶状的定位台120、设于所述定位台120中低一阶的台面上并与所述第一定位孔凹凸配合的定位凸柱121以及设于所述定位台120中低一阶的台面上并与所述第二定位孔凹凸配合的定位凸块122，所述定位凸柱121的顶端逐渐减小以形成对所述第一定位孔导向的导向锥面，所述定位台120中低一阶的台阶面和所述连接面之间形成定位区，所述定位台120中上一阶的台阶面形成供所述耳针导向块32滑动的导向面。耳针导向块32下侧形成对表耳202竖直方向进行定位的阻挡面，耳针导向块32移动至组装位上方时，该阻挡面和所述定位台120中低一阶的台阶面将表耳202夹持于内。具体地，所述定位台120中上一阶的台阶面在所述定位区中间的对应位置上设置有与所述定位区连通的安装缺口123，以便机械手自动上料。

参考图3，所述耳针导向块32上开设有进行插接对位的导向孔211。

参考图1至图5，所述第三固定架31上安装有供驱动部分触发的第一触发件34，当然，第一触发件34也可以形成或安装于耳针导向块32上。本实施例中，所述第一触发件34为转动安装于所述第三固定架31上的第一滚轮34，当然第一触发件34也可以为滑块或者抵接块，驱动部分为与之配合并可自由分离(驱动部分与第一触发件34固定等连接关系，可在表带组装治具100移动时，与驱动部分自由脱离)的驱动结构。参考图10，公开了驱动第一触发件34的第二驱动部73，第二驱动部73包括驱动源731和驱动件732，驱动件732为可供第一滚轮34滚动的滚道，该滚道具有沿竖直方向延伸的第一驱动面、沿竖直方向延伸的第二驱动面以及连接于第一驱动面和第二驱动面之间的弧形导向面，第一驱动面和第二驱动面沿前后方向具有间距，驱动源731带动驱动件732升降动作，以使第一滚轮34沿滚道滚动，当驱动件732升降到第一高度时，第一滚轮34与第一驱动面配合，当驱动件732升降至第二高度时，第一滚轮34与第二驱动面配合，以使滚轮34随着驱动件732的升降在前后方向滚动，从而带动第三固定架31在前后方向的组装前位和避让前位之间滑动。

参考图1至图6，所述第二固定架21上设置有供驱动部分触发的第二触发件241。所述第二触发件241为固定安装于所述第二固定架21上的拉块241。当然，第二触发件也可以为安装于表带定位台上的触发件。当然第一触发件34也可以为卡接块，驱动部分为与之配合并可自由分离(驱动部分与第一触发件34固定等连接关系，可在表带组装治具100移动时，与驱动部分自由脱离)的驱动结构。本实施例中，当表带组装治具100相对于左右方向移动时，驱动部分可自由脱离拉开241。参考图11，公开了驱动第二触发件242的第一驱动部72，该第一驱动部72包括驱动源721和与驱动源721相连的驱动件722，驱动件722呈与拉块241配合的拉动件，该驱动件722与拉开241在前后方向上相互勾在一起，并可在驱动源721的带动下沿前后方向移动以拉动第二固定架21，使得第二固定架21远离组装位，当驱动源721带动拉动件722沿前后方向向组装位接近移动时，第二固定架21随之在第一弹性件41带动下接近组装位，第一驱动部72以此控制第二固定架21在组装前位和上料前位之间移动。

参考图1至图3以及图5，所述第一固定架11上设置有止挡块51，所述止挡块51沿竖直方向滑动安装于所述第一固定架11上并与一等待位位置对应，一止挡弹性件52对所述止挡块51提供伸出所述第一固定架11上的弹力，以使所述止挡块51将所述第二固定架21挡在向所述组装前位滑动的滑动路径上。止挡块51和止挡弹性件52组成阻挡组件50，阻挡组件50可在表耳202安装于表耳固定座12之前，将所述第二固定架21定位于所述等待位，所述等待位位于所述组装前位和上料前位之间并与所述组装前位具有第二间距。使用一第三驱动部配合，可带动止挡块51在竖直方向上升降动作，在表耳202安装于表耳固定座12后，第三驱动部抵推止挡块51使得止挡块51沿竖直方向下降以所到第二固定架21下方，第二固定架21随之在第一弹性件41带动下滑动至组装前位。

参考图2和图5，以及图6至图8，所述表带组装治具100还包括表带导向组件，所述表带导向组件包括表带导向块61和第五弹性件62，所述表带导向块61沿所述前后方向滑动安装于所述第二固定架21临近所述组装位的一侧，所述第五弹性件62对所述表带导向块61提供向所述组装位弹出的弹力，以使所述表带导向块61在初始状态下相对于所述表带定位台具有间距，所述表带导向块61上开设有沿所述前后方向对所述表带200的表头201导向的导向槽611。导向槽611的槽口从表带上料位到组装位逐渐缩小，以形成导向结构。所述第一固定架11上具有与所述表带导向块61抵触的抵触台124(如图9所示)，并使所述第二固定架21上的移动至与所述组装前位，所述表带导向块61在所述抵触台124的触压下缩回所述第二固定架21(如图8)；所述第一间距大于等于所述表带200中表头201的长度，以使表带导向块61缩回第二固定架21时，表头201随着第二固定架21的移动可相对表带导向块61的导向槽611完全伸出，以伸入表耳202中。其中，第二间距大于等于第一间距与表带导向块61的厚度之和，进一步说，第二固定架21位于等待位时，表带导向块61相对于第二固定架21处于伸出状态。

参考图6，所述表带定位台包括表带承载台24、压块组件23、夹块组件22。

参考图6，所述压块组件23包括活动安装于所述第二固定架21上并可压于所述表带承载台24上的压块231、对所述压块231提供下压弹力的第三弹性件233以及第三触发件234，所述压块231可压至所述表带承载台24上以压住所述表带承载台24上的表带200，操作所述第三触发件234可带动所述压块远离所述表带承载台24以释放所述表带承载台24上的表带200。其中，压块231的前端绕第一轴线转动安装于第一固定架21上，压块组件还包括驱动杆232，驱动杆232的前端通过一个连动件与压块231的中端绕第二轴线转动连接，第一轴线与第二轴线平行，压块231的末端压于表带承载台24上，其中，连动件的第一端与压块231的中端绕第二轴线转动连接，第二端与驱动杆232绕第三在轴线转动连接，第二轴线与第三轴线平行。其中，第三触发件234为形成于驱动杆23末端的抵触端。

参考图6，所述夹块组件22包括活动安装于所述第二固定架21上并位于所述表带承载台24的左右两侧的两个夹块221、对两所述夹块221提供相对收合弹力的第四弹性件223以及第四触发件224，两所述夹块221可相对于所述表带承载台24伸缩动作以对所述表带承载台24上的表带200进行左右方向的对位定位，操作所述第四触发件可带动两所述夹块221相对远离以释放所述表带承载台24上的表带200。其中，夹块组接22还包括与夹块221固定连接的驱动杆222，夹块221沿左右方向滑动连接于第二固定架21上，驱动杆222的末端形成第四触发件224，第四触发件224为转动安装于驱动杆222末端的滚轮224。

其中，第一固定架11上还安装有对表带201进行左右方向导向的两导向片13，两导向片13之间形成导向通道，导向通道位于表带定位台24末端的位置，压块组件23压于表带定位台24的前端。

参考图12，表带定位台通过第四驱动部71进行驱动，第一驱动部71包括驱动源711、带动第三触发件234动作的第三驱动件712、带动第四触发件224动作的第四驱动件713，第三驱动件712的末端是与第三触发件234抵触配合的抵触平台，驱动源711带动第三驱动件712升降动作，以使第三触发件234升降动作，压块231随之翻转打开和压在表带承载台24上。第四驱动件713的末端形成有倾斜驱动面，驱动源711带动第四驱动件713升降动作，以使滚轮224相对于倾斜驱动面转动的同时沿左右方向移动，以使两夹块221相对收缩。当然，第四触发件224也可以为安装于驱动杆222末端的滑块，此时，该滑块相对于第四驱动件713的倾斜驱动面滑动。

本实施例中，第三驱动件712和第四驱动件713同步动作，当然第三驱动件712和第四驱动件713也可以非同步动作，定位时先通过第四驱动件713控制夹块22夹住表带，再通过第三驱动件712控制压块23压住表带。

本实施例中，第一固定架11和第二固定架21之间具有相应的止挡组件，以使第二固定架21与第一固定架11之间的相对移动行程受限，第二固定架21仅可相对于与第一固定架11在上料前位和组装前位之间移动，上料前位和组装前位分别是第二固定架21相对于第一固定架11滑动行程的两个极限位。第二固定架21位于上料前位时并在表带定位台放置表带后，表带的表头位于表带上料位。第二固定架21和表带定位台位于组装前位时，表带的表头位于组装位。也就是说，第二固定架21的上料前位与表带上料位位置对应，组装前位与组装位位置对应。

本实施例中，第三固定架31和第一固定架11也具有对应的止挡组件，以使避让位和组装位正上方分别为第三固定架31相对于第一固定架11滑动的两个极限位。

本发明还公开了一种表带组装装置，包括表带组装治具100、耳针压料机构、驱动机构和控制机构，所述表带组装治具100如上所述，所述耳针压料机构将所述耳针安装孔321中的耳针压入至所述表耳和表带中；所述驱动机构控制所述表带定位台在所述上料前位和所述组装前位之间移动，控制所述耳针导向块32在避让位和所述组装位正上方之间移动，所述控制机构分别与所述耳针压料机构和驱动机构相连，控制所述驱动机构动作以将所述表带定位台移动至表带上料位，以待所述表带定位安装于所述表带定位台上；控制所述驱动机构动作以将耳针导向块32移动至所述避让位，以待所述表耳定位安装于所述表耳固定座12上；在表带定位安装于所述表带定位台上且表耳定位安装于所述表耳固定座12后，控制所述驱动机构动作以将所述表带定位台由表带上料位移动至组装位，以使所述表带的表头插入所述表耳中；控制所述驱动机构动作以使所述耳针导向块32移动至组装位上方，以待所述耳针定位安装于所述耳针安装孔321中，在耳针定位安装于所述耳针安装孔321且所述表带的表头插入所述表耳后，控制所述耳针压料机构动作以将所述耳针安装孔321中的耳针压入至所述表耳中。

其中，驱动机构包括第一驱动部72、第二驱动部73和第三驱动部。控制机构还与表带定位台的第四驱动部71相连，以控制表带定位台对表带200进行定位动作。

较佳者，表带组装装置还包括表带上料机构、表耳上料机构和耳针上料机构，表带上料机构用于将表带上料到表带上料位的表带承载台24上，表耳上料机构用于将表耳上料到上料前位的表耳固定座12上，耳针上料机构用于将耳针上料到组接位的耳针安装孔321中。控制机构还与表带上料机构、表耳上料机构和耳针上料机构相连以控制表带上料机构、表耳上料机构和耳针上料机构工作。耳针上料机构的上料头上安装有与导向孔211配合的导向头，导向孔211配合对导向头进行导向，以使耳针上料机构将耳针精准的插入耳针安装孔321。

较佳者，表带组装装置还包括输送机构，所述输送机构将表带组装治具100依次输送至表带上料工位、表耳上料工位、耳针上料工位、耳针冲压工位。

参考图1至图12，描述本发明表带组装装置中控制机构控制各部分的工作过程：

初始状态下，表带组装治具100位于表带上料工位，第一弹性件41和第二弹性件42均位于初始状态，耳针定位组件的耳针导向块位于组装位上方(如图1所示)，表带定位台位于组装前位。当然，初始状态下，表带定位台也可以位于等待位(如图5所示)。

控制机构控制第一驱动部72动作以将第二固定架21移动至表带上料位；

控制第四驱动部71动作(控制第三驱动件712和第四驱动件713上升)，以使得压块组件23的压块231远离表带承载台24，夹块组件22的两夹块221相对远离以让开表带承载台24的安装区域。

控制表带上料机构动作，以使表带上料机构的机械手将表带200放置在表带上料位的表带承载台24上。

控制第四驱动部71动作(控制第三驱动件712和第四驱动件713下降，夹块组件22的两夹块221在第四弹性件223的作用下相对接近以夹住表带承载台24上的表带，以使得压块组件23的压块231在第三弹性件233的作用下接近表带承载台24，以压住表带承载台24上的表带。

控制第一驱动部72动作，以逐渐释放拉块241，以使的第二固定架21逐渐在第一弹性件41的作用下向接近组装位方向移动，并被止挡块51阻挡于等待位(如图5所示)。此时表带200的表头201相对于表带承载台24和表带导向块61的位置如图7所示，此时表头201位于表带的导向槽611内。

控制输送机构动作，以将表带组装治具100移动至表耳上料工位。

控制第二驱动部73动作，以带动第三固定架31移动至避让位(如图2所示)。

控制表耳上料机构动作，表耳上料机构将表耳201上料至组装位的表耳固定座12上。

控制第二驱动部73复位动作，第三固定架31在第二弹性件42的作用下移动至组装位上方，表耳201被夹在耳针导向块32和表耳固定座12之间(如图5所示)。

控制第三驱动部动作，以将止挡块51压缩至低位，第二固定架21上的表带定位台随之在第一弹性件41的作用下移动至组装前位，表带200的表头21对位插接至表耳202中(如图1所示)。其中，如图8所示随着第二固定架21向前移动，表带承载台24和表带导向块61将表带200向前推进，直到表耳固定座12挡住表带导向块61，表带承载台24继续移动，使得表带导向块61相对于第二固定架21回缩，表带承载台24随之将表带200相对于表带导向块61向前伸出，表带200的表头随之穿过表带的导向槽611，伸入组装位的表耳202中。

控制输送机构动作，以将表带组装治具100移动至耳针上料工位。

控制耳针上料机构动作，以使耳针上料机构将耳针上料至耳针导向块32的耳针安装孔321中。

控制输送机构动作，以将表带组装治具100移动至耳针冲压工位。

控制耳针压料机构动作，以将耳针依次压入表耳202的表耳耳孔2021和表带200中表头201的耳孔2011中，完成表带组装。

本发明的上下、水平、左右、前后为相对位置关系，而非绝对位置关系。

以上所揭露的仅为本发明的优选实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。