一种用于键盘铁条的自动化装配设备

技术领域

本发明涉及键盘生产制造领域，具体涉及一种用于键盘铁条的自动化装配设备。

背景技术

键盘里面的铁条通常被称为“铁托盘”或“键盘铁托”。这些铁条通常用于支撑键盘的电路板和按键，并帮助按键进行定位和固定。此外，它们还可以提高键盘的强度和稳定性，以提供更好的打字体验。

键盘内安装有两条铁条，大铁条和小铁条。大铁条安装在键盘底座内的大铁条卡槽上，小铁条安装在键盘底座内的小铁条卡槽上。现有的键盘生产制造过程中，需要人工使用螺丝刀将螺钉固定在键盘底座上，从而对大铁条进行固定，需要人工持拿热塑装置对小铁条进行固定。目前，键盘铁条的装配方式自动化程度低、人力劳动需求量大、成本高、装配速率慢，严重制约了键盘的生产量。

因此，本发明提出了一种人力劳动少、成本低、装配速率快的键盘铁条自动化装配设备。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种用于键盘铁条的自动化装配设备，意在解决键盘铁条装配自动化程度低、人力劳动需求量大、成本高、装配速率慢的问题。

本发明通过以下技术手段解决上述技术问题：

一种用于键盘铁条的自动化装配设备，包括装配台、键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位，所述键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位沿顺时针方向依次设置在装配台周围；

所述装配台上侧转动连接有旋转载盘，所述旋转载盘上设有六个均匀分布的下盖冶具，六个所述下盖冶具以旋转载盘圆心为中心呈圆周分布，所述下盖冶具设有与键盘底座相配合的限位槽，六个所述下盖冶具分别对应键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位，所述装配台内设有第一旋转电机，所述第一旋转电机用于驱动旋转载盘以60°的间隔角度旋转；

所述键盘进料工位一侧设有键盘进料传输线，所述键盘进料工位用于将键盘进料传输线上的键盘底座移动至键盘进料工位对应的下盖冶具，使键盘底座与下盖冶具的限位槽嵌合；

所述小铁条上料工位一侧设有小铁条放置箱，所述小铁条上料工位用于将小铁条放置箱内的小铁条移动至小铁条上料工位对应的下盖冶具，使小铁条与下盖冶具上键盘底座的小铁条卡槽嵌合；

所述大铁条上料工位一侧设有大铁条放置箱，所述大铁条上料工位于将大铁条放置箱内的大铁条移动至大铁条上料工位对应的下盖冶具，使大铁条与下盖冶具上键盘底座的大铁条卡槽嵌合；

所述第一固定工位用于对键盘底座上的大铁条进行初步固定；

所述第二固定工位用于对键盘底座上的大铁条进行二次固定，用于对键盘底座上的小铁条进行固定；

所述键盘出料工位一侧设有键盘出料传输线，所述键盘出料工位用于将小铁条和大铁条固定完毕的键盘底座从下盖冶具移动至出料传输线；

还配套有控制器，所述第一电机、键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位均与控制器电连接。

进一步，所述键盘进料工位包括第一支撑柱，所述第一支撑柱下端与装配台的上侧固定连接，所述第一支撑柱上部固定连接有第一直线电机，所述第一直线电机的动子座上设有负压吸附机构。

进一步，所述键盘出料工位包括第二支撑柱，所述第二支撑柱下端与装配台的上侧固定连接，所述第二支撑柱上部固定连接有第二直线电机，所述第二直线电机的动子座上同样安装有负压吸附机构。

进一步，所述大铁条上料工位包括第三支撑柱，所述第三支撑柱下端与装配台的上侧固定连接，所述第三支撑柱上部固定连接有第三直线电机，所述第三直线电机的动子座上同样安装有负压吸附机构，所述大铁条上料工位还配套有键盘固定机构。

进一步，所述负压吸附机构包括支架，所述支架上安装有伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸缩端贯穿支架固定连接有横板，所述横板上侧两端均设有与支架滑动连接限位杆，所述横板下侧的四个端角处均设有负压吸盘，所述负压吸盘用于吸附键盘底座或大铁条，所述支架与第一直线电机、第二直线电机或第三直线电机的动子座固定连接。

进一步，所述小铁条上料工位包括第四支撑柱，所述第四支撑柱下端与装配台的上侧固定连接，所述第四支撑柱上部固定连接有第四滑轨，所述第四滑轨远离第四支撑柱的一侧滑动连接有第四滑块，所述第四滑轨远离旋转载盘的一端设有电动伸缩杆，所述电动伸缩杆的伸缩端与第四滑块固定连接，所述第四滑块远离第四支撑柱的一侧设有气动滑台，所述气动滑台与第四滑轨相互垂直，所述气动滑台上滑动连接有气动滑块，所述气动滑块下侧固定连接有竖杆，所述竖杆下端设有机械夹爪，所述机械夹爪用于夹持小铁条，所述小铁条上料工位同样配套有键盘固定机构。

进一步，所述键盘固定机构包括支撑板，所述支撑板上设有导轨和固定气缸，所述导轨上滑动连接有固定座，所述固定座两端均设有压杆，所述固定气缸的伸缩端与固定座固定连接。

进一步，所述大铁条放置箱包括壳体，所述壳体内转动连接有载盘，所述壳体内腔底部设有第二旋转电机，所述第二旋转电机的输出端与载盘固定连接，所述载盘上侧设有四根均匀分布的限位柱，相邻两根限位柱相对的一侧均开设有限位槽，所述大铁条的端部与限位槽相配合，相邻两根限位柱间设有与载盘固定连接的抬升气缸，所述抬升气缸的伸缩端固定连接有顶板，所述壳体外侧设有观察窗，所述观察窗一侧与壳体转动连接，所述观察窗另一侧与壳体卡接。

进一步，所述第一固定工位包括安装在装配台上侧的第一自动锁螺丝机和第一螺丝箱。

进一步，所述第二固定工位包括安装在装配台上侧的第二自动锁螺丝机和第二螺丝箱，所述第二自动锁螺丝机一侧设有自动热熔机。

有益效果：

1.本发明一种用于键盘铁条的自动化装配设备设有装配台、键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位，可高效、快速的将小铁条和大铁条装配到键盘底座上，自动化程度高、人力劳动需求量低，提高了键盘的生产制造速度，可进行推广使用。

2.本发明设有负压吸附机构，可通过负压吸附对键盘底座和大铁条进行固定、移动，操作速率快，且不易对键盘底座和大铁条造成损伤。

3.本发明设有键盘固定机构，可在向键盘底座放置小铁条和大铁条时，对键盘底座进行固定，增强稳定性，从而避免小铁条和大铁条的放置产生误差。

4.本发明设有第一自动锁螺丝机、第二自动锁螺丝机和自动热熔机，通过第一自动锁螺丝机和第二自动锁螺丝机分批次向键盘底座和大铁条打螺丝，可在不影响整体装配速率的情况下，对长铁条进行固定，通过自动热熔机将小铁条固定在键盘底上。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究，对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

图1为本发明一种用于键盘铁条的自动化装配设备的结构示意图；

图2为本发明一种用于键盘铁条的自动化装配设备的俯视图；

图3为键盘进料工位的结构示意图；

图4为键盘出料工位的结构示意图；

图5为大铁条上料工位的结构示意图；

图6为小铁条上料工位的结构示意图；

图7为键盘固定机构的结构示意图；

图8为大铁条放置箱的结构示意图；

图中附图标记如下：装配台1、旋转载盘2、下盖冶具3、小铁条放置箱4、大铁条放置箱5、第一支撑柱6、第一直线电机7、第二支撑柱8、第二直线电机9、第三支撑柱10、第三直线电机11、支架12、伸缩气缸13、横板14、限位杆15、第四支撑柱16、第四滑轨17、第四滑块18、电动伸缩杆19、气动滑台20、机械夹爪21、支撑板22、导轨23、固定气缸24、固定座25、压杆26、壳体27、限位柱28、观察窗29、第一自动锁螺丝机30、第二自动锁螺丝机31、自动热熔机32。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容了解本发明的优点和功效。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制，为了更好地说明本发明的实施例，图中某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件，在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述用于的具体含义。

如图1-图8所示，本发明的一种用于键盘铁条的自动化装配设备，包括装配台1、键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位，键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位沿顺时针方向依次设置在装配台1周围。

装配台1上侧转动连接有旋转载盘2，旋转载盘2上安装有六个均匀分布的下盖冶具3，六个下盖冶具3以旋转载盘2圆心为中心呈圆周分布，每个下盖冶具3上均设有与键盘底座相配合的限位槽，六个下盖冶具3分别对应键盘进料工位、小铁条上料工位、大铁条上料工位、第一固定工位、第二固定工位和键盘出料工位，装配台1内安装有第一旋转电机，第一旋转电机用于驱动旋转载盘2以60°的间隔角度旋转。

键盘进料工位的进料方向设置有键盘进料传输线，键盘进料工位用于将键盘进料传输线上的键盘底座移动至键盘进料工位对应的下盖冶具3，使键盘底座与下盖冶具3的限位槽嵌合。

键盘进料工位包括第一支撑柱6，第一支撑柱6下端与装配台1的上侧固定连接，第一支撑柱6上部固定连接有第一直线电机7，第一直线电机7的动子座上安装有负压吸附机构。

作为本实施例的一种优选，负压吸附机构包括支架12，支架12上安装有伸缩气缸13，伸缩气缸13的伸缩端贯穿支架12固定连接有横板14，横板14上侧两端均固定连接有与支架12滑动连接限位杆15，横板14下侧的四个端角处均安装有负压吸盘，负压吸盘用于吸附键盘底座，支架12与第一直线电机7的动子座固定连接。伸缩气缸13驱动横板14和负压吸盘上下移动，负压吸盘配套有气缸。

小铁条上料工位的进料方向设置有小铁条放置箱4，小铁条上料工位用于将小铁条放置箱4内的小铁条移动至小铁条上料工位对应的下盖冶具3，使小铁条与下盖冶具3上键盘底座的小铁条卡槽嵌合。

小铁条上料工位包括第四支撑柱16，第四支撑柱16下端与装配台1的上侧固定连接，第四支撑柱16上部固定连接有第四滑轨17，第四滑轨17远离第四支撑柱16的一侧滑动连接有第四滑块18，第四滑轨17远离旋转载盘2的一端安装有电动伸缩杆19，电动伸缩杆19的伸缩端与第四滑块18固定连接，第四滑块18远离第四支撑柱16的一侧安装有气动滑台20，气动滑台20与第四滑轨17相互垂直，气动滑台20上滑动连接有气动滑块，气动滑块下侧固定连接有竖杆，竖杆下端安装有机械夹爪21，机械夹爪21用于夹持小铁条，小铁条上料工位还配套有键盘固定机构。

作为本实施例的一种优选，键盘固定机构包括支撑板22，支撑板22上安装有导轨23和固定气缸24，导轨23上滑动连接有固定座25，固定座25两端均固定连接有压杆26，固定气缸24的伸缩端与固定座25固定连接。固定气缸24驱动固定座25沿导轨23上下移动，从而控制压杆26与键盘底座的接触情况。

大铁条上料工位的进料方向设置有大铁条放置箱5，大铁条上料工位于将大铁条放置箱5内的大铁条移动至大铁条上料工位对应的下盖冶具3，使大铁条与下盖冶具3上键盘底座的大铁条卡槽嵌合。

大铁条上料工位包括第三支撑柱10，第三支撑柱10下端与装配台1的上侧固定连接，第三支撑柱10上部固定连接有第三直线电机11，第三直线电机11的动子座上同样安装有负压吸附机构，此处负压吸附机构的支架12与第三直线电机11的动子座固定连接，此处的负压吸附机构用于吸附大铁条。大铁条上料工位同样配套有键盘固定机构。

大铁条放置箱5包括壳体27，壳体27内转动连接有载盘，壳体27内腔底部安装有第二旋转电机，第二旋转电机的输出端与载盘固定连接，载盘上侧安装有四根均匀分布的限位柱28，相邻两根限位柱28相对的一侧均开设有限位槽，大铁条的端部与限位槽相配合，相邻两根限位柱28间设置有与载盘固定连接的抬升气缸，抬升气缸的伸缩端固定连接有顶板，壳体27外侧安装有观察窗29，观察窗29一侧与壳体27转动连接，观察窗29另一侧与壳体27卡接。大铁条放置在相邻两根限位柱28的限位槽上，壳体27四周均放置有大铁条，一侧的大铁条用完后，可通过第二旋转电机驱动载盘旋转，吸附另一侧的大铁条进行装配。一条大铁条被吸附走后，大铁条下方对应的抬升气缸驱动顶板上移一个大铁条的厚度，使待吸附装配的大铁条高度不变。

第一固定工位用于对键盘底座上的大铁条进行初步固定。第一固定工位包括安装在装配台1上侧的第一自动锁螺丝机30和第一螺丝箱。

第二固定工位用于对键盘底座上的大铁条进行二次固定，用于对键盘底座上的小铁条进行固定。第二固定工位包括安装在装配台1上侧的第二自动锁螺丝机31和第二螺丝箱，第二自动锁螺丝机31一侧设置有自动热熔机32。

键盘出料工位一侧设有键盘出料传输线，键盘出料工位用于将小铁条和大铁条固定完毕的键盘底座从下盖冶具3移动至出料传输线；

键盘出料工位包括第二支撑柱8，第二支撑柱8下端与装配台1的上侧固定连接，第二支撑柱8上部固定连接有第二直线电机9，第二直线电机9的动子座上同样安装有负压吸附机构。此处负压吸附机构的支架12与第二直线电机9的动子座固定连接，此处的负压吸附机构用于吸附键盘底座。

本发明一种用于键盘铁条的自动化装配设备还配套有控制器，第一旋转电机、第一直线电机7、负压吸附机构、电动伸缩杆19、气动滑台20、机械夹爪21、第三直线电机11、大铁条放置箱5、第一自动锁螺丝机30、二自动锁螺丝机、自动热熔机32和第二直线电机9均与控制器电连接。

当需要将小铁片和大铁片装配到键盘底座上时，先通过控制器设定参数，参数设定完毕后，启动键盘进料传输线、键盘出料传输线以及本发明的装配设备，键盘进料传输线用于向键盘进料工位输送键盘底座，键盘出料传输线用于将装配好大铁条和小铁条的键盘底座输送至下一工序。

本发明装配设备装配大铁条和小铁条的过程如下：

1.放置键盘底座：第一直线电机7动子座移动至键盘进料传输线正上方，然后通过负压吸附机构将键盘进料传输线上的键盘底座移动至键盘进料工位对应的下盖冶具3上，之后第一旋转电机驱动旋转载盘2顺时针旋转60°，将装载有键盘底座的下盖冶具3从键盘进料工位移动至小铁条上料工位；

2.放置小铁条：先用键盘固定机构对小铁条上料工位对应的键盘底座进行固定，然后通过电动伸缩杆19驱动第四滑块18沿第四滑轨17向小铁条放置箱4移动，第四滑块18外侧的气动滑台20驱动机械夹爪21下移，从小铁条放置箱4内夹持出小条，然后将小铁条放置在小铁条上料工位对应的下盖冶具3的小铁条卡槽上，之后第一旋转电机驱动旋转载盘2顺时针旋转60°，将装载有小铁条的键盘底座从小铁条上料工位移动至大铁条上料工位；

3.放置大铁条：先用键盘固定机构对大铁条上料工位对应的键盘底座进行固定，然后通过负压吸附机构将大铁条放置箱5放置箱内的大铁条移动至大铁条上料工位对应的键盘底座的大铁条卡槽上，之后第一旋转电机驱动旋转载盘2顺时针旋转60°，将装载有小铁条和大铁条的键盘底座从大铁条上料工位移动至第一固定工位；

4.大铁条初步固定：启动第一自动锁螺丝机30向第一固定工位对应的键盘底座打螺丝，对键盘底座上的大铁条进行初步固定，之后第一旋转电机驱动旋转载盘2顺时针旋转60°，将装载有大铁条初步固定的键盘底座从第一固定工位移动至第二固定工位；

5.大铁条二次固定、小铁条固定：启动第二自动锁螺丝机31向第二固定工位对应的键盘底座打螺丝，对键盘底座上的大铁条进行二次固定，启动自动热熔机32对键盘底座上的小铁条进行固定，之后第一旋转电机驱动旋转载盘2顺时针旋转60°，将大铁条和小铁条全部固定的键盘底座从第二固定工位移动至键盘出料工位；

6.装配完毕的键盘底座出料：第二直线电机9动子座移动至键盘出料工位对应的下盖冶具3正上方，然后通过负压吸附机构将键盘底座移动至键盘出料传输线上，以便后续加工。

键盘底座不断的向装配台1进料、出料，循环往复，自动高效地将大铁条和小铁条装配到键盘底座上。

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。