一种自动挂锁组装机及其加工方法
阅读说明：本技术 一种自动挂锁组装机及其加工方法 (Automatic padlock assembling machine and machining method thereof ) 是由 刘立新 于 2021-08-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种自动挂锁组装机及其加工方法,机架上端安装有水平设置的转盘,转盘中心的主轴由连接步进式减速电机驱动,在转盘上端径向均布安装有八个模具座,转盘对应设置为环形连续的八个工位,第一工位为上料工位；第二工位为过渡工位；第三工位为钢珠上料工位,安装有钢珠上料装置；第四工位为检测工位,安装有光电检测装置；第五工位为扣盖工位,安装有扣盖装置；第六工位为压盖工位,安装有压盖装置；第七工位超声焊接,安装有超声波焊接机；第八工位自动出料,安装有卸料装置。本发明结构简单,操作方便,安全可靠,能够大幅节约人工,并且降低工人的劳动强度及难度,能够显著提升加工效率及产品质量,提升速度。(The invention relates to an automatic padlock assembling machine and a processing method thereof.A horizontally arranged rotary table is arranged at the upper end of a rack, a main shaft at the center of the rotary table is driven by a connecting stepping type speed reducing motor, eight mold seats are radially and uniformly arranged at the upper end of the rotary table, the rotary table is correspondingly arranged into eight annularly continuous stations, and a first station is a feeding station; the second station is a transition station; the third station is a steel ball feeding station and is provided with a steel ball feeding device; the fourth station is a detection station and is provided with a photoelectric detection device; the fifth station is a cover buckling station and is provided with a cover buckling device; the sixth station is a capping station and is provided with a capping device; performing ultrasonic welding at a seventh station, and mounting an ultrasonic welding machine; and the eighth station automatically discharges materials and is provided with a discharging device. The automatic cutting machine is simple in structure, convenient to operate, safe and reliable, capable of greatly saving manpower, reducing labor intensity and difficulty of workers, and capable of remarkably improving machining efficiency and product quality and improving speed.)
技术领域
本发明属于安全设备领域，涉及锁具装配设备，具体是一种自动挂锁组装机及其加工方法。
背景技术
挂锁是工业及生活中都非常常见的一种产品，在锁体内安装有锁梁，通过钥匙控制锁定或解锁锁梁，从而实现锁具功能。但是挂锁的加工，目前主要仍是采用人工放置配件，再使用机器逐一冲压组装，人工与设备配合的加工方式，组装程序需要多个人工，加工效率较低，加工效率以及加工质量主要与人工的熟练程度关系密切，而且工人的劳动强度较大，产品难以达到统一的加工要求。目前挂锁的锁壳材料为塑料壳体，可以采用超声焊接。
经过检索，未发现与本专利申请相同或近似的现有专利。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种设计科学、便于操作、安全可靠的自动挂锁组装机。
本发明解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：
一种自动挂锁组装机，包括机架、转盘、模具座、钢珠上料装置、光电检测装置、扣盖装置、压盖装置、超声波焊接机以及卸料装置，机架内安装有步进式减速电机，机架上端安装有水平设置的转盘，转盘中心的主轴由连接步进式减速电机驱动，在转盘上端径向均布安装有八个模具座，模具座停顿的位置对应为一个加工工位；转盘对应设置为环形连续的八个工位，转盘顺时针转动依次经过第一工位至第八工位，第一工位为上料工位；第二工位为过渡工位；第三工位为钢珠上料工位，安装有钢珠上料装置；第四工位为检测工位，安装有光电检测装置；第五工位为扣盖工位，安装有扣盖装置；第六工位为压盖工位，安装有压盖装置；第七工位超声焊接，安装有超声波焊接机；第八工位自动出料，安装有卸料装置。
而且，转盘下方的机架上环形均匀间隔安装有四个支撑轮。
而且，所述钢珠上料装置包括料斗、导管、转轴挡板、出口管、丝母、送珠气缸以及双侧齿条，料斗是一上端开口的圆筒，料斗固装在机架上方，料斗下端安装有两根竖直方向的导管，导管内径与钢珠匹配，料斗内的钢珠进入导管依次顺序排列；导管下端均安装有一转轴挡板，转轴挡板的与导管同轴的径向端面制有能容纳一个钢珠的凹槽；在转轴挡板下方均固装有一出口管，出口管与导管同轴，转轴挡板旋转180°能够将导管底部的一个钢珠送入出口管；两个转轴挡板的轴向一端均安装有丝母；在料斗外侧的支架上安装有送珠气缸，气缸的活塞杆连接有对称设置的双侧齿条，该双侧齿条同时啮合两侧的丝母，从而驱动两个转轴挡板同步旋转。两根出口管的位置与挂锁应放置钢珠的位置一一对应。
而且，所述光电检测装置包括支架以及检测开关，支架悬臂式结构固装在机架上，在支架的悬臂端安装有两个光电开关，该两个光电开关用于检测模具座上的钢珠是否已经安装到位。
而且，所述扣盖装置包括包括立架、扣盖气缸、扣盖轨道、平移滑块、升降气缸、连接板、夹爪气缸以及夹爪，在立架上端平行安装有扣盖气缸以及扣盖轨道，在扣盖轨道上滑动导向安装有平移滑块，平移滑块连接扣盖气缸的活塞杆，平移滑块一侧安装有升降气缸，该升降气缸的活塞杆全部固装连接板，该连接板全段安装有夹爪气缸，夹爪气缸下端安装有一锁盖尺寸匹配的夹爪；夹爪位置对应该工位的模具座上的扣盖位置，扣盖轨道的方向为圆盘的切线方向，夹爪抓取扣盖后移动到锁盒上方，放下锁盖。
而且，所述卸料装置包括卸料支架、卸料气缸、拨杆以及滑道，卸料支架固装在机架上，卸料支架悬臂式支撑水平方向的卸料气缸，卸料气缸的活塞杆端部安装拨杆，拨杆沿转盘的径向伸缩；拨杆方向对应的转盘径向外侧固装有倾斜的滑道，卸料气缸将加工完成的挂锁从第八工位的模具座拨入滑道；在第八工位下方的机架上安装有顶杆气缸，顶杆气缸上端安装有顶杆，导杆能够竖直穿过转盘及模具座预制的通孔，向上顶起挂锁。
而且，所述模具座的主体为矩形平板结构，在模具座上端横向间隔制有锁盖槽以及锁盒槽，锁盒槽的纵向两侧均制有开放式的通槽，锁盒槽纵向一侧的通槽用于安装锁梁，锁盒槽另一侧的通槽用于卸料。
一种自动挂锁组装加工方法，其特征在于：具体步骤为：
(1)在模具座对应位置放入待加工的锁盒、锁盖、锁梁以及锁芯；锁盖的外部朝上放置在锁盖槽内，锁盒的内腔朝上放置在锁盒槽内，锁盒内预制有安装锁芯、锁梁以及钢珠的型槽；
(2)转盘转动，模具座达到第三工位，钢珠上料装置将两个钢珠同时输送到锁盒内的预设钢珠槽内；
(3)模具座随转盘转动到达第四工位，光电检测装置两个光电检测开关同步开启检测两个钢珠是否已经安装到位，检测到钢珠正确安装时设备正常运行，缺少钢珠时发出报警，人工排查处理；
(4)安装有钢珠的模具继续转随转盘转动到第五工位，扣盖装置将锁盖扣在锁盒上；
(5)转盘继续转动，完成扣盖的模具座到达第六工位，压盖装置将锁盖与锁盒压紧；
(6)转盘继续转动，完成压盖步骤的模具座继续移动到第七工位，第七工位上方对应的超声波焊接机工作，使锁盖与锁盒焊接固定；
(7)转盘继续转动，完成焊接的模具座到达第八工位，卸料装置将完成焊接的挂锁送入滑道，输出组装机。
而且，钢珠上料装置输送钢珠的具体步骤是：送珠气缸下压，双侧齿条通过丝母驱动两侧的转轴挡板同步旋转，放出一组钢珠；气缸复位，转轴挡板的凹槽复位自动装入下一钢珠，等待转盘到达下一个工位，重复放珠动作。
而且，转盘转动由步进式减速电机驱动，步进式减速电机驱动采用自动控制，或采用人工踏板式控制转盘转动节奏。
本发明的优点和积极效果是：
本发明结构简单，操作方便，安全可靠，能够大幅节约人工，并且降低工人的劳动强度及难度，能够显著提升加工效率以及产品质量，提升速度。
附图说明
图1为本组装机的主视图；
图2为本组装机的立体结构示意图；
图3为图1中A部放大图；
图4为图2中的B部放大图；
图5为图2中的C部放大图；
图6为钢珠上料装置的俯视平面图；
图7为图6的E-E向剖面结构示意图；
图8为图2中的D部放大图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施例对本发明作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。
一种自动挂锁组装机，包括机架1、转盘3、模具座4、钢珠上料装置5、光电检测装置6、扣盖装置7、压盖装置8、超声波焊接机9以及卸料装置2，机架内安装有步进式减速电机11，机架上端安装有水平设置的转盘3，转盘中心的主轴由连接步进式减速电机驱动，在转盘上端径向均布安装有多个模具座4，本实施例设置有八个模具座，模具座停顿的位置对应为一个加工工位，模具座上端制有用于限位放置挂锁配件的型槽；
转盘外周对应的机架设置为环形连续的第一至第八八个工位，参见1所示，转盘上方中部为第一工位，转盘顺时针转动依次经过第一至第八八个工位，工位安装有对应步骤的加工装置，自动完成挂锁组装。
八个工位具体为：第一工位为上料工位，人工上料；第二工位为过渡工位，也可以设置为锁梁送料工位，进一步减少人工劳动强度；第三工位为钢珠上料工位，安装有钢珠上料装置5；第四工位为检测工位，安装有光电检测装置6；第五工位为扣盖工位，安装有扣盖装置7；第六工位为压盖工位，安装有压盖装置8；第七工位超声焊接，安装有超声波焊接机9；第八工位自动出料，安装有卸料装置2。
为了保证工作台面的稳定性，转盘下方的机架上环形间隔均布安装有四个支撑轮10，支撑轮滚动支撑在转盘下方，保证支撑力的同时不影响转盘的灵活转动。
各工位的具体结构分别为：
参见附图4、附图6以及附图7，钢珠上料装置5包括料斗5-4、导管5-3、转轴挡板5-6、出口管5-5、丝母5-7、送珠气缸5-1以及双侧齿条5-2，料斗5-4是一上端开口的圆筒，料斗固装在机架上方，料斗下端安装有两根竖直方向的导管5-3，导管内径与钢珠匹配，料斗内的钢珠进入导管依次顺序排列；导管下端均安装有一转轴挡板5-6，转轴挡板的与导管同轴的径向端面制有能容纳一个钢珠的凹槽；在转轴挡板下方均固装有一出口管5-5，出口管与导管同轴，转轴挡板旋转180°能够将导管底部的一个钢珠送入出口管；两个转轴挡板的轴向一端均安装有丝母5-7；在料斗外侧的支架上安装有送珠气缸5-1，气缸的活塞杆连接有对称设置的双侧齿条5-2，该双侧齿条同时啮合两侧的丝母，从而驱动两个转轴挡板同步旋转。两根出口管的位置与挂锁应放置钢珠的位置一一对应。
参见附图4，光电检测装置6包括支架6-1以及检测开关6-2，支架悬臂式结构固装在机架上，在支架的悬臂端安装有两个光电开关，该两个光电开关用于检测下方的钢珠是否已经安装到位。
参见附图5所示，扣盖装置7包括包括立架7-8、扣盖气缸7-1、扣盖轨道7-3、平移滑块7-2、升降气缸7-4、连接板7-5、夹爪气缸7-6以及夹爪7-7，在立架上端平行安装有扣盖气缸以及扣盖轨道，在扣盖轨道上滑动导向安装有平移滑块，平移滑块连接扣盖气缸的活塞杆，平移滑块一侧安装有升降气缸，该升降气缸的活塞杆全部固装连接板，该连接板全段安装有夹爪气缸，夹爪气缸下端安装有一锁盖尺寸匹配的夹爪；夹爪位置对应该工位的模具座上的扣盖位置，扣盖轨道的方向为圆盘的切线方向，夹爪抓取扣盖后移动到锁盒上方，放下锁盖。
参见图8所示，压盖装置8包括压盖支架8-3、压盖气缸8-1以及压板8-2，压盖支架固装在机架上，悬臂式支撑竖直设置的压盖气缸，压盖气缸的活塞杆下端固装有压板，压板对应在第六工位的锁盒槽上方位置。
参见附图8所示，卸料装置2包括卸料支架2-2、卸料气缸2-1、拨杆2-6以及滑道2-3，卸料支架固装在机架上，卸料支架悬臂式支撑水平方向的卸料气缸，卸料气缸的活塞杆端部安装拨杆2-6，拨杆沿转盘的径向伸缩；拨杆方向对应的转盘径向外侧固装有倾斜的滑道2-3，卸料气缸将加工完成的挂锁从第八工位的模具座拨入滑道，导向输出到成品仓。
为了便于卸料，在第八工位下方的机架上安装有顶杆气缸2-4，顶杆气缸上端安装有顶杆2-5，导杆能够竖直穿过转盘及模具座预制的通孔，向上顶起挂锁。
模具座的结构参见附图所示，模具座的主体4-2为矩形平板结构，在模具座上端横向间隔制有锁盖槽4-2以及锁盒槽4-3，锁盒槽的纵向两侧均制有开放式的通槽，锁盒槽纵向一侧的通槽用于安装锁梁12-4，锁盒槽另一侧的通槽用于卸料。锁盖12-1的外部朝上放置在锁盖槽内，锁盒12-2的内腔朝上放置在锁盒槽内，锁盒内预制有安装锁芯、锁梁12-4以及钢珠12-3的型槽。
一种自动挂锁组装加工方法，具体步骤为：
(1)在模具座对应位置放入待加工的锁盒、锁盖、锁梁以及锁芯；
(2)转盘转动，模具座达到第三工位，钢珠上料装置将两个钢珠同时输送到锁盒内的预设钢珠槽内；
钢珠上料装置输送钢珠的具体步骤是：送珠气缸下压，双侧齿条通过丝母驱动两侧的转轴挡板同步旋转，放出一组钢珠；气缸复位，转轴挡板的凹槽复位自动装入下一钢珠，等待转盘到达下一个工位，重复放珠动作。
(3)模具座随转盘转动到达第四工位，光电检测装置两个光电检测开关同步开启检测两个钢珠是否已经安装到位，检测到钢珠正确安装时设备正常运行，缺少钢珠时发出报警，人工排查处理；
(4)安装有钢珠的模具继续转随转盘转动到第五工位，扣盖装置将锁盖扣在锁盒上；
(5)转盘继续转动，完成扣盖的模具座到达第六工位，压盖装置将锁盖与锁盒压紧；
(6)转盘继续转动，完成压盖步骤的模具座继续移动到第七工位，第七工位上方对应的超声波焊接机工作，使锁盖与锁盒焊接固定；
(7)转盘继续转动，完成焊接的模具座到达第八工位，卸料装置将完成焊接的挂锁送入滑道，输出组装机。
转盘转动由步进式减速电机驱动，采用自动控制连续转动，也可采用人工踏板式控制转盘转动节奏。
超声波焊接机为现有技术，本实施例对其具体结构未做展开叙述。
尽管为说明目的公开了本发明的实施例和附图，但是本领域的技术人员可以理解：在不脱离本发明及所附权利要求的精神和范围内，各种替换、变化和修改都是可能的，因此，本发明的范围不局限于实施例和附图所公开的内容。
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