帘布挂钩的自动穿珠装置及挂钩自动组装设备的制作方法

本发明总体来说涉及一种自动化组装设备，具体而言，涉及一种帘布挂钩的自动穿珠装置及挂钩自动组装设备。

背景技术：

随着生活水平的提高，室内装修装饰也被广大民众常用挂钩将窗帘布挂在挂杆上，由于挂杆安装方便受广大消费者的喜爱。现有的挂钩有非常多种形式，如金属丝弯折而成的钩圈，这种类型在拉动窗帘时，挂钩会与挂杆之间存在较大的阻力，很容易刮花挂杆上的漆面。因此，又出现了在挂钩上穿入滚珠的产品，但是因为滚珠的穿孔小，很难握持，导致手工穿珠的效率非常低。

有鉴于此，提出本申请。

技术实现要素：

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种取代人工穿珠，提高效率的自动穿珠装置。

本发明的另一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一种取代人工穿珠以及其它工序的挂钩组装设备。

为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供了一种帘布挂钩的自动穿珠装置，用于将滚珠穿接在挂钩上，其特征在于，包括：滚珠输出单元，用于输出滚珠；滚珠归置单元，其包括一对转动辊，该一对转动辊被配置为同向旋转以驱动滚珠旋转；以及滚珠穿接单元，其用于将归置后的滚珠穿接至挂钩上；

其中，滚珠流经所述一对转动辊时受离心力作用而被归置为大体相同地朝向，并且在所述滚珠输出单元、滚珠归置单元和滚珠穿接单元中的相邻单元之间配置有将二者连通的滚珠通道。

根据本发明的一实施方式，所述一对转动辊被配置为，将流经该一对转动辊的滚珠归置为其穿接孔的轴线与转动辊的轴线大体地平行。

根据本发明的一实施方式，所述滚珠归置单元还包括归置罩，该归置罩与所述一对转动辊之间形成供滚珠流通的滚珠归置通道，该滚珠归置通道被配置为，允许滚珠旋转并沿转动辊的轴线方向上流动，但限制该滚珠在垂直于转动辊的轴线方向上的移动。

根据本发明的一实施方式，所述一对转动辊倾斜向下地配置。

根据本发明的一实施方式，所述滚珠输出单元和滚珠归置单元之间配置有将二者连通的第一滚珠通道，所述滚珠通道是一由滚珠输出单元延伸至滚珠归置单元的中空管道，所述中空通道与滚珠的外径相相适应。

根据本发明的一实施方式，所述滚珠归置单元和滚珠穿接单元之间配置有将二者连通的第二滚珠通道，所述第二滚珠通道是一由滚珠归置单元延伸至滚珠穿接单元的穿接条，所述穿接条与滚珠的穿接孔相适应。

根据本发明的一实施方式，所述穿接条至少在其下端部的外周设置有夹持外框，该夹持外框被配置为在一夹持状态和一释放状态之间可转换，在所述夹持状态时，穿接在所述穿接条上的滚珠被定位在穿接条上，在所述释放状态，设定数量的滚珠可由穿接条上移动至滚珠穿接单元上。

根据本发明的一实施方式，所述夹持外框包括至少两个弹性夹持条，至少两个弹性夹持条围绕在滚珠的外周设置。

根据本发明的一实施方式，所述夹持外框延伸至滚珠穿入穿接条的入口处，以引导滚珠的穿接孔穿至穿接条上。

根据本发明的一实施方式，它还包括配置在所述夹持外框处的外框夹持机构，所述外框夹持机构包括至少一对夹持臂和驱动该至少一对夹持臂开合的夹持驱动器，所述至少一对夹持臂合拢时能够施力于夹持外框上以使其处于夹持状态，所述至少一对夹持臂张开时能够使夹持框转换至释放状态。

根据本发明的一实施方式，所述滚珠输出单元包括盛珠容器、送珠转盘和驱动送珠转盘绕定轴线旋转的送珠驱动器，所述送珠转盘上配置有至少一个送珠槽口，且该送珠转盘配置在所述盛珠容器的下方，所述送珠槽口被配置为仅能容纳一个滚珠，并在送珠转盘转动过程中将滚珠由盛珠容器中逐一地输出。

根据本发明的一实施方式，所述盛珠容器配置有凹向内腔的凹部，该凹部下方设置有连通滚珠输出单元和滚珠归置单元的第一滚珠通道，所述送珠转盘将滚珠输送至该凹部下方以使其能够落入该第一滚珠通道内。

根据本发明的一实施方式，所述第一滚珠通道内具有吹珠气体，该吹珠气体用于吹动滚珠以防止其在第一滚珠通道内卡滞。

根据本发明的一实施方式，所述滚珠穿接单元包括：

穿珠机构，其获取被归置后的滚珠，并将其穿接至挂钩上；

校正机构，用于将挂钩的穿入端校正至设定位置，所述设定位置适于所述穿接机构穿接滚珠。

根据本发明的一实施方式，所述穿珠机构包括至少一对取珠机械手和驱动该至少一对取珠机械手靠近或远离所述穿入端的平移驱动器、驱动该至少一对取珠机械手开合的开合驱动器。

根据本发明的一实施方式，所述一对取珠机械手上配置至少一对取珠凹槽，该一对取珠机械手合拢时，所述至少一对取珠凹槽能够将由滚珠通道中落入的滚珠承接住并将其定位在取珠凹槽内。

根据本发明的一实施方式，所述校正机构包括校正推杆和驱动校正推杆靠近或远离挂钩穿入端的校正驱动器，所述校正推杆受驱推动穿入端并将其定位在设定位置处。

根据本发明的另一个方面，提供了一种挂钩自动组装设备，使用上述的自动穿珠装置，所述组装设备还包括操作台和挂钩夹具，所述挂钩夹具设在操作台上，所述挂钩夹具配合自动穿珠装置固定穿珠所需的挂钩。

由上述技术方案可知，本发明的自动穿珠装置以及挂钩组装设备的优点和积极效果在于：

通过配置滚珠输出单元、滚珠归置单元和滚珠穿接单元能够从储有滚珠盛珠容器直至将滚珠穿入挂钩全过程都可以自动完成，完全取代手工穿珠工作，提高生产效率。且送珠过程通过归置机构和移送条的作用，能够将滚珠的穿孔方向统一并沿着特定方向运送，便于穿珠动作的完成。

通过使用自动穿珠装置与挂钩治具，二者配合完成穿珠工序，也能够与其它工序顺畅衔接，具有生产自动化程度高、生产效率高，降低生产成本等优势。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解，并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的部件。其中：

图1是挂钩在卡合状态的结构示意图；

图2是挂钩在分离状态的结构示意图；

图3是一实施例中挂钩自动组装设备的立体示意图；

图4是一实施例中自动穿珠装置的立体示意图；

图5是一实施例中滚珠输出单元在第一视角下的结构示意图；

图6是一实施例中滚珠输出单元在第二视角下的结构示意图；

图7是一实施例中滚珠归置单元的结构示意图；

图8是一实施例中第二滚珠通道的结构示意图；

图9是一实施例中外框夹持机构的结构示意图；

图10是一实施例中滚珠穿接单元的结构示意图。

其中，附图标记说明如下：

101、挂钩；110、穿入端；102、滚珠；103、挂钩夹具；104、操作台；105、穿珠设备；106、成品移送设备；107、挂钩输送设备；108、挂钩解开单元；1、滚珠输出单元；11、盛珠容器；111、凹部；12、送珠转盘；121、送珠槽口；13、第一滚珠通道；14、操作台；15、送珠驱动器；2、滚珠归置单元；21、转动辊；22、归置罩；23、电机；24、调整轨；25、连接轴；26、支撑件；3、外框夹持机构；31、夹持臂；32、夹持驱动器；4、滚珠穿接单元；41、穿珠机构；42、校正机构；43、开合驱动器；44、平移驱动器；411、机械手；412、容置槽；421、限位槽；5、第二滚珠通道；51、穿接条；52、夹持外框；521、夹持条；522、卡箍；53、固定架。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。

在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。在其他的例子中，为了避免与本发明发生混淆，对于本领域公知的一些技术特征未进行描述。

实施例中可能使用相对性的用语，例如“较低”或“底部”及“较高”或“顶部”，以描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系。能理解的是，如果将图标的机构翻转使其上下颠倒，则所叙述在“较低”侧的组件将会成为在“较高”侧的组件。此外，当某层在其它层或基板“上”时，有可能是指“直接”在其它层或基板上，或指某层在其它层或基板上，或指其它层或基板之间夹设其它层。

参见图1和图2所示，挂钩101上可以穿入若干滚珠102，挂钩101在需要穿滚珠102的时候需要将穿入端110剥离，在穿入后才将穿入端110与挂钩101的另一端配合，为了便于挂钩101两端的配合以及穿入端便于穿珠的需求，可以将挂钩101的穿入端110制成尖端。

实施例1

如图3和图4所示，帘布挂钩的自动穿珠装置105能够将滚珠102从挂钩101的穿入端102穿入挂钩101上，自动穿珠装置105包括滚珠输出单元1、滚珠归置单元2和滚珠穿接单元4，滚珠输出单元1、滚珠归置单元2和滚珠穿接单元3中的相邻单元之间配置有将二者连通的滚珠通道。滚珠输出单元1能够逐一地输出滚珠102，滚珠归置单元2位于滚珠输出单元1的下游，将滚珠102移送到滚珠穿接单元4的位置，滚珠穿接单元4从滚珠归置单元2中获取滚珠102并穿入挂钩101中。设备能够从储有滚珠102盛珠容器11直至将滚珠102穿入挂钩101全过程都可以自动完成，完全取代手工穿珠工作，提高生产效率。

滚珠输出单元1：

如图5和图6所示，滚珠输出单元1包括盛珠容器11、送珠转盘12以及送珠驱动器，送珠驱动器能够驱动送珠转盘12绕定轴线旋转，定轴线可以是送珠转盘12的中心线，也可以是其它与自身中心线平行的轴线。送珠转盘12配置在盛珠容器11下方，送珠转盘12上配置有至少一个送珠槽口121。每个送珠槽口121仅能容纳单颗的滚珠102，在送珠转盘12转动过程中将滚珠102由盛珠容器11中逐一地输出。

滚珠输出单元1和滚珠归置单元2之间配置有将二者连通的第一滚珠通道13，第一滚珠通道13主要用于将送珠转盘12输出的滚珠102继续逐一向滚珠归置单元2运输。第一滚珠通道13可以采用中空管道的结构，且中空管道与滚珠102的外径相适应，其中中空管道的材质可以有多种选择，例如塑料管，能够让滚珠102顺畅移动且不磨损滚珠102。第一滚珠通道13的内径不宜过大，避免滚珠102在第一滚珠通道13内卡住，也不能够每次输出多颗滚珠102。

第一滚珠通道13的输入口与盛珠容器11分隔开来，送珠转盘12作为盛珠容器11与第一滚珠通道13之间的中转工具，在送珠槽口121对准第一滚珠通道13的开口时二者相通，送珠槽口121受限每次运载单颗滚珠102至送珠槽口121。每次仅一颗滚珠102从送珠槽口121落入第一滚珠通道13并输出至滚珠归置单元2，实现逐一地输出滚珠102的需求。

在一实施方式中，盛珠容器11配置在滚珠输出单元1的操作台14上，送珠转盘12配置在操作台14上，盛珠容器11与操作台围成可以仓储滚珠102的容腔，盛珠容器11配置有凹向容腔的凹部111。送珠转盘12上的送珠槽口121在转动过程会经过凹部111，第一滚珠通道13配置该凹部111下，第一滚珠通道13与盛珠容器11通过凹部111的侧壁将二者分隔开来。同时限制凹部111侧壁与送珠转盘12的间距，送珠转盘12经过侧壁时，仅能允许送珠槽口121内有一个滚珠102，多余的滚珠102都会被侧壁阻挡。二者之间分隔主要是为了能够避免盛珠容器11内滚珠102没通过运载直接落入第一滚珠通道13，导致滚珠102的输出无序不利于各个工序的顺畅运行。当然可以理解的，二者的分隔方式还可以是其它方式，例如，在盛珠容器11内配置个小罩子，单独封盖送珠转盘12的送珠槽口121可以经过的一小块地方。

优选的，送珠转盘12在边缘上均匀间隔配置有多个送珠槽口121，送珠转盘12绕自身中心轴线转动，每个送珠槽口121均匀设置在转动轴线的一圆周上，能够更为有序的输出滚珠102。送珠槽口121采用自上而下的u型通槽，送珠槽口121移动并对准第一滚珠通道13时，送珠槽口121内的滚珠102会自动落入第一滚珠通道13内。第一滚珠通道13的另一端延伸至滚珠归置单元2上，第一滚珠通道13内滚珠102的输出方向与滚珠归置单元2的移送方向大致相同。

沿着送珠转盘12转动方向，且位于第一滚珠通道13下游的地方，可以设置感应器检测送珠槽口121内的滚珠102是否已正常落入第一滚珠通道13内，并将感测信息反馈。

还可以配置与第一滚珠通道13配合的吹气设备，吹气设备向第一滚珠通道13内输送吹珠气体，且吹珠气体用以防止滚珠102在第一滚珠通道13内卡滞，例如沿着滚珠102在第一滚珠通道13内移动方向的相反方向输送吹珠气体，且吹珠气体具备能够将两颗滚珠分离的力。

滚珠输出单元1的工作过程：盛珠容器11内装有滚珠102；送珠转盘12在送珠驱动器的驱动下转动，盛珠容器11内的滚珠102掉入送珠槽口121内；送珠转盘12持续转动将送珠槽口121转出容腔，经过侧壁时，送珠槽口121上方多余的滚珠102被限制在容腔内，仅送珠槽口121内的滚珠102随送珠槽口121移动至凹部111；送珠槽口121与第一滚珠通道13的端口对齐时，滚珠102从送珠槽口121掉入第一滚珠通道13，滚珠102沿着第一滚珠通道13运动至滚珠归置机构2上。

滚珠归置单元2：

如图7和图8所示，滚珠归置单元2包括一对转动辊21，第一滚珠通道13与该一对转动辊21的一端连接，该一对转动辊21被配置为同向旋转以驱动滚珠102旋，滚珠102流经一对转动辊21时受离心力作用而被归置为大体相同地朝向。

该一对转动辊21包括两根平行布置的转动辊21，两根转动辊21同向转动。滚珠归置单元2还包括归置罩22，该归置罩22与所述一对转动辊21之间形成供滚珠102流通的滚珠归置通道。因此，该滚珠归置通道允许滚珠102旋转并沿转动辊21的轴线方向上流动，但限制该滚珠在垂直于转动辊21的轴线方向上的移动，避免滚珠102从滚珠规置通道上掉落。

优选的，归置罩22遮盖在滚珠归置通道上，通过归置罩22的遮盖避免滚珠102从通道掉落，提高生产安全性。滚珠归置单元2的操作台上配置支撑件26，归置罩22固定在支撑件26上，归置罩22采用弧形板，大致与滚珠102的外形匹配。

滚珠归置通道的两端可以设置调整轨24，即在归置罩22的两端可以分别配置调整轨24，调整轨24具有一定的活动空间。调整轨24朝向滚珠102的一面可以采用弧形。调整轨24通过连接轴25穿接在支架上，连接轴25可以沿着轴向移动，调整轨24与支架之间配置有复位件，复位件的复位方向为连接轴25的轴向。滚珠102刚进入通道时可能存在一些跳动，不容易进入有固定形状的归置罩22下，通过调整轨24可以逐步规整。而在滚珠102预进入第二滚珠通道时，需要在一个小范围内活动能够更灵活的穿入穿接条221内。

电机23与其中一根转动辊21连接并驱动其转动，两根转动辊21之间又通过皮带或者链条等传动连接，两根转动辊21同步同向转动。因此能够滚珠102在两根转动辊21的作用下转动并沿着转动辊21的轴向移动，由于滚珠102绕着穿孔轴向转动时其稳定性最好，因此滚珠102能够被归置为穿孔轴向与转动辊21轴向平行的统一方向。一对转动辊21倾斜向下配置，让滚珠102可以借助自身重力移动，减少驱动能量的供给。

滚珠归置单元2和滚珠穿接单元3之间配置有将二者连通的第二滚珠通道5，第二滚珠通道5配置有穿接条51，穿接条51与滚珠的穿接孔相适应，滚珠102穿入穿接条51并能够沿着穿接条51移动。通过滚珠归置单元将滚珠102的穿孔方向统一，并通过穿过穿孔的穿接条51，保持滚珠102穿孔方向始终可控，为下一步的穿珠做好准备。

优选的，滚珠归置单元2的输出端衔接穿接条51，滚珠归置单元2归置后的滚珠102的穿孔对准穿接条51的始端，能够让滚珠归置单元2上的滚珠102顺畅的穿入穿接条51内。

穿接条51至少在其下端部的外周设置有夹持外框52，夹持外框52具有夹持状态和释放状态，两种状态之间可以切换。夹持状态时，穿接在所述穿接条51上的滚珠被定位在穿接条51上，在所述释放状态，设定数量的滚珠可由穿接条51上移动至滚珠穿接单元上。至少两个弹性夹持条521围绕在滚珠的外周设置，以便于支持外框在被外力作用下实现状态的切换。其中，优选的，所述夹持外框52延伸至滚珠穿入穿接条51的入口处，以引导滚珠的穿接孔穿至穿接条51上。

具体的，夹持外框52包括多条夹持条521和多个卡箍522。多条夹持条521与穿接条51平行设置，多条夹持条521配置在穿接条51的同一外圆周上。夹持条521的数量可以有多种选择，例如4条、5条、6条等。卡箍522间隔配置在夹持条521上，可以框限夹持条521，让多条限位之间所围成的夹持外框52相对稳定。夹持外框52如果需要弯折，在拐角处顺滑过渡。

在一实施方式中，夹持外框52的两端可以采用固定架53固定，穿接条51的输入端需要与滚珠归置单元2配合，为穿珠动作的准确执行需要固定输入端，而其输出端也需要与滚珠穿接单元4配合，同样需要在相对稳定位置。穿接条511的中心线在输入端的切线与预穿入的滚珠102穿孔轴线重合，滚珠102可以更顺畅的穿入穿接条51。

在夹持外框52的输出端上配置有外框夹持机构3，外框夹持机构包括至少一对夹持臂31和驱动该至少一对夹持臂31开合的夹持驱动器32，所述至少一对夹持臂31合拢时能够施力于夹持外框52上以使其处于夹持状态，所述至少一对夹持臂31张开时能够使夹持框转换至释放状态。

具体的，夹持外框52延伸至外框夹持机构3内，便于夹持，夹持臂31至少与两条夹持条521有接触。夹持臂31可以相向或相反方向运动，以实现夹持臂31的夹紧或张开，夹持臂31采用弧形，夹持臂31与夹持外框52沿着竖直方向具有一段接触面。外框夹持机构3配置在操作台上，且外框夹持机构3与夹持外框52之间的相对位置固定。

滚珠归置单元2的工作过程：滚珠102落在两个转动辊21之间，随着转动辊21的转动而转动并移动，在转动与移动过程中滚珠102的穿孔同一沿着转动辊21的轴向方向；滚珠102移动到穿接条51的输入端时，滚珠102的穿孔正好对准穿接条51，滚珠102能够顺利的穿入穿接条51；穿接条51内的滚珠102受外框夹持机构3的限制，夹持臂31松开时滚珠102从穿接条51掉落，反之则被夹持臂31夹住固定在穿接条51内。

滚珠穿接单元4：

如图9和图10所示，滚珠穿接单元4包括穿珠机构41和校正机构42，穿珠机构41用于从穿接条51中获取滚珠102，能够移动至挂钩101的穿入端102并穿入，校正机构42能够将挂钩101的穿入端102限制在与机械手411获取滚珠102的穿孔对准的位置。通过滚珠穿接单元4的获取滚珠102动作与穿珠动作完成滚珠102与挂钩101的组装。

穿珠机构41包括至少一对取珠机械手411和驱动该至少一对取珠机械手411靠近或远离所述穿入端的平移驱动器44，驱动该至少一对取珠机械手411开合的开合驱动器43。其中，平移驱动器44还可以增加将滚珠102从取滚珠102的位置向下移动转入挂钩101的上下移动的平移驱动器44。

具体的，机械手411内配置有与滚珠102形状相匹配的容置槽412，容置槽412的数量可以有多种选择，例如可以配置两个容置槽412，每次可以抓取两颗滚珠102，每次穿两颗滚珠102。机械手411能够在两个方向上运动，沿着第一方向运动移动至穿接条51输出端的下方，能够将落下的滚珠102抓住，沿着与第一方向垂直的方向运动将滚珠102穿入挂钩101。

校正机构42配置在机械手411上，与机械手411同步运动，校正动作能够在穿入动作之前或者同步。校正机构42上配置有限位槽421，限位槽421能够与挂钩101的穿入端102配合，挂钩101的穿入端102抵靠在限位槽421。

滚珠穿接单元4的工作过程：外框夹持机构3配合滚珠穿接单元4的节奏，落下滚珠102。机械手411移动至穿接条51下方，抓住落下的滚珠102，此时挂钩101的穿入端110已经抵靠在限位槽421内，正对滚珠102的下方；机械手411向下运动将滚珠102出入挂钩101。

实施例2

结合实施例一的附图，挂钩自动组装设备使用实施例1中的自动穿珠装置105，组装设备还包括操作台和挂钩夹具103，挂钩夹具103设在操作台104上，挂钩夹具103配合自动穿珠装置105固定穿珠所需的挂钩101。挂钩夹具103可以设在可以移动或转动的操作台104上，在不同工位上完成不同的动作。通过使用自动穿珠装置105与挂钩101治具，二者配合完成穿珠工序，也能够与其它工序顺畅衔接，具有生产自动化程度高、生产效率高，降低生产成本等优势。

挂钩101自动组装设备可以配置一台自动穿珠装置105，也可以配置多台。例如一个挂钩101需要穿入六颗滚珠102，配置3台自动穿珠装置105，每台设备每次穿入两颗滚珠102，基于穿珠的便利以及流水线的节拍。挂钩101自动组装设备还可以配置挂钩101输送设备107、挂钩101解开单元108、挂钩101闭合结构、成品移送设备106等，用于完成挂钩101组装过程中需要的其它动作或工序。

以上结合附图示例说明了本发明的一些优选实施例式。本发明所属技术领域的普通技术人员应当理解，上述具体实施方式部分中所示出的具体结构和工艺过程仅仅为示例性的，而非限制性的。而且，本发明所属技术领域的普通技术人员可对以上所述所示的各种技术特征按照各种可能的方式进行组合以构成新的技术方案，或者进行其它改动，而都属于本发明的范围之内。