一种多路开关的钢珠弹簧装配机构及其生产线的制作方法

1.本实用新型涉及多路开关生产技术领域，特别是涉及一种多路开关的钢珠弹簧装配机构及其生产线。


背景技术：

2.目前的多路开关的生产工序中，对于弹簧和钢珠的装配均为通过人工操作，手工依次将一钢珠、一弹簧和另一钢珠装入开关主体的装配孔内，该人工操作使得生产效率非常低，并且容易出现漏装的情况，如果后工序没有发现，容易出现不良品且不能返工的情况。


技术实现要素：

3.本实用新型要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种多路开关的钢珠弹簧装配机构及其生产线。
4.第一方面，本实用新型实施例提供了一种多路开关的钢珠弹簧装配机构，其包括定位治具、预装配装置、接驳通道、第一进料装置、第二进料装置、第三进料装置、第一推料装置、第二推料装置、第三推料装置和第四推料装置；其中，
5.定位治具，用于固定开关主体的位置，使开关主体的装配孔固定在预设位置；
6.预装配装置，具有第一进料通道、第一推料通道、第二进料通道、第二推料通道、第三进料通道、第三推料通道、第四推料通道、第一衔接通道、第二衔接通道和出料通道，第四推料通道、第一衔接通道、第二衔接通道和出料通道依次设置在同一直线上，第一进料通道与第一进料装置衔接，第一推料通道与第一推料装置衔接，第二进料通道与第二进料装置衔接，第二推料通道与第二推料装置衔接，第三进料通道与第三进料装置衔接，第三推料通道与第三推料装置衔接，第四推料通道与第四推料装置衔接，出料通道与装配孔通过接驳通道衔接；
7.第一进料装置，用于将弹簧逐一沿水平直线排列且输送至预装配装置的第一进料通道；
8.第一推料装置，具有第一推料驱动组件以及第三衔接通道，第一推料驱动组件用于驱动第三衔接通道在第一位置和第二位置之间切换，第三衔接通道用于在第一位置与第一进料通道衔接以及用于在第二位置与第一衔接通道和第二衔接通道衔接；
9.第二进料装置，用于将钢珠逐一沿垂直线排列且输送至预装配装置的第二进料通道；
10.第二推料装置，具有第二推料驱动组件以及第四衔接通道，第二推料驱动组件用于驱动第四衔接通道在第三位置和第四位置之间切换；第四衔接通道用于在第三位置与第二进料通道衔接以及用于在第四位置与第一衔接通道和第三推料通道衔接；
11.第三进料装置，用于将钢珠逐一沿垂直线排列且输送至预装配装置的第三进料通道；
12.第三推料装置，具有第三推料驱动组件以及第五衔接通道，第三推料驱动组件用于驱动第五衔接通道在第五位置和第六位置之间切换；第五衔接通道用于在第五位置与第三进料通道衔接以及用于在第六位置与第二衔接通道和出料通道衔接；
13.第四推料装置，具有第四推料驱动组件以及推料杆，第四推料驱动组件用于驱动推料杆在第四推料通道中启动将位于装配通道中的弹簧和钢珠从出料通道推出，且经接驳通道输送至开关主体的装配孔内，装配通道依次由第一衔接通道、第三衔接通道、第二衔接通道、第四衔接通道在同一直线上衔接组成；
14.接驳通道，用于由升降驱动组件驱动进入和退出第七位置，接驳通道用于在第七位置与装配孔和出料通道衔接。
15.在其中一些实施例中，还包括第一检测装置，用于检测在第一推料装置的第三衔接通道中是否存在弹簧且输出第一检测信号。
16.在其中一些实施例中，还包括第二检测装置，用于检测在第二推料装置的第四衔接通道中是否存在钢珠且输出第二检测信号。
17.在其中一些实施例中，还包括第三检测装置，用于检测在第三推料装置的第五衔接通道中是否存在钢珠且输出第三检测信号。
18.在其中一些实施例中，还包括压料装置，压料装置具有上压料组件和下压料组件，上压料组件由上压料驱动组件驱动下压，下压料组件由下压料驱动组件驱动上压，上压料组件与下压料组件共同用于对位于定位治具中的开关主体实施夹持而固定开关主体的位置。
19.在其中一些实施例中，接驳通道包括第一接驳通道和上接驳通道，上接驳通道与定位治具上的下接驳通道组成为完整的第二接驳通道，第一接驳通道与第二接驳通道组成衔接装配孔与出料通道的通道。
20.在其中一些实施例中，第四衔接通道的顶部具有第一开口，配置有用于穿过第一开口对位于第四衔接通道内的钢珠进行下压限位的第一弹压装置。
21.在其中一些实施例中，第五衔接通道的顶部具有第二开口，配置有用于穿过第二开口对位于五衔接通道内的钢珠进行下压限位的第二弹压装置。
22.在其中一些实施例中，第三衔接通道的顶部具有第三开口，配置有用于穿过第三开口对位于三衔接通道内的钢珠进行下压限位的第三弹压装置。
23.第二方面，本实用新型实施例提供了一种多路开关的生产线，其包括转盘，沿转盘的周向依次设置有轴套装配机构、轴芯装配机构、刷子装配机构、铆压装配机构、视觉检测机构、轴芯组合装配机构、钢珠弹簧装配机构、端子本体装配机构和成品下料机构，其中，钢珠弹簧装配机构为如第一方面的多路开关的钢珠弹簧装配机构。
24.相比于相关技术，本实用新型实施例提供的多路开关的钢珠弹簧装配机构及其生产线，通过定位治具、预装配装置、接驳通道、第一进料装置、第二进料装置、第三进料装置、第一推料装置、第二推料装置、第三推料装置和第四推料装置实现钢珠和弹簧的自动化装配至装配主体，大大地提高了生产效率和保证装配质量，继而实现多路开关的全流程自动化作业，大大地提高了多路开关的生产效率和生产质量。
25.本实用新型的一个或多个实施例的细节在以下附图和描述中提出，以使本实用新型的其他特征、目的和优点更加简明易懂。
附图说明
26.此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
27.图1是本实用新型实施例的钢珠弹簧装配机构的整体结构图。
28.图2是图1中局部a的放大结构图。
29.图3是本实用新型实施例的钢珠弹簧装配机构的进料前的结构图。
30.图4是图3中局部b的放大结构图。
31.图5是本实用新型实施例的钢珠弹簧装配机构的进料后的结构图。
32.图6是图5中局部c的放大结构图。
33.图7是本实用新型实施例的钢珠弹簧装配机构的局部结构图。
34.图8是图7中局部d的放大结构图。
35.图9是本实用新型实施例的定位治具的结构图。
36.图10是本实用新型实施例的预装配装置的结构图。
37.图11是本实用新型实施例的接驳通道的局部结构图。
38.图12是本实用新型实施例的多路开关的生产线的整体结构图。
39.图中，1、开关主体；2、装配孔；3、定位治具；4、预装配装置；5、接驳通道；6、第一进料装置；7、第二进料装置；8、第三进料装置；9、第一推料装置；10、第二推料装置；11、第三推料装置；12、第四推料装置；13、限位装置；14、第一进料通道；15、第一推料通道；16、第二进料通道；17、第二推料通道；18、第三进料通道；19、第三推料通道；20、第四推料通道；21、第一衔接通道；22、第二衔接通道；23、出料通道；24、第一振动盘；25、直振料道；26、直振装置；27、限位驱动组件；28、限位顶杆；29、限位孔；30、第一推料驱动组件；31、第三衔接通道；32、第一位置；33、第二位置；34、第一推料块；35、料盘；36、振动器；37、出料接头；38、第四衔接通道；39、第二推料块；40、第二推料驱动组件；41、第三位置；42、第四位置；43、第五衔接通道；44、第三推料块；45、第五位置；46、第六位置；47、第四推料驱动组件；48、推料杆；49、升降驱动组件；50、第七位置；51、第一接驳通道；52、上接驳通道；53、下接驳通道；54、第一检测装置；55、第二检测装置；56、第三检测装置；57、压料装置；58、上压料组件；59、下压料组件；60、上压料驱动组件；61、下压料驱动组件；62、第一开口；63、第二开口；64、第三开口；65、转盘；66、轴套装配机构；67、轴芯装配机构；68、刷子装配机构；69、铆压装配机构；70、视觉检测机构；71、轴芯组合装配机构；72、钢珠弹簧装配机构；73、端子本体装配机构；74、成品下料机构；75、第一弹压装置；76、第二弹压装置；77、第三弹压装置。
具体实施方式
40.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行描述和说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。基于本实用新型提供的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。此外，还可以理解的是，虽然这种开发过程中所作出的努力可能是复杂并且冗长的，然而对于与本实用新型公开的内容相关的本领域的普通技术人员而言，在本实用新型揭露的技术
内容的基础上进行的一些设计，制造或者生产等变更只是常规的技术手段，不应当理解为本实用新型公开的内容不充分。
41.在本实用新型中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本实用新型的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域普通技术人员显式地和隐式地理解的是，本实用新型所描述的实施例在不冲突的情况下，可以与其它实施例相结合。
42.除非另作定义，本实用新型所涉及的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型所涉及的“一”、“一个”、“一种”、“该”等类似词语并不表示数量限制，可表示单数或复数。本实用新型所涉及的术语“包括”、“包含”、“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含；例如包含了一系列步骤或模块（单元）的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可以还包括没有列出的步骤或单元，或可以还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。本实用新型所涉及的“连接”、“相连”、“耦接”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电气的连接，不管是直接的还是间接的。本实用新型所涉及的“多个”是指大于或者等于两个。“和/或”描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“a和/或b”可以表示：单独存在a，同时存在a和b，单独存在b这三种情况。本实用新型所涉及的术语“第一”、“第二”、“第三”等仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序。
43.如图9所示中，为本实用新型实施例的多路开关的结构图，包含开关主体以及在开关主体上配置有装配孔，需要将一钢珠、一弹簧、另一钢珠依次装配至该装配孔内，如图所示的两个钢珠位于弹簧的两端。
44.如图1-11所示，本实用新型实施例提供的多路开关的钢珠弹簧装配机构，其包括定位治具3、预装配装置4、接驳通道5、第一进料装置6、第二进料装置7、第三进料装置8、第一推料装置9、第二推料装置10、第三推料装置11、第四推料装置12和限位装置13。整体的结构简单而可靠性较强。
45.如图9所示，本实施例的定位治具3，用于承载固定开关主体1的位置，使开关主体1的装配孔2固定在预设位置并将装配孔2露出。
46.如图1-11所示，本实施例的预装配装置4，用于将弹簧和钢珠汇集且呈直线位置放置。该预装配装置4具有第一进料通道14、第一推料通道15、第二进料通道16、第二推料通道17、第三进料通道18、第三推料通道19、第四推料通道20、第一衔接通道21、第二衔接通道22和出料通道23。其中，第四推料通道20、第一衔接通道21、第二衔接通道22和出料通道23依次设置在同一直线上，第一进料通道14呈水平直线方向设置且与第一推料通道15垂直，第二进料通道16和第三进料通道18呈竖直方向设置且分别与第二推料通道17、第三推料通道19垂直。该第一进料通道14用于与第一进料装置6衔接，第一推料通道15用于与第一推料装置9衔接，第二进料通道16用于与第二进料装置7衔接，第二推料通道17用于与第二推料装置10衔接，第三进料通道18用于与第三进料装置8衔接，第三推料通道19用于与第三推料装置11衔接，第四推料通道20用于与第四推料装置12衔接，出料通道23用于与装配孔2通过接驳通道5衔接。本实施例的预装配装置4结构简单而可靠性强。
47.如图1-11所示，本实施例的第一进料装置6，用于将弹簧逐一沿水平直线排列且输送至预装配装置4的第一进料通道14。第一进料装置6包括第一振动盘24和直振料道25，第一振动盘24将一批的弹簧逐一送至直振料道25，直振料道25依靠直振装置26提供振动源使得弹簧逐一前移且进入第一进料通道14，并且当第三衔接通道31与第一进料通道14衔接到位后，一次将单个弹簧送至第三衔接通道31中。本实施例的第一进料装置6其结构简单而可靠性强，可实现弹簧一一的自动化进料。
48.如图1-11所示，本实施例中，在第三衔接通道31未与第一进料通道14衔接到位之前，由限位装置13将位于第一进料通道14的弹簧的位置限定，使得弹簧无法前移。本实施例中的限位装置13包括限位驱动组件27以及由该限位驱动组件27直线驱动的限位顶杆28，该限位顶杆28从限位孔29穿出至第一进料通道14中，且穿过或挡住位于第一进料通道14内的弹簧，以使得弹簧无法前移，当第三衔接通道31与第一进料通道14衔接到位之后，限位驱动组件27驱动限位顶杆28收回至限位孔29内以解锁对弹簧的限位状态，使得弹簧可继续前移。本实施例的限位装置13结构简单而可靠性强，能够实现对弹簧的进料进行控制，提高自动化作业的平稳度。限位驱动组件27在本实施例中为驱动气缸。
49.如图1-11所示，本实施例的第一推料装置9，具有第一推料驱动组件30以及第三衔接通道31，第一推料驱动组件30用于驱动第三衔接通道31在第一位置32和第二位置33之间切换，本实施例中的第一推料驱动组件30为驱动气缸，直线驱动第三衔接通道31所在的第一推料块34，第一推料驱动组件30驱动第一推料块34伸出时，第三衔接通道31位于第二位置33，第一推料驱动组件30驱动第一推料块34缩回时，第三衔接通道31位于第一位置32。该第三衔接通道31在第一位置32时与第一进料通道14衔接，该第三衔接通道31在第二位置33时与第一衔接通道21和第二衔接通道22在同一直线上衔接。本实施例的第一推料装置9结构简单而可靠性强，自动化地实现了将弹簧从第一位置32送至第二位置33，使得弹簧到达预装配装置4的装配通道中。
50.如图1-11所示，本实施例的第二进料装置7，用于将钢珠逐一沿垂直线排列且输送至预装配装置4的第二进料通道16。该第二进料装置7包括料盘35、振动器36和输料管，料盘35堆放有一批钢珠，在料盘35的底部具有两出料口，该出料口在料盘35外表面延伸有出料接头37，出料接头37通过输料管与预装配装置4的第二进料通道16和第三进料通道18衔接相通。本实施例的第二进料装置7依靠钢珠自身的重力作为进料的动力以及通过振动器36对料盘35的振动辅助钢珠逐一从出料口进入输料管，实现自动化的钢珠进料，第二进料装置7的结构简单而可靠性强。本实施例的第二进料通道16为竖直方向配置，钢珠在第二进料通道16内一一竖直排列，位于最底下的钢珠被重力推至第四衔接通道38中。钢珠经第二进料通道16落在第四衔接通道38中后，位于处于第三衔接通道31中的弹簧的一端。
51.如图1-11所示，本实施例的第二推料装置10，具有第二推料驱动组件40以及第四衔接通道38，第二推料驱动组件40用于驱动第四衔接通道38在第三位置41和第四位置42之间切换，本实施例中的第二推料驱动组件40为驱动气缸，直线驱动第四衔接通道38所在的第二推料块39，第二推料驱动组件40驱动第二推料块39伸出时，第四衔接通道38位于第四位置42，第二推料驱动组件40驱动第二推料块39缩回时，第四衔接通道38位于第三位置41。第四衔接通道38在第三位置41时与第二进料通道16衔接，第四衔接通道38在第四位置42时与第一衔接通道21和第三推料通道19在同一直线上衔接。本实施例的第二推料装置10结构
简单而可靠性强，自动化地实现了将钢珠从第三位置41送至第四位置42，使得钢珠到达预装配装置4的装配通道中。
52.如图1-11所示，本实施例的第三进料装置8，用于将钢珠逐一沿垂直线排列且输送至预装配装置4的第三进料通道18。第三进料装置8与第二进料装置7相同或者为同一装置，在第二进料装置7的料盘35的另一出料口所装配的另一输料管与预装配装置4的第三进料通道18衔接相通，并且第三进料通道18与第二进料通道16同样为竖直方向配置，钢珠在第三进料通道18内一一竖直排列，位于最底下的钢珠被重力推至第五衔接通道43中。钢珠经第三进料通道18落在第五衔接通道43中后，位于处于第三衔接通道31中的弹簧的另一端。
53.如图1-11所示，本实施例的第三推料装置11，具有第三推料驱动组件以及第五衔接通道43，第三推料驱动组件用于驱动第五衔接通道43在第五位置45和第六位置46之间切换，本实施例中的第三推料驱动组件为驱动气缸且与第二推料驱动组件40为同一驱动组件，即第二推料块39和第三推料块44装配至同一推料驱动组件上同步运作，直线驱动第五衔接通道43所在的第三推料块44，第三推料驱动组件驱动第三推料块44伸出时，第五衔接通道43位于第六位置46，第三推料驱动组件驱动第三推料块44缩回时，第五衔接通道43位于第五位置45。第五衔接通道43在第五位置45时与第三进料通道18衔接，第五衔接通道43在第六位置46时与第二衔接通道22和出料通道23在同一直线上衔接。本实施例的第三推料装置11结构简单而可靠性强，自动化地实现了将钢珠从第五位置45送至第六位置46，使得钢珠到达预装配装置4的装配通道中。
54.如图1-11所示，本实施例的第四推料装置12，具有第四推料驱动组件47以及推料杆48，第四推料驱动组件47用于驱动推料杆48在第四推料通道20中启动将位于装配通道中的弹簧和钢珠从出料通道23推出，且经接驳通道5输送至开关主体1的装配孔2内，装配通道依次由第一衔接通道21、第三衔接通道31、第二衔接通道22、第四衔接通道38在同一直线上衔接组成。第四推料驱动组件47在本实施例中即为驱动气缸，直线驱动推料杆48实现直线推料。本实施例的第四推料装置12的结构简单而可靠性强，能够自动化地实现对位于装配通道中的弹簧和钢珠实现直线推料动作。
55.如图1-11所示，本实施例的接驳通道5，用于由升降驱动组件49驱动进入和退出第七位置50，接驳通道5用于在第七位置50与装配孔2和出料通道23衔接。本实施例的升降驱动组件49即为升降驱动气缸，直线地驱动接驳通道5所在的接驳块实现竖直升降。为了能够通过转盘65带动定位治具3沿工位移动，定位治具3与预装配装置4分别位于独立的机台，具体为定位治具3配置在转盘65上，而预装配装置4配置在转盘65以外的固定机架上，所以采用了接驳通道5在装配的时候介入作为桥梁以衔接。而本实施例的接驳通道5包括第一接驳通道51和上接驳通道52，上接驳通道52与定位治具3上的下接驳通道53组成为完整的第二接驳通道，第一接驳通道51与第二接驳通道组成衔接装配孔2与出料通道23的完整通道。本实施例的接驳通道5能够抵靠在定位治具3上，以本身位置相对比较稳定的定位治具3作为基础来将接驳通道5的位置固定，提高了接驳通道5的到位精准度，使得接驳通道5与装配孔2和出料通道23能够精准地保持在同一直线上，从而提高装配的可靠性。
56.如图1-11所示，本实施例还包括第一检测装置54、第二检测装置55和第三检测装置56，该第一检测装置54用于检测在第一推料装置9的第三衔接通道31中是否存在弹簧且输出第一检测信号。该第二检测装置55用于检测在第二推料装置10的第四衔接通道38中是
否存在钢珠且输出第二检测信号。该第三检测装置56用于检测在第三推料装置11的第五衔接通道43中是否存在钢珠且输出第三检测信号。通过第一检测装置54、第二检测装置55和第三检测装置56对弹簧和钢珠进行到位检测，继而及时将信号传输至电控模组，电控模组统筹向相对应的驱动组件传输驱动指令，实现自动化操作。
57.如图1-11所示，本实施例还包括压料装置57，压料装置57具有上压料组件58和下压料组件59，上压料组件58由上压料驱动组件60驱动下压，下压料组件59由下压料驱动组件61驱动上压，上压料组件58与下压料组件59共同用于对位于定位治具3中的开关主体1实施夹持而固定开关主体1的位置。开关主体1在定位治具3上被固定好了周向位置，但是为进一步固定开关主体1的轴向位置，保证装配孔2在竖直方向保持恒定，利用压料装置57对开关主体1进行上下夹持压料固定，大大地提高了装配的可靠性，且压料装置57的结构简单而可靠性强。
58.如图1-11所示，本实施例的第四衔接通道38的顶部具有第一开口62，配置有用于穿过第一开口62对位于第四衔接通道38内的钢珠进行下压限位的第一弹压装置75。而第五衔接通道43的顶部具有第二开口63，配置有用于穿过第二开口63对位于五衔接通道内的钢珠进行下压限位的第二弹压装置76。第三衔接通道31的顶部具有第三开口64，配置有用于穿过第三开口64对位于三衔接通道内的钢珠进行下压限位的第三弹压装置77。上述的结构仅为为了将处于装配通道中的钢珠和弹簧进行第四推料装置12启动前的临时定位，避免钢珠和弹簧沿装配推料的方向移动偏位，保证装配的可靠性。第四衔接通道38的第一开口62同时作为从第二进料通道16的钢珠进入通道，第五衔接通道43的第二开口63同时作为从第三进料通道18的钢珠进入通道。
59.如图12所示，为本实用新型实施例提供的多路开关的生产线，其包括转盘65，沿转盘65的周向依次设置有轴套装配机构66、轴芯装配机构67、刷子装配机构68、铆压装配机构69、视觉检测机构70、轴芯组合装配机构71、钢珠弹簧装配机构72、端子本体装配机构73和成品下料机构74。转盘65上沿周向依次设置的多个定位治具3，轴套装配机构66用于通过机械手实现将轴套装配至定位治具3上，轴芯装配机构67用于通过机械手实现将轴芯装配至定位治具3上且叠装至轴套上，刷子装配机构68用于通过机械手实现将刷子装配至定位治具3上且位于轴芯上，铆压装配机构69用于通过铆压头将刷子铆压至轴芯上，视觉检测机构70用于通过ccd相机对刷子铆压的位置进行检测，轴芯组合装配机构71用于通过机械手将另一轴芯装配至已装配的轴芯上以完成轴芯组合，钢珠弹簧装配机构72用于将弹簧和钢珠自动化地推动装配至装配孔2内，端子本体装配机构73用于通过机械手将端子本体与轴套扣合装配，成品下料机构74用于通过机械手将成品下料。本实用新型实施例通过上述的多路开关的自动化生产线，实现全流程的自动化装配生产，大大地节约了人力，并且对产品的质量得到保障。
60.本领域的技术人员应该明白，以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
61.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于
本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。