一种杯盖按钮装配机的制作方法

1.本实用新型涉及水杯生产设备领域，特别涉及一种杯盖按钮装配机。


背景技术：

2.很多水杯的杯盖会包括中盖和转动设置在中盖上的上盖，上盖可相对中盖转动开合，由此对中盖上的吸嘴等进行遮盖和保护，这些水杯的上盖通常通过设置在中盖上的按钮结构锁定在闭合位置，该按钮结构包括通过一销杆枢设在中盖上的按钮和设置在按钮和中盖之间的弹簧，该弹簧用于使按钮被按压后自行复位。
3.目前，对杯盖按钮结构的装配通常由工人手动进行，工序较为繁琐费时，生产效率较低，工人的劳动强度较大，而且容易出现弹簧或销杆安装不到位的情况，影响产品质量。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够提高生产效率和产品质量、减轻工人劳动的强度的杯盖按钮装配机。
5.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：
6.提供一种杯盖按钮装配机，用于将杯盖的按钮和弹簧装配到盖体上，包括：
7.机架；
8.治具，所述治具上设置有盖体安装座和按钮安装座，所述盖体安装座和/或按钮安装座可活动；
9.输送装置，设置在所述机架上，用于输送所述治具以使治具能够依序经过一上料工位、一弹簧安装工位和一销杆安装工位；
10.弹簧安装装置，设置在所述机架上并与所述弹簧安装工位对应，用于将弹簧安装到按钮上；
11.销杆安装装置，设置在所述机架上并与所述销杆安装工位对应，所述治具或机架上设置有对位装置，所述对位装置用于驱动所述盖体安装座和/或按钮安装座活动以使治具上的盖体和按钮相对活动至使盖体的销孔和按钮的销孔对齐，所述销杆安装装置用于将销杆安装到盖体的销孔和按钮的销孔内。
12.优选的，所述盖体安装座可上下移动的设置在所述治具上，所述按钮安装座位于所述盖体安装座的下方一距离处，所述对位装置设置在所述机架上并与所述销杆安装工位对应，所述对位装置用于驱动所述盖体安装座下移以使盖体的销孔与按钮的销孔对齐，所述治具上设置有用于驱动所述盖体安装座上移复位的复位装置。
13.优选的，所述弹簧安装装置包括：
14.弹簧供料器，用于储存弹簧和将弹簧输出至一弹簧供料轨道上，所述弹簧供料轨道上设置有阻挡装置，所述阻挡装置用于阻挡所述弹簧供料轨道内弹簧沿弹簧供料轨道的移动，且所述阻挡装置可解除对弹簧的阻挡；
15.弹簧供料座，其上设置有与所述弹簧供料轨道的出口对齐的弹簧供料位，所述弹
簧供料位与弹簧供料轨道出口端的距离等于或大于弹簧的长度并小于两倍弹簧的长度，所述弹簧供料位用于放置从所述弹簧供料轨道的出口移出的弹簧，所述弹簧供料座由一第一驱动装置驱动而可移动至使所述弹簧供料位与所述弹簧供料轨道错开；
16.弹簧移动装置，用于从弹簧供料座上拿取弹簧并将弹簧移动到位于所述弹簧安装工位的治具上的按钮上。
17.优选的，所述弹簧移动装置包括第一行走装置和设置在第一行走装置上的第一机械爪，所述第一机械爪用于抓取弹簧。
18.优选的，所述销杆安装装置包括：
19.销杆供料器，用于储存销杆和将销杆输出至一销杆供料轨道上；
20.转运件，所述转运件上设置有转运孔，所述转运件由一第二驱动装置驱动而可在一第一位置和一第二位置之间来回活动，所述转运件位于所述第一位置时，所述转运孔与所述销杆供料轨道的出口对齐并贴近，所述转运件位于所述第二位置时，所述转运孔与位于所述销杆安装工位工位上的盖体的销孔和按钮的销孔对齐；
21.销杆装配装置，用于将位于所述第二位置的转运件的转运孔内的销杆安装到盖体和按钮的销孔内。
22.优选的，所述销杆装配装置包括推送杆和第三驱动装置，所述推送杆能够与位于所述第二位置的转运件的转运孔对齐，所述第三驱动装置用于驱动所述推送杆移动至使所述推送杆能够插入所述转运孔中以将转运孔内的销杆插入到盖体的销孔和按钮的销孔内。
23.优选的，所述机架上还设置有下料装置，所述输送装置能够将治具输送到一下料工位上，所述下料装置用于将位于所述下料工位上的杯盖从治具上移出。
24.优选的，所述输送装置包括呈方形的输送台，所述输送台的中部设置有挡座从而在输送台上形成环绕在挡座外的方形环状的输送环道，所述上料工位、弹簧安装工位、销杆安装工位和下料工位分别设置在所述输送环道的四边上并沿输送环道依序分布，所述治具可沿所述输送环道移动，所述输送台上对应于输送环道的四边设置有四个用于推动治具沿输送环道移动的第四驱动装置。
25.优选的，所述输送环道下凹成凹槽状，所述治具的下部滑动设置在所述输送环道内，且治具下部的宽度略小于输送环道的宽度。
26.优选的，所述输送台上设置有两定位装置，该两定位装置分别与所述弹簧安装工位和销杆安装工位对应，所述定位装置包括定位件和第五驱动装置，所述第五驱动装置用于驱动所述定位件移动以使所述定位件能够与治具抵接并将治具压紧在所述挡座上。
27.本实用新型的有益效果在于：本杯盖按钮装配机中，治具位于上料工位时，可由其他上料设备或工人手动件按钮和盖体分别安装到治具的按钮安装座和盖体安装座上，之后输送装置可以对治具进行输送，使得治具依序经过弹簧安装工位和销杆安装工位，治具在弹簧安装工位上时，弹簧安装装置可以自动将弹簧安装到按钮上，治具在销杆安装工位上时，对位装置可以驱动按钮安装座和/或盖体安装座活动，使得按钮和盖体相对活动至使按钮的销孔和盖体的销孔对齐，接着销杆安装装置可以将销杆装入按钮的销孔和盖体的销孔内，完成按钮的装配，如此能够有效提高生产效率，减轻工人的劳动强度，也便于控制和提高装配质量，有利于提高产品质量。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1为本实用新型优选实施例的应用示意图；
30.图2为本实用新型优选实施例中输送装置的结构图；
31.图3为本实用新型优选实施例中治具的结构图；
32.图4为本实用新型优选实施例中弹簧安装装置的结构图；
33.图5为本实用新型优选实施例中弹簧安装装置的分解结构图；
34.图6为本实用新型优选实施例中销杆安装装置和对位装置的结构图；
35.图7为本实用新型优选实施例中销杆安装装置移除销杆供料器和销杆供料轨道后的结构图；
36.图8为图7中a部分的局部放大图；
37.图9为本实用新型优选实施例中下料装置的结构图。
38.其中，图中各附图标记：
39.10、机架；20、治具；21、盖体安装座；211、凸台；212、定位槽；22、按钮安装座；221、安装槽位；23、导向孔；30、输送装置；31、输送台；32、挡座；33、输送环道；34、推块；35、导槽；361、定位件；362、第五驱动装置；40、弹簧安装装置；41、弹簧供料器；42、弹簧供料轨道；43、阻挡装置；431、阻挡件；432、阻挡驱动装置；44、弹簧供料座；45、弹簧供料位；46、第一驱动装置；47、弹簧移动装置；471、第一行走装置；472、第一机械爪；50、销杆安装装置；51、销杆供料器；52、销杆供料轨道；53、转运件；531、转运孔；54、第二驱动装置；551、推送杆；552、第三驱动装置；56、活动座；60、对位装置；61、对位压块；62、对位驱动装置；70、下料装置；71、第二行走装置；72、第二机械爪；73、工件输出带；81、控制装置；82、传感器。
具体实施方式
40.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
41.参照图1至图9，本实用新型的优选实施例，提供了一种杯盖按钮装配机，用于将杯盖的按钮和弹簧装配到盖体上，包括：机架10；治具20，治具20上设置有盖体安装座21和按钮安装座22，盖体安装座21和/或按钮安装座22可活动；输送装置30，设置在机架10上，用于输送治具20以使治具20能够依序经过一上料工位、一弹簧安装工位和一销杆安装工位；弹簧安装装置40，设置在机架10上并与弹簧安装工位对应，用于将弹簧安装到按钮上；销杆安装装置50，设置在机架10上并与销杆安装工位对应，治具20或机架10上设置有对位装置60，对位装置60用于驱动盖体安装座21和/或按钮安装座22活动以使治具20上的盖体和按钮相对活动至使盖体的销孔和按钮的销孔对齐，销杆安装装置50用于将销杆安装到盖体的销孔和按钮的销孔内。本杯盖按钮装配机中，治具20位于上料工位时，可由其他上料设备或工人手动件按钮和盖体分别安装到治具20的按钮安装座22和盖体安装座21上，之后输送装置30
可以对治具20进行输送，使得治具20依序经过弹簧安装工位和销杆安装工位，治具20在弹簧安装工位上时，弹簧安装装置40可以自动将弹簧安装到按钮上，治具20在销杆安装工位上时，对位装置60可以驱动按钮安装座22和/或盖体安装座21活动，使得按钮和盖体相对活动至使按钮的销孔和盖体的销孔对齐，接着销杆安装装置50可以将销杆装入按钮的销孔和盖体的销孔内，完成按钮的装配，如此能够有效提高生产效率，减轻工人的劳动强度，也便于控制和提高装配质量，有利于提高产品质量。
42.作为本实用新型的优选实施例，其还可以具有如下附加技术特征：
43.参照图3和图6，在本实施例中，盖体安装座21可上下移动的设置在治具20上，按钮安装座22位于盖体安装座21的下方一距离处，对位装置60设置在机架10上并与销杆安装工位对应，对位装置60用于驱动盖体安装座21下移以使盖体的销孔与按钮的销孔对齐，治具20上设置有用于驱动盖体安装座21上移复位的复位装置。如此，当治具20在上料工位和弹簧安装工位上时，复位装置可以将盖体安装座21保持在治具20的上部位置，方便进行盖体和按钮的上料作业，以及避免影响弹簧的安装作业，而当治具20到达销杆安装工位上时，对位装置60可以使盖体安装座21下移，使得盖体的销孔与按钮的销孔对齐，使得销杆安装装置50可以进行销杆的装配作业，在销杆安装完成后，对位装置60解除对盖体安装座21的驱动，复位装置驱动盖体安装座21复位，方便进行后续操作，并有利于简化治具20的结构，降低设备成本。在本实施例中，对位装置60包括对位压块61和对位驱动装置62，对位驱动装置62可驱动对位压块61上下移动，对位压块61通过与盖体安装座21抵接来推动盖体安装座21向下移动，结构简单，便于制造和应用。该对位驱动装置62采用了气缸，在其他实施例中，对位驱动装置62也可采用电机驱动的丝杆机构等其他常用驱动结构。在其他实施例中，对位装置60也可采用下拉、齿轮齿条传动结构等其他常用结构来使得盖体安装座21下移。在本实施例中，盖体安装座21通过滑轨机构可上下滑动的设置在了治具20上，能够保证盖体安装座21移动的平稳，复位装置采用了将盖体安装座21的两侧与治具20连接的拉簧，结构简单实用，便于制造和应用，在其他实施例中，复位装置也可采用其他弹性结构或者气缸、电机等驱动结构。
44.在其他实施例中，也可在治具20上设置驱动结构来驱动盖体安装座21移动，例如可以在治具20上采用气缸或电机驱动盖体安装座21上下移动来实现盖体安装座21与按钮安装座22的靠近或远离。
45.同样的，在其他实施例中，也可通过在机架10或治具20上设置相应驱动装置来驱动按钮安装座22移动来实现盖体和按钮的靠近或远离，或者同时驱动按钮安装座22和盖体安装座21移动来实现盖体和按钮的靠近或远离。此外，按钮安装座22和/或盖体安装座21的活动方式也可采用转动、摆动等其他常用方式来实现靠近或远离，按钮安装座22和盖体安装座21的相对位置也可根据需要灵活调整，并不局限于此。
46.参照图4和图5，本实施例中，弹簧安装装置40包括：弹簧供料器41，用于储存弹簧和将弹簧输出至一弹簧供料轨道42上，弹簧供料轨道42上设置有阻挡装置43，阻挡装置43用于阻挡弹簧供料轨道42内弹簧沿弹簧供料轨道42的移动，且阻挡装置43可解除对弹簧的阻挡；弹簧供料座44，其上设置有与弹簧供料轨道42的出口对齐的弹簧供料位45，弹簧供料位45与弹簧供料轨道42出口端的距离等于或大于弹簧的长度并小于两倍弹簧的长度，弹簧供料位45用于放置从弹簧供料轨道42的出口移出的弹簧，弹簧供料座44由一第一驱动装置
46驱动而可移动至使弹簧供料位45与弹簧供料轨道42错开；弹簧移动装置47，用于从弹簧供料座44上拿取弹簧并将弹簧移动到位于弹簧安装工位的治具20上的按钮上。在使用时，弹簧供料器41可以持续向弹簧供料轨道42输出弹簧，使得弹簧排布满弹簧供料轨道42，移动至弹簧供料位45的弹簧能够阻挡之后的弹簧的继续移动，而由于弹簧供料位45与弹簧供料轨道42出口端的距离等于或大于弹簧的长度并小于两倍弹簧的长度，因此能够保证弹簧供料位45上弹簧的后一弹簧部分或全部位于弹簧供料轨道42内，阻挡装置43可以阻挡供料轨道上弹簧的移动，即可以防止该弹簧从弹簧供料轨道42移出，第一驱动装置46可以驱动弹簧供料座44移动，使得弹簧供料位45与弹簧供料轨道42错开，方便弹簧移动装置47从弹簧供料座44上拿取弹簧，同时弹簧移动装置47能够将弹簧移动到位于弹簧安装工位的治具20上的按钮上，完成弹簧的安装。本弹簧安装装置40结构巧妙，能够充分进行单个弹簧的安装作业，便于制造和应用。在本实施例中，弹簧供料器41采用了振动筛，弹簧供料轨道42通过其内部供料孔来输送弹簧，能够防止弹簧脱出，阻挡装置43包括阻挡件431和阻挡驱动装置432，阻挡驱动装置432可驱动阻挡件431移动使得阻挡件431能够插入到弹簧供料轨道42内，限制弹簧供料轨道42出口处弹簧的移动，结构简单，便于制造和应用。在其他实施例中，阻挡装置43也可采用翻板结构等其他常用阻挡结构，弹簧供料器41和弹簧供料轨道42也可采用其他常用供料和输送结构，并不局限于此。在本实施例中，第一驱动装置46和阻挡驱动装置432均采用了气缸，结构简单，便于安装和使用，在其他实施例中，第一驱动装置46和阻挡驱动装置432也可采用电机等其他常用驱动结构，并不局限于此。
47.在本实施例中，弹簧移动装置47包括第一行走装置471和设置在第一行走装置471上的第一机械爪472，第一机械爪472用于抓取弹簧，结构简单实用，便于制造和应用。在其他实施例中，弹簧移动装置47也可采用机械臂等其他适宜的移动结构，并不局限于此。在本实施例中，弹簧供料位45采用了设置在弹簧供料座44上的凹槽的结构，能够容纳弹簧的下部，可以对弹簧进行定位，防止弹簧偏移错位，同时也使得弹簧的上部可以外露，方便第一机械爪472进行抓取。在其他实施例中，弹簧供料位45也可采用插入弹簧内的杆件等其他适宜结构。
48.在其他实施例中，弹簧安装装置40也可采用其他能够实现弹簧安装功能的结构和方式，例如采用机械手从托盘上直接抓取弹簧并放置到按钮上，或者利用输送结构直接与按钮对齐而逐个将弹簧输出至按钮上等，本领域技术人员可灵活选用和调整，并不局限于此。
49.参照图6、图7和图8，本实施例中，销杆安装装置50包括：销杆供料器51，用于储存销杆和将销杆输出至一销杆供料轨道52上；转运件53，转运件53上设置有转运孔531，转运件53由一第二驱动装置54驱动而可在一第一位置和一第二位置之间来回活动，转运件53位于第一位置时，转运孔531与销杆供料轨道52的出口对齐并贴近，转运件53位于第二位置时，转运孔531与位于销杆安装工位工位上的盖体的销孔和按钮的销孔对齐；销杆装配装置，用于将位于第二位置的转运件53的转运孔531内的销杆安装到盖体和按钮的销孔内。使用中，销杆供料器51可以持续向销杆供料轨道52提供销杆，转运件53位于第一位置时，销杆供料轨道52出口输出的销杆能够进入到转运孔531内，之后第二驱动装置54可使转运件53活动到第二位置，在此过程中，销杆便随转运孔531移动到了与盖体的销孔及按钮的销孔对齐的位置，销杆装配装置随后将销杆插入到销孔内，完成装配，第二驱动装置54再使得转运
件53移动到第一位置，如此往复，即可持续自动进行销杆的装配作业。本销杆安装装置50结构简单实用，便于制造和应用，有助于降低设备成本。在本实施例中，第二驱动装置54采用了气缸，用于驱动转运件53直线来回移动，同时转运件53在第二位置时仍然有部分保持与销杆供料轨道52对齐，从而对销杆供料轨道52内的销杆起到阻挡作用，防止销杆供料轨道52内的销杆继续移出。在其他实施例中，第二驱动装置54也可采用电机等其他常用驱动结构，转运件53也可采用转动、摆动、上下移动等其他活动方式，并不局限于此。在本实施例中，销杆供料器51同样采用了振动筛，结构简单，便于使用，在其他实施例中，销杆供料器51也可采用其他适宜的供料结构，并不局限于此。
50.在本实施例中，销杆装配装置包括推送杆551和第三驱动装置552，推送杆551能够与位于第二位置的转运件53的转运孔531对齐，第三驱动装置552用于驱动推送杆551移动至使推送杆551能够插入转运孔531中以将转运孔531内的销杆推入到盖体的销孔和按钮的销孔内，结构简单，便于加工制造和使用。本实施例中，转运件53、第三驱动装置552和推送杆551均设置在了一活动座56上，即使得推送杆551能够始终保持与转运孔531的对齐，有利于提高装配质量，降低故障率，易于调试和应用。在其他实施例中，销杆装配装置也可不随转运件53移动，或者销杆装配装置也可采用机械手等其他适宜装配结构，并不局限于此。本实施例中第三驱动装置552采用了气缸，在其他实施例中，第三驱动装置552也可采用电机等其他驱动结构。
51.在其他实施例中，销杆安装装置50也可采用机械臂等其他能够实现销杆安装功能的结构，并不局限于此。
52.参照图1和图9，在本实施例中，机架10上还设置有下料装置70，输送装置30能够将治具20输送到一下料工位上，下料装置70用于将位于下料工位上的杯盖从治具20上移出，由此能够自动实现杯盖的下料作业，有助于进一步提高生产效率和减轻工人的劳动强度。在本实施例中，下料装置70包括第二行走装置71、第二机械爪72和工件输出带73，第二机械爪72可以从治具20上抓取装配好的杯盖，之后利用第二行走装置71将第二机械爪72移动到工件输出带73上，由工件输出带73将杯盖输出。在其他实施例中，下料装置70也可采用机械手等其他常用结构来实现下料作业，并不局限于此。
53.在某些实施例中，也可不设置下料装置70和下料工位，而在上料工位或销杆安装工位或其他工位由工人手动从治具20上取下装配好的杯盖。
54.参照图1和图2，本实施例中，输送装置30包括呈方形的输送台31，输送台31的中部设置有挡座32从而在输送台31上形成环绕在挡座32外的方形环状的输送环道33，上料工位、弹簧安装工位、销杆安装工位和下料工位分别设置在输送环道33的四边上并沿输送环道33依序分布，治具20可沿输送环道33移动，输送台31上对应于输送环道33的四边设置有四个用于推动治具20沿输送环道33移动的第四驱动装置。该输送装置30结构紧凑简单，便于制造和应用。在本实施例中，输送环道33的各边上设置有导槽35，第四驱动装置包括设置在导槽35内的推块34和用于驱动推块34移动的气缸，结构简单，便于制造和应用。在其他实施例中，输送装置30也可采用输送带、输送转盘等其他常用输送结构。
55.本实施例中，输送环道33下凹成凹槽状，治具20的下部滑动设置在输送环道33内，且治具20下部的宽度略小于输送环道33的宽度，能够对治具20的移动进行限位和导向，防止治具20出现偏移错位，保证装配作业的正常进行，降低故障率。
56.输送台31上设置有两定位装置，该两定位装置分别与弹簧安装工位和销杆安装工位对应，定位装置包括定位件361和第五驱动装置362，第五驱动装置362用于驱动定位件361移动以使定位件361能够与治具20抵接并将治具20压紧在挡座32上。该两定位装置能够分别在弹簧装配作业和销杆装配作业中对治具20进行定位固定，保证按钮和盖体位置的精确，有助于保证装配质量。本实施例中，第五驱动装置362采用了气缸，结构简单，便于制造和使用，在其他实施例中，第五驱动装置362也可采用电机等其他驱动结构，并不局限于此。
57.在本实施例中，输送环道33的各边的长度等于治具20长度的三倍，通过各相邻治具20的抵接来实现对治具20移动的定位，有助于简化本杯盖按钮装配机的结构，降低设备成本和故障率。在其他实施例中，也可另外增加挡块等结构来对治具20的移动进行定位。
58.参照图3，在本实施例中，治具20的盖体安装座21上设置有与盖体后腔适配的凸台211和与盖体上把手适配的定位槽212，凸台211插入盖体后腔中实现对盖体的承托，盖体的把手则卡入定位槽212中，防止盖体转动并对盖体进行定位。按钮安装座22上则设置有与按钮对应的安装槽位221，便于盖体和按钮的上下料作业，此外，治具20上还设置有与按钮的销孔对齐的导向孔23，该导向孔23与销杆相适配，用于在销杆装配时对销杆进行导向。在其他实施例中，治具20也可采用其他适宜结构，例如采用夹具对盖体和按钮进行固定等。
59.参照图1和图4，本实施例中，机架10上设置有控制装置81和传感器82，用于协调各装置的动作，实现自动化作业。该控制装置81和相应控制方法在本领域内应用广泛，在此不另做详述，传感器82可以根据控制需要设置到相应位置进行检测，本领域技术人员可以根据需要灵活应用。
60.在不出现冲突的前提下，本领域技术人员可以将上述附加技术特征自由组合以及叠加使用。
61.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。