自動組裝中碟的傘骨加工裝置

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》是晉江市恆溢雨具有限公司於2016年8月31日申請的專利，該專利的公布號為CN106108306A，授權公布日為2016年11月16日，發明人是王有餘、王為昶、肖明華。

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》涉及的是自動組裝中碟的傘骨加工裝置，包括機架、進料倉、進料通道、振動盤、以及設於機架的送料裝置，壓扁裝置、鑽孔裝置、開槽裝置和中碟夾合裝置；中碟夾合裝置包括第一底座、沖頭和夾板；第一底座開有定位條槽和中碟溝槽；沖頭呈L型，由定位部和按壓部構成；夾板中部鉸接於機架，頭部懸空於中碟溝槽後側的正上方，尾部經第一彈簧連線於機架。該發明傘骨由送料裝置根根錯開輸送至壓扁裝置、鑽孔裝置、開槽裝置和中碟夾合裝置實施壓扁、鑽孔、開槽和中碟夾合；中碟組裝採用振動盤振動使中碟以倒扣方式排列，並由進料通道滑行第一底座上方再倒扣於傘骨；實現中碟的自動化組裝和夾合，大大提高了生產效率，節約了勞動力成本。

2020年7月14日，《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

（概述圖為《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》摘要附圖）

基本介紹

• 中文名：自動組裝中碟的傘骨加工裝置
• 申請人：晉江市恆溢雨具有限公司
• 申請日：2016年8月31日
• 申請號：2016107815676
• 公布號：CN106108306A
• 公布日：2016年11月16日
• 發明人：王有餘、王為昶、肖明華
• 地址：福建省泉州市晉江市東石鎮金甌村
• Int. Cl.：A45B25/04(2006.01)I、B23P19/02(2006.01)I、B23P23/04(2006.01)I、B65G47/14(2006.01)I
• 代理機構：泉州勁翔專利事務所
• 代理人：許珠珍
• 類別：發明專利

專利背景

雨具的傘骨中部一般安裝中碟，中碟是傘骨和支撐骨的連線件。2016年8月之前的制傘技術，非金屬材料傘骨中部的連線件一般採用注塑而成，傘骨與中碟直接注塑為一體結構，結構穩固而牢靠。金屬傘骨則採用的中碟與傘骨是相互獨立的，一般要後期機械或人工加工組裝在一起。具體如下：先在傘骨中部開一定位槽，再由人工將中碟夾裝於定位槽，最後由人工或機械夾緊中碟的兩側翼；此處的定位槽是為提高中碟與傘骨的結構穩定性。上述金屬傘骨中碟的組裝工序多而雜，工作效率低下，造成勞動力成本的嚴重浪費。

發明內容

專利目的

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》的目的在於克服上述不足，提供一種結構簡單，一次性完成傘骨開槽、中碟組裝，具有高工作效率的自動組裝中碟的傘骨加工裝置。

技術方案

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》包括機架、進料倉、進料通道、振動盤；機架設有送料裝置，以及壓扁裝置、鑽孔裝置、開槽裝置和中碟夾合裝置；進料倉連線送料裝置進料端；中碟夾合裝置包括第一底座、沖頭和夾板；第一底座開有相互垂直的定位條槽和中碟溝槽；沖頭呈L型，由前側的定位部和後側的按壓部構成；夾板中部鉸接於機架，頭部懸空於中碟溝槽後側的正上方且位於按壓部的下方，尾部經第一彈簧連線於機架，夾板呈下厚上薄；進料通道呈傾斜設定，其進料口與振動盤的出料口連線，出料口位於第一底座的正上方，進料通道由上板和下板構成，上板和下板之間留有供中碟通過的間隙；傘骨被送料裝置根根錯開輸送至壓扁裝置、鑽孔裝置和開槽裝置實施壓扁、鑽孔和開槽後，進入中碟夾合裝置；中碟則由振動盤進入進料通道，倒扣於上板並沿上板滑行至第一底座上方，再自由掉落倒扣於傘骨的槽口部，緊接著沖頭下壓，定位部先擋於中碟的前方，隨後按壓部將夾板壓下，中碟的兩個側翼在定位部和夾板的雙面夾擊下貼合；最後沖頭上升，送料裝置將傘骨推出，夾板在第一彈簧作用下自動上升復位。

優選的，還包括夾緊裝置；夾緊裝置由固定於機架的頂板、壓板、若干連線柱、套裝於連線柱的第二彈簧、以及底板構成，壓板通過連線柱可上下位移地連線於頂板下方，底板位於壓板的下方；外力作用，傘骨於底板和壓板的間隙穿行，常態下，第二彈簧施力於壓板夾緊傘骨。

優選的，送料裝置包括前後位移的滑板；滑板均勻分布有若干上部只前繞轉的推板；推板中部鉸接於滑板，下部經第三彈簧連線於滑板，頂部後端呈弧形倒角；滑板低於底板，推板則高於底板；推板每次只推動一根傘骨於夾緊裝置穿行。

優選的，進料倉由相互平行的上夾板和下夾板構成，上夾板和下夾板的間隙只容一根傘骨穿行。

優選的，下夾板固定有安裝座板，安裝座板的頂面螺紋安裝有調節螺栓，調節螺栓的底端與下夾板固定連線。

優選的，機架還安裝有電機、轉盤、轉軸和連桿；電機與轉盤通過傳動帶傳動連線；轉軸套裝有第一擺桿和第二擺桿；連桿的一端與轉盤的偏心件鉸接，另一端與第二擺桿鉸接；第一擺桿與滑板的後端部連線；機架還安裝有阻導軌，滑板滑動安裝於導軌。優選的，壓扁裝置包括上下位移的壓塊和第二底座，鑽孔裝置包括上下位移的鑽頭和第三底座，切槽裝置包括上下位移的槽刀和第四底座。

優選的，轉軸軸接於一中心軸，中心軸套裝有多個凸輪，多個凸輪用於控制沖頭、壓塊、鑽頭或槽刀的下位移；還包括若干控制沖頭、壓塊、鑽頭或槽刀上位移的第四彈簧。

優選的，包括位於傘骨兩側的兩組壓扁裝置和鑽孔裝置，同側的壓塊和鑽頭由同一凸輪和同一第四彈簧控制上下位移；槽刀和沖頭也由同一凸輪和同一第四彈簧控制上下位移。

有益效果

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》通過送料裝置將傘骨根根錯開分別輸送至壓扁裝置、鑽孔裝置和開槽裝置實施壓扁、鑽孔和開槽，最後輸送至中碟夾合裝置實施組裝中碟再由中碟夾合裝置夾合中碟的兩側翼，中碟的組裝採用的是振動盤使中碟以倒扣方式整齊排列沿進料通道滑行並倒扣於傘骨；該裝置實現了自動化中碟組裝和夾合，大大提高了生產效率，節約了勞動力成本。

附圖說明

圖1為《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》的結構示意圖；

圖2為該發明主視的部分結構分布圖；

圖3為該發明俯視的部分結構分布圖；

圖4為送料倉和送料裝置的側視圖；

圖5為送料裝置的結構示意圖；

圖6為開槽裝置和中碟夾合裝置的側視圖；

圖7為中碟夾合裝置的結構示意圖；

圖8為開槽裝置和衝壓裝置的結構示意圖；

主要附圖示記說明：（1、機架；2、進料倉；21、上夾板；22、下夾板；23、安裝座板；24、調節螺栓；3、進料通道；31、上板32、下板；4、振動盤；5、傘骨；61、壓扁裝置；611、壓塊；612、第二底座；62、鑽孔裝置；621、鑽頭；622、第三底座；63、開槽裝置；631、槽刀；632、第四底座；64中碟夾合裝置；641、第一底座；6411、定位條槽；6412、中碟溝槽；642、沖頭；6421、定位部；6422、按壓部；643、夾塊；6431、第一彈簧；65、夾緊裝置；651、頂板；653、連線柱；654、第二彈簧；655、底板；66、送料裝置；661、滑板；662、推板；663、第三彈簧；71、電機；72、轉盤；721、偏心件；73、傳送帶；74、轉軸；741、第一擺桿；742、第二擺桿；75、連桿；76、導軌；77、中心軸；78、凸輪；79、第四彈簧）。

技術領域

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》涉及傘骨加工設備，尤其是涉及的是自動組裝中碟的傘骨加工裝置。

權利要求

1.《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》其特徵在於，包括機架、進料倉、進料通道、振動盤；機架設有送料裝置，以及壓扁裝置、鑽孔裝置、開槽裝置和中碟夾合裝置；進料倉連線送料裝置進料端；中碟夾合裝置包括第一底座、沖頭和夾板；第一底座開有相互垂直的定位條槽和中碟溝槽；沖頭呈L型，由前側的定位部和後側的按壓部構成；夾板中部鉸接於機架，頭部懸空於中碟溝槽後側的正上方且位於按壓部的下方，尾部經第一彈簧連線於機架，夾板呈下厚上薄；進料通道呈傾斜設定，其進料口與振動盤的出料口連線，出料口位於第一底座的正上方，進料通道由上板和下板構成，上板和下板之間留有供中碟通過的間隙；傘骨被送料裝置根根錯開輸送至壓扁裝置、鑽孔裝置和開槽裝置實施壓扁、鑽孔和開槽後，進入中碟夾合裝置；中碟則由振動盤進入進料通道，倒扣於上板並沿上板滑行至第一底座上方，再自由掉落倒扣於傘骨的槽口部，緊接著沖頭下壓，定位部先擋於中碟的前方，隨後按壓部將夾板壓下，中碟的兩個側翼在定位部和夾板的雙面夾擊下貼合；最後沖頭上升，送料裝置將傘骨推出，夾板在第一彈簧作用下自動上升復位。

2.根據權利要求1所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，還包括夾緊裝置；夾緊裝置由固定於機架的頂板、壓板、若干連線柱、套裝於連線柱的第二彈簧、以及底板構成，壓板通過連線柱可上下位移地連線於頂板下方，底板位於壓板的下方；外力作用，傘骨於底板和壓板的間隙穿行，常態下，第二彈簧施力於壓板夾緊傘骨。

3.根據權利要求2所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，送料裝置包括前後位移的滑板；滑板均勻分布有若干上部只前繞轉的推板；推板中部鉸接於滑板，下部經第三彈簧連線於滑板，頂部後端呈弧形倒角；滑板低於底板，推板則高於底板；推板每次只推動一根傘骨於夾緊裝置穿行。

4.根據權利要求3所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，進料倉由相互平行的上夾板和下夾板構成，上夾板和下夾板的間隙只容一根傘骨穿行。

5.根據權利要求4所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，下夾板固定有安裝座板，安裝座板的頂面螺紋安裝有調節螺栓，調節螺栓的底端與下夾板固定連線。

6.根據權利要求5所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，機架還安裝有電機、轉盤、轉軸和連桿；電機與轉盤通過傳動帶傳動連線；轉軸套裝有第一擺桿和第二擺桿；連桿的一端與轉盤的偏心件鉸接，另一端與第二擺桿鉸接；第一擺桿與滑板的後端部連線；機架還安裝有阻導軌，滑板滑動安裝於導軌。

7.根據權利要求6所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，壓扁裝置包括上下位移的壓塊和第二底座，鑽孔裝置包括上下位移的鑽頭和第三底座，切槽裝置包括上下位移的槽刀和第四底座。

8.根據權利要求7所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，轉軸軸接於一中心軸，中心軸套裝有多個凸輪，多個凸輪用於控制沖頭、壓塊、鑽頭或槽刀的下位移；還包括若干控制沖頭、壓塊、鑽頭或槽刀上位移的第四彈簧。

9.根據權利要求8所述自動組裝中碟的傘骨加工裝置，其特徵在於，包括位於傘骨兩側的兩組壓扁裝置和鑽孔裝置，同側的壓塊和鑽頭由同一凸輪和同一第四彈簧控制上下位移；槽刀和沖頭也由同一凸輪和同一第四彈簧控制上下位移。

實施方式

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》提到的方向用語僅是針對說明書附圖1位置狀態而言，具體“前”指說明書附圖1和4的右側，因此這裡的方向用語是用來說明並非用來限制該發明。

如圖1-3所示，自動組裝中碟的傘骨加工裝置，包括機架1、進料倉2、壓扁裝置61、鑽孔裝置62、開槽裝置64、中碟夾合裝置64、送料裝置66、夾緊裝置65、振動盤4、和進料通道3。進料倉2固定於機架1的後側；壓扁裝置61、鑽孔裝置62、開槽裝置64、中碟夾合裝置64、送料裝置66和夾緊裝置65安裝於機架1；振動盤4設定於機架1前側；進料通道3的進料端與振動盤4的出料端連線；進料通道3的出料端設於中碟夾合裝置64。該結構的具體工作方式：進料倉2的傘骨5由送料裝置66根根錯開分多次輸送至壓扁裝置61、鑽孔裝置62、開槽裝置64、中碟夾合裝置64實施壓扁、鑽孔、開槽，上述三種加工處理工序中鑽孔必須在壓扁之後，在滿足上述條件的情況下，可以隨意組合（例如由壓扁裝置61對傘骨5的兩端同時實施壓扁處理，再由開槽裝置64對傘骨5的中部實施開槽處理，最後由鑽孔裝置62對傘骨5兩端的壓扁部位實施鑽孔處理）；傘骨5最後會被輸送至中碟夾合裝置64，先是中碟倒扣於傘骨5，再對中碟實施夾合處理。

中碟倒扣於傘骨的過程如下：振動盤4在其底部脈衝電磁鐵（未示出）作用下，料斗座垂直方向振動，中碟受這種振動而言螺旋軌道上升，經過一段的篩選或姿態變化，中碟將以側翼向下的倒扣方式整齊排列地進入進料通道3的下板32，並沿下板32滑行至中碟夾合裝置64的第一底座641的正上方，最後自由落體倒扣於傘骨5的槽口部，在中碟下滑過程中由進料通道3的上板31抵住中碟，避免其脫落。

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》還公開了中碟夾合裝置64的具體結構，如圖6和7所示，包括第一底座641、沖頭642和夾塊643。第一底座641開有避免傘骨晃動的定位條槽6411和供中碟側翼伸入的中碟溝槽6412；沖頭642則前側的定位部6421和後側的按壓部6422構成，定位部6421低於按壓部6422且兩者組成一倒L型沖頭。夾塊643則採用可轉動鉸接於機架1；其頭部懸空於中碟溝槽6412後側的正上方，且位於按壓部6422的下方；尾部經第一彈簧6431連線於機架1。中碟夾合裝置64實施夾合中碟時，沖頭642下壓，定位部6421先進入中碟溝槽6412擋於中碟的前方，緊接著按壓部6422將夾塊643的頭部壓入中碟溝槽6412的後側，中碟的兩個側翼在定位部6421和夾塊643的雙面夾擊下貼合；沖頭642上升後，送料裝置66將傘骨向前推出，夾塊643在第一彈簧6431作用自動上升復位，該結構中夾塊643要設計呈下厚上薄的結構。該裝置結構設計合理，有利於沖頭642和夾塊643的上下位移，減小設備的磨損，避免沖頭642卡死。

《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》中，機架1的壓扁裝置61、鑽孔裝置62、開槽裝置64、中碟夾合裝置64、送料裝置66的結構可以多種，例如各個裝置由電機、氣缸或液壓缸驅動動作，並且由一工業控制中心統一協調，採用這些方式必須要配合大量高精度的感測器和智慧型化裝置，製作成本高昂。為節約生產成本，降低企業負擔，這裡介紹由一電機驅動上述裝置和諧動作的具體實施方式。

如圖1所示，機架1安裝有一電機71、傳送帶73、中心軸77。電機71通過傳送帶73驅動中心軸77轉動，中心軸77軸接有一轉盤72和三個凸輪78。其中轉盤72是用於控制送料裝置66，三個凸輪78則用於壓扁裝置61、鑽孔裝置62、開槽裝置64或中碟夾合裝置64。

如圖4和5所示，夾緊裝置65用於支撐並夾緊傘骨5，由固定於機架1的頂板651、上下位移連線於頂板651的壓板652、連線壓板652和頂板651的連線柱653、套裝於連線柱653的第二彈簧654、支撐傘骨5的底板655構成。送料裝置66包括滑板661、推板662、第三彈簧663和導軌76。滑板661滑動安裝於倒L型導軌76的下方，其的後端部固定有第一擺桿741；第一擺桿741的下部則軸接於一轉軸74，轉軸74還軸接有第二擺桿742；而第二擺桿742經連桿75連線至轉盤72的偏心件721；推板662中部鉸接於滑板661，底部經第三彈簧663連線於滑板661，頂部後端呈弧形倒角；其中滑板661需低於底板655；而推板662則要高於底板655，高出的距離為傘骨半徑和直徑之間。進料倉2由上夾板21和下夾板22構成，下夾板22固定有L型安裝座板23，安裝座板23與上夾板21平行的頂面螺紋安裝有調節螺栓24，調節螺栓24的底端與下夾板22固定連線，旋轉調節螺栓24實現改變上下夾板（21、22）的間隙，以適應各種直徑的傘骨5。多根傘骨5沿上下夾板（21、22）間隙疊加在一起（每層只有一根傘骨），最底的一根傘骨5被下夾板22限制後退但未被上夾板21限制前進，在推板662的推動下才進入夾緊裝置65並分多次於夾緊裝置65穿行，傘骨5每次前進距離等於推板662的間隔。而滑板661後位移過程中，推板662頂部弧形倒角使其在碰撞傘骨後立刻自動向前繞轉，越過該傘骨之後，推板662在第三彈簧663作用下馬上復位呈豎直狀態。

如圖6和8所示，同側壓扁裝置61的壓塊611和鑽孔裝置62的鑽頭621的下位移由同一凸輪78控制並由該凸輪78下方的第四彈簧79使它們自動上升復位；開槽裝置63的槽刀631和中碟夾合裝置64的沖頭的下位移也採用同一凸輪78控制，且由該凸輪78下方的第四彈簧79使它們自動上升復位。第四彈簧79的自動復位結構可以參考2016年8月之前的鑽孔機、切割機等的結構，在此不重複贅述。

榮譽表彰

2020年7月14日，《自動組裝中碟的傘骨加工裝置》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。