本發(fā)明涉及一種鍵盤膜打孔生產(chǎn)線，尤其涉及一種用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線。

背景技術(shù)：

薄膜鍵盤以成本低、工藝簡單和手感好等優(yōu)勢占有著絕大部分市場，日常生活中所使用的鍵盤基本都是薄膜鍵盤。通過查看薄膜電路，可以發(fā)現(xiàn)薄膜電路是由上、中、下三層組成，其中上下兩層均為控制電路層，即導電薄膜，是使用導電涂料在薄膜印刷出電路，并在按鍵的下方都設有相應的觸點；中間一層為隔離層，即鍵盤膜，在鍵部分同樣設有圓形觸點(或挖空形成孔)，在按下鍵帽時，實現(xiàn)上下兩層電路的聯(lián)通，產(chǎn)生出相應的信號。

傳統(tǒng)的鍵盤膜打孔工作由人工操作完成，工人依次把鍵盤膜通過手工放到指定的位置，通過傳統(tǒng)的打孔機進行多個位置的打孔。傳統(tǒng)的鍵盤膜打孔工藝具有高人工成本、低生產(chǎn)效率和對工人技藝的依賴性強等缺點。隨著我國人口紅利的消失，勞動力價格上漲是必然趨勢，對傳統(tǒng)制造業(yè)的自動化改造成為一個熱門的趨勢。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是為了解決傳統(tǒng)鍵盤膜打孔工藝高人工成本、低生產(chǎn)效率和對工人技藝的依賴性強等難題，提供一種用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下：一種用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線，包括支架、分頁裝置、取膜裝置、放膜裝置、打孔機以及打孔工作臺，所述打孔機安裝在打孔工作臺上，所述打孔工作臺的臺面上設置物料暫存臺，該物料暫存臺與打孔機的打孔位置相對應，所述分頁裝置和打孔工作臺并排排列且其出料口朝向打孔工作臺，所述支架具有頂梁，該頂梁位于分頁裝置和打孔工作臺的上方，所述取膜裝置和放膜裝置分別通過移動機構(gòu)安裝在支架上，且沿分頁裝置至打孔工作臺的方向依次排布，所述分頁裝置對成疊的鍵盤膜進行分頁，而取膜裝置從分頁裝置獲取單張鍵盤膜將其運送至打孔工作臺并放置于物料暫存臺上，而放膜裝置則從物料暫存臺上取膜并運送至打孔機并放置于打孔位置上，從而分頁裝置、取膜裝置、放膜裝置和打孔機之間配合完成鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)。

所述物料暫存臺上相對設置兩個位置調(diào)整塊，位置調(diào)整塊上嵌有強力磁鐵，通過磁鐵吸附在物料暫存臺上。

作為本發(fā)明的一個實施例，所述放膜裝置和取膜裝置采用相同的結(jié)構(gòu)，具體地，它們分別包括與移動機構(gòu)連接的氣缸連接件、氣缸和吸盤組件，所述氣缸安裝在氣缸連接件底端，而所述吸盤組件則安裝在氣缸上，在取膜時氣缸啟動，吸盤組件向下移動吸取鍵盤膜，取膜后吸盤組件回復至起始位置，當取膜裝置/放膜裝置移動至物料暫存臺/打孔機后，氣缸再次啟動，吸盤組件再次向下移動至最低位并放下吸取鍵盤膜，完成操作后吸盤組件再次回復至起始位置。

所述吸盤組件包括吸盤支撐架和吸盤組。本發(fā)明中，所述吸盤組包括至少3個與真空系統(tǒng)連接的氣動吸盤，所有氣動吸盤在吸盤支撐架上的分布能夠使鍵盤膜被牢牢吸住并呈水平狀態(tài)。

作為本發(fā)明的一個實施例，所述吸盤支撐架為水平設置的U形件。

進一步地，所述吸盤組件還包括至少一對光纖傳感器，所述光纖傳感器相對設置，用于檢測鍵盤膜兩側(cè)是否均位于指定位置上，若鍵盤膜放置到位，啟動氣缸和吸盤組件進行吸取鍵盤膜的動作，反之氣缸和吸盤組件不產(chǎn)生取膜動作。

本發(fā)明所述移動機構(gòu)包括直線導軌結(jié)構(gòu)、電機和齒條，所述直線導軌結(jié)構(gòu)的導軌和齒條平行安裝在支架的頂梁上，所述電機安裝在直線導軌的滑塊上并與放膜裝置/取膜裝置的氣缸連接件連接，所述電機輸出端的齒輪與齒條嚙合，電機啟動帶動放膜裝置/取膜裝置沿直線導軌和齒條做直線運動，完成鍵盤膜的運送。

進一步地，本發(fā)明還包括導向機構(gòu)，該導向機構(gòu)包括導向軸，所述導向軸與支架頂梁平行且兩端安裝在支架上，所述氣缸連接件與導向軸接觸，在放膜裝置和取膜裝置移動時增強移動的穩(wěn)定性。

本發(fā)明所述的分頁裝置包括機架、上料機構(gòu)、吹風元件和壓料機構(gòu)，所述機架面向打孔工作臺那一側(cè)設有出料口，所述上料機構(gòu)、吹風元件和壓料機構(gòu)設置在機架上，所述吹風元件設置在與機架出料口相對的一側(cè)，在取膜裝置取膜時執(zhí)行吹風動作去除膜之間的靜電，達到分頁目的，所述壓料機構(gòu)設置在機架的上，用于在取膜操作中防止鍵盤膜被吹散。

所述上料機構(gòu)包括料架以及料架升降機構(gòu)，所述料架包括上料板、上料底板和可隨上料板升降的支撐機構(gòu)，所述上料底板固定在機架上，所述支撐機構(gòu)安裝在上料底板上，其頂端與上料板底面連接，所述料架升降機構(gòu)設置在上料底板上且與上料板底部連接，隨著上料板上的鍵盤薄膜減少料架升降機構(gòu)驅(qū)動上料板和支撐機構(gòu)上升，使鍵盤薄膜始終處在取膜裝置的取膜行程范圍內(nèi)。

所述料架升降機構(gòu)由上料電機、齒輪減速機和絲桿構(gòu)成，所述絲桿支撐上料板，上料電機通過齒輪減速機與絲桿連接。所述支撐結(jié)構(gòu)由四根光桿構(gòu)成，該四根光桿通過軸承安裝定在上料底板上且受軸承限制只做軸向運動。

所述壓料機構(gòu)包括至少一個壓料氣缸和至少一個下壓氣缸，所述下壓氣缸設置在所述上料板的上方，對上料板上的鍵盤膜物料施以下壓的作用力，壓緊物料避免吹散，所述壓料氣缸為旋轉(zhuǎn)下壓氣缸，與吹風元件同側(cè)設置，并位于上料機構(gòu)和吹風元件之間，用于在取膜后壓緊下面的鍵盤膜避免被吹散。

進一步地，所述分頁裝置還包括行程開關(guān)傳感器，該行程開關(guān)傳感器設置在下壓氣缸上，用于檢測料架上鍵盤膜的來料情況，當鍵盤膜物料來到設定位置時觸發(fā)行程開關(guān)傳感器，觸發(fā)取膜裝置、吹風元件和上料機構(gòu)動作，當物料高度不足時通知啟動料架升降機構(gòu)帶動料架向上運動，使物料來到設定位置，完成自動上料動作。

本發(fā)明還包括成品箱和廢品箱，它們位于打孔工作臺出料的一側(cè)，并沿放膜裝置運動方向排列，打孔結(jié)束后，打孔機的視覺系統(tǒng)對鍵盤膜進行檢查，若為合格品通知放膜裝置取鍵盤膜并將其運送放入成品箱，若是不合格品則運送放入廢品箱，自動完成成品和廢品的分類。

本發(fā)明還包括基座，所述打孔工作臺、分頁裝置、成品箱和廢品箱均放置在基座上，而所述支架也固定在基座上。

本發(fā)明還包括電控柜，其安裝在支架上，控制打孔機、吸膜裝置和分頁裝置的工作。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1. 本發(fā)明提供的用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線包括分頁裝置、取膜裝置、放膜裝置及打孔機，分頁裝置對鍵盤膜物料進行自動分頁，取膜裝置則獲取經(jīng)分頁所得的單張鍵盤膜將其送至打孔工作臺的物料暫存臺上，啟動放膜裝置取膜直接送至打孔機的打孔位置進行打孔，可以實現(xiàn)鍵盤膜的自動分頁和打孔，滿足工藝需求，無需人工進行操作，解決了傳統(tǒng)鍵盤膜打孔工藝高人工成本、低生產(chǎn)效率和對工人技藝的依賴性強等難題。

2. 本發(fā)明提供的鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線整體結(jié)構(gòu)簡單、生產(chǎn)制造容易、維護方便。

3. 本發(fā)明設置取膜裝置和放膜裝置，由取膜裝置取膜送至打孔機的物料暫存臺上，再由放膜裝置取膜送至打孔機進行打孔再在打孔完畢后將鍵盤膜移送至成品箱或廢料箱。在放膜裝置取膜打孔和將鍵盤膜移走的過程中，取膜裝置繼續(xù)進行取膜工序，即可以在打孔的同時進行取料工序，通過放膜裝置和取膜裝置的配合大大地提高鍵盤膜打孔生產(chǎn)效率。

4.本發(fā)明的分頁裝置通過行程開關(guān)傳感器的感應可以實現(xiàn)鍵盤膜物料的自動上料，通過氣動吸盤和電機以及氣缸的巧妙設計可以完成鍵盤膜的自動上料和分料。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明：

圖1是本發(fā)明實施例的用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例的取膜機構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實施例的放膜機構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實施例的分頁裝置示意圖。

具體實施方式

實施例1

如圖1所示的用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線，包括電控柜5、基座1、支架19、分頁裝置、取膜裝置、打孔機16、打孔工作臺20、以及用于將鍵盤膜送至打孔機16的放膜裝置、成品箱17和廢料箱18。支架19具有兩個支柱以及連接兩個支柱的頂梁，兩個支柱的底端固定在基座1上。取膜裝置和放膜裝置分別通過移動機構(gòu)按照鍵盤膜輸送方向從右至左設置在支架19頂梁上。分頁裝置、打孔工作臺20、成品箱17和廢料箱18按照鍵盤膜輸送方向從右至左放置在基座1上并位于支架19頂梁下方。打孔機16安裝在打孔工作臺20上。打孔工作臺20的臺面上設置物料暫存臺12，該物料暫存臺12與打孔機16的打孔位置對應。物料暫存臺12上相對設置兩個位置調(diào)整塊，兩個位置調(diào)整塊位于物料暫存臺12的兩側(cè)。位置調(diào)整塊上嵌有強力磁鐵，通過磁鐵吸附在物料暫存臺上。進行鍵盤膜打孔工作時，取膜裝置的起始位置位于分頁裝置上方，獲取分頁后的單張鍵盤膜后由移動機構(gòu)帶動移至物料暫存臺12上方并將膜放下，然后系統(tǒng)通知放膜裝置進行取膜，放膜裝置取膜后將膜送至打孔機16的打孔位置上，打孔機16進行打孔工序并打孔結(jié)束后，打孔機16的視覺系統(tǒng)對鍵盤膜進行檢查，若為合格品通知放膜裝置取鍵盤膜并將其運送放入成品箱，若是不合格品則運送放入廢料箱17，自動完成成品和廢品的分類。

本實施例中，取膜裝置和放膜裝置分別通過移動機構(gòu)與支架19連接，為區(qū)別二者，取膜裝置的移動機構(gòu)稱為取膜移動機構(gòu)，放膜裝置的移動機構(gòu)稱為放膜移動機構(gòu)。取膜移動機構(gòu)和放膜移動機構(gòu)均由直線導軌結(jié)構(gòu)、電機和齒條8構(gòu)成，在本實施例中，二者共同使用齒條8和直線導軌結(jié)構(gòu)的導軌。導軌上設置兩個滑塊，分別為取膜滑塊和放膜滑塊。取膜移動機構(gòu)和放膜移動機構(gòu)中的電機分別稱為取膜電機10和放膜電機13。取膜電機10與取膜滑塊連接，其輸出端的齒輪與齒條8嚙合。放膜電機13與放膜滑塊連接，其輸出端的齒輪與齒輪8嚙合。

如圖2和3所示，取膜裝置和放膜裝置采用相同的結(jié)構(gòu)，構(gòu)成部件分別包括與移動機構(gòu)連接的氣缸連接件、氣缸和吸盤組件。以下分別對它們的具體結(jié)構(gòu)，為區(qū)別二者，對上述部件分別進行限定，如取膜裝置的氣缸連接件稱為取膜氣缸連接件，放膜裝置的氣缸連接件稱為放膜氣缸連接件，以次類推。

如圖2所示，取膜裝置包括與取膜電機10連接的取膜氣缸連接件11、取膜氣缸22和取膜吸盤組件。其中取膜氣缸22安裝在取膜氣缸連接件11底端，而取膜吸盤組件則安裝在取膜氣缸22輸出端上，在取膜時取膜氣缸22驅(qū)動取膜吸盤組件向下移動吸取鍵盤膜，取膜后取膜吸盤組件回復至起始位置，當取膜裝置移動至物料暫存臺12后，取膜氣缸22再次驅(qū)動取膜吸盤組件再次向下移動至最低位并放下鍵盤膜，完成操作后吸盤組件再次回復至起始位置。取膜吸盤組件由取膜吸盤支撐架9和取膜吸盤組。取膜吸盤支撐架9為水平設置的U形件。取膜吸盤組由6個與真空系統(tǒng)連接的取膜氣動吸盤21。所有放膜氣動吸盤對稱地分布在放膜吸盤支撐架9上，能夠使鍵盤膜被牢牢吸住并呈水平狀態(tài)。

如圖3所示，放膜裝置包括與放膜電機13連接的放膜氣缸連接件14、放膜氣缸29和放膜吸盤組件。其中放膜氣缸29安裝在放膜氣缸連接件14底端，而放膜吸盤組件則安裝在放膜氣缸29輸出端上，在放膜工序時放膜氣缸29驅(qū)動放膜吸盤組件向下移動吸取鍵盤膜，取膜后放膜吸盤組件回復至起始位置，當放膜裝置移動至打孔機16后，放膜氣缸29再次驅(qū)動放膜吸盤組件再次向下移動至最低位并放下鍵盤膜，完成操作后吸盤組件再次回復至起始位置。放膜吸盤組件由放膜吸盤支撐架15和放膜吸盤組。放膜吸盤支撐架15為水平設置的U形件。放膜吸盤組由6個與真空系統(tǒng)連接的放膜氣動吸盤30，所有放膜氣動吸盤30對稱地分布在放膜吸盤支撐架15上，能夠使鍵盤膜被牢牢吸住并呈水平狀態(tài)。

本實施例還包括導向機構(gòu)，該導向機構(gòu)由導向軸7構(gòu)成，導向軸7與支架2頂梁平行且兩端安裝在支架2的支柱上，各氣缸連接件與導向軸7接觸，在放膜裝置和取膜裝置移動時增強移動的穩(wěn)定性。

分頁裝置包括機架2、上料機構(gòu)、吹風元件6和壓料機構(gòu)，機架2面向打孔工作臺20那一側(cè)設有出料口。上料機構(gòu)、吹風元件6和壓料機構(gòu)設置在機架2上。吹風元件6設置在與機架2出料口相對的一側(cè)，在取膜裝置取膜時執(zhí)行吹風動作去除膜之間的靜電，達到分頁目的，壓料機構(gòu)設置在機架2的上，用于在取膜操作中防止鍵盤膜被吹散。上料機構(gòu)包括料架以及料架升降機構(gòu)，料架包括上料板25、上料底板和可隨上料板升降的支撐機構(gòu)，上料底板固定在機架2上，支撐機構(gòu)安裝在上料底板上，其頂端與上料板底面連接，料架升降機構(gòu)設置在上料底板上且其輸出端與上料板25底部連接，隨著上料板25上的鍵盤薄膜減少料架升降機構(gòu)驅(qū)動上料板25和支撐機構(gòu)上升，使鍵盤薄膜始終處在取膜裝置的取膜行程范圍內(nèi)。料架升降裝置由上料電機4、齒輪減速機和絲桿3構(gòu)成。絲桿3支撐上料板25，上料電機4通過齒輪減速機與絲桿3連接。支撐結(jié)構(gòu)由四根光桿23構(gòu)成，該四根光桿23通過軸承安裝在上料底板上且受軸承限制只做軸向運動。

壓料機構(gòu)包括兩個壓料氣缸28和兩個下壓氣缸27。兩個下壓氣缸27設置在上料板25上方的機架2頂梁上，對上料板25上的鍵盤膜物料施以下壓的作用力，壓緊物料避免吹散.兩個壓料氣缸28為旋轉(zhuǎn)下壓氣缸，與吹風元件6同側(cè)設置，并位于上料機構(gòu)和吹風元件6之間，用于在取膜后壓緊下面的鍵盤膜避免被吹散。

分頁裝置還設置有行程開關(guān)傳感器26，該行程開關(guān)傳感器26設置在下壓氣缸27上，用于檢測料架上鍵盤膜的來料情況，當鍵盤膜物料來到設定位置時觸發(fā)行程開關(guān)傳感器26，觸發(fā)取膜裝置、吹風元件6和上料機構(gòu)動作，當物料高度不足時通知啟動料架升降裝置帶動料架向上運動，使物料來到設定位置，完成自動上料動作。

使用本發(fā)明的用于鍵盤膜打孔的自動化生產(chǎn)線進行實際生產(chǎn)時，操作者首先將一定高度的鍵盤膜24物料在上料板 25上固定，然后操作電控柜 5，先對系統(tǒng)進行復位，然后啟動自動模式，進行生產(chǎn)。 自動生產(chǎn)過程中，首先上料電機4驅(qū)動絲桿3將上料板25往上運輸，當上料板25上的鍵盤膜24擠壓到行程開關(guān)傳感器26時，行程開關(guān)傳感器26將信號反饋給電控柜5，接著取料電機10驅(qū)動取膜裝置來到鍵盤膜24上方，取膜氣缸22動作，取膜氣動吸盤21與鍵盤膜24接觸，觸發(fā)抽真空動作，將鍵盤膜24吸住，壓料氣缸28將鍵盤膜24壓住，同時吹氣元件6執(zhí)行吹氣動作，取膜氣缸22復位，將鍵盤膜24吸起分頁，接著取料電機10帶動取膜裝置將分頁所得的單張鍵盤膜24運送到物料暫存臺12上方，取膜氣缸22動作，抽真空動作結(jié)束，鍵盤膜24牢靠放在物料暫存臺12上，接著取料電機10動作，再次返回取膜，與此同時，放料電機13動作，驅(qū)動放膜裝置運動到物料暫存臺12上方，接著放膜吸盤氣缸29動作，放膜氣動吸盤30觸碰到鍵盤膜24后觸發(fā)抽真空動作將鍵盤膜24吸住，緊接著放膜吸盤氣缸29復位，放料電機13驅(qū)動放膜裝置到打孔機16處執(zhí)行打孔操作，打孔操作結(jié)束后，視覺系統(tǒng)將對打孔的效果進行評判，當打孔無效時，放料電機13帶動放膜裝置將鍵盤膜24放到廢料箱18中，否則，放料電機13帶動放膜裝置將鍵盤膜24放到成品箱17中。依次進行循環(huán)工作。

本發(fā)明不局限于上述具體實施方式，根據(jù)上述內(nèi)容，按照本領(lǐng)域的普通技術(shù)知識和慣用手段，在不脫離本發(fā)明上述基本技術(shù)思想前提下，本發(fā)明還可以做出其它多種形式的等效修改、替換或變更，均落在本發(fā)明的保護范圍之中。