CN101607365B - 元件自动组装装置及其组装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种元件自动组装装置及其组装方法，包括往复运动工作台，固定设置在所述往复运动工作台一侧的第一元件上料装置和第二元件上料装置，还包括元件元件提起装置及将装配好的元件组输送出的卸料装置；往复运动工作台往复运动于第一元件上料装置与第二元件上料装置之间，抓取两种元件并进行自动组装；往复运动工作台使各元件独立定位并实现元件的转移；本发明结构简单，各机构行程短，生产效率高，节省了组装的步骤，提高了生产效率，而且元件提起装置不需要两次定位，提高了装配的精度，提高了产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种自动组装装置，尤其涉及一种用于两种元件组装的自动组装装置。
本发明还涉及一种组装方法，尤其涉及一种用于两种元件进行组装的方法。
背景技术
目前，零部件自动组装装置，其结构包括盛放组装部件的元件台，组装部件的组装台和吸嘴，工作时吸嘴先运动到元件台吸取元件，再运动到组装台将元件组装，靠吸嘴的运动来实现各部件的组装，机构行程长，生产效率低，而且吸嘴需要两次定位，降低了组装的精度，降低了产品的质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种组装精度高、工作效率高的元件自动组装装置。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：元件自动组装装置，用于两种元件的装配，包括：
往复运动工作台，所述往复运动工作台上设有第一元件定位存放装置和第二元件定位存放装置，所述第一元件定位存放装置和第二元件定位存放装置沿所述往复运动工作台往复运动方向设置；所述第一元件定位存放装置具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第二元件定位存放装置具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第一元件定位存放装置的内终点位置和所述第二元件定位存放装置的内终点位置重合；
第一元件上料装置，固定设置在所述往复运动工作台上的第一元件定位存放装置运动的外终点位置，向所述第一元件定位存放装置放置第一元件；
第二元件上料装置，固定设置在所述往复运动工作台上的第二元件定位存放装置运动的外终点位置，向所述第二元件定位存放装置放置第二元件；
元件提起装置，固定安装在所述第一元件定位存放装置和所述第二元件定位存放装置的内终点重合位置上方，包括支架，所述支架上安装有升降工作臂，所述升降工作臂下端设有抓取运动到所述升降工作臂下方的第一元件的抓取装置，所述支架上设有与第一元件外表面配合的定位腔；且所述升降工作臂具有第二元件运动到所述升降工作臂下方位置时将抓取的第一元件压向第二元件的下降位置；
卸料装置，将装配好的元件组从所述往复运动工作台上移出。
作为一种改进，所述第一元件定位存放装置包括设置在所述往复运动工作台上的侧壁开口的定位存放凹槽；所述第二元件定位存放装置包括设置在所述往复运动工作台上的侧壁开口的定位存放凹槽。
作为进一步改进，所述第一元件上料装置包括第一元件上料料道，所述第一元件上料料道的末端设有第一元件出料料道，所述第一元件出料料道上设有第一元件推料装置，所述第一元件出料料道的出料口对应于所述第一元件定位存放装置的外终点位置；所述第二元件上料装置包括第二元件上料料道，所述第二元件上料料道的末端设有第二元件出料料道，所述第二元件出料料道上设有第二元件推料装置，所述第二元件出料料道的出料口对应于所述第二元件定位存放装置的外终点位置。
作为再进一步改进，所述第一元件上料料道与所述第一元件出料料道垂直设置；所述第二元件上料料道与所述第二元件出料料道垂直设置。
作为更进一步改进，所述第一元件推料装置包括设置在所述第一元件出料料道内的自动推板。
作为更进一步改进，所述抓取装置为设置在所述升降工作臂下端且与真空源连接的真空吸嘴。
作为另一种改进，所述抓取装置为安装在所述升降工作臂下端的电磁铁。
作为再一种改进，所述抓取装置为安装在所述升降工作臂下端的机械爪。
作为上述技术方案的改进，所述卸料装置包括安装在所述往复运动工作台上且对应于所述第一元件定位存放装置的自动推板，所述卸料装置的出料端安装有出料滑道。
本发明所要解决的另一技术问题是提供一种组装步骤简化，提高工作效率的使用元件自动组装装置的组装方法。
为解决上述技术问题，本技术方案的的使用步骤为：
第一步 第一元件上料步骤：所述往复运动工作台向第一元件上料装置方向运动，所述第一元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第一元件上料装置向所述第一元件定位存放装置供料；
第二步第二元件上料及第一元件抓取步骤：所述往复运动工作台载有第一元件向第二元件上料装置方向运动，所述第二元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第二元件上料装置向所述第二元件定位存放装置供料；同时，第一元件运动到所述元件提起装置下方，所述元件提起装置的升降工作臂下降，将第一元件抓取起来；
第三步元件装配及第一元件上料步骤：所述往复运动工作台载有第二元件向第一元件上料装置方向运动，所述第一元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第一元件上料装置向所述第一元件定位存放装置供料；同时，第二元件运动到所述元件提起装置下方，抓取有第一元件的升降工作臂下降，将第一元件压装在第二元件上，压装完毕，卸料装置将装配好的元件组从所述往复运动工作台上移出，然后返回第二步。
由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：往复运动工作台往复运动于第一元件上料装置与第二元件上料装置之间，元件提起装置自动抓取一种元件并压装在另一元件上，完成自动组装；往复运动工作台使各元件独立定位并实现元件的转移，本发明结构简单，各机构行程短，生产效率高，节省了组装的步骤，提高了生产效率，而且元件提起装置不需要两次定位，提高了装配的精度，提高了产品质量。
附图说明
图1是本发明实施例的结构示意图；
图2是本发明元件提起装置的一种结构示意图；
图3是本发明元件提起装置的另一种结构示意图；
图4是本发明元件提起装置的另一种结构示意图。
具体实施方式
如图1所示，元件自动组装装置，用于两种元件的装配，包括：往复运动工作台3，所述往复运动工作台3上设有第一元件定位存放装置31和第二元件定位存放装置32，所述第一元件定位存放装置31和第二元件定位存放装置32沿所述往复运动工作台3往复运动方向设置；所述第一元件定位存放装置31具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第二元件定位存放装置32具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第一元件定位存放装置31的内终点位置和所述第二元件定位存放装置32的内终点位置重合；所述第一元件定位存放装置31包括设置在所述往复运动工作台3上的侧壁开口的定位存放凹槽；所述第二元件定位存放装置32包括设置在所述往复运动工作台3上的侧壁开口的定位存放凹槽。
第一元件上料装置1，固定设置在所述往复运动工作台3上的第一元件定位存放装置31运动的外终点位置，用于向所述第一元件定位存放装置31放置第一元件，所述第一元件上料装置1包括第一元件上料料道11，所述第一元件上料料道11的末端设有第一元件出料料道12，所述第一元件出料料道12上设有第一元件推料装置13，所述第一元件上料料道11与所述第一元件出料料道12垂直设置，这样设置的好处是，在第一元件等待第一元件推料装置13将其推卸到第一元件定位存放装置31时，使第一元件能够按照顺序单行整齐的排列，避免出现第一元件堆积堵塞现象，所述第一元件出料料道12的出料口对应于所述第一元件定位存放装置31的外终点位置，即所述所述第一元件出料料道12的出料口对应于所述定位存放凹槽侧壁的开口，便于顺利的将第一元件输送到所述第一元件定位存放装置31中。
第二元件上料装置2，固定设置在所述往复运动工作台3上的第二元件定位存放装置32运动的外终点位置，用于向所述第二元件定位存放装置32放置第二元件，所述第二元件上料装置2包括第二元件上料料道21，所述第二元件上料料道21的末端设有第二元件出料料道22，所述第二元件出料料道22上设有第二元件推料装置23，所述第二元件上料料道21与所述第二元件出料料道22垂直设置，这样设置的好处是，在第二元件等待第二元件推料装置23将其推卸到第二元件定位存放装置32时，使第二元件能够按照顺序单行整齐的排列，避免出现第二元件堆积堵塞现象，所述第二元件出料料道21的出料口对应于所述第二元件定位存放装置32的外终点位置，即所述所述第二元件出料料道21的出料口对应于所述定位存放凹槽侧壁的开口，便于顺利的将第二元件输送到所述第二元件定位存放装置32中。
往复运动工作台3与第一元件上料装置1、第二元件上料装置2配合使用工作时，第一元件定位存放装置31位于所述第一元件出料料道11的出料口时，即第一元件定位存放装置31往复运动到其外终点位置时，第二元件定位存放装置32则正好位于其内终点位置，即第二元件定位存放装置32位于元件提起装置的正下方。安装在所述第一元件出料料道12上的第一元件推料装置13，及安装在所述第二元件出料料道22上的第二元件推料装置23分别为能够推动元件移动的自动推板。
本实施例还包括元件提起装置，如图2所示，固定安装在所述第一元件定位存放装置和所述第二元件定位存放装置的内终点重合位置上方，包括：一个支架(包括支架本体41和滑套42)，所述支架本体41上固定安装有滑套42，所述支架上安装有升降工作臂43，所述升降工作臂43的一端穿过所述滑套42，所述升降工作臂43的另一端连接有带动升降工作臂43上下运动的动力装置；动力装置可以为马达等公知技术方案；所述升降工作臂43下端设有抓取运动到所述升降工作臂43下方的第一元件的抓取装置，本实施例中的抓取装置为与真空源连通的真空吸嘴431，所述升降工作臂43上还设有限制所述升降工作臂43运动行程的限位凸起432。当真空源接通时，升降工作臂43的真空吸嘴431可以吸起元件，当真空源断开时，升降工作臂43可以松开元件。
所述支架上(位于所述滑套2的下端)设有与第一元件外表面配合的定位腔5，且所述升降工作臂43具有第二元件运动到所述升降工作臂43下方位置时将抓取的第一元件压向第二元件的下降位置；定位腔5的内径和元件的外径大小相符，从而起到定位元件的作用，使元件在转移和组装过程中始终处于精确定位状态，使得元件的转移稳定、可靠，并保证元件精确组装。
元件提起装置还包括升降工作臂复位缓冲装置，所述升降工作臂复位缓冲装置为复位缓冲弹簧44，所述复位缓冲弹簧44一端支撑在所述升降工作臂43上，所述复位缓冲弹簧44的另一端支撑在所述支架本体41上。所述复位缓冲弹簧44的作用是克服升降工作臂43的重力，使升降工作臂43在向上运动的时候更加稳定可靠，以确保元件的准确定位。
当然，所述元件提起装置也可以采用如图3所示的结构形式，该结构形式与图2所示的结构形式基本相同，不同之处在于所述真空吸嘴431被替换为电磁铁433。当电源接通时，电磁铁433带磁，吸取元件，当电源断电时，电磁铁433失去磁性，元件便会分离。
或者，所述元件提起装置也可以采用如图4所示的结构形式，该结构形式与图2所示的结构形式基本相同，不同之处在于所述真空吸嘴431被替换为机械爪434。当控制装置工作时，机械爪434抓取元件，当控制装置不工作时，机械爪434放开元件。机械爪434的结构采用现有技术中的抓斗结构形式，在此不再重复赘述。
本实施例还包括卸料装置6，所述卸料装置6包括安装在所述往复运动工作台上且对应于所述第一元件定位存放装置31的自动推板，所述卸料装置6的出料端安装有出料滑道61，卸料装置6用于将装配好的元件组从所述往复运动工作台3上的第一元件定位存放装置31移出来，并通过出料滑道61输送出去。
本实施例中所述第一元件为麦克风、第二元件为注塑胶套；当然只要是两种元件的进行组装就可以采用本装置，可以根据两种元件的不同来选择适合的元件提取装置。
采用上述实施例的两种元件的组装方法为：
第一步第一元件上料步骤：所述往复运动工作台3向第一元件上料装置1方向运动，使所述第一元件定位存放装置31运动到外终点位置，即第一元件定位存放装置31的定位存放凹槽的侧壁开口对准第一元件上料装置1的第一元件出料料道12，所述往复运动工作台3停止，第一元件推料装置13将第一元件出料料道12中的第一元件推动到第一元件定位存放装置31中，实现了第一元件上料装置1向所述第一元件定位存放装置31供料；
第二步第二元件上料及第一元件抓取步骤：所述往复运动工作台3载有第一元件向第二元件上料装置2方向运动，所述第二元件定位存放装置32运动到外终点位置，即第二元件定位存放装置32的定位存放凹槽的侧壁开口对准第二元件上料装置2的第二元件出料料道22，所述往复运动工作台3停止，第二元件推料装置23将第二元件出料料道22中的第二元件推动到第二元件定位存放装置32中，实现了第二元件上料装置2向所述第二元件定位存放装置32供料；此时，第一元件运动到所述元件提起装置4下方，所述元件提起装置4的升降工作臂43下降，将第一元件抓取起来；
第三步元件装配及第一元件上料步骤：所述往复运动工作台3载有第二元件向第一元件上料装置1方向运动，所述第一元件定位存放装置31运动到外终点位置，第一元件上料装置1向所述第一元件定位存放装置31供料；此时，第二元件定位存放装置32正好运动到元件提起装置4下方，所述往复运动工作台3停止，抓取有第一元件的升降工作臂43下降，将第一元件压装在第二元件上，压装完毕，卸料装置6将装配好的元件组从所述往复运动工作台3上移出，然后返回第二步，如此反复进行，完成第一元件、第二元件的自动组装。本方法节省了组装的步骤，提高了生产效率，而且提起装置不需要两次定位，提高了装配的精度，提高了产品质量。
在上述实施例中，所述第一元件为麦克风、第二元件为注塑胶套。通过本装置及装配方法能够实现两种元件之间的准确定位及精确组装，从而克服了一般组装装置组装不精确的缺点。当然本发明也可以使用于其它两种元件的组装。
本发明所描述的第一元件和第二元件仅仅是形式上的定义，作为本技术领域的普通技术人员，应当理解，可以定义两个元件中的任意一个为第一元件，另一个为第二元件，这种定义是为了更清楚地表达本发明的实质和保护范围，而不是对本发明保护范围的限制。
Claims (10)
1.元件自动组装装置，用于两种元件的装配，其特征在于，包括：
往复运动工作台，所述往复运动工作台上设有第一元件定位存放装置和第二元件定位存放装置，所述第一元件定位存放装置和第二元件定位存放装置沿所述往复运动工作台往复运动方向设置；所述第一元件定位存放装置具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第二元件定位存放装置具有往复运动的外终点位置和内终点位置，所述第一元件定位存放装置的内终点位置和所述第二元件定位存放装置的内终点位置重合；
第一元件上料装置，固定设置在所述往复运动工作台上的第一元件定位存放装置运动的外终点位置，向所述第一元件定位存放装置放置第一元件；
第二元件上料装置，固定设置在所述往复运动工作台上的第二元件定位存放装置运动的外终点位置，向所述第二元件定位存放装置放置第二元件；
元件提起装置，固定安装在所述第一元件定位存放装置和所述第二元件定位存放装置的内终点重合位置上方，包括支架，所述支架上安装有升降工作臂，所述升降工作臂下端设有抓取运动到所述升降工作臂下方的第一元件的抓取装置，所述支架上设有与第一元件外表面配合的定位腔；且所述升降工作臂具有第二元件运动到所述升降工作臂下方位置时将抓取的第一元件压向第二元件的下降位置；
卸料装置，将装配好的元件组从所述往复运动工作台上移出。
2.如权利要求1所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述第一元件定位存放装置包括设置在所述往复运动工作台上的侧壁开口的定位存放凹槽；所述第二元件定位存放装置包括设置在所述往复运动工作台上的侧壁开口的定位存放凹槽。
3.如权利要求2所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述第一元件上料装置包括第一元件上料料道，所述第一元件上料料道的末端设有第一元件出料料道，所述第一元件出料料道上设有第一元件推料装置，所述第一元件出料料道的出料口对应于所述第一元件定位存放装置的外终点位置；所述第二元件上料装置包括第二元件上料料道，所述第二元件上料料道的末端设有第二元件出料料道，所述第二元件出料料道上设有第二元件推料装置，所述第二元件出料料道的出料口对应于所述第二元件定位存放装置的外终点位置。
4.如权利要求3所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述第一元件上料料道与所述第一元件出料料道垂直设置；所述第二元件上料料道与所述第二元件出料料道垂直设置。
5.如权利要求4所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述第一元件推料装置包括设置在所述第一元件出料料道内的自动推板。
6.如权利要求1-5任一权利要求所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述抓取装置为设置在所述升降工作臂下端且与真空源连接的真空吸嘴。
7.如权利要求1-5任一权利要求所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述抓取装置为安装在所述升降工作臂下端的电磁铁。
8.如权利要求1-5任一权利要求所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述抓取装置为安装在所述升降工作臂下端的机械爪。
9.如权利要求1-5任一权利要求所述的元件自动组装装置，其特征在于，所述卸料装置包括安装在所述往复运动工作台上且对应于所述第一元件定位存放装置的自动推板，所述卸料装置的出料端安装有出料滑道。
10.使用如权利要求1所述的元件自动组装装置的组装方法，用于两种元件的装配，其特征在于，包括以下步骤：
第一步第一元件上料步骤：所述往复运动工作台向第一元件上料装置方向运动，所述第一元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第一元件上料装置向所述第一元件定位存放装置供料；
第二步第二元件上料及第一元件抓取步骤：所述往复运动工作台载有第一元件向第二元件上料装置方向运动，所述第二元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第二元件上料装置向所述第二元件定位存放装置供料；同时，第一元件运动到所述元件提起装置下方，所述元件提起装置的升降工作臂下降，将第一元件抓取起来；
第三步元件装配及第一元件上料步骤：所述往复运动工作台载有第二元件向第一元件上料装置方向运动，所述第一元件定位存放装置运动到外终点位置，所述往复运动工作台停止，第一元件上料装置向所述第一元件定位存放装置供料；同时，第二元件运动到所述元件提起装置下方，抓取有第一元件的升降工作臂下降，将第一元件压装在第二元件上，压装完毕，卸料装置将装配好的元件组从所述往复运动工作台上移出，然后返回第二步。
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