CN103112163B - 一种自动对位热熔机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自动对位热熔机，它包括大底板、校准相机机构、装有转盘装置的产品载具机构、装有热熔模组的三轴运动机构，转盘装置和三轴运动机构分别安装在大底板上；产品载具机构安装在转盘装置上；校准相机机构有两组，一组安装在大底板上，另一组安装在三轴运动机构的Z轴机构上。本发明可以实现校准相机自动校准位置，产品载具机构承载产品并调整转盘装置旋转运输产品，三轴运动机构找准产品的加工位置，热熔模组进行热熔过程后，转盘装置旋转，使装好产品的载具机构转出，并取出加工好的产品，同时可以进行对面产品载具机构上产品的热熔加工过程，如此往复，可实现自动化热熔固定过程，在很大程度上减少人工操作带来的误差，提高了生产率。

Description

一种自动对位热熔机

技术领域：

本发明涉及一种热熔机，更具体的说是涉及一种将非金属进行热熔与金属零件固定在一起的一种自动对位热熔机。

背景技术：

当对电子产品的零件进行加工时，经常需要将金属零件与非金属零件连接起来，通常情况下，都是通过人工操作，误差大、效率低且不合格率高。

发明内容：

本发明的目的是提供一种自动对位热熔机，通过各机构的配合实现自动对位，将金属零件与非金属零件通过热熔加工连接在一起，其可提高效率，减少误差，降低不合格率。

本发明的技术解决措施如下：

一种自动对位热熔机，它包括起承载作用的大底板、起校准作用的校准相机机构、转盘装置、产品载具机构、热熔模组和三轴运动机构，所述转盘装置和三轴运动机构分别安装在大底板上；所述产品载具机构安装在转盘装置上，并可自动调整位置；所述校准相机机构有两组，一组安装在大底板上，另一组安装在三轴运动机构的Z轴机构上；所述热熔模组安装在三轴运动机构的Z轴机构上。

上述技术方案中，所述校准相机机构包括相机调节底座和固定安装在相机调节底座上的相机调节板，相机调节板上安装一相机固定板；所述相机固定板上安装一相机；所述相机调节底座的下端安装一调节螺丝座，相机调节底座的上部安装一光源连接块，相机调节底座的背部安装一相机底座；所述相机调节板和调节螺丝座之间连接一相机调节旋钮；所述光源连接块上固定连接一光源固定板，光源固定板上连接一光源；所述相机底座的截面形状为直角形状。

上述技术方案中，所述产品载具机构它包括起驱动作用的驱动装置和放置产品的载具装置，所述驱动装置安装于大底板的下部；所述转盘装置安装于大底板的上部；所述载具装置安装于转盘装置上，且位于转盘装置的边缘处。

上述技术方案中，所述驱动装置包括滑台气缸、气缸固定板、驱动同步轮、转盘转动机构、旋转同步轮和皮带，所述滑台气缸通过气缸固定板安装于大底板底部，驱动同步轮安装在滑台气缸底部；所述旋转同步轮安装于转盘转动机构的下端；所述驱动同步轮和旋转同步轮通过皮带相连，可以实现驱动同步轮带动旋转同步轮一起转动。

上述技术方案中，所述转盘装置包括安装载具装置的旋转底板、起感应载具装置位置的光电传感器装置、对转盘装置的转动起缓冲作用的缓冲装置和防护板，所述旋转底板安装于转盘转动机构上；所述光电传感器装置安装于旋转底板上；所述缓冲装置安装于大底板上；所述防护板安装在旋转底板与大底板之间。

上述技术方案中，所述载具装置包括放置产品的载具组件和调整载具位置的位置调整装置；所述载具组件包括安放产品的载具顶板、气缸固定座、上顶气缸、下压气缸、下压爪、上顶块、左侧板、右侧板和载具底板，所述上顶气缸和下压气缸通过气缸固定座前后安装于载具底板上，所述下压爪安装于下压气缸的顶端，下压气缸下压时带动下压爪压住产品两侧边缘；所述上顶块嵌入在载具顶板的下部，上顶气缸向上顶住上顶块；所述左侧板和右侧板安装于所述载具底板的左侧和右侧，所述左侧板和右侧板的顶端安装着载具顶板；所述位置调整装置包括电机、电机固定板、电机同步轮、载具旋转装置、载具同步轮和连接皮带，所述电机通过电机固定板安装于旋转底板上；所述电机同步轮安装于电机的下方；所述载具旋转装置固定安装于载具装置的下方；所述载具同步轮安装于载具旋转装置的下方；所述电机驱动电机同步轮再经过皮带带动载具同步轮转动来调整整个载具组件的位置；所述载具组件安装在载具旋转装置上方。

上述技术方案中，所述三轴运动机构包括起支撑作用的支架底座、可在X轴方向上运动并调整位置的X轴机构、XY轴连接角铝、可在Y轴方向上运动并调整位置的Y轴机构、YZ模组连接板和可在Z轴方向上运动并调整位置的Z轴机构，所述X轴机构安装于支架底座上；所述Y轴机构通过XY轴连接角铝安装于X轴机构上；所述Z轴机构通过YZ模组连接板安装于Y轴机构上。

上述技术方案中，所述热熔模组包括发热棒、发热块、固定板a、固定板b、上隔热板、热熔头插板、左隔热板、右隔热板、前隔热板、后隔热板、热熔针插板和热熔针，所述热熔模组安装于Z轴机构的Z轴纵板的前方，并通过固定板a和固定板b定安装于Z轴纵板上；所述上隔热板、热熔头插板、左隔热板、右隔热板、前隔热板和后隔热板分别安装于发热块的上方、下方、左侧、右侧、前侧和后侧，将发热块完全包裹在内；所述热熔针插板固定在热熔头插板上，热熔针贯穿安装于热熔针插板中；所述发热棒贯穿上隔热板插在发热块中。

上述技术方案中，所述校准相机机构通过一校准模组连接板安装于Z轴机构的Z轴纵板上。

本发明的有益效果在于：

本发明提供的一种自动对位热熔机，可以将此过程机械化，产品载具机构承载产品并调整转盘装置旋转运输产品，通过三轴运动机构找准产品的加工位置，使热熔模组到达装有零件的产品载具上方，并由校准相机拍照自动校准作业位置，由光电传感器确定好位置后，热熔模组进行热熔加工过程，加工完成后转盘装置转动，将安装好的零件取下并放入未加工产品，同时热熔模组进行对面载具上热熔加工过程，如此往复，可以很大程度上提高效率，减少误差，降低不合格率。

附图说明：

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的校准相机机构的结构示意图；

图3为本发明的产品载具机构的结构示意图；

图4为图3的仰视图；

图5为图3的右视图；

图6为本发明的载具装置的结构示意图；

图7为图6中载具组件的结构示意图；

图8为图7的左视图；

图9为图6中位置调整装置的结构示意图；

图10为图9的左视图；

图11为本发明的转盘装置的结构示意图；

图12为图11中缓冲装置的结构示意图；

图13为本发明的三轴运动机构的结构示意图；

图14为图13中的X轴机构和Y轴机构的结构示意图；

图15为图13中的Z轴机构的结构示意图；

图16为为本发明的热熔模组的结构示意图；

图17为图16中不含有右隔热板和前隔热板的结构示意图。

具体实施方式：

实施例，见附图1，一种自动对位热熔机，它包括起承载作用的大底板1、起校准作用的校准相机机构2、转盘装置3、产品载具机构4、热熔模组5和三轴运动机构6，所述转盘装置和三轴运动机构分别安装在大底板上；所述产品载具机构安装在转盘装置上，并可自动调整位置；所述校准相机机构有两组，一组安装在大底板上，另一组安装在三轴运动机构的Z轴机构上；所述热熔模组安装在三轴运动机构的Z轴机构上。

见附图2，所述校准相机机构包括相机调节底座201和固定安装在相机调节底座上的相机调节板202，相机调节板上安装一相机固定板203；所述相机固定板上安装一相机204；所述相机调节底座的下端安装一调节螺丝座205，相机调节底座的上部安装一光源连接块206，相机调节底座的背部安装一相机底座207；所述相机调节板和调节螺丝座之间连接一相机调节旋钮208；所述光源连接块上固定连接一光源固定板209，光源固定板上连接一光源210；所述相机底座的截面形状为直角形状，相机底座可固定安装于机械设备上，在机械设备运行时，进行拍照校准。

所述调节螺丝座中间设有一槽孔，所述相机调节旋钮底端卡在槽孔中，上端安装于所述相机调节板内部，当旋转相机调节旋钮时，可以调节相机的位置。

校准相机机构在需要进行高精度校准时，用相机拍照进行校准，必要时可以通过相机调节旋钮来调整相机的位置。其效率高，对位精准。

见附图3～5，所述产品载具机构4它包括起驱动作用的驱动装置41和放置产品的载具装置42，所述驱动装置安装于大底板的下部；所述转盘装置安装于大底板的上部；所述载具装置安装于转盘装置上，且位于转盘装置的边缘处。

所述驱动装置包括滑台气缸411、气缸固定板412、驱动同步轮413、转盘转动机构414、旋转同步轮415和皮带416，所述滑台气缸通过气缸固定板安装于大底板底部，驱动同步轮安装在滑台气缸底部；所述旋转同步轮安装于转盘转动机构的下端；所述驱动同步轮和旋转同步轮通过皮带相连，可以实现驱动同步轮带动旋转同步轮一起转动。

见附图6～10，所述载具装置42包括放置产品的载具组件421和调整载具位置的位置调整装置422；所述载具组件包括安放产品的载具顶板4211、气缸固定座4212、上顶气缸4213、下压气缸4214、下压爪4215、上顶块4216、左侧板4217、右侧板4218和载具底板4219，所述上顶气缸和下压气缸通过气缸固定座前后安装于载具底板上，所述下压爪安装于下压气缸的顶端，下压气缸下压时带动下压爪压住产品两侧边缘；所述上顶块嵌入在载具顶板的下部，上顶气缸向上顶住上顶块；所述左侧板和右侧板安装于所述载具底板的左侧和右侧，所述左侧板和右侧板的顶端安装着载具顶板；所述位置调整装置422包括电机4221、电机固定板4222、电机同步轮4223、载具旋转装置4224、载具同步轮4225和连接皮带4226，所述电机通过电机固定板安装于旋转底板上；所述电机同步轮安装于电机的下方；所述载具旋转装置固定安装于载具装置的下方；所述载具同步轮安装于载具旋转装置的下方；所述电机驱动电机同步轮再经过皮带带动载具同步轮转动来调整整个载具组件的位置；所述载具组件安装在载具旋转装置上方；所述载具装置和位置调整装置分别有两个，呈中心对称安装于旋转底板上。

见附图11，所述转盘装置3包括安装载具装置的旋转底板31、起感应载具装置位置的光电传感器装置32、对转盘装置的转动起缓冲作用的缓冲装置33和防护板34，所述旋转底板安装于转盘转动机构上；所述光电传感器装置安装于旋转底板上，用于确定载具装置调整的角度；所述缓冲装置安装于大底板上；所述防护板安装在旋转底板与大底板之间。

所述光电传感器装置32包括光电传感器321、感应片322和光电传感器安装座323，所述光电传感器通过光电传感器安装座安装于旋转底板上；所述光电传感器有三个以上，光电传感器呈弧形与感应片配合安装在一起；所述感应片322安装于所述载具旋转装置4224的顶端侧面。

见附图3和附图12，所述缓冲装置33包括缓冲器331、缓冲器安装座332和撞击块333，所述缓冲器通过缓冲器安装座安装于安装板上，所述撞击块安装于旋转底板的底部，当所述转盘装置带动所述载具装置旋转需要停止时，缓冲器331会提前撞击撞击块333，减少冲击。

所述产品载具机构通过驱动装置中滑台气缸带动驱动同步轮正传和反转，由皮带带动驱动同步轮和旋转同步轮旋转使转盘正转和反转来实现快速取放产品的过程，转盘装置正转和反转，缓冲装置进行缓冲减少对载具装置的冲击，所述载具装置的位置调整装置可以在平面内调整产品位置，由光电传感器装置控制调整角度，使作业位置精准。

见附图13，所述三轴运动机构6包括起支撑作用的支架底座61、可在X轴方向上运动并调整位置的X轴机构62、XY轴连接角铝63、可在Y轴方向上运动并调整位置的Y轴机构64、YZ模组连接板65和可在Z轴方向上运动并调整位置的Z轴机构66，所述X轴机构安装于支架底座上；所述Y轴机构通过XY轴连接角铝安装于X轴机构上；所述Z轴机构通过YZ模组连接板安装于Y轴机构上。

见附图14，所述X轴机构62包括X轴模组支架6201、X轴伺服马达6202、X轴联轴器6203、X轴线性模组6204、X轴模组连接板6205、X轴安装条6206、X轴光电传感器6207、X轴感应片6208、X轴滑轨6209和X轴滑块6210，所述X轴模组支架安装在支架底座上；所述X轴线性模组安装于X轴模组支架上；所述X轴伺服马达通过X轴联轴器与X轴线性模组相连；所述X轴模组连接板安装于X轴线性模组上；所述X轴滑轨和X轴安装条分别固定于X轴模组支架上，且分别与X轴线性模组相互平行；所述X轴滑块安装于X轴滑轨上；所述X轴光电传感器安装于X轴安装条上；所述XY轴连接角铝同时固定于X轴模组连接板和X轴滑块上；所述X轴感应片安装于XY轴连接角铝的顶端，且与X轴光电传感器配合安装。

X轴机构通过所述X轴伺服电机驱动X轴线性模组运动，且XY轴连接角铝固定于X轴模组连接板和X轴滑块上，这样便可带动整个Y轴和Z轴机构在X轴方向上运动；通过X轴光电传感器确定在X轴方向上的运动距离。

所述Y轴机构64包括Y轴伺服马达6401、Y轴联轴器6402、Y轴线性模组6403、Y轴模组连接板6404、Y轴安装条6405、Y轴光电传感器6406和Y轴感应片6407；所述Y轴线性模组安装于XY轴连接角铝上；所述Y轴伺服马达通过Y轴联轴器与Y轴线性模组相连；所述Y轴安装条安装于XY轴连接角铝上端；所述Y轴光电传感器安装于Y轴安装条上；所述Y轴模组连接板安装于Y轴线性模组上，Y轴感应片安装于Y轴模组连接板上。

见附图15，所述Z轴机构66包括Z轴伺服马达6601、Z轴联轴器6602、Z轴线性模组6603、Z轴模组连接板6604、Z轴安装条6605、Z轴光电传感器6606、Z轴感应片6607和Z轴纵板6608，所述Z轴线性模组通过YZ模组连接板固定于Y轴机构上；所述Z轴伺服马达通过Z轴联轴器安装于Z轴线性模组上；所述Z轴纵板安装于Z轴线性模组的背面；所述Z轴安装条安装于Z轴纵板的侧面；所述Z轴光电传感器安装于Z轴安装条上；所述Z轴模组连接板安装于Z轴线性模组上，Z轴感应片安装于Z轴模组连接板上。

见附图16和附图17，所述热熔模组5包括发热棒51、发热块52、固定板a53、固定板b54、上隔热板55、热熔头插板56、左隔热板57、右隔热板58、前隔热板59、后隔热板510、热熔针插板511和热熔针522，所述热熔模组安装于Z轴机构的Z轴纵板的前方，并通过固定板a和固定板b定安装于Z轴纵板上；所述上隔热板、热熔头插板、左隔热板、右隔热板、前隔热板和后隔热板分别安装于发热块的上方、下方、左侧、右侧、前侧和后侧，将发热块完全包裹在内；所述热熔针插板固定在热熔头插板上，热熔针贯穿安装于热熔针插板中；所述发热棒贯穿上隔热板插在发热块中。

见附图14，所述校准相机机构通过一校准模组连接板7安装于Z轴机构的Z轴纵板上。

热熔加工时，通过X轴机构、Y轴机构、Z轴机构、校准相机机构和热熔模组的分工及协作，通过由X、Y、Z轴光电传感器确定移动距离，使热熔模组达到标准作业位置，并由校准相机机构确定热熔作业位置，整个机构效率高，精度高，效果好

上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自动对位热熔机，其特征在于：它包括起承载作用的大底板、起校准作用的校准相机机构、转盘装置、产品载具机构、热熔模组和三轴运动机构，所述转盘装置和三轴运动机构分别安装在大底板上；所述产品载具机构安装在转盘装置上，并可自动调整位置；所述校准相机机构有两组，一组安装在大底板上，另一组安装在三轴运动机构的Z轴机构上；所述热熔模组安装在三轴运动机构的Z轴机构上；

所述校准相机机构包括相机调节底座和固定安装在相机调节底座上的相机调节板，相机调节板上安装一相机固定板；所述相机固定板上安装一相机；所述相机调节底座的下端安装一调节螺丝座，相机调节底座的上部安装一光源连接块，相机调节底座的背部安装一相机底座；所述相机调节板和调节螺丝座之间连接一相机调节旋钮；所述光源连接块上固定连接一光源固定板，光源固定板上连接一光源；所述相机底座的截面形状为直角形状；

所述热熔模组包括发热棒、发热块、固定板a、固定板b、上隔热板、热熔头插板、左隔热板、右隔热板、前隔热板、后隔热板、热熔针插板和热熔针，所述热熔模组安装于Z轴机构的Z轴纵板的前方，并通过固定板a和固定板b定安装于Z轴纵板上；所述上隔热板、热熔头插板、左隔热板、右隔热板、前隔热板和后隔热板分别安装于发热块的上方、下方、左侧、右侧、前侧和后侧，将发热块完全包裹在内；所述热熔针插板固定在热熔头插板上，热熔针贯穿安装于热熔针插板中；所述发热棒贯穿上隔热板插在发热块中。

2.根据权利要求1所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述产品载具机构它包括起驱动作用的驱动装置和放置产品的载具装置，所述驱动装置安装于大底板的下部；所述转盘装置安装于大底板的上部；所述载具装置安装于转盘装置上，且位于转盘装置的边缘处。

3.根据权利要求2所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述驱动装置包括滑台气缸、气缸固定板、驱动同步轮、转盘转动机构、旋转同步轮和皮带，所述滑台气缸通过气缸固定板安装于大底板底部，驱动同步轮安装在滑台气缸底部；所述旋转同步轮安装于转盘转动机构的下端；所述驱动同步轮和旋转同步轮通过皮带相连，可以实现驱动同步轮带动旋转同步轮一起转动。

4.根据权利要求1所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述转盘装置包括安装载具装置的旋转底板、起感应载具装置位置的光电传感器装置、对转盘装置的转动起缓冲作用的缓冲装置和防护板，所述旋转底板安装于转盘转动机构上；所述光电传感器装置安装于旋转底板上；所述缓冲装置安装于大底板上；所述防护板安装在旋转底板与大底板之间。

5.根据权利要求2所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述载具装置包括放置产品的载具组件和调整载具位置的位置调整装置；所述载具组件包括安放产品的载具顶板、气缸固定座、上顶气缸、下压气缸、下压爪、上顶块、左侧板、右侧板和载具底板，所述上顶气缸和下压气缸通过气缸固定座前后安装于载具底板上，所述下压爪安装于下压气缸的顶端，下压气缸下压时带动下压爪压住产品两侧边缘；所述上顶块嵌入在载具顶板的下部，上顶气缸向上顶住上顶块；所述左侧板和右侧板安装于所述载具底板的左侧和右侧，所述左侧板和右侧板的顶端安装着载具顶板；所述位置调整装置包括电机、电机固定板、电机同步轮、载具旋转装置、载具同步轮和连接皮带，所述电机通过电机固定板安装于旋转底板上；所述电机同步轮安装于电机的下方；所述载具旋转装置固定安装于载具装置的下方；所述载具同步轮安装于载具旋转装置的下方；所述电机驱动电机同步轮再经过皮带带动载具同步轮转动来调整整个载具组件的位置；所述载具组件安装在载具旋转装置上方。

6.根据权利要求1所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述三轴运动机构包括起支撑作用的支架底座、可在X轴方向上运动并调整位置的X轴机构、XY轴连接角铝、可在Y轴方向上运动并调整位置的Y轴机构、YZ模组连接板和可在Z轴方向上运动并调整位置的Z轴机构，所述X轴机构安装于支架底座上；所述Y轴机构通过XY轴连接角铝安装于X轴机构上；所述Z轴机构通过YZ模组连接板安装于Y轴机构上。

7.根据权利要求1所述的一种自动对位热熔机，其特征在于：所述校准相机机构通过一校准模组连接板安装于Z轴机构的Z轴纵板上。