CN103722376B - 遥控器组装设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种遥控器组装设备,包括机座,机座上设有机器人,及位于机器人侧边的硅胶上料区、PCB板上料区、方向键上料装置和跑台机构,跑台机构上设有用于装配遥控器的组装治具;机器人活动端设有用于夹持工件和料盒的夹具装置。本发明采用一个操作人员将面盖装在跑台机构的治具上,再由机器人完成方向键、硅胶和PCB板的装配,大大地减少操作人员的数量,降低人工成本,并由机器人完成精确安装,不易出现产品不良或产品品质的差异。另配有硅胶二次定位装置,降低机器人的定位精度,提高机器人的工作效率。由一个机器人实现多种零件和料盒的夹取上料;还配有方向键上料装置,使得机器人可以快速夹取方向键,进一步提升机器人的取料速度。

Description

遥控器组装设备
技术领域
[0001] 本发明涉及一种电子产品组装设备,更具体地说是指一种遥控器组装设备。
背景技术
[0002] 遥控器产品通常包括面盖、底盖,及设于面盖与底盖之间的硅胶按键板(以下简称 为硅胶)、PCB板和方向键。现有技术中,诸多生产企业采用的是人工装配方式,组装的效果 低,人工成本高,并且由于人工装配时,由于操作人员的疲劳等状态,造成不良品,很难保持 一致的广品品质。
[0003] 因此,有必要开发出新的生产设备,以实现自动化生产。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的缺陷,提供一种遥控器组装设备。
[0005] 为实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] 遥控器组装设备,包括机座,所述机座上设有机器人,及位于机器人侧边的硅胶上 料区、PCB板上料区、方向键上料装置和跑台机构,所述跑台机构上设有用于装配遥控器的 组装治具;所述机器人活动端设有用于夹持工件和料盒的夹具装置。
[0007] 其进一步技术方案为:硅胶上料区包括硅胶取料盒、硅胶满料盒和硅胶空料盒; PCB板上料区包括PCB板取料盒、PCB板满料盒和PCB板空料盒。
[0008] 其进一步技术方案为:所述硅胶取料盒的外侧还设有硅胶二次定位装置,硅胶二 次定位装置包括:二个与机座固定联接的传动支座;设于二个传动支座之间的二个滚筒, 包括第一滚筒和第二滚筒;还包括与二个滚筒传动联接的皮带,其一传动支座的外侧设有 与第一滚筒传动联接的电机;设于其一传动支座外侧的固定座,所述固定座上设有推板动 力件,推板动力件的活动端设有置于皮带上方的推板;及设于皮带上方的挡板;置于皮带 上的工件于皮带和推板的作用下完成水平面上的XY二个方向的定位;
[0009] 其中:
[0010] 皮带上设有的挡板为若干个,推板的下方设有用于穿过挡板的挡板孔或挡板槽;
[0011] 推板动力件包括固定于固定座下方的气缸,与气缸活动端固定联接的滑动件,及 与滑动件联接的联接板;联接板的外端联接有所述的推板;所述固定座设有二根与滑动件 滑动联接的导向轴;
[0012] 所述的滑动件为直线轴承;
[0013] 二个传动支座的同一端各设有一个滑动联接的滚筒固定座,所述的滚筒固定座与 第二滚筒的两端旋转式联接;传动支座与滚筒固定座之间设有调节机构;
[0014] 传动支座设有用于容置滚筒固定座的滑动腔,调节机构包括从传动支座的外端延 伸至滑动腔内的螺杆,螺杆的内端与滚筒固定座为轴向定位的旋转式联接,中段与传动支 座为螺纹联接;
[0015] 所述挡板为四个;
[0016] 所述的工件为硅胶按键板。
[0017] 其进一步技术方案为:所述的夹具装置为多功能夹具装置,包括设有连接法兰的 底板,设于底板平面上的硅胶吸附式夹头机构、PCB板吸附式夹头机构和方向键夹头机构, 及设于底板侧边的料盒夹头机构;
[0018] 其中:所述料盒夹头机构包括二个对称而设的料盒夹头,及用于驱动料盒夹头的 料盒气缸,料盒气缸固定于底板的侧边;料盒夹头为板状体,内端与气缸的活动端固定联 接,外端设有用于钩住料盒的U型钩部;
[0019] PCB板吸附式夹头机构包括PCB板吸嘴,及用于旋转PCB板吸嘴的旋转机构,所述 的旋转机构为步进电机或旋转气缸;
[0020] 方向键夹头机构包括与底板上下活动联接的活动架,及设于活动架上的若干个手 指气缸,手指气缸的活动端设有方向键夹头;
[0021] 硅胶吸附式夹头机构包括第一次取料机构和二次定位之后的精准取料机构;
[0022] 第一次取料机构包括与底板上下活动联接的联接板,及设于联接板上的若干个真 空吸盘;
[0023] 联接板上设有横向可调节的吸盘座,吸盘座上设有所述的真空吸盘;
[0024] 精准取料机构包括与底板上下活动联接的活动板,及设于活动板上的若干个真空 吸板,所述的真空吸板上设有若干个真空吸孔;
[0025] 还包括用于联接PCB板吸嘴与旋转机构的过渡板,所述的过渡板设有二个间距可 调节的吸嘴座,吸嘴座上设有所述的PCB板吸嘴。
[0026] 其进一步技术方案为:所述方向键上料装置包括:振动上料器,所述振动上料器 的上方设有出料导轨;与出料导轨对接的回转定位机构;用于移动回转定位机构的滑台机 构,其包括滑轨和与滑轨滑动联接的滑台;及翻转机构;方向键经过振动上料器的上料,滑 至回转定位机构,回转调节后,经滑台机构移送至翻转机构的侧边,翻转机构将方向键向上 翻转180度,供机器人取料;
[0027] 其进一步包括:
[0028] 回转定位机构包括设于滑台上的座体,及与座体上下活动联接的料腔体;料腔体 的上端面设有用于容置方向键的料腔,料腔底部设有回转片,回转片的上端面设有与方向 键卡合式联接的凸起部或凹陷部,料腔上端缘设有与方向键的凸边部/内凹部相对应的凹 坑部/凸出部;
[0029] 回转片下方联接有回转电机;
[0030] 料腔为若干个,回转片下方联接有回转轴,回转轴延伸至座体的下方,并与座体设 有的回转电机传动联接;
[0031] 还包括位于出料导轨出料口的用于阻挡方向键下料的止抵机构,所述止抵机构为 气缸或电磁铁;
[0032] 所述的翻转机构包括槽形支架,设于槽形支架上端的转轴,及与转轴固定联接的 吸盘架,吸盘架上设有若干个用于吸附方向键的吸盘;转轴与槽形支架之间还设有用于产 生翻转力的连杆机构;
[0033] 所述连杆机构包括与转轴固定联接的联接杆,及设于联接杆外端与槽形支架下方 的翻转气缸,翻转气缸下方的固定端与槽形支架下方铰链联接,翻转气缸上方的活动端与 联接杆外端铰链联接;
[0034] 滑台机构还包括滑台动力件,所述的滑台动力件为气缸或由电机带动的滚珠丝杆 传动副。
[0035] 其进一步技术方案为:所述跑台机构为二个,跑台机构包括与机座固定的滑轨式 气缸,所述的滑轨式气缸设有活动滑台,活动滑台上设有所述的组装治具,组装治具上设用 于装入遥控器零件的工件型腔。
[0036] 其进一步技术方案为:所述的工件型腔为若干个。
[0037] 其进一步技术方案为:所述的PCB板为竖直放置于PCB板料盒内,PCB板料盒的外 侧设有用于穿过夹具装置的缺口部。
[0038] 其进一步技术方案为:所述的机座下方设有滚轮和上下可调节的底脚。
[0039] 其进一步技术方案为:所述的机器人为六轴机器人。
[0040] 本发明与现有技术相比的有益效果是:本发明采用一个操作人员将面盖装在跑 台机构的治具上,再由机器人完成方向键、硅胶和PCB板的装配,大大地减少操作人员的数 量,降低人工成本,并由机器人完成精确安装,不易出现产品不良或产品品质的差异。另配 有硅胶二次定位装置,实现硅胶的精确定位之后的供料,降低机器人的定位精度,提高机器 人的工作效率。另配有多功能夹具装置,由一个机器人实现多种零件和料盒的夹取上料;还 配有方向键上料装置,通过回转定位机构实现方向键在圆周方向的精确定位,使得机器人 可以快速夹取方向键,进一步提升机器人的取料速度。
[0041] 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。
附图说明
[0042] 图1为本发明遥控器组装设备具体实施例的立体结构图;
[0043] 图2为图1所示实施例的主视图;
[0044] 图3为图1所示实施例的另一角度立体结构图;
[0045] 图4为图1所示实施例中的硅胶二次定位装置立体结构图;
[0046] 图5为图1所示实施例中的多功能夹具装置立体结构图;
[0047] 图6为图5的另一角度立体结构图;
[0048] 图7为图1所示实施例中的方向键上料装置立体结构图及局部放大图。
[0049] 附图标记
[0050] CN 103722376 B 说明书 4/8 页
Figure CN103722376BD00061
CN 103722376 B 说明书 5/8 页
Figure CN103722376BD00071
具体实施方式
[0052] 为了更充分理解本发明的技术内容,下面结合具体实施例对本发明的技术方案进 一步介绍和说明,但不局限于此。
[0053] 如图1-图7所示,本发明遥控器组装设备,包括机座10,机座10上设有机器人20, 及位于机器人20侧边的硅胶上料区31、PCB板上料区32、方向键上料装置40和跑台机构 50,跑台机构50上设有用于装配遥控器的组装治具53 ;机器人20活动端设有用于夹持工 件和料盒的夹具装置60。硅胶上料区31包括硅胶取料盒311、硅胶满料盒312和硅胶空料 盒(图中未示出);PCB板上料区32包括PCB板取料盒321、PCB板满料盒322和PCB板空 料盒323。硅胶取料盒311的外侧还设有硅胶二次定位装置70 (实现精确的二次定位,为 机器人精确取料做准备)。本实施例中,为实现操作人员的上料与机器人的装配工作同步进 行,跑台机构50为二个,跑台机构包括与机座固定的滑轨式气缸51,滑轨式气缸51设有活 动滑台52,活动滑台52上设有组装治具53,组装治具53上设用于装入遥控器零件的工件 型腔531,本实施例中,工件型腔为4个。机器人在装硅胶和方向键时,均为同时装配四个 零件。PCB板为竖直放置于PCB板料盒内,PCB板料盒的外侧设有用于穿过夹具装置的缺口 部324。为了便于机器的移动,在机座10下方设有滚轮11和上下可调节的底脚12。本实 施例中的机器人20为六轴机器人。
[0054] 如图4所示,硅胶二次定位装置70包括:
[0055] 二个与机座固定联接的传动支座711、712,通过多根联接杆713的联接,形成一个 稳定的框形机架71。
[0056] 设于二个传动支座之间的二个滚筒,包括第一滚筒721和第二滚筒722 ;还包括与 二个滚筒传动联接的皮带723,传动支座711的外侧设有与第一滚筒721传动联接的电机 724 ;这几个零件的传动联接实现横向的驱动力,为硅胶的横向定位提供动力(在皮带723 上方设有挡板725,挡住硅胶在横向的移动,作为横向定位的定位零件)。其中,皮带723同 时起到支撑硅胶的作用。
[0057] 设于传动支座711外侧的固定座731,固定座731上设有推板动力件732,推板动 力件732的活动端设有置于皮带723上方的推板733 ;因此,置于皮带723上的工件(即硅 胶)于皮带723和推板733的作用下完成水平面上的XY二个方向的定位。
[0058] 其中:
[0059] 皮带723上设有的挡板725为4个,推板733的下方设有用于穿过挡板725的挡 板槽739 (或采用挡板孔结构)。
[0060] 推板动力件732包括固定于固定座下方的气缸,与气缸活动端固定联接的滑动件 7321 (本实施例采用的是直线轴承);及与滑动件7321联接的联接板7322 ;联接板7322的 外端联接有所述的推板733 ;固定座731设有二根与滑动件7321滑动联接的导向轴734。
[0061] 二个传动支座的同一端各设有一个滑动联接的滚筒固定座74,滚筒固定座74与 第二滚筒722的两端旋转式联接;传动支座与滚筒固定座之间设有调节机构;传动支座设 有用于容置滚筒固定座的滑动腔75,调节机构包括从传动支座的外端延伸至滑动腔内的螺 杆(图中未示出),螺杆的内端与滚筒固定座为轴向定位的旋转式联接,中段与传动支座为 螺纹联接;螺杆可以调节二滚筒之间的距离,实现皮带的张紧力的调节。
[0062] 其中的工件是硅胶按键板(上述也简称为硅胶)。
[0063] 如图5至图6所示,夹具装置60为多功能夹具装置,包括设有连接法兰610的底 板61,设于底板61平面上的硅胶吸附式夹头机构、PCB板吸附式夹头机构62和方向键夹头 机构63,及设于底板61侧边的料盒夹头机构64。
[0064] 其中:料盒夹头机构64包括二个对称而设的料盒夹头641,及用于驱动料盒夹头 641的料盒气缸642,料盒气缸642固定于底板61的侧边;料盒夹头641为板状体,内端与 气缸642的活动端固定联接,外端设有用于钩住料盒的U型钩部643。
[0065] PCB板吸附式夹头机构62包括PCB板吸嘴621,及用于旋转PCB板吸嘴621的旋转 机构,旋转机构为步进电机622 (于其它实施例中也可以是旋转气缸);还包括用于联接PCB 板吸嘴621与步进电机622的过渡板623,过渡板623设有二个间距可调节的吸嘴座624, 吸嘴座624上设有所述的PCB板吸嘴621。
[0066] 方向键夹头机构63包括与底板61上下活动联接的活动架631 (由气缸驱动,并设 有导向杆),及设于活动架631上的四个手指气缸632,手指气缸632的活动端设有方向键夹 头 633。
[0067] 硅胶吸附式夹头机构包括第一次取料机构65和二次定位之后的精准取料机构 66。第一次取料机构65包括与底板61上下活动联接的联接板651 (由气缸驱动,并设有导 向杆),及设于联接板651上的8个真空吸盘655。具体结构为:联接板651设有四个横向 设置的联接横板653,每个联接横板653上设有可调节的吸盘座654,吸盘座654上设有所 述的真空吸盘655。
[0068] 精准取料机构66包括与底板61上下活动联接的活动板661 (由气缸驱动,并设有 导向杆),及设于活动板661上的4个真空吸板662,真空吸板662上设有若干个真空吸孔 (图中未示出,用于整体式地吸住柔软的硅胶产品,易于将其装在倒过来的面盖上)。
[0069] 如图7所示,方向键上料装置40包括:振动上料器41,振动上料器41的上方设有 出料导轨411 ;与出料导轨411对接的回转定位机构42 ;用于移动回转定位机构42的滑台 机构43 (滑台机构43包括滑轨431和与滑轨431滑动联接的滑台432);及翻转机构44 ; 方向键经过振动上料器41的上料,滑至回转定位机构42,回转调节后,经滑台机构43移送 至翻转机构44的侧边,翻转机构44将方向键向上翻转180度,供机器人取料。
[0070] 其进一步包括:
[0071] 回转定位机构42包括设于滑台432上的座体421,及与座体421上下活动联接的 料腔体422 ;料腔体422的上端面设有用于容置方向键90的四个料腔423,料腔423底部设 有回转片424,回转片424的上端面设有与方向键卡合式联接的凸起部(或凹陷部,图中未 示出),料腔423上端缘设有与方向键90的凸边部91 (或内凹部)相对应的凹坑部425 (或 凸出部);回转片424下方联接有回转轴426,回转轴426延伸至座体421的下方,座体下方 设有回转电机(图中未示出),采用传动皮带与四个回转轴426传动联接。
[0072] 还包括位于出料导轨出料口的用于阻挡方向键下料的止抵机构(图中未示出),仅 当料腔位于出料口时,止抵机构才松开,让方向键滑入料腔内,止抵机构为气缸或电磁铁。
[0073] 翻转机构44包括槽形支架441,设于槽形支架441上端的转轴442,及与转轴442 固定联接的吸盘架443,吸盘架443上设有4个用于吸附方向键90的吸盘444 ;转轴442与 槽形支架441之间还设有用于产生翻转力的连杆机构45 ;连杆机构45包括与转轴442固 定联接的联接杆451,及设于联接杆451外端与槽形支架441下方的翻转气缸452,翻转气 缸452下方的固定端与槽形支架441下方铰链联接,翻转气缸452上方的活动端与联接杆 451外端铰链联接。滑台机构43还包括滑台动力件,所述的滑台动力件为气缸或由电机带 动的滚珠丝杆传动副。
[0074] 方向键上料装置的工作过程说明:方向键不断地从振动上料器的料斗中振动移动 至上方的出料导轨,回转定位机构的料腔对应于出料导轨的出料端,方向键滑落至料腔内, 止抵机构工作,挡住方向键,出料导轨的出料端不出料,此时料腔体在气缸的动力作用下, 向下移动;其次,在滑台机构的作用下,座体移动二个料腔之间的间隔距离,让第二个料腔 (空的)对应于出料端,向上升起;止抵机构打开(即不工作),第二方向键滑落至第二料腔 内,如何类推,直到全部的料腔装满;再在滑台机构的作用下,移动至翻转机构的侧面位置 停住,翻转机构中的气缸收缩,朝上的吸盘架在转轴的旋转作用下,翻转180度,使得吸盘 朝下,可以吸住位于料腔体上端的料腔内的方向键,吸住之后,气缸伸出,吸盘架又反方向 旋转,回到朝上的位置,此时,吸盘吸住的方向键供机器或机械手取料。在吸盘吸住方向键 的时候,为了定位精确,又不易产生偏差,可以先将料腔体向下下降,待吸盘架翻转到位之 后再升起。
[0075] 遥控器完成了方向键、硅胶按键板和PCB板与面盖的安装之后,还需要进行底盖 的安装,以及测试,将由相对接的后序设备完成。
[0076] 于其它实施例中,也可采用其它的机器人。
[0077] 于其它实施例中,还可以增加导电胶等零件的供料区和取料结构,实现更多零件 的自动安装。
[0078] 综上所述,本发明采用一个操作人员将面盖装在跑台机构的治具上,再由机器人 完成方向键、硅胶和PCB板的装配,大大地减少操作人员的数量,降低人工成本,并由机器 人完成精确安装,不易出现产品不良或产品品质的差异。另配有硅胶二次定位装置,实现硅 胶的精确定位之后的供料,降低机器人的定位精度,提高机器人的工作效率。另配有多功能 夹具装置,由一个机器人实现多种零件和料盒的夹取上料;还配有方向键上料装置,通过回 转定位机构实现方向键在圆周方向的精确定位,使得机器人可以快速夹取方向键,进一步 提升机器人的取料速度。
[0079] 上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容,以便于读者更容易理解,但不 代表本发明的实施方式仅限于此,任何依本发明所做的技术延伸或再创造,均受本发明的 保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (8)

1. 遥控器组装设备,包括机座,其特征在于所述机座上设有机器人,及位于机器人侧边 的硅胶上料区、PCB板上料区、方向键上料装置和跑台机构,所述跑台机构上设有用于装配 遥控器的组装治具;所述机器人活动端设有用于夹持工件和料盒的夹具装置; 所述的硅胶上料区包括硅胶取料盒、硅胶满料盒和硅胶空料盒;PCB板上料区包括PCB 板取料盒、PCB板满料盒和PCB板空料盒; 所述硅胶取料盒的外侧还设有硅胶二次定位装置,硅胶二次定位装置包括: 二个与机座固定联接的传动支座; 设于二个传动支座之间的二个滚筒,包括第一滚筒和第二滚筒;还包括与二个滚筒传 动联接的皮带,其一传动支座的外侧设有与第一滚筒传动联接的电机; 设于其一传动支座外侧的固定座,所述固定座上设有推板动力件,推板动力件的活动 端设有置于皮带上方的推板; 及设于皮带上方的挡板;置于皮带上的工件于皮带和推板的作用下完成水平面上的 XY二个方向的定位。
2. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述的夹具装置为多功能夹具 装置,包括设有连接法兰的底板,设于底板平面上的硅胶吸附式夹头机构、PCB板吸附式夹 头机构和方向键夹头机构,及设于底板侧边的料盒夹头机构。
3. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述方向键上料装置包括: 振动上料器,所述振动上料器的上方设有出料导轨; 与出料导轨对接的回转定位机构; 用于移动回转定位机构的滑台机构,其包括滑轨和与滑轨滑动联接的滑台; 及翻转机构; 方向键经过振动上料器的上料,滑至回转定位机构,回转调节后,经滑台机构移送至翻 转机构的侧边,翻转机构将方向键向上翻转180度,供机器人取料。
4. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述跑台机构为二个,跑台机 构包括与机座固定的滑轨式气缸,所述的滑轨式气缸设有活动滑台,活动滑台上设有所述 的组装治具,组装治具上设用于装入遥控器零件的工件型腔。
5. 根据权利要求4所述的遥控器组装设备,其特征在于所述的工件型腔为若干个。
6. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述的PCB板为竖直放置于 PCB板料盒内,PCB板料盒的外侧设有用于穿过夹具装置的缺口部。
7. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述的机座下方设有滚轮和上 下可调节的底脚。
8. 根据权利要求1所述的遥控器组装设备,其特征在于所述的机器人为六轴机器人。
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