CN105480716A - 多功能组装机台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多功能组装机台，包括支撑架、机器人、拆装机构、接地线机构及控制器，所述拆装机构包括第一升降气缸、第一滑台及两个开扣气缸，所述第一升降气缸及开扣气缸设置在支撑架上，且两个开扣气缸分别设置在第一升降气缸的两侧，所述第一升降气缸上设有第一气爪，所述第一滑台位于支撑架下方，且第一滑台上设有第一治具板及第一光电传感器，所述第一治具板具有取放位及拆装位，所述接地线机构包括撕膜组件、滚轮组件、第二滑台以及设置在第二滑台上的第二治具板，所述第二治具板上设有压屏气缸及第二光电传感器，所述压屏气缸上设有压屏板。保压治具的拆装及产品接地线工艺同时进行，互不干涉，实现全程自动化，效率得到大幅提升。

Description

多功能组装机台

技术领域

本发明涉及电子产品组装设备，特别涉及一种多功能组装机台。

背景技术

一般的，将待保压的产品装入保压治具保压和对已保压好的产品取出接地线两道工序，都是由人工完成或者拆装治具时采用机械装置由人工将产品取出、放入，两道工序需要设立专门的工位及专门设备，各工位之间要么靠流水线，要么靠人工搬运，整个流程效率较低，且人工成本较高，不利于整线自动化。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术的缺陷，提供一种多功能组装机台，能在一个工位完成对保压治具的拆装及产品接地线工艺，工作效率高。

其技术方案如下：

一种多功能组装机台，包括支撑架、机器人、拆装机构、接地线机构及控制器，机器人上设有视觉机构，所述视觉机构、机器人、拆装机构及接地线机构分别与控制器电性连接，所述拆装机构包括第一升降气缸、第一滑台及两个开扣气缸，所述第一升降气缸及开扣气缸设置在支撑架上，且两个开扣气缸分别设置在第一升降气缸的两侧，所述第一升降气缸上设有第一气爪，所述第一滑台位于支撑架下方，且第一滑台上设有第一治具板及第一光电传感器，所述第一治具板具有取放位及拆装位，所述接地线机构包括撕膜组件、滚轮组件、第二滑台以及设置在第二滑台上的第二治具板，所述第二治具板上设有压屏气缸及第二光电传感器，所述压屏气缸上设有压屏板，所述第二治具板具有放置位、撕膜位及接线位，所述第一治具板的取放位与第二治具板的放置位均位于机器人的行程范围内，第一治具板的拆装位位于第一升降气缸的下方，第二治具板的撕膜位位于撕膜组件的上方，第二治具板的接线位位于滚轮组件的上方。

其进一步技术方案如下：

所述撕膜组件包括沿第二滑台滑动方向布置的拨杆与第二升降气缸，所述第二升降气缸上设有旋转气缸，所述旋转气缸上设有真空吸头与夹块。

所述撕膜组件还包括底座、微调滑台、收膜风扇及收膜盒，所述微调滑台安装在底座上，所述第二升降气缸安装在微调滑台，所述收膜盒的开口朝向所述真空吸头，收膜盒内通过收膜风扇形成负压。

所述滚轮组件包括第一顶升气缸以及设置在第一顶升气缸上的大滚轮、第二顶升气缸以及设置在第二顶升气缸上的小滚轮、横推气缸，所述第二顶升气缸设置在横推气缸上。

所述滚轮组件还包括第三顶升气缸、压头，所述第三顶升气缸设置在第一顶升气缸上，所述压头设置在第三顶升气缸上。

所述的多功能组装机台还包括上料机构，所述上料机构包括第三滑台、升降滑台以及夹具组件，所述升降滑台设置在第三滑台上，所述夹具组件设置在升降滑台上，所述夹具组件具有抓取位与暂存位，所述暂存位下方设有第一暂存支架，所述第一暂存支架位于所述机器人的行程范围内。

所述夹具组件包括第一吸盘与第二气爪，所述第二气爪位于所述第一吸盘的外周。

所述的多功能组装机台包括多个平行设置的拆装机构，所述第一升降气缸上还设有至少两个定位销，所述定位销上套设有弹簧。

所述的多功能组装机台还包括下料机构，所述下料机构包括固定架、第四滑台、第三升降气缸，第四滑台安装在固定架上，第三升降气缸与第四滑台连接，所述第三升降气缸上设有多个第二吸盘，所述第二吸盘具有吸取位与下料位，所述吸取位位于滚轮组件的上方，所述下料位下方设有第二暂存支架。

所述下料机构还包括第四升降气缸及连接板，所述第四升降气缸安装在第四滑台上，所述第三升降气缸通过所述连接板与第四升降气缸连接，且第四升降气缸的设置位置高于第三升降气缸，所述下料暂存支架的位置高于所述吸取位。

下面对前述技术方案的优点或原理进行说明：

上述多功能组装机台，将装有保压好的产品的保压治具放入第一治具板，第一光电传感器感应到有治具放入后，第一滑台滑动将第一治具板滑到拆装位，第一升降气缸与开扣气缸伸出，两个开扣气缸分别作用在保压治具两端的锁扣上，将锁扣压开，同时第一气爪抓住保压治具的上盖，第一升降气缸缩回提起保压治具的上盖，拆掉上盖的保压治具再次随第一滑台滑动到取放位，安装在机器人上的视觉机构对保压治具中产品拍照取位置，然后机器人调整姿态，取出保压治具中的产品放入到第二治具板上，然后机器人抓取待保压产品移动到第一治具板的空保压治具上方，先通过视觉机构对保压治具位置检测，然后机器人调整姿态放入待保压产品，保压治具再次移动到拆装位，第一升降气缸及开扣气缸再次伸出将上盖盖在保压治具上进行产品保压；保压好的产品放入到第二治具板后，第二光电传感器感应到有产品放入，压屏气缸伸出带动压屏板压住产品上表面，第二滑台滑动将第二治具板滑动到撕膜位，撕膜组件对产品下表面上的背胶膜进行撕除，然后第二滑台滑动将第二治具板滑动到接线位，滚轮组件对产品下表面进行贴地线。该多功能组装机台，通过控制器控制各部件协调运行，保压治具的拆装及产品接地线工艺同时进行，互不干涉，集成两道工序，能实现全程自动化，效率得到大幅提升，同时，节省物料转移成本和人工成本。

附图说明

图1为本发明实施例所述多功能组装机台的整体结构示意图；

图2为本发明实施例所述多功能组装机台的具体结构示意图；

图3为本发明实施例所述拆装机构的结构示意图；

图4为本发明实施例所述接地线机构的结构示意图；

图5为保压治具示意图；

图6为产品FPC接地线工序示意图。

附图标记说明：

1、保压治具，11、锁扣，12、上盖，2、手机部件，21、机身，22、FPC，23、背胶膜，10、支撑架，20、机器人，30、拆装机构，310、第一升降气缸，312、第一气爪，320、第一滑台，330、开扣气缸，332、滚轮，340、第一治具板，350、第一光电传感器，360、定位销，370、安装板，40、接地线机构，410、撕膜组件，411、拨杆，412、第二升降气缸，413、旋转气缸，414、微调滑台，415、收膜风扇，416、收膜盒，417、底座，420、滚轮组件，421、第一顶升气缸，422、大滚轮，423、第二顶升气缸，424、小滚轮，425、横推气缸，426、第三顶升气缸，430、第二滑台，440、第二治具板，450、压屏气缸，460、第二光电传感器，470、压屏板，50、视觉机构，60、上料机构，610、第三滑台，620、升降滑台，630、夹具组件，640、第一暂存支架，70、下料机构，710、固定架，720、第四滑台，730、第三升降气缸，732、固定板，740、第二吸盘，750、第二暂存支架，760、第四升降气缸，770、连接板，80、机架，90、安装座。

具体实施方式

如图1至4所示，一种多功能组装机台，包括支撑架10、机器人20、拆装机构30、接地线机构40及控制器，机器人20上设有视觉机构50，所述视觉机构50、机器人20、拆装机构30及接地线机构40分别与控制器电性连接，所述拆装机构30包括第一升降气缸310、第一滑台320及两个开扣气缸330，所述第一升降气缸310及开扣气缸330设置在支撑架10上，且两个开扣气缸330分别设置在第一升降气缸310的两侧，所述第一升降气缸310上设有第一气爪312，所述第一滑台320位于支撑架10下方，且第一滑台320上设有第一治具板340及第一光电传感器350，所述第一治具板340具有取放位及拆装位，所述接地线机构40包括撕膜组件410、滚轮组件420、第二滑台430以及设置在第二滑台430上的第二治具板440，所述第二治具板440上设有压屏气缸450及第二光电传感器460，所述压屏气缸450上设有压屏板470，所述第二治具板440具有放置位、撕膜位及接线位，所述第一治具板340的取放位与第二治具板440的放置位均位于机器人20的行程范围内，第一治具板340的拆装位位于第一升降气缸310的下方，第二治具板440的撕膜位位于撕膜组件410的上方，第二治具板440的接线位位于滚轮组件420的上方。

如图2、5所示，将装有保压好的产品的保压治具1放入第一治具板340，第一光电传感器350感应到有治具放入后，第一滑台320滑动将第一治具板340滑到拆装位，第一升降气缸310与开扣气缸330伸出，两个开扣气缸330分别作用在保压治具1两端的锁扣11上，将锁扣11压开，同时第一气爪312抓住保压治具1的上盖12，第一升降气缸310缩回提起保压治具1的上盖12，拆掉上盖12的保压治具1再次随第一滑台320滑动到取放位，安装在机器人20上的视觉机构50对保压治具1中产品拍照取位置，然后机器人20调整姿态，取出保压治具1中的产品放入到第二治具板440上，然后机器人20抓取待保压产品移动到第一治具板340的空的保压治具1上方，先通过视觉机构50对保压治具1位置检测，然后机器人20调整姿态放入待保压产品，保压治具1再次移动到拆装位，第一升降气缸310及开扣气缸330再次伸出将上盖12盖在保压治具1上进行产品保压；保压好的产品放入到第二治具板440后，第二光电传感器460感应到有产品放入，压屏气缸450伸出带动压屏板470压住产品上表面，第二滑台430滑动将第二治具板440滑动到撕膜位，撕膜组件410对产品下表面上的背胶膜23进行撕除，然后第二滑台430滑动将第二治具板440滑动到接线位，滚轮组件420对产品下表面进行贴地线。通过该多功能组装机台，通过控制器控制各部件协调运行，保压治具1的拆装及产品接地线工艺同时进行，互不干涉，集成两道工序，能实现全程自动化，效率得到大幅提升，同时，节省物料转移成本和人工成本。所述视觉机构50安装与机器人20的第三轴上，其包括镜头、相机及光源，各部分高度都可以自由调节。所述机器人为四轴机器人，其末端设有机器人夹具。

如图6所示，本实施例中的需要保压的产品是手机部件2，也可以是掌上电脑等其他智能移动终端，TP屏预组装在机身21的上表面，FPC22预组装在机身21的下表面，且机身21的下表面上预设有背胶膜23。

如图2、3所示，所述的多功能组装机台包括多个平行设置的拆装机构30，本实施例中设有两个拆装机构30，便于同时实现多个保压治具1的拆装，提高效率，所述第一升降气缸310上还设有至少两个定位销360，所述定位销360上套设有弹簧。第一升降气缸310伸出时，定位销360插入到保压治具1的上盖12对应的孔位(图中未示出)中，弹簧起到缓冲和压盖的作用，保证第一升降气缸310缩回时，被提升的上盖12位置相对于拆装保压治具1不会发生错位，以免对保压治具1合盖时不成功。如图2所示，所述第一气爪312安装在升降气缸上，所述定位销360通过安装板370与第一气爪312相连，所述开扣气缸330还设有滚轮332，用于压在保压治具1的锁扣11上。

如图2、4所示，所述撕膜组件410包括沿第二滑台430滑动方向布置的拨杆411与第二升降气缸412，所述第二升降气缸412上设有旋转气缸413，所述旋转气缸413上设有真空吸头与夹块(图中未示出)。第二滑台430朝靠近拨杆411的方向滑动直到拨杆411避开下垂的FPC22后，即第二治具板440底面有通孔，FPC22与机身21连接的一端靠近拨杆411，另一端相对机身21向下垂，第二治具板440随第二滑台430滑动，使FPC22下垂的一端搭在拨杆411上滑动直至超过拨杆411所在的位置，然后第二滑台430带动第二治具板440反向滑动，拨杆411将下垂的FPC22端挡住从而拨开FPC22，产品滑移到撕膜位，第二升降气缸412伸出，真空吸头抽真空吸附背胶膜23撕头，摆动微小角度，然后由机械式的夹块将撕头夹住，第二升降气缸412缩回，撕除背胶膜23，旋转气缸413旋转90度，破真空，背胶膜23从真空吸头上脱落。该撕膜组件410操作稳定，便于控制，根据实际需求，也可以采用液压作为动力带动吸头或夹块升降实现撕膜操作。

所述撕膜组件410还包括底座417、微调滑台414、收膜风扇415及收膜盒416，所述微调滑台414安装在底座417上，所述第二升降气缸412安装在微调滑台414，所述收膜盒416的开口朝向所述真空吸头，收膜盒内通过收膜风扇形成负压。在收膜盒靠近收膜风扇的一侧开设有多个通风孔，所述收膜风扇的吹风方向背向所述通风孔从而使收膜盒内形成负压。通过微调滑台414实现第二升降气缸412位置的微调，适应不同位置的背胶膜23的撕除，从真空吸头脱落的背胶膜23，被吸入至收膜盒416内收集，便于定期清理。收膜盒416一面采用亚克力板，可以实时观测收膜情况。

如图2、4所示，所述滚轮组件420包括第一顶升气缸421以及设置在第一顶升气缸421上的大滚轮422、第二顶升气缸423以及设置在第二顶升气缸423上的小滚轮424、横推气缸425，所述第二顶升气缸423设置在横推气缸425上。所述滚轮组件420还包括第三顶升气缸426、压头，所述第三顶升气缸426设置在第一顶升气缸421上，所述压头设置在第三顶升气缸426上。背胶膜23被撕除后，第二滑台430滑动使第二治具板440滑到接线位，首先置于贴大地线起始端，第一顶升气缸421伸出，带动大滚轮422上升压住对应位置的FPC22紧贴机身21，第二滑台430滑动到贴大地线末端，第三顶升气缸426伸出使压头在PFC和机身21凸起处压出一道拱形，便于后续装配工序使用。第一顶升气缸421缩回后，第二滑台430滑动到贴小地线处，第二顶升气缸423带动小滚轮424伸出，使小滚轮424以一定力度压紧FPC22到机身21的小地线处，然后横推气缸425伸出滚贴FPC22，最后第二顶升气缸423缩回，完成接地线工序。本实施例中，拨杆411设置在撕膜组件410与滚轮组件420之间，便于FPC22接地线工序的有序进行。

如图2所示，所述的多功能组装机台还包括上料机构60，所述上料机构60包括第三滑台610、升降滑台620以及夹具组件630，所述升降滑台620设置在第三滑台610上，所述夹具组件630设置在升降滑台620上，所述夹具组件630具有抓取位与暂存位，所述暂存位下方设有第一暂存支架640，所述第一暂存支架640位于所述机器人20的行程范围内。所述夹具组件630包括第一吸盘与第二气爪，所述第二气爪位于所述第一吸盘的外周。夹具组件630处于抓取位，第一吸盘吸取产品的上表面，第二气爪闭合托住产品的下表面，该结构可以有效保证预组装的TP屏和机身21不会发生错位移动，保持装配位置度。抓取待保压产品后升降滑台620上移，第三滑台610滑动到暂存位上方，升降滑台620下移，松开第二气爪，破真空，将待保压产品放置在第一暂存支架640上，升降滑台620回原位，上料时，机器人20移动到暂存位上方，抓取待保压产品移动到空保压治具1上方，然后放入，保压治具1拆装工序与上料工序同步工作，互不干扰，提高上料自动化，进一步提高工作效率。

如图2所示，所述的多功能组装机台还包括下料机构70，所述下料机构70包括固定架710、第四滑台720、第三升降气缸730，第四滑台720安装在固定架710上，第三升降气缸730与第四滑台720连接，所述第三升降气缸730上设有多个第二吸盘740，所述第二吸盘740具有吸取位与下料位，所述吸取位位于滚轮组件420的上方，所述下料位下方设有第二暂存支架750。接地线工序完成后，压屏气缸450缩回，第四滑台720滑动到吸取位，第二吸盘740吸住产品的上表面，第四滑台720滑动至下料位，将产品放置到第二暂存支架750上。本实施例中第三升降气缸730上设置有固定板732，第二吸盘740安装在固定板732上，便于对多个第二吸盘740的位置进行布置，使吸附力均匀。

所述下料机构70还包括第四升降气缸760及连接板770，所述第四升降气缸760安装在第四滑台720上，所述第三升降气缸730通过所述连接板770与第四升降气缸760连接，且第四升降气缸760的设置位置高于第三升降气缸730，所述下料暂存支架的位置高于所述吸取位。考虑到整线规划问题，暂存位高于物料流水线高度，同时兼顾成本因素，采用第三升降气缸730、第四升降气缸760实现两个不同高度物料的取放。

如图1所示，本实施例所述多功能组装机台还包括机架80及安装座90，所述安装座90设置在机架80上，所述支撑架10、机器人20、拆装机构30及接地线机构40、上料机构60、下料机构70均设置在安装座90上，整体结构紧凑，设计合理。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种多功能组装机台，其特征在于，包括支撑架、机器人、拆装机构、接地线机构及控制器，机器人上设有视觉机构，所述视觉机构、机器人、拆装机构及接地线机构分别与控制器电性连接，所述拆装机构包括第一升降气缸、第一滑台及两个开扣气缸，所述第一升降气缸及开扣气缸设置在支撑架上，且两个开扣气缸分别设置在第一升降气缸的两侧，所述第一升降气缸上设有第一气爪，所述第一滑台位于支撑架下方，且第一滑台上设有第一治具板及第一光电传感器，所述第一治具板具有取放位及拆装位，所述接地线机构包括撕膜组件、滚轮组件、第二滑台以及设置在第二滑台上的第二治具板，所述第二治具板上设有压屏气缸及第二光电传感器，所述压屏气缸上设有压屏板，所述第二治具板具有放置位、撕膜位及接线位，所述第一治具板的取放位与第二治具板的放置位均位于机器人的行程范围内，第一治具板的拆装位位于第一升降气缸的下方，第二治具板的撕膜位位于撕膜组件的上方，第二治具板的接线位位于滚轮组件的上方。

2.如权利要求1所述的多功能组装机台，其特征在于，所述撕膜组件包括沿第二滑台滑动方向布置的拨杆与第二升降气缸，所述第二升降气缸上设有旋转气缸，所述旋转气缸上设有真空吸头与夹块。

3.如权利要求2所述的多功能组装机台，其特征在于，所述撕膜组件还包括底座、微调滑台、收膜风扇及收膜盒，所述微调滑台安装在底座上，所述第二升降气缸安装在微调滑台，所述收膜盒的开口朝向所述真空吸头，收膜盒内通过收膜风扇形成负压。

4.如权利要求3所述的多功能组装机台，其特征在于，所述滚轮组件包括第一顶升气缸以及设置在第一顶升气缸上的大滚轮、第二顶升气缸以及设置在第二顶升气缸上的小滚轮、横推气缸，所述第二顶升气缸设置在横推气缸上。

5.如权利要求4所述的多功能组装机台，其特征在于，所述滚轮组件还包括第三顶升气缸、压头，所述第三顶升气缸设置在第一顶升气缸上，所述压头设置在第三顶升气缸上。

6.如权利要求1至5任一项所述的多功能组装机台，其特征在于，其还包括上料机构，所述上料机构包括第三滑台、升降滑台以及夹具组件，所述升降滑台设置在第三滑台上，所述夹具组件设置在升降滑台上，所述夹具组件具有抓取位与暂存位，所述暂存位下方设有第一暂存支架，所述第一暂存支架位于所述机器人的行程范围内。

7.如权利要求6所述的多功能组装机台，其特征在于，所述夹具组件包括第一吸盘与第二气爪，所述第二气爪位于所述第一吸盘的外周。

8.如权利要求1至5任一项所述的多功能组装机台，其特征在于，其包括多个平行设置的拆装机构，所述第一升降气缸上还设有至少两个定位销，所述定位销上套设有弹簧。

9.如权利要6所述的多功能组装机台，其特征在于，其还包括下料机构，所述下料机构包括固定架、第四滑台、第三升降气缸，第四滑台安装在固定架上，第三升降气缸与第四滑台连接，所述第三升降气缸上设有多个第二吸盘，所述第二吸盘具有吸取位与下料位，所述吸取位位于滚轮组件的上方，所述下料位下方设有第二暂存支架。

10.如权利要求9所述的多功能组装机台，其特征在于，所述下料机构还包括第四升降气缸及连接板，所述第四升降气缸安装在第四滑台上，所述第三升降气缸通过所述连接板与第四升降气缸连接，且第四升降气缸的设置位置高于第三升降气缸，所述下料暂存支架的位置高于所述吸取位。