CN105522363A - 压头压力精确可控的压合机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种压头压力精确可控的压合机，包括：操作平台，其上设置有X轴导轨；支座，其架设在所述操作平台的上端；压合装置，其垂直设置在所述支座上，所述压合装置的下端活动设置有带有压力传感器的压头，所述压头处于所述X轴导轨中心的上端。本发明的目的在于提供一种压头压力精确可控的压合机，具体的，本发明采用伺服电动缸作为驱动机构，在驱动机构的输出端设置有压头装置，其中，压头装置上设置有定位导向和预触碰机构，在驱动机构和压头装置之间还设置有高精度的压力传感器，用于监控压头的施加压力，本发明解决了压合机压合过程中压力和方向不可控的技术问题。

Description

压头压力精确可控的压合机

技术领域

本发明涉及一种压合装置，具体的涉及一种压头压力精确可控的压合机。

背景技术

电子产品如手机、MP4等产品在安装过程中，其上盖、下盖等盖体需要进行组装或压合，比如产品外壳上点胶后或安装卡合密封圈后，需要将后盖进行组装，具体是将后盖压合到点胶位置处或密封圈上，为了形成流水线的作业模式，以提高生产效率，由此，目前已开发出了多种自动压合机，能顺利的将产品进行压合组装。

目前此种压合机的不足之处在于：通常压合机是通过行程的控制来完成产品的压合过程，具体来说，首先将待压合的产品固定在压合工位上，根据压合机、产品以及下盖的尺寸参数，计算出压头所需下压的行程，由此设定压头的下压距离和保压时间，保压后即可完成压合组装的工序，但这种依靠行程来控制压合过程压合机容易导致产品下盖的过压、偏压以及欠压等现象，最终降低了产品的合格率。

发明内容

本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。

为了克服现有上述现有压合机中的缺点，本发明的目的在于提供一种压头压力精确可控的压合机，具体的，本发明采用伺服电动缸作为驱动机构，在驱动机构的输出端设置有压头装置，其中，压头装置上设置有定位导向和预触碰机构，在驱动机构和压头装置之间还设置有高精度的压力传感器，用于监控压头的施加压力，本发明解决了压合机压合过程中压力和方向不可控的技术问题。

为了实现根据本发明的这些目的和其它优点，提供了一种压头压力精确可控的压合机，包括：

操作平台，其上设置有X轴导轨；

支座，其架设在所述操作平台的上端；

压合装置，其垂直设置在所述支座上，所述压合装置的下端活动设置有带有压力传感器的压头，所述压头处于所述X轴导轨中心的上端；

其中，所述压合装置根据所述压力传感器采集的压力值控制所述压头的压合行程。

优选的，所述压合装置包括：

驱动机构，其设置在所述支座的上端，所述驱动机构的驱动轴垂直向下穿过所述支座；

导向机构，其设置在所述驱动轴的下端；

压力传感器，其第一压力接头与所述导向机构的中心底部连接；以及

压头装置，其上端与所述压力传感器的第二压力接头连接，所述压头设置在所述压头装置的下端。

优选的，所述驱动机构为伺服电动缸。

优选的，所述导向机构包括：

轴套，其设置在所述支座下端的所述驱动轴上；

第一连接板，其设置在所述轴套的底部，所述第一连接板上设置有若干个导向轴，所述支座上对应设置有若干个导向套，所述导向轴活动设置在所述导向套中。

优选的，所述压头装置包括：

第二连接板，其上端与所述第二压力接头连接；

轴承，其设置在所述第二连接板的下端；

传动轴，其上端设置在所述轴承中，所述传动轴的上端通过第一弹簧与所述第二连接板连接，所述传动轴的下端从所述轴承中引出；

第三连接板，其套设在所述传动轴的下端；

托板，其套设在所述第三连接板下端的所述传动轴的外围，所述托板通过若干个第二弹簧与所述第三连接板连接；

吸头，其设置在所述传动轴的底部；以及

压头，其向下设置在所述第二连接板上，所述压头设置在所述传动轴的外周。

优选的，所述第三连接板上设置有若干个导向定位销，所述托板套设在所述导向定位销上。

优选的，所述X轴导轨上间隔设置有第一压合工位和第二压合工位，所述操作平台上设置有第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机的移动座和第二直线电机的移动座滑动设置在所述X轴导轨上。

优选的，所述第一压合工位设置在所述第一直线电机的移动座上，所述第二压合工位设置在所述第二直线电机的移动座上。

优选的，所述支座的一端以可垂直升降的方式设置有第一拍摄装置，所述支座的另一端以可垂直升降的方式有第二拍摄装置。

优选的，所述压合工位包括：

底座，其下端设置有滑块，所述移动座上对应设置有Y轴导轨，所述滑块设置在所述Y轴导轨上；

Y轴驱动机构，其与所述底座连接；

直驱电机，其安装在所述底座上，所述直驱电机的驱动轴垂直向上设置；

底盘，其转动设置在所述直驱电机的上端，所述直驱电机的驱动轴与所述底盘的中心固定连接；

产品载具，其设置在所述底盘上；以及

下盖载具，其通过支架设置在所述底座的一端。

本发明至少包括以下有益效果：

1、本发明中，公开了一种压头压力精确可控的压合机，采用压力传感器全程监控压合过程中压力的变化过程，提高了压合和保压过程中压力控制的准确度，提高了产品的合格率和压合机的工作效率；

2、本发明的压合装置上提供了定位导向和预触碰机构，将产品定位好之后才进行压合，避免将产品压偏，进一步提高了产品的合格率和可靠性。

本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

附图说明

图1为本发明压合机的整体结构示意图；

图2为本发明压合机的正视图；

图3为本发明压合机的侧视图；

图4为本发明压合装置的整体结构示意图；

图5为本发明压合装置的正视图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。

应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。

如图1-5所示，本发明提供一种压头压力精确可控的压合机，包括：

操作平台100，其设置在压合机的机台中部，所述操作平台100的上表面设置有X轴导轨130；

支座200，其架设在所述操作平台的上端，所述支座上垂直设置有所述压合装置700，其位于所述X轴导轨130中心的上端；所述压合装置的下端活动设置有带有压力传感器750的压头，所述压头处于所述X轴导轨中心的上端，压头在压合装置的控制下可以上下升降，以吸取下盖载具上的零件以及将零件压合到产品的相应位置上。

第一压合工位110，其活动设置在所述X轴导轨130上；

第二压合工位120，其活动设置在所述X轴导轨130上，第一、第二压合工位上分别设置产品载具111；

第一拍摄装置300，其设置在所述压合装置700的一端，也就是X轴导轨中心的一侧，第一拍摄装置的镜头垂直朝下设置；以及

第二拍摄装置500，其对应设置在所述压合装置700的另一端，也就是X轴导轨中心的另一侧。

事先根据产品的参数以及压合机的尺寸参数，针对不同产品设置压合装置的保压时间和压合的压力，其中，所述压合装置根据所述压力传感器采集的压力值控制所述压头的压合行程，具体的，在压合过程中，压力传感器可以实时监控压合过程中的压力变化，根据该压力，驱动机构控制压合过程的快慢和移动行程，直至保压结束，以此提高了压合和保压过程中压力控制的准确度，提高了产品的合格率和压合机的工作效率。

具体的，压合装置700吸取产品下盖后，将其中一个压合工位移动到压头的正下端，也就是将待压合的产品和下盖定位之后，控制压合装置下压，将产品下盖压合在产品本体上，直至保压结束，压头上升，压合工位移开，另一个载有压合工位移动到压合装置的下端，进行下一轮的压合过程，双工位压合过程，在保障压合精度和产品合格率的同时，提高了压合机的生产效率。

一种实施例中，所述压合装置700包括：

驱动机构710，其设置在所述支座的上端，所述支座的中心开设有通孔，所述驱动机构的驱动轴垂直向下穿过所述通孔，本实施例中，所述驱动机构为伺服电动缸，以提高压合装置升降的控制精度；

导向机构，其设置在所述驱动轴的下端，用于保障压合装置的升降运动严格保持垂直，以避免压合过程中偏压，本实施例中，所述导向机构包括：

轴套730，其设置在所述支座下端的所述驱动轴上；

第一连接板740，其设置在所述轴套730的底部，轴套固定在第一连接板的中心，所述第一连接板上设置有若干个导向轴721，具体的，第一连接板的四个端角上对称设置有一个导向轴721，其向上引申，所述支座上对应设置有若干个导向套722，所述导向轴721穿过所述导向套且活动设置在所述导向套中，伺服电动缸驱动第一连接板上升或下降，在导向套和导向套的引导下，使得升降运动严格保持在垂直线上；

压力传感器750，其第一压力接头与所述导向机构的中心底部连接，具体的，第一压力接头与第一连接板底部中心连接，；以及

压头装置，其用于吸取产品下盖并定位在产品本体的上端，在伺服电动缸的驱动下，将下盖准确的压合在产品本体上，压头装置的上端与所述压力传感器的第二压力接头连接，所述压头设置在所述压头装置的下端，在压合过程中，压力传感器750用于实时监控压头施加的压力，以精确控制压合过程，本实施例中，压头装置包括：

第二连接板760，其上端与所述第二压力接头连接，具体的，第二压力接头固定在第二连接上表面中心；

轴承771，其设置在所述第二连接板的下端中心；

传动轴772，其上端设置在所述轴承771中，且所述传动轴的上端通过第一弹簧(图中未示出，在轴承内部)与所述第二连接板连接，传动轴被限制在轴承中上下运动，所述传动轴的下端从所述轴承中引出；

第三连接板781，其套设在所述传动轴的下端；

托板782，其套设在所述第三连接板下端的所述传动轴的外围，所述托板通过若干个第二弹簧与所述第三连接板弹性连接，所述第三连接板上设置有若干个导向定位销，所述托板套设在所述导向定位销上，使得托板可以在第二弹簧和导向定位销的作用下，在第三连接板上向上回缩；

吸头790，其设置在所述传动轴的底部，用于吸取产品下盖；以及

压头，其向下设置在所述第二连接板上，所述压头设置在所述传动轴的外周。

压合过程如下：

吸头吸取产品下盖后，且与产品本体定位完毕后，伺服电动缸驱动压头装置在导向机构的导向下垂直向下运动，直至托板首先触碰到产品本体，在托板的定位下压头装置继续向下运动，托板压缩第二弹簧，也就是托板向上回缩，下盖与产品本体接触，也即是定位导向过程，随着伺服电动缸的继续运动，传动轴整体压缩第一弹簧，传动轴整体以及下盖向上回缩，此过程即为与触碰过程，避免在未完全定位和接触不到位的情况下直接压合，导致偏压等压合失败现象，随着压头装置继续下降，压头开始抵顶到产品下盖，在此之前，下盖和产品本体定位和预压合完毕，伺服电动缸驱动压头将下盖压合在产品本体上，保压预定时间后即可驱动压头装置上升，压合组装过程完毕，在此过程中，压力传感器全程监控压头的施加压力，以精确控制压合过程，也可以检测压力是否正常，以避免偏压、过压以及欠压等压力不正常的现象，以提高压合精度和产品的合格率，由此可见本发明的压合装置上提供了定位导向和预触碰机构，将产品定位好之后才进行压合，避免将产品压偏，进一步提高了产品的合格率和可靠性。

另一种实施例中，所述操作平台上设置有第一直线电机和第二直线电机(图中未示出)，所述第一直线电机的移动座和第二直线电机的移动座滑动设置在所述X轴导轨，本实施例中，采用两个相互独立工作的直线电机，且这两个直线共用所述X轴导轨，所述第一压合工位110设置在所述第一直线电机的移动座上，所述第二压合工位120设置在所述第二直线电机的移动座上，直线电机控制压合工位的在X轴方向的移动。

另一种实施例中，所述支座的一端以可垂直升降的方式设置有第一拍摄装置300，所述支座的另一端以可垂直升降的方式有第二拍摄装置500。

一种实施例中，第一、第二压合工位的结构相同，所述压合工位具体包括：

底座，其下端设置有滑块，所述移动座上对应设置有Y轴导轨，所述滑块设置在所述Y轴导轨上，实现了压合工位在Y轴方向上的移动；

Y轴驱动机构，其与所述底座连接，用于驱动移动工位在Y轴方向上的运动；

直驱电机，其安装在所述底座上，所述直驱电机的驱动轴垂直向上设置；

底盘，其转动设置在所述直驱电机的上端，所述直驱电机的驱动轴与所述底盘的中心固定连接，当直驱电机旋转时，底盘就可以在直驱电机上旋转，也就是实现了压合工位的自旋转运动；

产品载具111，其设置在所述底盘上，；以及

下盖载具113，其通过支架112设置在所述底座的一端，下盖载具上设置有产品待安装的下盖或其他待安装零件。

由上可知，产品载具在压合工位上实现了X轴、Y轴和旋转运动，以将产品移动到相应的位置。

其中，所述第一拍摄装置300和第二拍摄装置500以可垂直升降的方式设置在所述操作平台的上端，第一压合工位110活动设置在所述X轴导轨130的一侧，第二压合工位120活动设置在所述X轴导轨130的另一侧，所述第一拍摄装置和第二拍摄装置对称分立在所述X轴导轨长度方向的中心两侧，双压合工位独立活动在X轴导轨上，正常工作时，第一压合工位向外移动到X轴导轨的外侧，便于安装载有产品的产品载具111，之后再第一压合工位上安装有待组装产品的产品载具111，与此同时，载有产品载具111的第二压合工位移动到第二拍摄装置的正下端，第二拍摄装置的镜头对准产品进行拍照定位，第二压合工位继续在X轴导轨向内移动，压合装置向下移动，压头吸取第二压合工位上的产品下盖，随后第二压合工位继续沿着X轴导轨向内移动，直到产品载具111移动到吸有产品下盖的压头的正下端，进行精确定位后，压头向下压，将产品下盖压合在产品上，待保压后即完成了第一压合工位上产品的组装工序，此后，载有完整产品的第二压合工位向X轴导轨外移动，直到移动到便于卸载第二压合工位上产品载具111的位置，卸载掉第二压合工位上的产品载具111，并且安装有下一个待组装的产品载具111，与此同时，安装有待组装产品的第一压合工位向X轴导轨内移动，直到移动到第一拍摄装置的正下端，第一拍摄装置的镜头对准产品进行拍照定位，随后，第一压合工位继续向X轴导轨向内移动，压合装置向下移动，压头吸取第一压合工位上的产品下盖，随后第一压合工位继续沿着X轴导轨向内移动，直到产品载具111移动到吸有产品下盖的压头的正下端，进行精确定位后，压头向下压，将产品下盖压合在产品上，待保压后即完成了第一压合工位上产品的组装工序，压合机如此循环工作，本发明的压合机采用双压合工位，提高了单个压合机的生产效率，同时降低了生产成本。

由上所述，本发明中，公开了一种压头压力精确可控的压合机，采用压力传感器全程监控压合过程中压力的变化过程，提高了压合和保压过程中压力控制的准确度，提高了产品的合格率和压合机的工作效率；进一步的，本发明的压合装置上提供了定位导向和预触碰机构，将产品定位好之后才进行压合，避免将产品压偏，进一步提高了产品的合格率和可靠性。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节和这里示出与描述的图例。

Claims (10)

1.一种压头压力精确可控的压合机，其特征在于，包括：

操作平台，其上设置有X轴导轨；

支座，其架设在所述操作平台的上端；

压合装置，其垂直设置在所述支座上，所述压合装置的下端活动设置有带有压力传感器的压头，所述压头处于所述X轴导轨中心的上端；

其中，所述压合装置根据所述压力传感器采集的压力值控制所述压头的压合行程。

2.如权利要求1所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述压合装置包括：

驱动机构，其设置在所述支座的上端，所述驱动机构的驱动轴垂直向下穿过所述支座；

导向机构，其设置在所述驱动轴的下端；

压力传感器，其第一压力接头与所述导向机构的中心底部连接；以及

压头装置，其上端与所述压力传感器的第二压力接头连接，所述压头设置在所述压头装置的下端。

3.如权利要求2所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述驱动机构为伺服电动缸。

4.如权利要求3所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述导向机构包括：

轴套，其设置在所述支座下端的所述驱动轴上；

第一连接板，其设置在所述轴套的底部，所述第一连接板上设置有若干个导向轴，所述支座上对应设置有若干个导向套，所述导向轴活动设置在所述导向套中。

5.如权利要求4所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述压头装置包括：

第二连接板，其上端与所述第二压力接头连接；

轴承，其设置在所述第二连接板的下端；

传动轴，其上端设置在所述轴承中，所述传动轴的上端通过第一弹簧与所述第二连接板连接，所述传动轴的下端从所述轴承中引出；

第三连接板，其套设在所述传动轴的下端；

托板，其套设在所述第三连接板下端的所述传动轴的外围，所述托板通过若干个第二弹簧与所述第三连接板连接；

吸头，其设置在所述传动轴的底部；以及

压头，其向下设置在所述第二连接板上，所述压头设置在所述传动轴的外周。

6.如权利要求5所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述第三连接板上设置有若干个导向定位销，所述托板套设在所述导向定位销上。

7.如权利要求6所述的压头压力精确可控的压合机，其特征在于，所述X轴导轨上间隔设置有第一压合工位和第二压合工位，所述操作平台上设置有第一直线电机和第二直线电机，所述第一直线电机的移动座和第二直线电机的移动座滑动设置在所述X轴导轨上。

8.如权利要求7所述的压头压力精确可控的压合机，其特在征于，所述第一压合工位设置在所述第一直线电机的移动座上，所述第二压合工位设置在所述第二直线电机的移动座上。

9.如权利要求8所述的压头压力精确可控的压合机，其特在征于，所述支座的一端以可垂直升降的方式设置有第一拍摄装置，所述支座的另一端以可垂直升降的方式有第二拍摄装置。

10.如权利要求9所述的压头压力精确可控的压合机，其特在征于，所述压合工位包括：

底座，其下端设置有滑块，所述移动座上对应设置有Y轴导轨，所述滑块设置在所述Y轴导轨上；

Y轴驱动机构，其与所述底座连接；

直驱电机，其安装在所述底座上，所述直驱电机的驱动轴垂直向上设置；

底盘，其转动设置在所述直驱电机的上端，所述直驱电机的驱动轴与所述底盘的中心固定连接；

产品载具，其设置在所述底盘上；以及

下盖载具，其通过支架设置在所述底座的一端。