CN106584105A - 多功能自动装配系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自动化设备领域的多功能自动装配系统，包括自动上下料设备和智能装配设备，自动上下料设备设置在智能装配设备的前方，用于自动控制上料及下料，智能装配设备包括主控电箱、动力传动机构、凸轮机械手、检测机构、智能定位传输机构和交换平台，动力传动机构包括主轴传动组件、第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件；采用凸轮传动的结构能够实现同步动作，且整体传动部件较少，凸轮传动更稳定，能够保证同步传动的精度，从而提高工件加工或者装配的效率，凸轮传动结构占用空间较少，传动更精准，能够实现整机的同步动作，可实现多个不同的工件进行同步加工或者装配。

Description

多功能自动装配系统

技术领域

本发明涉及自动化设备领域，具体涉及自动装配设备，特别涉及多功能自动装配系统。

背景技术

现有的自动装配设备一般采用多种的定位电子元件或者复杂的机械结构来实现工件装配的同步。而采用定位电子元件设计制造的设备会存在以下的下缺陷：1）往往造价成本很高，需要设置多种传感器，及多种驱动电机；2）零部件较多，导致装配步骤较多，结构相应的复杂，而连接电子元件的线路也会越复杂，越复杂的线路越容易因线路铺设不合理而造成事故；3）电子元件的线路及由电子元件控制的机械结构较为复杂，导致机械结构部分占用的空间较大，如由电机驱动的机械手整体体积较大，导致整台自动装配设备的体积较大，因此会占用更多的空间；4）电子元件控制的机械部件的故障率较高，而且不能够实现同步动作，影响工件装配的工作效率；5）现有技术中通过机械结构实现同步装配的设备往往通过一个控制器控制多个电机或者其他的驱动设备，使其运转速度尽量一致，从而实现装配步骤依次同步的进行，而由于存在多个驱动设备，对于传动机构的精度要求很高，否则，误差较大，将会导致整台设备无法工作；6）现有技术中所采用的检测设备均配套安装在每道工序对应的位置，而检测设备大部分会采用电子元件，如红外检测仪、光学检测镜头等，同时还需要另外布置线路，这样一来，增设的检测设备会增加智能自动化设备的制作成本，使自动化设备的结构更为复杂，导致故障率增加。

发明内容

本发明的目的是解决以上缺陷，提供多功能自动装配系统，其可适用于各种智能加工及装配，整体结构小巧，智能化程度高。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

多功能自动装配系统，包括自动上下料设备和智能装配设备，自动上下料设备设置在智能装配设备的前方，用于自动控制上料及下料，智能装配设备的前端设有用于配对安装工件的托盘，每个托盘为对应的每个工位，智能装配设备包括主架体、主控电箱、动力传动机构、凸轮机械手、检测机构、智能定位传输机构和交换平台，动力传动机构包括主轴传动组件、第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件，第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件及第三凸轮传动组件均由主轴传动组件带动实现同步动作，交换平台设置于智能装配设备的前端，用于与自动上下料设备实现上下料互动；智能定位传输机构包括传送底座、升降组件和牵引组件，升降组件及牵引组件由第一凸轮传动组件带动进行升降运动，传送底座的顶部设有用于托盘滑入的水平滑轨，牵引组件用于带动托盘进行水平移动，升降组件用于压紧托盘，从而对托盘进行精准定位。

检测机构包括同步升降检测平台和检测设备，同步升降检测平台由左升降座、右升降座和检测杆构成，检测杆连接于左升降座及右升降座之间，检测设备安装在检测杆上，检测设备延伸至传送底座的上方，且位于托盘上方；左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，左导轨竖直安装在左安装座上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件位于左升降座的前方，且左凸轮升降组件与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座包括右安装座、右导轨和右凸轮升降组件，右导轨竖直安装在右安装座上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件位于右升降座的前方，且右凸轮升降组件与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降；检测杆由左竖直杆、右竖直杆和横向连杆组合构成，横向连杆的左右两端分别与左竖直杆及右竖直杆的顶部进行连接，左竖直杆安装在左滑块上，右竖直杆安装在右滑块上；左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由第二凸轮传动组件带动进行同步升降运动，从而带动检测设备升降运动以完成检测。

检测设备包括检测主体和感应组件，检测主体包括竖直设置的主框架和两根导杆，两根导杆分别为第一导杆和第二导杆，主框架的侧面设有连接座，连接座可沿主框架的侧面进行竖直方向的高度调整，连接座的底部设有用于配对安装在检测杆上的定位槽，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架内，且两根导杆可沿主框架内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架，感应组件包括安装支架、光电开关和检测板，光电开关通过安装支架进行安装，安装支架与光电开关均安装在第一导杆的顶部，检测板安装在第二导杆的顶部，光电开关对准检测板，用于检测出检测板是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架，第一导杆的底部连接安装有基准测试触头，第二导杆的底部连接安装有动测试触头，基准测试触头及动测试触头均位于托盘的上方，当动测试触头与基准测试触头接触到托盘上的被测工件时，会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作。

凸轮机械手共设有两组以上，分别并排安装于智能定位传输机构的后方，每组凸轮机械手均包括立式主板、导轨组件和水平支架，水平支架往前延伸至传送底座的上方，且位于托盘上方，水平支架上安装有自动加工装配部件，自动加工装配部件用于对托盘上的工件进行自动加工或者自动装配，导轨组件包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨共设有一组，分别竖向安装在立式主板的前后两端，并在竖直导轨的滑块上设有主支架，使主支架可沿竖直导轨进行上下滑动，水平支架固定安装在水平导轨的前端，水平导轨的滑块安装在主支架的一侧面，使水平支架与水平导轨共同进行水平滑动；第三凸轮传动组件包括位于立式主板左侧的凸轮传动组件一和位于立式主板右侧的凸轮传动组件二，凸轮传动组件一与凸轮传动组件二由同轴带动共同运动，凸轮传动组件一用于带动水平支架进行水平方向移动，凸轮传动组件二用于带动水平支架进行竖直方向移动，当主轴传动组件动作时带动凸轮传动组件一及凸轮传动组件二实现同步运动，从而带动自动加工装配部件实现自动化加工或者自动装配动作。

上述说明中，作为优选的方案，所述凸轮传动组件一由水平凸轮和摇杆一构成，凸轮传动组件二由竖直凸轮和摇杆二构成，水平凸轮与竖直凸轮均平行于立式主板，水平凸轮与竖直凸轮通过横向穿过立式主板的同步轴进行连接，同步轴由同步传动组件带动，同步传动组件与主轴传动组件进行啮合连接，使水平凸轮与竖直凸轮共同由同步传动组件带动实现同步转动；摇杆一的底部可转动地安装在立式主板的左侧底端，摇杆一的中部设有水平推动滚轮，水平推动滚轮紧贴着水平凸轮的外侧面，且可沿水平凸轮的外侧面滚动，摇杆一的顶部设有滑动滚轮一，水平支架的后端设有竖直滑板，滑动滚轮一紧贴着竖直滑板的侧面，且可沿竖直滑板的侧面滚动，当水平凸轮转动时，带动摇杆一摆动，从而推动水平支架进行水平方向移动；摇杆二的底部可转动地安装在立式主板的右侧底端，摇杆二的中部设有竖直推动滚轮，竖直推动滚轮紧贴着竖直凸轮的外侧面，且可沿竖直凸轮的外侧面滚动，摇杆二的顶部设有滑动滚轮二，主支架的右侧面设有水平滑板，滑动滚轮二可沿水平滑板滚动，当竖直凸轮转动时，带动摇杆二摆动，从而推动主支架进行竖直方向移动。

上述说明中，作为优选的方案，所述水平支架的内侧面设有用于用于配对安装水平导轨的定位槽，使水平导轨平行于水平支架。

上述说明中，作为优选的方案，所述同步传动组件包括驱动齿轮、驱动轮、同步轮和调速轮，驱动轮与驱动齿轮进行同轴连接，驱动齿轮由主轴传动组件带动，同步轮安装在同步轴上，同步轮、调速轮及驱动轮通过同步带进行啮合连接。

上述说明中，作为优选的方案，所述主板的前端设有长条形镂空框，水平滑板向右延伸穿入长条形镂空框，当主支架进行上下移动时，水平滑板在长条形镂空框内进行上下移动，水平滑板的上端设有上挡板，水平滑板的下端设有下挡板，上挡板与下挡板均平行于水平面，上挡板与下挡板之间形成用于配对容纳滑动滚轮二的水平滑槽，使滑动滚轮二的可沿水平滑槽滚动。

上述说明中，作为优选的方案，所述托盘的左侧设有第一滑槽，托盘的右侧设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽均用于配对卡入水平滑轨内，在第二滑槽的内底面设有夹紧定位柱，夹紧定位柱的上方设有抓取定位柱，抓取定位柱位于第二滑槽的顶面；升降组件及牵引组件均设置于传送底座的右侧，且牵引组件安装于升降组件的顶部，升降组件包括升降主板、横向导轨和若干块定位板，横向导轨横向安装于升降主板的顶端，若干块定位板整齐排列固定于升降主板的顶部，定位板的前端设有向下延伸的定位爪，定位爪延伸进入第二滑槽内，且位于夹紧定位柱的上方，定位爪用于配对压紧托盘的夹紧定位柱，升降主板的左侧面与传送底座的右侧面之间通过竖向导轨进行连接，升降主板的右侧设有随动器托板，随动器托板与第一凸轮传动组件进行接触，第一凸轮传动组件与主轴传动组件进行啮合，由主轴传动组件带动第一凸轮传动组件进行上下翘动；牵引组件包括电力推杆、牵引主板和牵引销板，牵引主板安装在电力推杆的伸缩杆上，且牵引主板与横向导轨的滑块进行连接，使牵引主板沿横向导轨进行水平方向运动，牵引销板横向安装在牵引主板的顶部，牵引销板的顶面设有若干根整齐排列的销柱，牵引销板的前端延伸进入第二滑槽内，使销柱位于抓取定位柱的下方，销柱用于配对卡入托盘的抓取定位柱内；当第一凸轮传动组件向上翘起时从而带动升降主板沿竖向导轨进行上升，使销柱配对卡入托盘的抓取定位柱内，然后电力推杆的伸缩杆伸长带动托盘向前运动，托盘运动到位后凸轮传动组件复位，升降主板下降，使定位爪配对压紧托盘的夹紧定位柱，此时牵引主板复位，从而完成对托盘的传送及精准定位。

上述说明中，作为优选的方案，所述夹紧定位柱横向设置于第二滑槽内，夹紧定位柱为圆柱体，夹紧定位柱的顶部为便于定位爪配对滑入从而进行夹紧定位的凸起弧面，定位爪由两根结构相同的滑柱构成，滑柱的底端设有用于辅助滑入的夹紧斜面，夹紧斜面与凸起弧面配对接触后便于使夹紧定位柱滑入两根滑柱之间。

上述说明中，作为优选的方案，所述抓取定位柱竖直设置于第二滑槽的顶部，且抓取定位柱的底部为便于销柱配对滑入卡紧的内凹槽，内凹槽的边缘为内凹弧面，销柱的顶端设有用于辅助滑入的抓取斜面，抓取斜面与内凹弧面配对接触后便于使销柱滑入内凹槽内。

上述说明中，作为优选的方案，所述动测试触头位于基准测试触头的上方，动测试触头的底部设有测量杆，基准测试触头上设有用于配对穿入测量杆的透孔。

上述说明中，作为优选的方案，所述左凸轮升降组件或者右凸轮升降组件连接安装有角度编码器。

本发明所产生的有益效果如下：

1）整个多功能自动装配系统由主轴传动组件带动，分别同步带动第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件，从而分别同步带动智能定位传输机构、检测机构和凸轮机械手，直通通过齿轮进行啮合传动，而且配合凸轮传动技术实现同步传动，与传统采用多组电机驱动的结构相比，采用凸轮传动的结构能够实现同步动作，且整体传动部件较少，能耗更少，而且凸轮传动更稳定，能够保证同步传动的精度，从而提高工件加工或者装配的效率；

2）整个多功能自动装配系统均采用凸轮传动技术，包括第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件，凸轮传动结构稳定，便于实现同步传动动作，而且凸轮传动结构占用空间较少，机械部件较少，结构简单，制造及装配成本低，故障率低，传动更精准，能够实现整机的同步动作，可实现多个不同的工件进行同步加工或者装配，从而能够提高整机的工作效率；

3）增设有检测机构，可设置不同的检测设备对每道工序进行智能检测，包括检测是否完成装配、检测是否来料、检测是否清空物料等，可根据加工或者装配不同的工件而设定不同的检测设备，通过同步升降检测平台带动不同的检测设备来完成检测动作，每道工序完成后均需要进行检测，待检测通过后方能进入下一工序，使整体智能化程度高，通过实时检测以保证产品及格率和工作效率；

4）增设多组凸轮机械手进行加工或者装配，根据装配需要适当在凸轮机械手上安装有自动加工装配部件，多组凸轮机械手并排设置形成装配流水线，占用地方少，使整机非常小巧，而且与封闭式传输通道配合，并通过外置的自动上下料设备实现上下料互动，确保托盘不断地进行循环，而且形成流水线式上料、装配及下料，整体工作效率高，各工序步骤紧密相连，实现同步装配；

5）可根据装配需要适当在凸轮机械手上安装自动加工装配部件，使本发明的多功能自动装配系统可适应大部分精密加工或者装配要求，可直接配对安装各种标准装配部件，针对不同工件的加工或者装配，只需要修改主控程序及更换不同的自动加工装配部件即可，另外，可直接增设多组凸轮机械手，以实现多个连续工序的加工或者装配；

6）设置有智能定位传输机构，包括升降组件和牵引组件，牵引组件用于带动托盘进行水平移动，升降组件用于压紧托盘，从而对托盘进行精准定位，确保在加工或者装配过程中，托盘被压紧后再对工件进行装配，以保证工件定位的精准度，从而确保工件装配的精度，另外，通过牵引组件带动托盘移动的过程中，也为了提高托盘移动的精度，保证装配的成功率；

7）凸轮机械手可带动自动加工装配部件进行水平和竖直方向运动，而且由凸轮传动组件一带动水平支架进行水平方向移动，由凸轮传动组件二带动水平支架进行竖直方向移动，凸轮传动组件一及凸轮传动组件二实现同步运动，从而带动自动加工装配部件实现自动化加工或者自动装配动作，凸轮传动组件一与凸轮传动组件二共同组合可带动水平支架实现弧形的运动轨迹，并能够通过弧形轨迹精确运动到任何一个点位，确保整体运行平稳，不会产生任何震动，以保证装配的稳定性。

8）检测设备用于配对安装在检测杆上，由检测杆带动检设备整体进行升降动作，检测设备可进行水平方向和竖直方向的调整，以适应更多规格的工件检测，通过两根导杆与感应组件配合，实质投入工作过程中，检测设备整体由检测杆带动下降，当检测设备下降过程中动测试触头与基准测试触头接触到被测工件时，此时会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作，光电开关与检测板之间的位置是预先设定的，如果两根导杆向上动作导致与设定位置不同，则会产生高度差，光电开关可检测到这个变化，因此，当光电开关检测到有变化时，系统则认为对应工位的工件已经装配完成，反之，当光电开关检测不到有变化时，系统则认为对应工位的工件没有完成装配，最后，检测设备检测完成后则由检测杆带动上升进行复位，整个检测过程方便快捷，可连续不断地检测每个工位上对应工件的安装状况，而且适用范围非常广泛，特别适用于多功能自动装配系统，确保智能标准装配平台在装配过程中具有良好的精度和稳定性，另外，整个检测设备不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，不会因线路问题而出现各种故障；

9）同步升降检测平台由左升降座、右升降座和检测杆构成，左升降座及右升降座共同带动检测杆进行升降运动，使用时，检测设备直接安装在检测杆的横向连杆上，由左凸轮升降组件及右凸轮升降组件共同带动横向连杆进行同步升降，使检测设备可实现同步检测动作，左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由第二凸轮传动组件带动,采用凸轮传动结构带动，不需要设置任何电子元件，也不需要另外布置线路，整体结构小巧简单，制造成本低，占用空间小，凸轮传动结构用于配合智能装配平台，整体传动稳定，故障率极小，可实现装配及检测的同步动作，确保每道装配工序能够精准完成，保证工件加工及装配的及格率。

附图说明

图1为本发明实施例中智能装配设备的立体结构示意图；

图2为本发明实施例中智能定位传输机构的立体结构示意图；

图3为图2的局部放大示意图；

图4为本发明实施例的智能定位传输机构的结构分解示意图；

图5为本发明实施例的中托盘的立体结构示意图；

图6为本发明实施例中凸轮机械手的立体结构示意图；

图7为本发明实施例中凸轮机械手内部结构的立体结构示意图；

图8为本发明实施例中凸轮机械手另一角度的内部结构的立体结构示意图；

图9为本发明实施例中检测机构的部分结构分解示意图；

图10为本发明实施例中检测设备的立体结构示意图；

图11为本发明实施例中同步升降检测平台的立体结构示意图；

图中，1为检测设备，2为智能装配设备，3为托盘，4为第一凸轮传动组件，5为同步升降检测平台，101为主框架，102为第一导杆，103为第二导杆，104为连接座，105为定位槽，106为安装支架，107为光电开关，108为检测板，109为基准测试触头，110为动测试触头，111为测量杆，201为主架体，202为主控电箱，203为凸轮机械手，2031为密封盖，2032为水平支架，2033为立式主板，2034为主支架，2035为水平凸轮，2036为摇杆一，2037为竖直凸轮，2038为摇杆二，2039为同步传动组件，204为智能定位传输机构，2041为传送底座，2042为升降组件，2043为牵引组件，2044为定位板，2045为牵引销板，2046为销柱，205为检测机构，206为动力传动机构，301为第一滑槽，302为第二滑槽，303为夹紧定位柱，304为抓取定位柱，501为左安装座，502为右安装座，503为左竖直杆，504为右竖直杆，505为横向连杆，506为角度编码器，507为左凸轮升降组件，508为右凸轮升降组件。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。

本实施例，参照图1～图11，其具体实施的多功能自动装配系统包括自动上下料设备和智能装配设备2，自动上下料设备设置在智能装配设备2的前方，用于自动控制上料及下料，智能装配设备2的前端设有用于配对安装工件的托盘3，每个托盘3为对应的每个工位，本实施例的智能装配设备2共设有两套，两套智能装配设备2的结构相同，均设置于入口传输机构102与出口传输机构103之间，分别与入口传输机构102及出口传输机构103进行连接。

如图1所示，智能装配设备2包括主架体201、主控电箱202、动力传动机构206、凸轮机械手203、检测机构205、智能定位传输机构204和交换平台，动力传动机构206包括主轴传动组件、第一凸轮传动组件4、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件，第一凸轮传动组件4、第二凸轮传动组件及第三凸轮传动组件均由主轴传动组件带动实现同步动作，交换平台设置于智能装配设备2的前端，用于与自动上下料设备实现上下料互动。

检测机构205包括同步升降检测平台和检测设备，同步升降检测平台由检测杆和升降座构成，检测杆横向安装在升降座上，检测设备安装在检测杆上，检测设备延伸至传送底座2041的上方，且位于托盘3上方，升降座由第二凸轮传动组件带动进行升降运动，从而带动检测设备升降运动以完成检测。

如图9和图11所示，检测机构包括同步升降检测平台5和检测设备1，同步升降检测平台5由左升降座、右升降座和检测杆构成，检测杆连接于左升降座及右升降座之间，检测设备安装在检测杆上，检测设备延伸至传送底座的上方，且位于托盘上方；左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座501、左导轨和左凸轮升降组件507，左凸轮升降组件507连接安装有角度编码器506,左导轨竖直安装在左安装座501上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件507位于左升降座的前方，且左凸轮升降组件507与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座包括右安装座502、右导轨和右凸轮升降组件508，右导轨竖直安装在右安装座502上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件508位于右升降座的前方，且右凸轮升降组件508与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降；检测杆由左竖直杆503、右竖直杆504和横向连杆505组合构成，横向连杆505的左右两端分别与左竖直杆503及右竖直杆504的顶部进行连接，左竖直杆503安装在左滑块上，右竖直杆504安装在右滑块上；左凸轮升降组件507及右凸轮升降组件508均共同由第二凸轮传动组件带动进行同步升降运动，从而带动检测设备升降运动以完成检测。

如图9和图10所示，检测设备1包括检测主体和感应组件，检测主体包括竖直设置的主框架101和两根导杆，两根导杆分别为第一导杆102和第二导杆103，主框架101的侧面设有连接座104，连接座104可沿主框架101的侧面进行竖直方向的高度调整，连接座104的底部设有用于配对安装在检测杆上的定位槽105，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架101内，且两根导杆可沿主框架101内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架101，感应组件包括安装支架106、光电开关107和检测板108，光电开关107通过安装支架106进行安装，安装支架106与光电开关107均安装在第一导杆102的顶部，检测板108安装在第二导杆103的顶部，光电开关107对准检测板108，用于检测出检测板108是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架101，第一导杆102的底部连接安装有基准测试触头109，第二导杆103的底部连接安装有动测试触头110，基准测试触头109及动测试触头110均位于托盘3的上方，动测试触头110位于基准测试触头109的上方，动测试触头110的底部设有测量杆111，基准测试触头109上设有用于配对穿入测量杆111的透孔，当动测试触头110与基准测试触头109接触到托盘3上的被测工件时，会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关107及检测板108向上动作。

如图2～图5所示，智能定位传输机构204包括传送底座2041、升降组件2042和牵引组件2043，升降组件2042及牵引组件2043由第一凸轮传动组件4带动进行升降运动，传送底座2041的顶部设有用于托盘3滑入的水平滑轨，牵引组件2043用于带动托盘3进行水平移动，升降组件2042用于压紧托盘3，从而对托盘3进行精准定位。托盘3的左侧设有第一滑槽301，托盘3的右侧设有第二滑槽302，第一滑槽301与第二滑槽302均用于配对卡入水平滑轨内，在第二滑槽302的内底面设有夹紧定位柱303，夹紧定位柱303的上方设有抓取定位柱304，抓取定位柱304位于第二滑槽302的顶面。

升降组件2042及牵引组件2043均设置于传送底座2041的右侧，且牵引组件2043安装于升降组件2042的顶部，升降组件2042包括升降主板、横向导轨和若干块定位板2044，横向导轨横向安装于升降主板的顶端，若干块定位板2044整齐排列固定于升降主板的顶部，定位板2044的前端设有向下延伸的定位爪，定位爪延伸进入第二滑槽302内，且位于夹紧定位柱303的上方，定位爪用于配对压紧托盘3的夹紧定位柱303，夹紧定位柱303横向设置于第二滑槽302内，夹紧定位柱303为圆柱体，夹紧定位柱303的顶部为便于定位爪配对滑入从而进行夹紧定位的凸起弧面，定位爪由两根结构相同的滑柱构成，滑柱的底端设有用于辅助滑入的夹紧斜面，夹紧斜面与凸起弧面配对接触后便于使夹紧定位柱303滑入两根滑柱之间。升降主板的左侧面与传送底座2041的右侧面之间通过竖向导轨进行连接，升降主板的右侧设有随动器托板，随动器托板与第一凸轮传动组件4进行接触，第一凸轮传动组件4与主轴传动组件进行啮合，由主轴传动组件带动第一凸轮传动组件4进行上下翘动。

牵引组件2043包括电力推杆、牵引主板和牵引销板2045，牵引主板安装在电力推杆的伸缩杆上，且牵引主板与横向导轨的滑块进行连接，使牵引主板沿横向导轨进行水平方向运动，牵引销板2045横向安装在牵引主板的顶部，牵引销板2045的顶面设有若干根整齐排列的销柱2046，牵引销板2045的前端延伸进入第二滑槽302内，使销柱2046位于抓取定位柱304的下方，销柱2046用于配对卡入托盘3的抓取定位柱304内，抓取定位柱304竖直设置于第二滑槽302的顶部，且抓取定位柱304的底部为便于销柱2046配对滑入卡紧的内凹槽，内凹槽的边缘为内凹弧面，销柱2046的顶端设有用于辅助滑入的抓取斜面，抓取斜面与内凹弧面配对接触后便于使销柱2046滑入内凹槽内。当第一凸轮传动组件4向上翘起时从而带动升降主板沿竖向导轨进行上升，使销柱2046配对卡入托盘3的抓取定位柱304内，然后电力推杆的伸缩杆伸长带动托盘3向前运动，托盘3运动到位后凸轮传动组件复位，升降主板下降，使定位爪配对压紧托盘3的夹紧定位柱303，此时牵引主板复位，从而完成对托盘3的传送及精准定位。

如图6、图7和图8所示，凸轮机械手203共设有两组以上，如图6所示，凸轮机械手203的外置设有密封盖2031，分别并排安装于智能定位传输机构204的后方，每组凸轮机械手203均包括立式主板2033、导轨组件和水平支架2032，水平支架2032往前延伸至传送底座2041的上方，且位于托盘3上方，水平支架2032上安装有自动加工装配部件，自动加工装配部件用于对托盘3上的工件进行自动加工或者自动装配，导轨组件包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨共设有一组，分别竖向安装在立式主板2033的前后两端，并在竖直导轨的滑块上设有主支架2034，使主支架2034可沿竖直导轨进行上下滑动，水平支架2032固定安装在水平导轨的前端，水平导轨的滑块安装在主支架2034的一侧面，使水平支架2032与水平导轨共同进行水平滑动。

第三凸轮传动组件包括位于立式主板2033左侧的凸轮传动组件一和位于立式主板2033右侧的凸轮传动组件二，凸轮传动组件一与凸轮传动组件二由同轴带动共同运动，凸轮传动组件一用于带动水平支架2032进行水平方向移动，凸轮传动组件二用于带动水平支架2032进行竖直方向移动，当主轴传动组件动作时带动凸轮传动组件一及凸轮传动组件二实现同步运动，从而带动自动加工装配部件实现自动化加工或者自动装配动作。

如图7和图8所示，凸轮传动组件一由水平凸轮2035和摇杆一2036构成，凸轮传动组件二由竖直凸轮2037和摇杆二2038构成，水平凸轮2035与竖直凸轮2037均平行于立式主板2033，水平凸轮2035与竖直凸轮2037通过横向穿过立式主板2033的同步轴进行连接，同步轴由同步传动组件2039带动，同步传动组件2039与主轴传动组件进行啮合连接，使水平凸轮2035与竖直凸轮2037共同由同步传动组件2039带动实现同步转动，同步传动组件2039包括驱动齿轮、驱动轮、同步轮和调速轮，驱动轮与驱动齿轮进行同轴连接，驱动齿轮由主轴传动组件带动，同步轮安装在同步轴上，同步轮、调速轮及驱动轮通过同步带进行啮合连接。摇杆一2036的底部可转动地安装在立式主板2033的左侧底端，摇杆一2036的中部设有水平推动滚轮，水平推动滚轮紧贴着水平凸轮2035的外侧面，且可沿水平凸轮2035的外侧面滚动，摇杆一2036的顶部设有滑动滚轮一，水平支架2032的后端设有竖直滑板，滑动滚轮一紧贴着竖直滑板的侧面，且可沿竖直滑板的侧面滚动，当水平凸轮2035转动时，带动摇杆一2036摆动，从而推动水平支架2032进行水平方向移动。摇杆二2038的底部可转动地安装在立式主板2033的右侧底端，摇杆二2038的中部设有竖直推动滚轮，竖直推动滚轮紧贴着竖直凸轮2037的外侧面，且可沿竖直凸轮2037的外侧面滚动，摇杆二2038的顶部设有滑动滚轮二，主支架2034的右侧面设有水平滑板，滑动滚轮二可沿水平滑板滚动，当竖直凸轮2037转动时，带动摇杆二2038摆动，从而推动主支架2034进行竖直方向移动，主板的前端设有长条形镂空框，水平滑板向右延伸穿入长条形镂空框，当主支架2034进行上下移动时，水平滑板在长条形镂空框内进行上下移动，水平滑板的上端设有上挡板，水平滑板的下端设有下挡板，上挡板与下挡板均平行于水平面，上挡板与下挡板之间形成用于配对容纳滑动滚轮二的水平滑槽，使滑动滚轮二的可沿水平滑槽滚动。

以上内容是结合具体的优选实施例对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.多功能自动装配系统，包括自动上下料设备和智能装配设备，自动上下料设备设置在智能装配设备的前方，用于自动控制上料及下料，智能装配设备的前端设有用于配对安装工件的托盘，每个托盘为对应的每个工位，其特征在于：智能装配设备包括主架体、主控电箱、动力传动机构、凸轮机械手、检测机构、智能定位传输机构和交换平台，动力传动机构包括主轴传动组件、第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件和第三凸轮传动组件，第一凸轮传动组件、第二凸轮传动组件及第三凸轮传动组件均由主轴传动组件带动实现同步动作，交换平台设置于智能装配设备的前端，用于与自动上下料设备实现上下料互动；智能定位传输机构包括传送底座、升降组件和牵引组件，升降组件及牵引组件由第一凸轮传动组件带动进行升降运动，传送底座的顶部设有用于托盘滑入的水平滑轨，牵引组件用于带动托盘进行水平移动，升降组件用于压紧托盘，从而对托盘进行精准定位；检测机构包括同步升降检测平台和检测设备，同步升降检测平台由左升降座、右升降座和检测杆构成，检测杆连接于左升降座及右升降座之间，检测设备安装在检测杆上，检测设备延伸至传送底座的上方，且位于托盘上方；左升降座与右升降座为结构相同的左右对称结构，左升降座包括左安装座、左导轨和左凸轮升降组件，左导轨竖直安装在左安装座上，左导轨上设有可沿左导轨进行上下滑动的左滑块，左凸轮升降组件位于左升降座的前方，且左凸轮升降组件与左滑块接触，用于带动左滑块进行升降；右升降座包括右安装座、右导轨和右凸轮升降组件，右导轨竖直安装在右安装座上，右导轨上设有可沿右导轨进行上下滑动的右滑块，右凸轮升降组件位于右升降座的前方，且右凸轮升降组件与右滑块接触，用于带动右滑块进行升降；检测杆由左竖直杆、右竖直杆和横向连杆组合构成，横向连杆的左右两端分别与左竖直杆及右竖直杆的顶部进行连接，左竖直杆安装在左滑块上，右竖直杆安装在右滑块上；左凸轮升降组件及右凸轮升降组件均共同由第二凸轮传动组件带动进行同步升降运动，从而带动检测设备升降运动以完成检测；检测设备包括检测主体和感应组件，检测主体包括竖直设置的主框架和两根导杆，两根导杆分别为第一导杆和第二导杆，主框架的侧面设有连接座，连接座可沿主框架的侧面进行竖直方向的高度调整，连接座的底部设有用于配对安装在检测杆上的定位槽，两根导杆相互平行地竖直穿入主框架内，且两根导杆可沿主框架内进行上下动作，两根导杆的顶部向上延伸穿过主框架，感应组件包括安装支架、光电开关和检测板，光电开关通过安装支架进行安装，安装支架与光电开关均安装在第一导杆的顶部，检测板安装在第二导杆的顶部，光电开关对准检测板，用于检测出检测板是否产生高度差，两根导杆的底部向下延伸穿过主框架，第一导杆的底部连接安装有基准测试触头，第二导杆的底部连接安装有动测试触头，基准测试触头及动测试触头均位于托盘的上方，当动测试触头与基准测试触头接触到托盘上的被测工件时，会带动两根导杆向上动作，从而带动光电开关及检测板向上动作；凸轮机械手共设有两组以上，分别并排安装于智能定位传输机构的后方，每组凸轮机械手均包括立式主板、导轨组件和水平支架，水平支架往前延伸至传送底座的上方，且位于托盘上方，水平支架上安装有自动加工装配部件，自动加工装配部件用于对托盘上的工件进行自动加工或者自动装配，导轨组件包括水平导轨和竖直导轨，竖直导轨共设有一组，分别竖向安装在立式主板的前后两端，并在竖直导轨的滑块上设有主支架，使主支架可沿竖直导轨进行上下滑动，水平支架固定安装在水平导轨的前端，水平导轨的滑块安装在主支架的一侧面，使水平支架与水平导轨共同进行水平滑动；第三凸轮传动组件包括位于立式主板左侧的凸轮传动组件一和位于立式主板右侧的凸轮传动组件二，凸轮传动组件一与凸轮传动组件二由同轴带动共同运动，凸轮传动组件一用于带动水平支架进行水平方向移动，凸轮传动组件二用于带动水平支架进行竖直方向移动，当主轴传动组件动作时带动凸轮传动组件一及凸轮传动组件二实现同步运动，从而带动自动加工装配部件实现自动化加工或者自动装配动作。

2.根据权利要求1所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述凸轮传动组件一由水平凸轮和摇杆一构成，凸轮传动组件二由竖直凸轮和摇杆二构成，水平凸轮与竖直凸轮均平行于立式主板，水平凸轮与竖直凸轮通过横向穿过立式主板的同步轴进行连接，同步轴由同步传动组件带动，同步传动组件与主轴传动组件进行啮合连接，使水平凸轮与竖直凸轮共同由同步传动组件带动实现同步转动；摇杆一的底部可转动地安装在立式主板的左侧底端，摇杆一的中部设有水平推动滚轮，水平推动滚轮紧贴着水平凸轮的外侧面，且可沿水平凸轮的外侧面滚动，摇杆一的顶部设有滑动滚轮一，水平支架的后端设有竖直滑板，滑动滚轮一紧贴着竖直滑板的侧面，且可沿竖直滑板的侧面滚动，当水平凸轮转动时，带动摇杆一摆动，从而推动水平支架进行水平方向移动；摇杆二的底部可转动地安装在立式主板的右侧底端，摇杆二的中部设有竖直推动滚轮，竖直推动滚轮紧贴着竖直凸轮的外侧面，且可沿竖直凸轮的外侧面滚动，摇杆二的顶部设有滑动滚轮二，主支架的右侧面设有水平滑板，滑动滚轮二可沿水平滑板滚动，当竖直凸轮转动时，带动摇杆二摆动，从而推动主支架进行竖直方向移动。

3.根据权利要求2所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述水平支架的内侧面设有用于用于配对安装水平导轨的定位槽，使水平导轨平行于水平支架。

4.根据权利要求2所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述同步传动组件包括驱动齿轮、驱动轮、同步轮和调速轮，驱动轮与驱动齿轮进行同轴连接，驱动齿轮由主轴传动组件带动，同步轮安装在同步轴上，同步轮、调速轮及驱动轮通过同步带进行啮合连接。

5.根据权利要求2所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述主板的前端设有长条形镂空框，水平滑板向右延伸穿入长条形镂空框，当主支架进行上下移动时，水平滑板在长条形镂空框内进行上下移动，水平滑板的上端设有上挡板，水平滑板的下端设有下挡板，上挡板与下挡板均平行于水平面，上挡板与下挡板之间形成用于配对容纳滑动滚轮二的水平滑槽，使滑动滚轮二的可沿水平滑槽滚动。

6.根据权利要求1～5任意一项所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述托盘的左侧设有第一滑槽，托盘的右侧设有第二滑槽，第一滑槽与第二滑槽均用于配对卡入水平滑轨内，在第二滑槽的内底面设有夹紧定位柱，夹紧定位柱的上方设有抓取定位柱，抓取定位柱位于第二滑槽的顶面；升降组件及牵引组件均设置于传送底座的右侧，且牵引组件安装于升降组件的顶部，升降组件包括升降主板、横向导轨和若干块定位板，横向导轨横向安装于升降主板的顶端，若干块定位板整齐排列固定于升降主板的顶部，定位板的前端设有向下延伸的定位爪，定位爪延伸进入第二滑槽内，且位于夹紧定位柱的上方，定位爪用于配对压紧托盘的夹紧定位柱，升降主板的左侧面与传送底座的右侧面之间通过竖向导轨进行连接，升降主板的右侧设有随动器托板，随动器托板与第一凸轮传动组件进行接触，第一凸轮传动组件与主轴传动组件进行啮合，由主轴传动组件带动第一凸轮传动组件进行上下翘动；牵引组件包括电力推杆、牵引主板和牵引销板，牵引主板安装在电力推杆的伸缩杆上，且牵引主板与横向导轨的滑块进行连接，使牵引主板沿横向导轨进行水平方向运动，牵引销板横向安装在牵引主板的顶部，牵引销板的顶面设有若干根整齐排列的销柱，牵引销板的前端延伸进入第二滑槽内，使销柱位于抓取定位柱的下方，销柱用于配对卡入托盘的抓取定位柱内；当第一凸轮传动组件向上翘起时从而带动升降主板沿竖向导轨进行上升，使销柱配对卡入托盘的抓取定位柱内，然后电力推杆的伸缩杆伸长带动托盘向前运动，托盘运动到位后凸轮传动组件复位，升降主板下降，使定位爪配对压紧托盘的夹紧定位柱，此时牵引主板复位，从而完成对托盘的传送及精准定位。

7.根据权利要求6所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述夹紧定位柱横向设置于第二滑槽内，夹紧定位柱为圆柱体，夹紧定位柱的顶部为便于定位爪配对滑入从而进行夹紧定位的凸起弧面，定位爪由两根结构相同的滑柱构成，滑柱的底端设有用于辅助滑入的夹紧斜面，夹紧斜面与凸起弧面配对接触后便于使夹紧定位柱滑入两根滑柱之间。

8.根据权利要求6所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述抓取定位柱竖直设置于第二滑槽的顶部，且抓取定位柱的底部为便于销柱配对滑入卡紧的内凹槽，内凹槽的边缘为内凹弧面，销柱的顶端设有用于辅助滑入的抓取斜面，抓取斜面与内凹弧面配对接触后便于使销柱滑入内凹槽内。

9.根据权利要求1所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述动测试触头位于基准测试触头的上方，动测试触头的底部设有测量杆，基准测试触头上设有用于配对穿入测量杆的透孔。

10.根据权利要求1所述多功能自动装配系统，其特征在于：所述左凸轮升降组件或者右凸轮升降组件连接安装有角度编码器。