CN107617869B - 自动组装装置 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种自动组装装置，用于将零件组装至位于一固定治具内的工件上，自动组装装置包括移动机构、取料机构、定位机构、上料机构及组装机构，定位机构包括升降组件、转动组件及定位组件，升降组件驱动转动组件及定位组件移动，转动组件驱动定位组件转动，定位组件包括安装座、定位吸附件、夹持驱动件、传动件及两个夹持件，定位吸附件设置于安装座上以对零件进行吸附定位，传动件的两个自由端分别开设有抵压斜面，每个夹持件设有一抵持斜面，夹持驱动件驱动传动件靠近两个夹持件移动以使抵压斜面抵压抵持斜面从而使两个夹持件相互靠近以对零件进行夹持定位。上述自动组装装置能够对工件进行精确定位及柔性夹持以便于对工件进行组装。

Description

自动组装装置

技术领域

本发明涉及一种组装装置，特别是一种适用小零件的自动组装装置。

背景技术

产品在组装过程中，需将零件组装至位于固定治具内的产品上，由于零件形状不规整，且零件较小，由人工组装，效率低，且易造成组装错位而影响产品的组装良率。

发明内容

鉴于上述状况，有必要提供一种组装准确且效率高的自动组装装置。

一种自动组装装置，用于将零件组装至工件上，该工件位于一固定治具内，该自动组装装置包括移动机构、取料机构、定位机构、上料机构及组装机构，该移动机构能够驱动该取料机构移动以对该零件进行取料并放至该定位机构，该移动机构能够驱动该上料机构移动以对位于该定位机构上的零件进行取料并放至该固定治具，该组装机构用于将该零件压合组装至该工件上，该定位机构包括升降组件、转动组件及定位组件，该升降组件驱动该转动组件及该定位组件移动，该转动组件驱动该定位组件转动以调整位于该定位组件上的零件的位置，该定位组件包括安装座、定位吸附件、夹持驱动件、传动件及两个夹持件，该定位吸附件设置于该安装座上以对零件进行吸附定位，该传动件滑动穿设于该安装座内且与该夹持驱动件相连接，该传动件的两个自由端分别开设有抵压斜面，该两个夹持件滑动设置于该安装座上且分别位于该定位吸附件的一侧，每个该夹持件设有一抵持斜面，该抵持斜面能够与该传动件的抵压斜面相配合，该夹持驱动件驱动该传动件靠近该两个夹持件移动以使该抵压斜面抵压该两个夹持件的抵持斜面从而使该两个夹持件相互靠近以对该零件进行夹持定位。

上述自动组装装置通过设置于安装座内的定位吸附件以将零件吸附定位，夹持驱动件驱动设置于安装座内的传动件移动以使两个夹持件对零件进行进一步夹持定位，并由夹持驱动件驱动传动件移动以使夹持件对零件进一步夹持与定位，避免零件在转动过程中从定位组件上脱落而影响组装效率。

附图说明

图1是本发明一实施例中自动组装装置及固定治具的立体示意图。

图2是图1所示的自动组装装置的移动机构、取料机构、定位机构及上料机构的立体示意图。

图3是图2所示的局部III的放大示意图。

图4是图1所示的自动组装装置的定位机构的立体示意图。

图5是图4所示的自动组装装置的定位机构的定位组件的立体示意图。

图6是图5所示的定位组件的立体分解示意图。

图7是图5所示的定位组件的沿VII-VII的剖视图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以使直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。当一个组件被认为是“设置在”另一个组件，它可以使直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中设置的组件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，本发明提供的一种自动组装装置100。自动组装装置100用于将零件200(参见图3)组装至工件300上。工件300盛放于一固定治具400内。自动组装装置100包括送料机构10、移动机构20、取料机构30、定位机构40、上料机构50及组装机构60。送料机构10用于将多个零件200依次传送。移动机构20用于驱动取料机构30及上料机构50移动。取料机构30用于从送料机构10上吸取零件200并传送至定位机构40上。定位机构40用于对零件200进行旋转定位。上料机构50用于从定位机构40上吸取零件200并放至固定治具400内。组装机构60用于将零件200组装至位于固定治具400内的工件300上。

送料机构10包括振动盘11、导流槽12及待料件13。导流槽12的一端与振动盘11相连通，导流槽12的另一端与待料件13相连接。振动盘11用于盛放多个零件200及振动控制多个零件200沿导流槽12依次移动至待料件13上。待料件13用于对导流槽12内的零件200进行挡停以便于取料机构30对零件200进行取料。

请同时参阅图2至图3，移动机构20包括基座21、固定板22、往复驱动件23、丝杠24、丝杠螺母25及升降件26。基座21包括支架211及设置于支架211上的支撑板212。固定板22设置于基座21的支撑板212上。往复驱动件23设置于固定板22上且靠近固定板22的一端。丝杠24转动设置于固定板22上且与往复驱动件23相连接。丝杠24在往复驱动件23的驱动下转动。丝杠螺母25螺合于丝杠24上。往复驱动件23驱动丝杠24转动以驱动丝杠螺母25沿固定板22移动。升降件26设置于丝杠螺母25上。升降件26在丝杠螺母25的带动下移动。本实施例中，往复驱动件23为伺服电机，但不限于此。

取料机构30包括取料驱动件31、缓冲件32及取料吸附件33。取料驱动件31设置于移动机构20的升降件26上。缓冲件32的一端与取料驱动件31连接，缓冲件32的另一端与取料吸附件33连接。取料驱动件31驱动缓冲件32移动以带动取料吸附件33靠近或远离位于待料件13上的零件200。缓冲件32能够使取料吸附件33取料时弹性贴附于零件200上以防止压伤零件200。取料吸附件33用于吸取位于待料件13上的零件200并放至定位机构40上。本实施例中，取料驱动件31为直线气缸，取料吸附件33为仿形吸头，但不限于此。

请同时参阅图2至图7，定位机构40包括升降组件41、转动组件42及定位组件43。升降组件41设置于移动机构20的支撑板212上以驱动转动组件42及定位组件43升降。转动组件42设置于升降组件41上。定位组件43设置于转动组件42上。定位组件43能够在转动组件42驱动下转动。

升降组件41包括升降丝杠411、导杆412、升降驱动件413及升降板414。升降丝杠411螺合穿设于移动机构20的支撑板212上。升降丝杠411的两端分别与升降驱动件413及升降板414相连接。导杆412滑动穿设于移动机构的支撑板212上。导杆412的两端分别与升降驱动件413及升降板414相连接。升降驱动件413驱动升降丝杠411转动以带动升降板414移动。导杆412用于对升降板414的移动进行导向。本实施例中，导杆412的数量为两个，两个导杆412位于升降丝杠411的周围，但不限于此；升降驱动件413为伺服电机，但不限于此。

转动组件42包括转动驱动件421、转动件422、感应器423及感应片424。转动驱动件421设置于升降组件41的升降板414上。转动件422转动架设于升降组件41的升降板414上且与转动驱动件421连接。转动驱动件421用于驱动转动件422转动进而带动定位组件43转动一定的角度。感应器423设置于升降组件41的升降板414上。感应片424设置于定位组件43上。感应器423用于感测感应片424的转动角度从而感测定位组件43转动的角度。本实施例中，转动驱动件421为伺服电机，但不限于此。

定位组件43设置于转动件422上，其包括安装座431、定位吸附件432、夹持驱动件433、传动件434、弹性件435及两个夹持件436。安装座431设置于转动组件42的转动件422上。安装座431大致为长方形的块体。安装座431开设有安装孔4311及安装槽4312。安装孔4311贯穿安装座431相对两端。安装槽4312开设于安装座431的一端面(未标示)上且贯穿安装座431的相对两侧。安装槽4312与安装孔4311相连通。安装孔4311设有一开口4313。开口4313开设于安装座431靠近安装槽4312的一端且与安装孔4311及安装槽4312相连通。定位吸附件432设置于安装孔4311内且位于开口4313内。定位吸附件432用于对零件200进行吸附定位。夹持驱动件433设置于安装座431的另一端。传动件434可滑动地设于安装孔4311内且与夹持驱动件433相连接。传动件434大致呈U形，其两个自由端分别开设有抵压斜面4341，且两个抵压斜面4341相互朝向。弹性件435的一端与夹持驱动件433相连接，弹性件435的另一端与传动件434相连接。夹持驱动件433通过弹性件435驱动传动件434移动。两个夹持件436滑动设置于安装槽4312内。每个夹持件436设有一抵持斜面4361。抵持斜面4361能够与传动件434的抵压斜面4341相配合。夹持驱动件433驱动传动件434靠近夹持件436移动以使抵压斜面4341抵压两个夹持件436的抵持斜面4361从而使两个夹持件436相互靠近而柔性夹持定位零件200。本实施例中，弹性件435为弹簧，但不限于此；夹持驱动件433为直线气缸，但不限于此。

请再次参阅图3，上料机构50包括上料驱动件51、调整驱动件52及上料吸附件53。上料驱动件51设置于移动机构20的升降件26上。调整驱动件52设置于上料驱动件51上。上料吸附件53与调整驱动件52相连接。上料驱动件51与调整驱动件52共同驱动上料吸附件53移动以调整上料吸附件53的位置。上料吸附件53用于吸取位于定位组件43上的零件200并传送至固定治具400。本实施例中，上料吸附件53为仿形吸头，但不限于此。

请再次参阅图1，组装机构60包括固定架61、组装驱动件62及下压件63。组装驱动件62设置于固定架61上。下压件63与组装驱动件62相连接以使组装驱动件62驱动下压件63移动。组装驱动件62驱动下压件63移动以将零件200压合组装至位于固定治具400内的工件300上。本实施例中，组装驱动件62为直线气缸，但不限于此。

请同时参阅图1至图7，组装时，将导流槽12与振动盘11相连接，并将导流槽12与待料件13相连接。将移动机构20的固定板22设置于基座21上，并将往复驱动件23设置于固定板22上且靠近固定板22的一端。将丝杠24转动设置于固定板22上且与往复驱动件23相连接，并将丝杠螺母25螺合于丝杠24上。将升降件26设置于丝杠螺母25上，并将取料机构30的取料驱动件31设置于升降件26上。将缓冲件32的一端与取料驱动件31连接，并将缓冲件32的另一端与取料吸附件33连接。将上料驱动件51设置于移动机构20的升降件26上，并将调整驱动件52设置于上料驱动件51上。将上料吸附件53与调整驱动件52相连接。将升降组件41的升降丝杠411螺合穿设于移动机构的支撑板212上，并将导杆412滑动穿设于移动机构的支撑板212上。将升降驱动件413与升降丝杠411及导杆412的一端连接，并将升降板414与升降丝杠411及导杆412的另一端连接。将转动组件42的转动驱动件421设置于升降组件41的升降板414上，并将转动件422转动架设于升降组件41的升降板414上且与转动驱动件421连接。将感应器423设置于升降组件41的升降板414上，并将感应片424设置于定位组件43上。将定位组件43的安装座431设置于转动组件42的转动件422上，并将定位吸附件432设置于安装座431的安装孔4311内且位于开口4313内。将夹持驱动件433设置于安装座431的一端，并将传动件434可滑动地设于安装孔4311内且与夹持驱动件433相连接。将两个夹持件436滑动设置于安装槽4312内，并将弹性件435的一端与夹持驱动件433相连接及弹性件435的另一端与传动件434相连接。将组装驱动件62设置于固定架61上，并将下压件63与组装驱动件62相连接，完成了对整个自动组装装置100的组装。

使用时，振动盘11驱动零件200沿导流槽12依次顺序移动至待料件13，待料件13对零件200进行阻挡以使零件200进行待料。移动机构20的往复驱动件23驱动丝杠24转动从而驱动丝杠螺母25带动升降件26及取料机构30靠近位于待料件13上的零件200移动，且升降件26驱动取料机构30进一步靠近位于待料件13上的零件200移动。取料机构30的取料驱动件31通过缓冲件32使取料吸附件33弹性贴附于位于待料件13上的零件200上，且取料吸附件33将零件200吸取。

接着，升降件26驱动取料机构30远离待料件13，且往复驱动件23驱动丝杠24转动从而驱动丝杠螺母25带动升降件26及取料机构30靠近位于定位机构40移动。取料驱动件31驱动取料吸附件33进一步靠近定位机构40移动，且取料吸附件33将零件200放至定位机构40的定位组件43上。定位组件43的定位吸附件432将零件200吸紧，且夹持驱动件433通过弹性件435驱动传动件434靠近夹持件436移动以使抵压斜面4341抵压两个夹持件436的抵持斜面4361从而使两个夹持件436相互靠近而柔性夹持定位零件200。往复驱动件23驱动丝杠24转动从而驱动丝杠螺母25带动升降件26及上料机构50靠近定位机构40移动，且升降组件41的升降驱动件413驱动升降丝杠411转动以带动升降板414及定位组件43靠近上料机构50。转动组件42的转动驱动件421驱动转动件422转动以带动定位组件43朝向上料机构50的上料吸附件53转动，且感应器423感测感应片424的转动角度以确定定位组件43转动的角度。

接着，上料驱动件51与调整驱动件52共同驱动上料吸附件53移动以使上料吸附件53与位于定位组件43上的零件200相对应，且上料吸附件53将位于定位组件43上的零件200吸取。转动组件42的转动驱动件421驱动转动件422转动以带动定位组件43远离上料机构50的上料吸附件53转动，且升降组件41的升降驱动件413驱动升降丝杠411转动以带动升降板414及定位组件43远离上料机构50。移动机构20的往复驱动件23驱动丝杠24转动从而驱动丝杠螺母25带动升降件26及上料机构50靠近固定治具400移动，且上料吸附件53将零件放至固定治具400内。组装机构60的组装驱动件62驱动下压件63朝向固定治具400移动，且下压件63将零件200压合组装至位于固定治具400内的工件300上，完成了对工件300的自动组装。

在本实施方式中，自动组装装置100包括送料机构10、移动机构20、取料机构30、定位机构40、上料机构50及组装机构60，但不限于此，送料机构10可以去除，并不影响自动组装装置100将零件200组装至工件300上。

在本实施方式中，移动机构20包括基座21、固定板22、往复驱动件23、丝杠24、丝杠螺母25及升降件26，但不限于此，来升降件26可以去除，取料机构30及上料机构50直接设置于丝杠螺母25上，并不影响取料机构30及上料机构50分别进行取料与上料。

在本实施方式中，取料机构30包括取料驱动件31、缓冲件32及取料吸附件33，但不限于此，缓冲件32可以去除，取料吸附件33直接设置于取料驱动件31上，并不影响取料驱动件31驱动取料吸附件33移动。

在本实施方式中，升降组件41包括升降丝杠411、导杆412、升降驱动件413及升降板414，但不限于此，导杆412可以去除，导杆412，并不影响升降驱动件413驱动升降丝杠411带动升降板414移动。

在本实施方式中，转动组件42包括转动驱动件421、转动件422、感应器423及感应片424，但不限于此，感应器423及感应片424可以去除，并不影响转动驱动件421驱动转动件422转动。

在本实施方式中，定位组件43设置于转动件422上，其包括安装座431、定位吸附件432、夹持驱动件433、传动件434、弹性件435及两个夹持件436，但不限于此，弹性件435可以去除，传动件434直接与夹持驱动件433相连接，并不影响夹持驱动件433驱动传动件434移动。

上述自动组装装置100通过设置于安装座431内的定位吸附件432以将零件200吸附定位，夹持驱动件433驱动设置于安装座431内的传动件434移动以使两个夹持件436对零件200进行进一步夹持定位，并由夹持驱动件433驱动传动件434移动以使夹持件436对零件进一步夹持与定位，避免零件200在转动过程中从定位组件43上脱落而影响组装效率。

另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其它变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种自动组装装置，用于将零件组装至工件上，该工件位于一固定治具内，该自动组装装置包括移动机构、取料机构、定位机构、上料机构及组装机构，该移动机构能够驱动该取料机构移动以对该零件进行取料并放至该定位机构，该移动机构能够驱动该上料机构移动以对位于该定位机构上的零件进行取料并放至该固定治具，该组装机构用于将该零件压合组装至该工件上，其特征在于：该定位机构包括升降组件、转动组件及定位组件，该升降组件驱动该转动组件及该定位组件移动，该转动组件驱动该定位组件转动以调整位于该定位组件上的零件的位置，该定位组件包括安装座、定位吸附件、夹持驱动件、传动件及两个夹持件，该定位吸附件设置于该安装座上以对零件进行吸附定位，该传动件滑动地设于该安装座内且与该夹持驱动件相连接，该传动件的两个自由端分别开设有抵压斜面，该两个夹持件滑动设置于该安装座上且分别位于该定位吸附件的一侧，每个该夹持件设有一抵持斜面，该抵持斜面能够与该传动件的抵压斜面相配合，该夹持驱动件驱动该传动件靠近该两个夹持件移动以使该抵压斜面抵压该两个夹持件的抵持斜面从而使该两个夹持件相互靠近以对该零件进行夹持定位。

2.如权利要求1所述的自动组装装置，其特征在于：该安装座开设有安装孔及安装槽，该安装孔贯穿该安装座相对两端，该安装槽开设于该安装座的一端面上且该贯穿安装座的相对两侧，该安装槽与该安装孔相连通，该安装孔设有一开口，该开口开设于该安装座靠近该安装槽的一端且与该安装孔及该安装槽相连通，该定位吸附件设置于该安装孔内且位于该开口内，该传动件滑动地设于该安装孔内，该两个夹持件滑动设置于该安装槽内。

3.如权利要求2所述的自动组装装置，其特征在于：该定位组件还包括弹性件，该弹性件的一端与该夹持驱动件相连接，该弹性件的另一端与该传动件相连接，该夹持驱动件通过该弹性件驱动该传动件移动。

4.如权利要求1所述的自动组装装置，其特征在于：该移动机构包括基座、固定板、往复驱动件、丝杠，丝杠螺母及升降件，该基座包括支架及设置于该支架上的支撑板，该固定板设置于该基座的支撑板上，该往复驱动件设置于该固定板上且靠近该固定板的一端，该丝杠转动设置于该固定板上且与该往复驱动件相连接以使该往复驱动件驱动丝杠转动，该丝杠螺母螺合于该丝杠上，该往复驱动件驱动该丝杠转动以驱动该丝杠螺母沿该固定板移动，该升降件设置于该丝杠螺母上，该取料机构及该上料机构设置于该升降件上，该升降件能够驱动该取料机构及该上料机构移动。

5.如权利要求4所述的自动组装装置，其特征在于：该升降组件包括升降丝杠、升降驱动件及升降板，该升降丝杠螺合穿设于该移动机构的支撑板上，该升降丝杠的两端分别与该升降驱动件及该升降板相连接，该升降驱动件驱动该升降丝杠转动以带动该升降板移动。

6.如权利要求5所述的自动组装装置，其特征在于：该升降组件还包括导杆，该导杆滑动穿设于该移动机构的支撑板上，该导杆的两端分别与该升降驱动件及该升降板相连接以对该升降板的移动进行导向。

7.如权利要求6所述的自动组装装置，其特征在于：该转动组件包括转动驱动件、转动件、感应器及感应片，该转动驱动件设置于该升降组件的升降板上，该转动件转动架设于该升降组件的升降板上且与该转动驱动件连接，该转动驱动件驱动该转动件转动以带动定位组件转动，该感应器设置于该升降组件的升降板上，该感应片设置于该定位组件上，该感应器感测该感应片的转动角度以感测该定位组件转动的角度。

8.如权利要求4所述的自动组装装置，其特征在于：该取料机构包括取料驱动件、缓冲件及取料吸附件，该取料驱动件设置于该移动机构的升降件上，该缓冲件的一端与该取料驱动件连接，该缓冲件的另一端与该取料吸附件连接，该驱动件驱动该缓冲件移动以带动该取料吸附件靠近或远离该零件，该缓冲件以使该取料吸附件取料时弹性贴附于该零件上以防止损坏该零件，该取料吸附件用于吸取该零件并放至该定位机构上。

9.如权利要求4所述的自动组装装置，其特征在于：该上料机构包括上料驱动件、调整驱动件及上料吸附件,该上料驱动件设置于该移动机构的升降件上，该调整驱动件设置于该上料驱动件上，该上料吸附件与该调整驱动件相连接,该上料驱动件与该调整驱动件共同驱动该上料吸附件移动以调整上料吸附件的位置，该上料吸附件用于吸取位于定位组件上的零件并传送至固定治具。

10.如权利要求1所述的自动组装装置，其特征在于：该组装机构包括固定架、组装驱动件及下压件，该组装驱动件设置于该固定架上，该下压件与该组装驱动件相连接，该组装驱动件驱动该下压件移动以将该零件压合组装至位于该固定治具内的工件上。