CN107775337A - 智能装配工作站 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及异形件生产设备技术领域，尤其涉及一种智能装配工作站。本发明中的可调接驳机构以及可调轨道机构可改变上料以及装配工段宽度，适应各类工件的宽度所需，能够满足不同宽度的工件的输送需求，实现物料的柔性化装配，使用方便，实用性较好；采用机械化结构课有效提高机构平衡性能，从而保证了输送的稳定性、安全可靠度高；吸盘抓手可针对各种型号的异形件进行上料操作，使用范围广；吸盘吸取货物不会对货物造成任何损伤，同时吸盘工作时安全可靠，异形件进过可调轨道机构输送至异形件治具进行装配，无需进行多次搬运，极大地缩短了加工时间。
Description
技术领域
本发明涉及异形件生产设备技术领域，尤其涉及一种智能装配工作站。
背景技术
异形件组装输送过程中，一般通过人工直接将各工件搬运至组装站进行组装，组装完成后再将显示模组搬运至输送带上输送至下一工序。采用人工进行搬运时，人工无法对多种产品进行定位，在搬运时极易造成装配件的损坏，无法保证装配质量，同时异形件在组装过程中人工多次搬运，不仅劳动强度大，还极大地影响了加工效率，不利于企业生产
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种生产自动化，实用成本第，效率高的智能装配工作站。
为了解决上述技术问题，本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种智能装配工作站，包括机架，所述机架上设置有可调轨道机构、两可调接驳机构以及点胶吸盘机械手，所述可调轨道机构上设置有异形件治具，两可调接驳机构设置在点胶吸盘机械手的两侧；
所述可调轨道机构包括调节组件、第一轨道和第二轨道，所述调节组件设置在第一轨道和第二轨道之间，所述第一轨道和第二轨道结构相同；
所述可调接驳机构包括一接驳活动座以及两接驳座，两接驳座之间设置有第三丝杠、第三转轴以及两第三导杆，所述接驳活动座滑设在第三转轴以及两第三导杆上，所述第三丝杠上套设有第三螺母，所述第三螺母与接驳活动座固定连接；
所述点胶吸盘机械手包括机械手臂以及设置在机械手臂上的吸盘抓手，所述吸盘抓手包括基板以及多个真空吸盘，所述真空吸盘设置在基板上，所述基板上设有轴夹头,所述基板上还设有真空支架，所述真空支架上设有用于控制真空吸盘的真空阀；
所述异形件治具包括顶板以及两治具侧板，两治具侧板固设在第一轨道上，所述顶板与两治具侧板连接，所述顶板上设有一镂空部，所述镂空部上设有前挡板和后挡板。
作为本发明的进一步改进，所述第一轨道包括第一电机、两第一固定座以及第一活动座，两第一固定座之间设置有第一导杆、第一丝杠以及第一转轴，所述第一活动座滑设在第一导杆和第一转轴上，所述第一丝杠上套设有第一螺母，所述第一螺母与第一活动座固定连接，所述第一电机与第一转轴驱动连接，所述第一固定座和第一活动座上分别设有第一送料板，所述第一转轴上设有第一主动轮，所述第一主动轮通过输送带与设置在第一送料板两端的第一从动轮连接，所述第一主动轮两侧设有两第一导向轮。
作为本发明的进一步改进，所述调节组件包括调节电机，所述调节电机的输出轴上设有调节轮，所述第一丝杠一端设有一伸出端，所述伸出端上设有一轨道转轮，所述调节轮与轨道转轮通过传动带连接。
作为本发明的进一步改进，所述接驳座上设置有接驳电机和第三电机，所述接驳电机与第三转轴驱动连接，所述第三电机与第三丝杠驱动连接，所述第三转轴上设有一传动轮，所述传动轮通过输送带与设置在接驳座两端的输送轮连接，所述传动轮两侧设有两第三导向轮。
作为本发明的进一步改进，所述接驳座上设有多个调整孔，所述接驳电机通过螺栓与调整孔连接，所述第三转轴一端设有伸出端，所述伸出端上设有第一链轮，所述接驳电机的输出轴上设有第二链轮，所述第一链轮与第二链轮通过链条连接。
作为本发明的进一步改进，所述接驳座上设有多个调整孔，第三电机通过螺栓与调整孔连接，所述第三丝杠一端设有伸出端，所述伸出端上设有第三链轮，所述第三电机的输出轴上设有第四链轮，所述第三链轮与第四链轮通过链条连接。
作为本发明的进一步改进，所述真空吸盘包括吸盘、第一气阀、锁紧螺母、衬套以及缓冲杆，所述吸盘与第一气阀连接，所述第一气阀通过管路与真空阀连接，所述缓冲杆固设在所述气阀上，所述衬套上套设有两个锁紧螺母，所述衬套套设在缓冲杆上，所述衬套内设有弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述基板上还设有点胶组件，所述点胶组件包括点胶座、滑台气缸、固定块以及点胶阀，所述滑台气缸通过点胶座与基板固定连接，所述固定块与滑台气缸固定连接，所述点胶阀设置在固定块上，所述点胶阀上设有点胶针头。
作为本发明的进一步改进，所述基板上还设有PAD吸盘组件，所述PAD吸盘组件包括气缸架、气缸，PAD吸盘座以及PAD吸盘，所述气缸通过气缸架与基板固定连接，所述气缸活塞杆杆端与PAD吸盘座固定连接，所述PAD吸盘与PAD吸盘座连接，所述PAD吸盘上设有第二气阀，所述第二气阀通过管路与真空阀连接。
作为本发明的进一步改进，所述顶板底部设有微型气缸，所述前挡板和后挡板两端部与所述微型气缸的活塞杆杆端连接。
从上述的技术方案可以看出，本发明中的可调接驳机构以及可调轨道机构可改变上料以及装配工段宽度，适应各类工件的宽度所需，能够满足不同宽度的工件的输送需求，实现物料的柔性化装配，使用方便，实用性较好；采用机械化结构课有效提高机构平衡性能，从而保证了输送的稳定性、安全可靠度高；吸盘抓手可针对各种型号的异形件进行上料操作，使用范围广；吸盘吸取货物不会对货物造成任何损伤，同时吸盘工作时安全可靠，异形件进过可调轨道机构输送至异形件治具进行装配，无需进行多次搬运，极大地缩短了加工时间，同时异形件治具定位准，限位稳，取放易，结构巧，从而提高生产效率；异形件治具在使用过程中可以比较方便的容置异形件，而且可以对异形件进行支撑。
附图说明
图1是本发明一种智能装配工作站结构示意图。
图2是本发明的可调轨道机构俯视图。
图3是本发明的可调轨道机构立体结构示意图。
图4是本发明的可调接驳机构立体结构示意图。
图5是本发明的可调接驳机构上视图。
图6是本发明的吸盘抓手结构示意图。
图7是本发明的真空吸盘示意图。
图8是本发明的异形件治具结构示意图。
附图标记说明：10-机架、11-第一轨道、111-第一电机、112-第一固定座、113-第一转轴、114-第一导杆、115-第一丝杠、116-输送带、117-第一活动座、12-第二轨道、121-第二电机、122-第二固定座、123-第二转轴、124-第二导杆、125-第二丝杠、13-调节电机、131-传动带、20-可调轨道机构、21-接驳座、211-检测传感器、212-接驳电机、213-第三电机、214-第四链轮、215-第三链轮、216-第二链轮、217-第一链轮、22-接驳活动座、221-第三导杆、222-第三丝杠、223-第三转轴、224-输送轮、225-传动轮、226-第三导向轮、30-机械手臂、301-吸盘抓手、31-基板、311-轴夹头、312-真空支架、313-真空阀、32-真空吸盘、321-锁紧螺母、322-衬套、323-锁紧螺母、324-缓冲杆、325-第一气阀、326-吸盘、33-滑台气缸、331-固定块、332-点胶阀、333-点胶针头、334-气缸、341-PAD吸盘座、342-PAD吸盘、40-异形件治具、41-异形件、42-治具侧板、43-前挡板、44-后挡板、45-顶板。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
参阅图1，一种智能装配工作站，包括机架10，所述机架10上设置有可调轨道机构20、两可调接驳机构以及点胶吸盘机械手，所述可调轨道机构20上设置有异形件治具40，两可调接驳机构设置在点胶吸盘机械手的两侧；
所述可调轨道机构20包括调节组件、第一轨道11和第二轨道12，所述调节组件设置在第一轨道11和第二轨道12之间，所述第一轨道11和第二轨道12结构相同；
所述可调接驳机构包括一接驳活动座22以及两接驳座21，两接驳座21之间设置有第三丝杠222、第三转轴223以及两第三导杆221，所述接驳活动座22滑设在第三转轴223以及两第三导杆221上，所述第三丝杠222上套设有第三螺母，所述第三螺母与接驳活动座22固定连接；
所述点胶吸盘机械手包括机械手臂30以及设置在机械手臂30上的吸盘抓手301，所述吸盘抓手301包括基板31以及多个真空吸盘32，所述真空吸盘32设置在基板31上，所述基板31上设有轴夹头311，所述轴夹头311与机械手臂30固定连接，所述基板31上还设有真空支架312，所述真空支架312上设有用于控制真空吸盘32的真空阀313；
所述异形件治具40包括顶板45以及两治具侧板42，两治具侧板42固设在第一轨道11上，所述顶板45与两治具侧板42连接，所述顶板45上设有一镂空部，所述镂空部上设有前挡板43和后挡板44。
参阅图2，图3，所述第一轨道11包括第一电机111、两第一固定座112以及第一活动座117，两第一固定座112之间设置有第一导杆114、第一丝杠115以及第一转轴113，所述第一活动座117滑设在第一导杆114和第一转轴113上，所述第一丝杠115上套设有第一螺母，所述第一螺母与第一活动座117固定连接，所述第一电机111与第一转轴113驱动连接，所述第一固定座112和第一活动座117上分别设有第一送料板，所述第一转轴113上设有第一主动轮，所述第一主动轮通过输送带116与设置在第一送料板两端的第一从动轮连接，所述第一主动轮两侧设有两第一导向轮；
所述第二轨道12包括第二电机121、两第二固定座122以及第二活动座，两第二固定座122之间设置有第二导杆124、第二丝杠125以及第二转轴123，所述第二活动座滑设在第二导杆124和第二转轴123上，所述第二丝杠125上套设有第二螺母，所述第二螺母与第二活动座固定连接，所述第二电机121与第二转轴123驱动连接，两第二固定座122上分别设有第二送料板，所述第二转轴123上设有第二主动轮，所述第二主动轮通过传动带131与设置在第二送料板两端的第二从动轮连接，所述第二主动轮两侧设有两第二导向轮。
所述第一丝杠115与所述第一活动板构成滚珠丝杠副；所述第二丝杠125与所述第二活动板构成滚珠丝杠副。
所述调节组件包括调节电机13，所述调节电机13的输出轴上设有调节轮，所述第一丝杠115一端设有一伸出端，所述伸出端上设有一轨道转轮，所述调节轮与轨道转轮通过传动带131连接；所述第二丝杠125一端设有一伸出端，所述伸出端上设有一轨道转轮，所述调节轮与轨道转轮通过传动带131连接。
所述第一丝杠115和第二丝杠125上的轨道转轮之间通过传动带131连接，所述调节电机13与传动带131一侧驱动连接。
所述调节轮与轨道转轮均为链轮，所述传动带131为链条。
所述调节轮与轨道转轮均为齿轮，所述传动带131为同步带。
所述第一电机111通过电机座设置在第一送料板底部，所述第一电机111的输出轴上设有输出轮，所述输出轮与设置在第一转轴113上的输送转轮通过链条连接。
所述第一送料板上设有第一输送带116挡板，所述第一传动带131挡板为与第一从动轮之间。
通过调节组件带动转动第一丝杠115，实现第一固定座112以及第一活动座117之间的距离可调节，从而改变了各工段宽度，可以适应各类工件的宽度所需，能够满足不同宽度的工件的输送需求，实现物料的柔性化生产，使用方便，实用性较好；采用第一导杆114以及第一转轴113可有效提高机构平衡性能，从而保证了输送的稳定性、安全可靠度高。
参阅图4，图5，所述接驳座21上设置有接驳电机212和第三电机213，所述接驳电机212与第三转轴223驱动连接，所述第三电机213与第三丝杠222驱动连接，所述第三转轴223上设有一传动轮225，所述传动轮225通过输送带116与设置在接驳座21两端的输送轮224连接，所述传动轮225两侧设有两第三导向轮226。
所述第三丝杠222与所述活动板构成滚珠第三丝杠222副。
所述接驳座21上设有多个调整孔，所述接驳电机212通过螺栓与调整孔连接，所述第三转轴223一端设有伸出端，所述伸出端上设有第一链轮217，所述接驳电机212的输出轴上设有第二链轮216，所述第一链轮217与第二链轮216通过链条连接。
所述接驳活动座22上设有两通孔，所述通孔上设置有导套，所述导套滑设在所述第三导杆221上。
所述接驳座21上设有多个调整孔，所述第三电机213通过螺栓与调整孔连接，所述第三丝杠222一端设有伸出端，所述伸出端上设有第三链轮215，所述第三电机213的输出轴上设有第四链轮214，所述第三链轮215与第四链轮214通过链条连接。
所述第一转轴113、第二转轴123以及第三转轴223的截面均为正多边形。
所述第一转轴113、第二转轴123以及第三转轴223的截面均为为正六边形，正六边形截面的转轴结构简单、加工成本低，可提高了转轴的传动效果；
同时正多边形转轴的边数越多，其刚性越强，从而使转轴不易变形，在保证转轴质量的同时减少了轴次品、废品的发生率，有效地降低了成本。
所述接驳座21上设有输送带116挡板，所述输送带116挡板设置在两输送轮224之间。
所述接驳座21两端分别设有检测传感器211。
通过第三电机213带动第三丝杠222转动，实现接驳座21以及接驳活动座22之间的距离可调节，从而改变了各工段宽度，可以适应各类工件的宽度所需，能够满足不同宽度的工件的输送需求，实现物料的柔性化生产，使用方便，实用性较好；接驳座21采用两根第三导杆221可有效提高机构平衡性能，从而保证了输送的稳定性、安全可靠度高。
参阅图6，图7，所述真空吸盘32包括吸盘326、第一气阀325、锁紧螺母(321，323)、衬套322以及缓冲杆324，所述吸盘326与第一气阀325连接，所述第一气阀325通过管路与真空阀313连接，所述缓冲杆324固设在所述气阀上，所述衬套322上套设有两个锁紧螺母(321，323)，所述衬套322套设在缓冲杆324上，所述衬套322内设有弹簧。
所述基板31上还设有点胶组件，所述点胶组件包括点胶座、滑台气缸33、固定块331以及点胶阀332，所述滑台气缸33通过点胶座与基板31固定连接，所述固定块331与滑台气缸33固定连接，所述点胶阀332设置在固定块331上，所述点胶阀332上设有点胶针头333。
通过点胶组件可使机械手实现点胶操作，极大的提高了机械手的适用范围，同时点胶阀332可实现精确点胶，并且容易加工制作，不会存留气体，保证了点胶效果
所述基板31上还设有PAD吸盘342组件，所述PAD吸盘342组件包括气缸架、气缸334，PAD吸盘座341以及PAD吸盘342，所述气缸334通过气缸架与基板31固定连接，所述气缸334活塞杆杆端与PAD吸盘座341固定连接，所述PAD吸盘342与PAD吸盘座341连接，所述PAD吸盘342上设有第二气阀，所述第二气阀通过管路与真空阀313连接。
所述基板31上设有多个卡槽，所述卡槽与一凹槽相通，所述凹槽一端与一圆形槽相通，所述真空吸盘32通过锁紧螺母(321，323)固设在卡槽上。
通过调节锁紧螺母(321，323)对吸盘进行快速调节，适用于抓取不同尺寸的物体，提高了吸盘抓手301的操作灵活度和适用范围。
所述PAD吸盘342组件上的PAD吸盘342略高于所述真空吸盘32。
所述PAD吸盘342与所述点胶针头333在同一高度。
所述点胶吸盘机械手包括个真空吸盘32，4个真空吸盘32交错设置在基板31上。
所述吸盘包括上支撑部和下波纹套，所述下波纹套的下端为水平端，该水平端与所述上支撑部平行，所述上支撑部上设有气孔。
所述吸盘外部拥有垫套保护吸盘，当垫套坏了直接更换，无需更换吸盘，降低使用成本。
吸盘抓手301设置在机械手臂30上，可针对各种型号的异形件41上的PCBA板和上盖进行上料操作，使用范围广；吸盘吸取PCBA板和上盖不会对其造成任何损伤，同时吸盘工作时安全可靠。
参阅图8，所述异形件治具40还包括一顶升气缸和一异形件传感器，所述顶升气缸设置在镂空部的正下方，且与机架10连接，所述异形件传感器设置在顶板45的下方且通过支架与第一固定座112连接。
顶升气缸将异形件41顶起可便于装配、装配效率胶装配质量高、有利于降低生产成本。
还包括一挡料气缸，所述挡料气缸的活塞杆杆端设有一阻挡部，所述阻挡部包括两立柱，两立柱之间设有一转轴，所述转轴上设有挡轮。
所述第一固定座112侧面设有扫码组件，所述扫码组件包括扫码器、侧支架以及固定板，所述侧支架固设在第一轨道11的侧面，所述扫码器通过固定板与侧支架固定连接。
所述第一轨道11与第二轨道12两端设有用于检测异形件41位置情况的位置传感器。
采用将异形件治具40设置在第一轨道11上，异形件41进过第一轨道11输送至异形件治具40进行装配，无需进行多次搬运，极大地缩短了加工时间，同时异形件治具40定位准，限位稳，取放易，结构巧，从而提高生产效率；异形件治具40在使用过程中可以比较方便的容置异形件41，而且可以对异形件41进行支撑。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (10)
1.一种智能装配工作站，其特征在于，包括机架，所述机架上设置有可调轨道机构、两可调接驳机构以及点胶吸盘机械手，所述可调轨道机构上设置有异形件治具，两可调接驳机构设置在点胶吸盘机械手的两侧；
所述可调轨道机构包括调节组件、第一轨道和第二轨道，所述调节组件设置在第一轨道和第二轨道之间，所述第一轨道和第二轨道结构相同；
所述可调接驳机构包括一接驳活动座以及两接驳座，两接驳座之间设置有第三丝杠、第三转轴以及两第三导杆，所述接驳活动座滑设在第三转轴以及两第三导杆上，所述第三丝杠上套设有第三螺母，所述第三螺母与接驳活动座固定连接；
所述点胶吸盘机械手包括机械手臂以及设置在机械手臂上的吸盘抓手，所述吸盘抓手包括基板以及多个真空吸盘，所述真空吸盘设置在基板上，所述基板上设有轴夹头,所述基板上还设有真空支架，所述真空支架上设有用于控制真空吸盘的真空阀；
所述异形件治具包括顶板以及两治具侧板，两治具侧板固设在第一轨道上，所述顶板与两治具侧板连接，所述顶板上设有一镂空部，所述镂空部上设有前挡板和后挡板。
2.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述第一轨道包括第一电机、两第一固定座以及第一活动座，两第一固定座之间设置有第一导杆、第一丝杠以及第一转轴，所述第一活动座滑设在第一导杆和第一转轴上，所述第一丝杠上套设有第一螺母，所述第一螺母与第一活动座固定连接，所述第一电机与第一转轴驱动连接，所述第一固定座和第一活动座上分别设有第一送料板，所述第一转轴上设有第一主动轮，所述第一主动轮通过输送带与设置在第一送料板两端的第一从动轮连接，所述第一主动轮两侧设有两第一导向轮。
3.如权利要求2所述的智能装配工作站，其特征在于，所述调节组件包括调节电机，所述调节电机的输出轴上设有调节轮，所述第一丝杠一端设有一伸出端，所述伸出端上设有一轨道转轮，所述调节轮与轨道转轮通过传动带连接。
4.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述接驳座上设置有接驳电机和第三电机，所述接驳电机与第三转轴驱动连接，所述第三电机与第三丝杠驱动连接，所述第三转轴上设有一传动轮，所述传动轮通过输送带与设置在接驳座两端的输送轮连接，所述传动轮两侧设有两第三导向轮。
5.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述接驳座上设有多个调整孔，所述接驳电机通过螺栓与调整孔连接，所述第三转轴一端设有伸出端，所述伸出端上设有第一链轮，所述接驳电机的输出轴上设有第二链轮，所述第一链轮与第二链轮通过链条连接。
6.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述接驳座上设有多个调整孔，第三电机通过螺栓与调整孔连接，所述第三丝杠一端设有伸出端，所述伸出端上设有第三链轮，所述第三电机的输出轴上设有第四链轮，所述第三链轮与第四链轮通过链条连接。
7.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述真空吸盘包括吸盘、第一气阀、锁紧螺母、衬套以及缓冲杆，所述吸盘与第一气阀连接，所述第一气阀通过管路与真空阀连接，所述缓冲杆固设在所述气阀上，所述衬套上套设有两个锁紧螺母，所述衬套套设在缓冲杆上，所述衬套内设有弹簧。
8.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述基板上还设有点胶组件，所述点胶组件包括点胶座、滑台气缸、固定块以及点胶阀，所述滑台气缸通过点胶座与基板固定连接，所述固定块与滑台气缸固定连接，所述点胶阀设置在固定块上，所述点胶阀上设有点胶针头。
9.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述基板上还设有PAD吸盘组件，所述PAD吸盘组件包括气缸架、气缸，PAD吸盘座以及PAD吸盘，所述气缸通过气缸架与基板固定连接，所述气缸活塞杆杆端与PAD吸盘座固定连接，所述PAD吸盘与PAD吸盘座连接，所述PAD吸盘上设有第二气阀，所述第二气阀通过管路与真空阀连接。
10.如权利要求1所述的智能装配工作站，其特征在于，所述顶板底部设有微型气缸，所述前挡板和后挡板两端部与所述微型气缸的活塞杆杆端连接。
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