CN107855686A - 压料机构及产品组装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种压料机构和产品组装装置,包括压料组件及压料动力件,压料组件包括基座、压杆以及顶杆,压杆包括连接端及压料端,顶杆设置于基座上,并可在压料动力件驱动下相对基座上升和下降;顶杆在上升时,顶推压料端转动至相对基座张开的释放位置,且顶杆在下降时,压料端转动至相对基座合拢的压料位置。本发明压料机构和产品组装装置中,通过的对应工位设置压料机构,使得产品和辅料上料后通过压料机构进行固定,防止产品和辅料瞬间移位;同时压料机构中顶杆通过压料动力件的驱动下带动压杆相对基座进行张合,以实现产品和辅料的固定与释放,全程自动化,效率高且稳定可靠。

Description

压料机构及产品组装装置
技术领域
[0001]本发明涉及产品组装领域,特别涉及一种压料机构及产品组装装置。
背景技术
[0002]在产品组装过程中(例如手机组装),通过会涉及各种零件(例如手机铜片或钢片 等辅料)的定位焊接加工操作,以实现对应零件的装配。传统产品组装装置通常采用人工进 行零件的固定,机械化差、效率低且定位不稳定。
发明内容
[0003]基于此,有必要针对传统效率低且定位不稳定的问题,提供一种效率高且稳定可 靠的压料机构及产品组装装置。
[0004] —种压料机构,其包括压料组件及压料动力件,所述压料组件包括基座、压杆以及 顶杆,所述压杆包括连接于所述基座上的连接端及与所述连接端相对的压料端,所述顶杆 设置于所述基座上,并可在所述压料动力件驱动下相对所述基座上升和下降;
[0005]其中,所述顶杆在上升时,顶推所述压料端以所述连接端与所述基座的连接处为 轴转动至相对所述基座张开的释放位置,且所述顶杆在下降时,所述压料端以所述连接端 与所述基座的连接处为轴转动至相对所述基座合拢的压料位置。
[0006]在其中一个实施例中,所述压料端相对所述基座的转动轴线方向与所述顶杆的升 降方向垂直。
[0007]在其中一个实施例中,所述压料组件包括转轴,所述压杆通过所述转轴转动连接 于所述基座上。
[0008]在其中一个实施例中,所述顶杆包括杆体及顶开接头,所述基座沿所述顶杆升降 方向贯通开设有通孔;所述杆体轴向可升降地穿设于所述通孔内,所述顶开接头套设于所 述杆体远离所述压杆的尾端,且所述顶开接头的外径大于所述杆体的外径;所述压料机构 包括第一弹性件,所述第一弹性件套设于所述杆体外并收容于所述基座内,用于为所述顶 杆提供下降回复力。
[0009]在其中一个实施例中,所述基座上沿所述顶杆的升降方向间隔开设有多个调节 孔,且多个所述调节孔均与所述通孔连通;所述压料机构包括锁固件,所述锁固件穿设于其 中一个所述调节孔内并突伸至所述通孔内,所述第一弹性件的一端抵接于所述顶开接头 上,另一端抵接于所述锁固件突伸于所述通孔内的一端。
[0010]在其中一个实施例中,所述顶杆包括设置于所述杆体靠近所述压杆的首端,所述 顶开触头呈向所述压杆方向凸出的半球结构。
[0011]在其中一个实施例中,所述压料机构包括第二弹性件,所述第二弹性件的一端固 定于所述压杆上,另一端固定于所述基座上,用于为所述压杆提供由释放位置复位至合拢 位置的回复力。
[0012]在其中一个实施例中,所述压料机构还包括磁吸件,所述磁吸件设置于所述基座 上,用于为所述压杆提供由释放位置转动至压料位置吸附力。
[0013] —种产品组装装置,包括转盘、用于为所述转盘旋转提供驱动力的伺服分度盘以 及压料机构,所述压料机构为上述所述的压料机构。
[0014]在其中一个实施例中,所述转盘在所述伺服分度盘的驱动下以预定角度在上下料 工位、组装工位以及点焊工位之间作回转运动,所述转盘与上下料工位、组装工位以及点焊 工位对应位置均设置有多组所述压料机构,且处于各工位的所述转盘的下方均设有对应的 压料动力组件;所述转盘上开设有第一调节长槽,位于各工位上的每个所述压料机构位置 可调节地设置于第一调节长槽内,每个所述压料动力组件包括动力固定座及设置于所述动 力固定座上的动力件,所述动力固定座上开设有第二调节长槽,所述动力件位置可调节地 设置于所述第二调节长槽内。
[0015]本发明压料机构和产品组装装置中,通过的对应工位设置压料机构,使得产品和 辅料上料后通过压料机构进行固定,防止产品和辅料瞬间移位;同时压料机构中顶杆通过 压料动力件的驱动下带动压杆相对基座进行张合,以实现产品和辅料的固定与释放,全程 自动化,效率高且稳定可靠。
附图说明
[0016] 图1为本发明一实施例中产品组装装置的结构示意图;
[0017] 图2为图1所示产品组装装置中压料机构的结构示意图;
[0018]图3为图2所示压料机构中压料组件结构示意图;
[0019]图4为图2所示压料机构中压料组件与压料动力组件的配合示意图。
具体实施方式
[0020] 为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中 给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文 所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透 彻全面。
[0021] 需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上 或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接 到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、 “右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
[0022] 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。
[0023] 如图1所示,本发明一实施例中,产品组装装置100用于手机生产中手机铜片或钢 片等辅料的组装加工,以有序地实现辅料的上料、组装以及焊接操作。可以理解地,在其它 一些实施例中,产品组装装置100还可用于其它辅料或者其它产品的组装,例如平板电脑等 电子装置,在此不作限定。
[0024] 产品组装装置100包括转盘10、用于为转盘10旋转提供驱动力的伺服分度盘30以 及压料机构50。其中,转盘10在伺服分度盘30的驱动下以预定角度在上下料工位A、组装工 位B以及点焊工位C之间作回转运动,以分别实现辅料的上料、组装以及焊接操作。
[0025]请参看图2,压料机构50包括压料组件51及用于为压料组件51提供动力的压料动 力组件52。压料组件51设置于转盘10上,压料动力组件52设置于组装工位B所在位置,以当 由上下料工位A上料的辅料随转盘1〇旋转至组装工位B时,驱动压料组件51对辅料进行压料 固定。
[0026]请参看图3,压料组件51包括基座510、压杆512以及顶杆514。基座510固定设置于 转盘10上,且位于转盘10的正面(即转盘10正常使用时面向操作者的表面)。压杆512包括连 接端51M和与连接端51W相对的压料端5123,连接端5121转动连接于基座510上,以实现压 杆512以其与基座510的连接处为转动轴相对基座510开合。顶杆514设置于基座510上,并在 压料动力组件52的驱动下相对基座510上升和下降,以驱动压杆512相对基座510执行开合 动作。
[0027]其中,顶杆514在上升时,顶推压料端5123以连接端5121与基座510的连接处为轴 转动至相对基座510张开的释放位置(换句话说,压杆512相对基座510向远离转盘10的方向 转动,使其自身与基座510之间的夹角增大),以便于压杆512让位实现辅料的上料或对加工 完成的辅料进行释放。且顶杆514在下降时,压料端5123以连接端5121与基座510的连接处 为轴转动至相对基座510合拢的压料位置(对应释放位置,压杆512相对基座510向靠近转盘 10的方向转动,使其自身与基座510之间的夹角减小),以对辅料进行抵压与固定。
[0028] 上述压料端5123为突伸于连接端5121外并向靠近转盘10方向弯折的勾状结构,且 压料端5123相对基座510的转动轴线方向与顶杆514的升降方向垂直,以将顶杆514的升降 运动转化为压杆512绕基座510的旋转运动,实现张开时上下料而合拢时压料。在本具体实 施例中,基座510竖直设置于转盘10上,压杆512横向设置于基座510上,且其相对基座510的 转动轴线方向为水平方向,顶杆514的升降方向为竖直方向。
[0029] 具体地,压料组件51包括转轴516,压杆512通过转轴516转动连接于基座510上。其 中,转轴516可为一体凸设于连接端5121上的轴状结构,亦可为独立固定于连接端5121上的 轴状结构(例如通过胶粘固定或焊接等固定方式),还可为轴向穿设于连接端5121内的轴状 结构,在此不作限定。
[0030] 顶杆514包括杆体5140、顶开接头5142以及顶开触头5144。基座510沿顶杆514升降 方向贯通开设有通孔(图未示),杆体5140轴向可升降地穿设于通孔内,以在压料动力组件 52的驱动下相对基座510上下升降。顶开触头5144和顶开接头5142分别设置于杆体5140靠 近压杆512的首端和远离压杆512的尾端。
[0031] 顶开接头5142套设于杆体5140外,且顶开接头5142的外径大于杆体5140的外径, 使得顶开接头5142与杆体5140之间形成台阶状。对应地,压料机构5〇包括第一弹性件(图未 示),第一弹性件套设于杆体5140外并收容于基座510内,用于为顶杆514提供下降回复力。 在本具体实施例中,第一弹性件为套设于杆体5140外的弹簧。
[0032] 在其中一个实施例中,基座510上沿顶杆514的升降方向间隔开设有多个调节孔 5101,且多个调节孔5101均与通孔连通。压料机构50包括锁固件54,锁固件54穿设于其中一 个调节孔5101内并突伸至通孔内。第一弹性件的一端抵接于顶开接头5142上,另一端抵接 于锁固件54突伸于通孔内的一端,用于为顶杆514提供下降回复力。其中,通过设置位于不 同高度的多个调节孔5101,则可根据需要改变锁固件54的位置,以调节第一弹性件的弹性 回复力的大小。
[0033]在其中另一个实施例中,压料机构50包括第二弹性件55,第二弹性件55的一端固 定于压杆512上,另一端固定于基座510上,用于为压杆512提供由释放位置复位至合拢位置 的回复力。在本具体实施例中,第二弹性件55为挂设于压杆512与基座510之间的拉簧。
[0034] 顶开触头5144呈向压杆512方向凸出的半球结构,以实现顶杆514上升时与压杆 512接触并向上顶推压杆512,使压杆512可绕基座510打开至张开位置,方便产品的取放以 及辅料的组装。可以理解地,在其它一些实施例中,顶开触头5144可与杆体5140—体设置。 在其它另一些实施例中,顶开触头5144亦可省略,直接通过杆体5140的首端与压杆512接 触,实施顶推操作。
[0035]请参看图4,进一步地,压料机构50还包括磁吸件56,磁吸件56设置于基座510上, 用于为压杆512提供由释放位置转动至压料位置吸附力。在本具体实施例中,磁吸件56为强 力磁铁,压杆512为与强力磁铁配合的金属件。可以理解地,在其它一些实施例中,压杆512 上亦可设置与基座510上磁吸件56极性相反的磁铁结构,在此不作限定。
[0036]请再次参看图3,进一步地,压料机构50还包括底部固定块57和固定销58,底部固 定块57与基座510分别夹持设置于转盘10的反面(即使用过程中背向操作面的表面)与正 面,固定销58穿过底部固定块57固定于基座510内,用于将压料机构50整体固定于转盘1〇 上。其中,基座510相对于转盘10的高度可通过固定销58调节,以适应不同厚度转盘1〇的需 求。
[0037] 请再次参看图4,压料动力组件52位于组装工位B处转盘10的下方(即转盘1〇反面 的一侧),包括动力固定座521及设置于动力固定座521上的动力件523,动力件523与顶开接 头5142相对,用于为顶开接头5142提供升降驱动力。在本具体实施例中,动力件523为用于 为顶开接头5142提供驱动力的伸缩气缸,伸缩气缸向上伸出并顶推顶杆514时,顶杆514将 压杆512打开;伸缩气缸缩回回位后,与顶杆514中顶开接头5142保持2〜3mm的安全距离,保 证转盘10转动时无干涉碰撞事故。可以理解地,在其它一些实施例中,动力件523为用于为 顶开接头5142提供驱动力的动力源,例如步进电机等,在此不作限定。
[0038] 在本具体实施例中,为了提高产品组装效率,转盘10与上下料工位A、组装工位B以 及点焊工位C对应位置均设置有多组压料机构50,且处于各工位的转盘10的下方均设有对 应的压料动力组件52,使得各工位的产品均可由位于该位置的压料机构50和压料动力组件 52的配合实现产品的定位,提高整个产品组装过程中的稳定性,提高组装效率。
[0039] 请参看图1,进一步地,为了提高产品组装装置1〇〇中各工位上压料机构50的适应 性,转盘10上开设有第一调节长槽11,位于各工位上的每个压料机构5〇位置可调节地设置 于第一调节长槽11内,使得各工位上由多个压料机构50组成的空间可根据不同产品的大小 与位置进行对应调节。同时,动力固定座521上开设有第二调节长槽5121,动力件523位置可 调节地设置于第二调节长槽5121内,使得动力件523亦可根据与之对应的压料机构50位置 的变化进行适应性调整。
[0040] 下面以上下料工位A为起点,且转盘10上位于上下料工位A处的压料机构50处于释 放位置为例,对产品组装装置100的工作原理进行简单说明。
[0041] 在组装过程中,操作人员在上下料工位A将产品(手机后壳)上料至转盘10对应位 置,此时该位置处的压料机构50相对基座510打开,即为产品的上料提供让位空间。上料完 毕后,上下料工位A处的动力件523使得该工位的压料机构50中顶杆514下降,压杆512在第 二弹性件55回复力作用下由释放位置迅速转动至合拢位置,且在磁吸件56吸附力作用下紧 紧下压于产品上,以固定产品,防止其在转盘10转动至组装工位B时发生偏移。
[0042]转盘10在伺服分度盘30的驱动下由上下料工位A处转动至组装工位B,动力件523 (伸缩气缸)顶推顶开接头5142,使得顶杆514向靠近压杆512的方向上升,顶开触头5144接 触并顶推压杆512,使得压杆512在基座510上可绕转轴512旋转并打开至释放位置,将辅料 (铜片)放入产品待组装的位置。辅料上料完毕后,顶杆514在动力件523以及第二弹性件55 的作用下再次转动至合拢位置,以将辅料固定。
[0043]转盘10在伺服分度盘30的驱动下由组装工位B转动至焊接位置进行焊接操作,并 在焊接操作完成后继续转动至上下料工位A进行下料。
[0044]本发明压料机构50和产品组装装置1〇〇具有以下优点:
[0045] 1 •在组装工位B处,辅料组装到位后,先压住辅料,有效防止辅料瞬间移位;
[0046] 2 •最大化缩减空间,在转盘10上与同一工位对应位置设置多组压料机构50,且两 组压料机构50之间最小中心距仅为22mm,从而保证固定稳定性的同时,有效利用转盘10的 空间;同时,动力件523 (伸缩气缸)设置在转盘1〇下方,不占据转盘1〇外的空间,调节方便, 可无限制的应用到多工位转盘10;
[0047] 3 •保证生产作业安全,动力件523 (伸缩气缸)设置在压料机构50下方,这样即使在 生产中气源意外中断,伸缩气缸将向下回位至初始位置,这样转盘在转动时也不会与伸缩 气缸发生碰撞事故。
[0048]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。
[0049]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. 一种压料机构,其特征在于,包括压料组件及压料动力件,所述压料组件包括基座、 压杆以及顶杆,所述压杆包括连接于所述基座上的连接端及与所述连接端相对的压料端, 所述顶杆设置于所述基座上,并可在所述压料动力件驱动下相对所述基座上升和下降; 其中,所述顶杆在上升时,顶推所述压料端以所述连接端与所述基座的连接处为轴转 动至相对所述基座张开的释放位置,且所述顶杆在下降时,所述压料端以所述连接端与所 述基座的连接处为轴转动至相对所述基座合拢的压料位置。
2. 根据权利要求1所述的压料机构,其特征在于,所述压料端相对所述基座的转动轴线 方向与所述顶杆的升降方向垂直。
3. 根据权利要求1所述的压料机构,其特征在于,所述压料组件包括转轴,所述压杆通 过所述转轴转动连接于所述基座上。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的压料机构,其特征在于,所述顶杆包括杆体及顶开 接头,所述基座沿所述顶杆升降方向贯通开设有通孔;所述杆体轴向可升降地穿设于所述 通孔内,所述顶开接头套设于所述杆体远离所述压杆的尾端,且所述顶开接头的外径大于 所述杆体的外径;所述压料机构包括第一弹性件,所述第一弹性件套设于所述杆体外并收 容于所述基座内,用于为所述顶杆提供下降回复力。
5. 根据权利要求4所述的压料机构,其特征在于,所述基座上沿所述顶杆的升降方向间 隔开设有多个调节孔,且多个所述调节孔均与所述通孔连通;所述压料机构包括锁固件,所 述锁固件穿设于其中一个所述调节孔内并突伸至所述通孔内,所述第一弹性件的一端抵接 于所述顶开接头上,另一端抵接于所述锁固件突伸于所述通孔内的一端。
6. 根据权利要求4所述的压料机构,其特征在于,所述顶杆包括设置于所述杆体靠近所 述压杆的首端,所述顶开触头呈向所述压杆方向凸出的半球结构。
7. 根据权利要求1所述的压料机构,其特征在于,所述压料机构包括第二弹性件,所述 第二弹性件的一端固定于所述压杆上,另一端固定于所述基座上,用于为所述压杆提供由 释放位置复位至合拢位置的回复力。
8. 根据权利要求1所述的压料机构,其特征在于,所述压料机构还包括磁吸件,所述磁 吸件设置于所述基座上,用于为所述压杆提供由释放位置转动至压料位置吸附力。
9. 一种产品组装装置,其特征在于,所述产品组装装置包括转盘、用于为所述转盘旋转 提供驱动力的伺服分度盘以及压料机构,所述压料机构为上述权利要求卜8任意一项所述 的压料机构。
10. 根据权利要求9所述的产品组装装置,其特征在于,所述转盘在所述伺服分度盘的 驱动下以预定角度在上下料工位、组装工位以及点焊工位之间作回转运动,所述转盘与上 下料工位、组装工位以及点焊工位对应位置均设置有多组所述压料机构,且处于各工位的 所述转盘的下方均设有对应的压料动力组件;所述转盘上开设有第一调节长槽,位于各工 位上的每个所述压料机构位置可调节地设置于第一调节长槽内,每个所述压料动力组件包 括动力固定座及设置于所述动力固定座上的动力件,所述动力固定座上开设有第二调节长 槽,所述动力件位置可调节地设置于所述第二调节长槽内。
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