CN109108631B - 装配设备及装配方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种装配设备及装配方法。其中，装配设备包括：支架；多个驱动装置，设置在支架上；多个夹具，多个夹具与多个驱动装置一一对应地地连接，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取散热器，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取电器盒；机械手臂，机械手臂将散热器从夹具上转移至电器盒上以与电器盒装配。本发明有效地解决了现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题。

Description

装配设备及装配方法

技术领域

本发明涉及工装技术领域，具体而言，涉及一种装配设备及装配方法。

背景技术

目前，电器盒与散热器的装配方式为人工装配。

然而，上述装配方式导致工作人员的装配效率较低，延长了装配耗时。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种装配设备及装配方法，以解决现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种装配设备，包括：支架；多个驱动装置，设置在支架上；多个夹具，多个夹具与多个驱动装置一一对应地地连接，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取散热器，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取电器盒；机械手臂，机械手臂将散热器从夹具上转移至电器盒上以与电器盒装配。

进一步地，装配设备还包括用于承载电器盒和散热器的工装板，装配设备还包括：输送装置，设置在支架上以将工装板输送至预设位置处。

进一步地，输送装置包括：第一输送装置，第一输送装置将工装板沿第一预设方向输送至第一预设位置处；第二输送装置，位于第一输送装置的下方，以将工装板沿第二预设方向输送至第二预设位置处；其中，第一预设方向与第二预设方向相反。

进一步地，多个夹具沿输送装置的输送方向间隔设置。

进一步地，各驱动装置驱动相应的夹具朝向或远离工装板运动，以对散热器或电器盒进行夹取。

进一步地，多个驱动装置包括第一驱动装置和第二驱动装置，多个夹具包括第一夹具和第二夹具，第一驱动装置与第一夹具驱动连接，第二驱动装置与第二夹具驱动连接；其中，第一夹具用于夹持电器盒，第二夹具用于夹持散热器。

进一步地，多个驱动装置还包括第三驱动装置，多个夹具还包括用于夹持电器盒的第三夹具，装配设备还包括：回转驱动装置，第三夹具通过回转驱动装置与第三驱动装置驱动连接，回转驱动装置驱动第三夹具沿预设方向转动且转动预设角度，以对电器盒进行翻转。

进一步地，机械手臂包括：座体；手臂本体，可枢转地设置在座体上；夹持部，设置在手臂本体远离座体的一端以将散热器从第二夹具上转移至电器盒上。

根据本发明的另一方面，提供了一种装配方法，适用于上述的装配设备，装配方法包括：利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；利用各驱动装置驱动相应的夹具运动，以将散热器和电器盒分别夹取；利用机械手臂夹取散热器，并将散热器从夹具上转移至电器盒上，以使电器盒与散热器进行装配。

根据本发明的另一方面，提供了一种装配方法，适用于上述的装配设备，装配方法包括：利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；利用各驱动装置驱动相应的夹具运动，以将散热器和电器盒分别夹取；利用回转驱动装置驱动夹取电器盒的夹具沿预设方向转动，以实现电器盒的翻转；利用机械手臂夹取散热器，并将散热器从夹具上转移至电器盒上，以使电器盒与散热器进行装配。

应用本发明的技术方案，装配设备包括支架、多个驱动装置、多个夹具及机械手臂。其中，多个驱动装置设置在支架上。多个夹具与多个驱动装置一一对应地地连接，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取散热器，至少一个驱动装置驱动相应的夹具夹取电器盒。机械手臂将散热器从夹具上转移至电器盒上以与电器盒装配。这样，当需要将电器盒和散热器进行装配时，各驱动装置驱动相应的夹具分别对散热器和电器盒进行夹取。之后，机械手臂将散热器从夹持散热器的夹具上转移至电器盒上，以进行散热器与电器盒的装配，进而使得电器盒与散热器的拆装更加容易、简便，缩短了二者拆装耗时，降低了工作人员的劳动强度，进而解决了现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题。

与现有技术中采用人工装配的方式相比，本申请中的装配设备使得电器盒与散热器的拆装更加容易、简便，实现了自动化装配。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的装配设备的实施例的立体结构示意图；

图2示出了图1中的装配设备的另一角度的立体结构示意图；

图3示出了图1中的装配设备的另一角度的立体结构示意图；以及

图4示出了图1中的装配设备的工装板的立体结构示意图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、支架；20、驱动装置；21、第一驱动装置；22、第二驱动装置；23、第三驱动装置；30、夹具；31、第一夹具；32、第二夹具；33、第三夹具；40、散热器；50、机械手臂；51、座体；52、手臂本体；53、夹持部；60、输送装置；61、第一输送装置；62、第二输送装置；70、工装板；80、回转驱动装置；100、第一调节装置；110、第二调节装置；200、定位孔；210、缓冲块；220、不锈钢板体；230、NG感应块支座；240、感应块；250、散热器定位片；260、散热器定位块；270、散热器定位导向针；280、电器盒四周定位块；290、PCB板定位柱；300、阻挡块。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“左、右”通常是针对附图所示的左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题，本申请提供了一种装配设备及装配方法。

如图1至图3所示，装配设备包括支架10、三个驱动装置20、三个夹具30及机械手臂50。其中，三个驱动装置20设置在支架10上。三个夹具30与三个驱动装置20一一对应地地连接，一个驱动装置20驱动相应的夹具30夹取散热器40，两个驱动装置20驱动相应的夹具30夹取电器盒。机械手臂50将散热器40从夹具30上转移至电器盒上以与电器盒装配。

应用本实施例的技术方案，当需要将电器盒和散热器40进行装配时，各驱动装置20驱动相应的夹具30分别对散热器40和电器盒进行夹取。之后，机械手臂50将散热器40从夹持散热器40的夹具30上转移至电器盒上，以进行散热器40与电器盒的装配，进而使得电器盒与散热器40的拆装更加容易、简便，缩短了二者拆装耗时，降低了工作人员的劳动强度，进而解决了现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题。

与现有技术中采用人工装配的方式相比，本实施例中的装配设备使得电器盒与散热器的拆装更加容易、简便，实现了自动化装配。

在本实施例中，两个夹取电器盒的两个夹具30中的一个夹具30用于夹取普通类型的电器盒，另一个夹具30用于夹取特殊类型的电器盒(如精益电器盒)。

在本实施例中，装配设备采用PLC通讯来控制机械手臂50、驱动装置20及夹具30，以实现装配设备对电器盒及散热器40的抓取与安放，更具稳定性。

如图1至图4所示，装配设备还包括用于承载电器盒和散热器40的工装板70，装配设备还包括输送装置60。其中，输送装置60设置在支架10上以将工装板70输送至预设位置处。具体地，工装板70用于承载电器盒和散热器40，以通过输送装置60将电器盒和散热器40输送至夹具30的下方，以便于夹具30对电器盒和散热器40进行夹取，进而使得电器盒和散热器40的装配更加容易、简便。

如图4所示，工装板70包括不锈钢板体220及设置在不锈钢板体220上的缓冲块210、NG感应块支座230、感应块240、散热器定位片250、散热器定位块260、电器盒四周定位块280、PCB板定位柱290及阻挡块300。其中，不锈钢板体220上具有定位孔200，电器盒四周定位块280用于承载电器盒并对电器盒进行限位止挡、定位。散热器定位导向针270设置在散热器定位块260上，以对散热器40进行定位，以防止在输送装置60输送工装板70过程中发生电器盒及散热器40移位的现象，进而提升了夹具30对电器盒及散热器40的夹取的精确度和准确度。

可选地，输送装置60为传送带或传送链条。

如图1和图3所示，输送装置60包括第一输送装置61和第二输送装置62。其中，第一输送装置61将工装板70沿第一预设方向输送至第一预设位置处。第二输送装置62位于第一输送装置61的下方，以将工装板70沿第二预设方向输送至第二预设位置处。其中，第一预设方向与第二预设方向相反。这样，第一输送装置61用于将工装板70输送至夹具30的下方，以使夹具30分别对电器盒和散热器40夹取，进而实现二者的装配；第二输送装置62用于对完成装配后的电器盒和散热器40进行回流输送。

具体地，第一输送装置61将未装配的电器盒和散热器40从初始位置输送至夹具30的下方，以进行电器盒和散热器40的装配。在电器盒和散热器40装配完成后，第二输送装置62通过工装板70将完成装配后的电器盒和散热器40输送至初始位置，以便于二者进行后续加工生产。

在本实施例中，三个夹具30沿输送装置60的输送方向间隔设置。具体地，三个夹具30中的两个夹具30对电器盒进行夹取，另外一个夹具30对散热器40进行夹取。其中，电器盒和散热器40在工装板70上间隔设置，三个夹具30间隔设置以对电器盒和散热器40进行夹取，以使夹具30对电器盒和散热器40的夹取更加容易，以保证装配设备的运行可靠性。

在本实施例中，各驱动装置20驱动相应的夹具30朝向或远离工装板70运动，以对散热器40或电器盒进行夹取。具体地，在各夹具30对电器盒或散热器40进行夹取的过程中，与各夹具30相对应的驱动装置20驱动夹具30朝向或远离电器盒或散热器40运动，以实现夹具30对电器盒或散热器40的夹取。

可选地，驱动装置20为气缸或液压缸。这样，驱动装置20驱动相应的夹具30沿支架10的高度方向运动，以对电器盒或散热器40进行夹取。上述结构的结构简单，容易实现，降低了装配设备的加工成本。

可选地，气缸的缸体或活塞杆与夹具30连接。

可选地，液压缸的缸体或活塞杆与夹具30连接。

如图2和图3所示，三个驱动装置20包括第一驱动装置21和第二驱动装置22，三个夹具30包括第一夹具31和第二夹具32，第一驱动装置21与第一夹具31驱动连接，第二驱动装置22与第二夹具32驱动连接。其中，第一夹具31用于夹持电器盒，第二夹具32用于夹持散热器40。这样，上述设置实现了装配设备对电器盒和散热器40的分别夹持，以使装配设备的结构分工更加明确，进而提升了装配设备的装配效率。

如图2和图3所示，三个驱动装置20还包括第三驱动装置23，三个夹具30还包括用于夹持电器盒的第三夹具33，装配设备还包括回转驱动装置80。其中，第三夹具33通过回转驱动装置80与第三驱动装置23驱动连接，回转驱动装置80驱动第三夹具33沿预设方向转动且转动预设角度，以对电器盒进行翻转。这样，针对特殊类型的电器盒如精益电器盒，第三驱动装置23驱动第三夹具33朝向该电器盒运动并对该电器盒进行夹取。之后，将电器盒绕其中心轴线、沿水平方向旋转180°翻转后再与散热器40进行装配。而对于普通类型的电器盒，则无需上述操作，以使装配设备能够满足各种类型的电器盒与散热器40的安装，拓宽装配设备的适用范围。

具体地，针对特殊类型的电器盒(如精益电器盒)，在该电器盒与散热器40进行装配时，需要该电器盒绕其中心轴线、沿水平方向旋转180°，以确保电器盒的第一连接部与散热器40的第二连接部相配合。针对普通类型的电器盒，将电器盒与散热器40直接进行装配即可，无需对电器盒进行上述翻转操作。

可选地，回转驱动装置80为回转气缸。上述结构的结构简单，容易加工、实现，降低了装配设备的加工成本。

如图1至图3所示，机械手臂50包括座体51、手臂本体52及夹持部53。其中，手臂本体52可枢转地设置在座体51上。夹持部53设置在手臂本体52远离座体51的一端以将散热器40从第二夹具32上转移至电器盒上。具体地，当第二夹具32对散热器40夹持后，手臂本体52带动夹持部53朝向第二夹具32运动并将散热器40夹取，以使散热器40被从第二夹具32上转移至夹持部53上。之后，夹持部53带动散热器40朝向第一夹具31或电器盒运动，并与电器盒进行装配。上述结构的结构简单，容易加工、实现。

如图2所示，装配设备还包括第一调节装置100和第二调节装置110。其中，第一调节装置100和第二调节装置110均设置至支架10上。其中，第一调节装置100用于对第一夹具31的夹持力、夹持时长进行调整，以使得第一夹具31能够对不同重量的电器盒进行夹取。第二调节装置110用于对第一驱动装置21和第三驱动装置23的运行状态进行调整，即针对不同类型的电器盒选用不同的驱动装置，以使装配设备实现智能化。这样，通过上述设置实现装配设备针对不同产品的自动切换，以取代人工的方式，提升了装配设备的工作效率。

具体地，第一调节装置100用于对第一夹具31的夹持力、夹持时长进行调整，如针对重量较大的电器盒(G2产品和G3产品)，通过第一调节装置100增大第一夹具31的夹持力或通过第一调节装置100切换第一夹具31的动力源，以增大第一夹具31上的夹持力。

具体地，第二调节装置110用于对第一驱动装置21和第二驱动装置22进行切换操作，以对第一驱动装置21和第二驱动装置22选择性的使用。即针对普通电器盒，操作第二调节装置110，以使第一驱动装置21运行，通过第一驱动装置21驱动第一夹具31运动，以对该电器盒进行夹取；针对特殊类型的电器盒(如精益电器盒)，操作第二调节装置110，以使第三驱动装置23运行，通过第三驱动装置23驱动第三夹具33运动，以对该电器盒进行夹取。

本申请还提供了一种装配方法，适用于上述的装配设备，装配方法包括：

利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；

利用各驱动装置驱动相应的夹具运动，以将散热器和电器盒分别夹取；

利用机械手臂夹取散热器，并将散热器从夹具上转移至电器盒上，以使电器盒与散热器进行装配。

具体地，装配方法用于实现装配设备对普通电器盒与散热器40的自动安装，提高装配设备的自动化水平和产品品质。

本申请还提供了一种装配方法，适用于上述的装配设备，装配方法包括：

利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；

利用各驱动装置驱动相应的夹具运动，以将散热器和电器盒分别夹取；

利用回转驱动装置驱动夹取电器盒的夹具沿预设方向转动，以实现电器盒的翻转；

利用机械手臂夹取散热器，并将散热器从夹具上转移至电器盒上，以使电器盒与散热器进行装配。

具体地，装配方法用于实现装配设备对特殊类型的电器盒与散热器40的自动安装，提高装配设备的自动化水平和产品品质。

从以上的描述中，可以看出，本发明上述的实施例实现了如下技术效果：

当需要将电器盒和散热器进行装配时，各驱动装置驱动相应的夹具分别对散热器和电器盒进行夹取。之后，机械手臂将散热器从夹持散热器的夹具上转移至电器盒上，以进行散热器与电器盒的装配，进而使得电器盒与散热器的拆装更加容易、简便，缩短了二者拆装耗时，降低了工作人员的劳动强度，进而解决了现有技术中电器盒与散热器的装配效率较低的问题。

与现有技术中采用人工装配的方式相比，本申请中的装配设备使得电器盒与散热器的拆装更加容易、简便，实现了自动化装配。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种装配设备，其特征在于，包括：

支架(10)；

多个驱动装置(20)，设置在所述支架(10)上；

多个夹具(30)，多个所述夹具(30)与多个所述驱动装置(20)一一对应地连接，至少一个所述驱动装置(20)驱动相应的所述夹具(30)夹取散热器(40)，至少一个所述驱动装置(20)驱动相应的所述夹具(30)夹取电器盒；

机械手臂(50)，所述机械手臂(50)将所述散热器(40)从所述夹具(30)上转移至所述电器盒上以与所述电器盒装配；

用于承载所述电器盒和所述散热器(40)的工装板(70)；

输送装置(60)，设置在所述支架(10)上以将所述工装板(70)输送至预设位置处，所述输送装置(60)包括：

第一输送装置(61)，所述第一输送装置(61)将所述工装板(70)沿第一预设方向输送至第一预设位置处；

第二输送装置(62)，位于所述第一输送装置(61)的下方，以将所述工装板(70)沿第二预设方向输送至第二预设位置处；其中，所述第一预设方向与所述第二预设方向相反。

2.根据权利要求1所述的装配设备，其特征在于，多个所述夹具(30)沿所述输送装置(60)的输送方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的装配设备，其特征在于，各所述驱动装置(20)驱动相应的所述夹具(30)朝向或远离所述工装板(70)运动，以对所述散热器(40)或所述电器盒进行夹取。

4.根据权利要求1所述的装配设备，其特征在于，多个所述驱动装置(20)包括第一驱动装置(21)和第二驱动装置(22)，多个所述夹具(30)包括第一夹具(31)和第二夹具(32)，所述第一驱动装置(21)与所述第一夹具(31)驱动连接，所述第二驱动装置(22)与所述第二夹具(32)驱动连接；其中，所述第一夹具(31)用于夹持所述电器盒，所述第二夹具(32)用于夹持所述散热器(40)。

5.根据权利要求4所述的装配设备，其特征在于，多个所述驱动装置(20)还包括第三驱动装置(23)，多个所述夹具(30)还包括用于夹持所述电器盒的第三夹具(33)，所述装配设备还包括：

回转驱动装置(80)，所述第三夹具(33)通过所述回转驱动装置(80)与所述第三驱动装置(23)驱动连接，所述回转驱动装置(80)驱动所述第三夹具(33)沿预设方向转动且转动预设角度，以对所述电器盒进行翻转。

6.根据权利要求4所述的装配设备，其特征在于，所述机械手臂(50)包括：

座体(51)；

手臂本体(52)，可枢转地设置在所述座体(51)上；

夹持部(53)，设置在所述手臂本体(52)远离所述座体(51)的一端以将所述散热器(40)从所述第二夹具(32)上转移至所述电器盒上。

7.一种装配方法，其特征在于，适用于权利要求1至6中任一项所述的装配设备，所述装配方法包括：

利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；

利用各驱动装置驱动相应的所述夹具运动，以将所述散热器和所述电器盒分别夹取；

利用机械手臂夹取所述散热器，并将所述散热器从所述夹具上转移至所述电器盒上，以使所述电器盒与所述散热器进行装配。

8.一种装配方法，其特征在于，适用于权利要求1至6中任一项所述的装配设备，所述装配方法包括：

利用输送装置将安装有电器盒和散热器的工装板输送至夹具的下方；

利用各驱动装置驱动相应的所述夹具运动，以将所述散热器和所述电器盒分别夹取；

利用回转驱动装置驱动夹取所述电器盒的夹具沿预设方向转动，以实现所述电器盒的翻转；

利用机械手臂夹取所述散热器，并将所述散热器从所述夹具上转移至所述电器盒上，以使所述电器盒与所述散热器进行装配。