CN109866019A - 手机无线耳机充电盒组装设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种手机无线耳机充电盒组装设备，包括机架以及固定于机架内的底板，所述底板上设有用于传输载具的进料流线和出料流线、载具搬运模组、对位电机组和检测模组，所述载具搬运模组用于将进料流线上的载具搬运至出料流线，所述载具内装有产品组件，其中产品组件包括产品一和产品二，所述对位电机组用于对载具内的产品二进行位置调整从而将产品一和产品二正确地组装起来，所述检测模组用于对载具内的产品组件拍照定位。本发明的组装精度达到0.01mm以内，生产效率达到UPH330，出料良率100％，具有组装效率高、精度高和良率高的优点。

Description

手机无线耳机充电盒组装设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及组装设备，具体涉及一种手机无线耳机充电盒组装设备及其操作方法。

背景技术

随着电子科技的进步，电子产品已成为人们生活中的重要工具。而为提升电子产品使用上的便利，无线充电装置逐渐成为重要的电力传输模式。但是无线耳机充电盒目前还存在手工组装工序，不仅人力成本高、生产效率低且产品品质得不到保证。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供一种手机无线耳机充电盒组装设备，本设备能够将充电盒的上盖和下盖组装在一起，实现了该工序的全自动化，极大提高了产品的生产效率。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种手机无线耳机充电盒组装设备，包括机架以及固定于机架内的底板，所述底板上设有用于传输载具的进料流线和出料流线、载具搬运模组、对位电机组和检测模组，所述载具搬运模组用于将进料流线上的载具搬运至出料流线，所述载具内装有产品组件，其中产品组件包括产品一和产品二，所述对位电机组用于对载具内的产品二进行位置调整从而将产品一和产品二正确地组装起来，所述检测模组用于对载具内的产品组件拍照定位。

优选地，所述进料流线沿底板的长度方向布置，将底板的长度方向定义为X轴方向，将底板的宽度方向定义为Y轴方向，所述出料流线与进料流线平行布置。

优选地，所述进料流线包括第一框架、设于第一框架上的第一传输带以及驱动该第一传输带运行的第一驱动单元，所述出料流线包括第二框架、设于第二框架上的第二传输带以及驱动该第二传输带运行的第二驱动单元，所述第二框架的两侧设有多个用于固定载具的夹紧单元。

优选地，所述第二框架两侧设有两对对称的夹紧单元，所述夹紧单元包括固定框、固定于固定框上的驱动电机以及与驱动电机中活塞杆固定连接的夹紧块，所述驱动电机驱动夹紧块伸出而将载具固定。

优选地，所述载具包括支撑架、固定于支撑架上的底盘以及位于底盘上方的上夹板，所述底盘上设有能够沿底盘进行前后滑动的Y轴板，所述Y轴板上设有能够沿Y轴板进行左右滑动的X轴板，所述X轴板上设有能够相对于X轴板转动的下夹板，所述X轴板、Y轴板和下夹板上皆设有向外突出的母接头，所述下夹板用于夹紧产品一，产品二置于产品一上并通过上夹板固定。

优选地，所述底盘与Y轴板之间、以及Y轴板与X轴板之间皆通过滑轨和滑槽相互滑动连接，所述X轴板上设有转轴，该转轴刚好插于下夹板的插槽中。

优选地，所述对位电机组包括三个对位电机模组，分别为X轴对位电机模组、Y轴对位电机模组和旋转轴对位电机模组，所述Y轴对位电机模组和旋转轴对位电机模组设于出料流线一侧，所述X轴对位电机模组设于出料流线的下方，所述对位电机模组包括固定于底板上的第一支架、固定于第一支架上的对位电机以及与对位电机的活塞杆连接的公接头，工作时，该公接头刚好插接于母接头上。

优选地，所述载具搬运模组包括固定于底板的固定架、固定于固定架上的Y轴直线模组、滑动连接于Y轴直线模组的Z轴直线模组以及滑动连接于Z轴直线模组的夹爪。

优选地，所述检测模组包括固定于底板的第二支架、固定于第二支架上的X轴直线模组以及滑动连接于X轴直线模组的检测头，所述检测头包括CCD模组和镭射模组。

本发明还提供一种手机无线耳机充电盒组装设备的操作方法，步骤如下：

步骤一：将产品组件装于载具内，其中产品组件包括固定盒、装于固定盒内的产品二以及置于产品二上的产品一，该固定盒通过下夹板固定，产品一通过上夹板固定；

步骤二：将载具放入进料流线上，进料流线将载具传送至载具搬运模组的正下方，进料流线停止运行；

步骤三：载具搬运模组通过Y轴直线模组和Z轴直线模组调节夹爪的位置，使得夹爪刚好夹紧载具，再通过Y轴直线模组将载具搬运至另一侧的出料流线上；

步骤四：出料流线上的夹紧单元夹紧载具的底盘使得载具的位置固定，检测模组通过检测头检测产品一和产品二的位置，并将结果反馈给控制系统，控制系统根据检测结果与标准相比较来控制对位电机组的运行；

步骤五：根据控制系统的命令，对位电机组中的公接头插入载具相应的母接头内，通过电机推动载具中的Y轴板、X轴板或下夹板，从而调整产品二的位置，直至产品二和产品一精准地组装起来，则对位电机组停止运行，并将公接头拔出母接头；

步骤六：夹紧单元松开载具，出料流线运行，将载具流出出料流线，本次工作结束。

本发明的有益效果是：本发明主要包括进料流线、载具搬运模组、出料流线、检测模组和对位电机组，其中出料流线和进料流线沿底板的长度方向布置且贯穿于整个底板的长度，载具搬运模组中的固定架沿底板的宽度方向布置，且Y轴直线模组位于进料流线和出料流线的正上方，检测模组沿底板的长度方向布置且位于出料流线的一侧，Y轴对位电机模组和旋转轴对位电机模组位于检测模组的下方，而X轴对位电机模组设于出料流线两条传输带之间的底板上，本发明为自主研发产品，采用了CCD相机和2D镭射扫描组合从侧面同时检测产品，并控制对位电机组运行，实现对产品进行X轴、Y轴以及绕Z轴旋转三个方向的位置控制，从而完成无线耳机充电盒中的上盖和下盖的自动组装，本发明的组装精度达到0.01mm以内，生产效率达到UPH330，出料良率100％，具有组装效率高、精度高和良率高的优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明中进料流线的结构示意图；

图4为本发明中载具的结构示意图；

图5为本发明中载具的侧视图；

图6为本发明另一实施例载具的结构示意图；

图7为本发明中载具搬运模组的结构示意图；

图8为本发明中出料流线的结构示意图；

图9为本发明中对位电机组的结构示意图；

图10为本发明中检测模组的结构示意图；

图11为本发明整体的结构示意图；

图中：10-机架，11-底板，20-进料流线，21-第一框架，22-第一传输带，30-载具，31-支撑架，32-底盘，33-上夹板，34-Y轴板，35-X轴板，36-下夹板，37-母接头，40-载具搬运模组，41-固定架，42-Y轴直线模组，43-Z轴直线模组，44-夹爪，50-出料流线，51-第二框架，52-第二传输带，53-夹紧单元，60-对位电机组，61-第一支架，62-电机，63-公接头，64-X轴对位电机模组，65-Y轴对位电机模组，66-旋转轴对位电机模组，70-检测模组，71-第二支架，72-X轴直线模组，73-检测头，80-产品组件。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，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。

实施例：如图1-11所示，一种手机无线耳机充电盒组装设备，包括机架10以及固定于机架内的底板11，所述底板11上设有用于传输载具30的进料流线20和出料流线50、载具搬运模组40、对位电机组60和检测模组70，所述载具搬运模组40用于将进料流线上的载具搬运至出料流线，所述载具30内装有产品组件80，其中产品组件包括产品一和产品二，所述对位电机组60用于对载具内的产品二进行位置调整从而将产品一和产品二正确地组装起来，所述检测模组70用于对载具内的产品组件拍照定位。本发明主要包括进料流线20、载具搬运模组40、出料流线50、检测模组70和对位电机组60，其中出料流线和进料流线沿底板11的长度方向布置且贯穿于整个底板的长度，载具搬运模组40中的固定架41沿底板的宽度方向布置，且Y轴直线模组位于进料流线和出料流线的正上方，因此夹爪能够通过Y轴直线模组的驱动在进料流线与出料流线之间运动，完成载具的搬运工作，检测模组70沿底板的长度方向布置且位于出料流线50的一侧，便于其对出料流线上的产品进行检测定位，Y轴对位电机模组65和旋转轴对位电机模组66位于检测模组的下方，而X轴对位电机模组64设于出料流线两条传输带之间的底板上，载具下料时可以从X轴对位电机模组反方向的出料流线上流出，本发明为自主研发产品，采用了CCD相机和2D镭射扫描组合从侧面同时检测产品，并控制对位电机组运行，实现对产品进行X轴、Y轴以及绕Z轴旋转三个方向的位置控制，从而完成无线耳机充电盒中的上盖和下盖的自动组装，本发明的组装精度达到0.01mm以内，生产效率达到UPH330，出料良率100％，具有组装效率高、精度高和良率高的优点。

如图3和图8所示，所述进料流线20沿底板11的长度方向布置，将底板的长度方向定义为X轴方向，将底板的宽度方向定义为Y轴方向，所述出料流线50与进料流线20平行布置。亦即产品在进料或出料流线上沿X轴方向传输。所述进料流线20包括第一框架21、设于第一框架上的第一传输带22以及驱动该第一传输带运行的第一驱动单元，所述出料流线50包括第二框架51、设于第二框架上的第二传输带52以及驱动该第二传输带运行的第二驱动单元，所述第二框架51的两侧设有多个用于固定载具30的夹紧单元53。所述第一和第二驱动单元包括电机和从动轴，电机中的主动轴与从动轴通过皮带连接，输送带套设于从动轴上，电机转动带动传输带输送。所述第二框架51两侧设有两对对称的夹紧单元，所述夹紧单元53包括固定框、固定于固定框上的驱动电机以及与驱动电机中活塞杆固定连接的夹紧块，所述驱动电机驱动夹紧块伸出而将载具30固定。当载具通过出料流线50传输至夹紧单元处时，出料流线停止运行，夹紧单元中的夹紧块伸出将载具固定，四个夹紧块分别夹住载具的两侧。

如图4-6所示，所述载具30包括支撑架31、固定于支撑架上的底盘32以及位于底盘上方的上夹板33，所述底盘32上设有能够沿底盘进行前后滑动的Y轴板34，所述Y轴板34上设有能够沿Y轴板进行左右滑动的X轴板35，所述X轴板35上设有能够相对于X轴板转动的下夹板36，所述X轴板、Y轴板和下夹板上皆设有向外突出的母接头37，所述下夹板36用于夹紧产品一，产品二置于产品一上并通过上夹板33固定。所述底盘32与Y轴板34之间、以及Y轴板34与X轴板35之间皆通过滑轨和滑槽相互滑动连接，所述X轴板上设有转轴，该转轴刚好插于下夹板36的插槽中。当外力推动Y轴板34时，Y轴板带动其上的X轴板、上夹板和产品二一起进行前后运动，当外力推动X轴板时，X轴板带动其上的上夹板和产品二一起进行左右运动，转轴限制了下夹板相对于X轴板在X轴和Y轴方向的水平运动，当外力推动下夹板时，下夹板能够绕转轴转动，从而带动产品二转动，在整个调整过程中，产品一是固定不动的，因此，产品二可以相对于产品一进行X轴、Y轴、以及绕Z轴转动，从而正确调整产品二与产品一的相对位置，将产品二与产品一正确地组装在一起。在本实施例中，产品为充电盒，充电盒包括上盖(TE)、铰链(hinge)和下盖(BE)，分为两次组装，第一次将hinge组装于BE上，此时，上夹板夹紧hinge，上夹板的结构采用两个夹块来夹紧hinge，如图6所示；第二次将TE组装于hinge上，此时，上夹板夹紧TE，上夹板下侧设有卡槽将TE固定，如图4所示；下夹板都用来夹紧BE，在实际应用过程中，可以根据产品的不同来调整上夹板和下夹板的结构以扩大本发明的适用范围。

如图7所示，所述载具搬运模组40包括固定于底板11的固定架41、固定于固定架上的Y轴直线模组42、滑动连接于Y轴直线模组的Z轴直线模组43以及滑动连接于Z轴直线模组的夹爪44。(所述Y轴直线模组能够驱动Z轴直线模组进行前后运动，所述Z轴直线模组能够驱动夹爪进行上下运动，当夹爪运动至载具上时，能够将载具夹紧，夹爪可以采用两个平行的夹板，通过气缸调整夹板之间的距离而将载具夹紧，也可将夹爪上设有卡槽直接卡紧载具，当然还可以采用其他多种现有技术中的方法，只要能把载具夹紧即可。)

如图9所示，所述对位电机组60包括三个对位电机模组，分别为X轴对位电机模组64、Y轴对位电机模组65和旋转轴对位电机模组66，所述Y轴对位电机模组65和旋转轴对位电机模组66设于出料流线一侧，所述X轴对位电机模组64设于出料流线的下方，所述对位电机模组包括固定于底板11上的第一支架61、固定于第一支架上的对位电机62以及与对位电机的活塞杆连接的公接头63，工作时，该公接头刚好插接于母接头37上。所述X轴对位电机模组64设于出料流线传输带之间的底板上，该X轴对位电机模组64上还设有直线模组电机，该直线模组电机能够驱动其上的对位电机进行上下运动，当需要使用时，将对位电机向上调整使其能够连接X轴板，不用时，使得对位电机下移，不会影响出料流线的使用。

如图10所示，所述检测模组70包括固定于底板11的第二支架71、固定于第二支架上的X轴直线模组72以及滑动连接于X轴直线模组的检测头73，所述检测头73包括CCD模组和镭射模组。通过CCD模组和镭射模组对产品全方位的定位检测，并将结果传输至控制系统，由控制系统来控制对位电机组60的运动方法，从而完成产品的精确组装。

本发明的操作过程：步骤如下：

步骤一：将产品组件80装于载具30内，其中产品组件包括固定盒、装于固定盒内的产品二以及置于产品二上的产品一，该固定盒通过下夹板36固定，产品一通过上夹板33固定；

步骤二：将载具30放入进料流线20上，进料流线将载具传送至载具搬运模组40的正下方，进料流线停止运行；

步骤三：载具搬运模组40通过Y轴直线模组和Z轴直线模组调节夹爪的位置，使得夹爪刚好夹紧载具30，再通过Y轴直线模组将载具搬运至另一侧的出料流线50上；

步骤四：出料流线50上的夹紧单元53夹紧载具的底盘32使得载具的位置固定，检测模组70通过检测头73检测产品一和产品二的位置，并将结果反馈给控制系统，控制系统根据检测结果与标准相比较来控制对位电机组60的运行；

步骤五：根据控制系统的命令，对位电机组中的公接头63插入载具相应的母接头37内，通过电机62推动载具中的Y轴板、X轴板或下夹板，从而调整产品二的位置，直至产品二和产品一精准地组装起来，则对位电机组停止运行，并将公接头拔出母接头；相应地X轴对位电机模组中的公接头插入X轴板上的母接头内，电机推动X轴板沿Y轴板进行左右滑动；Y轴对位电机模组中的公插头插入Y轴板上的母插头内，电机推动Y轴板沿底盘进行前后滑动，旋转轴对位电机模组中的公接头插入下夹板的母插头内，电机带动下夹板绕转轴旋转，以此来调整产品二的位置，使得产品二精确地与产品一进行组装；

步骤六：夹紧单元(53)松开载具(30)，出料流线50运行，将载具流出出料流线，本次工作结束；在本实施例中，产品为充电盒，充电盒包括上盖(TE)、铰链(hinge)和下盖(BE)，分为两次组装完成，第一次组装过程为将hinge组装于BE上，此过程中产品一为铰链，上夹板夹紧铰链，产品二为下盖，下夹板固定下盖(下盖是置于固定盒内的，固定盒再置于下夹板上)；当铰链组装于下盖后，再进行第二次组装，即将上盖(TE)组装于铰链(hinge)上，此过程中上夹板夹紧上盖，上夹板亦然固定下盖，上盖与铰链组装完成后，即将上盖和下盖通过铰链组装在一起，完成充电盒整个过程的安装。

应当指出，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)

1.一种手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：包括机架(10)以及固定于机架内的底板(11)，所述底板(11)上设有用于传输载具(30)的进料流线(20)和出料流线(50)、载具搬运模组(40)、对位电机组(60)以及检测模组(70)，所述载具搬运模组(40)用于将进料流线上的载具搬运至出料流线，所述载具(30)内装有产品组件(80)，其中产品组件包括产品一和产品二，所述对位电机组(60)用于对载具内的产品二进行位置调整从而将产品一和产品二正确地组装起来，所述检测模组(70)用于对载具内的产品组件拍照定位。

2.根据权利要求1所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述进料流线(20)沿底板(11)的长度方向布置，将底板的长度方向定义为X轴方向，将底板的宽度方向定义为Y轴方向，所述出料流线(50)与进料流线(20)平行布置。

3.根据权利要求2所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述进料流线(20)包括第一框架(21)、设于第一框架上的第一传输带(22)以及驱动该第一传输带运行的第一驱动单元，所述出料流线(50)包括第二框架(51)、设于第二框架上的第二传输带(52)以及驱动该第二传输带运行的第二驱动单元，所述第二框架(51)的两侧设有多个用于固定载具(30)的夹紧单元(53)。

4.根据权利要求3所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述第二框架(51)两侧设有两对对称的夹紧单元，所述夹紧单元(53)包括固定框、固定于固定框上的驱动电机以及与驱动电机中活塞杆固定连接的夹紧块，所述驱动电机驱动夹紧块伸出而将载具(30)固定。

5.根据权利要求1所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述载具(30)包括支撑架(31)、固定于支撑架上的底盘(32)以及位于底盘上方的上夹板(33)，所述底盘(32)上设有能够沿底盘进行前后滑动的Y轴板(34)，所述Y轴板(34)上设有能够沿Y轴板进行左右滑动的X轴板(35)，所述X轴板(35)上设有能够相对于X轴板转动的下夹板(36)，所述X轴板、Y轴板和下夹板上皆设有向外突出的母接头(37)，所述下夹板(36)用于夹紧产品一，产品二置于产品一上并通过上夹板(33)固定。

6.根据权利要求5所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述底盘(32)与Y轴板(34)之间、以及Y轴板(34)与X轴板(35)之间皆通过滑轨和滑槽相互滑动连接，所述X轴板上设有转轴，该转轴刚好插于下夹板(36)的插槽中。

7.根据权利要求5所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述对位电机组(60)包括三个对位电机模组，分别为X轴对位电机模组(64)、Y轴对位电机模组(65)和旋转轴对位电机模组(66)，所述Y轴对位电机模组(65)和旋转轴对位电机模组(66)设于出料流线一侧，所述X轴对位电机模组(64)设于出料流线的下方，所述对位电机模组包括固定于底板(11)上的第一支架(61)、固定于第一支架上的对位电机(62)以及与对位电机的活塞杆连接的公接头(63)，工作时，该公接头刚好插接于母接头(37)上。

8.根据权利要求1所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述载具搬运模组(40)包括固定于底板(11)的固定架(41)、固定于固定架上的Y轴直线模组(42)、滑动连接于Y轴直线模组的Z轴直线模组(43)以及滑动连接于Z轴直线模组的夹爪(44)。

9.根据权利要求1所述的手机无线耳机充电盒组装设备，其特征在于：所述检测模组(70)包括固定于底板(11)的第二支架(71)、固定于第二支架上的X轴直线模组(72)以及滑动连接于X轴直线模组的检测头(73)，所述检测头(73)包括CCD模组和镭射模组。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的手机无线耳机充电盒组装设备的操作方法，其特征在于：步骤如下：

步骤一：将产品组件(80)装于载具(30)内，其中产品组件包括固定盒、装于固定盒内的产品二以及置于产品二上的产品一，该固定盒通过下夹板(36)固定，产品一通过上夹板(33)固定；

步骤二：将载具(30)放入进料流线(20)上，进料流线将载具传送至载具搬运模组(40)的正下方，进料流线停止运行；

步骤三：载具搬运模组(40)通过Y轴直线模组和Z轴直线模组调节夹爪的位置，使得夹爪刚好夹紧载具(30)，再通过Y轴直线模组将载具搬运至另一侧的出料流线(50)上；

步骤四：出料流线(50)上的夹紧单元(53)夹紧载具的底盘(32)使得载具的位置固定，检测模组(70)通过检测头(73)检测产品一和产品二的位置，并将结果反馈给控制系统，控制系统根据检测结果与标准相比较来控制对位电机组(60)的运行；

步骤五：根据控制系统的命令，对位电机组中的公接头(63)插入载具相应的母接头(37)内，通过电机(62)推动载具中的Y轴板、X轴板或下夹板，从而调整产品二的位置，直至产品二和产品一精准地组装起来，则对位电机组停止运行，并将公接头拔出母接头；

步骤六：夹紧单元(53)松开载具(30)，出料流线(50)运行，将载具流出出料流线，本次工作结束。