CN109968024B - 多功能精密零部件组装设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种多功能精密零部件组装设备，包括上料装置、下料装置、机箱座、及分别装在机箱座上方的料卷剥离装置和搬料装置，上料装置、下料装置和机箱座相互独立布置，机箱座的顶侧上布设有输送流线和组装工位，组装工位介于输送流线与料卷剥离装置之间；料卷剥离装置包括放料辊、剥离板和防粘接料板，防粘接料板滑动安装于机箱座顶侧上，并能在剥离板下方与组装工位之间来回移动，组装工位中还装有多个光纤传感器和第一CCD相机；搬料装置具有能在组装工位上方和输送流线上方之间来回移动的搬料手，搬料手上还装有第二CCD相机。该组装设备具有整体结构简单、合理，操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性高、应用性能好等特点。
Description
技术领域
本发明涉及组装设备技术领域，具体提供一种多功能精密零部件组装设备。
背景技术
自动组装设备，是指将产品的若干零部件通过紧配、卡扣、螺纹连接、粘合、铆合、焊接等方式组合到一起，得到符合预定尺寸精度及功能的成品(半成品)的机械设备。因自动组装设备能够完成作业人员无法完成的组装动作，并且能够进行组装后的检测，因此，自动组装设备在3C行业中越来越得到普及应用。
然而，为了实现多种零部件的组装，现有市场上存在的自动组装设备往往具有复杂的机械结构，这样在加工制造时，对各机械结构的加工精度要求、对控制系统的控制精度要求都会非常高，制造难度大，且需要的制造成本较高。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
为了克服上述缺陷，本发明提供了一种多功能精密零部件组装设备，其具有整体结构简单、合理，操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性高、应用性能好等特点。
本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能精密零部件组装设备，该多功能精密零部件组装设备用于将粘接于料卷上的工件A和置于料盘上的工件B组装在一起，该多功能精密零部件组装设备包括用以供给料盘的上料装置、用以回收料盘的下料装置、机箱座、以及分别安装在所述机箱座上方的料卷剥离装置和搬料装置，其中，所述上料装置、所述下料装置和所述机箱座呈相互独立布置，在所述机箱座的顶侧上布设有一用以输送料盘的输送流线，且所述输送流线的进料侧和出料侧分别对应的靠近于所述上料装置和所述下料装置，另外在所述机箱座的顶侧上还划分有一组装工位，且所述组装工位介于所述输送流线与所述料卷剥离装置之间；
所述料卷剥离装置包括缠绕有料卷的放料辊、用于剥离底纸与工件A的剥离板、以及用以承接工件A的防粘接料板，所述防粘接料板滑动安装于所述机箱座的顶侧上，且所述防粘接料板还能够在所述剥离板的下方与所述组装工位之间来回移动定位，以实现将工件A移送至所述组装工位中；另外，在所述组装工位中还安装有多个用于感测工件A所处位置信息的光纤传感器、以及一用于拍摄工件A信息的第一CCD相机；
所述搬料装置具有搬料手，所述搬料手能够在所述组装工位的上方和所述输送流线的上方之间来回移动定位，以实现将位于所述组装工位上的工件A移送、并组装到所述输送流线上的工件B上；另外，在所述搬料手上还安装有用于拍摄工件B信息的第二CCD相机，以及在所述输送流线的出料侧上方还设置有用于拍摄组装后工件信息的第三CCD相机。
作为本发明的进一步改进，所述输送流线采用直线式输送线；将所述输送流线的输送方向定义为X轴方向，所述上料装置、所述机箱座和所述下料装置沿X轴方向间隔并排布置，所述输送流线和所述组装工位沿Y轴方向间隔布置。
作为本发明的进一步改进，所述上料装置和所述下料装置的结构相同，各分别包括有第一送料流线、分盘机构和第二送料流线，其中，所述第一送料流线为沿Y轴方向输送料盘的直线式输送线，即所述第一送料流线具有两个第一机架、两个第二机架、两个第一传送带和两个第二传送带，两个所述第一机架沿X轴方向并排排布，两个所述第一传送带分别对应的活动安装在两个所述第一机架上，且两个所述第一传送带还能够同步沿Y轴方向进行传送，两个所述第二机架亦沿X轴方向并排排布，两个所述第二传送带分别对应的活动安装在两个所述第二机架上，且同时两个所述第二传送带的进料侧还分别对应与两个所述第一传送带的出料侧相衔接，两个所述第二传送带还能够同步沿Y轴方向进行传送；另外，在两个所述第一机架相背的两侧上还对称设置有两个用于承接多个所述料盘的承接板，且两个所述承接板能够同步进行上下移动定位，以实现带动多个所述料盘相对所述第一传送带进行升降运动；
所述分盘机构具有两个分离气缸，两个所述分离气缸分别定位安装在两个所述第一机架相背的两侧上，两个所述分离气缸的活塞杆均指向所述第一传送带，并在两个所述分离气缸的活塞杆上还各分别定位安装有一用以分离出一所述料盘的分离叉；
所述第二送料流线为沿X轴方向输送料盘的直线式输送线，所述第二送料流线置于两个所述第二机架之间，并还能够相对两个所述第二传送带进行向上伸出或者向下回缩运动，且当所述第二送料流线相对两个所述第二传送带向上伸出后，所述第二送料流线能够承接住位于所述第二传送带上的料盘，并同时所述第二送料流线的出料侧还能够与所述输送流线的进料侧相衔接，以实现将位于所述第二传送带上的料盘输送至所述输送流线上。
作为本发明的进一步改进，两个所述承接板分别竖向滑动安装在两个所述第一机架相背的两侧上，且实现两个所述承接板能够同步进行上下移动定位的结构为：设有第一升降驱动机构，所述第一升降驱动机构包括有第一电机、第一丝杠组件和两个L型的推杆，其中，所述第一电机定位设置于所述第一传送带的下方，所述第一丝杠组件具有一竖向布置的第一丝杠和一滑设于所述第一丝杠上的第一螺帽，且所述第一丝杠能够在所述第一电机的驱动下进行旋转，所述第一螺帽能够于所述第一丝杠上进行上下移动定位，两个所述推杆的一端分别与所述第一螺帽定位连接，两个所述推杆的另一端分别对应与两个所述承接板定位连接；
所述第二送料流线具有两个第三机架和两个第三传送带，其中，两个所述第三机架置于两个所述第二机架之间，且同时两个所述第三机架还沿Y轴方向并排排布，两个所述第三传送带分别对应的活动安装在两个所述第三机架上，且两个所述第三传送带还能够同步沿X轴方向进行传送；
另外，实现所述第二送料流线还能够相对两个所述第二传送带进行向上伸出或者向下回缩运动的结构为：设有第二升降驱动机构，所述第二升降驱动机构包括有升降气缸，所述升降气缸定位设置于两个所述第二机架之间，所述升降气缸的活塞杆指向向上，并在所述升降气缸的活塞杆上还定位安装有一用以承接所述第二送料流线的安装板。
作为本发明的进一步改进，所述输送流线具有两个安装框和两个输送带，其中，两个所述安装框均分别为沿X轴方向延伸的长条状结构，两个所述安装框沿Y轴方向并排排布的安装在所述机箱座的顶侧上，两个所述输送带分别对应的活动安装在两个所述安装框相对的两侧上，且两个所述输送带还能够同步沿X轴方向进行传送；
还设有第一阻挡组件和第二阻挡组件，其中，所述第一阻挡组件具有第一阻挡气缸，所述第一阻挡气缸定位安装在两个所述安装框之间，所述第一阻挡气缸的活塞杆指向向上，并在所述第一阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以阻挡限制所述料盘的阻挡块；所述第二阻挡组件具有第二阻挡气缸，所述第二阻挡气缸定位安装在一所述安装框背向所述组装工位的一侧外，所述第二阻挡气缸的活塞杆指向所述组装工位，并在所述第二阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以限制所述料盘的推块。
作为本发明的进一步改进，所述放料辊和所述剥离板均分别安装于所述机箱座的顶侧上方，并在所述放料辊上套装有多个沿X轴方向并排排布的所述料卷；
所述防粘接料板亦为多个，多个所述防粘接料板与多个所述料卷一一对应配合，且多个所述防粘接料板还分别滑动安装在所述机箱座的顶侧上，具体实现结构为：在所述机箱座的顶侧上定位铺设有多条分别沿Y轴方向延伸的第一滑轨，多条所述第一滑轨沿X轴方向并排排布，且多条所述第一滑轨的长度方向一端还均分别延伸至所述剥离板的下方，多条所述第一滑轨的长度方向另一端还均分别延伸至所述组装工位中，多个所述防粘接料板分别对应的滑动安装在多条所述第一滑轨上；
另外，实现多个所述防粘接料板还能够在所述剥离板的下方与所述组装工位之间来回移动定位的结构为：设有接料板驱动机构，所述接料板驱动机构具有第二电机、第二丝杠组件和联动杆，其中，所述第二电机定位设置在所述机箱座的顶侧上，所述第二丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在所述机箱座顶侧上的第二丝杠和一滑设于所述第二丝杠上的第二螺帽，且所述第二丝杠的一轴端还与所述第二电机的动力输出轴定位连接，所述第二螺帽还能够于所述第二丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述联动杆为沿X轴方向延伸的长条杆状，所述联动杆横跨置于多条所述第一滑轨的上方，且所述联动杆还分别与所述第二螺帽及多个所述防粘接料板定位连接。
作为本发明的进一步改进，所述搬料手具有安装座和多个分别定位安装在所述安装座下侧上的吸盘，且实现所述搬料手能够在所述组装工位的上方和所述输送流线的上方之间来回移动定位的具体结构为：所述搬料装置还包括有两个龙门架、Y轴驱动机构、X轴驱动机构和Z轴驱动机构，其中，两个所述龙门架沿X轴方向并排排布的安装在所述机箱座顶侧上，每一所述龙门架各具有两个支撑立柱和一沿Y轴方向延伸并横跨安装在两个所述支撑立柱顶侧上的横梁，且每一所述龙门架的横梁还均分别横跨置于所述输送流线的上方，另外在其中一所述横梁顶侧上还定位铺设有一沿Y轴方向延伸的第二滑轨；所述Y轴驱动机构具有第三电机、第三丝杠组件和第一安装板座，所述第三电机定位安装在另一所述横梁的顶侧上，所述第三丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁顶侧上的第三丝杠和一滑设于所述第三丝杠上的第三螺帽，且所述第三丝杠的一轴端还与所述第三电机的动力输出轴定位连接，所述第三螺帽还能够于所述第三丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第一安装板座为沿X轴方向延伸的长条状结构，且所述第一安装板座长度方向的一侧滑动安装在所述第二滑轨上，所述第一安装板座长度方向的另一侧定位连接于所述第三螺帽的上侧上；所述X轴驱动机构具有第四电机和第四丝杠组件，所述第四电机定位安装在所述第一安装板座一侧上，所述第四丝杠组件具有一沿X轴方向延伸并活动安装在所述第一安装板座一侧上的第四丝杠和一滑设于所述第四丝杠上的第四螺帽，且所述第四丝杠的一轴端还与所述第四电机的动力输出轴定位连接，所述第四螺帽还能够于所述第四丝杠上沿X轴方向进行往复移动定位；所述Z轴驱动机构具有第二安装板座、第五电机和第五丝杠组件，所述第二安装板座定位连接于所述第四螺帽上，并在所述第二安装板座的一侧上定位铺设有沿竖向延伸的第三滑轨，所述第五电机定位安装在所述第二安装板座的顶侧上，所述第五丝杠组件具有一沿竖向延伸并活动安装在所述第二安装板座一侧上的第五丝杠和一滑设于所述第五丝杠上的第五螺帽，且所述第五丝杠的上轴端还与所述第五电机的动力输出轴定位连接，所述第五螺帽还能够于所述第五丝杠上进行上下移动定位，所述安装座滑动安装在所述第三滑轨上，且同时所述安装座还与所述第五螺帽定位连接。
作为本发明的进一步改进，两个所述横梁的长度方向一侧均分别靠近于所述组装工位；
所述第二CCD相机定位安装在所述安装座上；
所述第三CCD相机安装在另一所述横梁上，且所述第三CCD相机还能够沿Y轴方向进行往复移动定位，具体实现结构为：设有相机驱动机构，所述相机驱动机构具有第六电机和第六丝杠组件，所述第六电机定位安装在另一所述横梁朝向所述下料装置的一侧上，所述第六丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁一侧上的第六丝杠和一滑设于所述第六丝杠上的第六螺帽，且所述第六丝杠的一轴端还与所述第六电机的动力输出轴定位连接，所述第六螺帽还能够于所述第六丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第三CCD相机定位连接于所述第六螺帽上。
本发明的有益效果是：①相较于现有技术，该多功能精密零部件组装设备将视觉捕捉技术(CCD相机)与机械手技术(搬料装置)运用在一起，不仅大大简化了组装设备的整体结构，还提高了组装设备操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性。②藉以机械手技术和吸盘，该组装设备可有效将多种复杂且不规则的零部件装配到一起，既确保了零部件组装的稳定性，又扩大了组装设备的适用性。③所述上料装置和所述下料装置均可实现可调、无改造切换，从而保证装置最大限度的兼容性。④该多功能精密零部件组装设备在实际生产中既省时又省人力，可广泛在劳动力密集型企业中进行推广。
附图说明
图1为本发明所述多功能精密零部件组装设备的立体结构示意图；
图2为本发明所述多功能精密零部件组装设备的内部结构示意图；
图3为本发明所述上料装置(下料装置)的立体结构示意图；
图4为本发明所述上料装置(下料装置)的俯视结构示意图；
图5为本发明所述上料装置(下料装置)的局部结构示意图；
图6为图5所示局部结构的俯视结构示意图；
图7为本发明所述料卷剥离装置和所述搬料装置装配在一起时的结构示意图；
图8为图7所示A部的放大结构示意图；
图9为本发明所述搬料装置的立体结构示意图；
图10为本发明所述搬料装置的俯视结构示意图；
图11为本发明所述搬料手安装于所述Z轴驱动机构上的装配结构示意图。
结合附图，作以下说明：
1——上料装置 2——下料装置
100——第一机架 101——第二机架
102——第一传送带 103——第二传送带
110——分离气缸 120——第三机架
121——第三传送带 130——升降气缸
131——安装板 3——机箱座
4——料卷剥离装置 40——放料辊
41——剥离板 42——防粘接料板
5——搬料装置 50——搬料手
500——安装座 501——吸盘
51——龙门架 510——横梁
52——第二滑轨 53——第三电机
54——第一安装板座 55——第三螺帽
56——第四电机 57——第二安装板座
58——第五电机 6——输送流线
60——安装框 7——第三CCD相机
80——第六电机
具体实施方式
以下藉由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技艺的人士可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技艺的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容所能涵盖的范围内。于本说明书中所述的“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”、“第六”等仅为便于叙述明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1：
请参阅附图1和附图2所示，分别为本发明所述多功能精密零部件组装设备的立体结构示意图和内部结构示意图。
该多功能精密零部件组装设备用于将粘接于料卷R上的工件A和置于料盘T上的工件B组装在一起，该多功能精密零部件组装设备包括用以供给料盘T的上料装置1、用以回收料盘T的下料装置2、机箱座3、以及分别安装在所述机箱座3上方的料卷剥离装置4和搬料装置5，其中，所述上料装置1、所述下料装置2和所述机箱座3呈相互独立布置，在所述机箱座3的顶侧上布设有一用以输送料盘T的输送流线6，且所述输送流线6的进料侧和出料侧分别对应的靠近于所述上料装置1和所述下料装置2，另外在所述机箱座3的顶侧上还划分有一组装工位，且所述组装工位介于所述输送流线6与所述料卷剥离装置4之间；
所述料卷剥离装置4包括缠绕有料卷R的放料辊40、用于剥离底纸与工件A的剥离板41、以及用以承接工件A的防粘接料板42(具体可参阅附图7所示)，所述防粘接料板42滑动安装于所述机箱座3的顶侧上，且所述防粘接料板42还能够在所述剥离板41的下方与所述组装工位之间来回移动定位，以实现将工件A移送至所述组装工位中；另外，在所述组装工位中还安装有多个用于感测工件A所处位置信息的光纤传感器、以及一用于拍摄工件A信息的第一CCD相机；
所述搬料装置5具有搬料手50，所述搬料手50能够在所述组装工位的上方和所述输送流线6的上方之间来回移动定位，以实现将位于所述组装工位上的工件A移送、并组装到所述输送流线6上的工件B上；另外，在所述搬料手50上还安装有用于拍摄工件B信息的第二CCD相机，以及在所述输送流线6的出料侧上方还设置有用于拍摄组装后工件信息的第三CCD相机7。
在本实施例中，优选的，所述输送流线6采用常规直线式输送线；将所述输送流线6的输送方向定义为X轴方向，所述上料装置1、所述机箱座3和所述下料装置2沿X轴方向间隔并排布置，所述输送流线6和所述组装工位沿Y轴方向间隔布置。
在本实施例中，优选的，所述上料装置1和所述下料装置2的结构相同，各分别包括有第一送料流线、分盘机构和第二送料流线，具体可参阅附图3至附图6所示，其中，所述第一送料流线为沿Y轴方向输送料盘T的直线式输送线，即所述第一送料流线具有两个第一机架100、两个第二机架101、两个第一传送带102和两个第二传送带103，两个所述第一机架100沿X轴方向并排排布，两个所述第一传送带102分别对应的活动安装在两个所述第一机架100上，且两个所述第一传送带102还能够同步沿Y轴方向进行传送，两个所述第二机架101亦沿X轴方向并排排布，两个所述第二传送带103分别对应的活动安装在两个所述第二机架101上，且同时两个所述第二传送带103的进料侧还分别对应与两个所述第一传送带102的出料侧相衔接，两个所述第二传送带103还能够同步沿Y轴方向进行传送，说明：驱动两个所述第一传送带102、两个所述第二传送带103同步传送的动力单元可通过采用电机，主、从动轮组等来实现，其属于公知常识，故在此不作详述；另外，在两个所述第一机架100相背的两侧上还对称设置有两个用于承接多个所述料盘T的承接板(即多个所述料盘T横跨放置于两个所述承接板上)，且两个所述承接板能够同步进行上下移动定位，以实现带动多个所述料盘T相对所述第一传送带102进行升降运动；
所述分盘机构具有两个分离气缸110，两个所述分离气缸110分别定位安装在两个所述第一机架100相背的两侧上，两个所述分离气缸110的活塞杆均指向所述第一传送带102，并在两个所述分离气缸110的活塞杆上还各分别定位安装有一用以分离出一所述料盘T的分离叉；
所述第二送料流线为沿X轴方向输送料盘T的直线式输送线，所述第二送料流线置于两个所述第二机架101之间，并还能够相对两个所述第二传送带103进行向上伸出或者向下回缩运动，且当所述第二送料流线相对两个所述第二传送带103向上伸出后，所述第二送料流线能够承接住位于所述第二传送带103上的料盘T，并同时所述第二送料流线的出料侧还能够与所述输送流线6的进料侧相衔接，以实现将位于所述第二传送带103上的料盘T输送至所述输送流线6上。
进一步优选的，两个所述承接板分别竖向滑动安装在两个所述第一机架100相背的两侧上，且实现两个所述承接板能够同步进行上下移动定位的结构为：设有第一升降驱动机构，所述第一升降驱动机构包括有第一电机、第一丝杠组件和两个L型的推杆，其中，所述第一电机定位设置于所述第一传送带102的下方，所述第一丝杠组件具有一竖向布置的第一丝杠和一滑设于所述第一丝杠上的第一螺帽，且所述第一丝杠能够在所述第一电机的驱动下进行旋转，所述第一螺帽能够于所述第一丝杠上进行上下移动定位，两个所述推杆的一端分别与所述第一螺帽定位连接，两个所述推杆的另一端分别对应与两个所述承接板定位连接；
所述第二送料流线具有两个第三机架120和两个第三传送带121，其中，两个所述第三机架120置于两个所述第二机架101之间，且同时两个所述第三机架120还沿Y轴方向并排排布，两个所述第三传送带121分别对应的活动安装在两个所述第三机架120上，且两个所述第三传送带121还能够同步沿X轴方向进行传送，说明：驱动两个所述第三传送带121同步传送的动力单元可通过采用电机，主、从动轮组等来实现，其属于公知常识，故在此不作详述；
另外，实现所述第二送料流线还能够相对两个所述第二传送带103进行向上伸出或者向下回缩运动的结构为：设有第二升降驱动机构，所述第二升降驱动机构包括有升降气缸130，所述升降气缸130定位设置于两个所述第二机架101之间，所述升降气缸130的活塞杆指向向上，并在所述升降气缸130的活塞杆上还定位安装有一用以承接所述第二送料流线的安装板131。
在本实施例中，优选的，所述输送流线6具有两个安装框60和两个输送带，其中，两个所述安装框60均分别为沿X轴方向延伸的长条状结构，两个所述安装框60沿Y轴方向并排排布的安装在所述机箱座3的顶侧上，两个所述输送带分别对应的活动安装在两个所述安装框60相对的两侧上，且两个所述输送带还能够同步沿X轴方向进行传送，说明：驱动两个所述输送带同步传送的动力单元可通过采用电机，主、从动轮组等来实现，其属于公知常识，故在此不作详述；
还设有第一阻挡组件和第二阻挡组件，其中，所述第一阻挡组件具有第一阻挡气缸，所述第一阻挡气缸定位安装在两个所述安装框60之间，所述第一阻挡气缸的活塞杆指向向上，并在所述第一阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以阻挡限制所述料盘T的阻挡块；所述第二阻挡组件具有第二阻挡气缸，所述第二阻挡气缸定位安装在一所述安装框60背向所述组装工位的一侧外，所述第二阻挡气缸的活塞杆指向所述组装工位，并在所述第二阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以限制所述料盘T的推块。
在本实施例中，优选的，所述放料辊40和所述剥离板41均分别安装于所述机箱座3的顶侧上方，并在所述放料辊40上套装有多个沿X轴方向并排排布的所述料卷R，附图7中示出所述料卷R为四个；
所述防粘接料板42亦为多个，多个所述防粘接料板42与多个所述料卷R一一对应配合，且多个所述防粘接料板42还分别滑动安装在所述机箱座3的顶侧上，具体实现结构为：在所述机箱座3的顶侧上定位铺设有多条分别沿Y轴方向延伸的第一滑轨，多条所述第一滑轨沿X轴方向并排排布，且多条所述第一滑轨的长度方向一端还均分别延伸至所述剥离板41的下方，多条所述第一滑轨的长度方向另一端还均分别延伸至所述组装工位中，多个所述防粘接料板42分别对应的滑动安装在多条所述第一滑轨上；
另外，实现多个所述防粘接料板42还能够在所述剥离板41的下方与所述组装工位之间来回移动定位的结构为：设有接料板驱动机构，所述接料板驱动机构具有第二电机、第二丝杠组件和联动杆，其中，所述第二电机定位设置在所述机箱座3的顶侧上，所述第二丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在所述机箱座3顶侧上的第二丝杠和一滑设于所述第二丝杠上的第二螺帽，且所述第二丝杠的一轴端还与所述第二电机的动力输出轴定位连接，所述第二螺帽还能够于所述第二丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述联动杆为沿X轴方向延伸的长条杆状，所述联动杆横跨置于多条所述第一滑轨的上方，且所述联动杆还分别与所述第二螺帽及多个所述防粘接料板42定位连接。
另外，所述料卷剥离装置属于常见加工装置，除了上述放料辊、剥离板、防粘接料板外，还常规配设有用于回收底纸的收料辊、用于驱动所述放料辊和收料辊转动的动力单元(常规采用电机、齿轮等组合)、牵引导向辊、张紧轮轴等组件，在此不做一一详述。
在本实施例中，优选的，所述搬料手50具有安装座500和多个分别定位安装在所述安装座500下侧上的吸盘501(具体可参阅附图11所示)，且实现所述搬料手50能够在所述组装工位的上方和所述输送流线6的上方之间来回移动定位的具体结构为：所述搬料装置5还包括有两个龙门架51、Y轴驱动机构、X轴驱动机构和Z轴驱动机构，具体可参阅附图9至附图11所示，其中，两个所述龙门架51沿X轴方向并排排布的安装在所述机箱座3顶侧上，每一所述龙门架51各具有两个支撑立柱和一沿Y轴方向延伸并横跨安装在两个所述支撑立柱顶侧上的横梁510，且每一所述龙门架51的横梁510还均分别横跨置于所述输送流线6的上方，另外在其中一所述横梁510顶侧上还定位铺设有一沿Y轴方向延伸的第二滑轨52；所述Y轴驱动机构具有第三电机53、第三丝杠组件和第一安装板座54，所述第三电机53定位安装在另一所述横梁510的顶侧上，所述第三丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁510顶侧上的第三丝杠和一滑设于所述第三丝杠上的第三螺帽55，且所述第三丝杠的一轴端还与所述第三电机53的动力输出轴定位连接，所述第三螺帽55还能够于所述第三丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第一安装板座54为沿X轴方向延伸的长条状结构，且所述第一安装板座54长度方向的一侧滑动安装在所述第二滑轨52上，所述第一安装板座54长度方向的另一侧定位连接于所述第三螺帽55的上侧上；所述X轴驱动机构具有第四电机56和第四丝杠组件，所述第四电机56定位安装在所述第一安装板座54一侧上，所述第四丝杠组件具有一沿X轴方向延伸并活动安装在所述第一安装板座54一侧上的第四丝杠和一滑设于所述第四丝杠上的第四螺帽，且所述第四丝杠的一轴端还与所述第四电机56的动力输出轴定位连接，所述第四螺帽还能够于所述第四丝杠上沿X轴方向进行往复移动定位；所述Z轴驱动机构具有第二安装板座57、第五电机58和第五丝杠组件，所述第二安装板座57定位连接于所述第四螺帽上，并在所述第二安装板座57的一侧上定位铺设有沿竖向延伸的第三滑轨，所述第五电机58定位安装在所述第二安装板座57的顶侧上，所述第五丝杠组件具有一沿竖向延伸并活动安装在所述第二安装板座57一侧上的第五丝杠和一滑设于所述第五丝杠上的第五螺帽，且所述第五丝杠的上轴端还与所述第五电机58的动力输出轴定位连接，所述第五螺帽还能够于所述第五丝杠上进行上下移动定位，所述安装座500滑动安装在所述第三滑轨上，且同时所述安装座500还与所述第五螺帽定位连接。
进一步优选的，两个所述横梁510的长度方向一侧均分别靠近于所述组装工位；
所述第二CCD相机定位安装在所述安装座500上；
所述第三CCD相机7安装在另一所述横梁510上，且所述第三CCD相机7还能够沿Y轴方向进行往复移动定位，具体实现结构为：设有相机驱动机构，所述相机驱动机构具有第六电机80和第六丝杠组件，具体可参阅附图8所示，所述第六电机80定位安装在另一所述横梁510朝向所述下料装置2的一侧上，所述第六丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁510一侧上的第六丝杠和一滑设于所述第六丝杠上的第六螺帽，且所述第六丝杠的一轴端还与所述第六电机80的动力输出轴定位连接，所述第六螺帽还能够于所述第六丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第三CCD相机7定位连接于所述第六螺帽上。
本发明还提供了所述多功能精密零部件组装设备的操控方法，具体为：①人工将多个层叠放置的料盘T一起放置在所述上料装置1的两个所述承接板上，先启动所述上料装置1的两个所述分离气缸110，两个所述分离气缸110带动两个所述分离叉相对运动，实现将最下面的一料盘T1与上面的其它料盘T分离开，即此时最下面的一料盘T1是落在两个所述承接板上的，而其它料盘T是落在两个所述分离叉上的；然后启动所述上料装置1的所述第一升降驱动机构，所述第一电机正向旋转、并通过所述第一丝杠组件及两个所述推杆传递动力，以实现带动两个所述承接板及一料盘T1一起向下运动，届时，一料盘T1落在两个所述第一传送带102上、并被所述第一传送带102输送，而同时所述第一电机反向旋转，两个所述承接板向上运动、以承接其它料盘T，并在两个所述承接板向上运动的同时，两个所述分离气缸110会复位、再伸出，以实现再次分离出位于最下方的一料盘T2；
②当一料盘T1被传送至所述第二传送带103上后，所述升降气缸130启动，带动所述第二送料流线向上运动，所述第二送料流线承接住一料盘T1、并还将一料盘T1输送至所述输送流线6上，且当一料盘T1被所述输送流线6输送至指定工位后，所述第一阻挡气缸和所述第二阻挡气缸均分别启动，以对一料盘T1进行阻挡限制；
③在一料盘T1被所述输送流线6输送的同时，所述料卷剥离装置4启动，即所述剥离板41将四个料卷R上的工件A剥离掉，四个所述防粘接料板42对应承接住工件A，并在所述接料板驱动机构的带动下将工件A移送至所述组装工位中；说明：因所述光纤传感器与四个所述防粘接料板42是一一对应的，当某一所述防粘接料板42上未承接工件A时，其对应的光纤传感器能够感测出、并传信给人机界面；
④所述搬料手50在所述Y轴驱动机构、X轴驱动机构及Z轴驱动机构的协同作用下进行移动，以实现将四个所述防粘接料板42上的工件A移送到所述料盘T1上，同时，还能够藉以吸盘501的抵压作用来将工件A粘接到工件B上，完成工件组装；
说明：在所述搬料手50取料的过程中，所述第一CCD相机能够拍摄到工件A的产品信息，所述第二CCD相机能够拍摄到工件B的产品信息，并各分别传信给人机界面；
⑤工件组装完成后，所述第一阻挡气缸和所述第二阻挡气缸均分别复位，一料盘T1被所述输送流线6继续输送，所述第三CCD相机7拍摄组装后工件信息，并传信给人机界面；
⑥一料盘T1自所述输送流线6的出料侧出来、并流入所述下料装置2的第二送料流线上，然后所述下料装置2的第二送料流线向下运动，其上的一料盘T1落到所述下料装置2的两个所述第二传送带103上，然后再移送至两个所述第一传送带102上，然后再被转移至两个所述承接板上，完成收料。
综上所述，本发明所述的多功能精密零部件组装设备将视觉捕捉技术(CCD相机)与机械手技术(搬料装置)运用在一起，不仅大大简化了组装设备的整体结构，还提高了组装设备操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性。另外，藉以机械手技术和吸盘，该组装设备可有效将多种复杂且不规则的零部件装配到一起，既确保了零部件组装的稳定性，又扩大了组装设备的适用性。总之，该多功能精密零部件组装设备在实际生产中既省时又省人力，可广泛在劳动力密集型企业中进行推广。
上述实施方式仅例示性说明本发明的功效，而非用于限制本发明，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本发明的保护范围内。
Claims (3)
1.一种多功能精密零部件组装设备，该多功能精密零部件组装设备用于将粘接于料卷上的工件A和置于料盘上的工件B组装在一起，其特征在于：该多功能精密零部件组装设备包括用以供给料盘的上料装置(1)、用以回收料盘的下料装置(2)、机箱座(3)、以及分别安装在所述机箱座(3)上方的料卷剥离装置(4)和搬料装置(5)，其中，所述上料装置(1)、所述下料装置(2)和所述机箱座(3)呈相互独立布置，在所述机箱座(3)的顶侧上布设有一用以输送料盘的输送流线(6)，且所述输送流线(6)的进料侧和出料侧分别对应的靠近于所述上料装置(1)和所述下料装置(2)，另外在所述机箱座(3)的顶侧上还划分有一组装工位，且所述组装工位介于所述输送流线(6)与所述料卷剥离装置(4)之间；
所述料卷剥离装置(4)包括缠绕有料卷的放料辊(40)、用于剥离底纸与工件A的剥离板(41)、以及用以承接工件A的防粘接料板(42)，所述防粘接料板(42)滑动安装于所述机箱座(3)的顶侧上，且所述防粘接料板(42)还能够在所述剥离板(41)的下方与所述组装工位之间来回移动定位，以实现将工件A移送至所述组装工位中；另外，在所述组装工位中还安装有多个用于感测工件A所处位置信息的光纤传感器、以及一用于拍摄工件A信息的第一CCD相机；
所述搬料装置(5)具有搬料手(50)，所述搬料手(50)能够在所述组装工位的上方和所述输送流线(6)的上方之间来回移动定位，以实现将位于所述组装工位上的工件A移送、并组装到所述输送流线(6)上的工件B上；另外，在所述搬料手(50)上还安装有用于拍摄工件B信息的第二CCD相机，以及在所述输送流线(6)的出料侧上方还设置有用于拍摄组装后工件信息的第三CCD相机(7)；
所述输送流线(6)采用直线式输送线；
将所述输送流线(6)的输送方向定义为X轴方向，所述上料装置(1)、所述机箱座(3)和所述下料装置(2)沿X轴方向间隔并排布置，所述输送流线(6)和所述组装工位沿Y轴方向间隔布置；
所述上料装置(1)和所述下料装置(2)的结构相同，各分别包括有第一送料流线、分盘机构和第二送料流线，其中，所述第一送料流线为沿Y轴方向输送料盘(T)的直线式输送线，即所述第一送料流线具有两个第一机架(100)、两个第二机架(101)、两个第一传送带(102)和两个第二传送带(103)，两个所述第一机架(100)沿X轴方向并排排布，两个所述第一传送带(102)分别对应的活动安装在两个所述第一机架(100)上，且两个所述第一传送带(102)还能够同步沿Y轴方向进行传送，两个所述第二机架(101)亦沿X轴方向并排排布，两个所述第二传送带(103)分别对应的活动安装在两个所述第二机架(101)上，且同时两个所述第二传送带(103)的进料侧还分别对应与两个所述第一传送带(102)的出料侧相衔接，两个所述第二传送带(103)还能够同步沿Y轴方向进行传送；另外，在两个所述第一机架(100)相背的两侧上还对称设置有两个用于承接多个所述料盘的承接板，且两个所述承接板能够同步进行上下移动定位，以实现带动多个所述料盘相对所述第一传送带(102)进行升降运动；
所述分盘机构具有两个分离气缸(110)，两个所述分离气缸(110)分别定位安装在两个所述第一机架(100)相背的两侧上，两个所述分离气缸(110)的活塞杆均指向所述第一传送带(102)，并在两个所述分离气缸(110)的活塞杆上还各分别定位安装有一用以分离出一所述料盘的分离叉；
所述第二送料流线为沿X轴方向输送料盘的直线式输送线，所述第二送料流线置于两个所述第二机架(101)之间，并还能够相对两个所述第二传送带(103)进行向上伸出或者向下回缩运动，且当所述第二送料流线相对两个所述第二传送带(103)向上伸出后，所述第二送料流线能够承接住位于所述第二传送带(103)上的料盘，并同时所述第二送料流线的出料侧还能够与所述输送流线(6)的进料侧相衔接，以实现将位于所述第二传送带(103)上的料盘输送至所述输送流线(6)上；
两个所述承接板分别竖向滑动安装在两个所述第一机架(100)相背的两侧上，且实现两个所述承接板能够同步进行上下移动定位的结构为：设有第一升降驱动机构，所述第一升降驱动机构包括有第一电机、第一丝杠组件和两个L型的推杆，其中，所述第一电机定位设置于所述第一传送带(102)的下方，所述第一丝杠组件具有一竖向布置的第一丝杠和一滑设于所述第一丝杠上的第一螺帽，且所述第一丝杠能够在所述第一电机的驱动下进行旋转，所述第一螺帽能够于所述第一丝杠上进行上下移动定位，两个所述推杆的一端分别与所述第一螺帽定位连接，两个所述推杆的另一端分别对应与两个所述承接板定位连接；
所述第二送料流线具有两个第三机架(120)和两个第三传送带(121)，其中，两个所述第三机架(120)置于两个所述第二机架(101)之间，且同时两个所述第三机架(120)还沿Y轴方向并排排布，两个所述第三传送带(121)分别对应的活动安装在两个所述第三机架(120)上，且两个所述第三传送带(121)还能够同步沿X轴方向进行传送；
另外，实现所述第二送料流线还能够相对两个所述第二传送带(103)进行向上伸出或者向下回缩运动的结构为：设有第二升降驱动机构，所述第二升降驱动机构包括有升降气缸(130)，所述升降气缸(130)定位设置于两个所述第二机架(101)之间，所述升降气缸(130)的活塞杆指向向上，并在所述升降气缸(130)的活塞杆上还定位安装有一用以承接所述第二送料流线的安装板(131)；
所述搬料手(50)具有安装座(500)和多个分别定位安装在所述安装座(500)下侧上的吸盘(501)，且实现所述搬料手(50)能够在所述组装工位的上方和所述输送流线(6)的上方之间来回移动定位的具体结构为：所述搬料装置(5)还包括有两个龙门架(51)、Y轴驱动机构、X轴驱动机构和Z轴驱动机构，其中，两个所述龙门架(51)沿X轴方向并排排布的安装在所述机箱座(3)顶侧上，每一所述龙门架(51)各具有两个支撑立柱和一沿Y轴方向延伸并横跨安装在两个所述支撑立柱顶侧上的横梁(510)，且每一所述龙门架(51)的横梁(510)还均分别横跨置于所述输送流线(6)的上方，另外在其中一所述横梁(510)顶侧上还定位铺设有一沿Y轴方向延伸的第二滑轨(52)；所述Y轴驱动机构具有第三电机(53)、第三丝杠组件和第一安装板座(54)，所述第三电机(53)定位安装在另一所述横梁(510)的顶侧上，所述第三丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁(510)顶侧上的第三丝杠和一滑设于所述第三丝杠上的第三螺帽(55)，且所述第三丝杠的一轴端还与所述第三电机(53)的动力输出轴定位连接，所述第三螺帽(55)还能够于所述第三丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第一安装板座(54)为沿X轴方向延伸的长条状结构，且所述第一安装板座(54)长度方向的一侧滑动安装在所述第二滑轨(52)上，所述第一安装板座(54)长度方向的另一侧定位连接于所述第三螺帽(55)的上侧上；所述X轴驱动机构具有第四电机(56)和第四丝杠组件，所述第四电机(56)定位安装在所述第一安装板座(54)一侧上，所述第四丝杠组件具有一沿X轴方向延伸并活动安装在所述第一安装板座(54)一侧上的第四丝杠和一滑设于所述第四丝杠上的第四螺帽，且所述第四丝杠的一轴端还与所述第四电机(56)的动力输出轴定位连接，所述第四螺帽还能够于所述第四丝杠上沿X轴方向进行往复移动定位；所述Z轴驱动机构具有第二安装板座(57)、第五电机(58)和第五丝杠组件，所述第二安装板座(57)定位连接于所述第四螺帽上，并在所述第二安装板座(57)的一侧上定位铺设有沿竖向延伸的第三滑轨，所述第五电机(58)定位安装在所述第二安装板座(57)的顶侧上，所述第五丝杠组件具有一沿竖向延伸并活动安装在所述第二安装板座(57)一侧上的第五丝杠和一滑设于所述第五丝杠上的第五螺帽，且所述第五丝杠的上轴端还与所述第五电机(58)的动力输出轴定位连接，所述第五螺帽还能够于所述第五丝杠上进行上下移动定位，所述安装座(500)滑动安装在所述第三滑轨上，且同时所述安装座(500)还与所述第五螺帽定位连接；
两个所述横梁(510)的长度方向一侧均分别靠近于所述组装工位；
所述第二CCD相机定位安装在所述安装座(500)上；
所述第三CCD相机(7)安装在另一所述横梁(510)上，且所述第三CCD相机(7)还能够沿Y轴方向进行往复移动定位，具体实现结构为：设有相机驱动机构，所述相机驱动机构具有第六电机(80)和第六丝杠组件，所述第六电机(80)定位安装在另一所述横梁(510)朝向所述下料装置(2)的一侧上，所述第六丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在另一所述横梁(510)一侧上的第六丝杠和一滑设于所述第六丝杠上的第六螺帽，且所述第六丝杠的一轴端还与所述第六电机(80)的动力输出轴定位连接，所述第六螺帽还能够于所述第六丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述第三CCD相机(7)定位连接于所述第六螺帽上。
2.根据权利要求1所述的多功能精密零部件组装设备，其特征在于：所述输送流线(6)具有两个安装框(60)和两个输送带，其中，两个所述安装框(60)均分别为沿X轴方向延伸的长条状结构，两个所述安装框(60)沿Y轴方向并排排布的安装在所述机箱座(3)的顶侧上，两个所述输送带分别对应的活动安装在两个所述安装框(60)相对的两侧上，且两个所述输送带还能够同步沿X轴方向进行传送；
还设有第一阻挡组件和第二阻挡组件，其中，所述第一阻挡组件具有第一阻挡气缸，所述第一阻挡气缸定位安装在两个所述安装框(60)之间，所述第一阻挡气缸的活塞杆指向向上，并在所述第一阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以阻挡限制所述料盘的阻挡块；所述第二阻挡组件具有第二阻挡气缸，所述第二阻挡气缸定位安装在一所述安装框(60)背向所述组装工位的一侧外，所述第二阻挡气缸的活塞杆指向所述组装工位，并在所述第二阻挡气缸的活塞杆上还定位安装有一用以限制所述料盘的推块。
3.根据权利要求1所述的多功能精密零部件组装设备，其特征在于：所述放料辊(40)和所述剥离板(41)均分别安装于所述机箱座(3)的顶侧上方，并在所述放料辊(40)上套装有多个沿X轴方向并排排布的所述料卷；
所述防粘接料板(42)亦为多个，多个所述防粘接料板(42)与多个所述料卷一一对应配合，且多个所述防粘接料板(42)还分别滑动安装在所述机箱座(3)的顶侧上，具体实现结构为：在所述机箱座(3)的顶侧上定位铺设有多条分别沿Y轴方向延伸的第一滑轨，多条所述第一滑轨沿X轴方向并排排布，且多条所述第一滑轨的长度方向一端还均分别延伸至所述剥离板(41)的下方，多条所述第一滑轨的长度方向另一端还均分别延伸至所述组装工位中，多个所述防粘接料板(42)分别对应的滑动安装在多条所述第一滑轨上；
另外，实现多个所述防粘接料板(42)还能够在所述剥离板(41)的下方与所述组装工位之间来回移动定位的结构为：设有接料板驱动机构，所述接料板驱动机构具有第二电机、第二丝杠组件和联动杆，其中，所述第二电机定位设置在所述机箱座(3)的顶侧上，所述第二丝杠组件具有一沿Y轴方向延伸并活动安装在所述机箱座(3)顶侧上的第二丝杠和一滑设于所述第二丝杠上的第二螺帽，且所述第二丝杠的一轴端还与所述第二电机的动力输出轴定位连接，所述第二螺帽还能够于所述第二丝杠上沿Y轴方向进行往复移动定位，所述联动杆为沿X轴方向延伸的长条杆状，所述联动杆横跨置于多条所述第一滑轨的上方，且所述联动杆还分别与所述第二螺帽及多个所述防粘接料板(42)定位连接。
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2019
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