CN110695518B - 一种摄像头附件组装焊接装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摄像头附件组装焊接装置，包括放置组件、拿取组件、焊接组件、组装组件和旋转组件。放置组件包括工作台、设置在工作台上方的转盘及绕转盘依次设置的大件上料盘、第一小件上料盘、第二小件上料盘和下料盘；拿取组件包括大件上料机械手、第一小件上料机械手、第二小件上料机械手和下料机械手，第一小件上料机械手和第二小件上料机械手上均连接有可转动的第一摄像头；焊接组件包括设置于第二小件上料机械手和下料机械手之间的镭焊机，镭焊机上连接有可转动的第二摄像头；组装组件包括在转盘上方周向分布的多个治具机构；每个治具机构用于放置大件和两个小件；旋转组件包括旋转机构，旋转机构用于旋转治具机构。

Description

一种摄像头附件组装焊接装置

技术领域

本发明涉及摄像头附件焊接领域，特别是涉及一种摄像头附件组装焊接装置。

背景技术

根据产品的特性与组装焊接工艺，目前大部分工厂都利用仿型及外形边框定位治具，由于产品体积很微小，组装精度高，而现有的定位治具精确度低，导致焊接精确度差。同时，组装过程中需要人工操作先将产品大件放入定位治具内，再将片状小件用镊子或手一片一片组装到大件定位治具内，然后进行焊接，频繁的操作加上肉眼的疲劳给操作员带来工作负荷大、效率慢等弊端，且人工组装效率低。

发明内容

本发明目的是要提供一种摄像头附件组装焊接装置，有效解决了人工组装效率低且速度慢的问题，节省了人力。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

本发明提供了一种摄像头附件组装焊接装置，包括：

放置组件，所述放置组件包括工作台、设置在所述工作台上方的转盘及绕所述转盘依次设置的大件上料盘、第一小件上料盘、第二小件上料盘和下料盘；

拿取组件，所述拿取组件包括分别对应大件上料盘、第一小件上料盘、第二小件上料盘和下料盘设置的大件上料机械手、第一小件上料机械手、第二小件上料机械手和下料机械手，所述第一小件上料机械手和所述第二小件上料机械手上均连接有可转动的第一摄像头；

焊接组件，所述焊接组件包括设置于所述第二小件上料机械手和所述下料机械手之间的镭焊机，所述镭焊机上连接有可转动的第二摄像头；

组装组件，所述组装组件包括在所述转盘上方周向分布的多个治具机构；每个所述治具机构包括旋转定位板、设置在旋转定位板上的定位基准槽和设置在旋转定位板上且分别位于定位基准槽两侧的两个定位单元；每个所述定位单元包括第二气缸、弹性件、安装块、固定小车、固定块和定位针，所述固定小车呈L型，所述固定小车水平的一臂放置在所述旋转定位板上，竖直的一臂远离所述定位基准槽，所述第二气缸水平固定在所述固定小车竖直的一臂的外侧，所述第二气缸与所述固定小车竖直的一臂之间连接有所述弹性件，所述安装块放置在所述固定小车水平一臂的上方，所述第二气缸的活塞杆贯穿所述固定小车竖直的一臂并与所述安装块相对一面连接，安装块相对另一面朝所述定位基准槽伸出有所述定位针，所述固定块设置在所述固定小车水平一臂上方，所述固定块具有供所述定位针穿出的过孔；

旋转组件，所述旋转组件包括旋转机构，所述旋转机构用于旋转所述治具机构。

进一步地，所述固定小车水平的一臂上方还固定有微分头，所述微分头朝向所述固定块，所述固定块通过偏心螺丝连接在所述固定小车上。

进一步地，所述固定小车水平的一臂下方固定有滑槽，所述旋转定位板上对应设置有滑轨，所述滑槽和所述滑轨滑动配合。

进一步地，所述治具机构还包括固定盘和旋转轴，所述固定盘固定在所述转盘上，所述旋转定位板位于所述固定盘的上方，所述旋转轴竖直固定在所述旋转定位板下方且依次贯穿所述固定盘和所述转盘而伸在所述转盘下方；所述旋转机构设置在所述工作台上且位于所述镭焊机附近，所述旋转机构通过旋转所述旋转轴而使所述治具机构旋转。

进一步地，还包括自锁机构，所述自锁机构包括自锁轴、固定筒和弹簧，所述固定筒底部具有挡板，所述挡板上具有第一通孔，所述自锁轴上部外径大于其下部外径，所述自锁轴至少部分位于所述固定筒内且所述自锁轴下部至少部分穿出所述第一通孔，所述弹簧位于所述套筒内且套设在所述自锁轴下部上，所述自锁轴底端具有挡块；所述旋转定位板上分别对应两个所述定位单元设有两个第二通孔，所述固定盘上具有第三通孔，所述转盘对应具有第四通孔，所述固定筒竖直固定在所述第三通孔和第四通孔内，正常状态下，所述自锁轴顶端卡接在其中一个第二通孔内。

进一步地，还包括驱动组件，所述驱动组件包括自锁气缸、固定座和连接板，所述固定座固定在所述工作台上且位于所述焊接组件附近，所述自锁气缸竖直固定在所述固定座上，所述连接板连接在所述自锁气缸的活塞杆顶端，所述连接板上具有连接槽。

进一步地，还包括第二气缸固定板，所述第二气缸固定板固定在所述旋转定位板上，所述第二气缸固定在所述旋转定位板顶部，所述弹性件一端固定在所述第二气缸固定板上，另一端固定在所述固定小车上。

进一步地，所述弹性件为弹簧。

进一步地，所述大件上料机械手和所述下料机械手均为两轴机器人，所述第一小件上料机械手和所述第二小件上料机械手均为三轴机器人。

由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：

本发明的一种摄像头附件组装焊接装置，转盘带动第一个治具机构转动到达大件上料机械手附近；大件上料机械手将大件上料盘内的大件放进第一个治具机构上的定位基准槽；定位基准槽两侧的第二气缸活塞杆均伸出，安装块在第二气缸活塞杆的驱动下朝定位基准槽活动，弹性件弹性释放，弹性件推动固定小车朝定位基准槽活动，两个固定小车水平的一臂的端部将大件的两侧夹紧定位；同时，安装块上的定位针伸出固定块；转盘带动第一个治具机构转动到达第一小件上料机械手附近，第一小件上料机械手将第一小件上料盘内的第一个小件放在第一个治具机构上第一个定位单元上的定位针上；转盘转动至第一个治具机构到达第二小件上料机械手附近，第二小件上料机械手将第二小件上料盘内的第二个小件放在第一个治具机构上第二个定位单元上的定位针上；转盘带动第一个治具机构转动到达镭焊机附近，镭焊机将第一个定位单元上的定位针上的第一个小件焊接在大件的一侧上；旋转机构将第一个治具机构旋转相应方向，镭焊机将第二个定位单元上的定位针上的第二个小件焊接在大件的另一侧上；转盘带动第一个治具机构转动到达下料机械手附近，下料机械手将焊接好的产品拿取并放至下料盘上；有效解决了人工组装效率低且速度慢的问题，节省了人力；

进一步地，由于转盘上具有多个治具机构，转盘转动使得多个治具机构同时工作，提高了组装焊接的效率与产能；

进一步地，第一小件上料机械手和第二小件上料机械手上均连接有可转动的第一摄像头，镭焊机上连接有可转动的第二摄像头，在上料和焊接过程中，可以实时监控放料位置和焊接位置，以保证焊接精度。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本发明一个实施例的一种摄像头附件组装焊接装置的示意图；

图2是图1所示一种摄像头附件组装焊接装置的示意图（图中取消镭焊机时）；

图3是图1所示一种摄像头附件组装焊接装置的转盘的示意图；

图4是图1所示一种摄像头附件组装焊接装置的治具机构的俯视图；

图5是图4所示治具机构中的定位单元的示意图；

图6是图4所示治具机构中的侧视图；

图7是图1所示一种摄像头附件组装焊接装置的治具机构和自锁组件连接的示意图。

其中，附图标记说明如下：

1、放置组件：11工作台；12、转盘；13、大件上料盘；14、第一小件上料盘；15、第二小件上料盘；16、下料盘；

2、拿取组件：21、大件上料机械手；22、第一小件上料机械手；23、第二小件上料机械手；24、下料机械手；

3、镭焊机；

4、组装组件：41、旋转定位板；42、定位基准槽；43、弹性件；44、第二气缸；45、第二气缸固定板；46、固定小车；47、安装块；48、定位针；49、固定块；50、旋转轴；51、固定筒；52、自锁轴；53、挡块；54、微分头；55、偏心螺丝；56、固定盘；

6、旋转机构；

7、驱动组件：71、固定座；72、连接板；73、连接槽。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1至图7所示的一种摄像头附件组装焊接装置，包括放置组件、拿取组件、焊接组件、组装组件4和旋转组件。

放置组件包括工作台11、设置在工作台11上方的转盘12及绕转盘12依次设置在工作台11上的大件上料盘13、第一小件上料盘14、第二小件上料盘15和下料盘16；

拿取组件设置在工作台11上，拿取组件包括分别对应大件上料盘13、第一小件上料盘14、第二小件上料盘15和下料盘16依次设置的大件上料机械手21、第一小件上料机械手22、第二小件上料机械手23和下料机械手24，第一小件上料机械手22和第二小件上料机械手23上均连接有可转动的第一摄像头，因两个小件较小，设置第一摄像头，以便于使得拿取及放置更加精确；

焊接组件设置在工作台11上，焊接组件包括设置于第二小件上料机械手23和下料机械手24之间的镭焊机3，镭焊机3上连接有可转动的第二摄像头，以便于将小件焊接在大件上更加精确；

如图3所示，组装组件4包括在转盘12上方周向分布的五个治具机构；如图4所示的每个治具机构包括旋转定位板41、设置在旋转定位板41上的定位基准槽42和设置在旋转定位板41上且分别位于定位基准槽42两侧的两个定位单元；如图5所示的每个定位单元包括第二气缸44、弹性件43、安装块47、固定小车46、固定块49和定位针48，固定小车46呈L型，固定小车46水平的一臂放置在旋转定位板41上，竖直的一臂远离定位基准槽42，第二气缸44水平固定在固定小车46竖直的一臂的外侧，第二气缸44与固定小车46竖直的一臂之间连接有弹性件43，安装块47放置在固定小车46水平一臂的上方，第二气缸44的活塞杆贯穿固定小车46竖直的一臂并与安装块47相对一面连接，安装块47相对另一面朝定位基准槽42伸出有定位针48，固定块49设置在固定小车46水平一臂上方，固定块49具有供定位针48穿出的过孔；

旋转组件包括旋转机构6，旋转机构6用于旋转治具机构。

如图5所示，固定小车46水平的一臂上方还固定有微分头54，微分头54朝向固定块49，固定块49通过竖直的偏心螺丝55连接在固定小车46水平一臂的上方，微分头54可以检测固定块49的位置，通过偏心螺丝55来调节，避免固定块49跑偏而导致小件焊偏。

固定小车46水平的一臂下方固定有滑槽，所述旋转定位板41上对应设置有滑轨，滑槽和滑轨滑动配合，以便于固定小车46向基准定位槽方向滑动时更加方便快捷。

治具机构还包括固定盘56和旋转轴50，固定盘56具有五个且周向固定在转盘上，旋转定位板41位于固定盘56的上方，旋转轴50竖直固定在旋转定位板41下方且依次贯穿所述固定盘56和转盘12而伸在转盘12下方，旋转轴50底端固定有卡块；本实施例的旋转机构6位于第二小件上料机械手23和下料机械手24之间且位于镭焊机3附近，至少部分位于转盘12下方，旋转机构6包括竖直固定在工作台11上的第一气缸、连接在第一气缸上端的的旋转伺服电机和固定在旋转伺服电机顶端的卡槽，旋转伺服电机竖直设置，卡槽与卡块相适应；旋转机构6通过第一气缸带动旋转伺服电机上移使卡槽与卡块卡接，旋转伺服电机旋转而带动治具机构旋转。

还包括自锁机构，自锁机构具有五个，每个自锁机构包括自锁轴52、固定筒51和弹簧，固定筒51底部具有挡板，挡板上具有第一通孔，自锁轴52上部外径大于其下部外径，自锁轴52至少部分位于所述固定筒51内且所述自锁轴52下部至少部分穿出所述第一通孔，弹簧位于固定筒51内且套设在自锁轴52下部上，自锁轴52底端具有挡块53；旋转定位板41上对应定位单元设有至少两个第二通孔，固定盘56上对应第二通孔具有第三通孔，转盘12对应具有第四通孔，固定筒51竖直固定在第三通孔和第四通孔内，正常状态下，自锁轴52顶端卡接在其中一个第二通孔内，保证转盘12在旋转、机械手在放料时治具机构能够更加稳定。

还包括驱动组件7，如图7所示，驱动组件7包括自锁气缸、固定座71和连接板72，固定座71固定在工作台11上且位于所述焊接组件附近，自锁气缸竖直固定在所述固定座71上，连接板72连接在自锁气缸的活塞杆顶端，连接板72上具有连接槽73，挡块53可以在自锁轴52卡进连接槽73内时，起到防止自锁轴52脱出连接槽的作用；因正常状态下，自锁轴52顶端卡接在其中一个第二通孔内，当镭焊机3将其中一个定位单元上的定位针48上的第一个小件和基准定位槽内的大件上的一侧焊接在一起后，治具机构需要旋转方向，使镭焊机3对另一个定位单元上的第二个小件和大件另一侧焊接。

还包括第二气缸固定板45，第二气缸固定板45固定在旋转定位板41上，第二气缸44固定在旋转定位板41顶部，弹性件43一端固定在第二气缸固定板45上，另一端固定在固定小车46上。

安装块47相对另一面固定有两个伸出条，定位针48固定在伸出条的远端，固定块49上具有与伸出条相适应的过孔。

大件上料机械手21和下料机械手24均为两轴机器人，第一小件上料机械手22和第二小件上料机械手23均为三轴机器人。

其中，本实施例的弹性件43为弹簧；且因本实施例的大件大概呈矩形且矩形型的相邻两侧向上伸出，两个小件呈有孔的矩形；即基准定位槽为矩形槽，其中一个定位单元位于基准定位槽的一侧，另一个定位单元位于基准定位槽相邻的一侧，即两个定位单元呈90°夹角，因此在其中第一个小件焊接在大件一侧的时候，旋转机构6需要带动治具机构旋转90°，使得镭焊机3将第二个小件焊接在大件相邻的一侧。此外，固定小车46的高度略高于基准定位槽的高度，以便于两个固定小车46靠近基准定位槽后能够将大件相邻两侧夹紧定位，保证大件的位置精确度。

本实施例工作时：转盘12带动第一个治具机构转动到达大件上料机械手21附近；大件上料机械手21将大件上料盘13内的大件放进第一个治具机构上的定位基准槽42；定位基准槽42相邻两侧的治具机构上的第二气缸44活塞杆均伸出，安装块47在第二气缸44活塞杆的驱动下朝固定块49活动，同时，弹性件43弹性释放，弹性件43推动固定小车46朝定位基准槽42活动，两个固定小车46水平的一臂的端部将大件的相邻两侧夹紧定位，同时，安装块47上的定位针48伸出固定块49上的过孔；转盘12带动第一个治具机构转动到达第一小件上料机械手22附近，第一小件上料机械手22将第一小件上料盘14内的第一个小件放在第一个治具机构上第一个定位单元上的定位针48上；转盘12转动至第一个治具机构到达第二小件上料机械手23附近，第二小件上料机械手23将第二小件上料盘15内的第二个小件放在第一个治具机构上第二个定位单元上的定位针48上；转盘12带动第一个治具机构转动到达镭焊机3附近，镭焊机3将第一个定位单元上的定位针48上的第一个小件焊接在大件的一侧上；第一个治具机构到达镭焊机3附近的同时，第一个治具机构上的自锁轴52的底端卡接到驱动组件7的连接槽73内，第一个小件焊接在大件的一侧后，自锁气缸的活塞杆收回，下拉自锁轴52，使得自锁轴52离开旋转定位板41的靠近第一个定位单元的第二通孔；第一气缸带动旋转伺服电机上移，直至旋转伺服电机顶端的卡槽卡接在旋转轴50底端的卡块上，旋转伺服电机旋转90°，使得旋转轴50旋转从而带动治具机构旋转90°，使得第二个定位单元靠近镭焊机3；自锁气缸的活塞杆伸出，自锁轴52再次插入靠近第二个定位单元的第二通孔；镭焊机3将第二个定位单元的定位针48上的第二个小件焊接在大件的相邻一侧上；第一气缸的活塞杆收回，卡槽脱离卡块；转盘12带动第一个治具机构转动到达下料机械手24附近，下料机械手24将焊接好的产品拿取并放至下料盘16上。

本发明有效解决了人工组装效率低且速度慢的问题，节省了人力；

进一步地，由于转盘12上具有多个治具机构，转盘12转动使得多个治具机构同时工作，提高了组装焊接的效率与产能；

进一步地，第一小件上料机械手22和第二小件上料机械手23上均连接有可转动的第一摄像头，镭焊机3上连接有可转动的第二摄像头，在上料和焊接过程中，可以实时监控放料位置和焊接位置，以保证焊接精度。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种摄像头附件组装焊接装置，其特征在于，包括：

放置组件，所述放置组件包括工作台、设置在所述工作台上方的转盘及绕所述转盘依次设置的大件上料盘、第一小件上料盘、第二小件上料盘和下料盘；

拿取组件，所述拿取组件包括分别对应大件上料盘、第一小件上料盘、第二小件上料盘和下料盘设置的大件上料机械手、第一小件上料机械手、第二小件上料机械手和下料机械手，所述第一小件上料机械手和所述第二小件上料机械手上均连接有可转动的第一摄像头；

焊接组件，所述焊接组件包括设置于所述第二小件上料机械手和所述下料机械手之间的镭焊机，所述镭焊机上连接有可转动的第二摄像头；

组装组件，所述组装组件包括在所述转盘上方周向分布的多个治具机构；每个所述治具机构包括旋转定位板、设置在旋转定位板上的定位基准槽和设置在旋转定位板上且分别位于定位基准槽两侧的两个定位单元；每个所述定位单元包括第二气缸、弹性件、安装块、固定小车、固定块和定位针，所述固定小车呈L型，所述固定小车水平的一臂放置在所述旋转定位板上，竖直的一臂远离所述定位基准槽，所述第二气缸水平固定在所述固定小车竖直的一臂的外侧，所述第二气缸与所述固定小车竖直的一臂之间连接有所述弹性件，所述安装块放置在所述固定小车水平的一臂的上方，所述第二气缸的活塞杆贯穿所述固定小车竖直的一臂并与所述安装块相对一面连接，安装块相对另一面朝所述定位基准槽伸出有所述定位针，所述固定块设置在所述固定小车水平的一臂上方，所述固定块具有供所述定位针穿出的过孔；

旋转组件，所述旋转组件包括旋转机构，所述旋转机构用于旋转所述治具机构；

所述治具机构还包括固定盘和旋转轴，所述固定盘固定在所述转盘上，所述旋转定位板位于所述固定盘的上方，所述旋转轴竖直固定在所述旋转定位板下方且依次贯穿所述固定盘和所述转盘而伸在所述转盘下方；所述旋转机构设置在所述工作台上且位于所述镭焊机附近，所述旋转机构通过旋转所述旋转轴而使所述治具机构旋转；

还包括自锁机构，所述自锁机构包括自锁轴、固定筒和弹簧，所述固定筒底部具有挡板，所述挡板上具有第一通孔，所述自锁轴上部外径大于其下部外径，所述自锁轴至少部分位于所述固定筒内且所述自锁轴下部至少部分穿出所述第一通孔，所述弹簧位于所述固定筒内且套设在所述自锁轴下部上，所述自锁轴底端具有挡块；所述旋转定位板上分别对应两个所述定位单元设有两个第二通孔，所述固定盘上对应所述第二通孔具有第三通孔，所述转盘对应具有第四通孔，所述固定筒竖直固定在所述第三通孔和第四通孔内，正常状态下，所述自锁轴顶端卡接在其中一个第二通孔内。

2.根据权利要求1所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：所述固定小车水平的一臂上方还固定有微分头，所述微分头朝向所述固定块，所述固定块通过偏心螺丝连接在所述固定小车上。

3.根据权利要求1或2所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：所述固定小车水平的一臂下方固定有滑槽，所述旋转定位板上对应设置有滑轨，所述滑槽和所述滑轨滑动配合。

4.根据权利要求1所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：还包括驱动组件，所述驱动组件包括自锁气缸、固定座和连接板，所述固定座固定在所述工作台上且位于所述焊接组件附近，所述自锁气缸竖直固定在所述固定座上，所述连接板连接在所述自锁气缸的活塞杆顶端，所述连接板上具有连接槽。

5.根据权利要求1所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：还包括第二气缸固定板，所述第二气缸固定板固定在所述旋转定位板上，所述第二气缸固定在所述旋转定位板顶部，所述弹性件一端固定在所述第二气缸固定板上，另一端固定在所述固定小车上。

6.根据权利要求1所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：所述弹性件为弹簧。

7.根据权利要求1所述的摄像头附件组装焊接装置，其特征在于：所述大件上料机械手和所述下料机械手均为两轴机器人，所述第一小件上料机械手和所述第二小件上料机械手均为三轴机器人。

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