CN112122909A - 组装机 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种组装机，用于组装工件，该工件包括主体和组装件，其特征在于，所述组装机包括：机架；输送机构，可用于输送工件主体；组装机构，组装机构包括工位组件和推压组件，工位组件上设于用于放置工件主体的组装工位，推压组件用于将组装件组装于工件主体上；取料机构，可用于将工件主体拾取至组装工位上；送料机构，用于将组装件输送至推压组件上；控制机构，用于对输送机构、组装机构、取料机构和送料机构进行控制。本发明提供的组装机具有自动送料、取料、组装和限位锁紧的功能，能够自动完成工件的组装作业；该组装机的组装不仅质量稳定，而且组装效率高。

Description

组装机

技术领域

本发明属于工件组装技术领域，具体涉及一种可用于组装光纤适配器的组装机。

背景技术

工件一般包括多个零部件，现通常采用人工组装零部件的方式，但人工组装的精度依赖于作业人员的技术熟练程度。尤其是当零件易变形时，人工组装时增加了零件变形的概率，进而导致不良率上升。人工组装导致组装质量不稳定，且组装效率低。

因此，针对上述技术问题，有必要提供一种可替代人工组装的组装机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种工件组装机，以解决现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种组装机，用于组装工件，该工件包括工件主体和组装件，所述组装机包括：

机架；

输送机构，设于所述机架上并可用于输送工件主体，所述输送机构界定一沿第一方向设置的输送路径，所述输送路径具有一取料区；

组装机构，设于所述输送路径的一侧，所述组装机构包括工位组件和推压组件，所述工位组件上设有用于放置工件主体的组装工位，所述推压组件对应于所述组装工位设置并用于将组装件组装于工件主体上；

取料机构，对应于所述取料区设置，所述取料机构包括第一导轨和取料组件，所述第一导轨沿第二方向设置，所述取料组件滑动安装于所述第一导轨上并可用于将位于取料区内的工件主体拾取至所述组装工位上；

送料机构，设于所述机架上并用于将组装件输送至所述推压组件上；

控制机构，用于对输送机构、组装机构、取料机构和送料机构进行控制。

进一步地，所述送料机构包括振动盘和送料轨道，所述振动盘安装于机架上，所述送料轨道对应于振动盘的出料口设置，以使得从振动盘出料口输送出来的组装件能够输送至该送料轨道上。

进一步地，所述送料机构还包括直线振动器，所述直线振动器安装于机架上，所述送料轨道安装于直线振动器上并且能够在直线振动器的作用下对组装件进行输送；和/或

所述送料轨道具有一与组装件形状相匹配的防呆送料通道；和/或

所述推压组件具有一对应于所述组装工位设置的推料槽，所述推料槽具有一对应于所述送料轨道出料口设置的进料区，以使得所述送料轨道中的组装件能够输送至所述推料槽的进料区。

进一步地，所述推压组件还包括推杆和第一气缸，所述推杆可活动的设于所述推料槽中，所述第一气缸与推杆连接并用于驱动所述推杆；和/或

所述推压组件上设有传感器，所述传感器对应于所述进料区设置，并用于检测组装件是否输送至所述进料区中的预设位置上。

进一步地，所述取料组件被设置成能够移动至所述组装工位处，以拾取所述组装工位上完成组装的工件，并将拾取的工件放回所述取料区。

进一步地，所述组装机构还包括基座和第二导轨；

所述基座安装于所述机架上，所述第二导轨沿第一方向安装于所述基座上，所述工位组件滑动安装于所述第二导轨上。

进一步地，所述工位组件包括安装座和工位盘，所述安装座固定安装于所述第二导轨的滑块上，所述工位盘固定安装于所述安装座上。

进一步地，所述工位盘上设有多个沿第一方向排布的组装工位，所述组装工位具有一用于收容工件主体的收容槽，所述收容槽的两端被构造成开放状。

进一步地，所述工位组件还包括背板和第二气缸，所述第二气缸安装于所述安装座上，所述背板与第二气缸的活塞杆连接并对应于所述收容槽的第一端口设置，所述背板能在第二气缸的驱动下远离或靠近所述收容槽的第一端口；和/或

所述推压组件对应于所述收容槽的第二端口设置，以使得输送至所述推压组件上的组装件能够在推压组件的作用下通过第二端口组装于所述收容槽中的工件主体上。

进一步地，所述背板靠近所述收容槽的侧壁上凸设有与所述收容槽的第二端口相匹配的限位凸块，所述限位凸块包括沿纵向延伸的第一限位部以及沿横向延伸的第二限位部，所述背板在第二气缸的驱动下能够使所述凸块突伸至所述收容槽中，以对收容于所述收容槽中的工件主体进行限位；和/或

所述背板上设有进气孔和吹气孔，所述进气孔用于与供气源连通，所述吹气孔与进气孔连通并朝向所述收容槽设置，以使得从所述吹气孔吹出的气流能够对位于所述收容槽中的工件进行吹扫。

本发明有益效果：

与现有技术相比，本发明提供的组装机具有自动送料、取料、组装和限位锁紧的功能，能够自动完成工件的组装作业，该组装机利用背板的限位功能以防止工件组装时发生移位，同时组装机构上的传感器能够准确的检测组装件是否输送到位，以防止组装时造成工件变形，提高了组装质量；该组装机的组装不仅质量稳定，而且组装效率高。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本申请一种较佳实施方式的立体结构示意图；

图2是图1所示实施方式的俯视图；

图3是图1所示实施方式中输送机构的立体结构示意图；

图4是图1所示实施方式中组装机构的立体结构示意图；

图5是图1所示实施方式中工位组件的分解结构示意图；

图6是图1所示实施方式中推压组件的立体结构示意图；

图7是图1所示实施方式中取料机构的立体结构示意图；

图8是图1所示实施方式中送料机构的立体结构示意图；

图9是一种光纤适配器的立体结构示意图；

图10是图9所示光纤适配器的分解示意图。

附图标记说明：1-机架；11-第一支承框架；12-第二支承框架；13-工作台；14-万向轮；15-可调高支托；16-储物柜；2-输送机构；21-轨道框架；22-输送带；23-第一滑轮；24-第二滑轮；25-第一驱动电机；211-上料区；212-取料区；3-组装机构；31-基座；32-第二导轨；33-工位组件；34-推压组件；321-第二驱动电机；331-安装座；332-工位盘；333-背板；333a-进气孔；333b-吹气孔；334-第二气缸；335-组装工位；335a-收容槽；335b-第一端口；335c-第二端口；336-限位凸块；336a-第一限位部；336b-第二限位部；341-安装板；342-推杆；343-第一气缸；344-推料槽；344a-进料区；344b-进料口；345-传感器；4-取料机构；41-第一导轨；42-取料组件；411-第三驱动电机；421-滑台；422-第三气缸；423-安装架；424-吸头；5-送料机构；51-振动盘；52-送料轨道；53-直线振动器；54-数字调频振动送料控制器；521-防呆送料通道；6-控制机构；61-触摸屏；62-手动控制开关；7-光纤适配器；71-光纤适配器主体；72-光纤适配器帽盖；8-承盘。

具体实施方式

以下将结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细描述。但该等实施方式并不限制本发明，本领域的普通技术人员根据该等实施方式所做出的结构、方法、或功能上的变换均包含在本发明的保护范围内。

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。在所示出的实施例中，方向表示即上、下、左、右、前和后等是相对的，用于解释本申请中不同部件的结构和运动是相对的。当部件处于图中所示的位置时，这些表示是恰当的。但是，如果元件位置的说明发生变化，那么认为这些表示也将相应地发生变化。

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，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“和/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。

请参照图1和图2所示，本发明一种较佳实施方式中的组装机，该组装机可用于组装工件，该工件包括工件主体和组装件。该组装机包括：机架1、输送机构2、组装机构3、取料机构4、送料机构5和控制机构6。

请参照图1所示，机架1包括可用于支承输送机构2、组装机构3、取料机构4和控制机构6的第一支承框架11，以及可用于支承送料机构5的第二支承框架12。第一支承框架11上安装有一工作台13，该工作台13具有一承载台面。第一支承框架11的底部安装有万向轮14和可调高支托15，以便于第一支承框架11的移动和定位。第二支承框架12与第一支承框架11使分开独立的，并且第二支承框架12的高度被设置成高于第一支承框架11，以形成一高度差便于对组装件的输送。

具体地，第一支承框架11上还设有储物柜16，储物柜16位于工作台13的下方其可用于存放物品。

请参照图1～3所示，输送机构2安装于机架1的工作台13上，并可用于输送工件主体。输送机构2包括轨道框架21、输送带22、第一滑轮23、第二滑轮24和第一驱动电机25。其中，轨道框架21沿第一方向(图2中x方向)设置，并界定一沿第一方向上的输送路径；在该输送路径上具有依次设置的上料区211和取料区212。第一滑轮23和第二滑轮24分别枢接于轨道框架21的两端，并且第一滑轮23和第二滑轮24的旋转轴平行于工作台13的承载台面且垂直于第一方向设置。输送带22卷绕于第一滑轮23和第二滑轮24上，第一驱动电机25与第一滑轮23连接并用于驱动第一滑轮23旋转，以驱使输送带22进行运动。优选地，第一驱动电机25为伺服电机。

在本实施方式中，输送机构2对工件主体的输送方式是：先将工件主体按预设的排布方式放置至承盘8上，再将承盘8置于输送带22上，由输送带22带动承盘8进行输送。

请参照图1、图2和图4所示，组装机构3安装于机架1的工作台13上，并位于输送路径取料区212的一侧。组装机构3包括基座31、第二导轨32、工位组件33和推压组件34。基座31安装于机架1的工作台13上，第二导轨32沿第一方向安装于基座31上，工位组件33滑动安装于第二导轨32上。工位组件33上设有用于放置工件主体的组装工位335；推压组件34安装于基座31上并对应于组装工位335设置，推压组件34用于将组装件组装于放置在组装工位335中的工件主体上。第二导轨32具有一用于驱动其滑块进行滑动的第二驱动电机321。优选地，第二驱动电机321为伺服电机。

请参照图4和图5所示，工位组件33包括安装座331、工位盘332、背板333和第二气缸334。其中，安装座331固定安装于第二导轨32的滑块上，以使得安装座331能够沿着第二导轨32在第一方向上往复滑动。工位盘332固定安装于安装座331上，工位盘332上设有多个沿第一方向依次排布的组装工位335，每个组装工位335均具有一可用于收容工件主体的收容槽335a，该收容槽335a为两端被构造成开放状的通槽。优选地，收容槽335a的形状和大小被构造成与工件主体相仿。

第二气缸334安装于安装座331上，其具有一可伸缩活动的活塞杆。背板333与第二气缸334的活塞杆连接并对应于收容槽335a的第一端口335b设置，以使得背板333能在第二气缸334的驱动下远离或靠近收容槽335a的第一端口335b。在背板333邻近收容槽335a一侧的侧壁上具有朝向收容槽335a凸伸的多个限位凸块336，该限位凸块336与收容槽335a的第一端口335b相匹配。

限位凸块336包括沿纵向延伸的第一限位部336a以及沿横向延伸的第二限位部336b，以使得该限位凸块336大体上呈“┐”形。背板333在第二气缸334的驱动下朝收容槽335a移动至预设位置时，限位凸块336能够突伸至该收容槽335a中，以对收容于收容槽335a中的工件主体进行限位。其中，第一限位部336a能对工件主体在横向上起到阻挡作用，以限定该工件主体在横向上的位移；第二限位部336b能够对工件主体在纵向上起到抵挡作用，以限定该工件主体在纵向上的位移，从而防止该工件主体在进行组装作业时翘起。

具体地，背板333上还设有进气孔333a和多个吹气孔333b，进气孔333a用于与供气源连通，吹气孔333b与进气孔333a连通并朝向收容槽335a设置，以使得从吹气孔333b吹出的气流能够对位于收容槽335a中的工件进行吹扫，以清除粘附于工件上的灰尘等杂物。优选地，进气孔333a开设于背板333的顶部，吹气孔333b开设于限位凸块336的第一限位部336a上，并且每个限位块的第一限位部336a上至少设有一个吹气孔333b。在本实施方式中，对供气源并无特别限定，只要能产生压缩气流即可，例如可以是储气罐、空压机等。

请参照图4和图6所示，推压组件34设于基座31上，其包括安装板341、推杆342和第一气缸343。其中，安装板341固定于基座31上，且安装板341上设有一两端被构造成开放状的推料槽344。推料槽344具有一进料区344a，在该进料区344a的一侧设有一可供组装件进入所述进料区344a的进料口344b；推料槽344的一端邻近组装工位335收容槽335a的第二端口335c设置。

推杆342可活动的设于推料槽344中，第一气缸343与推杆342的一端连接并用于驱动推杆342，推杆342被设置成在第一气缸343的驱动下，能够将输送至进料区344a内的组装件推动至收容槽335a第二端口335c处，以将组装件压合于位于该收容槽335a中的工件主体上，从而完成组装件和工件主体的组装。

具体地，安装板341上还设有与控制机构6连接的传感器345，该传感器345对应于推料槽344的进料区344a设置，并用于检测组装件是否输送至该进料区344a中的预设位置上。若检测到组装件到达预设的位置上，该传感器345能够形成一感应信号，并将该感应信号传送至控制机构6上，控制机构6根据该感应信号形成控制指令以控制第一气缸343驱动推杆342对到达该预设位置上的组装件进行推动。优选地，该传感器345为光电传感器。

请参照图1、图2和图7所示，取料机构4对应于取料区212设置，其包括第一导轨41和取料组件42。其中，第一导轨41沿第二方向(图2中y方向)设置，第一导轨41安装于输送机构2的轨道框架21上，并位于输送机构2输送路径的上方。取料组件42安装于第一导轨41的滑块上，以使得取料组件42能沿着第一导轨41往复移动。第一导轨41具有一用于驱动其滑块进行滑动的第三驱动电机411。优选地，第三驱动电机411为伺服电机。

取料组件42包括滑台421、第三气缸422、安装架423和多个吸头424。其中，滑台421安装于第一导轨41的滑块上，滑台421具有沿上下方向设置的滑轨、以及与该滑轨滑动连接的滑块。第三气缸422的活塞杆与滑台421的滑块连接，并用于驱动该滑块沿着滑台421的滑轨往复滑动。

安装架423固定安装于滑台421的滑块上，安装架423上安装有多个沿第一方向依次排布的吸头424，这些吸头424可通过第一导轨41移动至输送机构2取料区212的正上方，并能够在第三气缸422的驱动作用下随着滑台421的滑块上下移动，以吸取所述取料区212中的工件主体；吸头424吸取工件主体后，能够通过第一导轨41再移动至组装机构3的工位盘332的正上方，以将吸取的工件主体放置于组装工位335上。在其他实施方式中，吸头424也可以替换成机械爪等具有抓取功能的装置。

请参照图1、图2和图8所示，送料机构5设于机架1上，并用于将组装件输送至推压组件34推料槽344的进料区344a中。送料机构5包括振动盘51、送料轨道52和直线振动器53。其中，振动盘51设于第二支承框架12上，由于第二支承框架12和第一支承框架11使分开独立设置的，振动盘51在振动的时候不会对安装于第一支承框架11上的机构产生影响。

送料轨道52对应于振动盘51的出料口设置，以使得从振动盘51出料口输送出来的组装件能够输送至该送料轨道52上。送料轨道52具有一贯通送料轨道52，并且与组装件形状相匹配的防呆送料通道521。该述防呆送料通道521能够防止方向错位的组装件进入其中。送料轨道52的出料口对应于推料槽344进料区344a的进料口344b设置，以使得送料轨道52防呆送料通道521中的组装件能够通过该进料口344b输送至推料槽344的进料区344a中。

直线振动器53安装于机架1上，送料轨道52安装于直线振动器53上。在直线振动器53的作用下，送料轨道52能够对防呆送料通道521中的组装件进行输送。

具体地，送料机构5还包括用于控制振动盘51振动的数字调频振动送料控制器54。

请参照图1和图2所示，控制机构6设于机架1上，并用于对输送机构2、组装机构3、取料机构4和送料机构5进行控制。控制机构6包括PLC控制器、以及与PLC控制器连接的触摸屏61和手动控制开关62。其中，PLC控制器分别与输送机构2、组装机构3、取料机构4和送料机构5的驱动装置连接以对它们进行控制。通过触摸屏61可对PLC控制器中的控制程序进行编辑，从而调节各机构的控制参数，通过操作手动控制开关62可以对各机构进行手动控制。

下面结合应用于组装光纤适配器7的场景，对本发明作进一步说明：

请参照图1、图9和图10所示，首先将装有光纤适配器主体71(相当于本说明书中的工件主体)的承盘8置于输送机构2的上料区211，并且将光纤适配器帽盖72(相当于本说明书中的组装件)置于送料机构5的振动盘51中。承盘8由输送机构2输送至取料区212，感应装置检测到承盘8进入取料区212后将承盘8滞留于取料区212。然后，由取料机构4吸取该承盘8中的光纤适配器主体71，再将吸取到的光纤适配器主体71放置于组装机构3的组装工位335上，并由背板333对光纤适配器主体71进行限位。接下来，组装机构3的推压组件34将经送料机构5输送至推料槽344进料区344a的光纤适配器帽盖72压合于光纤适配器主体71上，完成组装。最后，再由取料机构4将组装完成的光纤适配器7取回到承盘8中，并由输送机构2输送至下一工序。

本发明提供的组装机具有自动送料、取料、组装和限位锁紧的功能，能够自动完成工件的组装作业，该组装机利用背板333的限位功能以防止工件组装时发生移位，同时组装机构3上的传感器345能够准确的检测组装件是否输送到位，以防止组装时造成工件变形，提高了组装质量；该组装机的组装不仅质量稳定，而且组装效率高。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施例加以描述，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种组装机，用于组装工件，该工件包括工件主体和组装件，其特征在于，所述组装机包括：

机架；

输送机构，设于所述机架上并可用于输送工件主体，所述输送机构界定一沿第一方向设置的输送路径，所述输送路径具有一取料区；

组装机构，设于所述输送路径的一侧，所述组装机构包括工位组件和推压组件，所述工位组件上设有用于放置工件主体的组装工位，所述推压组件对应于所述组装工位设置并用于将组装件组装于工件主体上；

取料机构，对应于所述取料区设置，所述取料机构包括第一导轨和取料组件，所述第一导轨沿第二方向设置，所述取料组件滑动安装于所述第一导轨上并可用于将位于取料区内的工件主体拾取至所述组装工位上；

送料机构，设于所述机架上并用于将组装件输送至所述推压组件上；

控制机构，用于对输送机构、组装机构、取料机构和送料机构进行控制。

2.根据权利要求1所述的组装机，其特征在于，所述送料机构包括振动盘和送料轨道，所述振动盘安装于机架上，所述送料轨道对应于振动盘的出料口设置，以使得从振动盘出料口输送出来的组装件能够输送至该送料轨道上。

3.根据权利要求2所述的组装机，其特征在于，所述送料机构还包括直线振动器，所述直线振动器安装于机架上，所述送料轨道安装于直线振动器上并且能够在直线振动器的作用下对组装件进行输送；和/或

所述送料轨道具有一与组装件形状相匹配的防呆送料通道；和/或

所述推压组件具有一对应于所述组装工位设置的推料槽，所述推料槽具有一对应于所述送料轨道出料口设置的进料区，以使得所述送料轨道中的组装件能够输送至所述推料槽的进料区。

4.根据权利要求3所述的组装机，其特征在于，所述推压组件还包括推杆和第一气缸，所述推杆可活动的设于所述推料槽中，所述第一气缸与推杆连接并用于驱动所述推杆；和/或

所述推压组件上设有传感器，所述传感器对应于所述进料区设置，并用于检测组装件是否输送至所述进料区中的预设位置上。

5.根据权利要求1所述的组装机，其特征在于，所述取料组件被设置成能够移动至所述组装工位处，以拾取所述组装工位上完成组装的工件，并将拾取的工件放回所述取料区。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的组装机，其特征在于，所述组装机构还包括基座和第二导轨；

所述基座安装于所述机架上，所述第二导轨沿第一方向安装于所述基座上，所述工位组件滑动安装于所述第二导轨上。

7.根据权利要求6所述的组装机，其特征在于，所述工位组件包括安装座和工位盘，所述安装座固定安装于所述第二导轨的滑块上，所述工位盘固定安装于所述安装座上。

8.根据权利要求7所述的组装机，其特征在于，所述工位盘上设有多个沿第一方向排布的所述组装工位，所述组装工位具有一用于收容工件主体的收容槽，所述收容槽的两端被构造成开放状。

9.根据权利要求8所述的组装机，其特征在于，所述工位组件还包括背板和第二气缸，所述第二气缸安装于所述安装座上，所述背板与第二气缸的活塞杆连接并对应于所述收容槽的第一端口设置，所述背板能在第二气缸的驱动下远离或靠近所述收容槽的第一端口；和/或

所述推压组件对应于所述收容槽的第二端口设置，以使得输送至所述推压组件上的组装件能够在推压组件的作用下通过第二端口组装于所述收容槽中的工件主体上。

10.根据权利要求9所述的组装机，其特征在于，所述背板靠近所述收容槽的侧壁上凸设有与所述收容槽的第二端口相匹配的限位凸块，所述限位凸块包括沿纵向延伸的第一限位部以及沿横向延伸的第二限位部，所述背板在第二气缸的驱动下能够使所述凸块突伸至所述收容槽中，以对收容于所述收容槽中的工件主体进行限位；和/或

所述背板上设有进气孔和吹气孔，所述进气孔用于与供气源连通，所述吹气孔与进气孔连通并朝向所述收容槽设置，以使得从所述吹气孔吹出的气流能够对位于所述收容槽中的工件进行吹扫。

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