CN112238297B - 一种用于层状料件的同心度组装方法及机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于层状料件的同心度组装方法及机构，其中方法包括以下步骤：将位于支撑组件上的第一料件传送至第一待组装位置；通过第一压合组件与所述第一料件的抵接动作完成预压工序；将位于第二压合组件上的第二料件传送至第二待组装位置；通过第二压合组件推动所述第二料件与所述第一料件的抵接动作完成同心度组装工序。本发明至少包括以下优点：在对接过程中采用机械避让的方式有效完成更精准的同心度的位置调整、以及采用双向施压的方式保证第一料件和第二料件在对接以及后续焊接工序中的稳定性。

Description

一种用于层状料件的同心度组装方法及机构

技术领域

本发明涉及料件组合加工技术领域，具体的是一种用于层状料件的同心度组装方法及机构。

背景技术

本部分的描述仅提供与本发明公开相关的背景信息，而不构成现有技术。

多个片状材料之间进行组装是现有工艺中常见的一种组装方式，尤其是两个呈圆盘状的料件在组装时需要保证较好的同心度，例如手表后盖处的组装就是上述组装的一个表现形式。

目前常用的手段是：采用两个输送机构分别将两个料件输送至指定位置，通过传感器的定位、或者是机械直接碰撞的限位方式对每个料件的位置进行定位，而在两个料件对接的过程中不会再采用对心的方式。这样由于传感器的检测误差、机械长期碰撞后出现的松动、变形等误差的影响，会产生两个料件组装后同心度较差的问题。并且两个料件在抵接过程中通常对等为两个夹取机构之间的对接，这样对于后续的焊接工作造成非常大的影响；倘若是直接将两个料件叠放在一起，在移走夹取组件后又会由于第一料件和第二料件之间没有外力的施加造成位置的松动。

应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本发明的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的。不能仅仅因为这些方案在本发明的背景技术部分进行了阐述而认为上述技术方案为本领域技术人员所公知。

发明内容

为了克服现有技术中的缺陷，本发明实施例提供了一种用于层状料件的同心度组装方法及机构，其在对接过程中采用机械避让的方式有效完成更精准的同心度的位置调整、以及采用双向施压的方式保证第一料件和第二料件在对接以及后续焊接工序中的稳定性。

本申请实施例公开了：一种用于层状料件的同心度组装方法，包括以下步骤：

将位于支撑组件上的第一料件传送至第一待组装位置；

通过第一压合组件与所述第一料件的抵接动作完成预压工序，其中，具体包括：

S11：第一驱动件推动第一压合件沿第一方向朝向所述第一料件移动并与所述第一料件抵接；

S12：所述第一驱动件在所述第一压合件与所述第一料件抵接后推动第二板材件朝向所述第一压合件移动，以使得位于所述第一压合件和所述第二板材件之间的弹性件被部分压缩；

将位于第二压合组件上的第二料件传送至第二待组装位置；

通过第二压合组件推动所述第二料件与所述第一料件的抵接动作完成同心度组装工序，其中，具体包括：

S21：定位针在所述第一料件与所述第二料件抵接前插入第一定位孔中，利用机械干涉使得所述第二压合件相对第一板材件在层叠平面内移动后与所述支撑组件完成对齐动作；

S22：第二驱动件推动所述第二压合件沿第二方向朝向所述第一料件移动并使得所述第一料件与所述第二料件抵接；

S23：所述第二驱动件推动所述第一料件与所述第二料件沿第二方向同步朝向所述第一驱动件移动，以使得所述弹性件被全部压缩，此时所述第一压合件与所述第二板材件相互抵接；

所述第一方向与所述第二方向平行且方向相反。

进一步地，在步骤“通过第二压合组件推动所述第二料件与所述第一料件的抵接动作完成同心度组装工序”后，还包括通过吹气组件分别对所述第一料件和所述第二料件的焊接部进行气流除尘。

进一步地，在步骤“通过吹气组件分别对所述第一料件和所述第二料件的焊接部进行气流除尘”后，还包括通过激光焊接组件分别对所述第一料件和所述第二料件进行焊接。

本申请实施例还公开了：一种用于层状料件的同心度组装机构，所述层状料件包括第一料件和第二料件，包括支撑组件、位于所述支撑组件两侧的第一压合组件和第二压合组件；

所述支撑组件用于支撑所述第一料件；

所述第一压合组件包括第一驱动件、第一压合件、以及位于所述第一驱动件和所述第一压合件之间的弹性件，所述第一压合件在所述第一驱动件的作用下能够与所述第一料件抵接，所述弹性件在所述第一驱动件的作用下被部分压缩；

所述第二压合组件包括第二驱动件、层叠设置的第一板材件和第二压合件，所述第一板材件和所述第二压合件上设置有对应的连接孔，所述连接孔内设置有与所述连接孔间隙配合的连接件，以使得所述第二压合件在外力作用下能够相对所述第一板材件在层叠平面内移动；

所述第二压合件在所述第二驱动件的作用下能够使得所述第二料件与所述第一料件抵接，并推动所述第一料件朝向所述第一驱动件移动，以使得所述弹性件被全部压缩

进一步地，所述支撑组件包括设置有多个第一定位孔的支撑平台，所述第二压合件上固定设置有多个与所述第一定位孔对应的定位针，所述定位针能够插入所述第一定位孔中，且能够在与形成所述第一定位孔的侧壁抵接过程中推动所述第二压合件相对所述第一板材件在层叠平面内移动。

进一步地，所述支撑平台上设置有多个定位柱、所述第二压合件上开设有多个与所述定位柱对应的第二定位孔，其中，所述定位柱与所述第二定位孔之间的配合间隙小于所述定位针与所述第一定位孔之间的配合间隙。

进一步地，所述第一驱动件包括伺服电机、位于所述伺服电机输出端且与所述第一压合件层叠设置的第二板材件，所述弹性件位于所述第一压合件和第二板材件之间。

进一步地，所述第二板材件在所述弹性件被全部压缩时与所述第一压合件抵接。

进一步地，所述弹性件设置有多个，多个所述弹性件均布设置在所述第一压合件的边缘部处。

进一步地，还包括在所述第一料件和第二料件贴合后对所述第一料件和所述第二料件进行焊接的激光焊接组件。

借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：在对接过程中采用机械避让的方式有效完成更精准的同心度的位置调整、以及采用双向施压的方式保证第一料件和第二料件在对接以及后续焊接工序中的稳定性。

为让本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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发明的一些实施例，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是本发明实施例中的方法流程图；

图2是本发明实施例中的整体装置结构示意图；

图3是本发明实施例中的部分装置结构示意图；

图4是本发明实施例中的第一压合组件处的结构示意图；

图5是本发明实施例中的第二压合组件处的结构示意图；

图6是本发明实施例中的第二压合组件的俯视图；

图7是图6的剖视图。

以上附图的附图标记：1、第一料件；2、第二料件；3、支撑组件；4、第一压合组件；5、第二压合组件；6、激光焊接组件；31、支撑平台；41、第一压合件；42、弹性件；43、第二板材件；51、第二压合件；52、第一板材件；53、连接孔；54、连接件；55、定位针；56、第二定位孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，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。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

结合图1所示，本实施方式中公开了一种用于层状料件的同心度组装方法，包括以下步骤：

将位于支撑组件3上的第一料件1传送至第一待组装位置。

通过第一压合组件4与所述第一料件1的抵接动作完成预压工序，其中，具体包括：

S11：位于所述第一料件1上方的第一驱动件同时推动第二板材件43、弹性件42以及第一压合件41同步向下移动，直至所述第一压合件41的下端面与所述第一料件1的上端面抵接；

S12：所述第一驱动件继续施加向下的驱动力，此时所述第一压合件41被所述第一料件1限位、所述第二板材件43继续向下移动以使得所述弹性件42被部分压缩，进而使得所述弹性件42的反作用力作用于所述第一料件1上，对所述第一料件1完成预压工序。

将位于第二压合组件5上的第二料件2传送至第二待组装位置；此步骤可以和步骤“将位于支撑组件3上的第一料件1传送至第一待组装位置”同步进行，以缩短组装周期。

通过第二压合组件5推动所述第二料件2与所述第一料件1的抵接动作完成同心度组装工序，其中具体包括：

S21：位于所述第二料件2下方的第二驱动件同时推动所述第一板材件52、第二压合件51、位于所述第二压合件51上的定位针55和第二料件2同步向上移动；所述定位针55会在所述第一料件1与所述第二料件2抵接前插入第一定位孔中，利用机械干涉使得所述第二压合件51相对所述第一板材件52在层叠平面内移动后相对所述支撑组件3完成同心度对齐动作；

S22：所述第二驱动件继续推动所述第一板材件52、第二压合件51、位于所述第二压合件51上的定位针55和第二料件2同步向上移动，直至所述第一料件1与所述第二料件2相互抵接；

S23：所述第二驱动件继续推动所述第一板材件52、第二压合件51、第二料件2、第一料件1和第一压合件41向上移动，直至所述第一压合件41与所述第二板材件43抵接，此时所述弹性件42被完全压缩，进而使得所述弹性件42的反作用力能够作用与所述第一料件1和第二料件2上，完成所述第一料件1和所述第二料件2的组装动作。

在所述第一料件1与所述第二料件2完成组装后，首先通过吹气组件对所述第一料件1和所述第二料件2的焊接部进行气流除尘；然后通过激光焊接组件6对所述第一料件1和所述第二料件2进行焊接；最后再次通过所述吹气组件对所述第一料件1和所述第二料件2的焊接部进行二次气流除尘。

其中值得注意的是，本申请中出现的第一方向为在竖直平面内的由上至下方向，第二方向为在竖直平面内由下至上方向。

结合图2-图7所示，本实施例中还公开了一种用于层状料件的同心度组装机构，其中该实施例中的层状料件可以为手表的后盖，其厚度较薄。其中该层状料件包括需要相对组装的第一料件1和第二料件2，以便于在组装后对所述第一料件1和所述第二料件2进行焊接动作。其中，多个所述第一料件1通过连接片形成一体，呈长条状料带结构，所述第一料件1和所述第二料件2在水平面内的截面呈圆形，在对接的过程中需要保证较好的同心度。

该机构包括支撑组件3、第一压合组件4和第二压合组件5，三者之间相互配合，以能够将所述第一料件1和所述第二料件2输送至预设位置后完成同心度的组装，保证组装的精准性。其中，所述支撑组件3位于水平面内且沿左右方向延伸，所述第一压合组件4位于所述支撑组件3上方、所述第二压合组件5位于所述支撑组件3下方且与所述第一压合组件4对应设置。

结合图3所示，所述支撑组件3包括呈长条状的支撑平台31，所述支撑平台31的上表面向下凹陷形成有输送通道，所述支撑平台31上位于所述输送通道的上端处还设置有能够供所述料带嵌入的导向槽，所述导向槽的长度延伸方向与所述支撑组件3的长度延伸方向一致。上述的结构设计能够较好地使得所述料带在外力的作用下平稳精准地由左至右进行传送。其中值得注意的是，所述支撑平台上设置有贯通其上下表面的安装槽，所述第一料件1传送至所述安装槽处时处于悬置状态。

结合图3和图4所示，所述第一压合组件4包括第一驱动件（图中未图示）、第一压合件41、以及位于所述第一驱动件和所述第一压合件41之间的弹性件42。其中，所述第一驱动件包括伺服电机或者驱动气缸，还包括通过连接结构固定于所述伺服电机输出端或者驱动气缸输出端的第二板材件43，所述第二板材件43能够在所述伺服电机或者驱动气缸的作用下在上下方向上往复移动。

上述方式中，所述第一压合件41上设置有自其上表面向下延伸并贯穿下表面的多个焊接通孔，上述焊接通孔的尺寸和数量可根据需求适应性设置。

上述方式中，所述第二板材件43、弹性件42以及第一压合件41沿由上至下的方向依次设置，其中所述弹性件42的上端与所述第二板材件43抵接设置、下端与所述第一压合件41抵接设置。优选地，所述第二板材件43和所述第一压合件41层叠设置，从而使得所述弹性件42在后续的被压缩过程中有效降低倾斜等概率。

结合图4所示，本实施方式中，所述第一压合件41包括呈矩形体的本体，其上表面的四个边角处开设有能够用于供所述弹性件42嵌入的安装孔，所述第一压合件41的下表面能够与所述第一料件1抵接。上述的设置方式一方面使得所述弹性件42在被压缩的过程中，所述第一压合件41的受力较为均匀，进而在对所述第一料件1进行预压时，能够保证所述第一料件1处于水平面内；另一方面上述的安装孔能够对所述弹性件42进行机械限位和导向，使得所述弹性件42在变形过程中具有较好的稳定性。

通过所述第一压合件41配合所述第一驱动件以及所述弹性件42能够实现对运动到第一待组装位置的第一料件1实现预压动作。其运动步骤为，当所述第一料件1运动至所述第一压合件41的正下方时停止运动；所述第一驱动件推动所述第二板材件43、弹性件42以及第一压合件41同步朝向所述第一料件1移动（由上至下方向移动）；所述第一驱动件在所述第一压合件41与所述第一料件1抵接后继续提供向下的驱动力，由于所述第一压合件41与所述第一料件1之间的机械干涉会造成弹性件42被部分压缩，从而使得所述第一压合件41对所述第一料件1施加有预设的抵压力。此处所述抵压力的数值可根据要求适应性设置，上述方式中的所述弹性件42的压缩量优选为0.2mm左右。

结合图3、图5至图7所示，本实施方式中，多个所述第二压合组件5被均布设置在圆形转盘上，其中所述圆形转盘的一个工位能够使得其中一个所述第二压合组件5位于所述第一压合组件4的正下方，即第二待组装位置。

本实施方式中，每个所述压合组件均包括设置在所述圆形转盘上的第二驱动件、沿上下方向层叠设置的第一板材件52和第二压合件51，其中所述第二压合件51放置在所述第一板材件52上，所述第一板材件52与所述第二驱动件的输出端固定设置。所述第一板材件52和所述第二压合件51上设置有对应的连接孔53，其中所述连接孔53沿上下方向延伸。

其中一种优选的实施方式为：所述第二压合件51上的所述连接孔53的直径大于所述第一板材件52上对应的所述连接孔53的直径，从而能够使得呈T字形状的连接件54直接插入上述的两个所述连接孔53中。值得注意的是，所述连接件54与所述连接孔53之间为间隙配合的方式。

上述的设置方式中，由于所述第一板材件52是相对所述第二驱动件固定设置的，当所述第二压合件51在受到外力作用时，能够相对所述第一板材件52移动，具体的有效动作是使得所述第二压合件51能够相对所述第一板材件52在水平面内做微量移动。

重点结合图3、图5所示，所述支撑平台31上开设有多个沿上下方向延伸的第一定位孔，所述第二压合件51上固定设置有多个与所述第一定位孔对应的定位针55，其中所述定位针55能够插入所述第一定位孔中。优选地，所述第一定位孔与所述定位针55之间的配合间隙小于所述第一料件1和第二料件2在水平面内允许的误差值。

通过第二压合组件5、第二驱动组件以及第一定位孔之间的配合，能够使得所述第二料件2与所述第一料件1完成同心度调整后实现相互抵接的动作。具体地：所述第二压合组件5被所述圆形转盘传送至所述第一压合组件4正下方的位置处停止移动；所述第二驱动件推动所述第一板材件52、第二压合件51和定位针55同步向上移动；所述定位针55首先通过机械限位的方式与形成所述第一定位孔的侧壁抵接并插入所述第一定位孔中；所述第二压合件51在上述机械限位力的作用下能够相对所述第一板材件52在水平面内移动，由于所述第二料件2位于所述第二压合件51上，进而使得所述第二料件2与第一料件1之间能够完成相对位置的调整。所述第二驱动件在所述第一料件1与所述第二料件2抵接后继续推动所述第二压合件51向上移动，此时所述第二压合件51、第二料件2、第一料件1和第一压合件41同步被抬起，同时所述弹性件42被压缩，直至所述第一压合件41与所述第二板材件43相互抵接，此时所述弹性件42被完全压缩，完成组装工序，所述弹性件42的反作用力全部施加到所述第一料件1和第二料件2上，使得后续在焊接、除尘等工序中，所述第一料件1和第二料件2的相对位置关系不会发生变化。

值得注意的是，上述的第一定位孔的位置在整个机械运动的过程中是不变的，进而在与所述定位针55配合过程中能够保证所述第二料件相对于所述第一料件的精准加工位置。具体地，所述定位针55与上述第一定位孔配合使用，且所述定位针55相对于所述第二压合件51的相对位置是固定不变的，进而间接保证了第二压合件51与所述支撑平台31之间具有较好的位置精准度。

其中一个优选的实施例中，所述支撑平台31的下表面上还设置有多个定位柱，所述第二压合件51上开设有多个与所述定位柱对应的第二定位孔56。其中所述第二定位柱在所述第二压合件51向上移动的过程中能够插入所述第二定位孔56中。其中，值得注意的是，所述定位柱与第二定位孔56之间的配合间隙小于所述定位针55与所述第一定位孔之间的配合间隙。上述的设置方式在所述第一料件1与第二料件2未抵接时能够实现二次位置调整，进一步保证所述第一料件1与第二料件2之间的同心度。

本实施方式中，该机构还包括在所述第一料件1和第二料件2贴合后对两者进行焊机的激光焊接组件6，以及用于对上述的焊接部位进行除尘的吹气组件。

本发明中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于层状料件的同心度组装机构，所述层状料件包括第一料件和第二料件，其特征在于，包括支撑组件、位于所述支撑组件两侧的第一压合组件和第二压合组件；

所述支撑组件用于支撑所述第一料件；

所述第一压合组件包括第一驱动件、第一压合件、以及位于所述第一驱动件和所述第一压合件之间的弹性件，所述第一压合件在所述第一驱动件的作用下能够与所述第一料件抵接，所述弹性件在所述第一驱动件的作用下被部分压缩；

所述第二压合组件包括第二驱动件、层叠设置的第一板材件和第二压合件，所述第一板材件和所述第二压合件上设置有对应的连接孔，所述连接孔内设置有与所述连接孔间隙配合的连接件，以使得所述第二压合件在外力作用下能够相对所述第一板材件在层叠平面内移动；

所述第二压合件在所述第二驱动件的作用下能够使得所述第二料件与所述第一料件抵接，并推动所述第一料件朝向所述第一驱动件移动，以使得所述弹性件被全部压缩；

所述支撑组件包括设置有多个第一定位孔的支撑平台，所述第二压合件上固定设置有多个与所述第一定位孔对应的定位针，所述定位针能够插入所述第一定位孔中，且能够在与形成所述第一定位孔的侧壁抵接过程中推动所述第二压合件相对所述第一板材件在层叠平面内移动。

2.如权利要求1所述的用于层状料件的同心度组装机构，其特征在于，所述支撑平台上设置有多个定位柱、所述第二压合件上开设有多个与所述定位柱对应的第二定位孔，其中，所述定位柱与所述第二定位孔之间的配合间隙小于所述定位针与所述第一定位孔之间的配合间隙。

3.如权利要求1所述的用于层状料件的同心度组装机构，其特征在于，所述第一驱动件包括伺服电机、位于所述伺服电机输出端且与所述第一压合件层叠设置的第二板材件，所述弹性件位于所述第一压合件和第二板材件之间。

4.如权利要求3所述的用于层状料件的同心度组装机构，其特征在于，所述第二板材件在所述弹性件被全部压缩时与所述第一压合件抵接。

5.如权利要求1所述的用于层状料件的同心度组装机构，其特征在于，所述弹性件设置有多个，多个所述弹性件均布设置在所述第一压合件的边缘部处。

6.如权利要求1所述的用于层状料件的同心度组装机构，其特征在于，还包括在所述第一料件和第二料件贴合后对所述第一料件和所述第二料件进行焊接的激光焊接组件。

7.一种用于层状料件的同心度组装方法，包括权利要求3-4任意一项所述的组装机构，其特征在于，包括以下步骤：

将位于支撑组件上的第一料件传送至第一待组装位置；

通过第一压合组件与所述第一料件的抵接动作完成预压工序，其中，具体包括：

S11：第一驱动件推动第一压合件沿第一方向朝向所述第一料件移动并与所述第一料件抵接；

S12：所述第一驱动件在所述第一压合件与所述第一料件抵接后推动第二板材件朝向所述第一压合件移动，以使得位于所述第一压合件和所述第二板材件之间的弹性件被部分压缩；

将位于第二压合组件上的第二料件传送至第二待组装位置；

通过第二压合组件推动所述第二料件与所述第一料件的抵接动作完成同心度组装工序，其中，具体包括：

S21：定位针在所述第一料件与所述第二料件抵接前插入第一定位孔中，利用机械干涉使得所述第二压合件相对第一板材件在层叠平面内移动后与所述支撑组件完成对齐动作；

S22：第二驱动件推动所述第二压合件沿第二方向朝向所述第一料件移动并使得所述第一料件与所述第二料件抵接；

S23：所述第二驱动件推动所述第一料件与所述第二料件沿第二方向同步朝向所述第一驱动件移动，以使得所述弹性件被全部压缩，此时所述第一压合件与所述第二板材件相互抵接；

所述第一方向与所述第二方向平行且方向相反。

8.如权利要求7所述的用于层状料件的同心度组装方法，其特征在于，在步骤“通过第二压合组件推动所述第二料件与所述第一料件的抵接动作完成同心度组装工序”后，还包括通过吹气组件分别对所述第一料件和所述第二料件的焊接部进行气流除尘。

9.如权利要求8所述的用于层状料件的同心度组装方法，其特征在于，在步骤“通过吹气组件分别对所述第一料件和所述第二料件的焊接部进行气流除尘”后，还包括通过激光焊接组件分别对所述第一料件和第二料件进行焊接。

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