CN112658631B - 自动化装配设备 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种自动化装配设备，用于装配第一物料与第二物料，自动化装配设备包括工作台、第一转移机构和第一检测机构。在工作台上设置有用于安置第一物料的安置部；第一转移机构包括第一运动部和第一拾取部，第一运动部和第一拾取部连接，第一运动部带动第一拾取部沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，进而通过第一拾取部带动第二物料沿第一空间运动轨迹进行移动，以使第二物料与位于安置部的第一物料装配在一起；第一检测机构配置为检测处于检测位置的第二物料的实时姿态角，第一转移机构还包括设置在第一运动部与第一拾取部之间的角度调节组件，角度调节组件用于对第二物料的姿态角进行调整，以将实时姿态角调整至与预设姿态角相等。

Description

自动化装配设备

技术领域

本申请涉及自动化装配技术领域，尤其涉及一种自动化装配设备。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

随着技术的发展，自动化装配设备越来越多地投入到工业生产之中，逐渐取代了人工的装配方式，使得生产效率得到了大幅度的提升。有一种装配需求是实现两个物料之间的装配，例如，将保护盖装配到摄像头上，从而在具有摄像功能的电子设备出厂之前，对其上的摄像头形成保护。

现有的一些设备能够实现上述的对两个物料进行装配的功能，但是，由于在转移物料的过程中难以对物料的运动进行精确的控制，因此，导致装配精度较低，容易产生不合格品。例如，导致保护盖的安装位置不准确，不仅使保护盖无法完全保护摄像头，还可能出现保护盖刮伤摄像头的情况，从而产生次品。

发明内容

本申请实施例提供了一种自动化装配设备，能够提高转移物料时对物料的运动的控制精度，从而提高物料的装配精度。技术方案如下：

本申请实施例提供了一种自动化装配设备，用于装配第一物料与第二物料，自动化装配设备包括：

工作台，在工作台上设置有用于安置第一物料的安置部；

第一转移机构，第一转移机构包括第一运动部和第一拾取部，第一拾取部用于拾取第二物料，第一运动部和第一拾取部连接，第一运动部带动第一拾取部沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，进而通过第一拾取部带动第二物料沿第一空间运动轨迹进行移动，以使第二物料与位于安置部的第一物料装配在一起；

第一检测机构，第一检测机构配置为检测处于检测位置的第二物料的实时姿态角，其中，检测位置位于在第一空间运动轨迹上，第一转移机构还包括设置在第一运动部与第一拾取部之间的角度调节组件，角度调节组件用于对第二物料的姿态角进行调整，以将实时姿态角调整至与预设姿态角相等。

本申请实施例的自动化装配设备，可用于实施第一物料和第二物料之间的自动化装配，具体地，自动化装配设备在工作时，待装配的第一物料置于工作台的安置部，第一转移机构的第一拾取部拾取第二物料，第一转移机构的第一运动部通过第一拾取部带动第二物料沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，移动的终点可以设置成安放有第一物料的安置部所在的位置，由此，当第一转移机构带动第二物料移动至终点时，即可将第二物料与第一物料装配在一起，从而实现第一物料和第二物料之间的装配。另外，自动化装配设备还包括第一检测机构，在第一转移机构带动第二物料移动的过程中，当第二物料移动至检测位置时，第一检测机构可以对第二物料的实时姿态角进行检测，如果检测出实时姿态角与预设姿态角之间存在偏差，则设置在第一运动部和第一拾取部之间的角度调节组件可对第二物料的姿态角进行调整，以消除实时姿态角与预设姿态角之间的偏差，从而使第二物料的实时姿态角与预设姿态角相等。上述调整过程可以在第二物料离开检测位置而向终点移动的过程中实施，这样，在第二物料与第一物料进行装配之前即可消除实时姿态角的偏差，从而提高第二物料与第一物料之间的装配精度，降低装配过程产生次品的概率。

在其中一些实施例中，第一检测机构包括：

第一图像采集装置，第一图像采集装置配置为对处于检测位置的第二物料进行图像采集；

处理器，处理器与第一图像采集装置连接，处理器配置为根据第一图像采集装置采集到的第二物料的图像计算姿态角偏差；处理器还与角度调节组件连接，处理器还配置为根据姿态角偏差向角度调节组件发送控制信号，以控制角度调节组件对姿态角进行调整。

基于上述实施例，第一检测机构包括第一图像采集装置和处理器，处理器可以根据第一图像采集装置所采集到的第二物料的图像计算出第二物料的实际姿态角与预设姿态角之间的姿态角偏差，基于上述计算出的姿态角偏差，角度调节组件对姿态角进行调整，以消除第二物料的姿态角偏差，使第二物料的姿态角与预设姿态角相吻合，从而提高第二物料与第一物料之间的装配精度。

在其中一些实施例中，第一检测机构还包括第一光源，第一光源配置为向处于检测位置的第二物料发射照明光线。

基于上述实施例，通过第一光源所发射的照明光线，可以对处于检测位置的第二物料进行光线补强，从而有利于提高所采集的第二物料的图像的清晰度，这样可以使计算出的第二物料的姿态角更为精准。

在其中一些实施例中，第一运动部包括：

第一直线运动组件，第一直线运动组件具有能够沿第一方向进行线性运动的第一输出端；

第二直线运动组件，第二直线运动组件设置在第一输出端上，第二直线运动组件具有能够沿第二方向进行线性运动的第二输出端；

第三直线运动组件，第三直线运动组件设置在第二输出端上，第三直线运动组件具有能够沿第三方向进行线性运动的第三输出端，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第三方向为自动化装配设备的高度方向。

基于上述实施例，第一直线运动组件、第二直线运动组件和第三直线运动组件构成了一个空间内的三轴运动系统，通过三个方向上的运动的叠加，可以实现任意的空间运动轨迹，因此，上述结构的第一运动部可以满足第二物料的转移需求，并且，上述结构的第一运动部还具有易于控制，控制精度较高等优点。

在其中一些实施例中，第一直线运动组件为滑台电缸且第一输出端为滑台电缸的滑台，和/或，第二直线运动组件为滑台电缸且第二输出端为滑台电缸的滑台。

基于上述实施例，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足线性运动的需求。

在其中一些实施例中，第三直线运动组件包括：

安装架，安装架设置在第二输出端上；

第一电机，第一电机设置在安装架上；

直线运动副，直线运动副与第一电机连接，以将电机的旋转输出转换为线性运动输出；

连接体，连接体与直线运动副的输出端连接，连接体为第三输出端。

基于上述实施例，第一电机通过直线运动副与连接体连接，第一电机在工作时，其输出轴的旋转运动通过直线运动副转换为线性运动输出，进而带动连接体做线性运动。这种直线运动的实现方式稳定可靠，能够满足本申请线性运动的应用需求。

在其中一些实施例中，角度调节组件包括：

调整轴，调整轴沿第三方向延伸且以可转动的方式连接于第三输出端，第一拾取部设置在调整轴的一端；

第二电机，第二电机设置在第三输出端上；

传动结构，第二电机通过传动结构连接调整轴，以驱动调整轴相对于第三输出端转动。

基于上述实施例，角度调节组件包括调整轴、第二电机和传动结构，当第一检测机构检测并计算出第二物料的姿态角偏差时，需要对第二物料的姿态角进行调节。具体地，在调节过程中，第二电机通过传动结构驱动调整轴相对于连接体转动，从而带动位于调整轴的一端的连接体转动，以消除姿态角偏差。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括预定位机构，预定位机构包括固定座、可动座和驱动件，固定座和可动座共同限定出可容纳第二物料的定位槽，驱动件与可动座连接，以驱动可动座向靠近或远离固定座的方向运动，以缩小或增大定位槽的容积；

其中，定位槽位于第一空间运动轨迹上。

基于上述实施例，在第二物料运动至检测位置之前，第一转移机构可以带动第二物料在预定位机构处进行预定位。具体地，在实施预定位之前，可先利用驱动件驱动可动座向远离固定座的方向运动，以增大定位槽的容积，这样，可以使第二物料很容易地就可以进入定位槽中，待第二物料落入定位槽后，第一转移机构放开第二物料，然后利用驱动件驱动可动座向靠近固定座的方向运动，以缩小定位槽的容积，直至利用定位槽对第二物料形成夹持作用，此时，第二物料在定位槽中的位置和角度都被限定而与定位槽的位置、角度保持一致，据此，只要合理设置固定座、可动座的位置和角度，使定位槽处在特定的位置和角度，就可以在装配前对第二物料起到预定位的作用。完成预定位后，利用第一转移机构再次拾取第二物料，之后再将物料移动至检测位置，由第一检测机构进行检测。本申请实施例通过对第二物料实施预定位，可以对第二物料的位置和姿态角进行校正，保证第二物料不发生较大程度的位置偏移和姿态角偏差，从而降低第一检测机构在对第二物料的姿态角检测过程中的分析数据的难度，以提高第一检测机构的分析结果的生成速度，进而有利于提高自动化装配设备的运行速度。

在其中一些实施例中，固定座上形成有承载面和两个相互垂直的第一阻挡面，两个第一阻挡面均垂直于承载面，可动座上形成有两个相互垂直的第二阻挡面，承载面、两个第一阻挡面和两个第二阻挡面共同限定出定位槽。

基于上述实施例，固定座上的承载面用于承载第二物料，固定座上的两个相互垂直的第一阻挡面可以限制第二物料在平面内两个方向上的移动，可动座上的两个相互垂直的第二阻挡面可以限制第二物料在平面内另外两个方向的移动。基于上述结构，随着可动座的移动，第二阻挡面与第一阻挡面之间的距离会发生变化，从而引起定位槽的容积变化。

在其中一些实施例中，可动座包括：

基座；

滑轨，滑轨设置在基座上；

滑块，滑块可滑动地连接于滑轨，滑块和固定座共同限定给出定位槽；

弹性件，弹性件的一端与基座连接，弹性件的另一端与滑块连接。

基于上述实施例，滑块和基座之间具有可滑动的运动自由度，并且滑块和基座之间通过弹性件连接，在驱动件驱动可动座向靠近固定座的方向运动的过程中，滑块和固定座协同配合，对第二物料形成夹持作用。同时，滑块和基座之间采用可相对滑动的方式并且两者之间通过弹性件连接，使得滑块在对第二物料施加压力的同时，又与第二物料之间形成弹性缓冲作用，从而避免因夹持力过大而导致第二物料的破坏。

在其中一些实施例中，工作台包括：

平台，平台上设置有多个安置部；

第一驱动装置，第一驱动装置与平台连接，第一驱动装置用于驱动平台转动，以将多个安置部中的一个转动至预设的组装位置，组装位置位于第一空间运动轨迹上。

基于上述实施例，平台上设置有多个安置部，在进行装配之前，安置部上放置有第一物料，通过第一驱动装置可以驱动平台转动，从而使各安置部上的第一物料依次转动至组装位置，每当一个第一物料转动至组装位置时，均可以通过第一转移机构带动一个第二物料运动至组装位置，并与当前处于组装位置的第一物料进行装配。

在其中一些实施例中，工作台还包括吸气装置，在安置部的安置面上设置有吸气孔，吸气装置与吸气孔连通。

基于上述实施例，在第一物料放置于安置部上之后，第一物料落在安置面上，此时可以通过吸气装置在安置面处形成负压，从而使第一物料稳固地固定在安置面上。这样，可以避免第一物料在与第二物料装配的过程中发生位置窜动，从而确保第一物料和第二物料之间具有较高的装配精度。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括第二检测机构，第二检测机构配置为对处于组装位置的第一物料的位置和姿态角度进行检测并将第一物料的位置信息和姿态角信息传输给第一检测机构。

基于上述实施例，当平台带动多个安置部中的一个转动至组装位置时，可以通过第二检测机构对处于组装位置的第一物料进行检测，以获取第一物料的位置信息和姿态角信息，并将上述信息传输给第一检测机构。第一检测机构在计算第二物料的姿态角偏差时可以以第一物料的姿态角为参照。具体地，第一检测机构在接收到第二检测机构所检测到的第一物料的姿态角信息后，可以将第一物料的实际姿态角作为参照确定第二物料的预设姿态角，由此，当第一检测机构在进一步检测第二物料的姿态角后，再通过将第二物料的姿态角与预设姿态角进行对比的方式，计算出第二物料的姿态角偏差。由此可见，本申请实施例通过第二检测机构和第一检测机构的协同配合，可以在第一物料和第二物料进行装配前，实时测量并计算两者的姿态角，并根据测量进行调整，从而确保具有很高的装配精度。

在其中一些实施例中，第二检测机构包括：

第二图像采集装置，第二图像采集装置配置为对处于组装位置的第一物料进行图像采集，处理器还与第二图像采集装置连接，处理器还配置为根据第二图像采集装置所获得的第一物料的图像确定第二物料的预设姿态角。

基于上述实施例，第二图像采集装置在获得第一物料的图像信息后传输给处理器，处理器根据第一物料的图像信息计算出第一物料的姿态角，并以该姿态角为参照确定第二物料的预设姿态角。

在其中一些实施例中，处理器还与第一运动部连接，处理器还配置为根据第一物料的图像和第二物料的图像计算位置偏差，处理器还配置为根据位置偏差向第一运动部发送控制信号，以控制第一运动部对第二物料的位置进行调整。

基于上述实施例，处理器根据所获取的第一物料的图像和第二物料的图像，还可以计算出第二物料的位置偏差，基于此，可以通过第一运动部进行微调，从而消除第二物料的位置偏差，以进一步提高第二物料和第一物料之间的装配精度。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括第二转移机构，第二转移机构包括第二运动部和第二拾取部，第二拾取部用于拾取第一物料或第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品，第二运动部能够通过第二拾取部带动第一物料沿预设的第二空间运动轨迹进行移动，或带动组合产品沿预设的第三空间运动轨迹进行移动。

基于上述实施例，第二转移机构可用于带动第一物料移动，从而实现将第一物料由指定位置转移到工作台上的安置部的过程，或者，第二转移机构也可以用于带动第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品移动，也就是说，通过第二转移机构可以将第一物料一一转移安置部，使第一物料能够在安置部处与第二物料实现装配，从而形成组合产品，这样，可以进一步提高装配过程的自动化程度，从而进一步提升自动化装配设备的生产效率。另外，第二转移机构也可以用于带动第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品移动，从而实现将装配后的组合产品从工作台上转移走的过程，也就是说，待第一物料和第二物料完成装配以后，还可以利用第二转移机构将组合产品转移走，例如，可以转移到指定的出料料盘(具体为后文中的第三托盘)，这样，还可以使装配过程的自动化程度再一步得到提高，进而全面地提高自动化装配设备的生产效率。

在其中一些实施例中，第二运动部包括：

第四直线运动组件，第四直线运动组件具有能够沿第一方向进行线性运动的第四输出端；

第五直线运动组件，第五直线运动组件设置在第四输出端上，第五直线运动组件具有能够沿第二方向进行线性运动的第五输出端；

第六直线运动组件，第六直线运动组件设置在第五输出端上，第六直线运动组件具有能够沿第三方向进行线性运动的第六输出端，第二拾取部与第六输出端连接，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第三方向为自动化装配设备的高度方向。

基于上述实施例，第四直线运动组件、第五直线运动组件和第六直线运动组件构成了一个空间内的三轴运动系统，通过三个方向上的运动的叠加，可以实现任意的空间运动轨迹，因此，上述结构的第二运动部可以满足对第一物料的转移需求以及对组合产品的转移需求。并且，上述结构的第二运动部还具有易于控制，控制精度较高等优点。

在其中一些实施例中，第二运动部还包括转动装置，转动装置设置在第五输出端和第六直线运动组件之间。

基于上述实施例，基于工作台的平台可在第一驱动装置的驱动下转动，当第一物料和第二物料在组装位置完成装配后，平台带动完成转配的组合产品转动，以离开组装位置。此时，组合产品的摆放方向因平台的转动而改变。通过设置转动装置，使得第六直线运动组件可以相对于第五输出端转动，从而在第二转移机构将组合产品拾取后，可以对组合产品的方向进行调整，以便于将组合产品转移至预设的收纳位置后，组合产品能够按照预设的摆放方向有序地放置。

在其中一些实施例中，第四直线运动组件为滑台电缸且第四输出端为滑台电缸的滑台，和/或，第五直线运动组件为滑台电缸且第五输出端为滑台电缸的滑台。

基于上述实施例，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足线性运动的需求。

在其中一些实施例中，转动装置为摆动气缸，或，转动装置包括：

滑台气缸，滑台气缸设置在第五输出端上；

第一支臂，第一支臂与滑台气缸的输出端连接，第一支臂的远离滑台气缸的一端设置有滑动件；

第二支臂，第二支臂通过连接轴与第六直线运动组件连接，第二支臂的远离连接轴的一端形成有U形槽，滑动件以可滑动的方式设置在U形槽内；

轴承，轴承设置在第六直线运动组件和第五输出端之间。

基于上述实施例，可以实现控制对第六直线运动组件的角度进行控制的目的。

在其中一些实施例中，第六直线运动组件包括：

第二安装架，第二安装架设置在转动装置的输出端上；

第三电机，第三电机设置在第二安装架上；

第二直线运动副，第二直线运动副与第三电机连接，以将第三电机的旋转输出转换为线性运动输出；

第二连接体，第二连接体与第二直线运动副的输出端连接，第二连接体为第六输出端。

基于上述实施例，第三电机通过第二直线运动副与第二连接体，第三电机在工作时，其输出轴的旋转运动通过第二直线运动副转换为线性运动输出，进而带动第二连接体做线性运动。这种直线运动的实现方式稳定可靠，能够满足本申请线性运动的应用需求。

在其中一些实施例中，在第二拾取部上设置有扫码识别装置，扫码识别装置用于读取设置在第一物料上的识别码。

基于上述实施例，在第二拾取部拾取第一物料之前，可以先读取第一物料上的识别码，这样，每拾取一个第一物料，就可以读取相应第一物料的识别码并形成记录，由此，一方面便于对所消耗的第一物料的数量(同时也是最终形成的产品数量)进行统计，另外所形成的记录也有利于后续对所使用的第一物料进行追溯。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括翻转机构，翻转机构位于第二空间运动轨迹上，翻转机构包括：

支架；

第二驱动装置，第二驱动装置安装在支架上；

翻转架，翻转架与第二驱动装置的输出端连接，第二驱动装置配置为可驱动翻转架相对于支架转动，翻转架上形成有用于放置并保持的物料保持部。

基于上述实施例，翻转机构设置在第二空间运动轨迹上，第二转移机构可以将第一物料转移至翻转架的保持部上，保持部能够固定住第一物料，之后通过第二驱动装置驱动翻转架转动180°，此时，第一物料完成翻转。

在其中一些实施例中，翻转机构还包括调整组件，调整组件包括平移部和设置在平移部上的升降部，支架设置在升降部上。

基于上述实施例，升降部可以带动支架上升或下降，在升降部带动支架上升一定高度的情况下，可以保证翻转架的翻转过程不会与预设的台面或平台发生干涉。在翻转架带动第一物料完成翻转后，可以利用升降部带动翻转架下降，从而将第一物料放置在预设的台面或平台的安置部上。另外，通过平移部可以对支架在水平方向上的位置进行调整，从而可以使翻转架的设置位置具有可调性，设置更为灵活。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括第一供料机构，第一供料机构包括：

第一托盘，在第一托盘上设置有多个用于放置第二物料的容纳槽；

第一托盘导轨，第一导轨限定出第一托盘的线性移动路径；

第一牵拉装置，第一牵拉装置包括第七直线运动组件和第一连接组件，第七直线运动组件具有能够进行线性运动的第七输出端，第一连接组件设置在第七输出端上，第一连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，第一连接组件处于锁合状态的情况下与第一托盘连接，第一连接组件处于解锁状态的情况下断开与第一托盘的连接。

基于上述实施例，第一供料机构用于对第二物料进行供料，待装配的第二物料可以批量地放置在第一托盘上，第一牵拉装置用于将盛装第二物料的第一托盘沿着第一托盘导轨牵拉至预设的第一待加工位置，之后，第一转移机构从第一待加工位置处对第二物料进行拾取。待第一托盘上的全部第二物料均拾取完毕后，第一牵拉装置再将第一托盘送回，以便于更换下一个盛装第二物料的第一托盘。

在其中一些实施例中，第一连接组件包括第一气爪和第一连接件，第一气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，第一连接件的数量为两个，每一个第一连接件均设置在一个相应的运动端上，第一连接件上形成有连接柱；在第一托盘的边缘处设置有第一卡槽，在第一卡槽的内壁上设置有与连接柱相配合的卡合部。

基于上述实施例，第一气爪的两个运动端能够相互靠近或相互远离，当两个运动端相互靠近时，两个第一连接件之间的间距变小，使两个第一连接件上的连接柱能够自由进出第一卡槽，此时，第一连接组件处于解锁状态。反之，在两个第一连接件上的连接柱处于第一卡槽内的情况下，当两个运动端相互远离时，两个第一连接件之间的间距变大，使两个第一连接件上的连接柱卡合于第一卡槽的卡合部，此时，第一连接组件处于锁合状态。

在其中一些实施例中，在第一气爪和第七直线运动组件之间设置有过载保护装置，过载保护装置包括：

滑轨，滑轨设置在第七输出端上；

基板，基板以可滑动的方式设置在滑轨上；

拉簧，拉簧的一端连接第七输出端，拉簧的另一端连接基板；

行程开关，行程开关设置在基板和第七输出端之间。

基于上述实施例，在第一牵拉装置牵拉第一托盘沿第一托盘导轨移动的过程中，如果第一托盘移动不顺畅，就会触发过载保护装置，通过过载保护装置控制第一牵拉装置停止运行。这样，可以防止第一托盘因运动故障而导致第二物料倾翻。

在其中一些实施例中，第一供料机构还包括：

第一托盘架，第一托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个第一托盘；

第一升降装置，第一升降装置与第一托盘架连接，以驱动第一托盘架升降。

基于上述实施例，在进行装配加工之前，可以将多个盛装有第二物料的第一托盘放置于第一托盘架上。第一牵拉装置可以将第一托盘架上的其中一个第一托盘转移至第一待加工位置，当该第一托盘上的全部第二物料均拾取完毕后，第一牵拉装置将该空置的第一托盘送回第一托盘架，之后可以通过第一升降装置控制第一托盘架改变高度，从而便于第一牵拉装置对下一个盛装有第二物料的第一托盘进行牵拉。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括第二供料机构，第二供料机构包括：

第二托盘，在第二托盘上设置有多个用于放置第一物料的容纳槽；

第二托盘导轨，第二导轨限定出第二托盘的线性移动路径；

第二牵拉装置，第二牵拉装置包括第八直线运动组件和第二连接组件，第八直线运动组件具有能够进行线性运动的第八输出端，第二连接组件设置在第八输出端上，第二连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，第二连接组件处于锁合状态的情况下与第二托盘连接，第二连接组件处于解锁状态的情况下断开与第二托盘的连接。

基于上述实施例，第二供料机构用于对第一物料进行供料，待装配的第一物料可以批量地放置在第二托盘上，第二牵拉装置用于将盛装第一物料的第二托盘沿着第二托盘导轨牵拉至预设的第二待加工位置，之后，第二转移机构从第二待加工位置处对第一物料进行拾取。待第二托盘上的全部第一物料均拾取完毕后，第二牵拉装置再将第二托盘送回，以便于更换下一个盛装第一物料的第二托盘。

在其中一些实施例中，第二连接组件包括第二气爪和第二连接件，第二气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，第二连接件的数量为两个，每一个第二连接件均设置在一个相应的运动端上，第二连接件上形成有连接柱；在第二托盘的边缘处设置有第二卡槽，在第二卡槽的内壁上设置有与连接柱相配合的卡合部。

基于上述实施例，第二气爪的两个运动端能够相互靠近或相互远离，当两个运动端相互靠近时，两个第二连接件之间的间距变小，使两个第二连接件上的连接柱能够自由进出第二卡槽，此时，第二连接组件处于解锁状态。反之，在两个第二连接件上的连接柱处于第二卡槽内的情况下，当两个运动端相互远离时，两个第二连接件之间的间距变大，使两个第二连接件上的连接柱卡合于第二卡槽的卡合部，此时，第二连接组件处于锁合状态。

在其中一些实施例中，在第二气爪和第八直线运动组件之间设置有过载保护装置，过载保护装置包括：

滑轨，滑轨设置在第八输出端上；

基板，基板以可滑动的方式设置在滑轨上；

拉簧，拉簧的一端连接第八输出端，拉簧的另一端连接基板；

行程开关，行程开关设置在基板和第八输出端之间。

基于上述实施例，在第二牵拉装置牵拉第二托盘沿第二托盘导轨移动的过程中，如果第二托盘移动不顺畅，就会触发过载保护装置，通过过载保护装置控制第二牵拉装置停止运行。这样，可以防止第二托盘因运动故障而导致第一物料倾翻。

在其中一些实施例中，第二供料机构还包括：

第二托盘架，第二托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个第二托盘；

第二升降装置，第二升降装置与第二托盘架连接，以驱动第二托盘架升降。

基于上述实施例，在进行装配加工之前，可以将多个盛装有第一物料的第二托盘放置于第二托盘架上。第二牵拉装置可以将第二托盘架上的其中一个第二托盘转移至第一待加工位置，当该第二托盘上的全部第一物料均拾取完毕后，第二牵拉装置将该空置的第二托盘送回第二托盘架，之后可以通过第二升降装置控制第二托盘架改变高度，从而便于第二牵拉装置对下一个盛装有第一物料的第二托盘进行牵拉。

在其中一些实施例中，自动化装配设备还包括出料机构，出料机构包括：

第三托盘，在第三托盘上设置有多个用于放置第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品的容纳槽；

第三托盘导轨，第三导轨限定出第三托盘的线性移动路径；

第三牵拉装置，第三牵拉装置包括第九直线运动组件和第三连接组件，第九直线运动组件具有能够进行线性运动的第九输出端，第三连接组件设置在第九输出端上，第三连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，第三连接组件处于锁合状态的情况下与第三托盘连接，第三连接组件处于解锁状态的情况下断开与第三托盘的连接。

基于上述实施例，出料机构用于对完成装配而形成的组合产品进行出料操作，具体地，可以将空置的第三托盘置于预设的出料位置，完成装配的组合产品可以通过第二转移机构转移到置于出料位置的第三托盘中，待第三托盘上装满组合产品后，第三牵拉装置将第三托盘沿着第三托盘导轨转移至指定位置，以等待操作工人将完成装配的组合产品取走。

在其中一些实施例中，第三连接组件包括第三气爪和第三连接件，第三气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，第三连接件的数量为两个，每一个第三连接件均设置在一个相应的运动端上，第三连接件上形成有连接柱；在第三托盘的边缘处设置有第三卡槽，在第三卡槽的内壁上设置有与连接柱相配合的卡合部。

基于上述实施例，第三气爪的两个运动端能够相互靠近或相互远离，当两个运动端相互靠近时，两个第三连接件之间的间距变小，使两个第三连接件上的连接柱能够自由进出第三卡槽，此时，第三连接组件处于解锁状态。反之，在两个第三连接件上的连接柱处于第三卡槽内的情况下，当两个运动端相互远离时，两个第三连接件之间的间距变大，使两个第三连接件上的连接柱卡合于第三卡槽的卡合部，此时，第三连接组件处于锁合状态。

在其中一些实施例中，在第三气爪和第九直线运动组件之间设置有过载保护装置，过载保护装置包括：

滑轨，滑轨设置在第九输出端上；

基板，基板以可滑动的方式设置在滑轨上；

拉簧，拉簧的一端连接第八输出端，拉簧的另一端连接基板；

行程开关，行程开关设置在基板和第九输出端之间。

基于上述实施例，在第三牵拉装置牵拉第三托盘沿第三托盘导轨移动的过程中，如果第三托盘移动不顺畅，就会触发过载保护装置，通过过载保护装置控制第三牵拉装置停止运行。这样，可以防止第三托盘因运动故障而导致组合产品倾翻。

在其中一些实施例中，出料机构还包括：

第三托盘架，第三托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个第三托盘；

第三升降装置，第三升降装置与第三托盘架连接，以驱动第三托盘架升降。

基于上述实施例，在进行装配加工之前，可以将多个空置的第三托盘放置于第三托盘架上。第三牵拉装置可以将第三托盘架上其中一个第三托盘转移至出料位置，当该第三托盘被装满完成装配的组合产品后，第三牵拉装置将该第三托盘送回第三托盘架上。之后，可以通过第三升降装置控制第三托盘架改变高度，从而便于第三牵拉装置将下一个空置的第三托盘牵拉至出料位置。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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是本申请实施例提供的自动化装配设备的整体结构示意图；

图2是本申请实施例中的工作台、第二转移机构、翻转机构、第二供料机构和出料机构等的结构示意图；

图3是本申请实施例中的第一转移机构、第一检测机构、第二检测机构和第一供料机构等的结构示意图；

图4是本申请实施例中的第一转移机构的结构示意图；

图5是图4所示结构的局部放大示意图；

图6是本申请实施例中的第一检测机构的结构示意图；

图7是本申请实施例中的第一检测机构的方框示意图；

图8是本申请实施例中的预定位机构的结构示意图；

图9是本申请实施例中的工作台的结构示意图；

图10是本申请实施例中的第二检测机构的结构示意图；

图11是本申请实施例中的第二转移机构的结构示意图；

图12是图11所示结构的局部放大示意图；

图13是图11所示结构的另外一个部分的局部放大示意图；

图14是本申请实施例中的翻转机构的结构示意图；

图15是本申请实施例中的第一供料机构的结构示意图；

图16是图15所示结构的局部放大示意图；

图17是本申请实施例中的第二供料机构和出料机构的部分结构示意图；

图18是图17所示结构的局部放大示意图；

图19是图17所示结构的另一处的局部放大示意图；

图20是本申请实施例中的第二托盘架和第三托盘架的结构示意图；

图21是本申请实施例中的自动化装配设备的整体结构示意图(设置保护罩时)。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请实施例方式作进一步地详细描述。

下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请实施例提出了一种自动化装配设备1，用于装配第一物料与第二物料。如图1至图3所示，自动化装配设备1包括工作台100、第一转移机构200和第一检测机构300。

具体而言，在工作台100上设置有用于安置第一物料的安置部110。结合图4和图5，第一转移机构200包括第一运动部210和第一拾取部220，第一拾取部220用于拾取第二物料，第一运动部210和第一拾取部220连接，第一运动部210能够带动第一拾取部220沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，进而通过第一拾取部220带动第二物料沿第一空间运动轨迹进行移动，以使第二物料与位于安置部110的第一物料装配在一起。第一检测机构300配置为检测处于检测位置的第二物料的实时姿态角，其中，检测位置位于在第一空间运动轨迹上，第一转移机构200还包括设置在第一运动部210与第一拾取部220之间的角度调节组件230，角度调节组件230用于对第二物料的姿态角进行调整，以将第二物料的实时姿态角调整至预设姿态角相等。

本申请实施例的自动化装配设备1，可用于实施第一物料和第二物料之间的自动化装配，具体地，自动化装配设备1在工作时，待装配的第一物料置于工作台100的安置部110，第一转移机构200的第一拾取部220拾取第二物料，第一转移机构200的第一运动部210通过第一拾取部220带动第二物料沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，移动的终点可以设置成安放有第一物料的安置部110所在的位置，由此，当第一转移机构200带动第二物料移动至终点时，即可将第二物料与第一物料装配在一起，从而实现第一物料和第二物料之间的装配。另外，自动化装配设备1还包括第一检测机构300，在第一转移机构200带动第二物料移动的过程中，当第二物料移动至检测位置时，第一检测机构300可以对第二物料的实时姿态角进行检测，如果检测出实时姿态角与预设姿态角之间存在偏差，则设置在第一运动部210和第一拾取部220之间的角度调节组件230可对第二物料的姿态角进行调整，以消除实时姿态角与预设姿态角之间的偏差，从而使第二物料的实时姿态角与预设姿态角相等。上述调整过程可以在第二物料离开检测位置而向终点移动的过程中实施，这样，在第二物料与第一物料进行装配之前即可消除实时姿态角的偏差，从而提高第二物料与第一物料之间的装配精度，降低装配过程产生次品的概率。

在一些实施例中，第一物料可以为待组装的摄像头或镜头，第二物料可以为待组装至摄像头或镜头上的保护盖。由此，使得自动化装配设备1可以用于摄像头或镜头与保护盖之间的装配作业，以提高摄像头或镜头与保护盖之间的装配精度。可以理解的是，本申请实施例的自动化装配设备1的装配对象不限于摄像头或镜头与保护盖，也可以用于其他的物料(例如液晶屏和保护膜)之间的装配，本申请对此不做限制。

在一些实施例中，如图6、图7所示，第一检测机构300可以包括第一图像采集装置310和处理器320。具体地，第一图像采集装置310配置为对处于检测位置的第二物料进行图像采集，处理器320与第一图像采集装置310连接，处理器320配置为根据第一图像采集装置310采集到的第二物料的图像计算姿态角偏差，处理器320还与角度调节组件230连接，处理器320还配置为根据姿态角偏差向角度调节组件230发送控制信号，以控制角度调节组件230对姿态角进行调整。

在本申请实施例中，第一检测机构300包括第一图像采集装置310和处理器320，处理器320可以根据第一图像采集装置310所采集到的第二物料的图像计算出第二物料的实际姿态角与预设姿态角之间的姿态角偏差，基于上述计算出的姿态角偏差，角度调节组件230对姿态角进行调整，以消除第二物料的姿态角偏差，使第二物料的姿态角与预设姿态角相吻合，从而提高第二物料与第一物料之间的装配精度。由此可见，本申请实施例中的第一检测机构300是以图像采集的方式实现对姿态角的检测的。其中，第一图像采集装置310可以例如为相机、摄像机等具有图像采集功能的装置。

进一步地，第一检测机构300还包括第一光源330，第一光源330配置为向处于检测位置的第二物料发射照明光线。由此，通过第一光源330所发射的照明光线，可以对处于检测位置的第二物料进行光线补强，从而有利于提高所采集的第二物料的图像的清晰度，这样可以使计算出的第二物料的姿态角更为精准。

在其他一些实施例中，第一检测机构300也可以利用图像采集以外的方式实现对姿态角的检测。例如，可以利用超声定位的方式对第二物料的姿态角进行测量，此时，第一检测机构300可以包括超声波发射器和超声波接收器，根据超声波接收器所接收到的反射设备可以确定出第二物料的边界，进而可以计算出第二物料的姿态角。

在一些实施例中，第一运动部210包括第一直线运动组件211、第二直线运动组件212和第三直线运动组件213。其中，第一直线运动组件211具有能够沿第一方向进行线性运动的第一输出端2111，第二直线运动组件212设置在第一输出端2111上，第二直线运动组件212具有能够沿第二方向进行线性运动的第二输出端2121，第三直线运动组件213设置在第二输出端2121上，第三直线运动组件213具有能够沿第三方向进行线性运动的第三输出端。第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第三方向为自动化装配设备1的高度方向。

在本申请实施例中，第一运动部210包括第一直线运动组件211、第二直线运动组件212和第三直线运动组件213，也就是说，第一直线运动组件211、第二直线运动组件212和第三直线运动组件213构成了一个空间内的三轴运动系统，通过三个方向上的运动的叠加，可以实现任意的空间运动轨迹，因此，上述结构的第一运动部210可以满足第二物料的转移需求，并且，上述结构的第一运动部210还具有易于控制，控制精度较高等优点。

进一步地，第一直线运动组件211可以为滑台电缸且第一输出端2111为滑台电缸的滑台，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足第一直线运动组件211的线性运动的需求。可以理解的是，在其他一些实施方式中，第一直线运动组件211也可以为气缸、液压缸等，只要能够实现线性运动即可。

进一步地，第二直线运动组件212可以为滑台电缸且第二输出端2121为滑台电缸的滑台，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足第二直线运动组件212的线性运动的需求。可以理解的是，在其他一些实施方式中，第二直线运动组件212也可以为气缸、液压缸等，只要能够实现线性运动即可。

进一步地，第三直线运动组件213可以包括第一安装架2131、第一电机2132、直线运动副2133和连接体2134，其中，第一安装架2131设置在第二输出端2121上，第一电机2132设置在第一安装架2131上，直线运动副2133与第一电机2132连接，以将电机的旋转输出转换为线性运动输出，连接体2134与直线运动副2133的输出端连接，连接体2134为第三输出端。在本实施例中，第一电机2132通过直线运动副2133与连接体2134连接，第一电机2132在工作时，其输出轴的旋转运动通过直线运动副2133转换为线性运动输出，进而带动连接体2134做线性运动。这种直线运动的实现方式稳定可靠，能够满足本申请线性运动的应用需求。具体地，直线运动副2133可以为任一种能够将第一电机2132的旋转输出转换为线性运动输出的运动副，例如，同步带直线运动副(图中所示为同步带直线运动副)、蜗轮蜗杆运动副、滚珠丝杠运动副等。

在其他一些实施例中，第一运动部210也可以为多自由度仿生机械臂，通过对多自由度仿生机械臂的运动参数进行设置，也可以实现带动第二物料沿预设的第一空间运动轨迹进行移动的功能，进而满足在装配过程中对第二物料进行转移的使用需求。

在一些实施例中，第一拾取部220可以是负压吸附装置，其利用负压对第二物料进行吸附，从而实现对第二物料的拾取功能，这种拾取方式适用于第二物料体积、重量较小的情况，同时，这种拾取方式不易在第二物料的表面留下挤压痕迹。

在其他一些实施例中，第一拾取部220也可以是机械爪、磁力吸附装置中的一种，具体可以根据第二物料的结构特点选用合适的具有拾取功能的装置。可以理解的是，第一拾取部220也可以是除负压吸附装置、机械爪、磁力吸附装置以外的任一种具有拾取功能的装置，本申请对此不做限制。

在一些实施例中，角度调节组件230包括调整轴231、第二电机232和传动结构233，其中，调整轴231沿第三方向延伸且以可转动的方式连接于第三输出端，第一拾取部220设置在调整轴231的一端，第二电机232设置在第三输出端上，第二电机232通过传动结构233连接调整轴231，以驱动调整轴231相对于第三输出端转动。在本实施例中，角度调节组件230包括调整轴231、第二电机232和传动结构233，当第一检测机构300检测并计算出第二物料的姿态角偏差时，需要对第二物料的姿态角进行调节。具体地，在调节过程中，第二电机232通过传动结构233驱动调整轴231相对于连接体2134转动，从而带动位于调整轴231的一端的连接体2134转动，以消除姿态角偏差。进一步地，传动结构233可以例如为同步带传动组件、齿轮传动组件等，只要能够将第二电机232的输出轴的旋转输出传递给调整轴231即可。

进一步地，传动结构233和调整轴231之间可以通过滚珠花键234连接，由此，有利于提高对调整轴231的转动角度的控制精度，以保证第一物料和第二物料之间的精确装配。

在一些实施例中，如图8所示，自动化装配设备1还包括预定位机构400，预定位机构400包括固定座410、可动座420和驱动件430，固定座410和可动座420共同限定出可容纳第二物料的定位槽，驱动件430与可动座420连接，以驱动可动座420向靠近或远离固定座410的方向运动，以缩小或增大定位槽的容积。其中，定位槽位于第一空间运动轨迹上。具体地，驱动件430可以例如为滑台气缸、电缸或液压缸等。

在本申请实施例中，自动化装配设备1包括预定位机构400，预定位机构400的定位槽位于第一空间运动轨迹上。在第二物料运动至检测位置之前，第一转移机构200可以带动第二物料在预定位机构400处进行预定位。具体地，在实施预定位之前，可先利用驱动件430驱动可动座420向远离固定座410的方向运动，以增大定位槽的容积，这样，可以使第二物料很容易地就可以进入定位槽中，待第二物料落入定位槽后，第一转移机构200放开第二物料，然后利用驱动件430驱动可动座420向靠近固定座410的方向运动，以缩小定位槽的容积，直至利用定位槽对第二物料形成夹持作用，此时，第二物料在定位槽中的位置和角度都被限定而与定位槽的位置、角度保持一致，据此，只要合理设置固定座410、可动座420的位置和角度，使定位槽处在特定的位置和角度，就可以在装配前对第二物料起到预定位的作用。完成预定位后，利用第一转移机构200再次拾取第二物料，之后再将物料移动至检测位置，由第一检测机构300进行检测。本申请实施例通过对第二物料实施预定位，可以对第二物料的位置和姿态角进行校正，保证第二物料不发生较大程度的位置偏移和姿态角偏差，从而降低第一检测机构300在对第二物料的姿态角检测过程中的分析数据的难度，以提高第一检测机构300的分析结果的生成速度，此外，也可以降低第一转移机构200根据检测结果进行角度调整时的调整量，这些都有利于提高自动化装配设备1的运行速度。

进一步地，固定座410上形成有承载面411和两个相互垂直的第一阻挡面412，两个第一阻挡面412均垂直于承载面411，可动座420上形成有两个相互垂直的第二阻挡面421，第一阻挡面412和第二阻挡面421相对设置，承载面411、两个第一阻挡面412和两个第二阻挡面421共同限定出定位槽。在本申请实施例中，固定座410上的承载面411用于承载第二物料，固定座410上的两个相互垂直的第一阻挡面412可以限制第二物料在平面内两个方向上的移动，可动座420上的两个相互垂直的第二阻挡面421可以限制第二物料在平面内另外两个方向的移动。基于上述结构，随着可动座420的移动，第二阻挡面421与第一阻挡面412之间的距离会发生变化，从而引起定位槽的容积变化。

进一步地，可动座420可以包括基座424、滑轨425、滑块426和弹性件427。具体地，基座424与驱动件430连接，滑轨425设置在基座424上，滑块426可滑动地连接于滑轨425，滑块426和固定座410共同限定出可容纳第二物料的定位槽。弹性件427的一端与基座424连接，弹性件427的另一端与滑块426连接。在本申请实施例中，滑块426和基座424之间具有可滑动的运动自由度，并且滑块426和基座424之间通过弹性件427连接，在驱动件430驱动可动座420向靠近固定座410的方向运动的过程中，滑块426和固定座410协同配合，对第二物料形成夹持作用。同时，滑块426和基座424之间采用可相对滑动的方式并且两者之间通过弹性件427连接，使得滑块426在对第二物料施加压力的同时，又与第二物料之间形成弹性缓冲作用，从而避免因夹持力过大而导致第二物料的破坏。

在一些实施例中，如图9所示，工作台100包括平台120和第一驱动装置130，其中，平台120上设置有多个安置部110，第一驱动装置130与平台120连接，第一驱动装置130用于驱动平台120转动，以将多个安置部110中的一个转动至预设的组装位置，组装位置位于第一空间运动轨迹上。其中，第一物料和第二物料在组装位置处实现装配。在本申请实施例中，平台120上设置有多个安置部110，在进行装配之前，安置部110上放置有第一物料，通过第一驱动装置130可以驱动平台120转动，从而使各安置部110上的第一物料依次转动至组装位置，每当一个第一物料转动至组装位置时，均可以通过第一转移机构200带动一个第二物料运动至组装位置，并与当前处于组装位置的第一物料进行装配。在完成装配之后，第一驱动装置130再次驱动平台120转动，使下一个第一物料转动至组装位置，同时使完成装配而形成的组合产品离开组装位置。

进一步地，工作台100还可以包括吸气装置140，在安置部110的安置面111上设置有吸气孔112，吸气装置140与吸气孔112连通。在第一物料放置于安置部110上之后，第一物料落在安置面111上，此时可以通过吸气装置140在安置面111处形成负压，从而使第一物料稳固地固定在安置面111上。这样，可以避免第一物料在与第二物料装配的过程中发生位置窜动，从而确保第一物料和第二物料之间具有较高的装配精度。

在一些实施例中，自动化装配设备1还包括第二检测机构500，第二检测机构500配置为对处于组装位置的第一物料的位置和姿态角度进行检测并将第一物料的位置信息和姿态角信息传输给第一检测机构300。在本申请实施例，自动化装配设备1还包括第二检测机构500，当平台120带动多个安置部110中的一个转动至组装位置时，可以通过第二检测机构500对处于组装位置的第一物料进行检测，以获取第一物料的位置信息和姿态角信息，并将上述信息传输给第一检测机构300。第一检测机构300在计算第二物料的姿态角偏差时可以以第一物料的姿态角为参照。具体地，第一检测机构300在接收到第二检测机构500所检测到的第一物料的姿态角信息后，可以将第一物料的实际姿态角作为参照确定第二物料的预设姿态角，由此，当第一检测机构300在进一步检测第二物料的姿态角后，再通过将第二物料的姿态角与预设姿态角进行对比的方式，计算出第二物料的姿态角偏差。由此可见，本申请实施例通过第二检测机构500和第一检测机构300的协同配合，可以在第一物料和第二物料进行装配前，实时测量并计算两者的姿态角，并根据测量进行调整，从而确保具有很高的装配精度。

在一些实施例中，如图10所示，第二检测机构500包括第二图像采集装置510和处理器，其中，第二检测机构500可以和第一检测机构300共用一个处理器，即处理器320同时也可以用作第二检测机构500的处理器。基于此，第二图像采集装置510配置为对处于组装位置的第一物料进行图像采集，处理器320还与第二图像采集装置510连接，处理器320还配置为根据第二图像采集装置510所获得的第一物料的图像确定预设姿态角。在本申请实施例中，第二检测机构500包括第二图像采集装置510，第二图像采集装置510在获得第一物料的图像信息后传输给处理器320，处理器320根据第一物料的图像信息计算出第一物料的姿态角，并以该姿态角为参照确定第二物料的预设姿态角。其中，第二图像采集装置510可以例如为相机、摄像机等具有图像采集功能的装置。

进一步地，第二检测机构500还包括第二光源520，第二光源520配置为向处于组装位置的第一物料发射照明光线。由此，通过第二光源520所发射的照明光线，可以对处于组装位置的第一物料进行光线补强，从而有利于提高所采集的第一物料的图像的清晰度，这样可以使计算出的第一物料的姿态角更为精准。

另外，第二检测机构500还包括支撑架530，支撑架530用于支撑第二图像采集装置510以及第二光源520。具体地，支撑架530包括支柱531和悬臂532，其中，悬臂532可通过夹持的方式与支柱531连接，第二图像采集装置510和第二光源520均设置在悬臂532的远离支柱531的一端。本申请实施例中，悬臂532通过夹持的方式与支柱531连接，这样便于对悬臂532的高度和朝向进行调整，从而可以对第二图像采集装置510和第二光源520所处的空间位置进行调整，以便于使第二图像采集装置510处于最佳的拍摄位置。此外，悬臂532还可以进一步设置成长度可调，这样可以进一步提高对第二图像采集装置510和第二光源520进行位置调整的灵活性。

进一步地，处理器320还与第一运动部210连接，处理器320还配置为根据第一物料的图像和第二物料的图像计算位置偏差，处理器320还配置为根据位置偏差向第一运动部210发送控制信号，以控制第一运动部210对第二物料的位置进行调整。在本申请实施例中，处理器320根据所获取的第一物料的图像和第二物料的图像，还可以计算出第二物料的位置偏差，基于此，可以通过第一运动部210进行微调，从而消除第二物料的位置偏差，以进一步提高第二物料和第一物料之间的装配精度。

另外，第二图像采集装置510也可以用于检测第一物料和第二物料的装配效果，即在第二物料和第一物料完成装配后，可以利用第二图像采集装置510再次获取完成装配后的组合产品的图像，处理器320可对图像进行分析，以得出装配效果。

在其他一些实施例中，第二检测机构500也可以利用图像采集以外的方式实现对第一物料的姿态角的检测。例如，可以利用超声定位的方式对第一物料的姿态角或位置进行测量，此时，第二检测机构500可以包括超声波发射器和超声波接收器，根据超声波接收器所接收到的反射设备可以确定出第一物料的边界，进而可以计算出第一物料的姿态角或位置。

在一些实施例中，自动化装配设备1还包括第二转移机构600，第二转移机构600包括第二运动部610和第二拾取部620，第二拾取部620用于拾取第一物料或第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品，第二运动部610能够通过第二拾取部620带动第一物料沿预设的第二空间运动轨迹进行移动，或带动组合产品沿预设的第三空间运动轨迹进行移动。在本申请实施例中，自动化装配设备1还包括第二转移机构600，第二转移机构600可用于带动第一物料移动，从而实现将第一物料由指定位置转移到工作台100上的安置部110的过程，也就是说，通过第二转移机构600可以将第一物料一一转移安置部110，使第一物料能够在安置部110处与第二物料实现装配，从而形成组合产品，这样，可以进一步提高装配过程的自动化程度，从而进一步提升自动化装配设备1的生产效率。另外，第二转移机构600也可以用于带动第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品移动，从而实现将装配后的组合产品从工作台100上转移走的过程，也就是说，待第一物料和第二物料完成装配以后，还可以利用第二转移机构600将组合产品转移走，例如，可以转移到指定的出料料盘(具体为后文中的第三托盘1010)，这样，还可以使装配过程的自动化程度再一步得到提高，进而全面地提高自动化装配设备1的生产效率。

在一些实施例中，如图11至13所示，第二运动部610包括第四直线运动组件611、第五直线运动组件612和第六直线运动组件613，第四直线运动组件611具有能够沿第一方向进行线性运动的第四输出端6111，第五直线运动组件612设置在第四输出端6111上，第五直线运动组件612具有能够沿第二方向进行线性运动的第五输出端6121，第六直线运动组件613设置在第五输出端6121上，第六直线运动组件613具有能够沿第三方向进行线性运动的第六输出端，第二拾取部620与第六输出端连接，第一方向、第二方向和第三方向两两相互垂直，第三方向为自动化装配设备1的高度方向。

在本申请实施例中，第二运动部610包括第四直线运动组件611、第五直线运动组件612和第六直线运动组件613，也就是说，第四直线运动组件611、第五直线运动组件612和第六直线运动组件613构成了一个空间内的三轴运动系统，通过三个方向上的运动的叠加，可以实现任意的空间运动轨迹，因此，上述结构的第二运动部610可以满足对第一物料的转移需求以及对组合产品的转移需求。并且，上述结构的第二运动部610还具有易于控制，控制精度较高等优点。

进一步地，第四直线运动组件611为滑台电缸且第四输出端6111为滑台电缸的滑台，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足第四直线运动组件611的线性运动的需求。可以理解的是，在其他一些实施方式中，第四直线运动组件611也可以为气缸、液压缸等，只要能够实现线性运动即可。

进一步地，第五直线运动组件612为滑台电缸且第五输出端6121为滑台电缸的滑台，滑台电缸具有较高的运动控制精度，因此可以较好地满足第五直线运动组件612的线性运动的需求。可以理解的是，在其他一些实施方式中，第五直线运动组件612也可以为气缸、液压缸等，只要能够实现线性运动即可。

进一步地，第二运动部610还包括转动装置614，转动装置614设置在第五输出端6121和第六直线运动组件613之间。基于工作台100的平台120可在第一驱动装置130的驱动下转动，当第一物料和第二物料在组装位置完成装配后，平台120带动完成转配的组合产品转动，以离开组装位置。此时，组合产品的摆放方向因平台120的转动而改变。通过设置转动装置614，使得第六直线运动组件613可以相对于第五输出端6121转动，从而使第二转移机构600在将组合产品拾取后，可以对组合产品的角度进行调整，以便于使组合产品转动至适于料盘(具体为后文中的第三托盘1010)存放的角度。

进一步地，如图12所示，转动装置614可以包括滑台气缸6141、第一支臂6142、第二支臂6143、轴承6144和连接轴6145，其中，滑台气缸6141设置在第五直线运动组件612的第五输出端6121上，第一支臂6142与滑台气缸6141的输出端连接，第二支臂6143通过连接轴6145与第六直线运动组件613连接，轴承6145设置在第六直线运动组件613与第五输出端6121之间，第二支臂6143的远离连接轴6145的一端形成有U形槽61431，第一支臂6142的远离滑台气缸6141的一端设置有滑动件61421，滑动件61421以可滑动的方式设置在U形槽61431内。本实施例中的滑台气缸6141在工作时，可以带动第一支臂6142进行线性运动，进行线性运动的第一支臂6142进一步通过滑动件61421和U形槽61431带动第二支臂6143绕连接轴6145摆动，由此，驱动第六直线运动组件613绕连接轴6145进行摆动，以实现第六直线运动组件613的角度变化。

更进一步地，转动装置614还可以包括设置在第五输出端6121上的限位结构6416，用以对第二支臂6143的最大摆动角度进行限制，这样，可以防止因第二支臂6143摆动角度过大而导致滑动件61411从U形槽61451中脱出。

在其他的一些实施方式中，转动装置614也可以是摆动气缸，由此也可以实现控制对第六直线运动组件613的角度进行控制的目的。

进一步地，如图13所示，第六直线运动组件613可以包括第二安装架6131、第三电机6132、第二直线运动副(图中未示出)和第二连接体6133，第二安装架6131设置在转动装置614的输出端上，第三电机6132设置在第二安装架6131上，第二直线运动副与第三电机6132连接，以将第三电机6132的旋转输出转换为线性运动输出，第二连接体6133与第二直线运动副的输出端连接，第二连接体6133为第六输出端。在本实施例中，第三电机6132通过第二直线运动副与第二连接体6133，第三电机6132在工作时，其输出轴的旋转运动通过第二直线运动副转换为线性运动输出，进而带动第二连接体6133做线性运动。这种直线运动的实现方式稳定可靠，能够满足本申请线性运动的应用需求。具体地，第二直线运动副可以为任一种能够将第三电机6132的旋转输出转换为线性运动输出的运动副，例如，同步带直线运动副、蜗轮蜗杆运动副、滚珠丝杠运动副等。

在其他一些实施例中，第二运动部610也可以为多自由度仿生机械臂，通过对多自由度仿生机械臂的运动参数进行设置，也可以实现带动第一物料沿预设的第二空间运动轨迹进行移动或带动组合产品沿预设的第三空间运动轨迹进行移动的功能，进而满足在装配过程中对第一物料以及组合产品进行转移的使用需求。

在一些实施例中，第二拾取部620可以是负压吸附装置，其利用负压对第一物料或组合产品进行吸附，从而实现对第一物料或组合产品的拾取功能，这种拾取方式不易在第一物料或组合产品的表面留下挤压痕迹。

在其他一些实施例中，第二拾取部620也可以是机械爪、磁力吸附装置中的一种，具体可以根据第二物料的结构特点选用合适的具有拾取功能的装置。可以理解的是，第二拾取部620也可以是除负压吸附装置、机械爪、磁力吸附装置以外的任一种具有拾取功能的装置，本申请对此不做限制。

进一步地，可以在第二拾取部620上设置扫码识别装置621，相应地，可以在每一个第一物料上均设置一个识别码(例如二维码、条形码等)，扫码识别装置621可以对识别码进行读取。在第二拾取部620拾取第一物料之前，可以先读取第一物料上的识别码，这样，每拾取一个第一物料，就可以读取相应第一物料的识别码并形成记录，由此，一方面便于对所消耗的第一物料的数量(同时也是最终形成的产品数量)进行统计，另外所形成的记录也有利于后续对所使用的第一物料进行追溯。

在一些实施例中，如图14所示，自动化装配设备1还包括翻转机构700，翻转机构700位于第二空间运动轨迹上。具体地，翻转机构700包括支架710、第二驱动装置720和翻转架730，其中，第二驱动装置720安装在支架710上，翻转架730与第二驱动装置720的输出端连接，第二驱动装置720配置为可驱动翻转架730相对于支架710转动，翻转架730上形成有用于放置并保持的物料保持部731。在某些情况下，受料盘结构的限制，第一物料在料盘(具体为后文中的第一托盘810)上的放置方式与第一物料在装配时的放置方式刚好是反过来的，在这种情况下，需要在实施装配之前，先对第一物料进行翻转，以将第一物料翻转180°。本申请实施例中的翻转机构700可满足上述翻转需求。具体地，翻转机构700可以设置在第二空间运动轨迹上，第二转移机构600可以将第一物料转移至翻转架730的保持部731上，保持部731能够固定住第一物料，之后通过第二驱动装置720驱动翻转架730转动180°，此时，第一物料完成翻转。翻转后的第一物料处于装配时所设定的放置状态，使得第一物料以预设的姿态被第二转移机构600转移到平台120的安置部110上，或者，也可以使翻转后的第一物料以预设的状态直接落在平台120的安置部110上。进一步地，第二驱动装置720可以为电机，其输出端可通过联轴器750与翻转架730连接。

可以理解的是，如果第一物料在料盘上的放置方式与第一物料在装配时的放置方式是一致的，那么就不需要对第一物料进行翻转。因此，在实际生产过程中，可以根据第一物料在料盘上的放置方式来决定是否使用翻转机构700。

进一步地，可以在保持部731上设置负压吸气装置7311，使第一物料能够固定在保持部731上。

进一步地，翻转机构700还包括调整组件740，调整组件740包括平移部741和设置在平移部741上的升降部742，支架710设置在升降部742上。其中，升降部742可以带动支架710上升或下降，在升降部742带动支架710上升一定高度的情况下，可以保证翻转架730的翻转过程不会与预设的台面或平台120发生干涉。在翻转架730带动第一物料完成翻转后，可以利用升降部742带动翻转架730下降，从而将第一物料放置在预设的台面或平台120的安置部110上。另外，通过平移部741可以对支架710在水平方向上的位置进行调整，从而可以使翻转架730的设置位置具有可调性，设置更为灵活。具体地，升降部742可以是气缸、液压缸、电机和直线运动副的组合等，只要能够实现升降运动即可；类似地，平移部741也可以是气缸、液压缸、电机和直线运动副的组合等，只要能够实现平移运动即可。

在一些实施例中，如图15所示，自动化装配设备1还包括第一供料机构800。具体地，第一供料机构800包括第一托盘810、第一托盘导轨820和第一牵拉装置830，在第一托盘810上设置有多个用于放置第二物料的容纳槽，第一导轨限定出第一托盘810的线性移动路径，第一牵拉装置830包括第七直线运动组件831和第一连接组件832，第七直线运动组件831具有能够进行线性运动的第七输出端8311，第一连接组件832设置在第七输出端8311上，第一连接组件832具有可切换的锁合状态和解锁状态，第一连接组件832处于锁合状态的情况下与第一托盘810连接，第一连接组件832处于解锁状态的情况下断开与第一托盘810的连接。

在本申请实施例中，自动化装配设备1还包括第一供料机构800，第一供料机构800用于对第二物料进行供料，待装配的第二物料可以批量地放置在第一托盘810上，第一牵拉装置830用于将盛装第二物料的第一托盘810沿着第一托盘导轨820牵拉至预设的第一待搬送位置，之后，第一转移机构200从第一待加工位置处对第二物料进行拾取。待第一托盘810上的全部第二物料均被拾取完毕后，第一牵拉装置830再将第一托盘810送回，以便于更换下一个盛装第二物料的第一托盘810。

进一步地，第一连接组件832包括第一气爪8321和第一连接件8322，第一气爪8321具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端83211，第一连接件8322的数量为两个，每一个第一连接件8322均设置在一个相应的运动端83211上，第一连接件8322上形成有连接柱83221。在第一托盘810的边缘处设置有第一卡槽811，在第一卡槽811的内壁上设置有与连接柱83221相配合的卡合部。在本实施例中，第一气爪8321的两个运动端83211能够相互靠近或相互远离，当两个运动端83211相互靠近时，两个第一连接件8322之间的间距变小，使两个第一连接件8322上的连接柱83221能够自由进出第一卡槽811，此时，第一连接组件832处于解锁状态。反之，在两个第一连接件8322上的连接柱83221处于第一卡槽811内的情况下，当两个运动端83211相互远离时，两个第一连接件8322之间的间距变大，使两个第一连接件8322上的连接柱83221卡合于第一卡槽811的卡合部，此时，第一连接组件832处于锁合状态。

更进一步地，在第一气爪8321和第七直线运动组件831之间设置有过载保护装置1200，在第一牵拉装置830牵拉第一托盘810沿第一托盘导轨820移动的过程中，如果第一托盘810移动不顺畅，就会触发过载保护装置1200，通过过载保护装置1200控制第一牵拉装置830停止运行。这样，可以防止第一托盘810因运动故障而导致第二物料倾翻。

具体地，过载保护装置1200可以包括滑轨1210、基板1220、拉簧(图中未示出)和行程开关1230，其中，滑轨1210设置在第七直线运动组件831的第七输出端8311上，基板1220以可滑动的方式设置在滑轨1210上，第一气爪8321设置在基板1220上，拉簧的一端连接第七输出端8311，拉簧的另一端连接基板1220，行程开关设置在所述基板1220与第七输出端8311之间。在本实施例中，在第七直线运动组件831的第七输出端8311运动的过程中，第七输出端8311带动滑轨1210运动，滑轨1210通过拉簧带动基板1220运动，从而使基板1220通过第一连接组件832牵引第一托盘810运动。如果第一托盘810运动不畅，滑轨1210就不能顺利带动基板1220运动，此时拉簧被拉长，同时基板1220和滑轨1210之间产生相对的位移，一旦相对位移达到预设值，就可以触发行程开关1230，行程开关1230即会发送使第七直线运动组件831停止的控制信号。

进一步地，第一供料机构800还包括第一托盘架840和第一升降装置850，第一托盘架840上以可抽拉的方式容纳有多个第一托盘810，第一升降装置850与第一托盘架840连接，以驱动第一托盘架840升降。在本申请实施例中，第一托盘架840上容纳有多个第一托盘810，也就是说，在进行装配加工之前，可以将多个盛装有第二物料的第一托盘810放置于第一托盘架840上。第一牵拉装置830可以将第一托盘架840上的其中一个第一托盘810转移至第一待加工位置，当该第一托盘810上的全部第二物料均拾取完毕后，第一牵拉装置830将该空置的第一托盘810送回第一托盘架840，之后可以通过第一升降装置850控制第一托盘架840改变高度，从而便于第一牵拉装置830对下一个盛装有第二物料的第一托盘810进行牵拉。

进一步地，第一供料机构800还包括到位传感器860，到位传感器860用于检测第一托盘810是否到达搬送位置。也就是说，当第一托盘810在第一牵拉装置830的牵拉下达到搬送位置时，第一托盘810就会被到位传感器860检测到，以便于实施后续的对第二物料的转移过程。具体地，到位传感器860可以是光电传感器。

在一些实施例中，如图2、图17、图18和图20所示，自动化装配设备1还包括第二供料机构900，第二供料机构900包括第二托盘910、第二托盘导轨920和第二牵拉装置930，其中，在第二托盘910上设置有多个用于放置第一物料的容纳槽，第二托盘导轨920限定出第二托盘910的线性移动路径，第二牵拉装置930包括第八直线运动组件931和第二连接组件932，第八直线运动组件931具有能够进行线性运动的第八输出端9311，第二连接组件932设置在第八输出端9311上，第二连接组件932具有可切换的锁合状态和解锁状态，第二连接组件932处于锁合状态的情况下与第二托盘910连接，第二连接组件932处于解锁状态的情况下断开与第二托盘910的连接。

在本申请实施例中，自动化装配设备1还包括第二供料机构900，第二供料机构900用于对第一物料进行供料，待装配的第一物料可以批量地放置在第二托盘910上，第二牵拉装置930用于将盛装第一物料的第二托盘910沿着第二托盘导轨920牵拉至预设的第二待加工位置，之后，第二转移机构700从第二待加工位置处对第一物料进行拾取。待第二托盘910上的全部第一物料均拾取完毕后，第二牵拉装置930再将第二托盘910送回，以便于更换下一个盛装第一物料的第二托盘910。

进一步地，第二连接组件932包括第二气爪9321和第二连接件9322，第二气爪9321具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端93211，第二连接件9322的数量为两个，每一个第二连接件9322均设置在一个相应的运动端93211上，第二连接件9322上形成有连接柱93221。在第二托盘910的边缘处设置有第二卡槽，在第二卡槽的内壁上设置有与连接柱93221相配合的卡合部。在本实施例中，第二气爪9321的两个运动端93211能够相互靠近或相互远离，当两个运动端93211相互靠近时，两个第二连接件9322之间的间距变小，使两个第二连接件9322上的连接柱93221能够自由进出第二卡槽，此时，第二连接组件932处于解锁状态。反之，在两个第二连接件9322上的连接柱93221处于第二卡槽内的情况下，当两个运动端93211相互远离时，两个第二连接件9322之间的间距变大，使两个第二连接件9322上的连接柱93221卡合于第二卡槽的卡合部，此时，第二连接组件932处于锁合状态。

更进一步地，在第二气爪9321和第八直线运动组件931之间设置有过载保护装置1200(如图18所示)，在第二牵拉装置930牵拉第二托盘910沿第二托盘导轨920移动的过程中，如果第二托盘910(如图2所示)移动不顺畅，就会触发过载保护装置1200，通过过载保护装置1200控制第二牵拉装置930停止运行。这样，可以防止第二托盘910因运动故障而导致第一物料倾翻。

具体地，过载保护装置1200可以包括滑轨1210、基板1220、拉簧(图中未示出)和行程开关1230，其中，滑轨1210设置在第八直线运动组件931的第八输出端9311上，基板1220以可滑动的方式设置在滑轨1210上，第二气爪9321设置在基板1220上，拉簧的一端连接第八输出端9311，拉簧的另一端连接基板1220，行程开关设置在所述基板1220与第八输出端9311之间。在本实施例中，在第八直线运动组件931的第八输出端9311运动的过程中，第八输出端9311带动滑轨1210运动，滑轨1210通过拉簧带动基板1220运动，从而使基板1220通过第二连接组件932牵引第二托盘910运动。如果第二托盘910运动不畅，滑轨1210就不能顺利带动基板1220运动，此时拉簧被拉长，同时基板1220和滑轨1210之间产生相对的位移，一旦相对位移达到预设值，就可以触发行程开关1230，行程开关1230即会发送使第八直线运动组件931停止的控制信号。

进一步地，第二供料机构900还包括第二托盘架940和第二升降装置950，第二托盘架940上以可抽拉的方式容纳有多个第二托盘910，第二升降装置950与第二托盘架940连接，以驱动第二托盘架940升降。在本申请实施例中，第二托盘架940上容纳有多个第二托盘910，也就是说，在进行装配加工之前，可以将多个盛装有第一物料的第二托盘910放置于第二托盘架940上。第二牵拉装置930可以将第二托盘架940上的其中一个第二托盘910转移至第一待加工位置，当该第二托盘910上的全部第一物料均拾取完毕后，第二牵拉装置930将该空置的第二托盘910送回第二托盘架940，之后可以通过第二升降装置950控制第二托盘架940改变高度，从而便于第二牵拉装置930对下一个盛装有第一物料的第二托盘910进行牵拉。

在一些实施例中，如图2、图17、图19和图20所示，自动化装配设备1还包括出料机构1000，出料机构1000包括第三托盘1010、第三托盘导轨1020和第三牵拉装置1030。其中，在第三托盘1010上设置有多个用于放置第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品的容纳槽，第三导轨限定出第三托盘1010的线性移动路径，第三牵拉装置1030包括第九直线运动组件1031和第三连接组件1032，第九直线运动组件1031具有能够进行线性运动的第九输出端10311，第三连接组件1032设置在第九输出端10311上，第三连接组件1032具有可切换的锁合状态和解锁状态，第三连接组件1032处于锁合状态的情况下与第三托盘1010连接，第三连接组件1032处于解锁状态的情况下断开与第三托盘1010的连接。在本申请实施例中，自动化装配设备1还包括出料机构1000，出料机构1000用于对完成装配而形成的组合产品进行出料操作，具体地，可以将空置的第三托盘1010置于预设的出料位置，完成装配的组合产品可以通过第二转移机构600转移到置于出料位置的第三托盘1010中，待第三托盘1010上装满组合产品后，第三牵拉装置1030将第三托盘1010沿着第三托盘导轨1020转移至指定位置，以等待操作工人将完成装配的组合产品取走。

进一步地，第三连接组件1032包括第三气爪10321和第三连接件10322，第三气爪10321具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端103211，第三连接件10322的数量为两个，每一个第三连接件10322均设置在一个相应的运动端103211上，第三连接件10322上形成有连接柱103221。在第三托盘1010的边缘处设置有第三卡槽，在第三卡槽的内壁上设置有与连接柱103221相配合的卡合部。在本实施例中，第三气爪10321的两个运动端103211能够相互靠近或相互远离，当两个运动端103211相互靠近时，两个第三连接件10322之间的间距变小，使两个第三连接件10322上的连接柱103221能够自由进出第三卡槽，此时，第三连接组件1032处于解锁状态。反之，在两个第三连接件10322上的连接柱103221处于第三卡槽内的情况下，当两个运动端103211相互远离时，两个第三连接件10322之间的间距变大，使两个第三连接件10322上的连接柱103221卡合于第三卡槽的卡合部，此时，第三连接组件1032处于锁合状态。

更进一步地，在第三气爪10321和第九直线运动组件1031之间设置有过载保护装置1200，在第三牵拉装置1030牵拉第三托盘1010沿第三托盘导轨1020移动的过程中，如果第三托盘1010移动不顺畅，就会触发过载保护装置1200，通过过载保护装置1200控制第三牵拉装置1030停止运行。这样，可以防止第三托盘1010因运动故障而导致组合产品倾翻。

具体地，过载保护装置1200可以包括滑轨1210、基板1220、拉簧(图中未示出)和行程开关1230，其中，滑轨1210设置在第九直线运动组件1031的第九输出端10311上，基板1220以可滑动的方式设置在滑轨1210上，第三气爪10321设置在基板1220上，拉簧的一端连接第九输出端10311，拉簧的另一端连接基板1220，行程开关设置在所述基板1220与第九输出端10311之间。在本实施例中，在第九直线运动组件1031的第九输出端10311运动的过程中，第九输出端10311带动滑轨1210运动，滑轨1210通过拉簧带动基板1220运动，从而使基板1220通过第三连接组件1032牵引第三托盘1010运动。如果第三托盘1010运动不畅，滑轨1210就不能顺利带动基板1220运动，此时拉簧被拉长，同时基板1220和滑轨1210之间产生相对的位移，一旦相对位移达到预设值，就可以触发行程开关1230，行程开关1230即会发送使第九直线运动组件1031停止的控制信号。

进一步地，出料机构1000还包括第三托盘架1040和第三升降装置1050，第三托盘架1040上以可抽拉的方式容纳有多个第三托盘1010，第三升降装置1050与第三托盘架1040连接，以驱动第三托盘架1040升降。在本申请实施例中，第三托盘架1040上容纳有多个第三托盘1010，也就是说，在进行装配加工之前，可以将多个空置的第三托盘1010放置于第三托盘架1040上。第三牵拉装置1030可以将第三托盘架1040上其中一个第三托盘1010转移至出料位置，当该第三托盘1010被装满完成装配的组合产品后，第三牵拉装置1030将该第三托盘1010送回第三托盘架1040上。之后，可以通过第三升降装置1050控制第三托盘架1040改变高度，从而便于第三牵拉装置1030将下一个空置的第三托盘1010牵拉至出料位置。

在一些实施例中，如图1、图21所示，自动化装配设备1还包括机架1100，机架1100用于承载、连接或容纳工作台100、第一转移机构200、第一检测机构300以及自动化装配设备1中的其他各部分结构，以便于使上述部分具有相对固定的关系。为了对机架1100上的各部分结构起到保护及防止外界干扰的作用，机架1100上可以罩设保护罩1110以将机架100上的各部分结构与外界隔离开。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。此外，在本申请的描述中，除非另有说明，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

以上所揭露的仅为本申请较佳实施例而已，当然不能以此来限定本申请之权利范围，因此依本申请权利要求所作的等同变化，仍属本申请所涵盖的范围。

Claims (35)

1.一种自动化装配设备，用于装配第一物料与第二物料，其特征在于，所述自动化装配设备包括：

工作台，在所述工作台上设置有用于安置所述第一物料的安置部；

第一转移机构，所述第一转移机构包括第一运动部和第一拾取部，所述第一拾取部用于拾取所述第二物料，所述第一运动部和所述第一拾取部连接，所述第一运动部带动所述第一拾取部沿预设的第一空间运动轨迹进行移动，进而通过所述第一拾取部带动所述第二物料沿所述第一空间运动轨迹进行移动，以使所述第二物料与位于所述安置部的第一物料装配在一起；

第一检测机构，所述第一检测机构配置为检测处于检测位置的第二物料的实时姿态角，其中，所述检测位置位于所述第一空间运动轨迹上，所述第一转移机构还包括设置在所述第一运动部与所述第一拾取部之间的角度调节组件，所述角度调节组件用于对所述第二物料的姿态角进行调整，以将所述实时姿态角调整至与预设姿态角相等；

预定位机构，包括固定座、可动座和驱动件，所述固定座和所述可动座共同限定出可容纳所述第二物料的定位槽，所述驱动件与所述可动座连接，以驱动所述可动座向靠近或远离所述固定座的方向运动，以缩小或增大所述定位槽的容积；其中，所述定位槽位于所述第一空间运动轨迹上。

2.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一检测机构包括：

第一图像采集装置，所述第一图像采集装置配置为对处于所述检测位置的所述第二物料进行图像采集；

处理器，所述处理器与所述第一图像采集装置连接，所述处理器配置为根据所述第一图像采集装置采集到的所述第二物料的图像计算姿态角偏差；所述处理器还与所述角度调节组件连接，所述处理器还配置为根据所述姿态角偏差向所述角度调节组件发送控制信号，以控制所述角度调节组件对所述姿态角进行调整。

3.根据权利要求2所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一检测机构还包括第一光源，所述第一光源配置为向处于所述检测位置的所述第二物料发射照明光线。

4.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一运动部包括：

第一直线运动组件，所述第一直线运动组件具有能够沿第一方向进行线性运动的第一输出端；

第二直线运动组件，所述第二直线运动组件设置在所述第一输出端上，所述第二直线运动组件具有能够沿第二方向进行线性运动的第二输出端；

第三直线运动组件，所述第三直线运动组件设置在所述第二输出端上，所述第三直线运动组件具有能够沿第三方向进行线性运动的第三输出端，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直，所述第三方向为所述自动化装配设备的高度方向。

5.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一直线运动组件为滑台电缸且所述第一输出端为所述滑台电缸的滑台，和/或，所述第二直线运动组件为滑台电缸且所述第二输出端为所述滑台电缸的滑台。

6.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第三直线运动组件包括：

安装架，所述安装架设置在所述第二输出端上；

第一电机，所述第一电机设置在所述安装架上；

直线运动副，所述直线运动副与所述第一电机连接，以将电机的旋转输出转换为线性运动输出；

连接体，所述连接体与所述直线运动副的输出端连接，所述连接体为所述第三输出端。

7.根据权利要求4所述的自动化装配设备，其特征在于，所述角度调节组件包括：

调整轴，所述调整轴沿所述第三方向延伸且以可转动的方式连接于所述第三输出端，所述第一拾取部设置在所述调整轴的一端；

第二电机，所述第二电机设置在所述第三输出端上；

传动结构，所述第二电机通过所述传动结构连接所述调整轴，以驱动所述调整轴相对于所述第三输出端转动。

8.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述固定座上形成有承载面和两个相互垂直的第一阻挡面，两个所述第一阻挡面均垂直于所述承载面，所述可动座上形成有两个相互垂直的第二阻挡面，所述承载面、两个所述第一阻挡面和两个所述第二阻挡面共同限定出所述定位槽。

9.根据权利要求1或8所述的自动化装配设备，其特征在于，所述可动座包括：

基座；

滑轨，所述滑轨设置在所述基座上；

滑块，所述滑块可滑动地连接于所述滑轨，所述滑块和所述固定座共同限定给出所述定位槽；

弹性件，所述弹性件的一端与所述基座连接，所述弹性件的另一端与所述滑块连接。

10.根据权利要求2所述的自动化装配设备，其特征在于，所述工作台包括：

平台，所述平台上设置有多个所述安置部；

第一驱动装置，所述第一驱动装置与所述平台连接，所述第一驱动装置用于驱动所述平台转动，以将多个所述安置部中的一个转动至预设的组装位置，所述组装位置位于所述第一空间运动轨迹上。

11.根据权利要求10所述的自动化装配设备，其特征在于，所述工作台还包括吸气装置，在所述安置部的安置面上设置有吸气孔，所述吸气装置与所述吸气孔连通。

12.根据权利要求10所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括第二检测机构，所述第二检测机构配置为对处于组装位置的所述第一物料的位置和姿态角度进行检测并将所述第一物料的位置信息和姿态角信息传输给所述第一检测机构。

13.根据权利要求12所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第二检测机构包括：

第二图像采集装置，所述第二图像采集装置配置为对处于所述组装位置的所述第一物料进行图像采集，所述处理器还与所述第二图像采集装置连接，所述处理器还配置为根据所述第二图像采集装置所获得的所述第一物料的图像确定所述第二物料的所述预设姿态角。

14.根据权利要求13所述的自动化装配设备，其特征在于，所述处理器还与第一运动部连接，所述处理器还配置为根据所述第一物料的图像和所述第二物料的图像计算位置偏差，所述处理器还配置为根据所述位置偏差向所述第一运动部发送控制信号，以控制所述第一运动部对所述第二物料的位置进行调整。

15.根据权利要求10所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括第二转移机构，所述第二转移机构包括第二运动部和第二拾取部，所述第二拾取部用于拾取所述第一物料或第一物料与第二物料装配后所形成的组合产品，所述第二运动部能够通过所述第二拾取部带动所述第一物料沿预设的第二空间运动轨迹进行移动，或带动所述组合产品沿预设的第三空间运动轨迹进行移动。

16.根据权利要求15所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第二运动部包括：

第四直线运动组件，所述第四直线运动组件具有能够沿第一方向进行线性运动的第四输出端；

第五直线运动组件，所述第五直线运动组件设置在所述第四输出端上，所述第五直线运动组件具有能够沿第二方向进行线性运动的第五输出端；

第六直线运动组件，所述第六直线运动组件设置在所述第五输出端上，所述第六直线运动组件具有能够沿第三方向进行线性运动的第六输出端，所述第二拾取部与所述第六输出端连接，所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向两两相互垂直，所述第三方向为所述自动化装配设备的高度方向。

17.根据权利要求16所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第二运动部还包括转动装置，所述转动装置设置在所述第五输出端和所述第六直线运动组件之间。

18.根据权利要求16所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第四直线运动组件为滑台电缸且所述第四输出端为所述滑台电缸的滑台，和/或，所述第五直线运动组件为滑台电缸且所述第五输出端为所述滑台电缸的滑台。

19.根据权利要求17所述的自动化装配设备，其特征在于，所述转动装置为摆动气缸，或，所述转动装置包括：

滑台气缸，所述滑台气缸设置在所述第五输出端上；

第一支臂，所述第一支臂与所述滑台气缸的输出端连接，所述第一支臂的远离所述滑台气缸的一端设置有滑动件；

第二支臂，所述第二支臂通过连接轴与所述第六直线运动组件连接，所述第二支臂的远离所述连接轴的一端形成有U形槽，所述滑动件以可滑动的方式设置在所述U形槽内；

轴承，所述轴承设置在所述第六直线运动组件和所述第五输出端之间。

20.根据权利要求19所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第六直线运动组件包括：

第二安装架，所述第二安装架设置在所述转动装置的输出端上；

第三电机，所述第三电机设置在所述第二安装架上；

第二直线运动副，所述第二直线运动副与所述第三电机连接，以将所述第三电机的旋转输出转换为线性运动输出；

第二连接体，所述第二连接体与所述第二直线运动副的输出端连接，所述第二连接体为所述第六输出端。

21.根据权利要求15所述的自动化装配设备，其特征在于，在所述第二拾取部上设置有扫码识别装置，所述扫码识别装置用于读取设置在所述第一物料上的识别码。

22.根据权利要求15所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括翻转机构，所述翻转机构位于第二空间运动轨迹上，所述翻转机构包括：

支架；

第二驱动装置，所述第二驱动装置安装在所述支架上；

翻转架，所述翻转架与所述第二驱动装置的输出端连接，所述第二驱动装置配置为可驱动所述翻转架相对于所述支架转动，所述翻转架上形成有用于放置并保持的物料保持部。

23.根据权利要求22所述的自动化装配设备，其特征在于，所述翻转机构还包括调整组件，所述调整组件包括平移部和设置在所述平移部上的升降部，所述支架设置在所述升降部上。

24.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括第一供料机构，所述第一供料机构包括：

第一托盘，在所述第一托盘上设置有多个用于放置第二物料的容纳槽；

第一托盘导轨，所述第一托盘导轨限定出所述第一托盘的线性移动路径；

第一牵拉装置，所述第一牵拉装置包括第七直线运动组件和第一连接组件，所述第七直线运动组件具有能够进行线性运动的第七输出端，所述第一连接组件设置在所述第七输出端上，所述第一连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，所述第一连接组件处于所述锁合状态的情况下与所述第一托盘连接，所述第一连接组件处于所述解锁状态的情况下断开与所述第一托盘的连接。

25.根据权利要求24所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一连接组件包括第一气爪和第一连接件，所述第一气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，所述第一连接件的数量为两个，每一个所述第一连接件均设置在一个相应的所述运动端上，所述第一连接件上形成有连接柱；在所述第一托盘的边缘处设置有第一卡槽，在第一卡槽的内壁上设置有与所述连接柱相配合的卡合部。

26.根据权利要求25所述的自动化装配设备，其特征在于，在所述第一气爪和所述第七直线运动组件之间设置有过载保护装置，所述过载保护装置包括：

滑轨，所述滑轨设置在所述第七输出端上；

基板，所述基板以可滑动的方式设置在所述滑轨上；

拉簧，所述拉簧的一端连接所述第七输出端，所述拉簧的另一端连接所述基板；

行程开关，所述行程开关设置在所述基板和所述第七输出端之间。

27.根据权利要求24所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第一供料机构还包括：

第一托盘架，所述第一托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个所述第一托盘；

第一升降装置，所述第一升降装置与所述第一托盘架连接，以驱动所述第一托盘架升降。

28.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括第二供料机构，所述第二供料机构包括：

第二托盘，在所述第二托盘上设置有多个用于放置第一物料的容纳槽；

第二托盘导轨，所述第二托盘导轨限定出所述第二托盘的线性移动路径；

第二牵拉装置，所述第二牵拉装置包括第八直线运动组件和第二连接组件，所述第八直线运动组件具有能够进行线性运动的第八输出端，所述第二连接组件设置在所述第八输出端上，所述第二连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，所述第二连接组件处于所述锁合状态的情况下与所述第二托盘连接，所述第二连接组件处于所述解锁状态的情况下断开与所述第二托盘的连接。

29.根据权利要求28所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第二连接组件包括第二气爪和第二连接件，所述第二气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，所述第二连接件的数量为两个，每一个所述第二连接件均设置在一个相应的所述运动端上，所述第二连接件上形成有连接柱；在所述第二托盘的边缘处设置有第二卡槽，在所述第二卡槽的内壁上设置有与所述连接柱相配合的卡合部。

30.根据权利要求29所述的自动化装配设备，其特征在于，在所述第二气爪和所述第八直线运动组件之间设置有过载保护装置，所述过载保护装置包括：

滑轨，所述滑轨设置在所述第八输出端上；

基板，所述基板以可滑动的方式设置在所述滑轨上；

拉簧，所述拉簧的一端连接所述第八输出端，所述拉簧的另一端连接所述基板；

行程开关，所述行程开关设置在所述基板和所述第八输出端之间。

31.根据权利要求28所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第二供料机构还包括：

第二托盘架，所述第二托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个所述第二托盘；

第二升降装置，所述第二升降装置与所述第二托盘架连接，以驱动所述第二托盘架升降。

32.根据权利要求1所述的自动化装配设备，其特征在于，所述自动化装配设备还包括出料机构，所述出料机构包括：

第三托盘，在所述第三托盘上设置有多个用于放置所述第一物料与所述第二物料装配后所形成的组合产品的容纳槽；

第三托盘导轨，所述第三托盘导轨限定出所述第三托盘的线性移动路径；

第三牵拉装置，所述第三牵拉装置包括第九直线运动组件和第三连接组件，所述第九直线运动组件具有能够进行线性运动的第九输出端，所述第三连接组件设置在所述第九输出端上，所述第三连接组件具有可切换的锁合状态和解锁状态，所述第三连接组件处于所述锁合状态的情况下与所述第三托盘连接，所述第三连接组件处于所述解锁状态的情况下断开与所述第三托盘的连接。

33.根据权利要求32所述的自动化装配设备，其特征在于，所述第三连接组件包括第三气爪和第三连接件，所述第三气爪具有两个能够相互靠近或相互远离的运动端，所述第三连接件的数量为两个，每一个所述第三连接件均设置在一个相应的所述运动端上，所述第三连接件上形成有连接柱；在所述第三托盘的边缘处设置有第三卡槽，在所述第三卡槽的内壁上设置有与所述连接柱相配合的卡合部。

34.根据权利要求33所述的自动化装配设备，其特征在于，在所述第三气爪和所述第九直线运动组件之间设置有过载保护装置，所述过载保护装置包括：

滑轨，所述滑轨设置在所述第九输出端上；

基板，所述基板以可滑动的方式设置在所述滑轨上；

拉簧，所述拉簧的一端连接所述第九输出端，所述拉簧的另一端连接所述基板；

行程开关，所述行程开关设置在所述基板和所述第九输出端之间。

35.根据权利要求32所述的自动化装配设备，其特征在于，出料机构还包括：

第三托盘架，所述第三托盘架上以可抽拉的方式容纳有多个所述第三托盘；

第三升降装置，所述第三升降装置与所述第三托盘架连接，以驱动所述第三托盘架升降。

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