一种摄像头模组装配设备及其装配工艺
技术领域
本发明涉及自动化装配领域,尤其是一种摄像头模组装配设备及其工艺,特别是手机、平板、电话手表等。
背景技术
世界电子产品技术的快速发展,消费者对产品的外观,性能,品质的要求越来越高,所以各大电子产品厂商对自身产品的加工工艺要求越来越严格。至此伴随着传统的摄像头模组与镜面装配工艺也需改变,由传统的简单装配,加入点胶,密封圈,组成的摄像头模组具有防水,防尘的性能,朝着高集成化,高精密性,高可靠性的方向发展,成为我们封装工艺研究的新方向。
现有的摄像头模组装配设备,例如中国实用新型专利(公开号:CN208303150U,公开日:20190101)公开了一种摄像头模组装配设备,其特征在于:包括机架和转盘组件,所述转盘组件设置在机架表面,转盘组件上依次顺时针设有摄像头模组上料装配工位、支架上料装配工位、第一点胶工位、第二点胶工位、测高和固化工位以及下料工位,它提供了一套能够综合实现摄像头模组装配涉及到的各工序自动化实现的设备。
但上述的摄像头模组装配设备存在以下的问题:1.装置之间的布局不合理,导致装配效率低;2.夹紧结构复杂,夹紧效率低且夹紧结构不容易松开,造成待装配的被装配产品不容易放到治具中以及装配完成的被装配产品难以从治具中取出。
发明内容
为解决上述问题,本发明的目的是提供一种采用转盘式的布局,将转盘装配装置设置在中心,其他的装置围绕转盘装配装置设置,在转盘装配装置上设置多个不同的工位,各个工位能同时动作,实现摄像头模组全自动装配,节省人力,提高装配效率的摄像头模组装配设备及其方法。
为本发明的目的,采用以下技术方案予以实施:
一种摄像头模组装配设备,该设备包括机架及安装在机架上的转盘装配装置、供料仓、移载装置、点胶装置、摄像头模组送料装置、机器人抓取上料装置、机器人抓取下料装置、合格品料仓和不合格品出料装置;转盘装配装置上依次设有供料工位、点胶工位、摄像头模组装配工位、按压工位和出料工位;供料仓的上方衔接移载装置;移载装置的位置与供料工位匹配;点胶装置的位置与点胶工位匹配;摄像头模组送料装置位于机器人抓取上料装置的一侧;机器人抓取上料装置的位置与摄像头模组装配工位匹配;机器人抓取下料装置的位置与出料工位匹配;合格品料仓位于机器人抓取下料装置的一侧;不合格品出料装置位于机器人抓取下料装置的一侧;转盘装配装置用于输送被装配产品以及当被装配产品位于按压工位时将摄像头模组压装到被装配产品上;供料仓用于储存待装配的被装配产品;移载装置用于抓取供料仓中的被装配产品并将其放到转盘装配装置上;点胶装置用于对被装配产品点胶;摄像头模组送料装置用于储存摄像头模组;机器人抓取上料装置抓取摄像头模组送料装置中的摄像头模组并将其放到位于摄像头模组装配工位中的被装配产品上;机器人抓取下料装置用于抓取装配完成的被装配产品,以及对装配完成的被装配产品进行检测,将合格品输送到合格品料仓,将不合格品输送到不合格品出料装置;合格品料仓用于储存合格品;不合格品出料装置用于储存不合格品。
作为优选,转盘装配装置包括分割器、转盘、治具、夹紧机构、放松机构和按压机构;分割器固定安装在机架上;转盘设置在分割器的输出端;多个所述的治具设置在转盘的圆周上;每个治具的侧面设有多个夹紧机构;放松机构的位置与供料工位和出料工位对应,放松机构与夹紧机构的下部衔接;每个治具都对应一个按压机构;夹紧机构用于将被装配产品固定在治具上;放松机构用于松开夹紧机构;按压机构用于将摄像头模组压装到被装配产品上。
作为优选,治具上设有定位槽,定位槽为矩形;定位槽的左侧和后侧分别设有第一挡边和第二挡边,第一挡边和第二挡边连接形成L型;第二挡边上设有用于按压机构定位的定位孔;定位槽的前侧和右侧设置夹紧机构。
作为优选,夹紧机构包括第一弹簧固定柱、夹紧弹簧、第二弹簧固定柱、旋转块、旋转轴和夹紧块;第一弹簧固定柱的上端固定安装在转盘的底部,第一弹簧固定柱的下端与夹紧弹簧的一端连接,夹紧弹簧的另一端连接第二弹簧固定柱的上端,第二弹簧固定柱的下端设置在旋转块上,旋转块水平设置,旋转块为长条状;旋转轴的底端竖向固定安装在旋转块的中部,旋转轴中部竖向转动设置在转盘上;夹紧块水平固定安装在旋转轴的顶部;放松机构包括放松支架、轴承固定轴和轴承;放松支架固定安装在机架上,轴承固定轴竖向固定安装在放松支架的上端面上,且每根轴承固定轴对应一个夹紧机构;轴承转动安装在轴承固定轴上,轴承与旋转块衔接;轴承通过旋转块驱动旋转轴旋转。
作为优选,按压机构包括按压旋转气缸、旋转气缸连接座、按压导向针、被装配产品按压块、摄像头模组按压块和按压缓冲弹簧;按压旋转气缸竖向固定安装在转盘上;旋转气缸连接座水平固定安装在按压旋转气缸的输出端;按压导向针竖向固定安装在旋转气缸连接座的一端,按压导向针与定位孔对应;被装配产品按压块和摄像头模组按压块均竖向设置在旋转气缸连接座上,被装配产品按压块和摄像头模组按压块的下部通过按压缓冲弹簧与旋转气缸连接座的下部连接。
作为优选,供料仓包括托盘供料升降机构和托盘下料升降机构;托盘供料升降机构位于移载装置的下方;托盘下料升降机构位于托盘供料升降机构的侧方;托盘通过托盘供料升降机构逐个向上移动;空的托盘放到托盘下料升降机构中,并通过托盘下料升降机构向下移动。
作为优选,移载装置包括移栽架、X移栽机构、Y移栽机构、Z移栽机构和移栽吸料机构;X移栽机构固定安装在移栽架上;Y移栽机构设置在X移栽机构的输出端;Z移栽机构设置在Y移栽机构的输出端;移栽吸料机构设置在Z移栽机构的输出端;移栽吸料机构用于吸取托盘上的被装配产品并将其放到转盘装配装置中。
作为优选,摄像头模组送料装置包括送料支架、送料旋转气缸、送料旋转板和供料托盘;送料支架固定安装在机架上;送料旋转气缸水平固定安装在送料支架的上端面;送料旋转板水平固定安装在送料旋转气缸的输出端;两个所述的供料托盘分别设置在送料旋转板的左右两端。
作为优选,机器人抓取上料装置包括搬移机器人、吸嘴和CCD视觉组件;搬移机器人衔接在转盘装配装置和摄像头模组送料装置之间;吸嘴竖向设置在搬移机器人的输出端;CCD视觉组件衔接在吸嘴的侧面。
一种摄像头模组装配检测方法,依次通过以下步骤:
S1:供料仓将放有被装配产品的托盘逐个向上移动;
S2:移载装置抓取托盘上的被装配产品并将其放到转盘装配装置的治具内;
S3:点胶装置对被装配产品进行点胶操作;
S4:机器人抓取上料装置抓取摄像头模组送料装置中的摄像头模组并将其放到转盘装配装置中的被装配产品上;
S5:按压机构将摄像头模组压装到被装配产品上;
S6:机器人抓取下料装置抓取装配完成的被装配产品,并对其进行检测,将合格品放到合格品料仓,不合格品放到不合格品出料装置;
S7:合格品料仓将合格品出料;不合格品出料装置将不合格品出料。
综上所述,本发明的技术效果是:
1.采用转盘式的布局,将转盘装配装置设置在中心,其他的装置围绕转盘装配装置设置,在转盘装配装置上设置多个不同的工位,各个工位能同时动作,实现摄像头模组全自动装配,节省人力,提高装配效率。
2.通过夹紧弹簧连接第一弹簧固定柱和第二弹簧固定柱,使夹紧机构为常闭状态,有利于被装配产品的装配;当需要打开夹紧机构时,通过放松机构转动旋转块,使旋转轴及其上的夹紧块旋转,从而松开被装配产品,当夹紧机构离开放松机构后,在夹紧弹簧的作用下,夹紧机构自动变为夹紧状态;夹紧结构简单,夹紧速度快。
附图说明
图1为本发明的爆炸结构示意图。
图2为转盘装配装置的爆炸结构示意图。
图3为治具、夹紧机构、放松机构和按压机构的结构示意图。
图4为移载装置的结构示意图。
图5为摄像头模组送料装置和机器人抓取上料装置的结构示意图。
具体实施方式
如图1所示,一种摄像头模组装配设备,该设备包括机架及安装在机架上的转盘装配装置1、供料仓2、移载装置3、点胶装置4、摄像头模组送料装置6、机器人抓取上料装置5、机器人抓取下料装置7、合格品料仓8和不合格品出料装置9。转盘装配装置1上依次设有供料工位、点胶工位、摄像头模组装配工位、按压工位和出料工位。供料仓2的上方衔接移载装置3。移载装置3的位置与供料工位匹配。点胶装置4的位置与点胶工位匹配。摄像头模组送料装置6位于机器人抓取上料装置5的一侧。机器人抓取上料装置5的位置与摄像头模组装配工位匹配。机器人抓取下料装置7的位置与出料工位匹配。合格品料仓8位于机器人抓取下料装置7的左侧。不合格品出料装置9位于机器人抓取下料装置7的后侧。转盘装配装置1用于输送被装配产品以及当被装配产品位于按压工位时将摄像头模组压装到被装配产品上。供料仓2用于储存待装配的被装配产品。移载装置3用于抓取供料仓2中的被装配产品并将其放到转盘装配装置1上。点胶装置4用于对被装配产品点胶。摄像头模组送料装置6用于储存摄像头模组。机器人抓取上料装置5抓取摄像头模组送料装置6中的摄像头模组并将其放到位于摄像头模组装配工位中的被装配产品上。机器人抓取下料装置7用于抓取装配完成的被装配产品,以及对装配完成的被装配产品进行检测,将合格品输送到合格品料仓8,将不合格品输送到不合格品出料装置9。合格品料仓8用于储存合格品。不合格品出料装置9用于储存不合格品。
如图2所示,转盘装配装置1包括分割器11、转盘12、治具13、夹紧机构14、放松机构15和按压机构16。分割器11固定安装在机架上。转盘12设置在分割器11的输出端。八个治具13设置在转盘12的圆周上。每个治具13的侧面设有三个夹紧机构14。放松机构15的位置与供料工位和出料工位对应,放松机构15与夹紧机构14的下部衔接。每个治具13都对应一个按压机构16。夹紧机构14用于将被装配产品固定在治具13上。放松机构15用于松开夹紧机构14。按压机构16用于将摄像头模组压装到被装配产品上。
如图3所示,治具13上设有定位槽131,定位槽131为矩形。定位槽131的左侧和后侧分别设有第一挡边132和第二挡边133,第一挡边132和第二挡边133连接形成L型。第二挡边133上设有用于按压机构16定位的定位孔1331。定位槽131的前侧和右侧设置夹紧机构14。
夹紧机构14包括第一弹簧固定柱141、夹紧弹簧142、第二弹簧固定柱143、旋转块144、旋转轴145和夹紧块146。第一弹簧固定柱141的上端固定安装在转盘12的底部,第一弹簧固定柱141的下端与夹紧弹簧142的一端连接,夹紧弹簧142的另一端连接第二弹簧固定柱143的上端,第二弹簧固定柱143的下端设置在旋转块144上,旋转块144水平设置,旋转块144为长条状。旋转轴145的底端竖向固定安装在旋转块144的中部,旋转轴145中部竖向转动设置在转盘12上。夹紧块146水平固定安装在旋转轴145的顶部。放松机构15包括放松支架151、轴承固定轴152和轴承153。放松支架151固定安装在机架上,轴承固定轴152竖向固定安装在放松支架151的上端面上,且每根轴承固定轴152对应一个夹紧机构14。轴承153转动安装在轴承固定轴152上,轴承153与旋转块144衔接。轴承153通过旋转块144驱动旋转轴145旋转。
夹紧机构14为常闭状态。在供料工位上,旋转块144的前端抵在轴承153的左侧,使夹紧弹簧142处于拉伸状态,此时夹紧机构14打开,夹紧块146远离治具13,被装配产品能放到治具13的定位槽131内;转盘12转动,将治具13移动到下一个工位,由于旋转块144失去了轴承153的约束,夹紧弹簧142恢复到初始状态,从而拉动旋转块144逆时针旋转,使夹紧块146夹紧被装配产品。当移动到出料工位上时,旋转块144的前端抵在轴承153的左侧,将治具13被打开,被装配产品能从治具13中取出。
夹紧机构14解决了夹紧结构复杂,夹紧效率低且夹紧结构不容易松开,造成待装配的被装配产品不容易放到治具中以及装配完成的被装配产品难以从治具中取出的问题,夹紧机构14的优点是通过夹紧弹簧142连接第一弹簧固定柱141和第二弹簧固定柱143,使夹紧机构14为常闭状态,有利于被装配产品的装配;当需要打开夹紧机构14时,通过放松机构15转动旋转块144,使旋转轴145及其上的夹紧块146旋转,从而松开被装配产品,当夹紧机构14离开放松机构15后,在夹紧弹簧142的作用下,夹紧机构14自动变为夹紧状态;夹紧结构简单,夹紧速度快。
按压机构16包括按压旋转气缸161、旋转气缸连接座162、按压导向针163、被装配产品按压块164、摄像头模组按压块165和按压缓冲弹簧166。按压旋转气缸161竖向固定安装在转盘12上。旋转气缸连接座162水平固定安装在按压旋转气缸161的输出端。按压导向针163竖向固定安装在旋转气缸连接座162的一端,按压导向针163与定位孔1331对应。被装配产品按压块164和摄像头模组按压块165均竖向设置在旋转气缸连接座162上,被装配产品按压块164和摄像头模组按压块165的下部通过按压缓冲弹簧166与旋转气缸连接座162的下部连接。
供料仓2包括托盘供料升降机构21和托盘下料升降机构22。托盘供料升降机构21位于移载装置3的下方。托盘下料升降机构22位于托盘供料升降机构21的侧方。托盘通过托盘供料升降机构21逐个向上移动。空的托盘放到托盘下料升降机构22中,并通过托盘下料升降机构22向下移动。合格品料仓8与供料仓2结构相同。
如图4所示,移载装置3包括移栽架、X移栽机构31、Y移栽机构32、Z移栽机构33和移栽吸料机构34。X移栽机构31固定安装在移栽架上。Y移栽机构32设置在X移栽机构31的输出端。Z移栽机构33设置在Y移栽机构32的输出端。移栽吸料机构34设置在Z移栽机构33的输出端。移栽吸料机构34用于吸取托盘上的被装配产品并将其放到转盘装配装置1中。
如图5所示,摄像头模组送料装置6包括送料支架51、送料旋转气缸52、送料旋转板53和供料托盘54。送料支架51固定安装在机架上。送料旋转气缸52水平固定安装在送料支架51的上端面。送料旋转板53水平固定安装在送料旋转气缸52的输出端。两个供料托盘54分别设置在送料旋转板53的左右两端。
机器人抓取上料装置5包括搬移机器人61、吸嘴62和CCD视觉组件63。搬移机器人61衔接在转盘装配装置1和摄像头模组送料装置6之间。吸嘴62竖向设置在搬移机器人61的输出端。CCD视觉组件63衔接在吸嘴62的侧面。
一种摄像头模组装配工艺,依次通过以下步骤:
S1:供料仓2将放有被装配产品的托盘逐个向上移动;
S2:移载装置3抓取托盘上的被装配产品并将其放到转盘装配装置1的治具13内;
S3:点胶装置4对被装配产品进行点胶操作;
S4:机器人抓取上料装置5抓取摄像头模组送料装置6中的摄像头模组并将其放到转盘装配装置1中的被装配产品上;
S5:按压机构16将摄像头模组压装到被装配产品上;
S6:机器人抓取下料装置7抓取装配完成的被装配产品,并对其进行检测,将合格品放到合格品料仓8,不合格品放到不合格品出料装置9;
S7:合格品料仓8将合格品出料;不合格品出料装置9将不合格品出料。
本发明解决了传统的摄像头模组装配设备存在装置之间布局不合理,导致装配效率低的问题,本发明的优点是采用转盘式的布局,将转盘装配装置1设置在中心,其他的装置围绕转盘装配装置1设置,在转盘装配装置1上设置多个不同的工位,各个工位能同时动作,实现摄像头模组全自动装配,节省人力,提高装配效率。