CN113059345B - 一种平板摄像头组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种平板摄像头组装设备，用于组装装配件与主板，包括机架、承载装置、定位装置、装配装置和锁紧装置，承载装置、装配装置和定位装置自下而上地固定在机架上，锁紧装置固定在机架上且对应在承载装置的旁侧，承载装置用于盛放和固定主板，定位装置用于对主板和装配件进行拍照定位，装配装置用于抓取装配件并放置到主板上，锁紧装置用于将装配件固定在主板上，其优点在于能够提高装配的精度和效率，防止由于装配位置不准确而导致螺丝螺丝歪斜甚至无法安装，减少不良品的发生率和产品的返修率。

Description

一种平板摄像头组装设备

技术领域

本发明涉及自动装配技术领域，特别涉及一种平板摄像头组装设备。

背景技术

随着科技的快速发展，各种各样的电子产品进入到了每个家庭，其中，平板电脑也是每家每户都配备的电子产品，能够满足人们娱乐、学习、工作、交际等需要，在平板电脑的生产过程中，需要将摄像头配件安装在平板电脑主板上，其安装的精度要求很高，若是安装精度不够，会导致后续外壳体安装时与配件发生干涉，同时也会影响美观，针对小批量的平板电脑生产，一般采用人工将摄像头配件放置在主板上，用目视进行对位，再手动对摄像头配件上螺丝，将摄像头配件固定在主板上，然而，这样的装配方式效率很低，而且装配的精度不高，导致较高的不良率和返修率，因此，有必要制作出一种平板摄像头组装设备，提高摄像头配件的装配精度和装配效率，降低产品的不良率和返修率。

发明内容

本发明的目的是提供一种平板摄像头组装设备以解决背景技术中所提及的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种平板摄像头组装设备，用于组装装配件与主板，包括机架、承载装置、定位装置、装配装置和锁紧装置，承载装置、装配装置和定位装置自下而上地固定在机架上，锁紧装置固定在机架上且对应在承载装置的旁侧；

所述承载装置用于盛放和固定主板；

所述定位装置用于对主板和装配件进行拍照定位；

所述装配装置用于抓取装配件并放置到主板上；

所述锁紧装置用于将装配件固定在主板上；

所述装配装置包括龙门架、升降滑台、升降驱动组件、Z轴滑台、连接块、滑块、弹簧、抓取组件和压力传感器，龙门架架设在承载装置上方，升降滑台下端固定在龙门架上方，升降驱动组件固定在升降滑台上，Z轴滑台固定在升降驱动组件的动力输出端且与升降滑台滑动连接，连接块固定在Z轴滑台的上端，滑块与Z轴滑台滑动连接且对应在连接块的下方，弹簧一端与连接块连接，另一端与滑块连接，抓取组件与Z轴滑台滑动连接且对应在滑块的下方，压力传感器固定在滑块上且对应在滑块和输送抓取组件之间。

对本发明的进一步描述：抓取组件包括L型板、夹紧气缸、夹爪和吸爪，L型板与Z轴滑台滑动连接，夹紧气缸水平固定在L型板的下方，夹爪固定在夹紧气缸的动力输出端，夹爪上设有向下的凸台，凸台为圆柱体，吸爪固定在L型板上且对应在夹爪前侧，吸爪底部设有吸盘且前端设有多个避空槽，避空槽竖直设置。

对本发明的进一步描述：承载装置包括平移机构、旋转机构、载台、固定机构和照明机构，平移机构固定在机架上，旋转机构固定在平移机构的动力输出端，载台固定在旋转机构的动力输出端，载台上设有第一产品槽和第二产品槽，分别用于放置主板和装配件，固定机构安装在载台上且对应于第一产品槽，照明机构固定在机架上且对应在载台的旁侧。

对本发明的进一步描述：平移机构包括X轴滑台、X轴电机、Y轴滑台、Y轴电机和滑板，X轴滑台固定在机架上，X轴电机固定在X轴滑台上，Y轴滑台固定在X轴电机的动力输出端且底部与X轴滑台滑动连接，Y轴电机固定在Y轴滑台上，滑板固定在Y轴电机的动力输出端且底部与Y轴滑台滑动连接，旋转机构固定在滑板上方。

对本发明的进一步描述：固定机构包括夹紧组件和吸附组件，夹紧组件设置两组，分别固定在载台上相邻的两侧，两组夹紧组件用于固定主板的侧面，吸附组件固定在载台上且对应在第一产品槽的底部。

对本发明的进一步描述：照明机构包括防护挡板、支架和第一光源，防护挡板固定在机架上且包围在载台的前侧，支架下端安装在防护挡板上方，支架设置两组，分别对应在载台的左右两侧，支架下端相对于防护挡板沿水平方向位置能够调节，第一光源能够转动地安装在支架上端。

对本发明的进一步描述：定位装置包括固定在机架上的第一CCD摄像头、第二CCD摄像头和第二光源，第二光源对应在第一CCD摄像头和第二CCD摄像头的下方，第一CCD摄像头设置四组，四组第一CCD摄像头的感应端穿设过第二光源对载台上的主板四角拍照定位，第二CCD摄像头的感应端穿设过第二光源对载台上的装配件拍照定位。

对本发明的进一步描述：锁紧装置包括导柱、第一悬臂、第二悬臂和电动螺丝刀，导柱竖直固定在机架上，第一悬臂一端能够转动地套设在导柱上且能够在导柱上沿竖直方向滑动，第一悬臂另一端与第二悬臂一端铰接，电动螺丝刀上端能够转动地安装在第二悬臂的另一端。

本发明的有益效果为：通过定位装置对载台上的装配件和主板进行定位，再由装配装置从载台上抓取装配件，放置到主板上的指定位置，再通过锁紧装置将装配件通过螺丝固定在主板上，从而提高装配的精度和效率，防止由于装配位置不准确而导致螺丝螺丝歪斜甚至无法安装，减少不良品的发生率和产品的返修率。

附图说明

图1是本发明的整体结构图；

图2是本发明承载装置的立体结构图；

图3是本发明定位装置和锁紧装置的立体结构图；

图4是图3中A位置的局部放大图；

图5是本发明装配装置的立体结构图；

图6是本发明抓取组件的立体结构图；

图7是本发明抓取组件的仰视图；

附图标记说明：

1、机架；2、承载装置；21、平移机构；211、X轴滑台；212、X轴电机；

213、Y轴滑台；214、Y轴电机；215、滑板；22、旋转机构；23、载台；

231、第一产品槽；232、第二产品槽；24、固定机构；241、夹紧组件；242、吸附组件；25、照明机构；251、防护挡板；252、支架；253、第一光源；3、定位装置；31、第一CCD摄像头；32、第二CCD摄像头；33、第二光源；4、装配装置；41、龙门架；42、升降滑台；43、升降驱动组件；44、Z轴滑台；45、连接块；46、滑块；47、弹簧；48、抓取组件；481、L型板；482、夹紧气缸；483、夹爪；4831、凸台；484、吸爪；4841、吸盘；

4842、避空槽；49、压力传感器；5、锁紧装置；51、导柱；52、第一悬臂；53、第二悬臂；54、电动螺丝刀。

具体实施方式

以下结合附图对本发明进行进一步说明：

如图1所示，一种平板摄像头组装设备，用于组装装配件与主板，包括机架1、承载装置2、定位装置3、装配装置4和锁紧装置5，承载装置2、装配装置4和定位装置3自下而上地固定在机架1上，锁紧装置5固定在机架1上且对应在承载装置2的旁侧；

所述承载装置2用于盛放和固定主板；

所述定位装置3用于对主板和装配件进行拍照定位；

所述装配装置4用于抓取装配件并放置到主板上；

所述锁紧装置5用于将装配件固定在主板上。

如图2所示，承载装置2包括平移机构21、旋转机构22、载台23、固定机构24和照明机构25，平移机构21固定在机架1上，旋转机构22固定在平移机构21的动力输出端，载台23固定在旋转机构22的动力输出端，载台23上设有第一产品槽231和第二产品槽232，分别用于放置主板和装配件，固定机构24安装在载台23上且对应于第一产品槽231，照明机构25固定在机架1上且对应在载台23的旁侧。

所述平移机构21包括X轴滑台211、X轴电机212、Y轴滑台213、Y轴电机214和滑板215，X轴滑台211固定在机架1上，X轴电机212固定在X轴滑台211上，Y轴滑台213固定在X轴电机212的动力输出端且底部与X轴滑台211滑动连接，Y轴电机214固定在Y轴滑台213上，滑板215固定在Y轴电机214的动力输出端且底部与Y轴滑台213滑动连接，旋转机构22固定在滑板215上方，平移机构21能够驱动载台23沿X轴和Y轴方向移动，旋转机构22能够驱动载台23旋转，从而进行角度的调整，在平移机构21和旋转机构22的共同作用下，载台23能够精确地移动到指定的位置，提高装配的精度。

所述固定机构24包括夹紧组件241和吸附组件242，夹紧组件241设置两组，分别固定在载台23上相邻的两侧，两组夹紧组件241用于固定主板的侧面，吸附组件242固定在载台23上且对应在第一产品槽231的底部，夹紧组件241从主板的两个侧面对其进行固定，使主板在水平方向上不会偏移，吸附组件242从主板的底部将主板吸附，使主板在竖直方向上不会偏移，提高主板的定位精度。

所述照明机构25包括防护挡板251、支架252和第一光源253，防护挡板251固定在机架1上且包围在载台23的前侧，用于保护载台23，同时防止载台23与操作人员发生碰撞而发生危险，支架252下端安装在防护挡板251上方，支架252设置两组，分别对应在载台23的左右两侧，支架252下端相对于防护挡板251沿水平方向位置能够调节，第一光源253能够转动地安装在支架252上端，第一光源253用于照射载台23上的主板和装配件，在定位装置3对主板和装配件进行拍照定位时，第一光源253能够进行补光，提高拍照定位的精度，通过调节支架252下端的水平位置和第一光源253在支架252上的角度，可以根据不同的产品进行不同角度的照射补光。

如图3和4所示，定位装置3包括固定在机架1上的第一CCD摄像头31、第二CCD摄像头32和第二光源33，第二光源33对应在第一CCD摄像头31和第二CCD摄像头32的下方，第一CCD摄像头31设置四组，四组第一CCD摄像头31的感应端穿设过第二光源33对载台23上的主板四角拍照定位，第二CCD摄像头32的感应端穿设过第二光源33对载台23上的装配件拍照定位，第二光源33在拍照定位的时候提供光亮的环境，提高拍照定位的精度。

所示锁紧装置5包括导柱51、第一悬臂52、第二悬臂53和电动螺丝刀54，导柱51竖直固定在机架1上，第一悬臂52一端能够转动地套设在导柱51上且能够在导柱51上沿竖直方向滑动，第一悬臂52另一端与第二悬臂53一端铰接，电动螺丝刀54上端能够转动地安装在第二悬臂53的另一端，电动螺丝刀54能够快速对装配件上的螺丝进行锁紧，通过第一悬臂52和第二悬臂53，电动螺丝刀54能够沿水平方向移动，同时第一悬臂52能够在导柱51上竖直滑动，从而使电动螺丝刀54也能够在竖直方向上移动，以便于灵活地控制电动螺丝刀54的位置，提高将装配件锁紧在主板上的效率。

如图5至7所示，装配装置4包括龙门架41、升降滑台42、升降驱动组件43、Z轴滑台44、连接块45、滑块46、弹簧47、抓取组件48和压力传感器49，龙门架41架设在承载装置2上方，升降滑台42下端固定在龙门架41上方，升降驱动组件43固定在升降滑台42上，Z轴滑台44固定在升降驱动组件43的动力输出端且与升降滑台42滑动连接，连接块45固定在Z轴滑台44的上端，滑块46与Z轴滑台44滑动连接且对应在连接块45的下方，弹簧47一端与连接块45连接，另一端与滑块46连接，抓取组件48与Z轴滑台44滑动连接且对应在滑块46的下方，压力传感器49固定在滑块46上且对应在滑块46和输送抓取组件48之间，通过升降驱动组件43驱动Z轴滑台44在升降滑台42上移动，从而驱动抓取组件48上下移动并对装配件进行抓取和装配，当抓取组件48下降并和装配件接触后，抓取组件48与压力传感器49接触，接着弹簧47被压缩，从而使压力传感器49上所受到的压力增加，当压力传感器49压力达到预定值时，抓取组件48对装配件进行抓取。

所述抓取组件48包括L型板481、夹紧气缸482、夹爪483和吸爪484，L型板481与Z轴滑台44滑动连接，夹紧气缸482水平固定在L型板481的下方，夹爪483固定在夹紧气缸482的动力输出端，夹爪483上设有向下的凸台4831，凸台4831为圆柱体，吸爪484固定在L型板481上且对应在夹爪483前侧，吸爪484底部设有吸盘4841且前端设有多个避空槽4842，避空槽4842竖直设置，当抓取组件48下降并与装配件接触后，吸爪484上的吸盘4841与装配件上的平面接触并将装配件吸附，夹爪483上的凸台4831插入装配件上的两个孔位中，当压力传感器49上的压力达到一定数值，抓取组件48停止下降，夹紧气缸482驱动夹爪483向中间靠拢，从而通过装配件上的孔位将装配件夹紧，在吸爪484的前端设置多个避空槽4842，以便于电动螺丝刀54对螺丝进行拧紧，当电动螺丝刀54的侧壁与避空槽4842的侧壁接触，螺丝正好就处于电动螺丝刀54的刀头正下方，电动螺丝刀54即可快速地将螺丝拧紧。

本实施例的工作原理：

首先，将制造平板所要用到的主板和装配件放置在载台23上，主板放置在第一产品槽231中，装配件放置在第二产品槽232中，接着，固定机构24将主板固定在载台23上，在平移机构21和旋转机构22的驱动下，载台23到达定位装置3下方，第一CCD摄像头31分别对主板的四角进行定位，第二CCD摄像头32对装配件进行定位，按照定位的结果，平移机构21和旋转机构22对载台23的位置进行微调，从而使装配件处于抓取组件48的正下方，抓取组件48下降并通过吸盘4841对装配件进行吸附，通过夹爪483将装配件夹紧，接着将装配件提起，平移机构21和旋转机构22继续驱动载台23到达指定位置，抓取组件48将装配件放置在主板上，人工在装配件上放入螺丝，并移动电动螺丝刀54对螺丝进行拧紧，即可完成主板和装配件的装配，装配完成后，抓取组件48复位，平移机构21将完成装配的平板电脑运输到操作人员一侧。

以上并非对本发明的技术范围作任何限制，凡依据本发明技术实质对以上的实施例所作的任何修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明的技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种平板摄像头组装设备，用于组装装配件与主板，其特征在于：包括机架、承载装置、定位装置、装配装置和锁紧装置，所述承载装置、所述装配装置和所述定位装置自下而上地固定在所述机架上，所述锁紧装置固定在所述机架上且对应在所述承载装置的旁侧；

所述承载装置用于盛放和固定主板；

所述定位装置用于对主板和装配件进行拍照定位；

所述装配装置用于抓取装配件并放置到主板上；

所述锁紧装置用于将装配件固定在主板上；

所述装配装置包括龙门架、升降滑台、升降驱动组件、Z轴滑台、连接块、滑块、弹簧、抓取组件和压力传感器，所述龙门架架设在所述承载装置上方，所述升降滑台下端固定在所述龙门架上方，所述升降驱动组件固定在所述升降滑台上，所述Z轴滑台固定在所述升降驱动组件的动力输出端且与所述升降滑台滑动连接，所述连接块固定在所述Z轴滑台的上端，所述滑块与所述Z轴滑台滑动连接且对应在所述连接块的下方，所述弹簧一端与所述连接块连接，另一端与所述滑块连接，所述抓取组件与所述Z轴滑台滑动连接且对应在所述滑块的下方，所述压力传感器固定在所述滑块上且对应在所述滑块和输送抓取组件之间。

2.根据权利要求1所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述抓取组件包括L型板、夹紧气缸、夹爪和吸爪，所述L型板与所述Z轴滑台滑动连接，所述夹紧气缸水平固定在所述L型板的下方，所述夹爪固定在所述夹紧气缸的动力输出端，所述夹爪上设有向下的凸台，所述凸台为圆柱体，所述吸爪固定在所述L型板上且对应在所述夹爪前侧，所述吸爪底部设有吸盘且前端设有多个避空槽，所述避空槽竖直设置。

3.根据权利要求1所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述承载装置包括平移机构、旋转机构、载台、固定机构和照明机构，所述平移机构固定在所述机架上，所述旋转机构固定在所述平移机构的动力输出端，所述载台固定在所述旋转机构的动力输出端，所述载台上设有第一产品槽和第二产品槽，分别用于放置主板和装配件，所述固定机构安装在所述载台上且对应于所述第一产品槽，所述照明机构固定在所述机架上且对应在所述载台的旁侧。

4.根据权利要求3所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述平移机构包括X轴滑台、X轴电机、Y轴滑台、Y轴电机和滑板，所述X轴滑台固定在所述机架上，所述X轴电机固定在所述X轴滑台上，所述Y轴滑台固定在所述X轴电机的动力输出端且底部与所述X轴滑台滑动连接，所述Y轴电机固定在所述Y轴滑台上，所述滑板固定在所述Y轴电机的动力输出端且底部与所述Y轴滑台滑动连接，所述旋转机构固定在所述滑板上方。

5.根据权利要求3所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述固定机构包括夹紧组件和吸附组件，所述夹紧组件设置两组，分别固定在所述载台上相邻的两侧，两组所述夹紧组件用于固定主板的侧面，所述吸附组件固定在所述载台上且对应在所述第一产品槽的底部。

6.根据权利要求3所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述照明机构包括防护挡板、支架和第一光源，所述防护挡板固定在所述机架上且包围在所述载台的前侧，所述支架下端安装在所述防护挡板上方，所述支架设置两组，分别对应在所述载台的左右两侧，所述支架下端相对于所述防护挡板沿水平方向位置能够调节，所述第一光源能够转动地安装在所述支架上端。

7.根据权利要求3所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述定位装置包括固定在所述机架上的第一CCD摄像头、第二CCD摄像头和第二光源，所述第二光源对应在所述第一CCD摄像头和所述第二CCD摄像头的下方，所述第一CCD摄像头设置四组，四组所述第一CCD摄像头的感应端穿设过所述第二光源对所述载台上的主板四角拍照定位，所述第二CCD摄像头的感应端穿设过所述第二光源对所述载台上的装配件拍照定位。

8.根据权利要求1所述的一种平板摄像头组装设备，其特征在于：所述锁紧装置包括导柱、第一悬臂、第二悬臂和电动螺丝刀，所述导柱竖直固定在所述机架上，所述第一悬臂一端能够转动地套设在所述导柱上且能够在所述导柱上沿竖直方向滑动，所述第一悬臂另一端与所述第二悬臂一端铰接，所述电动螺丝刀上端能够转动地安装在所述第二悬臂的另一端。

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