CN113446293B - 工件组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种工件组装设备，工件包括壳体和装饰环，工件组装设备包括：基座，安装有置物台，置物台用于放置壳体及装饰环；组装机构，包括机架、运料组件和抓放料组件，机架安装在基座上，运料组件安装在机架上，抓放料组件位于置物台的上方，运料组件用于驱动抓放料组件相对机架升降运动并在壳体与装饰环之间往复移动；抓放料组件包括驱动结构和撑料环，驱动结构用于驱动撑料环顶撑装饰环内缘或对装饰环内缘解除顶撑，以对应抓取或放松装饰环。本发明可完成工件中壳体与装饰环的自动组装过程，加快了组装速度，提高了生产效率，且组装过程中，撑料环能对装饰环起到整形作用，防止装饰环在组装过程中产生变形，保证组装精度，提高产品良率。

Description

工件组装设备

技术领域

本发明涉及加工制造技术领域，特别涉及一种工件组装设备。

背景技术

近年来，随着智能手表样式的增加，使得手表从单一表壳结构逐渐发展到表壳和装饰品的组装结构。但是，由于装饰品结构过于薄弱，加工完后的圆环形装饰品往往变形成为椭圆形结构，变形较大，并且，手表对表壳和装饰品的组装精度要求极高，这就对操作者的组装技能要求很高，但人工组装良率依旧太低，且人工劳动强度大。另外，人工组装过程不仅存在安全隐患，且需要对产品进行点胶、组装、保压、烘烤四个工序，生产效率低下，不能满足生产需要。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种工件组装设备，旨在解决现有手表的装饰品结构易变形且采用人工组装方式导致良率低及生产效率低等问题。

为实现上述目的，本发明提出一种工件组装设备，所述工件包括壳体和装饰环，所述工件组装设备包括：

基座，所述基座安装有置物台，所述置物台用于放置所述壳体及所述装饰环；

组装机构，所述组装机构包括机架、运料组件和抓放料组件，所述机架安装在所述基座上，所述运料组件安装在所述机架上，所述抓放料组件位于所述置物台的上方，所述运料组件用于驱动所述抓放料组件相对所述机架升降运动并在所述壳体与所述装饰环之间往复移动；所述抓放料组件包括驱动结构和撑料环，所述驱动结构用于驱动所述撑料环顶撑所述装饰环内缘或对所述装饰环内缘解除顶撑，以对应抓取或放松所述装饰环。

优选地，所述驱动结构包括第一升降驱动件、顶杆和连接板，所述连接板与所述运料组件连接，所述第一升降驱动件及所述撑料环均安装在所述连接板上，所述顶杆的上端与所述第一升降驱动件连接，所述顶杆的下端靠近所述撑料环，所述撑料环为弹性撑料环；所述第一升降驱动件用于驱动所述顶杆下降，以使所述顶杆的下端插入所述撑料环内挤压所述撑料环外扩并顶撑所述装饰环内缘；所述第一升降驱动件还用于驱动所述顶杆上升，以使所述顶杆的下端脱离所述撑料环，以使所述撑料环内缩复位并对所述装饰环内缘解除顶撑。

优选地，所述撑料环包括多个沿其周向依次布置的弹性爪，多个所述弹性爪之间围成供所述顶杆的下端插入的通孔，任意相邻的两个所述弹性爪之间具有形变间隙。

优选地，所述抓放料组件还包括加热结构，所述加热结构包括加热棒和导热板，所述导热板安装在所述连接板上，所述撑料环一体成型于所述导热板，所述导热板内开设有供所述顶杆穿过的空腔，所述加热棒插设于所述导热板内。

优选地，所述抓放料组件还包括隔热板，所述隔热板安装在所述连接板上并位于所述第一升降驱动件与所述导热板之间，所述第一升降驱动件通过连接件与所述顶杆的上端连接，所述连接件安装于所述隔热板内。

优选地，所述抓放料组件还包括防护罩，所述防护罩与所述连接板连接，所述第一升降驱动件、所述顶杆、所述加热结构及隔热板均容置于所述防护罩内，所述撑料环部分外漏于所述防护罩。

优选地，所述防护罩开设有多个散热窗，多个所述散热窗间隔布置。

优选地，所述运料组件包括第二升降驱动件、平移驱动件和滑轨，所述平移驱动件及所述滑轨均安装在所述机架上，所述第二升降驱动件与所述抓放料组件连接，且所述第二升降驱动件与所述平移驱动件之间通过滑板连接，所述滑板滑设于所述滑轨；所述平移驱动件用于驱动所述滑板沿所述滑轨平移，以带动所述第二升降驱动件及所述抓放料组件相对所述机架在所述壳体与所述装饰环之间往复移动；所述第二升降驱动件用于驱动所述抓放料组件相对所述机架升降运动。

优选地，所述机架上还安装有两个限位板，两个所述限位板分别位于所述滑轨的两端，各所述限位板用于与所述滑板抵接并将所述滑板限位。

优选地，所述置物台包括底板和位于所述底板上方的置物板，所述底板安装在所述基座上，所述底板与所述置物板之间通过弹性件连接，所述置物板用于放置所述壳体及所述装饰环。

本发明的技术方案中，工件组装设备可完成工件中壳体与装饰环的自动组装过程，加快了组装速度，提高了生产效率，满足生产需求，且组装过程中，撑料环能对装饰环起到整形作用，防止装饰环在组装过程中产生变形，保证组装精度，提高产品良率。并且，本发明工件组装设备在完成壳体与装饰环的自动组装过程中避免人为参与，既能避免安全隐患，又能减少人为因素的干预以及人工组装带来的不稳定性，进一步提高了产品良率，减轻了人工劳动强度。

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一实施例工件组装设备在一视角的立体示意图；

图2为本发明一实施例工件组装设备的截面示意图；

图3为本发明一实施例工件组装设备的局部结构放大示意图；

图4为本发明一实施例工件组装设备在另一视角的立体示意图；

图5为本发明一实施例工件组装设备省略防护罩的立体立体图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种工件组装设备。

如图1至图5所示，工件200包括壳体201和装饰环202，工件200可为手表或其他具有壳体201及装饰环202的电子产品，本实施例工件200以手表为例进行说明，壳体201即为手表的表壳，装饰环202是带组装在表壳上的装饰品结构。本实施例工件组装设备100包括基座10和组装机构，其中，基座10安装有置物台11，置物台11用于放置壳体201及装饰环202。组装机构包括机架20、运料组件30和抓放料组件40，机架20安装在基座10上，运料组件30安装在机架20上，抓放料组件40位于置物台11的上方，运料组件30用于驱动抓放料组件40相对机架20升降运动并在壳体201与装饰环202之间往复移动；抓放料组件40包括驱动结构41和撑料环42，驱动结构41用于驱动撑料环42顶撑装饰环202内缘或对装饰环202内缘解除顶撑，以对应抓取或放松装饰环202。

在组装过程中，首先将点胶后的壳体201与装饰环202以左右间隔的方式放置在置物台11上，其中，壳体201位于装饰环202的左侧。然后由运料组件30驱动抓放料组件40相对机架20从左向右移动，直至抓放料组件40移动至装饰环202的正上方，接着，运料组件30驱动抓放料组件40下降至撑料环42进入装饰环202，再由驱动结构41驱动撑料环42顶撑装饰环202内缘，具体地，驱动结构41可将撑料环42撑大，使其外缘向外扩张，被撑大的撑料环42则对装饰环202内缘形成顶撑作用，使得装饰环202内缘与撑料环42充分接触。撑料环42可采用圆形撑料环42，由于撑料环42与装饰环202内缘充分接触并对装饰环202形成顶撑作用，则使得装饰环202内缘的形状与撑料环42的形状匹配且不易变形，对装饰环202起到整形作用。由于撑料环42外扩后装饰环202内缘抵紧，使得装饰环202可与撑料环42挂接在撑料环42上并随撑料环42移动。

将装饰环202挂接在撑料环42上后，运料组件30则驱动抓放料组件40上升，装饰环202则随着撑料环42上升，实现抓料过程。然后由运料组件30驱动抓放料组件40相对机架20从右向左移动，直至抓放料组件40移动至壳体201的正上方，接着，运料组件30驱动抓放料组件40下降，使得挂接在撑料环42上的装饰环202装入壳体201并停留一定时长，待胶水固化后，驱动结构41驱动撑料环42解除对装饰环202内缘的顶撑作用，使得撑料环42与装饰环202脱离，最后由运料组件30驱动抓放料组件40上升，实现放料过程，完成壳体201与装饰环202的自动组装。

本实施例中工件组装设备100可完成工件200中壳体201与装饰环202的自动组装过程，加快了组装速度，提高了生产效率，满足生产需求，且组装过程中，撑料环42能对装饰环202起到整形作用，防止装饰环202在组装过程中产生变形，保证组装精度，提高产品良率。并且，本实施例工件组装设备100在完成壳体201与装饰环202的自动组装过程中避免人为参与，既能避免安全隐患，又能减少人为因素的干预以及人工组装带来的不稳定性，进一步提高了产品良率，减轻了人工劳动强度。

本实施例中，驱动结构41包括第一升降驱动件411、顶杆412和连接板413，连接板413与运料组件30连接，第一升降驱动件411及撑料环42均安装在连接板413上，顶杆412的上端与第一升降驱动件411连接，顶杆412的下端靠近撑料环42，撑料环42为弹性撑料环42；第一升降驱动件411用于驱动顶杆412下降，以使顶杆412的下端插入撑料环42内挤压撑料环42外扩并顶撑装饰环202内缘；第一升降驱动件411还用于驱动顶杆412上升，以使顶杆412的下端脱离撑料环42，以使撑料环42内缩复位并对装饰环202内缘解除顶撑。

如图1至图5所示，驱动结构41的连接板413与运料组件30连接，而第一升降驱动件411及撑料环42均安装在连接板413上，使得连接板413可随着运料组件30的驱动而带动整个驱动结构41以及撑料环42升降或左右移动。撑料环42为弹性撑料环42，利于形变。在运料组件30驱动抓放料组件40下降至撑料环42进入装饰环202后，第一升降驱动件411则驱动顶杆412下降，使得顶杆412的下端插入撑料环42内，由于顶杆412的插入，使得撑料环42被挤压而使其外缘向外扩张并顶撑撑料环42内环，对装饰环202起到整形作用，且使得撑料环42可挂接在撑料环42上。在撑料环42装入壳体201且胶水固化后，第一升降驱动件411则驱动顶杆412上升，使得顶杆412的下端脱离撑料环42，撑料环42内缩复位，撑料环42外缘不再与装饰环202接触，从而解除对装饰环202内缘的顶撑作用，结构设计合理、巧妙。本实施例的第一升降驱动件411可采用现有技术中的紧凑性气缸。

如图5所示，本实施例中，撑料环42包括多个沿其周向依次布置的弹性爪421，多个弹性爪421之间围成供顶杆412的下端插入的通孔，任意相邻的两个弹性爪421之间具有形变间隙422。当顶杆412的下端插入通孔后，顶杆412则向外挤压各弹性爪421，由于任意相邻的两个弹性爪421之间具有形变间隙422，各弹性爪421被挤压后则可发生形变而向外扩张，从而实现对装饰环202内缘的顶撑。

如图2和图5所示，本实施例的抓放料组件40还包括加热结构43，加热结构43包括加热棒431和导热板432，导热板432安装在连接板413上，撑料环42一体成型于导热板432，导热板432内开设有供顶杆412穿过的空腔4321，加热棒431插设于导热板432内。

导热板432具有导热作用，而撑料环42与导热板432一体成型设置，撑料环42也具有导热作用。在抓取装饰环202之前，可通过加热棒431加热导热板432，导热板432则将热量传递给撑料环42，使得撑料环42可预热到一定温度，比如85°，以在撑料环42顶撑装饰环202并与装饰环202内缘充分接触时对装饰环202进行加热，利于对装饰环202进行整形，并且，在后续撑料环42装入壳体201后，利于对胶水进行烘烤固化，节省烘烤工序。

本实施例的抓放料组件40还包括隔热板44，隔热板44安装在连接板413上并位于第一升降驱动件411与导热板432之间，第一升降驱动件411通过连接件414与顶杆412的上端连接，连接件414安装于隔热板44内。

隔热板44位于第一升降驱动件411与导热板432之间，由于隔热板44的隔热作用，使得嵌设于导热板432内加热棒431的热量不会传递给第一升降驱动件411，保证第一升降驱动件411不因受热而出现异常。

本实施例的抓放料组件40还包括防护罩45，防护罩45与连接板413连接，第一升降驱动件411、顶杆412、加热结构43及隔热板44均容置于防护罩45内，撑料环42部分外漏于防护罩45。防护罩45与连接板413连接，可随着连接板413的动作而动作，且防护罩45将第一升降驱动件411、顶杆412、加热结构43及隔热板44均罩设在内，起到防护作用，避免安全隐患。撑料环42的下端部分外漏于防护罩45，保证撑料环42正常使用。

进一步地，防护罩45开设有多个散热窗451，多个散热窗451间隔布置。如图1、图2和图4所述，防护罩45的顶部以及侧部均开设有散热窗451，散热窗451的设置，有利于散热，防止防护罩45内温度过高，保证抓放料组件40的正常工作，且避免发生烫伤事故。

如图1、图2、图4、图5所示，本实施例的运料组件30包括第二升降驱动件31、平移驱动件32和滑轨33，平移驱动件32及滑轨33均安装在机架20上，第二升降驱动件31与抓放料组件40连接，且第二升降驱动件31与平移驱动件32之间通过滑板34连接，滑板34滑设于滑轨33；平移驱动件32用于驱动滑板34沿滑轨33平移，以带动第二升降驱动件31及抓放料组件40相对机架20在壳体201与装饰环202之间往复移动；第二升降驱动件31用于驱动抓放料组件40相对机架20升降运动。

在组装过程中，平移驱动件32驱动滑板34沿滑轨33左右移动，进而带动第二升降驱动件31及抓放料组件40相对机架20左右移动，以使第二升降驱动件31及抓放料组件40能在沿左右方向间隔布置的壳体201与装饰环202之间往复移动。在平移驱动件32驱动第二升降驱动件31及抓放料组件40向左移动至装饰环202的正上方后，第二升降驱动件31驱动抓放料组件40相对机架20下降至撑料环42进入装饰环202。待装饰环202挂接在撑料环42上后，第二升降驱动件31则驱动抓放料组件40上升，装饰环202则随着撑料环42上升，实现抓料过程。然后再由平移驱动件32驱动第二升降驱动件31及抓放料组件40向右移动至壳体201的正上方，第二升降驱动件31则驱动抓放料组件40下降，使得挂接在撑料环42上的装饰环202装入壳体201并停留一定时长，待胶水固化后，驱动结构41驱动撑料环42解除对装饰环202内缘的顶撑作用，使得撑料环42与装饰环202脱离，最后由第二升降驱动件31驱动抓放料组件40上升，实现放料过程，完成壳体201与装饰环202的自动组装。

本实施例的平移驱动件32可采用现有技术中的无杆气缸，第二升降驱动件31可采用现有技术中的带导杆气缸，利于抓放料组件40稳定地升降。

本实施例的机架20上还安装有两个限位板21，两个限位板21分别位于滑轨33的两端，各限位板21用于与滑板34抵接并将滑板34限位。如图1、图4和图5所示，两个限位板21中，其中一个限位板21位于滑轨33的左端，该限位板21能在滑板34移动至滑轨33的左端时与滑板34抵接，起到限位作用，防止滑板34从滑轨33的左端滑落，另一个限位板21位于滑轨33的右端，该限位板21能在滑板34移动至滑轨33的右端时与滑板34抵接，起到限位作用，防止滑板34从滑轨33的右端滑落。

本实施例中，置物台11包括底板111和位于底板111上方的置物板112，底板111安装在基座10上，底板111与置物板112之间通过弹性件连接，置物板112用于放置壳体201及装饰环202。弹性件可为弹簧。在将挂接在撑料环42上的装饰环202装入壳体201的过程中，撑料环42下压壳体201，壳体201及置物板112受压下沉，由于弹簧的作用，可避免壳体201受力过大，保证壳体201与装饰环202组装的同时压力稳定，完成保压工序。

本实施例工件组装设备100同时具有组装、保压和烘烤功能，可将保压工序及烘烤工序与组装工序整合，只需点胶和组装两个步骤就可完成壳体201与装饰环202的步骤，简化了组装步骤，提高了生产效率，满足生产需求。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种工件组装设备，所述工件包括壳体和装饰环，其特征在于，所述工件组装设备包括：

基座，所述基座安装有置物台，所述置物台用于放置所述壳体及所述装饰环；

组装机构，所述组装机构包括机架、运料组件和抓放料组件，所述机架安装在所述基座上，所述运料组件安装在所述机架上，所述抓放料组件位于所述置物台的上方，所述运料组件用于驱动所述抓放料组件相对所述机架升降运动并在所述壳体与所述装饰环之间往复移动；所述抓放料组件包括驱动结构、撑料环和加热结构，所述驱动结构用于驱动所述撑料环顶撑所述装饰环内缘或对所述装饰环内缘解除顶撑，以对应抓取或放松所述装饰环，所述加热结构用于加热所述撑料环，以在所述撑料环顶撑所述装饰环内缘时通过所述撑料环对所述装饰环进行加热。

2.如权利要求1所述的工件组装设备，其特征在于，所述驱动结构包括第一升降驱动件、顶杆和连接板，所述连接板与所述运料组件连接，所述第一升降驱动件及所述撑料环均安装在所述连接板上，所述顶杆的上端与所述第一升降驱动件连接，所述顶杆的下端靠近所述撑料环，所述撑料环为弹性撑料环；所述第一升降驱动件用于驱动所述顶杆下降，以使所述顶杆的下端插入所述撑料环内挤压所述撑料环外扩并顶撑所述装饰环内缘；所述第一升降驱动件还用于驱动所述顶杆上升，以使所述顶杆的下端脱离所述撑料环，以使所述撑料环内缩复位并对所述装饰环内缘解除顶撑。

3.如权利要求2所述的工件组装设备，其特征在于，所述撑料环包括多个沿其周向依次布置的弹性爪，多个所述弹性爪之间围成供所述顶杆的下端插入的通孔，任意相邻的两个所述弹性爪之间具有形变间隙。

4.如权利要求2所述的工件组装设备，其特征在于，所述加热结构包括加热棒和导热板，所述导热板安装在所述连接板上，所述撑料环一体成型于所述导热板，所述导热板内开设有供所述顶杆穿过的空腔，所述加热棒插设于所述导热板内。

5.如权利要求4所述的工件组装设备，其特征在于，所述抓放料组件还包括隔热板，所述隔热板安装在所述连接板上并位于所述第一升降驱动件与所述导热板之间，所述第一升降驱动件通过连接件与所述顶杆的上端连接，所述连接件安装于所述隔热板内。

6.如权利要求5所述的工件组装设备，其特征在于，所述抓放料组件还包括防护罩，所述防护罩与所述连接板连接，所述第一升降驱动件、所述顶杆、所述加热结构及隔热板均容置于所述防护罩内，所述撑料环部分外漏于所述防护罩。

7.如权利要求6所述的工件组装设备，其特征在于，所述防护罩开设有多个散热窗，多个所述散热窗间隔布置。

8.如权利要求1-7中任一项所述的工件组装设备，其特征在于，所述运料组件包括第二升降驱动件、平移驱动件和滑轨，所述平移驱动件及所述滑轨均安装在所述机架上，所述第二升降驱动件与所述抓放料组件连接，且所述第二升降驱动件与所述平移驱动件之间通过滑板连接，所述滑板滑设于所述滑轨；所述平移驱动件用于驱动所述滑板沿所述滑轨平移，以带动所述第二升降驱动件及所述抓放料组件相对所述机架在所述壳体与所述装饰环之间往复移动；所述第二升降驱动件用于驱动所述抓放料组件相对所述机架升降运动。

9.如权利要求8所述的工件组装设备，其特征在于，所述机架上还安装有两个限位板，两个所述限位板分别位于所述滑轨的两端，各所述限位板用于与所述滑板抵接并将所述滑板限位。

10.如权利要求1-7中任一项所述的工件组装设备，其特征在于，所述置物台包括底板和位于所述底板上方的置物板，所述底板安装在所述基座上，所述底板与所述置物板之间通过弹性件连接，所述置物板用于放置所述壳体及所述装饰环。

Images