CN114273890A - 一种组装工装 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种组装工装，包括：固定架；运动模组，设于固定架上，用于沿第一方向相对固定架运动；翻转模组，设于运动模组上，用于沿第二方向相对运动模组转动；夹持模组，设于翻转模组上，用于夹持待组装件；执行控制机构，设于固定架的外部，用于在待组装件处于预设姿态时将连接件置入待组装件，以完成待组装件的组装。上述组装工装可实现待组装件的自动打连接件组装，具体通过将待组装件调整至预设姿态，并通过执行控制机构配合处于预设姿态的待组装件，以将连接件置入待组装件后完成待组装件的组装，上述组装工序简单，操作方便，无需人工参与，可以大大提高组装效率，从而提高产品的生产效率，有利于降低生产成本。

Description

一种组装工装

技术领域

本申请涉及交换机技术领域，特别涉及一种组装工装。

背景技术

目前，随着计算机及其互联技术的迅速发展，以太网成为了迄今为止普及率最高的短距离二层计算机网络，而以太网的核心部件就是以太网交换机，后文简称交换机。交换机市场呈稳步上升态势，交换机具有性能价格比高、高度灵活、相对简单、易于实现等特点。根据市场需求，目前推出了三层甚至四层交换机，能为子网络提供更多的连接端口，以便连接更多的计算机，然而，四层交换机重量特别重，在交换机组装时，针对机盖的安装等工艺非常难进行。因此，随着降本增效的要求越来越高，有必要适时提供一种操作方便、工作效率好、稳定性高的组装工装。

发明内容

本申请的目的是提供一种组装工装，可以实现对交换机机盖的自动组装，从而可以提高交换机的组装效率。

为实现上述目的，本申请提供一种组装工装，包括：

固定架；

运动模组，设于所述固定架上，用于沿第一方向相对所述固定架运动；

翻转模组，设于所述运动模组上，用于沿第二方向相对所述运动模组转动；

夹持模组，设于所述翻转模组上，用于夹持待组装件；

执行控制机构，设于所述固定架的外部，用于在待组装件处于预设姿态时将连接件置入待组装件，以完成待组装件的组装。

可选地，所述运动模组包括：

连接架，连接所述翻转模组；

第一驱动组件，设于所述固定架上，用于驱动所述连接架沿所述第一方向相对所述固定架运动。

可选地，所述翻转模组包括：

转动架，转动地设于所述连接架上，用于沿所述第二方向相对所述连接架转动；

第二驱动组件，设于所述连接架上，用于驱动所述转动架沿所述第二方向相对所述连接架转动。

可选地，所述夹持模组包括：

夹爪，用于夹持待组装件；

第三驱动组件，设于所述转动架上，用于驱动所述夹爪沿第三方向运动，以夹持待组装件。

可选地，所述固定架包括：

支撑平台，朝向所述连接架设置，用于供所述第一驱动组件悬挂，以支撑所述第一驱动组件；

支腿，设于所述支撑平台上，用于支撑所述支撑平台。

可选地，所述工装还包括导向组件，所述导向组件包括：

直线轴承，设于所述支撑平台上；

导杆，滑动地设于所述直线轴承，用于沿所述第一方向相对所述直线轴承滑动。

可选地，所述工装还包括：

传送组件，沿所述第二方向穿设于所述固定架中，用于沿所述第二方向输送待组装件；

挡位组件，设于所述传送组件上，用于沿所述第一方向相对所述传送组件运动，以阻挡待组装件沿所述第二方向运动。

可选地，所述传送组件上设有托盘，所述托盘用于承载待组装件，所述托盘上设有避让孔，所述避让孔用于供所述夹爪伸入。

可选地，所述执行控制机构包括：

执行件，用于将连接件置入待组装件以完成待组装件的组装；

机器人本体，连接所述执行件，用于带动所述执行件运动至预设组装位，且用于启动所述执行件；

驱动件，设于所述机器人本体上，用于驱动所述执行件沿所述第三方向相对所述机器人本体运动，以使连接件靠近待组装件上的连接孔。

可选地，所述执行控制机构还包括图像信息获取组件，所述图像信息获取组件设于所述机器人本体上并用于在待组装件上扫描标记点，以供所述机器人本体获取所述预设组装位。

相对于上述背景技术，本申请实施例所提供的组装工装，包括固定架、运动模组、翻转模组、夹持模组和执行控制机构，其中，运动模组设于固定架上，运动模组用于沿第一方向相对固定架运动；翻转模组设于运动模组上，翻转模组用于沿第二方向相对运动模组转动；夹持模组设于翻转模组上，夹持模组用于夹持待组装件；执行控制机构设于固定架的外部，在待组装件处于预设姿态时，执行控制机构用于将连接件置入待组装件，以完成待组装件的组装。这样一来，由于夹持模组设于翻转模组上，翻转模组设于运动模组上，因此，在夹持模组夹持待组装件后，翻转模组能够带动夹持模组和待组装件沿第二方向转动，与此同时，运动模组能够带动翻转模组、夹持模组和待组装件一起沿第一方向运动。

具体地说，在组装过程中，先通过夹持模组夹持处于组装工位上的待组装件，然后，通过运动模组将待组装件沿第一方向提起，待提升至指定安全高度后，再通过翻转模组带动夹持模组和待组装件沿第二方向转动，从而最终使待组装件处于能够便于执行控制机构执行组装动作的预设姿态，之后，执行控制机构将连接件置入待组装件，以完成待组装件的组装。相较于传统无法完成自动组装工艺，本申请实施例提供的组装工装可实现待组装件的自动打连接件组装，具体通过将待组装件调整至预设姿态，并通过执行控制机构配合处于预设姿态的待组装件，以将连接件置入待组装件后完成待组装件的组装，上述组装工序简单，操作方便，无需人工参与，可以大大提高组装效率，从而提高产品的生产效率，有利于降低生产成本。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例中组装工装的整体结构示意图；

图2为图1所示组装工装中固定架、运动模组、翻转模组和夹持模组的装配结构示意图；

图3为图1所示组装工装中执行控制机构的结构示意图。

其中：

100-组装工装；

101-固定架、1011-支撑平台、1012-支腿；

102-运动模组、1021-连接架、1022-第一驱动组件；

103-翻转模组、1031-转动架、1032-第二驱动组件；

104-夹持模组、1041-夹爪、1042-第三驱动组件；

105-执行控制机构、1051-执行件、1052-机器人本体、1053-驱动件、1054-图像信息获取组件；

106-导向组件、1061-直线轴承、1062-导杆；

107-传送组件、1071-挡位组件、1072-托盘、10721-避让孔；

200-待组装件。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

需要说明的是，下文所述的“上端、下端、左侧、右侧”等方位词都是基于说明书附图所定义的。

请参考图1、图2和图3，图1为本申请实施例中组装工装的整体结构示意图；图2为图1所示组装工装中固定架、运动模组、翻转模组和夹持模组的装配结构示意图；图3为图1所示组装工装中执行控制机构的结构示意图。

本申请实施例所提供的组装工装100，包括固定架101、运动模组102、翻转模组103、夹持模组104和执行控制机构105，其中，运动模组102设于固定架101上，运动模组102用于沿第一方向相对固定架101运动；翻转模组103设于运动模组102上，翻转模组103用于沿第二方向相对运动模组102转动；夹持模组104设于翻转模组103上，夹持模组104用于夹持待组装件200；执行控制机构105设于固定架101的外部，在待组装件200处于预设姿态时，执行控制机构105用于将连接件置入待组装件200，以完成待组装件200的组装。

这样一来，由于夹持模组104设于翻转模组103上，翻转模组103设于运动模组102上，因此，在夹持模组104夹持待组装件200后，翻转模组103能够带动夹持模组104和待组装件200沿第二方向转动，与此同时，运动模组102能够带动翻转模组103、夹持模组104和待组装件200一起沿第一方向运动。

需要说明的是，上述第一方向可为如图1所示的Z轴方向，即竖直方向，第二方向与第一方向垂直，第二方向为如图1所示的水平面内的一直线方向，作为优选的，第二方向可为如图1所示的Y轴方向。

具体地说，在组装过程中，先通过夹持模组104夹持处于组装工位上的待组装件200，然后，通过运动模组102将待组装件200沿第一方向提起，待提升至指定安全高度后，再通过翻转模组103带动夹持模组104和待组装件200沿第二方向转动，从而最终使待组装件200处于能够便于执行控制机构105执行组装动作的预设姿态，之后，执行控制机构105将连接件置入待组装件200，以完成待组装件200的组装。

其中，在运动模组102、翻转模组103和夹抱模组三者共同的作用下，可使待组装件200处于预设姿态。

作为优选的，该预设姿态是指待组装件200的底面处于竖直的姿态。操作过程中，待组装件200的初始姿态为平躺姿态，即待组装件200的底面或顶面处于水平方向，将待组装件200提升至相应高度后，通过翻转模组103将待组装件200翻转90°，从而可以使待组装件200的底面处于竖直的姿态，以便于执行控制机构105将连接件置入待组装件200的底面机盖或盖板，以完成待组装件200的整体组装。

相较于传统无法完成自动组装工艺，本申请实施例提供的组装工装100可实现待组装件200的自动打连接件组装，具体通过将待组装件200调整至预设姿态，并通过执行控制机构105配合处于预设姿态的待组装件200，以将连接件置入待组装件200后完成待组装件200的组装，上述组装工序简单，操作方便，无需人工参与，可以大大提高组装效率，从而提高产品的生产效率，有利于降低生产成本。

需要注意的是，上述待组装件200包括但不限于计算机应用领域的服务器、交换机等一切需要组装机盖或盖板等装置。比如，在交换机安装金属外壳的机盖时，需要向交换机的底部打螺丝，以将机盖组装于交换机主体装置上。

在本实施例中，运动模组102包括连接架1021和第一驱动组件1022，其中，连接架1021设于第一驱动组件1022上并连接翻转模组103；第一驱动组件1022设于固定架101上，第一驱动组件1022用于驱动连接架1021沿第一方向相对固定架101运动。

也就是说，翻转模组103通过连接架1021连接于第一驱动组件1022上，在第一驱动组件1022的驱动作用下，翻转模组103及设于翻转模组103上的夹持模组104和待组装件200即可沿竖直方向做上升和下降运动，从而调整待组装件200的高度，以满足打入连接件的需要。

上述固定架101包括支撑平台1011和四个支腿1012，支撑平台1011朝向连接架1021设置，第一驱动组件1022悬挂于支撑平台1011上，支撑平台1011用于支撑第一驱动组件1022；支腿1012设于支撑平台1011上，支腿1012用于支撑支撑平台1011。

进一步地，上述第一驱动组件1022具体可以设置为滚珠丝杆组件，具体包括驱动电机、传动机构、丝杆和滚珠螺母座，其中，传动机构可以为齿轮传动机构，驱动电机的主轴与齿轮传动机构的主动轮连接，丝杆与齿轮传动机构的从动轮连接，丝杆可相对滚珠螺母座螺旋转动，以使滚珠螺母座沿竖直方向移动；连接架1021具体可以设置为龙门支架，具体包括横梁和设于横梁上的两块侧板，滚珠螺母座通过固定块固定连接于横梁上。

这样一来，驱动电机用于提供旋转的动力和运动，并带动齿轮传动机构运转，在齿轮传动机构的带动下，丝杆转动，从而可以使滚珠螺母座及连接于滚珠螺母座上的连接架1021沿竖直方向移动。

为了提高第一驱动组件1022和连接架1021运动的稳定性，工装还包括导向组件106，导向组件106包括直线轴承1061和导杆1062，直线轴承1061设于固定架101上；导杆1062滑动地设于直线轴承1061，导杆1062用于沿第一方向相对直线轴承1061滑动。其中，导杆1062的一端固定连接于龙门支架上的固定块上，另一端伸出于支撑平台1011。导向组件106的数量可以根据实际的导向需要设置多个，本文对此并不作具体限制。

为了实现待组装件200的翻转运动，翻转模组103包括转动架1031和第二驱动组件1032。其中，转动架1031转动地设于连接架1021上，转动架1031用于沿第二方向相对连接架1021转动；第二驱动组件1032设于连接架1021上，第二驱动组件1032用于驱动转动架1031沿第二方向相对连接架1021转动。

当然，根据实际需要，上述两个侧板上均设有轴承和设于轴承上的转轴，该转轴沿第二方向设置，转轴与旋转电机和转动架1031连接。这样一来，在旋转电机的驱动作用下，转动架1031可沿着转轴的轴线方向转动。

该第二驱动组件1032具体为旋转电机，作为优选的，两个转动架1031分别转动连接于连接架1021的两个侧板上，旋转电机的数量为两个，并相对设置，两个旋转电机同步运转，从而带动两侧的两个转动架1031同步转动。

为了便于夹持待组装件200，夹持模组104包括夹爪1041和第三驱动组件1042，其中，夹爪1041用于夹持待组装件200；第三驱动组件1042设于转动架1031上，第三驱动组件1042用于驱动夹爪1041沿第三方向运动，以夹持待组装件200。

为了保证夹持的稳定性，上述夹爪1041设置两组，一组夹爪1041包括两个相对设置的夹爪1041，且一组夹爪1041分别沿待组装件200的两侧夹抱待组装件200；相应的第三驱动组件1042设置两个，两个第三驱动组件1042固定连接于转动架1031的内侧，第三驱动组件1042具体可为电缸或直线电机，一组夹爪1041设于电缸上，在电缸的驱动作用下，任一电缸上的两个夹爪1041沿第三方向运动，以实现并拢和打开，两个夹爪1041相互并拢时即可夹抱待组装件200。

需要说明的是，上述第三方向与第二方向垂直，第三方向为如图1所示的水平面内的一直线方向，作为优选的，第三方向可为如图1所示的X轴方向。

上述第一方向、第二方向和第三方向由相应模组的运动方向确定，并不限于上述设置方向，第一方向、第二方向和第三方向三者相互垂直作为优选的实施例，实现本方案。

在本实施例中，工装还包括传送组件107，传送组件107沿第二方向穿设于固定架101中，传送组件107用于沿第二方向输送待组装件200；传送组件107可以为倍速链传输线。

传送组件107上设有挡位组件1071，挡位组件1071可以为阻挡气缸，阻挡气缸用于沿第一方向相对传送组件107运动，以阻挡待组装件200沿第二方向运动。也就是说，当待组装件200沿传送组件107运动至预设组装工位(比如，夹持模组104的正下方位置)，阻挡气缸向上伸出，以阻挡待组装件200继续前进，然后，加持模组进行夹抱动作。

此外，传送组件107上还设有托盘1072，托盘1072用于承载待组装件200，托盘1072上设有避让孔10721，避让孔10721用于供夹爪1041伸入。

为了优化上述实施例，本申请提供的执行控制机构105包括执行件1051、机器人本体1052和驱动件1053，其中，执行件1051用于将连接件置入待组装件200以完成待组装件200的组装，当执行件1051用于将螺丝打入交换机的机盖中时，该执行件1051具体为电动螺丝刀，电动螺丝刀作为打螺丝的终端机构；机器人本体1052连接执行件1051，机器人本体1052用于带动执行件1051运动至预设组装位，且用于启动执行件1051；驱动件1053设于机器人本体1052上，驱动件1053用于驱动执行件1051沿第三方向相对机器人本体1052运动，以使连接件靠近待组装件200上的连接孔。

作为优选的，上述机器人本体1052可为工业六轴机器人本体1052，六轴机器人本体1052具有六个自由度，可沿任意角度调整电动螺丝刀的方位，有利于提高打螺丝的效率。

当然，根据实际需要，上述驱动件1053可以为气缸组件，当六轴机器人本体1052带动电动螺丝刀运动至预设组装位时，气缸组件动作，以使电动螺丝刀向靠近待组装件200的方向运动。

该预设组装位具体为电动螺丝刀的轴线与待组装件200上螺丝孔的轴线同轴的位置。

在上述基础上，执行控制机构105还包括图像信息获取组件1054，图像信息获取组件1054设于机器人本体1052上并用于在待组装件200上扫描标记点，以供机器人本体1052建立坐标系后获取预设组装位。

在本实施例中，图像信息获取组件1054具体可为智能相机，智能相机会在待组装件200上扫描Mark点，六轴机器人本体1052根据Mark点来建立坐标系，从而建立打螺丝位置的坐标位置，并带动气缸组件和电动螺丝刀运动至预设组装位，当气缸组件带动电动螺丝刀靠近组装点位时，电气通讯收到信号，启动电动螺丝刀，产品即开始打螺丝动作，最后完成打螺丝动作。

综上所述，本申请实施例提供的组装工装100可实现待组装件200的自动打连接件组装，尤其适用于重型交换机/服务器等机盖的组装，组装工序简单，操作方便，无需人工参与，可以大大提高组装效率，从而提高产品的生产效率，有利于降低生产成本。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本申请所提供的组装工装进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本申请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申请的方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种组装工装(100)，其特征在于，包括：

固定架(101)；

运动模组(102)，设于所述固定架(101)上，用于沿第一方向相对所述固定架(101)运动；

翻转模组(103)，设于所述运动模组(102)上，用于沿第二方向相对所述运动模组(102)转动；

夹持模组(104)，设于所述翻转模组(103)上，用于夹持待组装件(200)；

执行控制机构(105)，设于所述固定架(101)的外部，用于在待组装件(200)处于预设姿态时将连接件置入待组装件(200)，以完成待组装件(200)的组装。

2.如权利要求1所述的组装工装(100)，其特征在于，所述运动模组(102)包括：

连接架(1021)，连接所述翻转模组(103)；

第一驱动组件(1022)，设于所述固定架(101)上，用于驱动所述连接架(1021)沿所述第一方向相对所述固定架(101)运动。

3.如权利要求2所述的组装工装(100)，其特征在于，所述翻转模组(103)包括：

转动架(1031)，转动地设于所述连接架(1021)上，用于沿所述第二方向相对所述连接架(1021)转动；

第二驱动组件(1032)，设于所述连接架(1021)上，用于驱动所述转动架(1031)沿所述第二方向相对所述连接架(1021)转动。

4.如权利要求3所述的组装工装(100)，其特征在于，所述夹持模组(104)包括：

夹爪(1041)，用于夹持待组装件(200)；

第三驱动组件(1042)，设于所述转动架(1031)上，用于驱动所述夹爪(1041)沿第三方向运动，以夹持待组装件(200)。

5.如权利要求2所述的组装工装(100)，其特征在于，所述固定架(101)包括：

支撑平台(1011)，朝向所述连接架(1021)设置，用于供所述第一驱动组件(1022)悬挂，以支撑所述第一驱动组件(1022)；

支腿(1012)，设于所述支撑平台(1011)上，用于支撑所述支撑平台(1011)。

6.如权利要求5所述的组装工装(100)，其特征在于，所述工装还包括导向组件(106)，所述导向组件(106)包括：

直线轴承(1061)，设于所述支撑平台(1011)上；

导杆(1062)，滑动地设于所述直线轴承(1061)，用于沿所述第一方向相对所述直线轴承(1061)滑动。

7.如权利要求4所述的组装工装(100)，其特征在于，所述工装还包括：

传送组件(107)，沿所述第二方向穿设于所述固定架(101)中，用于沿所述第二方向输送待组装件(200)；

挡位组件(1071)，设于所述传送组件(107)上，用于沿所述第一方向相对所述传送组件(107)运动，以阻挡待组装件(200)沿所述第二方向运动。

8.如权利要求7所述的组装工装(100)，其特征在于，所述传送组件(107)上设有托盘(1072)，所述托盘(1072)用于承载待组装件(200)，所述托盘(1072)上设有避让孔(10721)，所述避让孔(10721)用于供所述夹爪(1041)伸入。

9.如权利要求1-8任意一项所述的组装工装(100)，其特征在于，所述执行控制机构(105)包括：

执行件(1051)，用于将连接件置入待组装件(200)以完成待组装件(200)的组装；

机器人本体(1052)，连接所述执行件(1051)，用于带动所述执行件(1051)运动至预设组装位，且用于启动所述执行件(1051)；

驱动件(1053)，设于所述机器人本体(1052)上，用于驱动所述执行件(1051)沿所述第三方向相对所述机器人本体(1052)运动，以使连接件靠近待组装件(200)上的连接孔。

10.如权利要求9所述的组装工装(100)，其特征在于，所述执行控制机构(105)还包括图像信息获取组件(1054)，所述图像信息获取组件(1054)设于所述机器人本体(1052)上并用于在待组装件(200)上扫描标记点，以供所述机器人本体(1052)获取所述预设组装位。

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