CN114738360A - 一种3c件辅料组装半自动化设备及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种3C件辅料组装半自动化设备及组装方法，包括具有旋转台的基座，基座上至少设置一个型腔模板，还包括盖板，铰接于型腔模板的旁侧并与其形成盖合装配；辅料定位件，设置于型腔模板内部的型腔通口中；辅料翻转机构，呈转动设置于辅料定位件的旁侧，且与独立设置的压头组件形成套嵌连接；翻料驱动机构，由平移行程组件与纵移行程组件同步复合动作形成曲线翻转轨迹；保压机构，设置于压头组件的正上方形成升降压合动作。本发明通过逻辑控制，有序进行上料、翻料、压合的自动化作业，显著提升工作效率，实现了自动贴合功能，提升了辅料粘贴的精准度，提高产品良率。对人员专业性要求不高，且操作简单方便，减少人力的浪费。

Description

一种3C件辅料组装半自动化设备及组装方法

技术领域

本发明属于机械技术领域，涉及一种手机部件加工工装，特别是一种3C件辅料组装半自动化设备及组装方法。

背景技术

在3C电子行业的手机、平板组装过程中，需要使用多种不同形状的辅助材料进行粘接以及固定。

在现有的粘接工艺中，每一种工具只能进行一种辅助材料的粘接，这样在粘接过程中，每个粘接的辅助材料定位方式不一致，相对按压量也不一致，导致产品做出来不良率增高。再者因自动化程度低，人力操作占主导，并且使用的工具十分笨重，人员在操作过程中十分吃力，既浪费了大量的时间周期，产能也造成了不足，人力浪费十分严重。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种自动化机械配合作用，保证多种辅助材料同时进行安装，提升产品质量与工作效率的3C件辅料组装半自动化设备及组装方法。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种3C件辅料组装半自动化设备，包括具有旋转台的基座，所述基座上至少设置一个型腔模板，所述3C件辅料组装半自动化设备还包括盖板，铰接于所述型腔模板的旁侧并与所述型腔模板形成盖合装配；

辅料定位件，设置于所述型腔模板内部的型腔通口中；

辅料翻转机构，呈转动设置于所述辅料定位件的旁侧，且与独立设置的压头组件形成套嵌连接；

翻料驱动机构，由平移行程组件与纵移行程组件同步复合动作形成曲线翻转轨迹；

保压机构，设置于所述压头组件的正上方形成升降压合动作；

所述基座的内部装配腔中设置控制板，所述控制板通过电路电控连接所述旋转台和所述翻料驱动机构。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述压头组件包括相连接的支撑块和压头块，所述压头块的下方由支撑柱承托。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述辅料翻转机构包括位于两端的铰接座，两个所述铰接座之间通过铰接轴转动连接呈L型的拨动板，所述拨动板的转接板条上开通翻转通口，所述翻转通口套接所述压头块，所述拨动板的旁侧固设缓冲块，所述拨动板的周转板条在翻转状态下压制所述缓冲块。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述平移行程组件包括平移电机通过皮带传动连接平移丝杠结构，所述纵移行程组件包括滑动连接在所述平移丝杠结构上的翻料升降气缸，所述翻料升降气缸上下驱动连接臂，所述连接臂的底端铰接滚轮，所述滚轮与所述周转板条通过滚滑接触形成翻转传动连接；所述控制板通过电路电控连接所述平移电机和所述翻料升降气缸。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述保压机构包括支撑架，所述支撑架上固设压合气缸，所述压合气缸的伸缩端驱动连接保压头，所述保压头位于所述压头组件的正上方；所述控制板通过电路电控连接所述压合气缸。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述辅料定位件的顶面上至少凸设两个定位柱，所述辅料定位件为长条块，所述辅料定位件与所述压头组件相对设置。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述基座为具有内部装配腔的壳体，所述壳体的顶面中部呈独立设置所述旋转台，所述旋转台的下方由旋转电机驱动连接，所述旋转电机固装于所述基座的内部装配腔中。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述辅料定位件的下方由辅料升降气缸驱动连接，所述辅料升降气缸固装于所述基座的内部装配腔中。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述型腔模板的上表面向下凹设与产品轮廓相吻合的仿形凹槽，所述仿形凹槽的底壁上嵌设与产品孔相对应的光纤传感器。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备中，所述盖板外侧壁上固设手动扳手，内侧壁上固设上卡钩，所述型腔模板内设置下卡钩，所述下卡钩由平移拉杆传动连接，所述平移拉杆外端铰接羊角扳手，所述羊角扳手的撬动边抵靠于支点板上，所述支点板开通限位通槽，所述平移拉杆贯穿所述限位通槽并配合平凹槽形成限位抵靠。

在上述的3C件辅料组装半自动化设备的组装方法中，包括以下步骤：

1)、将盖板翻开，把胶带放置于辅料定位件上并套接定位柱，使胶带的一端搭设在压头块上；

2)、将产品放置在型腔模板的仿形凹槽中，并使产品的边框压在胶带上方，而后扣合盖板与型腔模板形成锁紧，从而固定产品；

3)、启动旋转电机转动旋转台将型腔模板转入翻料驱动机构和保压机构下方；

4)、启动辅料升降气缸带动辅料定位件下降，同时平移电机通过皮带与平移丝杠结构驱动翻料升降气缸向前平移，翻料升降气缸下降连接臂使滚轮位于周转板条的下方；而后平移电机驱动翻料升降气缸向后平移，同步翻料升降气缸上升连接臂使滚轮推动拨动板翻转，进而带动胶带翻折压覆在产品边框上表面；

5)、启动压合气缸下降保压头，使其压制在压头块上方，对产品边框与胶带进行压力保持，以实现辅料粘接；

6)、完成压合后，再次启动旋转电机转动旋转台将型腔模板转出，通过搬转羊角扳手拉动解除卡接，打开盖板取出完成品。

与现有技术相比，本3C件辅料组装半自动化设备及组装方法具有以下有益效果：

1、通过逻辑控制，有序进行上料、翻料、压合的自动化作业，显著提升工作效率，实现了自动贴合功能，提升了辅料粘贴的精准度，提高产品良率。

2、对人员专业性要求不高，实现普及作业，且操作简单方便，减少人力的浪费。

3、后期可根据产品需要进行相应更换替代使用，从而一套设备可应对多种产品生产，降低生产设备的投入，且实用性强易于推广使用。

4、保证多种辅助材料同时进行安装，减少人员对多种工具的操作，减少制作流程，变相增加了产能。

附图说明

图1是本3C件辅料组装半自动化设备的整体外型结构图。

图2是本3C件辅料组装半自动化设备的内部结构图。

图3是本3C件辅料组装半自动化设备中型腔模板的结构图。

图4是本3C件辅料组装半自动化设备中翻料驱动机构的结构图。

图中，1、基座；2、旋转台；3、型腔模板；4、盖板；5、手动扳手；6、辅料定位件；7、支撑块；8、压头块；9、拨动板；10、缓冲块；11、下卡钩；12、羊角扳手；13、平移电机；14、皮带；15、平移丝杠结构；16、翻料升降气缸；17、连接臂；18、滚轮；19、压合气缸；20、保压头；21、罩壳；22、装配板。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

实施例一

如图1至图4所示，本3C件辅料组装半自动化设备，包括具有旋转台2的基座1，基座1上设置两个型腔模板3，所述3C件辅料组装半自动化设备还包括盖板4，铰接于型腔模板3的旁侧并与型腔模板3形成盖合装配；

辅料定位件6，设置于型腔模板3内部的型腔通口中；

辅料翻转机构，呈转动设置于辅料定位件6的旁侧，且与独立设置的压头组件形成套嵌连接；

翻料驱动机构，由平移行程组件与纵移行程组件同步复合动作形成曲线翻转轨迹；

保压机构，设置于压头组件的正上方形成升降压合动作。

本3C件辅料组装半自动化设备中，翻料驱动机构和保压机构均设立在基座1的顶面上，且两者的外周通过罩壳21形成遮挡，罩壳21朝向旋转台2的侧方设置缺口，从而使旋转台2上的型腔模板3转入翻料驱动机构和保压机构下方。

压头组件包括相连接的支撑块7和压头块8，压头块8的下方由支撑柱承托。

辅料翻转机构包括位于两端的铰接座，两个铰接座之间通过铰接轴转动连接呈L型的拨动板9，拨动板9的转接板条上开通翻转通口，翻转通口套接压头块8，拨动板9的旁侧固设缓冲块10，拨动板9的周转板条在翻转状态下压制缓冲块10。翻转通口的规格略大于压头块8的尺寸，由此避免在翻转过程中造成阻碍。利用缓冲块10承托下压状态的周转板条，避免过压导致的损伤。

平移行程组件包括平移电机13通过皮带14传动连接平移丝杠结构15，纵移行程组件包括滑动连接在平移丝杠结构15上的翻料升降气缸16，翻料升降气缸16上下驱动连接臂17，连接臂17的底端铰接滚轮18，滚轮18与周转板条通过滚滑接触形成翻转传动连接；控制板通过电路电控连接平移电机13和翻料升降气缸16。

平移行程组件和纵移行程组件均固装在支撑板上，支撑板上固装感应器，通过感应器感知翻料升降气缸16平移到位，从而控制翻料升降气缸16平移极限位置即返程位置。平移丝杠结构15包括相平行设置的丝杠和滑轨，翻料升降气缸16通过螺母连接丝杠，通过滑块连接滑轨，由此平移电机13通过皮带14带动丝杠转动，从而通过螺纹配合与滑块限位的作用，驱动螺母沿丝杠平移，同步带动翻料升降气缸16进行平移动作。

保压机构包括支撑架，支撑架上固设压合气缸19，压合气缸19的伸缩端驱动连接保压头20，保压头20位于压头组件的正上方；控制板通过电路电控连接压合气缸19。

辅料定位件6的顶面上至少凸设两个定位柱，辅料定位件6为长条块，辅料定位件6与压头组件相对设置。辅料为长条形的胶带，辅料上对应开设两个定位孔，两个定位柱与两个定位孔呈一一对应穿接，从而实现辅料的精准定位，为后续精准压合做准备。

基座1为具有内部装配腔的壳体，壳体的顶面中部呈独立设置旋转台2，旋转台2的下方由旋转电机驱动连接，旋转电机固装于基座1的内部装配腔中。

辅料定位件6的下方由辅料升降气缸驱动连接，辅料升降气缸固装于基座1的内部装配腔中。

基座1的内部装配腔中设置控制板和调压阀，控制板与旋转电机、辅料升降气缸形成电控连接；调压阀通过供气管路连接辅料升降气缸，从而实现压力调整。基座1的前侧壁面上设置启动按钮和急停按钮，启动按钮和急停按钮通过电路连接控制板。

型腔模板3的上表面向下凹设与产品轮廓相吻合的仿形凹槽，仿形凹槽的底壁上嵌设与产品孔相对应的光纤传感器。光纤传感器通过电路与控制板连接，从而实现对产品到位的感测作用，达到设备的防呆效果。

盖板4外侧壁上固设手动扳手5，内侧壁上固设上卡钩，型腔模板3内设置下卡钩11，下卡钩11由平移拉杆传动连接，平移拉杆外端铰接羊角扳手12，羊角扳手12的撬动边抵靠于支点板上，支点板开通限位通槽，平移拉杆贯穿限位通槽并配合平凹槽形成限位抵靠。

当握持手动扳手5将盖板4扣合后，上卡钩压动下卡钩11两者形成钩连以锁紧盖板4的闭合状态，将型腔中的产品压紧。当需要开启盖板4时，向一侧搬转羊角扳手12，利用撬动力带动平移拉杆将下卡钩11后移，从而使上卡钩与其脱离卡接，实现盖板4解锁。

本3C件辅料组装半自动化设备的作业过程为：

1、将盖板4翻开，把胶带放置于辅料定位件6上并套接定位柱，使胶带的一端搭设在压头块8上；

2、将产品放置在型腔模板3的仿形凹槽中，并使产品的边框压在胶带上方，而后扣合盖板4与型腔模板3形成锁紧，从而固定产品；

3、启动旋转电机转动旋转台2将型腔模板3转入翻料驱动机构和保压机构下方；

4、启动辅料升降气缸带动辅料定位件6下降，同时平移电机13通过皮带14与平移丝杠结构15驱动翻料升降气缸16向前平移，翻料升降气缸16下降连接臂17使滚轮18位于周转板条的下方；而后平移电机13驱动翻料升降气缸16向后平移，同步翻料升降气缸16上升连接臂17使滚轮18推动拨动板9翻转，进而带动胶带翻折压覆在产品边框上表面；

5、启动压合气缸19下降保压头20，使其压制在压头块8上方，对产品边框与胶带进行适当压力保持，以实现辅料粘接；

6、完成压合后，再次启动旋转电机转动旋转台2将型腔模板3转出，通过搬转羊角扳手12拉动解除卡接，打开盖板4取出完成品。

与现有技术相比，本3C件辅料组装半自动化设备及组装方法具有以下有益效果：

1、通过逻辑控制，有序进行上料、翻料、压合的自动化作业，显著提升工作效率，实现了自动贴合功能，提升了辅料粘贴的精准度，提高产品良率。

2、对人员专业性要求不高，实现普及作业，且操作简单方便，减少人力的浪费。

3、后期可根据产品需要进行相应更换替代使用，从而一套设备可应对多种产品生产，降低生产设备的投入，且实用性强易于推广使用。

4、保证多种辅助材料同时进行安装，减少人员对多种工具的操作，减少制作流程，变相增加了产能。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例的区别为：

型腔模板3的下方通过装配板22和螺丝安装在旋转台2上，由此可通过拆卸进行更换。通过更换不同形状仿形凹槽的型腔模板3，从而对应不同结构的产品，实现多种方案的通用性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了基座1；旋转台2；型腔模板3；盖板4；手动扳手5；辅料定位件6；支撑块7；压头块8；拨动板9；缓冲块10；下卡钩11；羊角扳手12；平移电机13；皮带14；平移丝杠结构15；翻料升降气缸16；连接臂17；滚轮18；压合气缸19；保压头20；罩壳21；装配板22等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。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发明中的具体含义。

Claims (10)

1.一种3C件辅料组装半自动化设备，包括具有旋转台的基座，所述基座上至少设置一个型腔模板，其特征在于，所述3C件辅料组装半自动化设备还包括盖板，铰接于所述型腔模板的旁侧并与所述型腔模板形成盖合装配；

辅料定位件，设置于所述型腔模板内部的型腔通口中；

辅料翻转机构，呈转动设置于所述辅料定位件的旁侧，且与独立设置的压头组件形成套嵌连接；

翻料驱动机构，由平移行程组件与纵移行程组件同步复合动作形成曲线翻转轨迹；

保压机构，设置于所述压头组件的正上方形成升降压合动作；

所述基座的内部装配腔中设置控制板，所述控制板通过电路电控连接所述旋转台和所述翻料驱动机构。

2.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述压头组件包括相连接的支撑块和压头块，所述压头块的下方由支撑柱承托。

3.如权利要求2所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述辅料翻转机构包括位于两端的铰接座，两个所述铰接座之间通过铰接轴转动连接呈L型的拨动板，所述拨动板的转接板条上开通翻转通口，所述翻转通口套接所述压头块，所述拨动板的旁侧固设缓冲块，所述拨动板的周转板条在翻转状态下压制所述缓冲块。

4.如权利要求3所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述平移行程组件包括平移电机通过皮带传动连接平移丝杠结构，所述纵移行程组件包括滑动连接在所述平移丝杠结构上的翻料升降气缸，所述翻料升降气缸上下驱动连接臂，所述连接臂的底端铰接滚轮，所述滚轮与所述周转板条通过滚滑接触形成翻转传动连接；所述控制板通过电路电控连接所述平移电机和所述翻料升降气缸。

5.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述保压机构包括支撑架，所述支撑架上固设压合气缸，所述压合气缸的伸缩端驱动连接保压头，所述保压头位于所述压头组件的正上方；所述控制板通过电路电控连接所述压合气缸。

6.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述辅料定位件的顶面上至少凸设两个定位柱，所述辅料定位件为长条块，所述辅料定位件与所述压头组件相对设置。

7.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述基座为具有内部装配腔的壳体，所述壳体的顶面中部呈独立设置所述旋转台，所述旋转台的下方由旋转电机驱动连接，所述旋转电机固装于所述基座的内部装配腔中；所述辅料定位件的下方由辅料升降气缸驱动连接，所述辅料升降气缸固装于所述基座的内部装配腔中。

8.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述型腔模板的上表面向下凹设与产品轮廓相吻合的仿形凹槽，所述仿形凹槽的底壁上嵌设与产品孔相对应的光纤传感器。

9.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备，其特征在于，所述盖板外侧壁上固设手动扳手，内侧壁上固设上卡钩，所述型腔模板内设置下卡钩，所述下卡钩由平移拉杆传动连接，所述平移拉杆外端铰接羊角扳手，所述羊角扳手的撬动边抵靠于支点板上，所述支点板开通限位通槽，所述平移拉杆贯穿所述限位通槽并配合平凹槽形成限位抵靠。

10.如权利要求1所述的3C件辅料组装半自动化设备的组装方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)、将盖板翻开，把胶带放置于辅料定位件上并套接定位柱，使胶带的一端搭设在压头块上；

2)、将产品放置在型腔模板的仿形凹槽中，并使产品的边框压在胶带上方，而后扣合盖板与型腔模板形成锁紧，从而固定产品；

3)、启动旋转电机转动旋转台将型腔模板转入翻料驱动机构和保压机构下方；

4)、启动辅料升降气缸带动辅料定位件下降，同时平移电机通过皮带与平移丝杠结构驱动翻料升降气缸向前平移，翻料升降气缸下降连接臂使滚轮位于周转板条的下方；而后平移电机驱动翻料升降气缸向后平移，同步翻料升降气缸上升连接臂使滚轮推动拨动板翻转，进而带动胶带翻折压覆在产品边框上表面；

5)、启动压合气缸下降保压头，使其压制在压头块上方，对产品边框与胶带进行压力保持，以实现辅料粘接；

6)、完成压合后，再次启动旋转电机转动旋转台将型腔模板转出，通过搬转羊角扳手拉动解除卡接，打开盖板取出完成品。

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