CN115179036A - 一种支架自动组装设备及其操作系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种支架自动组装设备及其操作系统，包括供料机构、中转机构、组装机构、输送机构、复验机构，供料机构用于对摄像头支架组件的承载与转运供料；中转机构通过传输组件将定位组件移动至供料机构的放料位置，并通过定位组件对摄像头支架组件进行夹取定位，再移动至待取料区域；通过第二驱动模组将吸料组件转运至中转机构的待取料区域，将位于吸料组件上的摄像头支架组件移动至手机模块所在的待安装区域；输送机构对手机模块实现传输作业，所述顶升组件位于两组输送带之间且置于组装机构所在的下方，通过顶升组件的抬升对手机模块顶升固定；该装置实现对摄像头支架组件的自动化组装作业，提高了组装精度以及组装效率。

Description

一种支架自动组装设备及其操作系统

技术领域

本发明属于手机组装设备技术领域，具体涉及一种支架自动组装设备及其操作系统。

背景技术

手机作为目前来说，属于大众的消费品，在生活娱乐等多个方面带来更多更好的体验，虽然手机虽然较为小巧，但是其内部的结构零件极为复杂，特别是对于手机的摄像头来说，使用的频率较高，其组成结构摄像头组件的结构较为精巧，组装时的摄像头支架都是由人工组装，这种组装方式组装精度低，劳动强度大，并且会造成同一批次加工时的精度不一致，甚至影响后续工序中的摄像头模组的安装以及拍照效果。

在中国专利CN202110613618.5中公开了一种支架自动组装设备及其使用方法，在该装置中公开有供料组件、移料组件、二次定位组件、组装组件，通过移料组件将供料组件上的组件转移至二次定位组件上，再转运至组装组件上进行组装。这种组装方式虽然替代了人工的组装方式，但依然存在组装精度较低的情况，首先在该现有技术中组装模组采用的是转盘模式，转盘上对应设置有治具块，放置时，需要将手机模块准确置于治具块上，一但出现偏移，就容易造成摄像头组件与手机模块匹配的位置发生偏差，影响加工成型的良品率。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种支架自动组装设备及其操作系统，解决了现有技术中存在的上述技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种支架自动组装设备，包括供料机构、中转机构、组装机构、输送机构、复验机构，

所述供料机构用于对摄像头支架组件的承载与转运供料，并将摄像头支架组件转运至中转机构上；

所述中转机构包括定位组件以及传输组件，通过传输组件将定位组件移动至供料机构的放料位置，并通过定位组件对摄像头支架组件进行夹取定位，再移动至待取料区域；

所述组装机构包括第二驱动模组、吸料组件、第二定位相机，通过第二驱动模组将吸料组件转运至中转机构的待取料区域，并转移至输送机构所在的手机模块位置，随后通过第二定位相机的定位，将位于吸料组件上的摄像头支架组件移动至手机模块所在的待安装区域；

所述输送机构包括输送带、位于输送带下方的顶升组件，所述输送带为对称设置的左右两组并同步驱动，对手机模块实现传输作业，所述顶升组件位于两组输送带之间且置于组装机构所在的下方，通过顶升组件的抬升对手机模块顶升固定；

所述复验机构位于输送机构的传输工位后方，将安装有摄像头支架的手机模块进行复验工序操作。

进一步的，所述供料机构包括吸附夹爪、第一驱动模组、以及Tray盘、供料模块、放料模组，所述第一驱动模组控制吸附夹爪对位于供料模块内的Tray盘进行取放作业，同时位于Tray盘上均布有摄像头支架组件。

进一步的，所述供料模块为向外敞开的开放式结构，包括底座、位于底座且向上设置的挡板以及位于侧边的顶升组件，使挡板与底座所围成的区域形成用于容纳Tray盘的腔体结构，同时底座向外滑动设置，使底座整体脱离供料模块所在区域；

通过顶升组件对位于底部的Tray盘整体抬升作业。

进一步的，所述定位组件设置在中转机构所在的端部位置，定位组件包括定位平台、多爪卡盘、以及定位柱，位于定位平台上设置有活动槽，且活动槽呈现中心放射状设置；

同时定位柱所在的顶部伸出活动槽向上，所述多爪卡盘位于定位平台下方，并驱动定位柱沿活动槽的延伸方向活动，使摄像头支架组件位于定位柱所夹持的位置之间。

进一步的，位于所述中转机构与组装机构之间位置设置有第一定位相机，通过第一定位相机实现组装机构对位于中转机构上的摄像头支架组件精准定位后吸取。

进一步的，所述顶升组件所在的输送带外侧边设置有夹持件，通过夹持件对通过顶升组件所顶升的手机模块进行夹紧定位。

进一步的，所述输送机构所在的端部位置设置有升降限位块，通过限位块的抬升限制位于输送带上的手机模块的传输并整体置于组装机构所在下方工位位置，通过限位块的收缩实现输送带对手机模块的继续传输。

进一步的，所述复验机构包括复检相机以及扫码枪，通过复检相机对位于输送机构上的组装完成的手机模块进行拍照定位检测，所述扫码枪对位于手机模块上的识别码进行识别标记。

进一步的，所述复验机构所在的后续工位上设置有转运模组，所述转运模组包括转运夹爪以及转运输送线，所述复验机构检测的手机模块被系统标记后，通过转运夹爪被转运至转运输送线工位上，并根据复验机构的检测结果将手机模块输送至不同工位上。

所述的支架自动组装设备的操作系统，包括以下步骤：

S1、首先将载有摄像头支架组件的Tray盘从供料模块中通过吸附夹爪移出至中转机构所在的上方位置；

S2、通过中转机构的定位组件移动至Tray盘所在下方位置，随后再通过定位组件对Tray盘上的摄像头支架组件进行夹取后转移；

S3、组装机构的吸料组件将位于中转机构上的摄像头支架组件进行吸取作业，并移动至位于输送机构上手机模块的上方位置，随后将摄像头支架组件置于手机模块的待安装位置进行安装作业；

S4、安装完成的手机模块通过输送机构被传输至复验机构上进行复验作业，对完成工装的手机模块进行标记作业后被转出。

本发明的有益效果：

1、本装置的输送机构替代了现有技术中的转盘传输的方式，并且采用夹持件与限位块相互配合的方式，对手机模块安装时的位置进行限定，提高了安装的精度，减少安装错位引起的良品率不高。

2、本装置的复验机构对组装完成的手机模块进行识别性检测，在替代人工检测带来的劳动强度降低的同时，也提高了检测的精准性，同时检测完成后通过转运模组实现自动化转入到下一个工序，对不合格的组装工件被传输返工。

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。

图1是本发明实施例的整体结构示意图；

图2是本发明实施例的整体俯视结构示意图；

图3是本发明实施例的供料机构整体示意图；

图4是本发明实施例的供料模块结构示意图；

图5是本发明实施例的中转机构结构示意图；

图6是本发明实施例的中转机构的A处部分放大结构示意图；

图7是本发明实施例的组装机构背面整体示意图；

图8是本发明实施例的输送机构整体示意图；

图9是本发明实施例的组装机构正面整体示意图；

图10是本发明实施例的图9中B处部分方法结构示意图。

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。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它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2所示，本发明实施例提供一种支架自动组装设备，包括供料机构1、中转机构2、组装机构3、输送机构4、复验机构5，供料机构1将摄像头支架组件通过中转机构2转移至组装机构3位置上，随后再通过组装机构3给手机模块进行组装作业，最后通过复验机构5进行复检。

如图3-4所示，供料机构1包括吸附夹爪11、第一驱动模组12(可实现多个方向的转动)、以及Tray盘13(Tray盘13上均布有多组摄像头支架模组)、供料模块14、放料模组15，第一驱动模组12控制吸附夹爪11进行位置调整后，对位于供料模块14内的Tray盘13进行取料作业，随后再转移至中转机构2所在的工位位置。

此时，供料模块14为向外敞开的开放式结构，包括底座141、位于底座141且向上设置的挡板142以及位于侧边的顶升组件143，使挡板142与底座141所围成的区域形成用于容纳Tray盘13的腔体结构(可以同时放置多层)，同时底座141向外滑动设置，使底座141整体脱离供料模块14所在区域(方便当供料模块14内的Tray盘13被取料完成后，及时整体更换)；可以根据需要，安装限位装置，通过顶升组件143对位于底部的Tray盘13整体抬升作业，实现每次吸附夹爪11吸取的位置高度相同。该结构可参照CN202110613618.5中有类似公开技术方案。

当Tray盘13上的摄像头支架组件被全部取料完成后，通过第一驱动模组12将吸附夹爪11吸附的Tray盘13转移至旁边的出料模块15内，出料模块15的基本设置于供料模块14相同，仅缺少类似的顶升组件，即可在一定的时间内完成全自动话的上料和下料作业。

如图5、图6所示，供料机构1对摄像头支架组件的承载与转运供料，并将摄像头支架组件转运至中转机构2上。

中转机构2包括定位组件21以及传输组件22，通过传输组件22将定位组件21移动至供料机构1的放料位置，并通过定位组件21对摄像头支架组件进行夹取定位，此时定位组件21设置在中转机构2所在的端部位置，定位组件21包括定位平台211、多爪卡盘212、以及定位柱213，位于定位平台211上设置有活动槽201，且活动槽201呈现中心放射状设置；同时定位柱213所在的顶部伸出活动槽201向上，多爪卡盘212位于定位平台211下方，并驱动定位柱213沿活动槽201的延伸方向活动，使摄像头支架组件位于定位柱213所夹持的位置之间(由于摄像头支架组件位于Tray盘13所在的下表面，因此当Tray盘13转移至定位组件21上方时，通过定位柱213在多爪卡盘212的带动下，可将摄像头支架组件从Tray盘13所在的下表面脱离，并移动至传输组件22所在的另一端部)。

如图7所示，位于中转机构2与组装机构3之间位置设置有第一定位相机301(位于下方拍摄)，通过第一定位相机301实现组装机构3对位于中转机构2上的摄像头支架组件精准定位后吸取(可以通过调整第二驱动模组31的相对偏转角度，从而实现吸料组件32吸取时位置的精准性)。

组装机构3包括第二驱动模组31、吸料组件32、第二定位相机33(位于上方拍摄)，通过第二驱动模组31将吸料组件32转运至中转机构2的待取料区域，并转移至输送机构4所在的手机模块位置，随后通过第二定位相机33进行二次定位，将位于吸料组件32上的摄像头支架组件移动至手机模块所在的待安装区域。此时第一定位相机301、第二定位相机33的相互配合，同时实现上下两个方向对于摄像头支架组件的位置定位校准，提高安装精度。

如图8所示，输送机构4包括输送带41、位于输送带41下方的顶升组件42，输送带41为对称设置的左右两组并同步驱动，对手机模块实现传输作业(此时手机模块的两侧位置是同时位于两组传输带41上的)，输送机构4所在的端部位置设置有升降限位块402，通过限位块402的抬升限制位于输送带41上的手机模块的传输并整体置于组装机构3所在下方工位位置，顶升组件42所在的输送带41外侧边设置有夹持件401，通过夹持件401对通过顶升组件42所顶升伸出的手机模块进行夹紧定位(与夹持件401所在位置相互匹配)，刚开始时，顶升组件42整体位于输送带41所在下方位置不影响手机模块的传输，随后通过组装机构3将摄像头支架组件组装在手机模块指定位置，完成组装后限位块402的收缩实现输送带41对手机模块的继续传输。

采用的输送机构替代了现有技术中的转盘传输的方式，可以实现在对手机模块传输时的摆放精度要求不高(可实现人工操作方式传输)，操作便捷，当到达顶升组件42位置时，通过限位块402的位置限定以及夹持件401的锁紧，实现手机模块在安装时的位置确定性，避免因为位置的错位产生的安装偏差影响精度。

如图9、图10所示，复验机构5位于输送机构4的传输工位后方，包括复检相机51以及扫码枪52，首先扫码枪52对位于手机模块上的识别码进行识别标记，为了便于复检相机51和扫码枪52对手机模块的检测，因此在复检相机51和扫码枪52下方传输带上同步设置有夹持件以及顶升组件和升降限位块，使其在检测拍照时，能够实现手机模块位置的固定定位，位于通过复检相机51对位于输送机构4上的组装完成的手机模块进行拍照定位检测(主要检测摄像头支架组件安装位置的偏转度是否在合格范围内，可以配合在复检相机51中植入检测程序实现自动化操作)，检测合格后，即记录该识别标记的手机模块安装工序合格，当检测不合格时，即记录该识别标记的手机模块安装工序不合格。实现完全自动化记录并操作检测效率，提高人工检测的同时，也提高了检测精度。

复验机构5所在的后续工位上设置有转运模组6，转运模组6包括转运夹爪61以及转运输送线62(传输的方向可以根据程序控制进行改变，进而改变对于检测结果不同的手机模块的走向)，复验机构5检测的手机模块被系统标记后，通过转运夹爪61被转运至转运输送线62工位上，并根据复验机构5的检测结果将手机模块输送至不同工位上，当检测组装合格的手机模块，则继续对手机模块进行下一个工序操作，当检测组装不合格的手机模块，则对该手机模块进行剔除返工工序作业。运输送线62的一组设置可实现两个方向的传输，在有限的工件内能实现原先两个工位的操作，节省成本的同时，也提高了对于检测后的工序处理效率。

支架自动组装设备的操作系统，包括以下步骤：

S1、首先将载有摄像头支架组件的Tray盘13从供料模块14中通过吸附夹爪11移出至中转机构2所在的上方位置(具体参照供料机构1的运行工作状态)。

S2、通过中转机构2的定位组件21移动至Tray盘13所在下方位置，随后再通过定位组件21对Tray盘13上的摄像头支架组件进行夹取后转移至传输组件22的另一端部，等待组装机构3的取料。

S3、组装机构3的吸料组件32首先调整吸取状态位置，将位于中转机构2上的摄像头支架组件进行吸取作业，并移动至位于输送机构4上顶升组件42的上方位置(即组装固定工位)，随后顶升组件42相机模块顶出，并配合外侧的夹持件401对手机模块进行夹持，再通过吸料组件32将摄像头支架组件在第二定位相机33的配合下组装在手机模块的待安装区域，即完成安装作业。

S4、安装完成的手机模块通过输送机构4被传输至复验机构5上进行复验作业，对完成工装的手机模块进行标记作业后被再通过转运模组6转出。

上述操作装置及方法，极大提高了手机模块中摄像头支架组件的安装效率及精度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (10)

1.一种支架自动组装设备，包括供料机构(1)、中转机构(2)、组装机构(3)、输送机构(4)、复验机构(5)，其特征在于，

所述供料机构(1)用于对摄像头支架组件的承载与转运供料，并将摄像头支架组件转运至中转机构(2)上；

所述中转机构(2)包括定位组件(21)以及传输组件(22)，通过传输组件(22)将定位组件(21)移动至供料机构(1)的放料位置，并通过定位组件(21)对摄像头支架组件进行夹取定位，再移动至待取料区域；

所述组装机构(3)包括第二驱动模组(31)、吸料组件(32)、第二定位相机(33)，通过第二驱动模组(31)将吸料组件(32)转运至中转机构(2)的待取料区域，并转移至输送机构(4)所在的手机模块位置，随后通过第二定位相机(33)的定位，将位于吸料组件(32)上的摄像头支架组件移动至手机模块所在的待安装区域；

所述输送机构(4)包括输送带(41)、位于输送带(41)下方的顶升组件(42)，所述输送带(41)为对称设置的左右两组并同步驱动，对手机模块实现传输作业，所述顶升组件(42)位于两组输送带(41)之间且置于组装机构(3)所在的下方，通过顶升组件(42)的抬升对手机模块顶升固定；

所述复验机构(5)位于输送机构(4)的传输工位后方，将安装有摄像头支架的手机模块进行复验工序操作。

2.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述供料机构(1)包括吸附夹爪(11)、第一驱动模组(12)、以及Tray盘(13)、供料模块(14)、放料模组(15)，所述第一驱动模组(12)控制吸附夹爪(11)对位于供料模块(14)内的Tray盘(13)进行取放作业，同时位于Tray盘(13)上均布有摄像头支架组件。

3.根据权利要求2所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述供料模块(14)为向外敞开的开放式结构，包括底座(141)、位于底座(141)且向上设置的挡板(142)以及位于侧边的顶升组件(143)，使挡板(142)与底座(141)所围成的区域形成用于容纳Tray盘(13)的腔体结构，同时底座(141)向外滑动设置，使底座(141)整体脱离供料模块(14)所在区域；

通过顶升组件(143)对位于底部的Tray盘(13)整体抬升作业。

4.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述定位组件(21)设置在中转机构(2)所在的端部位置，定位组件(21)包括定位平台(211)、多爪卡盘(212)、以及定位柱(213)，位于定位平台(211)上设置有活动槽(201)，且活动槽(201)呈现中心放射状设置；

同时定位柱(213)所在的顶部伸出活动槽(201)向上，所述多爪卡盘(212)位于定位平台(211)下方，并驱动定位柱(213)沿活动槽(201)的延伸方向活动，使摄像头支架组件位于定位柱(213)所夹持的位置之间。

5.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，位于所述中转机构(2)与组装机构(3)之间位置设置有第一定位相机(301)，通过第一定位相机(301)实现组装机构(3)对位于中转机构(2)上的摄像头支架组件精准定位后吸取。

6.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述顶升组件(42)所在的输送带(41)外侧边设置有夹持件(401)，通过夹持件(401)对通过顶升组件(42)所顶升的手机模块进行夹紧定位。

7.根据权利要求6所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述输送机构(4)所在的端部位置设置有升降限位块(402)，通过限位块(402)的抬升限制位于输送带(41)上的手机模块的传输并整体置于组装机构(3)所在下方工位位置，通过限位块(402)的收缩实现输送带(41)对手机模块的继续传输。

8.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述复验机构(5)包括复检相机(51)以及扫码枪(52)，通过复检相机(51)对位于输送机构(4)上的组装完成的手机模块进行拍照定位检测，所述扫码枪(52)对位于手机模块上的识别码进行识别标记。

9.根据权利要求1所述的支架自动组装设备，其特征在于，所述复验机构(5)所在的后续工位上设置有转运模组(6)，所述转运模组(6)包括转运夹爪(61)以及转运输送线(62)，所述复验机构(5)检测的手机模块被系统标记后，通过转运夹爪(61)被转运至转运输送线(62)工位上，并根据复验机构(5)的检测结果将手机模块输送至不同工位上。

10.根据权利要求1-9任一项所述的支架自动组装设备的操作系统，其特征在于，包括以下步骤：

S1、首先将载有摄像头支架组件的Tray盘(13)从供料模块(14)中通过吸附夹爪(11)移出至中转机构(2)所在的上方位置；

S2、通过中转机构(2)的定位组件(21)移动至Tray盘(13)所在下方位置，随后再通过定位组件(21)对Tray盘(13)上的摄像头支架组件进行夹取后转移；

S3、组装机构(3)的吸料组件(32)将位于中转机构(2)上的摄像头支架组件进行吸取作业，并移动至位于输送机构(4)上手机模块的上方位置，随后将摄像头支架组件置于手机模块的待安装位置进行安装作业；

S4、安装完成的手机模块通过输送机构(4)被传输至复验机构(5)上进行复验作业，对完成工装的手机模块进行标记作业后被转出。

Images