CN115383438A - 组装装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及零件组装领域，旨在解决一些已知的组装装置组装定位精度不够高的问题，提供组装装置，用于将第二工件组装至第一工件，包括机架、调节机构和压合机构。调节机构包括第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件安装于机架，第二调节组件安装于第一调节组件，第二调节组件具有用于承载第一工件的承载面，并且，第一调节组件能够沿第一方向对中夹紧第一工件，第二调节组件能够沿第二方向对中夹紧第一工件，其中，第二方向和第一方向垂直或倾斜相交。压合机构，能够将第二工件压合组装至第一工件。本申请的有益效果是方便对中调节，定位精度高。

Description

组装装置

技术领域

本申请涉及零件组装领域，具体而言，涉及组装装置。

背景技术

一些已知的组装装置存在组装定位精度不够高的问题。

发明内容

本申请旨在提供一种组装装置，以解决一些已知的组装装置组装定位精度不够高的问题。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请提供一种组装装置，用于将第二工件组装至第一工件，包括机架、调节机构和压合机构。调节机构包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件安装于所述机架，所述第二调节组件安装于所述第一调节组件，所述第二调节组件具有用于承载所述第一工件的承载面，并且，所述第一调节组件能够沿第一方向对中夹紧所述第一工件，所述第二调节组件能够沿第二方向对中夹紧所述第一工件，其中，所述第二方向和所述第一方向垂直或倾斜相交。压合机构安装于所述机架，并能够将第二工件压合组装至所述第一工件。

本申请中的组装装置使用时，将第一工件承载于第二调节组件的承载面，然后通过第一调节组件和第二调节组件分别沿第一方向和第二方向对中夹紧所述第一工件，实现第一工件的对中定位和夹紧；然后，通过压合机构将第二工件压合于对中夹紧后的第一工件上，完成组装。

本申请中的组装装置能够方便地实现第一工件的对中和夹紧，利于第二工件以第一工件的中心为基准进行组装，确保第二工件在第一工件上的安装位置相对第一工件中心的位置精度。

在一种可能的实施方式中：

所述第一调节组件包括第一基板和第一对中组件，所述第一基板安装于所述机架，所述第一对中组件安装于所述第一基板，并被构造成能够沿第一方向对应承载于所述承载面的第一工件，用于沿第一方向对中夹紧所述第一工件；所述第二调节组件包括第二基板和第二对中组件，所述第二基板沿第一方向可滑动地安装于所述第一基板，所述第二对中组件安装于所述第二基板，并被构造成能够沿第二方向对中夹紧承载于所述承载面的第一工件。

在一种可能的实施方式中：

所述第一对中组件包括第一驱动件和两个沿第一方向相对设置的第一夹持件，两个所述第一夹持件分别沿第一方向可滑动地连接于所述第一基板，所述第一驱动件分别传动连接于两个所述第一夹持件，用于带动两个所述第一夹持件沿第一方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第一夹持件夹紧所述第一工件时，所述第一工件在第一方向上的位置居中；

所述第二对中组件包括第二驱动件和两个沿第二方向相对设置的第二夹持件，两个所述第二夹持件分别沿第二方向可滑动地连接于所述第二基板，所述第二驱动件分别传动连接于两个所述第二夹持件，用于带动两个所述第二夹持件沿第二方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第二夹持件夹紧所述第一工件时，所述第一工件在第二方向上的位置居中。

在一种可能的实施方式中：

所述压合机构包括：第三驱动件、基板结构、弹性件和压头结构；

所述第三驱动件安装于所述机架并传动连接所述基板结构，用于带动所述基板沿第三方向移动；

所述压头结构沿第三方向可活动地连接于所述基板结构，所述弹性件弹性地支撑于所述压头结构和所述基板结构之间，以使所述压头结构能够随所述基板结构沿第三方向移动至弹性地压合组装所述第一工件和第二工件。

在一种可能的实施方式中：

所述压头结构包括第一压头和第二压头，所述第一压头对应于所述第一工件安装所述第二工件的区域，所述第二压头对应于所述第一工件不安装所述第二工件的区域；

所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件弹性地支撑于所述第一压头和所述基板结构之间，所述第二弹性件弹性地支撑于所述第二压头和所述基板结构之间；

在所述压头结构压合于所述第一工件和第二工件时，所述第一弹性件和所述第二弹性件提供不等的弹性力，或者，所述压头结构被构造成能够调节所述第一弹性件和第二弹性件的支撑状态，以使所述压头结构随基板结构下压时，第二压头以第二压力下压第一工件，第一压头以第一压力将第二工件压合于第一工件，其中第一压力和第二压力不相等或第一压力和第二压力之一大小可调节。

在一种可能的实施方式中：

所述组装装置还包括承载机构，所述承载机构安装于所述机架；

所述组装装置还包括载具，用于承载所述第二工件；所述载具被构造成能够被搬运至承载于所述承载机构，并使所承载的第二工件对应于所述第一工件上的安装位。

在一种可能的实施方式中：

所述第二工件包括两组，两组所述第二工件分别安装于所述第一工件的一组对边之一附近；

所述载具有两个，两个所述载具分别对应于所述第一工件的所述对边之一并沿所述对边向两端延伸至所述第一工件之外；

所述承载机构有四个，四个所述承载机构分布于所述第一工件之外，且两两为一组对应支撑所述载具伸出第一工件之外的两端；

所述第一压头有两个，两个所述第一压头间隔设置并分别对应于两个所述载具，用于通过所述载具将第二工件压合组装于第一工件；所述第二压头位于两个所述第一压头之间，用于压合所述第一工件。

在一种可能的实施方式中：

所述承载机构包括第一底座、第二底座、支撑座、弹性支撑件和定位销；

所述第一底座沿第一方向和第二方向两者之一者可调节地安装于所述机架，所述第二底座沿第一方向和第二方向两者之另一者可调节地安装于所述第一底座，所述支撑座沿第三方向可活动地配合于所述第二底座，所述弹性支撑件弹性地支撑于所述支撑座和所述第二底座之间；所述支撑座具有支撑面，用于支撑所述载具；

所述定位销安装于所述第二底座并穿出所述支撑面，用于定位配合支撑于所述支撑面的载具。

在一种可能的实施方式中：

所述机架包括底板、顶板和两个侧板，所述顶板和所述底板沿竖向间隔相对，两个侧板分别支撑于顶板和底板之间，并围成前方开放的工作空间；

所述组装装置还包括送料机构，所述送料机构安装于所述底板；

所述调节机构可滑动地安装于所述送料机构，并能够在所述送料机构的带动下从前方移出或进入所述工作空间；

所述压合机构安装于顶板。

本申请实施例还提供一种组装装置，用于将第二工件压合组装至第一工件，包括机架、送料机构、调节模组，转运机器人、两个载具以及压合机构；

所述机架包括底板、顶板和两个侧板，所述顶板和所述底板沿第三方向间隔相对，两个侧板分别支撑于顶板和底板之间并沿第二方向相对，其中，所述第二方向垂直于所述第三方向；

送料机构包括送料滑轨和送料驱动件；所述送料滑轨沿第一方向延伸，所述送料驱动件用于提供第一方向的驱动位移；其中，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向两两垂直；

所述调节模组包括第一基板、第二基板、第一对中组件、第二对中组件、两个保持机构及四个承载机构；

所述第一基板的一侧板面包括第一板区和位于第一板区沿第二方向两侧的两个第二板区；

所述第二基板沿第一方向可滑动地支撑于所述第一基板，并沿第三方向对应所述第一基板的第一板区；其中，第三方向为垂直于所述第一基板的板面的方向，第一方向和第二方向彼此垂直并平行于所述第一基板的板面方向；所述第二基板远离所述第一基板的一侧设有用于承载第二工件的承载面，且承载于所述承载面的第二工件与所述承载面之间存在沿第一方向和第二方向的活动自由度；

所述第一对中组件包括第一驱动件和两个沿第一方向相对设置的第一夹持件，两个所述第一夹持件分别沿第一方向可滑动地连接于所述第一基板，所述第一驱动件分别传动连接于两个所述第一夹持件，用于带动两个所述第一夹持件沿第一方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第一夹持件夹紧所述第一工件沿第一方向的两侧时，所述第一工件在第一方向上的位置居中；

所述第二对中组件包括第二驱动件和两个沿第二方向相对设置的第二夹持件，两个所述第二夹持件分别沿第二方向可滑动地连接于所述第二基板，所述第二驱动件分别传动连接于两个所述第二夹持件，用于带动两个所述第二夹持件沿第二方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第二夹持件压抵所述第一工件沿第二方向的两侧时，所述第一工件在第二方向上的位置居中；

所述保持机构包括保持座和保持弹簧，两个所述保持机构的保持座分别安装于所述第一基板的两个第二板区沿第一方向的中间位置；所述第二基板沿第二方向的两侧分别向外延伸形成分别和两个所述保持座沿第一方向相对的凸耳，所述保持弹簧弹性地支撑于所述凸耳和所述保持座之间，用于将第二基板弹性地保持于第一方向的初始位置；

每个所述第二板区分别设置两个所述承载机构，每个第二板区的两个承载机构分别位于该第二板区的保持机构沿第一方向两侧；

两个所述载具分别用于承载两组所述第二工件；所述载具被构造成能够被所述转运机器人搬运至承载于所述承载机构，并使所承载的第二工件对应于所述第一工件上的安装位；其中，所述载具呈条形，每个所述载具能够通过其长向两端支撑于两个沿第二方向对应的所述承载机构上，并使承载于所述载具上的两组第二工件分别沿第三方向间隔地对应于所述第一工件上沿第一方向间隔的两组安装位；

压合机构安装于所述顶板，并能够将第二工件压合组装至所述第一工件；所述压合机构包括第三驱动件、基板结构、弹性件和压头结构；所述第三驱动件安装于所述顶板并传动连接所述基板结构，用于带动所述基板沿第三方向移动；所述压头结构沿第三方向可活动地连接于所述基板结构，所述弹性件弹性地支撑于所述压头结构和所述基板结构之间，以使所述压头结构能够随所述基板结构沿第三方向移动至弹性地压合组装所述第一工件和第二工件；其中，所述压头结构包括两个第一压头和第二压头，两个所述第一压头分别对应于所述第一工件安装两组所述第二工件的区域，所述第二压头对应于两个所述第一压头之间，并对应所述第一工件不安装所述第二工件的区域；所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件弹性地支撑于所述第一压头和所述基板结构之间，所述第二弹性件弹性地支撑于所述第二压头和所述基板结构之间。

附图说明

图1为本申请实施例中的组装装置的三维视图；

图2为本申请实施例中的第一工件和第二工件的组装状态示意图；

图3为图1的组装装置组装第一工件和第二工件时的示意图；

图4为图1的组装装置隐藏调节模组后的三维视图；

图5为图1的组装装置的调节模组的三维视图；

图6为图5的调节模组的俯视图；

图7为图5的调节模组的爆炸视图；

图8为图5的调节模组的另一爆炸视图；

图9为图5的调节模组和第一工件的配合示意图；

图10为图5的调节模组的承载机构的三维视图；

图11为图10的承载机构的剖视图；

图12为图1的组装装置的压合机构和顶板的三维视图；

图13为图12的压合机构和顶板的侧向视图；

图14为图12的压合机构和顶板的仰视图；

图15为图1的组装装置完成第一工件和第二工件压合组装后的示意图。

主要元件符号说明：

组装装置 10

机架 11

调节模组 12

转运机器人 13

载具 14

压合机构 15

底板 16

顶板 17

侧板 18

肋板 19

送料机构 20

送料滑轨 21

送料驱动件 22

笔形气缸 23

联动固定块 24

缓冲件 25

位置感应器 26

调节机构 27

夹紧机构 28

保持机构 29

承载机构 30

第一调节组件 31

第二调节组件 32

第一基板 33

第一对中组件 34

第二基板 35

第二对中组件 36

第一驱动件 37

第一夹持件 38

第一板区 39

第二板区 40

第一滑动件 41

第一夹持板 42

第二滑动件 43

第二夹持板 44

第二滑轨 45

第一滑轨 46

第三滑轨 47

第一夹持头 48

第二夹持头 49

下层板 50

垫板 51

第一垫板 52

第二垫板 53

保持座 54

保持弹簧 55

凸耳 56

竖向缓冲垫 57

第一底座 58

第二底座 59

支撑座 60

弹性支撑件 61

第一调节件 62

第二调节件 63

定位销 64

第四滑轨 65

第三驱动件 66

基板结构 67

弹性件 68

压头结构 69

第一压头 70

第二压头 71

第一弹性件 72

第二弹性件 73

竖向限位杆 74

第二夹持件 75

第二驱动件 76

切槽 C1

定位孔 K1

中线 L1,L2

承载面 P1

支撑面 P2

中心点 Q1

组合件 W0

第一工件 W1

第二工件 W2

第二方向 X

第一方向 Y

第三方向 Z

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，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

本申请的一些实施方式作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。

本申请提出一种组装装置，用于将第二工件组装至第一工件，包括机架、调节机构和压合机构。调节机构包括第一调节组件和第二调节组件，第一调节组件安装于机架，第二调节组件安装于第一调节组件，第二调节组件具有用于承载第一工件的承载面，并且，第一调节组件能够沿第一方向对中夹紧第一工件，第二调节组件能够沿第二方向对中夹紧第一工件，其中，第二方向和第一方向垂直或倾斜相交。压合机构安装于机架，并能够将第二工件压合组装至第一工件。

本申请中的组装装置使用时，将第一工件承载于第二调节组件的承载面，然后通过第一调节组件和第二调节组件分别沿第一方向和第二方向对中夹紧第一工件，实现第一工件的对中定位和夹紧；然后，通过压合机构将第二工件压合于对中夹紧后的第一工件上，完成组装。本申请中的组装装置能够方便地实现第一工件的对中和夹紧，利于第二工件以第一工件的中心为基准进行组装，确保第二工件在第一工件上的安装位置相对第一工件中心的位置精度。

在一些实施方式中，第一调节组件包括第一基板和第一对中组件，第一基板安装于机架，第一对中组件安装于第一基板，并被构造成能够沿第一方向对应承载于承载面的第一工件，用于沿第一方向对中夹紧第一工件；第二调节组件包括第二基板和第二对中组件，第二基板沿第一方向可滑动地安装于第一基板，第二对中组件安装于第二基板，并被构造成能够沿第二方向对中夹紧承载于承载面的第一工件。

该实施方式中，第一方向和第二方向垂直，此时，通过第一对中组件和第二对中组件的垂直交叉设计方式，能够达到第二工件和第一工件在第一方向和第二方向双向高精度中心分中定位要求。

下面结合图1-图15具体说明本申请的一些示例性实施方式。

参见图1和图2，本实施例提出一种组装装置10，用于将第一工件W1组装至第二工件W2，以得到一组合件W0。

示例性地，参见图2，第一工件W1大致为板状零件，例如为一电子设备(如平板电脑、笔记本电脑、手机等)的盖板。该第一工件W1大致呈矩形，具有沿第一方向Y(图2中的竖向)的一组对边和沿第二方向X(图2中的横向)的一组对边。该第一工件W1的中心点Q1由该两组对边的中线L1,L2的交点确定。

继续参见图2，示例性地，第二工件W2大致分为两组，两组第二工件W2大致对应于第一工件W1沿第一方向Y的一组对边附近。两组第二工件W2可以包括一个或多个尺寸相对第一工件W1较小的磁体。磁体组装于第一工件W1，可以实现一些需要的功能(例如用于作为第二工件W2的盖板的磁吸、磁感应等)。

第二工件W2和第一工件W1之间的接合方式可以是但不限于粘胶/卡接/焊接。例如采用粘接时，可在第一工件W1和/或第二工件W2的接合面处涂覆胶材，然后通过本实施例中的组装装置10压合两者，实现第一工件W1和第二工件W2通过胶材粘合在一起。对于采用卡接的方式，可在第一工件W1和/或第二工件W2设置对应的卡合结构(如卡槽和凸起的配合结构)，然后通过本实施例中的组装装置10压合两者实现卡接。对于采用焊接的方式，通过本实施例中的组装装置10准确定位压合两者后，通过点焊或其他焊接方式将两者焊接在一起。本实施例中的组装装置10可以实际用作一定位装置，用于定位第一工件W1和第二工件W2，然后可配合其他设备完整第一工件W1和第二工件W2的连接。

一些情形中，为满足使用要求，第二工件W2与第一工件W1的组装位置精度需要达到一定的要求，例如在第一方向Y和第二方向X的位置精度均需达到±0.02mm。为满足该位置精度要求，本实施例采用以第一工件W1的中心点Q1为基准进行位置精度控制，以克服已知技术采用靠边定位方式无法满足定位精度或产品要求的问题。

前述的第一工件W1的形状和类型、第二工件W2的数量和类型均是示例性的，在其他实施例中，第一工件W1也可以是其他形状(如圆形、方形、多边形或其他不规则零件)，并且第一工件W1也不限定是扁平的或板状的结构，其还可以具有一定的厚度方向尺寸或三维复杂结构，在此不做限定。同样的，第二工件W2也可以是其他形状或材料(如塑胶、非磁金属等)。

参见图1和图3，本实施例中的组装装置10包括机架11、调节模组12、转运机器人13、载具14和压合机构15。调节模组12上具有承载面P1，用于安装第一工件W1。载具14用于承载第二工件W2。图1中的转运机器人和载具隐藏未示出。

参见图3，使用时，将第一工件W1装载在调节模组12的承载面P1上，并通过调节模组12调节好第一工件W1的位置并夹紧第一工件W1；将第二工件W2承载于载具14，并由转运机器人13带动至压合机构15和第一工件W1之间，且使载具14上的第二工件W2对应于第一工件W1上的安装位；通过压合机构15下压，使得载具14上的第二工件W2压合组装(如粘接或卡接)于第一工件W1对应的安装位上，完整第一工件W1和第二工件W2的组装。

本实施例中的转运机器人13可以是机械手形式或其他结构形式，图3中仅为简单示意，不代表真实产品。当然，在其他实施例中，可以省略转运机器人13，而采用如人工上料、传动带自动上料等方式实现第二工件W2的上料。

对于前述设置两组第二工件W2的情形，可设置两个载具14，两个载具14分别用于承载两组第二工件W2。载具14被构造成能够被转运机器人13或人工搬运至与调节模组12配合，并使所承载的第二工件W2对应于第一工件W1上的安装位。

在其他实施例中，载具14也可以省略，而是采用直接上料第二工件W2。

参见图4，本实施例中，机架11包括底板16、顶板17和两个侧板18，顶板17和底板16沿第三方向Z间隔相对，两个侧板18分别支撑于顶板17和底板16之间并沿第二方向X相对，其中，第二方向X垂直于第三方向Z。可选地，机架11还包括肋板19，肋板19连接在侧板18和底板16沿第二方向X伸出侧板18的部分之间，用于提高侧板18和底板16之间的连接强度和结构刚度，提高机架11的稳定性。肋板19的形状、数量可以根据需要设置，如图示的两侧的肋板19分别为两个。

本实施例中，可选地，底板16一侧沿第一方向Y伸出顶板17之外，调节模组12可以设置为沿第一方向Y可滑动地设置于底板16，如此，调节模组12可以至少部分移出顶板17对应位置，以给第一工件W1或第二工件W2的上料或下料提供更多的空间。上料完成后，调节模组12可移动回对应顶板17处，以和安装于顶板17的压合机构15对应，以便进行第一工件W1和第二工件W2的压合组装操作。

在一些实施方式中，本实施例中的组装装置10还在机架11上安装有送料机构20，例如在底板16上安装送料机构20，用于带动调节模组12沿第一方向Y的移动，以方便上下料。可选地，送料机构20包括送料滑轨21和送料驱动件22。送料滑轨21沿第一方向Y延伸，送料驱动件22用于提供第一方向Y的驱动位移；其中，第一方向Y、第二方向X、第三方向Z两两垂直。送料滑轨21可以有两组，两组送料滑轨21沿第二方向X间隔地设置，用于分别滑动支撑调节模组12。送料滑轨21可以采用常见的直线滑轨或其他直线导向结构。送料驱动件22可以采用直线驱动设备，如直线气缸、直线电机，也可以是通过旋转驱设备结合能够将旋转运动转化为直线的传动机构(如丝杆螺母副、齿轮齿条传动结构、一些特殊的多连杆结构等)的组合体，在此不做限定。本实施例中，送料驱动件22包括一提供直线位移的笔形气缸23和连接于笔形气缸23的联动固定块24。笔形气缸23设置于两送料滑轨21之间，联动固定块24安装于笔形气缸23并能够在笔形气缸23的驱动下沿第一方向Y移动。可配合参见图1，调节模组12可滑动地支撑在两送料滑轨21上，并与联动固定块24固定连接，如此，调节模组12能够受到可靠的支撑，且能够在笔形气缸23的驱动下沿第一方向Y位移。

可选地，送料机构20还包括两缓冲件25，两缓冲件25沿第一方向Y间隔地设置在底板16上，并位于调节模组12两侧，用于对调节模组12沿第一方向Y的移动提供行程限位和/或缓冲保护。

在一些实施方式中，可选地，送料机构20还包括位置感应器26，用于获得调节模组12在第一方向Y上的位置信号。该位置信号可传递给上位机(如一工控系统、控制中心、控制电脑、PLC系统等)，用于上位机根据需要实施控制，可用于实现该组装装置10的自动化控制。该位置感应器26可以采用光电感应器、磁感应器或其他形式的感应器，只需能够获得位置信息即可，在此不做限定。本实施例中，位置感应器26共设置两个，沿第一方向Y间隔设置；该位置传感器示例性地采用金属感应器。

在其他实施例中，也可以不设置送料机构20，或采用该送料机构20之外的其他辅助上下料机构实现相应功能。例如，在该组装装置10的上下料空间较为充足或本身不容易被阻挡或其他原因时，可以不设置送料机构20，而使调节模组12直接固定安装在底板16上。

图5-图8示出了本实施例提供的调节模组12。该调节模组12设有用于承载第一工件W1的承载面P1，并能够调节承载在承载面P1的第一工件W1的位置至目标位置，以利于第二工件W2和第一工件W1的准确组装。

本实施例中，该调节模组12可滑动地安装于送料机构20，以在送料机构20的带动下沿第一方向Y滑动。当然，在其他实施例中，若未设置送料机构20，调节模组12也可以直接安装在机架11上，如固定安装在机架11的底板16上。

继续参见图5-图8，本实施例中的调节模组12包括调节机构27、夹紧机构28、保持机构29和承载机构30。其中，调节结构上设置前述承载面P1，用于承载第一工件W1并调节第一工件W1的位置。第一工件W1承载于调节模组12时的状态可参见图9。夹紧机构28可安装于调节机构27，用于夹紧位置调整好后的第一工件W1。保持机构29用于对调节机构27提供弹性力，使得调节机构27在未受外力时，其安装面能够弹性地保持在初始位置。承载机构30用于承载载具14，使载具14承载的第二工件W2对应第一工件W1的安装位。承载机构30上可设置用于定位载具14的结构(具体结构下文介绍)，以确保承载于载具14的第二工件W2与承载机构30乃至调节模组12及承载于其上的第一工件W1的相对位置。

下面具体介绍调节模组12的各部分。

主要参见图7，本实施例中，调节机构27包括第一调节组件31和第二调节组件32，第一调节组件31安装于机架11，第二调节组件32安装于第一调节组件31，第二调节组件32具有用于承载第一工件W1的承载面P1，并且，第一调节组件31能够沿第一方向Y对中夹紧第一工件W1，第二调节组件32能够沿第二方向X对中夹紧第一工件W1。通过第一调节组件31和第二调节组件32分别沿第一方向Y和第二方向X对中第一工件W1，能够确保第一工件W1的中心点Q1的位置精度满足要求。

可选地，第一调节组件31包括第一基板33和第一对中组件34，第一基板33安装于机架11，第一对中组件34安装于第一基板33，并被构造成能够沿第一方向Y对应承载于承载面P1的第一工件W1，用于沿第一方向Y对中夹紧第一工件W1；第二调节组件32包括第二基板35和第二对中组件36，第二基板35沿第一方向Y可滑动地安装于第一基板33，第二对中组件36安装于第二基板35，并被构造成能够沿第二方向X对中夹紧承载于承载面P1的第一工件W1。

可选地，第一对中组件34包括第一驱动件37和两个沿第一方向Y相对设置的第一夹持件38，两个第一夹持件38分别沿第一方向Y可滑动地连接于第一基板33，第一驱动件37分别传动连接于两个第一夹持件38，用于带动两个第一夹持件38沿第一方向Y同步地相对靠近或远离，且在两个第一夹持件38夹紧第一工件W1时，第一工件W1在第一方向Y上的位置居中；第二对中组件36包括第二驱动件76和两个沿第二方向X相对设置的第二夹持件75，两个第二夹持件75分别沿第二方向X可滑动地连接于第二基板35，第二驱动件76分别传动连接于两个第二夹持件75，用于带动两个第二夹持件75沿第二方向X同步地相对靠近或远离，且在两个第二夹持件75夹紧第一工件W1时，第一工件W1在第二方向X上的位置居中。

本实施例中，第一基板33支撑连接在送料机构20上，即通过送料机构20可活动地连接至机架11。例如图示的，第一基板33大致为一平板状结构，其一侧支撑连接于送料机构20的两个送料滑轨21上并连接于送料机构20的联动固定件，用于受送料驱动件22驱动沿第一方向Y位移。第一基板33的另一侧板18面(图示为第一基板33朝向压合机构15一侧的表面)包括第一板区39和位于第一板区39沿第二方向X两侧的两个第二板区40。

第二基板35沿第一方向Y可滑动地支撑于第一基板33，并沿第三方向Z对应第一基板33的第一板区39；其中，第三方向Z为垂直于第一基板33的板面的方向，第一方向Y和第二方向X彼此垂直并平行于第一基板33的板面方向；第二基板35远离第一基板33的一侧设置用于承载第一工件W1的承载面P1，且承载于承载面P1的第一工件W1与承载面P1之间存在沿第一方向Y和第二方向X的活动自由度，即在第一工件W1在放置在承载面P1上时，其可以被第一对中组件34或第二对中组件36推动以位移实现对中。

可选地，第一夹持件38包括第一滑动件41和第一夹持板42，第二夹持件75包括第二滑动件43和第二夹持板44。调节机构27还包括第二滑轨45和两个第一滑轨46。其中，两个第一滑轨46分别沿第一方向Y延伸，并沿第二方向X相对地设置于第一板区39的第二方向X两侧。第二滑轨45安装于第一板区39，且沿第一方向Y延伸并位于两个第一滑轨46的对称轴处。两个第一夹持件38沿第一方向Y相对并分别可滑动地安装于第二滑轨45，其中，第一滑动件41可滑动地安装于第二滑轨45，第一夹持板42沿第三方向Z向顶板17方向延伸，并在延伸端设置第一夹持头48。第一驱动件37分别传动连接两个第一滑动件41，用于带动两个第一夹持板42对称地相对靠近或远离，以使两第一夹持头48沿第一方向Y夹持对中定位第一工件W1。

第二基板35可滑动的支撑于两个第一滑轨46之上。第一滑轨46可设置得具有一定的高度(第三方向Z高度)，使第二基板35和第一基板33之间具有一定的空间，第一滑动件41位于第二基板35和第一基板33之间的空间内，夹持件沿第三方向Z伸出第二基板35至对应第一工件W1的高度。

参见图8，调节组件还包括第三滑轨47，第三滑轨47沿第二方向X延伸并设置于第二基板35朝向第一基板33的一侧表面。

两个第二夹持件75沿第二方向X相对并分别可滑动地安装于第三滑轨47，其中，第二滑动件43可滑动地安装于第三滑轨47，第二夹持板44沿第三方向Z向顶板17方向延伸，并在延伸端设置第二夹持头49。第二驱动件76安装于第二基板35朝向第一基板33的一侧表面，并分别传动连接两个第二滑动件43，用于带动两个第二夹持板44对称地相对靠近或远离。其中，第二夹持板44可以包括两个第二夹持头49，两个第二夹持头49沿第一方向Y间隔，以实现单边两点定位，提高定位精度。

本实施例中，可选地，第二基板35包括下层板50和叠合安装在下层板50上的垫板51，承载面P1位于垫板51远离下层板50的表面。下层板50可采用结构刚度较大的板材，如钢板、铝板等金属板；垫板51的承载面P1可设置得足够光滑，以降低第一工件W1在其上调节位置时的摩擦阻力或摩擦损伤。垫板51可以为一体结构，也可以由多个依次布设的子部分组成，例如图示的，垫板51包括三个字部分组成，分别为位于第一方向Y中间的第二垫板53和位于第二垫板53沿第一方向Y两侧的两个第一垫板52。在第一工件W1承载于该垫板51是，第一工件W1上两侧的安装位分别对应于两侧的第一垫板52、第二垫板53则对应于第一工件W1未设置安装位的中间部分。

再次参见图5，本实施例中，夹紧机构28有两组，两组夹紧机构28分别安装在第二基板35沿第一方向Y的两侧。夹紧机构28能够受控地夹紧对中完成后的第一工件W1。夹紧机构28为用于夹紧的机构，可以采用气缸驱动等已知技术，在此不赘述。

在其他实施方式中，也可不设置夹紧机构28，而使调节机构27兼具夹紧第一工件W1的功能。

再次参见图5，本实施例中，保持机构29有两组，保持机构29包括保持座54和保持弹簧55，两个保持机构29的保持座54分别安装于第一基板33的两个第二板区40沿第一方向Y的中间位置；第二基板35沿第二方向X的两侧分别向外延伸形成分别和两个保持座54沿第一方向Y相对的凸耳56，保持弹簧55弹性地支撑于凸耳56和保持座54之间，用于将第二基板35弹性地保持于第一方向Y的初始位置。可选地，凸耳56包括的中间设有一切槽C1，保持座54部分伸入切槽C1内，且两侧分别通过一保持弹簧55抵接凸耳56的切槽C1的两侧槽面，实现两侧的弹性保持。本实施例中，可选地，在保持座54上设置竖向缓冲垫57，用于缓冲或限位压合机构15的下压。

在一种实施方式中，第一基板33的两第二板区40关于第一板区39对称设置。第一对中组件34和第二对中组件36沿第三方向Z叠设且基本位于第一板区39。承载机构30有四个，每个第二板区40分别设置两个承载机构30，每个第二板区40的两个承载机构30分别位于该第二板区40的保持机构29沿第一方向Y两侧。承载机构30沿第三方向Z的高度较大，加之设置条形的载具14，使得载具14可跨过对应于第一板区39的第二对中组件36上的承载面P1并以其长向两端分别悬空支撑在两第二板区40的沿第二方向X对应的承载机构30上，使承载于载具14的两组第二工件W2分别沿第三方向Z悬空地对应于第一工件W1上沿第一方向Y间隔的两组安装位，以待压合机构15下压压合组装，具有空间利用合理，使用方便，且利于确保第二工件W2和第一工件W1的精确定位的有益效果。

承载机构30的具体结构可以根据需要设置。例如，图10和图11示出的，承载机构30包括第一底座58、第二底座59、支撑座60、弹性支撑件61、第一调节件62、第二调节件63和定位销64。第一底座58沿第一方向Y和第二方向X两者之一者(图示为第一方向Y)可调节地安装于机架11，第二底座59沿第一方向Y和第二方向X两者之另一者(图示为第二方向X)可调节地安装于第一底座58，支撑座60沿第三方向Z可活动地配合于第二底座59，弹性支撑件61弹性地支撑于支撑座60和第二底座59之间；支撑座60具有支撑面P2，用于支撑载具14。定位销64安装于第二底座59并穿出支撑面P2，用于定位配合支撑于支撑面P2的载具14。可选地，第一底座58通过第四滑轨65可滑动地设置于第一基板33，第一调节件62安装于第一基板33并可调节地抵顶第一底座58，用于调节第一底座58相对第一基板33在第一方向Y的位置。第二底座59可滑动地设置于第一底座58，第二调节件63安装于第一底座58并可调节地抵顶第二底座59，用于调节第二底座59相对第一底座58在第二方向X的位置。可选地，第一调节件62和第二调节件63可为可调千分尺，以实现位置精确调整。第一调节件62和第二调节件63的调节可在使用前调节好，然后锁紧位置，避免使用中偏移。

当然，在承载机构30有多个，且能够提供第一方向Y和第二方向X调节的第一调节件62或第二调节件63的数量有冗余时，可以省略部分承载机构30的第一调节件62或第二调节件63。

本实施例中的承载机构30用于承载载具14时，载具14上的定位孔K1(见于图3)配合于定位销64、载具14的底面支撑在支撑面P2上，弹性支撑件61可为载具14提供弹性的浮动支撑。

下面介绍本实施例中的压合机构15。

参见图12-图14(可配合参见图3和图4)，本实施例中的压合机构15安装于顶板17，并能够提供沿第三方向Z的压力，以将第二工件W2压合组装至第一工件W1。

压合机构15包括第三驱动件66、基板结构67、弹性件68和压头结构69；第三驱动件66安装于顶板17并传动连接基板结构67，用于带动基板沿第三方向Z移动；压头结构69沿第三方向Z可活动地连接于基板结构67，弹性件68弹性地支撑于压头结构69和基板结构67之间，以使压头结构69能够随基板结构67沿第三方向Z移动至弹性地压合组装第一工件W1和第二工件W2。可选地，压头结构69包括两个第一压头70和第二压头71，两个第一压头70分别对应于第一工件W1安装两组第二工件W2的区域，第二压头71对应于两个第一压头70之间，并对应第一工件W1不安装第二工件W2的区域；弹性件68包括第一弹性件72和第二弹性件73；第一弹性件72弹性地支撑于第一压头70和基板结构67之间，第二弹性件73弹性地支撑于第二压头71和基板结构67之间。其中第一压力和第二压力不相等或第一压力和第二压力之一大小可调节。具体地，第一压力和第二压力的调节方式可以采用增大或缩小第一弹性件72或第二弹性件73的初始压缩量来实现。通过该设置，可在压合组装时，对第一工件W1的不同位置施加不同大小的压力，压力施加情况更合理，有利于提高组装质量。

压合机构15上还可设置竖向限位杆74，竖向限位杆74可连接在基板结构67上。竖向限位杆74沿第三方向Z对应设在保持机构29上的竖向缓冲垫57，用于配合缓冲或限位。

本申请实施例中的压合装置使用步骤如下：

控制送料机构20带动调节模组12整体沿第一方向Y移出一定距离，以方便上料；

将第一工件W1人工或机器上料至承载面P1；

控制第二驱动件76动作，使两个第二夹持头49沿第二方向X同步靠近以带动第一工件W1在第二方向X对中；

控制夹紧机构28将第一工件W1夹紧于承载面P1；此时第一工件W1和第二基板35能够保持相对静止；

控制第一驱动件37动作，使两个第一夹持头48沿第一方向Y同步靠近以带动第一工件W1及与其相对静止的第二基板35、夹紧机构28、第二对中组件36等一起在第二方向X移动，使第一工件W1对中；此时，第一工件W1的中心点Q1位置被精确定位；

将第二工件W2安装在载具14上，通过转运机器人13将载具14转运至定位支撑于承载机构30上，使第二工件W2悬空地对应于第一工件W1；

控制送料机构20动作，带动调节模组12及装载的第一工件W1和第二工件W2整体沿第一方向Y移回至压合机构15下方；

控制压合机构15动作，使压合机构15的第一压头70压合于第一工件W1，第二压头71下压载具14至使第二工件W2压合组装于第一工件W1；其中，对于第二工件W2采用粘接的方式连接时，可在第二工件W2的接合面涂覆点胶，第二工件W2压合于第一工件W1后，保压一定时间，以确保点胶可靠粘结；第一工件W1和第二工件W2组装完成时的状态可参见图15；

控制送料机构20动作，带动调节模组12整体沿第一方向Y移出一定距离，并通过人工或机器取走组装完成的第一工件W1和第二工件W2组合件W0；

循环上述步骤，以进行下一次组装。

综合以上描述，本申请实施例中的组装装置10能够方便地实现第一工件W1的对中，利于第二工件W2以第一工件W1的中心为基准进行组装，确保第二工件W2在第一工件W1上的安装位置相对第一工件W1中心的位置精度。

Claims (10)

1.一种组装装置，用于将第二工件组装至第一工件，其特征在于，包括：

机架；

调节机构，包括第一调节组件和第二调节组件，所述第一调节组件安装于所述机架，所述第二调节组件安装于所述第一调节组件，所述第二调节组件具有用于承载所述第一工件的承载面，并且，所述第一调节组件能够沿第一方向对中夹紧所述第一工件，所述第二调节组件能够沿第二方向对中夹紧所述第一工件，其中，所述第二方向和所述第一方向垂直或倾斜相交；

压合机构，安装于所述机架，并能够将第二工件压合组装至所述第一工件。

2.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于：

所述第一调节组件包括第一基板和第一对中组件，所述第一基板安装于所述机架，所述第一对中组件安装于所述第一基板，并被构造成能够沿第一方向对应承载于所述承载面的第一工件，用于沿第一方向对中夹紧所述第一工件；所述第二调节组件包括第二基板和第二对中组件，所述第二基板沿第一方向可滑动地安装于所述第一基板，所述第二对中组件安装于所述第二基板，并被构造成能够沿第二方向对中夹紧承载于所述承载面的第一工件。

3.根据权利要求2所述的组装装置，其特征在于：

所述第一对中组件包括第一驱动件和两个沿第一方向相对设置的第一夹持件，两个所述第一夹持件分别沿第一方向可滑动地连接于所述第一基板，所述第一驱动件分别传动连接于两个所述第一夹持件，用于带动两个所述第一夹持件沿第一方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第一夹持件夹紧所述第一工件时，所述第一工件在第一方向上的位置居中；

所述第二对中组件包括第二驱动件和两个沿第二方向相对设置的第二夹持件，两个所述第二夹持件分别沿第二方向可滑动地连接于所述第二基板，所述第二驱动件分别传动连接于两个所述第二夹持件，用于带动两个所述第二夹持件沿第二方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第二夹持件夹紧所述第一工件时，所述第一工件在第二方向上的位置居中。

4.根据权利要求1所述的组装装置，其特征在于：

所述压合机构包括：第三驱动件、基板结构、弹性件和压头结构；

所述第三驱动件安装于所述机架并传动连接所述基板结构，用于带动所述基板沿第三方向移动；

所述压头结构沿第三方向可活动地连接于所述基板结构，所述弹性件弹性地支撑于所述压头结构和所述基板结构之间，以使所述压头结构能够随所述基板结构沿第三方向移动至弹性地压合组装所述第一工件和第二工件。

5.根据权利要求4所述的组装装置，其特征在于：

所述压头结构包括第一压头和第二压头，所述第一压头对应于所述第一工件安装所述第二工件的区域，所述第二压头对应于所述第一工件不安装所述第二工件的区域；

所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件弹性地支撑于所述第一压头和所述基板结构之间，所述第二弹性件弹性地支撑于所述第二压头和所述基板结构之间；

在所述压头结构压合于所述第一工件和第二工件时，所述第一弹性件和所述第二弹性件提供不等的弹性力，或者，所述压头结构被构造成能够调节所述第一弹性件和第二弹性件的支撑状态，以使所述压头结构随基板结构下压时，第二压头以第二压力下压第一工件，第一压头以第一压力将第二工件压合于第一工件，其中第一压力和第二压力不相等或第一压力和第二压力之一大小可调节。

6.根据权利要求5所述的组装装置，其特征在于：

所述组装装置还包括承载机构，所述承载机构安装于所述机架；

所述组装装置还包括载具，用于承载所述第二工件；所述载具被构造成能够被搬运至承载于所述承载机构，并使所承载的第二工件对应于所述第一工件上的安装位。

7.根据权利要求6所述的组装装置，其特征在于：

所述第二工件包括两组，两组所述第二工件分别安装于所述第一工件的一组对边之一附近；

所述载具有两个，两个所述载具分别对应于所述第一工件的所述对边之一并沿所述对边向两端延伸至所述第一工件之外；

所述承载机构有四个，四个所述承载机构分布于所述第一工件之外，且两两为一组对应支撑所述载具伸出第一工件之外的两端；

所述第一压头有两个，两个所述第一压头间隔设置并分别对应于两个所述载具，用于通过所述载具将第二工件压合组装于第一工件；所述第二压头位于两个所述第一压头之间，用于压合所述第一工件。

8.根据权利要求6所述的组装装置，其特征在于：

所述承载机构包括第一底座、第二底座、支撑座、弹性支撑件和定位销；

所述第一底座沿第一方向和第二方向两者之一者可调节地安装于所述机架，所述第二底座沿第一方向和第二方向两者之另一者可调节地安装于所述第一底座，所述支撑座沿第三方向可活动地配合于所述第二底座，所述弹性支撑件弹性地支撑于所述支撑座和所述第二底座之间；所述支撑座具有支撑面，用于支撑所述载具；

所述定位销安装于所述第二底座并穿出所述支撑面，用于定位配合支撑于所述支撑面的载具。

9.根据权利要求8所述的组装装置，其特征在于：

所述机架包括底板、顶板和两个侧板，所述顶板和所述底板沿竖向间隔相对，两个侧板分别支撑于顶板和底板之间，并围成前方开放的工作空间；

所述组装装置还包括送料机构，所述送料机构安装于所述底板；

所述调节机构可滑动地安装于所述送料机构，并能够在所述送料机构的带动下从前方移出或进入所述工作空间；

所述压合机构安装于顶板。

10.一种组装装置，用于将第二工件压合组装至第一工件，其特征在于：

包括机架、送料机构、调节模组，转运机器人、两个载具以及压合机构；

所述机架包括底板、顶板和两个侧板，所述顶板和所述底板沿第三方向间隔相对，两个侧板分别支撑于顶板和底板之间并沿第二方向相对，其中，所述第二方向垂直于所述第三方向；

送料机构包括送料滑轨和送料驱动件；所述送料滑轨沿第一方向延伸，所述送料驱动件用于提供第一方向的驱动位移；其中，所述第一方向、所述第二方向、所述第三方向两两垂直；

所述调节模组包括第一基板、第二基板、第一对中组件、第二对中组件、两个保持机构及四个承载机构；

所述第一基板的一侧板面包括第一板区和位于第一板区沿第二方向两侧的两个第二板区；

所述第二基板沿第一方向可滑动地支撑于所述第一基板，并沿第三方向对应所述第一基板的第一板区；其中，第三方向为垂直于所述第一基板的板面的方向，第一方向和第二方向彼此垂直并平行于所述第一基板的板面方向；所述第二基板远离所述第一基板的一侧设有用于承载第二工件的承载面，且承载于所述承载面的第二工件与所述承载面之间存在沿第一方向和第二方向的活动自由度；

所述第一对中组件包括第一驱动件和两个沿第一方向相对设置的第一夹持件，两个所述第一夹持件分别沿第一方向可滑动地连接于所述第一基板，所述第一驱动件分别传动连接于两个所述第一夹持件，用于带动两个所述第一夹持件沿第一方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第一夹持件夹紧所述第一工件沿第一方向的两侧时，所述第一工件在第一方向上的位置居中；

所述第二对中组件包括第二驱动件和两个沿第二方向相对设置的第二夹持件，两个所述第二夹持件分别沿第二方向可滑动地连接于所述第二基板，所述第二驱动件分别传动连接于两个所述第二夹持件，用于带动两个所述第二夹持件沿第二方向同步地相对靠近或远离，且在两个所述第二夹持件压抵所述第一工件沿第二方向的两侧时，所述第一工件在第二方向上的位置居中；

所述保持机构包括保持座和保持弹簧，两个所述保持机构的保持座分别安装于所述第一基板的两个第二板区沿第一方向的中间位置；所述第二基板沿第二方向的两侧分别向外延伸形成分别和两个所述保持座沿第一方向相对的凸耳，所述保持弹簧弹性地支撑于所述凸耳和所述保持座之间，用于将第二基板弹性地保持于第一方向的初始位置；

每个所述第二板区分别设置两个所述承载机构，每个第二板区的两个承载机构分别位于该第二板区的保持机构沿第一方向两侧；

两个所述载具分别用于承载两组所述第二工件；所述载具被构造成能够被所述转运机器人搬运至承载于所述承载机构，并使所承载的第二工件对应于所述第一工件上的安装位；其中，所述载具呈条形，每个所述载具能够通过其长向两端支撑于两个沿第二方向对应的所述承载机构上，并使承载于所述载具上的两组第二工件分别沿第三方向间隔地对应于所述第一工件上沿第一方向间隔的两组安装位；

压合机构安装于所述顶板，并能够将第二工件压合组装至所述第一工件；所述压合机构包括第三驱动件、基板结构、弹性件和压头结构；所述第三驱动件安装于所述顶板并传动连接所述基板结构，用于带动所述基板沿第三方向移动；所述压头结构沿第三方向可活动地连接于所述基板结构，所述弹性件弹性地支撑于所述压头结构和所述基板结构之间，以使所述压头结构能够随所述基板结构沿第三方向移动至弹性地压合组装所述第一工件和第二工件；其中，所述压头结构包括两个第一压头和第二压头，两个所述第一压头分别对应于所述第一工件安装两组所述第二工件的区域，所述第二压头对应于两个所述第一压头之间，并对应所述第一工件不安装所述第二工件的区域；所述弹性件包括第一弹性件和第二弹性件；所述第一弹性件弹性地支撑于所述第一压头和所述基板结构之间，所述第二弹性件弹性地支撑于所述第二压头和所述基板结构之间。

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