CN117020655B - 一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置及方法，本发明涉及镜头与电路板装配的技术领域，两个连接板之间设置有定位及周转机构，定位及周转机构包括固设于工作台上的升降气缸、固设于升降气缸活塞杆作用端上的吸盘、固设于吸盘顶表面上的定位座；横板上设置有用于推送电路板的推送机构，左连接板上设置有用于输送镜头的上料机构；左连接板和右连接板上均设置有用于穿设铆钉的铆钉嵌装机构，左侧的铆钉嵌装机构包括主气缸、副气缸和第一槽钢；左连接板和右连接板上均设置有铆接机构。本发明的有益效果是：极大减轻工人工作强度、极大提高镜头与电路板装配效率、自动化程度高。

Description

一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置及方法

技术领域

本发明涉及镜头与电路板装配的技术领域，特别是一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置及方法。

背景技术

塔吊摄像头安装在塔吊的悬臂上，起到监控塔吊下方的场景，确保塔吊作业的安全进行。塔吊摄像头内设置有镜头和电路板，镜头装配在电路板上，镜头拍摄塔吊下方场景，并将拍摄的场景传递给电路板，电路板将拍摄的画面传递给塔吊控制室的显示屏上。其中，镜头1的结构如图1~图2所示，它包括镜头本体2、固设于镜头本体2底表面上的两个支脚3，两个支脚3内均开设有通孔4；其中，电路板5的结构如图3所示，它包括电路板本体、固设于电路板本体顶表面上的两个导电座7，两个导电座7的外端面上均开设有盲孔8。

当一批量的镜头1和电路板5生产成型后，在车间内要求将镜头1装配在电路板5上，即将镜头1上的两个支脚3分别铆接在电路板5的两个导电座7上。车间内将镜头1装配在电路板5上的方法是：

S1、工人取出一个电路板5，将电路板5的电路板本体平放在工作台的台面上；

S2、工人取出一个镜头1，将镜头1的两个支脚3均支撑在电路板本体的顶表面上，并且将两个支脚3的内端面分别靠向两个导电座7的外端面；

S3、工人调整镜头1的前后位置，以使支脚3上的通孔4与导电座7上的盲孔8相连通，从而实现镜头1与电路板5的预装配，如图4所示；

S4、工人取出一个铆钉9，将铆钉9的右端部穿过左侧支脚3的通孔4，并且嵌入于左侧导电座7的盲孔8内，如图5所示，随后通过压力机的压头镦压铆钉9的左端部，冲压后，在左侧支脚3的外部形成铆接头10，从而实现了将左侧支脚3与左侧导电座7铆接在一起，如图6所示；

S5、工人重复步骤S4的操作，即可实现将右侧支脚3与右侧导电座7铆接在一起，如图7所示，从而最终实现了将镜头1装配到电路板5上，以装配出第一个装配组件；

S6、工人如此重复步骤S1~S5的操作多次，即可连续地将多个镜头1分别装配到多个电路板5上，进而装配出多个装配组件。

然而，车间内的方法，虽然能够实现将镜头1装配到电路板5上，但是在技术上仍然存在以下技术缺陷：

I、在步骤S1~S3中，需要人工先取出一个电路板5，而后再取出一个镜头1，然后向前或向后调整镜头1的位置，以使支脚3上的通孔4与导电座7上的盲孔8相连通，才能将镜头1与电路板5的预装配，整个预装配都是由人工来完成的，这不仅增加了工人的工作强度，同时还增加了后续的装配时间，进而降低了后续镜头1与电路板5的装配效率。

II、在步骤S4~S5中，需要人工先在支脚3的通孔4与导电座7的盲孔8之间嵌装铆钉9，而后还需人工用压力机的压头30冲压铆钉9的外端部，才能将支脚3与导电座7铆接在一起，整个操作均由人工完成，这不仅增加了工人的工作强度，同时还增加了镜头1与电路板5的装配时间，进一步的降低了镜头1与电路板5的装配效率。

因此，亟需一种极大减轻工人工作强度、极大提高镜头与电路板装配效率、自动化程度高的装配装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种极大减轻工人工作强度、极大提高镜头与电路板装配效率、自动化程度高的塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置及方法。

本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，它包括分别固设于工作台左右侧的左连接板和右连接板，两个连接板的顶端部之间固设有横板，两个连接板之间设置有定位及周转机构，定位及周转机构包括固设于工作台上的升降气缸、固设于升降气缸活塞杆作用端上的吸盘、固设于吸盘顶表面上的定位座，定位座的顶表面上开设有贯穿其右端面的止口，止口与电路板的电路板本体的外轮廓相配合，吸盘的顶表面上开设有多个连通止口和吸盘内腔的真空孔，吸盘与第一真空泵连接；

所述横板上设置有用于推送电路板的推送机构，左连接板上设置有用于输送镜头的上料机构，上料机构与推送机构左右相立；

所述左连接板和右连接板上均设置有用于穿设铆钉的铆钉嵌装机构，右侧的铆钉嵌装机构设置于推送机构的下方，左侧的铆钉嵌装机构设置于上料机构的下方，左侧的铆钉嵌装机构包括主气缸、副气缸和第一槽钢，主气缸的活塞杆贯穿左连接板，且延伸端上固设有活动板，第一槽钢的左端口焊接于活动板的右端面上，第一槽钢凹槽的宽度与铆钉的直径相等，副气缸固设于活动板的左端面上，副气缸的活塞杆贯穿活动板，且延伸于第一槽钢的凹槽内，副气缸活塞杆的延伸端上固设有第一定位板；

所述左连接板和右连接板上均设置有铆接机构，两个铆接机构分别设置于两个铆钉嵌装机构的正下方，位于左侧的铆接机构包括铆接油缸和压头，铆接油缸固设于左连接板上，铆接油缸的活塞杆贯穿左连接板，且延伸端上焊接有压头。

所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

所述第一真空泵固设于吸盘的底表面上，第一真空泵的工作端口与吸盘的内腔连通。

所述推送机构包括焊接于横板内的立筒，立筒的顶部敞开，立筒的底部封闭，立筒的内腔与电路板的电路板本体的外轮廓相配合，立筒的左右侧壁上均开设有与其相连通的通槽，通槽的高度与电路板的高度相等；所述立筒的底表面上固设有推送气缸，推送气缸活塞杆的作用杆上固设有推送板，推送板的厚度与通槽的高度相等，且与通槽左右相对立。

所述上料机构包括焊接于左连接板内的第二槽钢、固设于左连接板上的上料气缸和水平气缸，所述第二槽钢水平贯穿左连接板，第二槽钢凹槽的宽度与镜头的镜头本体的直径相等；

所述上料气缸和水平气缸均设置于第二槽钢的正上方，上料气缸的活塞杆向左贯穿左连接板，且延伸端上固设有第二定位板，第二定位板延伸于第二槽钢的左端口内；所述水平气缸活塞杆的作用端上固设有垂向气缸，垂向气缸活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板内焊接有垂向设置的真空管，真空管的下端口位于第二槽钢右端口的正上方，真空管的上端口与第二真空泵连接。

所述左连接板内开设有安装槽，所述第二槽钢焊接于安装槽内。

两个铆钉嵌装机构关于定位及周转机构左右对称设置，两个铆接机构关于定位及周转机构左右对称设置。

该装配装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸、水平气缸、垂向气缸、主气缸、副气缸、推送气缸、上料气缸、铆接油缸、第一真空泵、第二真空泵经信号线电连接。

一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配方法，它包括以下步骤：

S1、铆钉的预储放：在两个铆钉嵌装机构的第一槽钢内均放入多个铆钉，确保两个第一槽钢内各个铆钉紧密接触，同时确保末端部的铆钉靠在铆钉嵌装机构的第一定位板的端面上，从而实现了铆钉的预储放，此时首端部的铆钉刚好处于第一槽钢的首端口处；

S2、镜头的预储放：在上料机构的第二槽钢内放入多个镜头，确保末端部的镜头的镜头本体靠在上料机构的第二定位板的端面上，从而实现了镜头的预储放，此时首端部的镜头刚好处于第二槽钢的首端口处，且位于真空管的正下方；

S3、电路板的预储放：在推送机构的立筒内由下往上堆放多个电路板，以实现电路板的预储放，此时最底层的电路板刚好处于两个通槽之间，且与推送机构的推送板左右相对立；

S4、镜头与电路板的预装配，其具体操作步骤为：

S41、控制升降气缸的活塞杆向上伸出，活塞杆带动吸盘向上运动，吸盘带动定位座向上运动，当升降气缸的活塞杆完全伸出后，控制器控制升降气缸关闭，定位座进入到预装配工位，此时定位座的止口与立筒的通槽左右相对立；

S42、电路板的推送上料：控制推送机构的推送气缸的活塞杆向左缩回，活塞杆带动推送板向左运动，推送板经立筒右侧的通槽进入到立筒内，推送板将位于立筒内最底层的电路板往左推动，电路板的电路板本体从右往左进入到定位座的止口；随后控制第一真空泵启动，第一真空泵对吸盘内腔和真空孔抽真空，在负压下，电路板的电路板本体吸附在止口的底表面上，从而实现了电路板的推送上料；

S43、推送上料后，控制推送气缸的活塞杆向右伸出，活塞杆带动推送板向右运动，当推送板从立筒内运动出来后，立筒内的第二个电路板下落到立筒的底部，以为推送第二个电路板做准备；

S44、镜头的提升：先控制上料机构的垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管向下运动，当垂向气缸的活塞杆伸出一段距离后，真空管的底端口与位于第二槽钢内首端口处的镜头的顶表面相接触；随后控制第二真空泵启动，第二真空泵对真空管抽真空，在负压下，首端口处的镜头的镜头本体被吸附在真空管上；最后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动真空管向上运动，真空管将镜头提升起来；

S45、控制上料气缸的活塞杆向右缩回，活塞杆带动第二定位板向右运动，第二定位板推动第二槽钢内的所有镜头向右运动，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制上料气缸关闭，此时第二个镜头刚好运动到第二槽钢的首端口内，以为第二个镜头提升做准备；

S46、控制上料机构的水平气缸的活塞杆向右伸出，水平气缸的活塞杆带动垂向气缸向右运动，进而带动镜头向右运动，当水平气缸的活塞杆完全伸出后，镜头运动到电路板的正上方；

S47、控制垂向气缸的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管向下运动，真空管带动镜头向下运动，当垂向气缸的活塞杆完全伸出后，即可最终实现镜头与电路板预装配，此时镜头的两个支脚均支撑在电路板本体的顶表面上，并且将两个支脚的内端面分别靠向两个导电座的外端面，同时支脚上的通孔与导电座上的盲孔相连通；

S5、将预装配后的电路板和镜头周转到铆钉嵌装工位，其具体操作步骤为：

S51、控制第二真空泵关闭，真空管与镜头分离，随后控制垂向气缸的活塞杆向上缩回，而后控制水平气缸的活塞杆向左缩回，以使真空管复位；

S52、控制定位及周转机构的升降气缸的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘向下运动，吸盘带动定位座向下运动，定位座带动预装配后的电路板和镜头同步向下运动，当升降气缸的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸关闭，电路板和镜头进入到铆钉嵌装机构的嵌装工位中，此时镜头的两个支脚的通孔与两个铆钉嵌装机构的第一槽钢处于同一水平直线上；

S6、铆钉的嵌装，其具体操作步骤为：

S61、控制两个铆钉嵌装机构的主气缸的活塞杆伸出，活塞杆带动活动板朝向镜头的支脚方向运动，活动板还带动副气缸和第一槽钢同步朝向支脚方向运动，第一槽钢带动其内的铆钉同步朝向支脚方向运动，当主气缸的活塞杆完全伸出后，第一槽钢的首端口接近对应的支脚的通孔；

S62、控制副气缸的活塞杆伸出，活塞杆带动第一定位板同步运动，第一定位板推动第一槽钢内的所有铆钉朝向支脚方向运动，位于第一槽钢首端口内的铆钉逐渐穿过支脚的通孔并嵌入于导电座的盲孔内，当副气缸活塞杆的伸出距离与铆钉的长度相等时，从而最终实现了铆钉的嵌装，即在支脚的通孔与导电座的盲孔之间嵌装一个铆钉；

S7、将嵌装有铆钉的镜头和电路板周转到铆接机构的铆接工位，其具体操作步骤为：

S71、控制两个铆钉嵌装机构的主气缸的活塞杆缩回，活塞杆带动活动板朝远离支脚方向运动，活动板带动第一槽钢朝远离支脚方向运动，以为第二次嵌装铆钉做准备；

S72、当升降气缸的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸关闭，嵌装有铆钉的镜头和电路板周转到铆接机构的铆接工位，此时镜头与电路板之间的两个铆钉与两个铆接机构的压头处于同一直线上；

S73、控制两个铆接机构的铆接油缸的活塞杆伸出，活塞杆带动压头朝向铆钉方向运动，两个压头分别镦压两个铆钉的外端部，以在两个支脚的外端面上形成铆接头，从而实现了将两个支脚分别铆接在两个导电座上，即最终实现了镜头与电路板的装配，装配后得到第一个装配组件；

S8、装配组件的取出，控制两个铆接机构的铆接油缸的活塞杆缩回，活塞杆带动压头复位；随后控制定位及周转机构的升降气缸的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘和定位座同步向下运动，定位座带动装配组件同步向下运动，当升降气缸的活塞杆完全缩回后，控制器控制升降气缸关闭；然后控制第一真空泵关闭，最后将定位座内的装配组件取出；

S9、如此重复步骤S4~S8的操作即可连续地将多个镜头分别装配到多个电路板上，进而装配出多个装配组件。

本发明具有以下优点：本发明极大减轻工人工作强度、极大提高镜头与电路板装配效率、自动化程度高。

附图说明

图1为镜头的结构示意图;

图2为图1的左视图；

图3为电路板的结构示意图；

图4为将镜头与电路板进行预装配的示意图；

图5为在左侧支脚的通孔与左侧导电座的盲孔之间嵌装铆钉的示意图；

图6为将左侧支脚与左侧导电座铆接在一起的示意图；

图7为将右侧支脚与右侧导电座铆接在一起的示意图；

图8为本发明的结构示意图；

图9为定位及周转机构的结构示意图；

图10为定位座的结构示意图；

图11为推送机构的结构示意图；

图12为图11中的推送板的结构示意图；

图13为上料机构的结构示意图；

图14为铆钉嵌装机构的结构示意图；

图15为铆接机构的结构示意图；

图16为预储放电路板、铆钉和镜头的示意图；

图17为图16的I部局部放大图；

图18为定位座进入到预装配工位的示意图；

图19为电路板推送上料的示意图；

图20为推送板向右运动的示意图；

图21为真空管的底端口与镜头的顶表面相接触的示意图；

图22为真空管将镜头提升起来的示意图；

图23为镜头运动到电路板正上方的示意图；

图24为镜头与电路板预装配的示意图；

图25为图24的II部局部放大图；

图26为电路板和镜头进入到铆钉嵌装机构的嵌装工位的示意图；

图27为图26的III部局部放大图；

图28为两个第一槽钢的首端口接近对应支脚的通孔的示意图；

图29为图28的IV部局部放大图；

图30为在支脚与导电座之间嵌装一个铆钉的示意图；

图31为图30的V部局部放大图；

图32为嵌装有铆钉的镜头和电路板周转到铆接工位的示意图；

图33为镜头与电路板装配后的示意图；

图34为图33的VI部局部放大图；

图35为取出装配组件的示意图；

图中，1-镜头，2-镜头本体，3-支脚，4-通孔，5-电路板， 7-导电座，8-盲孔，9-铆钉，10-铆接头；

11-左连接板，12-右连接板，13-横板，14-定位及周转机构，15-升降气缸，16-吸盘，17-定位座，18-止口，19-真空孔，20-推送机构，21-上料机构；

22-铆钉嵌装机构，23-主气缸，24-副气缸，25-第一槽钢，26-活动板，27-第一定位板；

28-铆接机构，29-铆接油缸，30-压头；

31-立筒，32-通槽，33-推送气缸，34-推送板，35-第二槽钢，36-上料气缸，37-水平气缸，38-第二定位板，39-垂向气缸，40-真空管。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步的描述，本发明的保护范围不局限于以下所述：

如图8~图15所示，一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，它包括分别固设于工作台左右侧的左连接板11和右连接板12，工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿，两个连接板的顶端部之间固设有横板13，两个连接板之间设置有定位及周转机构14，定位及周转机构14包括固设于工作台上的升降气缸15、固设于升降气缸15活塞杆作用端上的吸盘16、固设于吸盘16顶表面上的定位座17，定位座17的顶表面上开设有贯穿其右端面的止口18，止口18与电路板5的电路板本体的外轮廓相配合，吸盘16的顶表面上开设有多个连通止口18和吸盘16内腔的真空孔19，吸盘16与第一真空泵连接；所述第一真空泵固设于吸盘16的底表面上，第一真空泵的工作端口与吸盘16的内腔连通。

所述横板13上设置有用于推送电路板5的推送机构20，左连接板11上设置有用于输送镜头1的上料机构21，上料机构21与推送机构20左右相立；所述推送机构20包括焊接于横板13内的立筒31，立筒31的顶部敞开，立筒31的底部封闭，立筒31的内腔与电路板5的电路板本体的外轮廓相配合，立筒31的左右侧壁上均开设有与其相连通的通槽32，通槽32的高度与电路板5的高度相等；所述立筒31的底表面上固设有推送气缸33，推送气缸33活塞杆的作用杆上固设有推送板34，推送板34的厚度与通槽32的高度相等，且与通槽32左右相对立。

所述上料机构21包括焊接于左连接板11内的第二槽钢35、固设于左连接板11上的上料气缸36和水平气缸37，所述左连接板11内开设有安装槽，所述第二槽钢35焊接于安装槽内，第二槽钢35水平贯穿左连接板11，第二槽钢35凹槽的宽度与镜头1的镜头本体2的直径相等；所述上料气缸36和水平气缸37均设置于第二槽钢35的正上方，上料气缸36的活塞杆向左贯穿左连接板11，且延伸端上固设有第二定位板38，第二定位板38延伸于第二槽钢35的左端口内；所述水平气缸37活塞杆的作用端上固设有垂向气缸39，垂向气缸39活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板内焊接有垂向设置的真空管40，真空管40的下端口位于第二槽钢35右端口的正上方，真空管40的上端口与第二真空泵连接。

所述左连接板11和右连接板12上均设置有用于穿设铆钉9的铆钉嵌装机构22，两个铆钉嵌装机构22关于定位及周转机构14左右对称设置，右侧的铆钉嵌装机构22设置于推送机构20的下方，左侧的铆钉嵌装机构22设置于上料机构21的下方，左侧的铆钉嵌装机构22包括主气缸23、副气缸24和第一槽钢25，主气缸23的活塞杆贯穿左连接板11，且延伸端上固设有活动板26，第一槽钢25的左端口焊接于活动板26的右端面上，第一槽钢25凹槽的宽度与铆钉9的直径相等，副气缸24固设于活动板26的左端面上，副气缸24的活塞杆贯穿活动板26，且延伸于第一槽钢25的凹槽内，副气缸24活塞杆的延伸端上固设有第一定位板27；

所述左连接板11和右连接板12上均设置有铆接机构28，两个铆接机构28分别设置于两个铆钉嵌装机构22的正下方，两个铆接机构28关于定位及周转机构14左右对称设置，位于左侧的铆接机构28包括铆接油缸29和压头30，铆接油缸29固设于左连接板11上，铆接油缸29的活塞杆贯穿左连接板11，且延伸端上焊接有压头30。

该装配装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸15、水平气缸37、垂向气缸39、主气缸23、副气缸24、推送气缸33、上料气缸36、铆接油缸29、第一真空泵、第二真空泵经信号线电连接，通过控制器可控制升降气缸15、水平气缸37、垂向气缸39、主气缸23、副气缸24、推送气缸33、上料气缸36、铆接油缸29活塞杆的伸出或缩回，同时还能控制第一真空泵和第二真空泵的启动或关闭，具有自动化程度高的特点。

一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配方法，它包括以下步骤：

S1、铆钉9的预储放：在两个铆钉嵌装机构22的第一槽钢25内均放入多个铆钉9，确保两个第一槽钢25内各个铆钉9紧密接触，同时确保末端部的铆钉9靠在铆钉嵌装机构22的第一定位板27的端面上，从而实现了铆钉9的预储放，如图16~图17所示，此时首端部的铆钉9刚好处于第一槽钢25的首端口处；

S2、镜头1的预储放：在上料机构21的第二槽钢35内放入多个如图1~图2所示的镜头1，确保末端部的镜头1的镜头本体2靠在上料机构21的第二定位板38的端面上，从而实现了镜头1的预储放，如图16所示，此时首端部的镜头1刚好处于第二槽钢35的首端口处，且位于真空管40的正下方；

S3、电路板5的预储放：在推送机构20的立筒31内由下往上堆放多个如图3所示的电路板5，以实现电路板5的预储放，如图16所示，此时最底层的电路板5刚好处于两个通槽32之间，且与推送机构20的推送板34左右相对立；

S4、镜头1与电路板5的预装配，其具体操作步骤为：

S41、控制升降气缸15的活塞杆向上伸出，活塞杆带动吸盘16向上运动，吸盘16带动定位座17向上运动，当升降气缸15的活塞杆完全伸出后，控制器控制升降气缸15关闭，定位座17进入到预装配工位，如图18所示，此时定位座17的止口18与立筒31的通槽32左右相对立；

S42、电路板5的推送上料：控制推送机构20的推送气缸33的活塞杆向左缩回，活塞杆带动推送板34向左运动，推送板34经立筒31右侧的通槽32进入到立筒31内，推送板34将位于立筒31内最底层的电路板5往左推动，电路板5的电路板本体从右往左进入到定位座17的止口；随后控制第一真空泵启动，第一真空泵对吸盘16内腔和真空孔19抽真空，在负压下，电路板5的电路板本体吸附在止口18的底表面上，从而实现了电路板5的推送上料，如图19所示；

S43、推送上料后，控制推送气缸33的活塞杆向右伸出，活塞杆带动推送板34向右运动，如图20所示，当推送板34从立筒31内运动出来后，立筒31内的第二个电路板5下落到立筒31的底部，以为推送第二个电路板5做准备；

S44、镜头1的提升：先控制上料机构21的垂向气缸39的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管40向下运动，当垂向气缸39的活塞杆伸出一段距离后，真空管40的底端口与位于第二槽钢35内首端口处的镜头1的顶表面相接触，如图21所示；随后控制第二真空泵启动，第二真空泵对真空管40抽真空，在负压下，首端口处的镜头1的镜头本体2被吸附在真空管40上；最后控制垂向气缸39的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动真空管40向上运动，真空管40将镜头1提升起来，如图22所示；

S45、控制上料气缸36的活塞杆向右缩回，活塞杆带动第二定位板38向右运动，第二定位板38推动第二槽钢35内的所有镜头1向右运动，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制上料气缸36关闭，此时第二个镜头1刚好运动到第二槽钢35的首端口内，以为第二个镜头1提升做准备；

S46、控制上料机构21的水平气缸37的活塞杆向右伸出，水平气缸37的活塞杆带动垂向气缸39向右运动，进而带动镜头1向右运动，当水平气缸37的活塞杆完全伸出后，镜头1运动到电路板5的正上方，如图23所示；

S47、控制垂向气缸39的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管40向下运动，真空管40带动镜头1向下运动，当垂向气缸39的活塞杆完全伸出后，即可最终实现镜头1与电路板5预装配，如图24~图25所示，此时镜头1的两个支脚3均支撑在电路板本体的顶表面上，并且将两个支脚3的内端面分别靠向两个导电座7的外端面，同时支脚3上的通孔4与导电座7上的盲孔8相连通；

其中，从该步骤S4可知，本装配装置先控制推送机构20的推送气缸33的活塞杆向左缩回，以使推送板34将立筒31内的电路板5推送到定位座17的止口18内，而后控制上料机构21的水平气缸37、垂向气缸39和第二真空泵的动作，将镜头1预装配到电路板5上，以保证支脚3上的通孔4与导电座7上的盲孔8相连通。由此可知，本装配装置相比于车间内如图4~图7所示的装配方法，无需人工先取出电路板5和镜头1而后再前后调整镜头1的位置，从而这不仅极大的减轻了的工作强度，同时还缩短了后续镜头1与电路板5的装配时间，进而极大的提高了后续镜头1与电路板5的装配效率。

S5、将预装配后的电路板5和镜头1周转到铆钉嵌装工位，其具体操作步骤为：

S51、控制第二真空泵关闭，真空管40与镜头1分离，随后控制垂向气缸39的活塞杆向上缩回，而后控制水平气缸37的活塞杆向左缩回，以使真空管40复位；

S52、控制定位及周转机构14的升降气缸15的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘16向下运动，吸盘16带动定位座17向下运动，定位座17带动预装配后的电路板5和镜头1同步向下运动，当升降气缸15的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸15关闭，电路板5和镜头1进入到铆钉嵌装机构22的嵌装工位中，如图26~图27所示，此时镜头1的两个支脚3的通孔4与两个铆钉嵌装机构22的第一槽钢25处于同一水平直线上；

S6、铆钉的嵌装，其具体操作步骤为：

S61、控制两个铆钉嵌装机构22的主气缸23的活塞杆伸出，活塞杆带动活动板26朝向镜头1的支脚3方向运动，活动板26还带动副气缸24和第一槽钢25同步朝向支脚3方向运动，第一槽钢25带动其内的铆钉9同步朝向支脚3方向运动，当主气缸23的活塞杆完全伸出后，第一槽钢25的首端口接近对应的支脚3的通孔4，如图28~图29所示；

S62、控制副气缸24的活塞杆伸出，活塞杆带动第一定位板27同步运动，第一定位板27推动第一槽钢25内的所有铆钉9朝向支脚3方向运动，位于第一槽钢25首端口内的铆钉9逐渐穿过支脚3的通孔4并嵌入于导电座7的盲孔8内，当副气缸24活塞杆的伸出距离与铆钉9的长度相等时，从而最终实现了铆钉9的嵌装，如图30~图31所示，即在支脚3的通孔4与导电座7的盲孔8之间嵌装一个铆钉9；

S7、将嵌装有铆钉9的镜头1和电路板5周转到铆接机构28的铆接工位，其具体操作步骤为：

S71、控制两个铆钉嵌装机构22的主气缸23的活塞杆缩回，活塞杆带动活动板26朝远离支脚3方向运动，活动板26带动第一槽钢25朝远离支脚3方向运动，以为第二次嵌装铆钉9做准备；

S72、当升降气缸15的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸15关闭，嵌装有铆钉9的镜头1和电路板5周转到铆接机构28的铆接工位，如图32所示，此时镜头1与电路板5之间的两个铆钉9与两个铆接机构28的压头30处于同一直线上；

S73、控制两个铆接机构28的铆接油缸29的活塞杆伸出，活塞杆带动压头30朝向铆钉9方向运动，两个压头30分别镦压两个铆钉9的外端部，以在两个支脚3的外端面上形成铆接头10，从而实现了将两个支脚3分别铆接在两个导电座7上，即最终实现了镜头1与电路板5的装配，如图7、图33和图34所示，装配后得到第一个装配组件；

S8、装配组件的取出，控制两个铆接机构28的铆接油缸29的活塞杆缩回，活塞杆带动压头30复位；随后控制定位及周转机构14的升降气缸15的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘16和定位座17同步向下运动，定位座17带动装配组件同步向下运动，当升降气缸15的活塞杆完全缩回后，控制器控制升降气缸15关闭；然后控制第一真空泵关闭，最后将定位座17内的装配组件取出，如图35所示，取出方向如图35中箭头所示；

S9、如此重复步骤S4~S8的操作即可连续地将多个镜头1分别装配到多个电路板5上，进而装配出多个装配组件。

其中，在步骤S6中，本装配装置先通过两个铆钉嵌装机构22的主气缸23和副气缸24动作，以将第一槽钢25内首端口处的铆钉9自动的嵌装到支脚3的通孔与导电座7的盲孔8之间；而后在步骤S7中，通过定位及周转机构14的升降气缸15活塞杆的缩回，以将嵌装有铆钉9的镜头1和电路板5周转到铆接机构28的铆接工位，最后通过两个铆接机构28的铆接油缸29活塞杆的伸出，以使压头30镦压铆钉9的外端部以形成铆接头10，从而最终实现了镜头1与电路板5的装配。

由此可知，本装配装置相比于车间内如图4~图7所示的装配方法，无需人工手动向支脚3的通孔4与导电座7的盲孔8之间嵌装铆钉，实现了自动嵌装铆钉9，这不仅极大减轻了工人的工作强度，同时还缩短了镜头1与电路板5的装配时间，极大的提高了镜头1与电路板5的装配效率。此外，本装配装置还一次性的实现了两个铆钉9的镦压，相比于车间内的装配方法，无需先镦压左侧的铆钉9再镦压右侧的铆钉9，进一步缩短了镜头1与电路板5的装配时间，进一步的极大提高了镜头1与电路板5的装配效率。

Claims (9)

1.一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，它包括分别固设于工作台左右侧的左连接板（11）和右连接板（12），两个连接板的顶端部之间固设有横板（13），其特征在于：两个连接板之间设置有定位及周转机构（14），定位及周转机构（14）包括固设于工作台上的升降气缸（15）、固设于升降气缸（15）活塞杆作用端上的吸盘（16）、固设于吸盘（16）顶表面上的定位座（17），定位座（17）的顶表面上开设有贯穿其右端面的止口（18），止口（18）与电路板（5）的电路板本体的外轮廓相配合，吸盘（16）的顶表面上开设有多个连通止口（18）和吸盘（16）内腔的真空孔（19），吸盘（16）与第一真空泵连接；

所述横板（13）上设置有用于推送电路板（5）的推送机构（20），左连接板（11）上设置有用于输送镜头（1）的上料机构（21），上料机构（21）与推送机构（20）左右相立；

所述左连接板（11）和右连接板（12）上均设置有用于穿设铆钉（9）的铆钉嵌装机构（22），右侧的铆钉嵌装机构（22）设置于推送机构（20）的下方，左侧的铆钉嵌装机构（22）设置于上料机构（21）的下方，左侧的铆钉嵌装机构（22）包括主气缸（23）、副气缸（24）和第一槽钢（25），主气缸（23）的活塞杆贯穿左连接板（11），且延伸端上固设有活动板（26），第一槽钢（25）的左端口焊接于活动板（26）的右端面上，第一槽钢（25）凹槽的宽度与铆钉（9）的直径相等，副气缸（24）固设于活动板（26）的左端面上，副气缸（24）的活塞杆贯穿活动板（26），且延伸于第一槽钢（25）的凹槽内，副气缸（24）活塞杆的延伸端上固设有第一定位板（27）；

所述左连接板（11）和右连接板（12）上均设置有铆接机构（28），两个铆接机构（28）分别设置于两个铆钉嵌装机构（22）的正下方，位于左侧的铆接机构（28）包括铆接油缸（29）和压头（30），铆接油缸（29）固设于左连接板（11）上，铆接油缸（29）的活塞杆贯穿左连接板（11），且延伸端上焊接有压头（30）。

2.根据权利要求1所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：所述工作台的底表面上固设有多根支撑于地面上的支撑腿。

3.根据权利要求2所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：所述第一真空泵固设于吸盘（16）的底表面上，第一真空泵的工作端口与吸盘（16）的内腔连通。

4.根据权利要求3所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：所述推送机构（20）包括焊接于横板（13）内的立筒（31），立筒（31）的顶部敞开，立筒（31）的底部封闭，立筒（31）的内腔与电路板（5）的电路板本体的外轮廓相配合，立筒（31）的左右侧壁上均开设有与其相连通的通槽（32），通槽（32）的高度与电路板（5）的高度相等；所述立筒（31）的底表面上固设有推送气缸（33），推送气缸（33）活塞杆的作用杆上固设有推送板（34），推送板（34）的厚度与通槽（32）的高度相等，且与通槽（32）左右相对立。

5.根据权利要求4所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：所述上料机构（21）包括焊接于左连接板（11）内的第二槽钢（35）、固设于左连接板（11）上的上料气缸（36）和水平气缸（37），所述第二槽钢（35）水平贯穿左连接板（11），第二槽钢（35）凹槽的宽度与镜头（1）的镜头本体（2）的直径相等；

所述上料气缸（36）和水平气缸（37）均设置于第二槽钢（35）的正上方，上料气缸（36）的活塞杆向左贯穿左连接板（11），且延伸端上固设有第二定位板（38），第二定位板（38）延伸于第二槽钢（35）的左端口内；所述水平气缸（37）活塞杆的作用端上固设有垂向气缸（39），垂向气缸（39）活塞杆的作用端上固设有升降板，升降板内焊接有垂向设置的真空管（40），真空管（40）的下端口位于第二槽钢（35）右端口的正上方，真空管（40）的上端口与第二真空泵连接。

6.根据权利要求5所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：所述左连接板（11）内开设有安装槽，所述第二槽钢（35）焊接于安装槽内。

7.根据权利要求6所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：两个铆钉嵌装机构（22）关于定位及周转机构（14）左右对称设置，两个铆接机构（28）关于定位及周转机构（14）左右对称设置。

8.根据权利要求7所述的一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：该装配装置还包括控制器，所述控制器与升降气缸（15）、水平气缸（37）、垂向气缸（39）、主气缸（23）、副气缸（24）、推送气缸（33）、上料气缸（36）、铆接油缸（29）、第一真空泵、第二真空泵经信号线电连接。

9.一种塔吊摄像头镜头与电路板高效装配方法，采用权利要求8所述塔吊摄像头镜头与电路板高效装配装置，其特征在于：它包括以下步骤：

S1、铆钉（9）的预储放：在两个铆钉嵌装机构（22）的第一槽钢（25）内均放入多个铆钉（9），确保两个第一槽钢（25）内各个铆钉（9）紧密接触，同时确保末端部的铆钉（9）靠在铆钉嵌装机构（22）的第一定位板（27）的端面上，从而实现了铆钉（9）的预储放，此时首端部的铆钉（9）刚好处于第一槽钢（25）的首端口处；

S2、镜头（1）的预储放：在上料机构（21）的第二槽钢（35）内放入多个镜头（1），确保末端部的镜头（1）的镜头本体（2）靠在上料机构（21）的第二定位板（38）的端面上，从而实现了镜头（1）的预储放，此时首端部的镜头（1）刚好处于第二槽钢（35）的首端口处，且位于真空管（40）的正下方；

S3、电路板（5）的预储放：在推送机构（20）的立筒（31）内由下往上堆放多个电路板（5），以实现电路板（5）的预储放，此时最底层的电路板（5）刚好处于两个通槽（32）之间，且与推送机构（20）的推送板（34）左右相对立；

S4、镜头（1）与电路板（5）的预装配，其具体操作步骤为：

S41、控制升降气缸（15）的活塞杆向上伸出，活塞杆带动吸盘（16）向上运动，吸盘（16）带动定位座（17）向上运动，当升降气缸（15）的活塞杆完全伸出后，控制器控制升降气缸（15）关闭，定位座（17）进入到预装配工位，此时定位座（17）的止口（18）与立筒（31）的通槽（32）左右相对立；

S42、电路板（5）的推送上料：控制推送机构（20）的推送气缸（33）的活塞杆向左缩回，活塞杆带动推送板（34）向左运动，推送板（34）经立筒（31）右侧的通槽（32）进入到立筒（31）内，推送板（34）将位于立筒（31）内最底层的电路板（5）往左推动，电路板（5）的电路板本体从右往左进入到定位座（17）的止口；随后控制第一真空泵启动，第一真空泵对吸盘（16）内腔和真空孔（19）抽真空，在负压下，电路板（5）的电路板本体吸附在止口（18）的底表面上，从而实现了电路板（5）的推送上料；

S43、推送上料后，控制推送气缸（33）的活塞杆向右伸出，活塞杆带动推送板（34）向右运动，当推送板（34）从立筒（31）内运动出来后，立筒（31）内的第二个电路板（5）下落到立筒（31）的底部，以为推送第二个电路板（5）做准备；

S44、镜头（1）的提升：先控制上料机构（21）的垂向气缸（39）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管（40）向下运动，当垂向气缸（39）的活塞杆伸出一段距离后，真空管（40）的底端口与位于第二槽钢（35）内首端口处的镜头（1）的顶表面相接触；随后控制第二真空泵启动，第二真空泵对真空管（40）抽真空，在负压下，首端口处的镜头（1）的镜头本体（2）被吸附在真空管（40）上；最后控制垂向气缸（39）的活塞杆向上缩回，活塞杆带动升降板向上运动，升降板带动真空管（40）向上运动，真空管（40）将镜头（1）提升起来；

S45、控制上料气缸（36）的活塞杆向右缩回，活塞杆带动第二定位板（38）向右运动，第二定位板（38）推动第二槽钢（35）内的所有镜头（1）向右运动，当活塞杆缩回到设定行程后，控制器控制上料气缸（36）关闭，此时第二个镜头（1）刚好运动到第二槽钢（35）的首端口内，以为第二个镜头（1）提升做准备；

S46、控制上料机构（21）的水平气缸（37）的活塞杆向右伸出，水平气缸（37）的活塞杆带动垂向气缸（39）向右运动，进而带动镜头（1）向右运动，当水平气缸（37）的活塞杆完全伸出后，镜头（1）运动到电路板（5）的正上方；

S47、控制垂向气缸（39）的活塞杆向下伸出，活塞杆带动升降板向下运动，升降板带动真空管（40）向下运动，真空管（40）带动镜头（1）向下运动，当垂向气缸（39）的活塞杆完全伸出后，即可最终实现镜头（1）与电路板（5）预装配，此时镜头（1）的两个支脚（3）均支撑在电路板本体的顶表面上，并且将两个支脚（3）的内端面分别靠向两个导电座（7）的外端面，同时支脚（3）上的通孔（4）与导电座（7）上的盲孔（8）相连通；

S5、将预装配后的电路板（5）和镜头（1）周转到铆钉嵌装工位，其具体操作步骤为：

S51、控制第二真空泵关闭，真空管（40）与镜头（1）分离，随后控制垂向气缸（39）的活塞杆向上缩回，而后控制水平气缸（37）的活塞杆向左缩回，以使真空管（40）复位；

S52、控制定位及周转机构（14）的升降气缸（15）的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘（16）向下运动，吸盘（16）带动定位座（17）向下运动，定位座（17）带动预装配后的电路板（5）和镜头（1）同步向下运动，当升降气缸（15）的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸（15）关闭，电路板（5）和镜头（1）进入到铆钉嵌装机构（22）的嵌装工位中，此时镜头（1）的两个支脚（3）的通孔（4）与两个铆钉嵌装机构（22）的第一槽钢（25）处于同一水平直线上；

S6、铆钉的嵌装，其具体操作步骤为：

S61、控制两个铆钉嵌装机构（22）的主气缸（23）的活塞杆伸出，活塞杆带动活动板（26）朝向镜头（1）的支脚（3）方向运动，活动板（26）还带动副气缸（24）和第一槽钢（25）同步朝向支脚（3）方向运动，第一槽钢（25）带动其内的铆钉（9）同步朝向支脚（3）方向运动，当主气缸（23）的活塞杆完全伸出后，第一槽钢（25）的首端口接近对应的支脚（3）的通孔（4）；

S62、控制副气缸（24）的活塞杆伸出，活塞杆带动第一定位板（27）同步运动，第一定位板（27）推动第一槽钢（25）内的所有铆钉（9）朝向支脚（3）方向运动，位于第一槽钢（25）首端口内的铆钉（9）逐渐穿过支脚（3）的通孔（4）并嵌入于导电座（7）的盲孔（8）内，当副气缸（24）活塞杆的伸出距离与铆钉（9）的长度相等时，从而最终实现了铆钉（9）的嵌装，即在支脚（3）的通孔（4）与导电座（7）的盲孔（8）之间嵌装一个铆钉（9）；

S7、将嵌装有铆钉（9）的镜头（1）和电路板（5）周转到铆接机构（28）的铆接工位，其具体操作步骤为：

S71、控制两个铆钉嵌装机构（22）的主气缸（23）的活塞杆缩回，活塞杆带动活动板（26）朝远离支脚（3）方向运动，活动板（26）带动第一槽钢（25）朝远离支脚（3）方向运动，以为第二次嵌装铆钉（9）做准备；

S72、当升降气缸（15）的活塞杆向下缩回设定行程后，控制器控制升降气缸（15）关闭，嵌装有铆钉（9）的镜头（1）和电路板（5）周转到铆接机构（28）的铆接工位，此时镜头（1）与电路板（5）之间的两个铆钉（9）与两个铆接机构（28）的压头（30）处于同一直线上；

S73、控制两个铆接机构（28）的铆接油缸（29）的活塞杆伸出，活塞杆带动压头（30）朝向铆钉（9）方向运动，两个压头（30）分别镦压两个铆钉（9）的外端部，以在两个支脚（3）的外端面上形成铆接头（10），从而实现了将两个支脚（3）分别铆接在两个导电座（7）上，即最终实现了镜头（1）与电路板（5）的装配，装配后得到第一个装配组件；

S8、装配组件的取出，控制两个铆接机构（28）的铆接油缸（29）的活塞杆缩回，活塞杆带动压头（30）复位；随后控制定位及周转机构（14）的升降气缸（15）的活塞杆向下缩回，活塞杆带动吸盘（16）和定位座（17）同步向下运动，定位座（17）带动装配组件同步向下运动，当升降气缸（15）的活塞杆完全缩回后，控制器控制升降气缸（15）关闭；然后控制第一真空泵关闭，最后将定位座（17）内的装配组件取出；

S9、如此重复步骤S4~S8的操作即可连续地将多个镜头（1）分别装配到多个电路板（5）上，进而装配出多个装配组件。