CN117283290A - 装配设备及生产线 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种装配设备及生产线,其中,装配设备包括:料仓、装配组件、信息采集组件和基座,料仓包括料盘,料盘上设置有多个待装配件;装配组件包括拾取结构和移送结构;信息采集组件包括第一信息采集结构、第二信息采集结构以及第三信息采集结构。通过多个信息采集结构识别对应的待装配件、拾取结构以及产品的位置信息,配合进行装配,从而实现自动化的装配过程,由于采集了位置信息,从而保证了装配的准确性,有效地面对了高度集成化产品的装配,实现了高自动化生产,装配效率高,装配质量稳定。本申请有效地解决了现有技术中对高度集成化的产品采用人工作业进行装配,自动化程度较低,且人工作业的效率和成品率较差的问题。
Description
技术领域
本申请涉及自动化生产设备的技术领域,尤其涉及一种装配设备及生产线。
背景技术
随着科学技术的发展和创新,智能化的产物逐渐出现在了人们的视野中,高度集成的产品随处可见,也逐渐影响着生活的方方面面。目前制造业的制造水平正在逐步提高,对于生产和制造的要求也越来越高,为了高度的集成化,零部件在保证其功能完整的同时,尽量缩减其体积,减少用料的同时,结构更加紧凑,利于外观的设置。
现有技术中,进行装配作业采用人工进行,由于零部件的结构精密,体积较小,导致人工作业需要采用显微镜等视野辅助器具对装配的部件以及位置进行放大后,再进行装配,主要的装配工具是镊子,多个人员围绕在生产线旁进行装配作业。人工作业需要长时间在视觉集中的情况下进行装配,会产生视觉疲劳,影响装配的效率;长时间的装配对手部的控制力也会逐步下降,导致镊子对装配的零部件造成损伤产生次品,最终导致高度化集成的产品生产效率和成品率较低的问题。
发明内容
本申请提供了一种装配设备及生产线,以解决现有技术中对高度集成化的产品采用人工作业进行装配,自动化程度较低,且人工作业的效率和成品率较差的问题。
第一方面,本申请提供了一种装配设备,包括:料仓、装配组件、信息采集组件和基座,料仓包括料盘,料盘上设置有多个待装配件;
装配组件包括拾取结构和移送结构,拾取结构与移送结构固定连接;拾取结构可抓取待装配件;
信息采集组件包括第一信息采集结构、第二信息采集结构以及第三信息采集结构,第一信息采集结构采集料盘上的待装配件的位置信息,第二信息采集结构采集拾取结构的位置信息,第三信息采集结构采集产品的装配位置信息,拾取结构和移送结构根据各位置信息将待装配件传送至产品的装配位置进行装配;
料仓与装配组件均固定设置于基座上。
在本申请一些实施例中,移送结构包括沿第一方向设置的第一位移部件,第一信息采集结构与第一位移部件可沿第一方向滑动地连接,拾取结构与第一位移部件可滑动地连接。
在本申请一些实施例中,拾取结构包括吸嘴和第二位移部件,吸嘴与第二位移部件可沿第二方向滑动地连接,第二位移部件与第一位移部件可沿第一方向滑动地连接,第一方向与第二方向垂直。
在本申请一些实施例中,拾取结构还包括光源和安装座,安装座设置有安装腔和安装位置,吸嘴固定连接在安装位置上,光源设置于安装腔内,安装腔和安装位置之间设置有光线过孔,光源产生的光线自安装腔照射向安装位置。
在本申请一些实施例中,拾取结构还包括转动部件和第三位移部件,安装座与转动部件的输出端连接,转动部件与第三位移部件可沿第三方向滑动地连接,第三位移部件与第二位移部件可沿第二方向滑动地连接,第三方向分别与第二方向以及第一方向相垂直。
在本申请一些实施例中,第二信息采集结构设置于吸嘴与基座之间,第二信息采集结构的采集方向沿第三方向远离基座的方向设置。
在本申请一些实施例中,装配组件还包括辅助位移部件,第二位移部件与辅助位移部件可沿第一方向滑动地连接。
在本申请一些实施例中,料仓包括存放区、回收区、传送结构和多个料盘,料盘可通过传送结构从存放区转移至回收区,拾取结构在料盘转移过程中,抓取料盘上的待装配件。
在本申请一些实施例中,产品可滑动地设置于传输线路上,传输线路沿第二方向设置,信息采集组件还包括安装架,第三信息采集结构设置于安装架上,第三信息采集结构位于传输线路远离基座的一侧,第三信息采集结构的采集方向沿第三方向靠近基座的方向设置。
第二方面,本申请提供了一种生产线,生产线包括传输线路和装配设备,装配设备为上述的装配设备,装配设备为一个或多个,一个或多个装配设备沿传输线路的长度方向依次设置。
本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点:
本申请实施例提供的一种装配设备及生产线,其中,装配设备包括:料仓、装配组件、信息采集组件和基座,料仓包括料盘,料盘上设置有多个待装配件;装配组件包括拾取结构和移送结构,拾取结构与移送结构固定连接;拾取结构可抓取待装配件;信息采集组件包括第一信息采集结构、第二信息采集结构以及第三信息采集结构,第一信息采集结构采集料盘上的待装配件的位置信息,第二信息采集结构采集拾取结构的位置信息,第三信息采集结构采集产品的装配位置信息,拾取结构和移送结构根据各位置信息将待装配件传送至产品的装配位置进行装配;料仓与装配组件均固定设置于基座上。通过多个信息采集结构识别对应的待装配件、拾取结构以及产品的位置信息,配合进行装配,从而实现自动化的装配过程,由于采集了位置信息,从而保证了装配的准确性,有效地面对了高度集成化产品的装配,实现了高自动化生产,装配效率高,装配质量稳定。本申请有效地解决了现有技术中对高度集成化的产品采用人工作业进行装配,自动化程度较低,且人工作业的效率和成品率较差的问题。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本发明的实施例,并与说明书一起用于解释本发明的原理。
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,显而易见地,对于本领域普通技术人员而言,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明,这些示例性说明并不构成对实施例的限定,附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件,除非有特别申明,附图中的图不构成比例限制。
图1示出了本申请实施例提供的一种装配设备的立体结构示意图;
图2示出了图1装配设备的俯视示意图;
图3示出了图1装配设备的主视示意图;
图4示出了图1装配设备内部结构的俯视示意图;
图5示出了图4装配设备内部结构的侧视示意图;
图6示出了图1装配设备的拾取结构的立体结构示意图;
图7示出了图6拾取结构的侧视示意图;
图8示出了图6拾取结构的局部放大示意图;
图9示出了图8拾取结构的仰视示意图;
图10示出了图6拾取结构的安装座的仰视示意图;
图11示出了图10安装座的主视示意图;
图12示出了图1装配设备的料仓的俯视示意图;
图13示出了图12料仓的主视示意图;
图14示出了图12料仓的侧视示意图;
图15示出了图1装配设备的传输线路的俯视示意图;
图16示出了图15传输线路的后视示意图。
其中,上述附图包含如下的附图标记:
10、料仓;11、料盘;12、存放区;121、第一限位结构;122、第一夹持结构;13、回收区;131、第二限位结构;132、第二夹持结构;14、传送结构;141、传送位移部件;15、升降结构;20、装配组件;21、拾取结构;211、吸嘴;212、第二位移部件;213、光源;214、安装座;2141、安装腔;2142、安装位置;2143、光线过孔;215、转动部件;216、第三位移部件;22、移送结构;221、第一位移部件;23、辅助位移部件;30、信息采集组件;31、第一信息采集结构;32、第二信息采集结构;33、第三信息采集结构;34、安装架;40、基座;50、传输线路;51、产品流道;52、位移机构;53、自动锁定机构;100、待装配件;200、产品。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本申请的一部分实施例,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的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。
下文的公开提供了许多不同的实施例或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或字母。这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施例和/或设置之间的关系。
为了便于描述,可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的相对位置关系或运动情况,这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”、“前”、“后”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如,如果在图中的装置发生了位置翻转或者姿态变化或者运动状态变化,那么这些方向性的指示也相应的随着变化,例如:描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此,示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。
如图1至图3所示,第一方面,本申请提供了一种装配设备,包括:料仓10、装配组件20、信息采集组件30和基座40,料仓10包括料盘11,料盘11上设置有多个待装配件100;装配组件20包括拾取结构21和移送结构22,拾取结构21与移送结构22固定连接;拾取结构21可抓取待装配件100;信息采集组件30包括第一信息采集结构31、第二信息采集结构32以及第三信息采集结构33,第一信息采集结构31采集料盘11上的待装配件100的位置信息,第二信息采集结构32采集拾取结构21的位置信息,第三信息采集结构33采集产品200的装配位置信息,拾取结构21和移送结构22根据各位置信息将待装配件100传送至产品200的装配位置进行装配;料仓10与装配组件20均固定设置于基座40上。
通过多个信息采集结构识别对应的待装配件100、拾取结构21以及产品200的位置信息,配合进行装配,从而实现自动化的装配过程,由于采集了位置信息,从而保证了装配的准确性,有效地面对了高度集成化产品的装配,实现了高自动化生产,装配效率高,装配质量稳定。本申请有效地解决了现有技术中对高度集成化的产品采用人工作业进行装配,自动化程度较低,且人工作业的效率和成品率较差的问题。
需要说明的是,信息采集结构可以是数码相机、3D扫描相机、热成像或者红外激光定位等具有位置信息采集功能的元件,同时信息采集结构还可以对待装配件100以及产品200进行检测,避免存在缺陷的零部件进行装配,导致次品的产生。
本申请实施例可应用于一种电机的线圈组装,电机为微型电机,体积较小,对应的为微型线圈也较小,线圈内部为导电芯,外部集成为一体的塑胶结构,大体呈圆形,拾取结构21沿第三方向对线圈进行抓取,最后伸入到电机壳体的内部,完成装配。
如图1至图5所示,在本实施例的技术方案中,移送结构22包括沿第一方向设置的第一位移部件221,第一信息采集结构31与第一位移部件221可滑动地连接,拾取结构21与第一位移部件221可滑动地连接。第一位移部件221的设置实现了拾取结构21与第一信息采集结构31的配合,滑动的基准相同,能够在第一方向上对待装配件100的精准定位、识别和抓取,第一信息采集结构31的采集精度以及拾取结构21的抓取精度也更精准,这样的设置结构紧凑,节省了第一信息采集结构31的设置结构,集成度高,自动化程度更高。
如图1至图5所示,在本实施例的技术方案中,移送结构22包括沿第一方向设置的第一位移部件221,第一信息采集结构31与第一位移部件221可滑动地连接,拾取结构21与第一位移部件221可滑动地连接。第一位移部件221的设置实现了拾取结构21与第一信息采集结构31的配合,滑动的基准相同,能够在第一方向上对待装配件100的精准定位、识别和抓取,第一信息采集结构31的采集精度以及拾取结构21的抓取精度也更精准,这样的设置结构紧凑,节省了第一信息采集结构31的设置结构,集成度高,自动化程度更高。
需要说明的是,第一位移部件221具体可以是导轨,第一位移部件221可以设置成多个,依次沿第三方向叠置,拾取结构21与第一信息采集结构31分别与多个第一位移部件221可滑动地连接,这样的设置有利于位移部件的稳定性设置,加强位移部件的结构,也避免长时间的使用,导致与位移部件连接的零部件误差增大速度过快,最终导致失效的情况,能够有效地延长拾取结构21与第一信息采集结构31的使用寿命。
进一步地,第一信息采集结构31与拾取结构21可以通过电机和滚珠丝杠进行驱动,通过电机带动对应的滚珠丝杠转动,第一信息采集结构31和拾取结构21分别与滚珠丝杠形成可分离的螺纹副,或者,第一信息采集结构31和拾取结构21分别与两个沿第一方向设置的滚珠丝杠形成螺纹副,结合第一位移部件221的限制,实现位移,采用滚珠丝杠的设置可以精准的控制其位移量,进而使得采集和识别更加精准。
如图6至图8所示,在本实施例的技术方案中,拾取结构21包括吸嘴211和第二位移部件212,第二位移部件212沿第二方向设置,吸嘴211与第二位移部件212可滑动地连接,第二位移部件212与第一位移部件221可滑动地连接,第一方向与第二方向垂直。第二位移部件212的设置用于调整吸嘴211在第二方向上的位置,配合第一位移部件221,能够实现平面上任意一点的位置的到达,能够适应于不同位置的待装配件100分布。吸嘴211与第二位移部件212可滑动地连接可以实现第三方向上的调整以及第二方向上的微调,以便于更加精准的进行拾取。吸嘴211的设置能够适应于强度较弱的待装配件100,通过吸附的方式将待装配件100吸走,不会出现因为夹取导致待装配件100损坏的情况,也不会出现因为掉屑等原因导致夹取过程中出现装配失败损坏夹具的情况,也节省了对夹具进行清洁的程序。
需要说明的是,本实施例的技术方案中,吸嘴211可以设置为多个,多个吸嘴211单独与第二位移部件212可滑动地连接,这样的设置可以实现同时多个吸嘴共同工作,增加吸嘴211吸附的效率,对应的第二信息采集结构32可以设置成多个,多个第二信息采集结构32可以对应采集吸嘴211的位置形态,在一定条件下,不同的第二信息采集结构32可以对采集的吸嘴211进行相互验证,进而更加精准的实现位置信息的采集。第二位移部件212具体可以是导轨,第二位移部件212可以设置成多个,依次沿第三方向叠置,这样的设置可以提高导轨的设置精度,利于装配,同时还能够增大结构强度,保证导轨的使用寿命和结构稳定性。
如图6至图11所示,在本实施例的技术方案中,拾取结构21还包括光源213和安装座214,安装座214设置有安装腔2141和安装位置2142,吸嘴211固定连接在安装位置2142上,光源213设置于安装腔2141内,安装腔2141和安装位置2142之间设置有光线过孔2143,光源213产生的光线自安装腔2141照射向安装位置2142。光源213的设置用于沿第三方向照射,配合第二信息采集结构32对吸嘴211的形态和位置进行确认,进而方便计算出吸嘴211的位置,从而计算出需要调整的位移量。安装座214的内部设置有其连通吸嘴211的气道,以便于气压的输出。
进一步地,如图10和图11所示,安装座214大体呈C形设置,结构紧凑稳定,便于装配,安装位置2142设置于安装座214的底部,光线过孔2143为多个,环绕设置,沿第三方向的投影,光线过孔2143环绕吸嘴211的中央设置,这样的设置使得光源发出光束后,能够区别出吸嘴211的位置,同时光线的光照强度会有所下降,使得第二信息采集结构32的采集精度不会受到影响。吸嘴211对应光线过孔2143的位置设置有避让槽,形成避让槽的结构可以当做加强筋,提高吸嘴的强度,避让槽也能够对光线的照射进行避让,保证光照的适宜。
如图6至图8所示,在本实施例的技术方案中,拾取结构21还包括转动部件215和第三位移部件216,第三位移部件216沿第三方向设置,安装座214与转动部件215的输出端连接,转动部件215与第三位移部件216可滑动地连接,第三位移部件216与第二位移部件212可滑动地连接,第三方向分别与第二方向以及第一方向相垂直。转动部件215的设置用于调整吸嘴211的周向状态,进而使其更好地对待装配件100抓取。第三位移部件216用于第三方向的调整,以便于进行待装配件100的抓取时,能够进行第三方向的位移,进行装配时,也能够在产品200保持静止的时候,沿第三方向将待装配件100塞入装配位置。待装配件100硬度相对较高时,装配需要保压时,第三位移部件216的设置也可以实现保压。第三位移部件216具体可以是导轨,配合电机作为动力输出进行第三方向上吸嘴211位置的调整。
如图4和图5所示,在本实施例的技术方案中,第二信息采集结构32设置于吸嘴211与基座40之间,第二信息采集结构32的采集方向沿第三方向远离基座40的方向设置。第二信息采集结构32的设置位置固定,通过吸嘴211位置的改变即可实现精准地采集,这样的采集精准得以保障的同时,还能够固定住采集区域,能够实现精度的进一步掌控和细化,提供可参考的采集数据。
需要说明的是,第一信息采集结构31和第二信息采集结构32均设置有沿第三方向进行位移的结构,这样的设置能够对信息采集结构的聚焦方向进行调整,以便于配合不同位置的检测位置。
如图4和图5所示,在本实施例的技术方案中,装配组件20还包括辅助位移部件23,辅助位移部件23沿第一方向设置,第二位移部件212与辅助位移部件23可滑动地连接。辅助位移部件23的设置用于配合第一位移部件221的承载,避免因为第二位移部件212上放置较多的零部件导致重量较多的情况,使得第一位移部件221不能承载出现损坏或者偏移。具体地,辅助位移部件23与基座40固定连接设置,具体为单条的轨道,第二位移部件212架设在辅助位移部件23与第一位移部件221之间,辅助位移部件23可分摊重量并形成具有跨度的重量分布,降低第一位移部件221受到的重量,避免损坏。
如图12至14所示,在本实施例的技术方案中,料仓10包括存放区12、回收区13、传送结构14和多个料盘11,料盘11可通过传送结构14从存放区12转移至回收区13,拾取结构21在料盘11转移过程中,抓取料盘11上的待装配件100。存放区12用于存放装有待装配件100的料盘11,料盘11可叠置放置,可一次性存放较多的待装配件100,适用于大规模的生产。回收区13用于回收料盘11,并叠置储存。
如图12至14所示,在本实施例的技术方案中,料仓10的存放区12还包括第一限位结构121和第一夹持结构122,料盘11大致为方形,第一限位结构121环绕设置在方形结构的四个角落,以对料盘11的周向自由度加以限制,第一夹持结构122位于料盘11相对的两侧,可沿靠近料盘11的方向进行伸缩,以及沿第三方向进行滑动,这样的设置用于对料盘11实现第三方向上的位移和限位,保证单个料盘11进行转移作业。
料仓10的回收区13还包括第二限位结构131和第二夹持结构132,第二限位结构131和第二夹持结构132的设置原理与第一限位结构121和第一夹持结构122类似,此处不再赘述。第一限位结构121和第二限位结构131具体可以采用类似于角钢的结构固定在基座40上,能够进行限位即可。第一夹持结构122和第二夹持结构132具体可以采用多个滑动结构设置,分别实现水平方向上的滑动和竖直方向上的滑动,配合料盘11的回收与释放。
如图12至14所示,在本实施例的技术方案中,料仓10的传送结构14包括传送位移部件141,传送位移部件141能够托住料盘11,并与料盘11相对固定,进行传送。传送位移部件141具体可以是导轨与电机的组合,导轨沿第二方向设置,可配合第一信息采集结构31实现待装配件100的定位,减少了第一信息采集结构31沿第二方向的位移要求,精简了结构的同时,充分利用了存放区12和回收区13之间转移的动态过程,结构更加精简,并且精度更高。
进一步地,在料仓10的存放区12与回收区13的底部均设置有升降结构15,升降结构15能够沿第三方向滑动地设置,升降结构具体为U型,环绕设置在传送位移部件141的底部。升降结构15的设置可以托起整个料盘11,配合第一夹持结构122或者第二夹持结构132实现料盘的分离与固定,从而实现上料的自动化。具体地,上料时,升降结构15沿第三方向向上托起所有料盘11,此时,第一夹持结构122回缩,解除料盘11在第三方向上的限制,升降结构15再下降,直到需要分离的料盘11位于第一夹持结构122下时,升降结构15停止,第一夹持结构122伸出,托住其余的料盘11,完成料盘11的自动分离;回收料盘11时,升降结构15移动至回收区13,将空的料盘11沿第三方向抵推至其余空料盘相抵,此时第二夹持结构132回缩,解除所有料盘11在第三方向上的限制,升降结构15继续抵推,使所有的料盘11均位于第二夹持结构132之上,此时第二夹持结构132伸出,配合升降结构15下降,使得空的料盘11限制在回收区内。
如图15至16所示,在本实施例的技术方案中,产品200可滑动地设置于传输线路50上,传输线路50沿第二方向设置,信息采集组件30还包括安装架34,第三信息采集结构33设置于安装架34上,第三信息采集结构33位于传输线路50远离基座40的一侧,第三信息采集结构33的采集方向沿第三方向靠近基座40的方向设置。第三信息采集结构33的设置用于对产品200上的安装位置进行检测,检测具体的安装位置使得装配更加精准。
需要说明的是,安装架34上的第三信息采集结构33可以相对安装架34进行竖直平面方向的位移,这样的设置有利于进行第三信息采集结构33对焦的操作,位置不会相对固定,另一方面能够根据实际需求进行不同位置的检测,以便于监察装配前后的情况是否都符合要求,降低了装配产生的次品率,能够有效地节约成本。第三信息采集结构33可以对应设置成多个,也可以采用多个第三信息采集结构33分别对于待装配件100的装配过程进行检查。
在一些可以选择的实施例中,安装架34可以设置成与基座40相配合的固定架体,将第一位移部件221和辅助位移部件23都设置在安装架34上,进而节省装配空间。
在本实施例的技术方案中,装配设备还包括控制组件,料仓10、装配组件20以及信息采集组件30均与控制组件电性连接。具体地,第一信息采集结构31、第二信息采集结构32、第三信息采集结构33、第一夹持结构122、第二夹持结构132、升降结构15、拾取结构21、吸嘴211、光源213、移送结构22等均与控制组件电性连接,通过各部件的功能配合实现对待装配件100的初始位置、移动过程以及装配过程进行可视化的监测,在保证装配精度的情况下,降低了人工介入的工作,装配的精度能够得到保证,产品200的成品率也较高。
第二方面,本申请提供了一种生产线,生产线包括传输线路50和装配设备,装配设备为上述的装配设备,装配设备为一个或多个,一个或多个装配设备沿传输线路50的长度方向依次设置。采用上述的装配设备的生产线,能够有效地提高生产过程自动化,降低人工成本的同时,装配效果更加良好,能够实现高自动化生产的要求。
需要说明的是,如图所示,传输线路50包括产品流道51、位移机构52和自动锁定机构53,产品流道51沿第二方向设置,产品200可相对产品流道51沿第二方向位移,位移机构52的输出端与产品200之间可拆卸地连接,自动锁定机构53可使位移机构52端与产品200之间形成固定和拆卸。
如图所示,位移机构52采用滚珠丝杠带动线轨做往复运动,滚珠丝杠的输出端设置有S形的弧形限位槽,线轨部分可滑动地位于弧形限位槽内,即位移机构52可带动线轨在竖直平面内进行S型的位移,这样的设置可以实现与产品200之间可拆卸地连接。自动锁定机构53设置在产品流道51的一侧,当线轨顶出产品200时,自动锁定机构53与产品200锁定,进而便于装配。需要说明的是,线轨的两端可分别设置多个限位卡块,以将产品进行定位运输,这样的设置使得线轨与产品之间的接触精度更加,利于加工,同时也能减小线轨与产品之间的接触,结构精简的同时,减少干涉的可能性。
第三方面,本申请还提供了一种装配方法,装配使用上述的装配设备,装配方法还包括如下步骤:
S10,获取一个待装配件100的位置信息;具体通过第一信息采集结构31,采集料仓10内料盘11上的一个待装配件100的位置信息,并反馈给控制组件。
S20,驱动拾取结构21经过第二信息采集结构32的检测区域,并获取拾取结构21的位置信息;具体通过第二信息采集结构32沿第三方向远离基座40的方向获取图像信息,记录某一时间点或者某一段时间的拾取结构21的状态和位置。
S30,根据待装配件100的位置信息以及拾取结构21的位置信息,进行该待装配件100的抓取;
S40,通过第三信息采集结构33对未装配的产品200进行装配位置的位置信息采集;
S50,根据产品200进行装配位置的位置信息,驱动拾取结构21带动待装配件100完成装配。
通过上述的装配方法,一方面可以采集多个部件的位置信息,通过控制组件进行精准的位置掌握和装配控制,使得装配精度满足要求,同时装配效率能够得到保障。
进一步地,获取一个待装配件100的位置信息,还包括如下步骤:
S11,存放区12的升降结构15配合第一夹持结构122将一个料盘11分离后置于传送位移部件141上;
S12,通过传送位移部件141将料盘11运输至第一信息采集结构31的采集区域;具体可通过传送位移部件141实现待装配件100第二方向上的调整。
S13,调整第一信息采集结构31在第一方向以及第三方向上的位置,将一个待装配件100置于采集区域的中央,并记录待装配件100的位置信息。位置信息可以包括图像中待装配件100的实时状态,坐标等。
这样的设置能够有效地记录待装配件100的初始状态和位置信息,以便于后续的抓取更加精准,同时通过第一位移部件221、第一信息采集结构31和传送位移部件141之间的配合,实现了空间内位置的定位和采集位置的调整。
进一步地,通过第三信息采集结构33对未装配的产品200进行装配位置的位置信息采集,还可以包括如下步骤:
S41,通过第二信息采集结构32对完成抓取的拾取结构21进行检测;这样设置的目的是进一步检查装配前待装配件100的状态,避免后续的装配过程出现问题。
需要说明的是,步骤S30,进行该待装配件100的抓取,还包括:
S41,根据待装配件100的位置信息,调整吸嘴211与待装配件100相接触;这样的目的在于使得吸嘴211与待装配件100之间形成组合,便于后续的装配。
S42,启动气动元件,是吸嘴211产生负压,克服待装配件100的重力因素,完成吸附。
采用这样的方式,一方面能够保护待装配件100不会因为夹取的过程出现损伤,另一方面便于进行控制,结构更加简单可靠,定位过程相对简单。
吸附待装配件100后,还包括如下步骤:
S43,驱动线轨顶出产品200与自动锁定机构53完成锁定;
S44,通过第三信息采集结构33对锁定位置的产品200进行装配位置的位置信息采集。
这样的设置一方面提供了产品200在产品流道51中的自由度,以便于不同工序之间产生的时间误差,配合自动锁定机构53能够实现产品200的锁定,配合第三信息采集结构33能够实现精准地定位,和高度的自由,更利于提高自动化和减少装配时需要的精度。
进一步地,在驱动拾取结构21带动待装配件100完成装配后,还可以包括如下步骤:
S60,驱动拾取结构21沿第三方向靠近基座40的方向保持一定的压力;完成保压作业。
S70,完成装配,分离拾取结构21和待装配件100;
S80,通过第三信息采集结构33对完成装配的产品200进行外表信息采集,以判断产品200的装配质量。这样的设置能够实现检测的自动化,避免后续进一步地检测作业,减少生产工序,提高生产效率。
应理解的是,文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的,而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出,否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的,并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在,但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行,除非明确指出执行顺序。还应当理解,可以使用另外或者替代的步骤。
尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段,但是,这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出,否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此,以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。
以上所述仅是本发明的具体实施方式,使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种装配设备,其特征在于,包括:
料仓(10),所述料仓(10)包括料盘(11),所述料盘(11)上设置有多个待装配件(100);
装配组件(20),所述装配组件(20)包括拾取结构(21)和移送结构(22),所述拾取结构(21)与所述移送结构(22)固定连接;所述拾取结构(21)可抓取所述待装配件(100);
信息采集组件(30),所述信息采集组件(30)包括第一信息采集结构(31)、第二信息采集结构(32)以及第三信息采集结构(33),所述第一信息采集结构(31)采集所述料盘(11)上的所述待装配件(100)的位置信息,所述第二信息采集结构(32)采集所述拾取结构(21)的位置信息,所述第三信息采集结构(33)采集产品(200)的装配位置信息,所述拾取结构(21)和所述移送结构(22)根据各位置信息将所述待装配件(100)传送至所述产品(200)的装配位置进行装配;
基座(40),所述料仓(10)与所述装配组件(20)均固定设置于所述基座(40)上。
2.根据权利要求1所述的装配设备,其特征在于,所述移送结构(22)包括沿第一方向设置的第一位移部件(221),所述第一信息采集结构(31)与所述第一位移部件(221)可沿第一方向滑动地连接,所述拾取结构(21)与所述第一位移部件(221)可滑动地连接。
3.根据权利要求2所述的装配设备,其特征在于,所述拾取结构(21)包括吸嘴(211)和第二位移部件(212),所述吸嘴(211)与所述第二位移部件(212)可沿第二方向滑动地连接,所述第二位移部件(212)与所述第一位移部件(221)可沿第一方向滑动地连接,所述第一方向与所述第二方向垂直。
4.根据权利要求3所述的装配设备,其特征在于,所述拾取结构(21)还包括光源(213)和安装座(214),所述安装座(214)设置有安装腔(2141)和安装位置(2142),所述吸嘴(211)固定连接在所述安装位置(2142)上,所述光源(213)设置于所述安装腔(2141)内,所述安装腔(2141)和所述安装位置(2142)之间设置有光线过孔(2143),所述光源(213)产生的光线自所述安装腔(2141)照射向所述安装位置(2142)。
5.根据权利要求4所述的装配设备,其特征在于,所述拾取结构(21)还包括转动部件(215)和第三位移部件(216),所述安装座(214)与所述转动部件(215)的输出端连接,所述转动部件(215)与所述第三位移部件(216)可沿第三方向滑动地连接,所述第三位移部件(216)与所述第二位移部件(212)可沿第二方向滑动地连接,所述第三方向分别与所述第二方向以及所述第一方向相垂直。
6.根据权利要求4所述的装配设备,其特征在于,所述第二信息采集结构(32)设置于所述吸嘴(211)与所述基座(40)之间,所述第二信息采集结构(32)的采集方向沿第三方向远离所述基座(40)的方向设置。
7.根据权利要求3所述的装配设备,其特征在于,所述装配组件(20)还包括辅助位移部件(23),所述第二位移部件(212)与所述辅助位移部件(23)可沿第一方向滑动地连接。
8.根据权利要求2所述的装配设备,其特征在于,所述料仓(10)包括存放区(12)、回收区(13)、传送结构(14)和多个料盘(11),所述料盘(11)可通过所述传送结构(14)从所述存放区(12)转移至所述回收区(13),所述拾取结构(21)在所述料盘(11)转移过程中,抓取所述料盘(11)上的所述待装配件(100)。
9.根据权利要求1所述的装配设备,其特征在于,所述产品(200)可滑动地设置于传输线路(50)上,所述传输线路(50)沿第二方向设置,所述信息采集组件(30)还包括安装架(34),所述第三信息采集结构(33)设置于所述安装架(34)上,所述第三信息采集结构(33)位于所述传输线路(50)远离所述基座(40)的一侧,所述第三信息采集结构(33)的采集方向沿第三方向靠近所述基座(40)的方向设置。
10.一种生产线,其特征在于,所述生产线包括传输线路(50)和装配设备,所述装配设备为权利要求1至9中任一项所述的装配设备,所述装配设备为一个或多个,一个或多个装配设备沿所述传输线路(50)的长度方向依次设置。
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