CN202657269U - 高精度万能组装填盘机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种高精度万能组装填盘机，机架上设置有相对且平行第一滑台和第二滑台，在第一滑台上安装有载料盘且通过与伺服电机驱动相连，第二滑台上安装有治具盘通过与伺服电机驱动相连，第一滑台和第二滑台的之间设置有第二影像装置，机架上通过滑台支架分别设置有相对且平行的第三滑台和第四滑台，第三滑台位于第四滑台的前端，第三滑台和第四滑台位于第一滑台和第二滑台的正上方，第三滑台和第四滑台分别横跨第一滑台和第二滑台且都与第一滑台和第二滑台呈交叉布置，第三滑台上设置有第一映像装置通过与伺服电机驱动相连，第四滑台上设置有吸附装置通过与伺服电机驱动相连。用自动化来代替人工作业，作业速度快，大大的提高了生成效率。

Description

高精度万能组装填盘机

技术领域

本实用新型涉及一种高精度万能组装填盘机。

背景技术

许多行业都有大量的小型元器件的精密组装或填盘作业，这是不可或缺的一道工序。在这方面，国外大型企业多采用自动化的专用设备去完成，但无适用面相对较广的标准自动化设备。国内则多采用人工或半自动化设备，作业效率较低。

发明内容

本实用新型的目的是克服现有技术存在的不足，提供一种高精度万能组装填盘机，能更快、更精确的提高操作速度。

本实用新型的目的通过以下技术方案来实现：

高精度万能组装填盘机，其特征在于：在机架的中间处设置有第一滑台和第二滑台，第一滑台与第二滑台相对且平行布置，在第一滑台上安装有载料盘，载料盘与第一滑台上安装的伺服电机驱动相连，第二滑台上安装有治具盘，治具盘与第二滑台上安装的伺服电机驱动相连，在机架上通过滑台支架分别设置有第三滑台和第四滑台，第三滑台和第四滑台相对且平行布置，第三滑台位于第四滑台的前端，第三滑台和第四滑台位于第一滑台和第二滑台的正上方，第三滑台横跨第一滑台和第二滑台且与第一滑台和第二滑台呈交叉布置，第三滑台上设置有第一映像装置，第一影像装置与第三滑台上安装的伺服电机驱动相连，载料盘通过第一映像装置与吸附装置相配合，第四滑台横跨第一滑台和第二滑台且与第一滑台和第二滑台呈交叉布置，第四滑台上设置有吸附装置，吸附装置与第四滑台上安装的伺服电机驱动相连，在第一滑台和第二滑台的之间设置有第二影像装置，第二影像装置固定在机架上且与第一滑台和第二滑台之间设有间隙，第二影像装置在第四滑台的正下方与第四滑台上的吸附装置相配合，吸附装置通过第二影像装置与治具盘相配合 。

进一步地，上述的高精度万能组装填盘机，其中，吸附装置上设置有6个吸嘴，吸嘴为3个一组通过同步带转动逐个吸附产品布置。

更进一步地，上述的高精度万能组装填盘机，其中，治具盘上设置有多排载料槽，其一排载料槽上设有6个槽口与吸嘴相匹配。

本实用新型技术方案的实质性特点和进步主要体现在：

本实用新型用自动化来代替人工作业，作业速度快，大大的提高了生成效率；再次通过第一影像装置和第二影像装置来使其设备的导向、定位、进给、调整、检测系统更精确，使得填盘精度达到0.01mm，从而提高作业精度；该装置维护简单，操作方便。

附图说明

下面结合附图对本实用新型技术方案作进一步说明：

图1：本实用新型的构造示意图；

图2：本实用新型的治具盘结构示意图；

图3：本实用新型的吸附装置的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示，高精度万能组装填盘机，在机架1的中间处设置有第一滑台2和第二滑台4，第一滑台2与第二滑台4相对且平行布置，在第一滑台2上安装有载料盘3，载料盘3与第一滑台1上安装的伺服电机驱动相连，第二滑台4上安装有治具盘5，治具盘5与第二滑台4上安装的伺服电机驱动相连，在机架1上通过滑台支架11分别设置有第三滑台7和第四滑台10，第三滑台7和第四滑台10相对且平行布置，第三滑台7位于第四滑台10的前端，第三滑台7和第四滑台10位于第一滑台2和第二滑台4的正上方，第三滑台7横跨第一滑台2和第二滑台4且与第一滑台2和第二滑台4呈交叉布置，第三滑台7上设置有第一映像装置9，第一影像装置9与第三滑台7上安装的伺服电机驱动相连，载料盘3通过第一映像装置9与吸附装置8相配合，第四滑台10横跨第一滑台2和第二滑台4且与第一滑台2和第二滑台4呈交叉布置，第四滑台10上设置有吸附装置8，吸附装置8与第四滑台10上安装的伺服电机驱动相连，在第一滑台2和第二滑台4的之间设置有第二影像装置6，第二影像装置6固定在机架1上且与第一滑台2和第二滑台4之间设有间隙，第二影像装置6在第四滑台10的正下方与第四滑台10上的吸附装置8相配合，吸附装置8通过第二影像装置6与治具盘5相配合 。

其中第一影像装置9由伺服电机在第三滑台7上驱动，而第二影像装置6是固定不动的。在程序编写的坐标平面是以第二影像装置6中心点为原点，第一滑台2方向为x轴，第四滑台10方向为y轴而建立的。并且，第一影像装置9和第二影像装置6的中心与吸附装置8上的吸嘴13的中心在俯视视角上是保持在一直线。当工作开始时，操作人员把治具盘5在第二滑台4上安放好后，第一影像装置9沿着第三滑台7向右边运动，对治具盘5进行影像扫描，找到斜对角的两个标记点，程序根据像素点计算出这两个标记点连线的距离，得出该对角线的中点位置坐标，即整个治具的几何中心坐标。因为考虑到操作人员在放置治具盘5的时候可能没能放在规定的位置（治具盘的长边和短边分别与X轴和Y轴平行），所以这里还计算出了治具盘5短边与X轴的夹角θ，治具盘5上的每一个载料槽12与X轴的夹角也应该为θ，这样就得到了治具盘5上每一个载料槽12的中心坐标和角度坐标。

完成以上工作后，第一影像装置9沿着第三滑台7往回运动到指定位置，对操作人员撒在载料盘3上的元器件进行一次扫描，根据同样的程序计算原理得出了在这一次扫描区域内各个元器件中心点的坐标（X,Y）和角度坐标θ，第一影像装置8来回扫描直到把整个载料盘3上的元器件都扫描完后，吸附装置8沿着第四滑台10运动到指定位置开始进行吸附工作。如图2、图3所示，吸附装置8上设置有6个吸嘴13，吸嘴13为3个一组通过同步带转动逐个吸附产品布置，治具盘5上设置有多排载料槽，其一排载料槽上设有6个槽口与吸嘴13相匹配，在吸附装置8移动到治具盘5过程中添加了第二影像装置6进行二次定位，以保证其位置精度。其中，考虑到吸嘴13吸附元器件时，其吸附点可能会偏离元器件的几何中心点，所以当吸附装置8完成吸附，吸嘴13移动到第二影像装置6上方时，第二影像装置6会对吸嘴13上的元器件进行影像判断其几何中心与吸嘴13中心的偏离距离。这样，当吸嘴13下放元器件准备填治具盘5时就可以根据该偏离距离来调整治具的位置，使元器件的几何中心能与治具盘5上的载料槽12的几何中心一一配对起来。

吸附装置8是通过真空发生器和真空泵实现吸嘴13对元器件的吸附。这里共有6个吸嘴13，前三个和后三个各位一组。当元器件在载料盘3上完成影像定位好后，程序根据之前每个元器件几何中心的坐标，前面一组第一个吸嘴对第一次影像区的第一个元器件进行吸附。然后根据程序中记忆的影像区第二个元器件的角度通过吸附装置8上第一组同步带带动三个吸嘴13同时转动，使第一个吸嘴13上的元器件的角度位置调整到与载料盘3上影像区第二个元器件的角度位置一致。此时的第二个和第三个吸嘴进行的是空转。当第一个吸嘴上的元器件角度调整好后，吸附装置8对影像区第二个元器件进行吸附，完成吸附动作后，第一组中前两个吸嘴13上的元器件的角度位置是一致的，然后根据影像区第三个元器件的角度位置，通过第一组同步带带动三个吸嘴13一起转动调整前两个元器件的角度位置，使其与影像区第三个待吸附元器件的角度位置一致，此过程中第一组中的第三个吸嘴13进行的是空转。待前两个吸嘴13上的元器件完成角度调整后，对第三个元器件进行吸附，当第一组吸嘴13吸附完成后，根据治具盘5上载料槽12的角度，通过同步带的带动三个吸嘴13同时转动使三个元器件的角度位置与载料槽12的角度位置一致且配对。

以上为第一组吸嘴13完整的工作过程，待第一组吸嘴13完成工作后，第二组吸嘴13以同样的方法步骤进行工作，待两组吸嘴13都完成吸附工作后，吸附装置8在伺服电机的驱动下沿着第四滑台10运行到二次影像定位处，完成第二次精确定位后，运行到治具盘5上方指定位置，对元器件进行卸载。

在工作开始时，由操作人员将元器件无规则地撒在载料盘3上，载料托盘3沿第一滑台2移动到指定的位置后，第一影像装置9沿着第三滑台9向载料托盘3方向移动，由载料盘3的左边移动到右边，完成对元器件的一次影像扫描，通过程序算法对扫描区中的每一个元器件进行定位。完成定位后吸附装置8沿着第四滑台10移动到扫描区中元器件上方，开始对元器件进行吸附工作，待六个吸嘴13都完成吸附作业后，吸附装置8原路返回至第二影像装置6上方，第二影像装置6对吸嘴13上的元器件进行二次影像定位，以保证其位置坐标（X，Y和角度θ）准确无误，能够准确填入治具盘5中各个相应位置，然后吸附装置8继续向右移动到治具盘5的上方，开始对吸嘴13上的元器件卸载到治具盘5各个载料槽12中的相对应的槽口中，完成一次填盘工作。而后，各个装置重复上一次的动作，进行第二次填盘作业，依次反复完成全部作业。

本实用新型用自动化来代替人工作业，作业速度快，大大的提高了生成效率；再次通过第一影像装置和第二影像装置来使其设备的导向、定位、进给、调整、检测系统更精确，使得填盘精度达到0.01mm，从而提高作业精度；该装置维护简单，操作方便。

需要强调的是：以上仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (3)

1.高精度万能组装填盘机，其特征在于：在机架的中间处设置有第一滑台和第二滑台，第一滑台与第二滑台相对且平行布置，在第一滑台上安装有载料盘，载料盘与第一滑台上安装的伺服电机驱动相连，第二滑台上安装有治具盘，治具盘与第二滑台上安装的伺服电机驱动相连，在机架上通过滑台支架分别设置有第三滑台和第四滑台，第三滑台和第四滑台相对且平行布置，第三滑台位于第四滑台的前端，第三滑台和第四滑台位于第一滑台和第二滑台的正上方，第三滑台横跨第一滑台和第二滑台且与第一滑台和第二滑台呈交叉布置，第三滑台上设置有第一映像装置，第一影像装置与第三滑台上安装的伺服电机驱动相连，载料盘通过第一映像装置与吸附装置相配合，第四滑台横跨第一滑台和第二滑台且与第一滑台和第二滑台呈交叉布置，第四滑台上设置有吸附装置，吸附装置与第四滑台上安装的伺服电机驱动相连，在第一滑台和第二滑台的之间设置有第二影像装置，第二影像装置固定在机架上且与第一滑台和第二滑台之间设有间隙，第二影像装置在第四滑台的正下方与第四滑台上的吸附装置相配合，吸附装置通过第二影像装置与治具盘相配合 。

2.根据权利要求1所述的高精度万能组装填盘机，其特征在于：所述吸附装置上设置有6个吸嘴，吸嘴为3个一组通过同步带转动逐个吸附产品布置。

3.根据权利要求1所述的高精度万能组装填盘机，其特征在于：所述治具盘上设置有多排载料槽，其一排载料槽上设有6个槽口与吸嘴相匹配。

Images