CN207272673U - 多功能零部件组装机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种多功能零部件组装机，包括机座箱，机座箱顶侧上设有水平工作平台，水平工作平台上设有定位载具、第一CCD相机、至少一个机器人和控制器，定位载具、第一CCD相机和至少一机器人呈彼此独立布置，第一CCD相机电连接于控制器，控制器相应控制机器人工作；还在水平工作平台上设有第二CCD相机和保压模组，第二CCD相机电连接于控制器，保压模组在控制器的控制下能够靠近和远离于定位载具，当保压模组靠近于定位载具时，保压模组上的保压块能够朝向定位载具移动并抵压于零部件上，实现将零部件紧密粘贴于显示屏上；该多功能零部件组装机将视觉捕捉技术与机器人技术运用在一起，简化了组装机整体结构，提高了组装机操控的智能化、精准性。

Description

多功能零部件组装机

技术领域

本实用新型涉及组装设备技术领域，具体提供一种多功能零部件组装机。

背景技术

自动组装设备，是指将产品的若干零部件通过紧配、卡扣、螺纹连接、粘合、铆合、焊接等方式组合到一起，得到符合预定尺寸精度及功能的成品(半成品)的机械设备。因自动组装设备能够完成作业人员无法完成的组装动作，并且能够进行组装后的检测，因此，自动组装设备在3C行业中越来越得到普及应用。

然而，为了实现多种零部件的组装，现有市场上存在的自动组装设备往往具有复杂的机械结构，这样在加工制造时，对各机械结构的加工精度要求、对控制系统的控制精度要求都会非常高，制造难度大，且需要的制造成本较高。

有鉴于此，特提出本实用新型。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型提供了一种多功能零部件组装机，其将视觉捕捉技术与机器人技术运用在一起，不仅大大简化了组装机的整体结构，还提高了组装机操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性。

本实用新型为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种多功能零部件组装机，包括机座箱，所述机座箱的顶侧上设置有一水平工作平台，在所述水平工作平台上设置有一用以承接显示屏的定位载具、一用以拍摄显示屏位置信息的第一CCD相机、至少一个用以拾取零部件并移送至显示屏上指定位置处的机器人、以及一控制器，其中，所述定位载具、第一CCD相机和至少一所述机器人呈彼此独立布置，所述第一CCD相机还电性连接于所述控制器，且所述控制器相应的控制所述机器人工作；

另外，在所述水平工作平台上还设置有一用以拍摄零部件在显示屏上的位置信息的第二CCD相机和一保压模组，所述第二CCD相机亦电性连接于所述控制器，所述保压模组在所述控制器的控制下能够靠近和远离于所述定位载具，且当所述保压模组靠近于所述定位载具时，所述保压模组上的保压块能够朝向所述定位载具移动并抵压于零部件上，以实现将零部件紧密粘贴于显示屏上。

作为本实用新型的进一步改进，所述水平工作平台的上表面为长方形，将所述水平工作平台的上表面划分为第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域还沿所述水平工作平台上表面的宽度方向间隔排布；

所述定位载具具有一与显示屏形状相匹配的承载平台，所述承载平台居中设置于所述第一区域上，且在所述承载平台上间隔布设有多个用以吸附显示屏的磁铁，在所述承载平台的周缘处还定位设置有多个限位块。

作为本实用新型的进一步改进，设有一竖向立架，所述竖向立架转动设置于所述第二区域上，且所述第一CCD相机定位设置于所述竖向立架上；

所述机器人为两个，两个所述机器人均采用六轴机器人，且两个所述机器人还间隔布设于所述第二区域上。

作为本实用新型的进一步改进，在所述机座箱的内腔中定位设置有第一伺服电机，并在第二区域上活动设置有旋转盘，所述旋转盘与所述第一伺服电机的输出轴定位连接，且所述竖向立架定位设置于所述旋转盘上。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第二区域上并介于两个所述机器人之间的位置处开设有一沿所述水平工作平台上表面的宽度方向延伸的贯穿孔，所述贯穿孔延伸至所述第一区域处，且所述贯穿孔还与所述机座箱的内腔相贯通；

所述第二CCD相机和所述保压模组均置于所述贯穿孔中，且所述第二CCD相机和所述保压模组还能够进行同步移动。

作为本实用新型的进一步改进，实现所述第二CCD相机和所述保压模组能够进行同步移动的结构为：设有第二伺服电机、承接块和滚珠丝杠，其中，所述第二伺服电机和所述承接块均分别定位设置于所述机座箱的内腔中，且所述第二伺服电机和所述承接块还沿所述水平工作平台上表面的宽度方向间隔排布，所述滚珠丝杠具有一沿所述水平工作平台上表面的宽度方向延伸的螺杆、以及一滑设于所述螺杆上的螺母块，所述螺杆的一轴端通过联轴器与所述第二伺服电机的输出轴定位连接，所述螺杆的另一轴端转动连接于所述承接块上；且所述第二CCD相机和所述保压模组均分别定位连接于所述螺母块上。

作为本实用新型的进一步改进，所述保压模组具有竖向立柱、安装框、第一气缸、安装座和多个第二气缸，其中，所述竖向立柱活动设置于所述贯穿孔中，且所述竖向立柱的下侧还定位连接于所述螺母块上，所述安装框定位连接于所述竖向立柱的上部处，所述第一气缸定位安装于所述安装框上，所述安装座滑动连接于所述安装框上，且所述安装座还与所述第一气缸的活塞杆定位连接，并能够在所述第一气缸的带动下进行上下移动定位；该多个第二气缸皆定位安装于所述安装座上，每一所述第二气缸的活塞杆指向皆向下，且每一所述第二气缸的活塞杆还皆向下穿设过所述安装座后，并定位连接有一所述保压块。

作为本实用新型的进一步改进，所述第二伺服电机、所述第一气缸和该多个第二气缸皆电性连接于所述控制器。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第二区域上并靠近于一所述机器人的位置处定位设置有一用以供给螺丝的螺丝自动供给机，且在该一所述机器人的末端执行机构上还连接有一自动锁螺丝机，所述螺丝自动供给机和所述自动锁螺丝机相互配合、并均电性连接于所述控制器。

作为本实用新型的进一步改进，在所述第二区域上还设置有一用以读取显示屏和零部件条形码信息的自动扫码枪。

本实用新型的有益效果是：①相较于现有技术，该多功能零部件组装机将视觉捕捉技术与机器人技术运用在一起，不仅大大简化了组装机的整体结构，还提高了组装机操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性。②藉以机器人和保压模组，该多功能零部件组装机可有效地实现将多种复杂且不规则的零部件装配到一起，既扩大了设备的适用性，又确保了零部件组装的稳定性。③该多功能零部件组装机在实际生产中既省时又省人力，可广泛在劳动力密集型企业中进行推广。

附图说明

图1为本实用新型所述多功能零部件组装机的局部立体结构示意图；

图2为图1所示A部的放大结构示意图；

图3为图2所示保压模组的放大结构示意图；

图4为图1所示B部的放大结构示意图；

图5为本实用新型所述定位载具的结构示意图。

结合附图，作以下说明：

1——机座箱 10——水平工作平台

2——定位载具 20——承载平台

21——磁铁 22——限位块

3——第一CCD相机 4——机器人

5——第二CCD相机 6——保压模组

60——保压块 61——竖向立柱

62——安装框 63——第一气缸

64——安装座 65——第二气缸

7——竖向立架 80——螺丝自动供给机

81——自动锁螺丝机 9——自动扫码枪

具体实施方式

下面参照图对本实用新型的优选实施例进行详细说明。

实施例1：

请参阅附图1和附图2所示，分别为本实用新型所述多功能零部件组装机的局部立体结构示意图、以及A部的放大结构示意图。所述的多功能零部件组装机包括机座箱1，所述机座箱1的顶侧上设置有一水平工作平台10，在所述水平工作平台10上设置有一用以承接显示屏的定位载具2、一用以拍摄显示屏位置信息的第一CCD相机3、至少一个用以拾取零部件并移送至显示屏上指定位置处的机器人4、以及一控制器，其中，所述定位载具2、第一CCD相机3和至少一所述机器人4呈彼此独立布置，所述第一CCD相机3还电性连接于所述控制器，且所述控制器相应的控制所述机器人4工作；

另外，在所述水平工作平台10上还设置有一用以拍摄零部件在显示屏上的位置信息的第二CCD相机5和一保压模组6，所述第二CCD相机5亦电性连接于所述控制器，所述保压模组6在所述控制器的控制下能够靠近和远离于所述定位载具2，且当所述保压模组6靠近于所述定位载具2时，所述保压模组6上的保压块60能够朝向所述定位载具2移动并抵压于零部件上，以实现将零部件紧密粘贴于显示屏上。

在本实施例中，优选的，所述水平工作平台10的上表面为长方形，将所述水平工作平台10的上表面划分为第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域还沿所述水平工作平台10上表面的宽度方向间隔排布；

所述定位载具2具有一与显示屏形状相匹配的承载平台20，所述承载平台20居中设置于所述第一区域上，且在所述承载平台20上间隔布设有多个用以吸附显示屏的磁铁21，在所述承载平台20的周缘处还定位设置有多个限位块22；具体详见附图5所示。

优选的，设有一竖向立架7，所述竖向立架7转动设置于所述第二区域上，且所述第一CCD相机3定位设置于所述竖向立架7上；

所述机器人4为两个，两个所述机器人4均采用六轴机器人(六轴机器人采用本领域技术人员所熟知的公知设备，故在此不做详述)，且两个所述机器人4还间隔布设于所述第二区域上。

进一步优选的，在所述机座箱1的内腔中定位设置有与所述控制器电性连接的第一伺服电机，并在第二区域上活动设置有旋转盘，所述旋转盘与所述第一伺服电机的输出轴定位连接，且所述竖向立架7定位设置于所述旋转盘上。

在本实施例中，优选的，在所述第二区域上并介于两个所述机器人4之间的位置处开设有一沿所述水平工作平台10上表面的宽度方向延伸的贯穿孔，所述贯穿孔延伸至所述第一区域处，且所述贯穿孔还与所述机座箱1的内腔相贯通；所述第二CCD相机5和所述保压模组6均置于所述贯穿孔中，且所述第二CCD相机5和所述保压模组6还能够进行同步移动。

进一步优选的，实现所述第二CCD相机5和所述保压模组6能够进行同步移动的结构为：设有第二伺服电机、承接块和滚珠丝杠，其中，所述第二伺服电机和所述承接块均分别定位设置于所述机座箱1的内腔中，且所述第二伺服电机和所述承接块还沿所述水平工作平台10上表面的宽度方向间隔排布，所述滚珠丝杠具有一沿所述水平工作平台10上表面的宽度方向延伸的螺杆、以及一滑设于所述螺杆上的螺母块，所述螺杆的一轴端通过联轴器与所述第二伺服电机的输出轴定位连接，所述螺杆的另一轴端转动连接于所述承接块上；且所述第二CCD相机5和所述保压模组6均分别定位连接于所述螺母块上。

进一步优选的，所述保压模组6具有竖向立柱61、安装框62、第一气缸63、安装座64和多个第二气缸65，其中，所述竖向立柱61活动设置于所述贯穿孔中，且所述竖向立柱61的下侧还定位连接于所述螺母块上，所述安装框62定位连接于所述竖向立柱61的上部处，所述第一气缸63定位安装于所述安装框62上，所述安装座64滑动连接于所述安装框62上，且所述安装座64还与所述第一气缸63的活塞杆定位连接，并能够在所述第一气缸63的带动下进行上下移动定位；该多个第二气缸65皆定位安装于所述安装座64上，每一所述第二气缸65的活塞杆指向皆向下，且每一所述第二气缸65的活塞杆还皆向下穿设过所述安装座64后，并定位连接有一所述保压块60。具体详见附图3所示。

进一步优选的，所述第二伺服电机、所述第一气缸63和该多个第二气缸65皆电性连接于所述控制器，且所述第一气缸63和多个第二气缸65皆采用针型气缸。

在本实施例中，优选的，在所述第二区域上并靠近于一所述机器人4的位置处定位设置有一用以供给螺丝的螺丝自动供给机80，且在该一所述机器人4的末端执行机构上还连接有一自动锁螺丝机81(详见附图4所示)，所述螺丝自动供给机80和所述自动锁螺丝机81相互配合、并均电性连接于所述控制器。所述螺丝自动供给机80和自动锁螺丝机81均采用本领域技术人员所熟知的公知设备，故在此不作详述。

在本实施例中，优选的，在所述第二区域上还设置有一用以读取显示屏和零部件条形码信息的自动扫码枪9。

此外，本实用新型还提供了所述多功能零部件组装机的操作方法，具体为：①将显示屏固定在所述承载平台20上；

②所述第一CCD相机3拍摄显示屏的位置信息，并将该显示屏的位置信息传输给所述控制器；所述控制器控制两个所述机器人4动作：其中一所述机器人4的末端执行机构能够拾取麦克风和螺丝等零部件，并将上述零部件放置于显示屏的指定位置上；另一所述机器人4的末端执行机构能够拾取麦克风、LED灯、相机、感应器等零部件，并将上述零部件亦放置于显示屏的指定位置上；

③所述第二CCD相机5拍摄多个零部件在显示屏上的位置信息，并传输给所述控制器；所述控制器控制所述第二伺服电机正向旋转，实现驱动所述保压模组6朝向所述定位载具2移动，且在所述保压模组6朝向所述定位载具2移动的过程中，所述第二CCD相机5亦同步移动，并移动至所述定位载具2的下方(因为所述贯穿孔是延伸至所述第一区域处的，为所述第二CCD相机5的移动提供了足够的空间)；

当所述保压模组6移动至所述定位载具2边缘处时，所述控制器控制所述第二伺服电机停止运行，并同时控制所述第一气缸63和该多个第二气缸65启动，带动多个所述保压块60向下移动并抵压于零部件上，保压一段时间后，实现将零部件紧密粘贴于显示屏上；

④当所有零部件的保压操作皆完成后，所述控制器控制所述第一气缸63和该多个第二气缸65复位，以带动多个所述保压块60复位；同时所述控制器还控制所述第二伺服电机反向转动，以带动所述保压模组6整体和所述第二CCD相机5复位；

⑥人工取下组装好的显示屏。

综上所述，相较于现有技术，本实用新型所述多功能零部件组装机将视觉捕捉技术与机器人技术运用在一起，不仅大大简化了组装机的整体结构，还提高了组装机操控的智能化、精准性、稳定性和便捷性；另外，该多功能零部件组装机藉以机器人和保压模组，可有效地实现将多种复杂且不规则的零部件装配到一起，既扩大了设备的适用性，又确保了零部件组装的稳定性；此外，该多功能零部件组装机在实际生产中既省时又省人力，可广泛在劳动力密集型企业中进行推广。

上述实施方式仅例示性说明本实用新型的功效，而非用于限制本实用新型，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变型，这些改进和变型也应视为在本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种多功能零部件组装机，包括机座箱(1)，所述机座箱(1)的顶侧上设置有一水平工作平台(10)，其特征在于：在所述水平工作平台(10)上设置有一用以承接显示屏的定位载具(2)、一用以拍摄显示屏位置信息的第一CCD相机(3)、至少一个用以拾取零部件并移送至显示屏上指定位置处的机器人(4)、以及一控制器，其中，所述定位载具(2)、第一CCD相机(3)和至少一所述机器人(4)呈彼此独立布置，所述第一CCD相机(3)还电性连接于所述控制器，且所述控制器相应的控制所述机器人(4)工作；

另外，在所述水平工作平台(10)上还设置有一用以拍摄零部件在显示屏上的位置信息的第二CCD相机(5)和一保压模组(6)，所述第二CCD相机(5)亦电性连接于所述控制器，所述保压模组(6)在所述控制器的控制下能够靠近和远离于所述定位载具(2)，且当所述保压模组(6)靠近于所述定位载具(2)时，所述保压模组(6)上的保压块(60)能够朝向所述定位载具(2)移动并抵压于零部件上，以实现将零部件紧密粘贴于显示屏上。

2.根据权利要求1所述的多功能零部件组装机，其特征在于：所述水平工作平台(10)的上表面为长方形，将所述水平工作平台(10)的上表面划分为第一区域和第二区域，所述第一区域和第二区域还沿所述水平工作平台(10)上表面的宽度方向间隔排布；

所述定位载具(2)具有一与显示屏形状相匹配的承载平台(20)，所述承载平台(20)居中设置于所述第一区域上，且在所述承载平台(20)上间隔布设有多个用以吸附显示屏的磁铁(21)，在所述承载平台(20)的周缘处还定位设置有多个限位块(22)。

3.根据权利要求2所述的多功能零部件组装机，其特征在于：设有一竖向立架(7)，所述竖向立架(7)转动设置于所述第二区域上，且所述第一CCD相机(3)定位设置于所述竖向立架(7)上；

所述机器人(4)为两个，两个所述机器人(4)均采用六轴机器人，且两个所述机器人(4)还间隔布设于所述第二区域上。

4.根据权利要求3所述的多功能零部件组装机，其特征在于：在所述机座箱(1)的内腔中定位设置有第一伺服电机，并在第二区域上活动设置有旋转盘，所述旋转盘与所述第一伺服电机的输出轴定位连接，且所述竖向立架(7)定位设置于所述旋转盘上。

5.根据权利要求3所述的多功能零部件组装机，其特征在于：在所述第二区域上并介于两个所述机器人(4)之间的位置处开设有一沿所述水平工作平台(10)上表面的宽度方向延伸的贯穿孔，所述贯穿孔延伸至所述第一区域处，且所述贯穿孔还与所述机座箱(1)的内腔相贯通；

所述第二CCD相机(5)和所述保压模组(6)均置于所述贯穿孔中，且所述第二CCD相机(5)和所述保压模组(6)还能够进行同步移动。

6.根据权利要求5所述的多功能零部件组装机，其特征在于：实现所述第二CCD相机(5)和所述保压模组(6)能够进行同步移动的结构为：设有第二伺服电机、承接块和滚珠丝杠，其中，所述第二伺服电机和所述承接块均分别定位设置于所述机座箱(1)的内腔中，且所述第二伺服电机和所述承接块还沿所述水平工作平台(10)上表面的宽度方向间隔排布，所述滚珠丝杠具有一沿所述水平工作平台(10)上表面的宽度方向延伸的螺杆、以及一滑设于所述螺杆上的螺母块，所述螺杆的一轴端通过联轴器与所述第二伺服电机的输出轴定位连接，所述螺杆的另一轴端转动连接于所述承接块上；且所述第二CCD相机(5)和所述保压模组(6)均分别定位连接于所述螺母块上。

7.根据权利要求6所述的多功能零部件组装机，其特征在于：所述保压模组(6)具有竖向立柱(61)、安装框(62)、第一气缸(63)、安装座(64)和多个第二气缸(65)，其中，所述竖向立柱(61)活动设置于所述贯穿孔中，且所述竖向立柱(61)的下侧还定位连接于所述螺母块上，所述安装框(62)定位连接于所述竖向立柱(61)的上部处，所述第一气缸(63)定位安装于所述安装框(62)上，所述安装座(64)滑动连接于所述安装框(62)上，且所述安装座(64)还与所述第一气缸(63)的活塞杆定位连接，并能够在所述第一气缸(63)的带动下进行上下移动定位；该多个第二气缸(65)皆定位安装于所述安装座(64)上，每一所述第二气缸(65)的活塞杆指向皆向下，且每一所述第二气缸(65)的活塞杆还皆向下穿设过所述安装座(64)后，并定位连接有一所述保压块(60)。

8.根据权利要求7所述的多功能零部件组装机，其特征在于：所述第二伺服电机、所述第一气缸(63)和该多个第二气缸(65)皆电性连接于所述控制器。

9.根据权利要求2所述的多功能零部件组装机，其特征在于：在所述第二区域上并靠近于一所述机器人(4)的位置处定位设置有一用以供给螺丝的螺丝自动供给机(80)，且在该一所述机器人(4)的末端执行机构上还连接有一自动锁螺丝机(81)，所述螺丝自动供给机(80)和所述自动锁螺丝机(81)相互配合、并均电性连接于所述控制器。

10.根据权利要求2所述的多功能零部件组装机，其特征在于：在所述第二区域上还设置有一用以读取显示屏和零部件条形码信息的自动扫码枪(9)。