CN207656209U - 一种手机壳自动化组装机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种手机壳自动化组装机构，用于将手机壳扣合至流水线上的手机半成品上，其特征在于：包括扣合组件和上料组件，其中所述扣合组件包括机器人、转接固定件、设于转接固定件下方的吸盘固定板、压块和若干手机壳吸头，所述转接固定件固定设置在机器人的活动端，所述压块具有与手机壳相匹配的仿形部，所述手机壳吸头设于吸盘固定板上并从压块的仿形部伸出；通过扣合组件的压块和手机壳吸头能够将上料组件中的手机壳逐一吸取并扣合至流水线上的手机半成品上，本实用新型满足了在线进行手机壳自动化组装的需求，具有手机壳自动上料、空盘回收、机器人取料和在线扣合等功能。

Description

一种手机壳自动化组装机构

技术领域

本实用新型涉及手机自动装配领域，尤其涉及一种手机壳自动化组装机构。

背景技术

将手机壳，如前壳或后壳，扣合到对应的半成品上，是手机组装过程中必须的工序。另外，传统的手机装配过程中，多采用离线装配的方式，即相应的装配工序中将工件/放有工件的载具移载到流水线外的专门的装配设备上再进行装配。现有方案中，缺乏一种能够满足在线进行手机壳自动化组装的解决方案。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种手机壳自动化组装机构，它能满足在线进行手机壳自动化组装的需求，具有手机壳自动上料、空盘回收、机器人取料和在线扣合等功能。

本实用新型提供一种手机壳自动化组装机构，用于将手机壳扣合至流水线上的手机半成品上，其特征在于：包括扣合组件和上料组件，其中所述扣合组件包括机器人、转接固定件、设于转接固定件下方的吸盘固定板、压块和若干手机壳吸头，所述转接固定件固定设置在机器人的活动端，所述压块具有与手机壳相匹配的仿形部，所述手机壳吸头设于吸盘固定板上并从压块的仿形部伸出；所述上料组件包括搬运模块、上料模块和托盘回收模块；通过扣合组件的压块和手机壳吸头能够将上料模块中的手机壳逐一吸取并扣合至流水线上的手机半成品上；所述上料模块能够将放置有手机壳的托盘逐一向上移动和上料；所述搬运模块能够将上料模块的空托盘移载至所述托盘回收模块；所述托盘回收模块能够逐一向下移动使空托盘依次叠放以完成空托盘的回收。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，所述扣合组件的转接固定件具有纵向支撑板和横向支撑板，纵向支撑板的左右两侧各设有两条纵向滑轨，吸盘固定板通过两块L形连接块与纵向滑轨活动连接；所述两块L形连接块与横向支撑板之间设有四根纵向的导杆；所述导杆一端向下穿过横向支撑板的对应的孔后与L形连接块固定在一起，导杆的上端设有端帽；所述导杆位于L形连接块与横向支撑板之间的端套设有弹簧；所述CCD模块固定于转接固定件的一侧；通过扣合组件的压块和手机壳吸头吸取手机壳以及进行扣合过程中，所述压块和手机壳吸头能够在纵向滑轨和导杆的导向作用下做垂直移动。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，所述上料组件包括抽拉式滑轨、滑板、导柱、对射传感器、横向气缸、薄片和底板，其中在底板的上方固定有两平行抽拉式滑轨，在抽拉式滑轨的上方设有一滑板，滑板可沿抽拉式滑轨滑动；滑板的一侧设有拉手结构，另外三边在滑板上各固定两竖直导柱，托盘放置于滑板上，并由滑板侧边的导柱对其进行水平方向的限位；同一侧的两相邻导柱之间通过水平横板，在最上面的两相互平行的横板上方各固定一对射传感器及横向气缸，横向气缸的活动端固定一横截面为L形的薄片，薄片可在横向气缸的驱动下作横向的运动。在搬运模块的真空吸盘吸附空托盘前，所述薄片能够在横向气缸的驱动下分别从两侧插入到两两叠在一起的托盘之间，将托盘分开进而避免在搬运模块吸附最上层托盘时，下面的托盘被上层托盘带起。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，所述搬运模块包括横向滑轨、滑动架、气缸、吸盘固定支架及若干真空吸盘，所述滑动架的一端通过固定于横向滑轨的滑块上，滑动架的另一端固定设置一气缸；所述气缸的活塞朝下；吸盘固定支架与活塞连接，能够在气缸活塞作用下沿气缸上下移动；所述吸盘固定支架上设置有若干个真空吸盘。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，所述吸盘固定支架具有主支架和分支架；主支架为一水平板，中心通过吸盘固定支架的竖向连接块固定于气缸的活动端，主支架的四个角各设有一圆弧槽，然后在圆弧槽位置通过螺栓各固定连接一分支架；通过调节螺栓在圆弧槽的位置来能够调整分支架的固定方向；所述分支架为长条板状结构，中间设有条形槽；每个分支架的中空处各固定两个真空吸盘。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，还包括顶升结构，所述顶升结构包括固定架、步进电机、螺母座、竖向滑板、导轨、连接板和顶升上板；固定架的上端固定于底板的下方，固定架的下端固定一步进电机，步进电机的上方固定一滚珠丝杆，滚珠丝杆的螺母座固定连接在一竖向滑板的一侧，固定架在螺母座的两侧还设置了两平行的导轨，竖向滑板的另一侧固定连接在连接板上，连接板的上方设有一顶升上板，顶升上板与连接板固定在一起；在顶升上板的上方，所述底板和滑板在对应的位置有作避位通孔，顶升上板可穿过避位通孔并支撑滑板上的物料托盘作上下运动。

在对上述的手机壳自动化组装机构进一步改进方案中，所述托盘回收模块与上料模块并排设置于搬运模块的同一侧，托盘回收模块具有与上料模块相同的零部件组成和结构。

附图说明

图1为某优选实施例中手机壳自动化组装机构的结构示意图；

图2为图1中扣合组件的结构示意图；

图3为图1中搬运模块的结构示意图；

图4为图1中上料模块的结构示意图；

图5为图1中顶升结构的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施方式对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种手机壳自动化组装机构，包括扣合组件1、上料组件2和照相机3。所述扣合组件1置于流水线的旁边，方便加工流水线中的产品，扣合组件1的另一边设有上料组件2，手机壳自动化组装机构要实现的功能为通过扣合组件1抓取上料组件2中的手机壳，并将手机壳扣至流水线中的手机半成品上。所述上料组件2包括搬运模块21、上料模块22和托盘回收模块23，其中搬运模块21用于将空托盘从上料模块22移至托盘回收模块23中，上料模块22用于提供手机壳物料给扣合组件1。所述照相机3设于上料模块22的一角，用于识别上料模块22中手机壳及其位置，并反馈至扣合组件1或搬运模块21，方便扣合组件1快速准确的取料，避免扣合组件1抓取上料模块22中的手机壳物料时抓空，或者空盘后搬运模块21将空盘搬运到托盘回收模块23。

如图2所示，所述扣合组件1包括机器人11、转接固定件12、导杆13、吸盘固定板15、手机壳吸头16、压块17和CCD模块14。转接固定件12固定于机器人11活动端的下方。其中，所述手机壳吸头16设于吸盘固定板15上，压块17固定在吸盘固定板15 底部，所述压块17一方面具有与手机壳形状匹配的仿形部，将手机壳扣合到手机半成品中时，可保证手机壳为整面受力，避免手机壳发生局部受力变形的情况；另一方面具有若干允许手机壳吸头16朝下穿过压块17伸出进而与手机壳相吸附的避让孔。手机壳吸头16分布与手机壳的形状相匹配，一般来说手机壳吸头16应正对手机壳平整的光滑部。吸盘固定板15与转接固定件12活动连接，使吸盘固定板15能够在转接固定件12做一定行程范围内的上下垂直移动，以实现吸取手机壳过程或者将手机壳扣合到流水线上的手机半成品过程中起缓冲作用，进而避免刚性压力过大对手机壳的伤害，具体来说：转接固定件12具有纵向支撑板121和横向支撑板122，纵向支撑板121的左右两侧各设有两条纵向滑轨124，吸盘固定板15通过两块L形连接块123与纵向滑轨124活动连接；两块L形连接块123与横向支撑板122之间设有四根纵向的导杆13。所述导杆13一端向下穿过横向支撑板122的对应的孔后与L形连接块123固定在一起，导杆13的上端设有直径或宽度大于支撑板122的孔的端帽或螺母；导杆13的直径小于支撑板122对应孔的直径。导杆13位于L形连接块123与横向支撑板122之间的端套设有弹簧。另外所述CCD模块14固定于转接固定件12的一侧，用于提供手机半成品准确位置识别和定位，使手机壳能够准确地扣至手机半成品上。扣合组件1的整体工作原理为，通过机器人11的旋转和上下运动，手机壳吸头16吸住手机壳取料，CCD模块14识别流水线上手机半成品的位置并校正好手机壳的位置后，将手机壳放至对应的手机半成品上，驱动压块17下压，将手机壳扣至手机半成品上，完成一次扣合动作。

如图3所示，所述搬运模块21包括横向滑轨211、滑动架212、气缸213、吸盘固定支架214及8个真空吸盘215。所述滑动架212的一端固定于横向滑轨211的滑块上，可随滑块移动，滑动架212的另一端固定设置一气缸213，其中气缸213垂直设置，气缸213的活塞朝下。吸盘固定支架214与活塞连接，能够在气缸活塞作用下沿气缸213上下移动。吸盘固定支架214上设置有8个真空吸盘，以用来吸附托盘。某优选案例，吸盘固定支架214具有主支架2141和分支架2142。主支架2141为一水平板，中心通过吸盘固定支架214的竖向连接块固定于气缸的活动端，主支架2141的四个角各设有一圆弧槽，然后在圆弧槽位置通过螺栓各固定连接一分支架2142。通过调节螺栓在圆弧槽的位置来调整分支架2142的固定方向。分支架2142为长条板状结构，中间设有条形槽。每个分支架2142的中空处各固定两个真空吸盘215，真空吸盘215可固定在分支架2142的中空处的任一位置。这种结构的吸盘固定支架214一方面通过主支架2141和分支架2142组成，较以前的用整块平板作吸盘固定支架更节省材料，而且还因为自重的降低，提升了搬运模块21的工作寿命，同时通过调节真空吸盘215在分支架2142的条形槽位置、以及调整调节螺栓在圆弧槽的位置来调整分支架2142的固定方向等，实现可吸附面的大小进而可吸附不同尺寸的托盘（或吸塑盘）。

如图1、图4所示，所述上料组件2包括一底板24，所述上料模块22包括顶升结构221、抽拉式滑轨222、滑板223、导柱224、对射传感器225、横向气缸226、薄片227。顶升结构221吊装于底板24的下方，在底板24的上方固定有两平行抽拉式滑轨222，在抽拉式滑轨222的上方设有一滑板223，滑板223可沿抽拉式滑轨222滑动，滑板223的形状与物料托盘的形状相匹配，例如托盘为长方形，则滑板优选为长方形的结构。滑板223的一侧设有拉手结构，另外三边在滑板上各固定两竖直导柱224，物料托盘放置于滑板223上，并由滑板223侧边的6根导柱224对其进行水平方向的限位。同一侧的两相邻导柱224之间通过水平横板进行加固，在最上面的两相互平行的横板上方各固定一对射传感器225及横向气缸226，对射传感器225为位移传感器，用来反馈最上层的物料和托盘的Z向精确位置至扣合组件1和搬运模块21，横向气缸226的活动端固定一横截面为L形的薄片227，薄片227可在横向气缸226的驱动下作横向的运动。在搬运模块21的真空吸盘215吸附空托盘前，所述薄片227在横向气缸226的驱动下分别从两侧插入到两两叠在一起的托盘之间，将托盘分开，避免在真空吸盘215吸附最上层托盘时，下面的托盘被上层托盘带起。

如图5所示，所述顶升结构221包括固定架2211、步进电机2212、螺母座2213、竖向滑板2214、导轨2215、连接板2216和顶升上板2217。固定架2211的上端固定于底板24的下方，固定架2211的下端固定一步进电机2212，步进电机2212的上方固定一滚珠丝杆，滚珠丝杆的螺母座2213固定连接在一竖向滑板2214的一侧，固定架2211在螺母座2213的两侧还设置了两平行导轨2215，竖向滑板2214的另一侧固定连接在连接板2216上，连接板2216的上方设有一顶升上板2217，顶升上板2217与连接板2216通过螺纹连接方式固定在一起或者为一体结构。在顶升上板2217的上方，底板24和滑板223在对应的位置有作避位通孔，顶升上板2217可穿过避位通孔并支撑滑板223上的物料托盘作上下运动。所述顶升结构221由步进电机2212驱动，步进电机2212通过其电机转速及其停止的位置来控制滚珠丝杆上螺母座2213的上下移动固定的距离，而此时竖向滑板2214在螺母座2213的支撑力作用下沿导轨2215移动固定的行程，连接板2216和顶升上板2217也随之运动。当上料模块22工作时，上料模块22的初始状态为滑板223上放置一物料托盘组，扣合组件1取完最上层物料托盘中的手机壳后，该空托盘被搬运模块21移开，顶升结构221的顶升上板2217支撑物料托盘组向上运动固定的距离，使得第二层的托盘到达原来最上层托盘的位置，此时扣合组件1 又可以取第二层托盘内的手机壳，依此类推，直到所有托盘内的手机壳用完，再由人工上第二个托盘组。

如图1所示，所述托盘回收模块23与上料模块22并排设置于扣合组件1的旁边，托盘回收模块23也设有跟上料模块22一样的零部件，当托盘回收模块23工作时，托盘回收模块23的初始状态为内部无空托盘，当搬运模块21将一空托盘移过来后，托盘回收模块23中的顶升上板对此托盘提供支撑力，顶升上板在步进电机的驱动下向下运动一固定的距离，此托盘随顶升上板下降，留出托盘回收模块23放置下一空托盘的空间，待搬运模块21将另一个空托盘移至托盘回收模块23中，顶升上板继续下降一固定距离，直到放置越来越多的空托盘，待上方的对射传感器感应到有托盘后，此托盘组已回收完成，人工将滑板中的托盘组搬开，托盘回收模块23回收下一托盘组。设置托盘回收模块23的作用在于每次搬运模块21只需要对上料模块22和托盘回收模块23中的最上层托盘进行工作，可有效地提高搬运模块21的工作效率。

以上所述仅为本实用新型的某个或某些优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应同理包括在本实用新型的专利保护范围内。另外，以上文字描述未尽之处也可以参考图的直接表达和常规的理解以及现有技术结合去实施。

Claims (7)

1.一种手机壳自动化组装机构，用于将手机壳扣合至流水线上的手机半成品上，其特征在于：包括扣合组件和上料组件，其中所述扣合组件包括机器人、转接固定件、设于转接固定件下方的吸盘固定板、压块和若干手机壳吸头，所述转接固定件固定设置在机器人的活动端，所述压块具有与手机壳相匹配的仿形部，所述手机壳吸头设于吸盘固定板上并从压块的仿形部伸出；所述上料组件包括搬运模块、上料模块和托盘回收模块；通过扣合组件的压块和手机壳吸头能够将上料模块中的手机壳逐一吸取并扣合至流水线上的手机半成品上；所述上料模块能够将放置有手机壳的托盘逐一向上移动和上料；所述搬运模块能够将上料模块的空托盘移载至所述托盘回收模块；所述托盘回收模块能够逐一向下移动使空托盘依次叠放以完成空托盘的回收。

2.根据权利要求1所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，还包括CCD模块，所述扣合组件的转接固定件具有纵向支撑板和横向支撑板，纵向支撑板的左右两侧各设有两条纵向滑轨，吸盘固定板通过两块L形连接块与纵向滑轨活动连接；所述两块L形连接块与横向支撑板之间设有四根纵向的导杆；所述导杆一端向下穿过横向支撑板的对应的孔后与L形连接块固定在一起，导杆的上端设有端帽；所述导杆位于L形连接块与横向支撑板之间的端套设有弹簧；所述CCD模块固定于转接固定件的一侧；通过扣合组件的压块和手机壳吸头吸取手机壳以及进行扣合过程中，所述压块和手机壳吸头能够在纵向滑轨和导杆的导向作用下做垂直移动。

3.根据权利要求1或2所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，所述上料组件包括抽拉式滑轨、滑板、导柱、对射传感器、横向气缸、薄片和底板，其中在底板的上方固定有两平行抽拉式滑轨，在抽拉式滑轨的上方设有一滑板，滑板可沿抽拉式滑轨滑动；滑板的一侧设有拉手结构，另外三边在滑板上各固定两竖直导柱，托盘放置于滑板上，并由滑板侧边的导柱对其进行水平方向的限位；同一侧的两相邻导柱之间通过水平横板，在最上面的两相互平行的横板上方各固定一对射传感器及横向气缸，横向气缸的活动端固定一横截面为L形的薄片，薄片可在横向气缸的驱动下作横向的运动，在搬运模块的真空吸盘吸附空托盘前，所述薄片能够在横向气缸的驱动下分别从两侧插入到两两叠在一起的托盘之间，将托盘分开进而避免在搬运模块吸附最上层托盘时，下面的托盘被上层托盘带起。

4.根据权利要求3所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，所述搬运模块包括横向滑轨、滑动架、气缸、吸盘固定支架及若干真空吸盘，所述滑动架的一端通过固定于横向滑轨的滑块上，滑动架的另一端固定设置一气缸；所述气缸的活塞朝下；吸盘固定支架与活塞连接，能够在气缸活塞作用下沿气缸上下移动；所述吸盘固定支架上设置有若干个真空吸盘。

5.根据权利要求4所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，所述吸盘固定支架具有主支架和分支架；主支架为一水平板，中心通过吸盘固定支架的竖向连接块固定于气缸的活动端，主支架的四个角各设有一圆弧槽，然后在圆弧槽位置通过螺栓各固定连接一分支架；通过调节螺栓在圆弧槽的位置来能够调整分支架的固定方向；所述分支架为长条板状结构，中间设有条形槽；每个分支架的中空处各固定两个真空吸盘。

6.根据权利要求5所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，还包括顶升结构，所述顶升结构包括固定架、步进电机、螺母座、竖向滑板、导轨、连接板和顶升上板；固定架的上端固定于底板的下方，固定架的下端固定一步进电机，步进电机的上方固定一滚珠丝杆，滚珠丝杆的螺母座固定连接在一竖向滑板的一侧，固定架在螺母座的两侧还设置了两平行的导轨，竖向滑板的另一侧固定连接在连接板上，连接板的上方设有一顶升上板，顶升上板与连接板固定在一起；在顶升上板的上方，所述底板和滑板在对应的位置有作避位通孔，顶升上板可穿过避位通孔并支撑滑板上的物料托盘作上下运动。

7.根据权利要求6所述的手机壳自动化组装机构，其特征在于，所述托盘回收模块与上料模块并排设置于搬运模块的同一侧，托盘回收模块具有与上料模块相同的零部件组成和结构。