CN207840658U - 一种组装设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种组装设备，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统。本申请提供的组装设备，使用顶出加吸取的方式取出部件，较夹取的方式力度更小，不会使待取料部件产生形变或破损，可以避免夹持可能给待取料部件带来的损坏；取料装置吸取的部件，配合组装装置、视觉系统，在控制系统的控制下，可以实现自动化取料组装，减少人力投入，提高效率。

Description

一种组装设备

技术领域

本申请涉及组装设备技术领域，特别是涉及一种组装设备。

背景技术

手机具有多种功能模块，需要一一组装到位。摄像头、闪光灯等部件尺寸细小、结构精密，通常是将多个部件固定在同一个膜片上进行存储和运输，需要使用时由机械手夹取，进行组装。机械夹持上述部件的过程中，易使待取料部件产生形变或损坏，影响产品质量。且上述部件通常带有胶粘层，用于和手机后盖的部件粘贴，因此，对组装的精度要求高。

因此，如何实现细小或精密部件的准确取料和组装，是本领域技术人员亟待解决的技术问题。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型的目的为提供一种组装设备；本实用新型提供的组装设备，采用顶针与吸取机构结合的方式对进行取料，较夹取的方式力度更小，不会使待取料部件产生形变或破损。同时，配合多工位转盘，将待组装模块上料、待组装模块与待取料部件组装、保压等工序结合在一起，节约空间，提高效率，且可使待取料部件与待组装模块的贴合更加紧密。

本实用新型提供的技术方案如下：

一种组装设备，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统，

所述取料装置具体包括：支架、顶出机构、吸取机构、吸取机构移动部件，所述支架用于固定待取料部件的盛放设备；所述顶出机构设置在所述支架下方，所述顶出机构包括顶针以及驱动所述顶针移动的顶出驱动机构；所述吸取机构包括吸嘴以及驱动所述吸嘴移动的吸取驱动机构，所述吸嘴与真空发生装置相连；所述吸取机构还设有压块，所述吸嘴可在所述吸取驱动机构的驱动下，相对于所述压块移动；所述吸取机构移动部件与所述吸取机构相连，用于驱动所述吸取机构移动；

所述组装装置用于待组装模块的上料，以及所述待组装模块与所述待取料部件的组装；

所述视觉系统，包括部件相机、模块相机，所述部件相机用于采集所述待取料部件的图像，所述模块相机用于采集所述待组装模块的图像；

所述控制系统接收所述视觉系统的信息，并控制所述组装装置的运行。

优选地，所述吸取机构包括吸嘴以及驱动所述吸嘴移动的吸取驱动机构，所述吸嘴与真空发生装置相连；所述吸取机构还设有压块，所述吸嘴可在所述吸取驱动机构的驱动下，相对于所述压块移动。

优选地，所述压块具体为中空的压套，所述吸嘴设置在所述压套内。

优选地，设有多个所述压块，且多个所述压块分别设置在所述吸嘴的外侧。

优选地，所述取料装置还设有顶出机构移动部件，所述顶出机构移动部件用于移动所述顶出机构。

优选地，所述吸嘴与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

优选地，所述顶针与所述顶出驱动机构之间设有缓冲部件。

优选地，所述顶针与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

优选地，所述组装装置具体包括：可旋转的转盘，所述转盘上设有上下料工位、组装工位、保压工位，所述上下料工位侧边设有上下料机构，所述上下料机构用于所述待组装模块的上料，以及组装后产品的下料；所述取料装置设置在所述组装工位侧边，所述取料装置的吸嘴吸取所述待取料部件，与位于所述组装工位的待组装模块组装；所述保压工位侧边设有保压机构，所述保压机构用于组装后的产品的压合。

优选地，所述保压机构具体包括压力提供部件、保压罩及保压罩驱动机构，所述保压罩驱动机构驱动所述保压罩，对位于所述保压工位的组装后的产品进行密封，所述压力提供部件提供压力，使所述保压罩内产生正压。

优选地，所述视觉系统中，所述部件相机设置在所述转盘侧边所述模块相机设置在所述转盘上方。

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种组装设备，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统，所述取料装置具体包括：支架、顶出机构、吸取机构、吸取机构移动部件，所述支架用于固定待取料部件的盛放设备；所述顶出机构设置在所述支架下方，所述顶出机构包括顶针以及驱动所述顶针移动的顶出驱动机构；所述吸取机构包括吸嘴以及驱动所述吸嘴移动的吸取驱动机构，所述吸嘴与真空发生装置相连；所述吸取机构还设有压块，所述吸嘴可在所述吸取驱动机构的驱动下，相对于所述压块移动；所述吸取机构移动部件与所述吸取机构相连，用于驱动所述吸取机构移动；所述组装装置用于待组装模块的上料，以及待组装模块与所述待取料部件的组装；所述视觉系统，包括部件相机、模块相机，所述部件相机用于采集所述待取料部件的图像，所述模块相机用于采集待组装模块的图像；所述控制系统接收所述视觉系统的信息，并控制所述组装装置的运行。本实用新型提供的组装装置，由取料装置对所述待取料部件进行取料，然后由组装装置对待组装的待组装模块进行上料，通过视觉系统分别对部件、待组装模块进行图像采集后，控制系统控制调整部件、待组装模块的位置，然后将部件与待组装模块进行组装。本实用新型中，使用顶出加吸取的方式取料，较夹取的方式力度更小，不会使所述待取料部件产生形变或破损；取料装置吸取的部件，配合组装装置、视觉系统，在控制系统的控制下，可以实现自动化组装，减少人力投入，提高效率。

其中，取料装置工作时，当取料时，顶出机构的顶针位于所述待取料部件的下方，吸取机构位于所述待取料部件的上方，顶出驱动机构驱动所述顶针以第一速度向上移动，此时，吸取机构移动部件驱动所述吸取机构以第一速度同步向上移动，使得所述顶针与所述吸取机构同步移动至所述待取料部件与盛放设备分离，通过顶出力与吸力的双重作用，减少顶针所需使用的顶出力，也减少吸取机构吸取所述待取料部件所需使用的吸力，以保证对所述待取料部件的取料过程，不会使所述待取料部件产生形变或破损，从而实现对部件的无损伤取料。为进一步提高取料装置对盛放设备上的部件取料的效率，设置压块，并使吸嘴可在所述吸取驱动机构的驱动下，相对于所述压块移动。压块用于压住盛放了所述待取料部件的盛放设备，使取料过程中盛放设备不会随着所述待取料部件上移而向上移动，便于所述待取料部件从盛放设备上脱离。具体而言，取料时，压块压住盛放由所述待取料部件的盛放设备，然后吸取驱动机构驱动吸嘴相对于压块向下移动，同时开启真空产生吸力，使吸嘴吸附所述待取料部件，然后使吸取驱动机构反向运转，使吸嘴以与顶针相同的速度同步向上移动，使得所述顶针与所述吸取机构同步移动至所述待取料部件与盛放设备分离。然后将顶针向下移动，此时已与盛放设备分离出的待取料部件被吸嘴吸附，然后吸取机构移动部件驱动所述吸取机构移动，将吸嘴移动至后续工位（如装配工位），对部件进行装配。在控制系统的控制下，吸嘴配合组装装置工作，将吸取的部件组装到待组装模块中。

本实用新型提供的部件组装设备，采用顶针与吸取机构结合的方式对部件进行取料，较夹取的方式力度更小，不会使待取料部件产生形变或破损。同时，配合多工位转盘，将待组装模块上料、待组装模块与待取料部件组装、保压等工序结合在一起，节约空间，提高效率，且可使待取料部件与待组装模块的贴合更加紧密。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1 为本实用新型实施例中组装设备的结构示意图；

图2 为本实用新型实施例中组装设备的局部放大示意图；

图3 为本实用新型实施例中组装设备中取料装置与组装装置相配合的结构示意图；

图4 为本实用新型实施例中组装设备中取料装置的工作示意图；

图5 为本实用新型实施例中取料装置中顶出机构的结构示意图；

图6 为本实用新型实施例中取料装置中吸取机构的结构示意图；

图7为本实用新型实施例中取料装置中顶出机构的局部放大示意图；

图8 为本实用新型实施例中取料装置中吸取机构的局部放大示意图；

附图标记：1-支架；2-顶出机构；21-顶针；22-顶出驱动机构；3-吸取机构；31-吸嘴；32-吸取驱动机构；33-压块；4-转盘；41-上下料工位；42-组装工位；43-保压工位；44-预留工位。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

请如图1至图8所示，本实用新型实施例提供一种组装设备，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统，

所述取料装置具体包括：支架1、顶出机构2、吸取机构3、吸取机构移动部件，所述支架1用于固定待取料部件的盛放设备；所述顶出机构2设置在所述支架1下方，所述顶出机构2包括顶针21以及驱动所述顶针21移动的顶出驱动机构22；所述吸取机构3包括吸嘴31以及驱动所述吸嘴31移动的吸取驱动机构32，所述吸嘴31与真空发生装置相连；所述吸取机构3还设有压块33，所述吸嘴31可在所述吸取驱动机构32的驱动下，相对于所述压块33移动；所述吸取机构移动部件与所述吸取机构3相连，用于驱动所述吸取机构3移动；

所述组装装置用于待组装模块的上料，以及待组装模块与所述部件的组装；

所述视觉系统，包括部件相机、模块相机，所述部件相机用于采集所述待取料部件的图像，所述模块相机用于采集待组装模块的图像；

所述控制系统接收所述视觉系统的信息，并控制所述组装装置的运行。

针对现有技术中存在的问题，本实用新型提供一种组装设备，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统，所述取料装置具体包括：支架1、顶出机构2、吸取机构3、吸取机构移动部件，所述支架1用于固定待取料部件的盛放设备；所述顶出机构2设置在所述支架1下方，所述顶出机构2包括顶针21以及驱动所述顶针21移动的顶出驱动机构22；所述吸取机构3包括吸嘴31以及驱动所述吸嘴31移动的吸取驱动机构32，所述吸嘴31与真空发生装置相连；所述吸取机构3还设有压块33，所述吸嘴31可在所述吸取驱动机构32的驱动下，相对于所述压块33移动；所述吸取机构移动部件与所述吸取机构3相连，用于驱动所述吸取机构3移动；所述组装装置用于待组装模块的上料，以及待组装模块与所述待取料部件的组装；所述视觉系统，包括部件相机、模块相机，所述部件相机用于采集所述待取料部件的图像，所述模块相机用于采集待组装模块的图像；所述控制系统接收所述视觉系统的信息，并控制所述组装装置的运行。本实用新型提供的组装装置，由取料装置对所述待取料部件进行取料，然后由组装装置对待组装的待组装模块进行上料，通过视觉系统分别对部件、待组装模块进行图像采集后，控制系统控制调整部件、待组装模块的位置，然后将部件与待组装模块进行组装。本实用新型中，使用顶出加吸取的方式取料，较夹取的方式力度更小，不会使所述待取料部件产生形变或破损；取料装置吸取的部件，配合组装装置、视觉系统，在控制系统的控制下，可以实现自动化组装，减少人力投入，提高效率。

其中，取料装置工作时，当取料时，顶出机构2的顶针21位于所述待取料部件的下方，吸取机构3位于所述待取料部件的上方，顶出驱动机构22驱动所述顶针21以第一速度向上移动，此时，吸取机构移动部件驱动所述吸取机构3以第一速度同步向上移动，使得所述顶针21与所述吸取机构3同步移动至所述待取料部件与盛放设备分离，通过顶出力与吸力的双重作用，减少顶针21所需使用的顶出力，也减少吸取机构3吸取所述待取料部件所需使用的吸力，以保证对所述待取料部件的取料过程，不会使所述待取料部件产生形变或破损，从而实现对部件的无损伤取料。为进一步提高取料装置对盛放设备上的部件取料的效率，设置压块33，并使吸嘴31可在所述吸取驱动机构32的驱动下，相对于所述压块33移动。压块33用于压住盛放了所述待取料部件的盛放设备，使取料过程中盛放设备不会随着所述待取料部件上移而向上移动，便于所述待取料部件从盛放设备上脱离。具体而言，取料时，压块33压住盛放由所述待取料部件的盛放设备，然后吸取驱动机构32驱动吸嘴31相对于压块33向下移动，同时开启真空产生吸力，使吸嘴31吸附所述待取料部件，然后使吸取驱动机构32反向运转，使吸嘴31以与顶针21相同的速度同步向上移动，使得所述顶针21与所述吸取机构3同步移动至所述待取料部件与盛放设备分离。然后将顶针21向下移动，此时已与盛放设备分离出的待取料部件被吸嘴31吸附，然后吸取机构移动部件驱动所述吸取机构3移动，将吸嘴31移动至后续工位（如装配工位），对部件进行装配。在控制系统的控制下，吸嘴31配合组装装置工作，将吸取的部件组装到待组装模块中。

优选地，所述压块33具体为中空的压套，所述吸嘴31设置在所述压套内。

优选地，设有多个所述压块33，且多个所述压块33分别设置在所述吸嘴31的外侧。

作为一种优选方式，压块33可以是中空的压套，并将吸嘴31设置在压套内，则吸嘴31移动时，压套可以在部件所有侧边方向固定住盛放设备，利于取料的进行。中空的压套可以是圆柱形、四方体或多边体等任意形状。

作为另一种优选，设有多个所述压块33，且所述压块33分别设置在所述吸嘴31的外侧。则吸嘴31移动时，多个压块33分别固定住所述待取料部件周围的盛放设备，利于取料的进行。

优选地，所述取料装置还设有顶出机构移动部件，所述顶出机构移动部件用于移动所述顶出机构2。

作为一种优选的实施方案，本实用新型提供的取料装置，还包括驱动所述顶出机构2移动的顶出机构移动部件、则顶出机构2可以配合吸取机构3在水平面内移动，对位于同一盛放设备上的多个所述待取料部件依次进行取料，而无需移动支架1。

优选地，所述吸嘴31与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

在吸嘴31与待取料部件接触的接触面设有缓冲层。优选设置硅胶缓冲层。缓冲层可以进一步降低部件变形或损伤发生的概率。

优选地，所述顶针21与所述顶出驱动机构22之间设有缓冲部件。

在顶针21与所述顶出驱动机构22之间设有缓冲部件。优选设置柔性的弹簧等部件实现缓冲。当顶出驱动机构22提供给顶针21的驱动力过大时，缓冲部件可以吸收部分驱动力，使得顶出驱动机构22提供给顶针21的驱动力，不会对所述待取料部件产生破坏。

优选地，所述顶针21与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

同样的，在顶针21与所述待取料部件接触的接触面也可设置缓冲层。优选设置硅胶缓冲层。缓冲层可以进一步降低部件变形或损伤发生的概率。

优选地，所述组装装置具体包括：可旋转的转盘4，所述转盘4上设有上下料工位41、组装工位42、保压工位43，所述上下料工位41侧边设有上下料机构，所述上下料机构用于待组装模块的上料，以及组装后产品的下料；所述取料装置设置在所述组装工位42侧边，所述取料装置的吸嘴31吸取所述待取料部件，与位于所述组装工位42的待组装模块组装；所述保压工位43侧边设有保压机构，所述保压机构用于组装后的产品的压合。

本实用新型中，对部件与待组装模块的组装，可以采用转盘的方式实现，节约空间。转盘4上设有上下料工位41、组装工位42、保压工位43，上下料工位41侧边设有上下料机构，上下料机构将待组装模块上料至上下料工位41，接着转盘4转动，将位于上下料工位41的待组装模块转动至组装工位42，由于部件取料装置设置在组转工位42一侧，则部件取料装置中吸嘴31吸取的部件，可以与组装工位42上待组装模块进行组装。通过视觉系统中部件相机、模块相机分别对部件、待组装模块进行图像采集，控制系统根据视觉系统传来的信息，控制吸取机构移动部件对吸嘴31吸取的部件在水平面中的位置进行调整，以使得部件与待组装模块的位置对准，然后吸取机构移动部件控制吸嘴31下压，使对准后的部件与待组装模块组装在一起，然后切断吸嘴31的负压，使吸嘴31松开部件，以完成部件与待组装模块的组装。转盘4继续旋转，将组装后的产品旋转至保压工位43，由位于保压工位43侧边的保压机构对组装后的产品进行保压，使组装后的产品在一定压力下保压一段时间，使胶粘层贴合更加紧密。组装后的产品在保压工位43保压完成后，转盘4继续旋转，使组装后的产品重新回到上下料工位41，由人工或机械对组装后的产品进行下料，已进入仓储或下一工序。转盘4的不同工位可以同时工作，实现连续上下料、组装、保压，以提高工作效率。

本实用新型中，转盘可以设置三工位，也可以设置四工位。设置四工位时，通常设置上下料工位41为第一工位，组装工位42为第二工位，保压工位43为第四工位，第三工位为预留工位44。预留工位44可以是扫码工位，用于组装后、保压前的产品的扫码。

优选地，所述保压机构具体包括压力提供部件、保压罩及保压罩驱动机构，所述保压罩驱动机构驱动所述保压罩，对位于所述保压工位43的组装后的产品进行密封，所述压力提供部件提供压力，使所述保压罩内产生正压。作为优选，保压机构包括压力提供部件、保压罩及保压罩驱动机构，保压罩在保压罩驱动机构的驱动下，对位于所述保压工位43的组装后的产品进行密封，形成一个密封环境，便于保压的进行。所述压力提供部件提供压力，使所述保压罩内产生正压，正压对部件与待组装模块产生压力，使两者之间的胶粘层贴合更加紧密。通常保压时间为1-10s，优选5-6s。

优选地，所述视觉系统中，所述部件相机设置在所述转盘4侧边，所述模块相机设置在所述转盘4上方。

本实用新型使用的视觉系统，优选将部件相机设置在所述转盘4侧边，以使得部件相机更好对上方的吸嘴31吸取的部件进行图像采集。所述模块相机设置在所述转盘4上方，以使得模块相机更好对转盘4中放置的待组装模块进行图像采集。

本实用新型提供的部件组装设备，采用顶针与吸取机构结合的方式对部件进行取料，较夹取的方式力度更小，不会使待取料部件产生形变或破损。同时，配合多工位转盘，将待组装模块上料、待组装模块与待取料部件组装、保压等工序结合在一起，节约空间，提高效率，且可使待取料部件与待组装模块的贴合更加紧密。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种组装设备，其特征在于，包括取料装置、组装装置、视觉系统、控制系统，

所述取料装置具体包括：支架（1）、顶出机构（2）、吸取机构（3）、吸取机构移动部件，所述支架（1）用于固定待取料部件的盛放设备；所述顶出机构（2）设置在所述支架（1）下方，所述顶出机构（2）包括顶针（21）以及驱动所述顶针（21）移动的顶出驱动机构（22）；所述吸取机构（3）包括吸嘴（31）以及驱动所述吸嘴（31）移动的吸取驱动机构（32），所述吸嘴（31）与真空发生装置相连；所述吸取机构（3）还设有压块（33），所述吸嘴（31）可在所述吸取驱动机构（32）的驱动下，相对于所述压块（33）移动；所述吸取机构移动部件与所述吸取机构（3）相连，用于驱动所述吸取机构（3）移动；

所述组装装置用于待组装模块的上料，以及所述待组装模块与所述待取料部件的组装；

所述视觉系统，包括部件相机、模块相机，所述部件相机用于采集所述待取料部件的图像，所述模块相机用于采集所述待组装模块的图像；

所述控制系统接收所述视觉系统的信息，并控制所述组装装置的运行。

2.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述压块（33）具体为中空的压套，所述吸嘴（31）设置在所述压套内。

3.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于，设有多个所述压块（33），且多个所述压块（33）分别设置在所述吸嘴（31）的外侧。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的组装设备，其特征在于，所述取料装置还设有顶出机构移动部件，所述顶出机构移动部件用于移动所述顶出机构（2）。

5.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述吸嘴（31）与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

6.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述顶针（21）与所述顶出驱动机构（22）之间设有缓冲部件。

7.根据权利要求1所述的组装设备，其特征在于，所述顶针（21）与所述待取料部件接触的接触面设有缓冲层。

8.根据权利要求1-3、5-7中任一项所述的组装设备，其特征在于，所述组装装置具体包括：可旋转的转盘（4），所述转盘（4）上设有上下料工位（41）、组装工位（42）、保压工位（43），所述上下料工位（41）侧边设有上下料机构，所述上下料机构用于所述待组装模块的上料，以及组装后产品的下料；所述取料装置设置在所述组装工位（42）侧边，所述取料装置的吸嘴（31）吸取所述待取料部件，与位于所述组装工位（42）的待组装模块组装；所述保压工位（43）侧边设有保压机构，所述保压机构用于组装后的产品的压合。

9.根据权利要求8所述的组装设备，其特征在于，所述保压机构具体包括压力提供部件、保压罩及保压罩驱动机构，所述保压罩驱动机构驱动所述保压罩，对位于所述保压工位（43）的组装后的产品进行密封，所述压力提供部件提供压力，使所述保压罩内产生正压。

10.根据权利要求8所述的组装设备，其特征在于，所述视觉系统中，所述部件相机设置在所述转盘（4）侧边，所述模块相机设置在所述转盘（4）上方。