CN207971654U - 一种sfp光模块的自动装配机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型一种SFP光模块的自动装配机构，包括自动传送线，以及依次固定于所述自动传送线同一侧的半成品供料机构、压块供料机构、钣金件供料机构、拉环供料机构以及滑块供料机构，还包括一成品回收机构；所述半成品供料机构包括第一上料盒升降机构、设置于所述第一上料盒升降机构上的第一上料盒以及用于夹取半成品模块的第一机械手。本实用新型通过对机械手的灵活运用，将装配工序的动作逐步进行分解，对各工序间的衔接进行重新设计，并以CCD视觉系统作为辅助，保证每步装配动作的定位精度及良率。

Description

一种SFP光模块的自动装配机构

技术领域

本实用新型涉及光模块装配技术，尤其涉及一种SFP光模块的自动装配机构。

背景技术

现有的SFP光模块类型分为单纤模块和双纤模块，按零件细分为底座（半成品模块）、压块（单纤模块此零件不需装配）、拉环、滑块、钣金件。目前人工装配顺序为先将压块压入底座孔内，然后将钣金件预装入底座，接着将拉环装入底座槽，滑块放入底座槽，最后将钣金件推至到与滑块锁扣扣入。所有物料均采用人工取放料的方式进行装配，人工UPH为120pcs/h。

但是现有技术中存在一下问题：

1）压块体积小，用手取压块后，不易放入底座槽中；

2）取拉环时，拉环易互相搅拌，不易分开；

3）装拉环后，模块用手拿起，拉环易掉落；

4）装入滑块后，推钣金件时，必须将滑块和拉环用手顶住，装配步骤多；

针对以上步步骤存在的缺点如下：

A．步骤繁多，操作繁琐，效率低下；

B．来料单个零件之间不易分开，费时费力；

C．人工装配对熟练员工的依赖强度高，人工疲劳强度大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于提供一种，旨在解决目前现有的。

为了实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为提供一种SFP光模块的自动装配工艺，包括以下步骤：

S1.将装有半成品模块的周转盘依次放入第一上料盒中，第一上料盒升降机构升降第一上料盒，并通过第一机械手将半成品模块上料至定位夹具上的半成品底座卡槽中；

S2.将压块倒入第一振动盘，第一振动盘出料后通过第二机械手夹取压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块压紧；

S3.将装有钣金件的钣金件吸塑盒依次放入第二上料盒，第二上料盒升级机构升降第二上料盒，并通过第三机械手将钣金件套入定位夹具上的钣金件卡口中；

S4.将装有拉环的拉环周转夹具依次放入第三上料盒，第三上料盒升降机构升降第三上料盒，并通过第四机械手夹取拉环，将拉环装在半成品模块上；

S5.将滑块倒入第二振动盘，第二振动盘出料后通过第五机械手吸取滑块，第二CCD定位模块校准滑块的位置后，将滑块装入半成品模块中的滑块卡槽中；

S6. 定位夹具后端的推板装置合拢，将钣金件完全套入半成品模块中，直至将滑块卡扣位置与钣金件缺口位置扣住；

S7.通过第三CCD定位模块检测是否装配成功，若装配成功则将良品放入下一工序的工位上；若装配失败，则将不良品剔除在不良品盒中。

可选地，步骤S1中：人工将装有若干半成品模块的周转盘一层一层的推入第一上料盒的槽内，然后将第一上料盒放入上料准备区；设备启动，推拉机构拉出一盒装有半成品模块的周转盘至自动传送线轨道上，第一机械手将半成品模块逐步放入定位夹具中；最后，推紧气缸将半成品模块在定位夹具中精确定位。

可选地，步骤S1中：第一上料盒中放置10层装有半成品模块的周转盘，每层有36pcs半成品模块。

可选地，步骤S2中：压块压紧后，还通过设置于定位夹具两侧的传感器检测压块的高度，判断压块是否压到底。

可选地，步骤S3中：第二上料盘中放置10层装有钣金件的钣金件吸塑盒，每层包括40pcs钣金件。

可选地，步骤S4中，第三上料盒中放置10层装有拉环的拉环周转夹具，每层包括132pcs拉环。

可选地，步骤S4中：第四机械手依次将拉环抓取，通过第四机械手上的夹爪同时夹住拉环的两侧，将拉环放入半成品模块的底座槽的一端；并使用弹簧预顶装置将拉环底端推入底座槽中。

此外，为实现上述目的，本实用新型还提供一种SFP光模块的自动装配机构，包括通过控制系统控制的自动传送线，以及依次固定于所述自动传送线同一侧的半成品供料机构、压块供料机构、钣金件供料机构、拉环供料机构以及滑块供料机构，还包括一设置于自动传送带尾端的成品回收机构；

所述半成品供料机构包括第一上料盒升降机构、设置于所述第一上料盒升降机构上的第一上料盒以及用于夹取半成品模块的第一机械手；

当将半成品模块放入定位夹具中时，通过一推拉机构将第一上料盒上的一盒周转盘拉入自动传送线轨道上，并通过所述第一机械手将半成品模块放入定位夹具中。

可选地，所述压块供料机构包括第一振动盘、第二机械手以及第一CCD定位模块；所述第一振动盘固定于所述第二机械手的一侧；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至压块供料机构所在工位且所述第一振动盘出料后，所述第二机械手夹具压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块在半成品模块上压紧，最后通过设置于定位夹具两侧的传感器判断压块是否压到底。

可选地，所述滑块供料机构包括第二振动盘、第五机械手以及第二CCD定位模块；所述第二振动盘设置于所述第五机械手的一侧，所述第二CCD定位模块设置于所述第五机械手上；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至滑块供料机构所在工位时，所述第二振动盘出料，所述第五机械手的吸嘴吸取滑块，并配合所述第二CCD定位模块将所述滑块放入半成品模块底座槽中，最后通过推板机构将拉环及滑块的前端顶住，直至滑块卡扣与钣金件缺口扣住。

本实用新型的有益效果是：

1.本实用新型通过对机械手的灵活运用，将装配工序的动作逐步进行分解，对各工序间的衔接进行重新设计，并以CCD视觉系统作为辅助，保证每步装配动作的定位精度及良率，做到实时监控每一步操作动作；

2.本实用新型整个线体采用同步带的方式传送，传输速度快且噪声小，在每个定位夹具底部设计限位刹车，确保每个定位夹具的重复精度；

3.本实用新型整个线体采用流水线方式作业，无需人员值守，做到自动化生产，极大提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型提供的实施例方案涉及的自动装配流程图；

图2是本实用新型提供的实施例1的步骤S1的流程图；

图3是本实用新型提供的实施例2的步骤S4的流程图；

图4是本实用新型提供的半成品模块在周转盘中的示意图；

图5是本实用新型提供的半成品模块与定位夹具配合示意图；

图6是本实用新型提供的滑块、拉环与定位夹具配合示意图；

图7是本实用新型提供的钣金件结构示意图；

图8是本实用新型提供的钣金件与定位夹具配合示意图；

图9是本实用新型提供的定位夹具的结构示意图；

图10是本实用新型提供的自动装配机构的结构示意图；

图11是本实用新型提供的第二机械手夹取压块的示意图；

图12是本实用新型提供的第四机械手夹取拉环的示意图；

图13是本实用新型提供的第五机械手吸取滑块的示意图；

其中数字表示：

0-定位夹具 1-半成品模块 10-半成品底座槽 15-半成品供料机构151-第一机械手 2-压块 25-压块供料机构 251-第二机械手 3-钣金件 30-钣金件缺口 35-钣金件供料机构 351-第三机械手 4-拉环 45-拉环供料机构 451-第四机械手 5-滑块 50-滑块卡扣 55-滑块供料机构 551-第五机械手 65-成品回收机构 80-自动传送带。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图说明及具体实施方式对本实用新型进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

本实用新型适用于一种SFP光模块装配工艺，一次可完成半成品模块上料、压块安装、拉环安装、滑块安装、钣金件安装、良品与不良品下料，可应用于光通讯领域SFP模块的装配工艺。

如图1以及4-9所示，本实用新型包括以下步骤：

S1. 将半成品模块周转盘依次放入第一上料盒，放置10层，每层36pcs半成品模块，共计放入360pcs半成品模块；其中，周转盘的层数可以根据半成品模块的规格的不同或者第一上料盘的大小不同而不同，但是囿于技术限制和成本的考虑，一般每次放置10层周转盘；然后再通过上料盒升降机构进行每层周转盘上料，第一上料盒升降机构升降第一上料盒，并通过第一机械手将半成品模块上料至定位夹具上的半成品底座卡槽中；

S2.定位夹具走到第二工位之前，一般要通过人工将压块倒入第一振动盘，第一振动盘出料后通过第二机械手夹取压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块压紧；

S3.定位夹具移动至第三工位前，将装有钣金件的钣金件吸塑盒依次放入第二上料盒，第二上料盒升级机构升降第二上料盒，当定位夹具移动至第三工位后，通过第三机械手将钣金件套入定位夹具上的钣金件卡口中；

S4.定位夹具到达第四工位前，将装有拉环的拉环周转夹具依次放入第三上料盒，第三上料盒升降机构升降第三上料盒，定位夹具到达第四工位后，通过第四机械手夹取拉环，将拉环装在半成品模块上；

S5.将滑块倒入第二振动盘，第二振动盘出料后通过第五机械手吸取滑块，第二CCD定位模块校准滑块的位置后，将滑块装入半成品模块中的滑块卡槽中；

S6. 定位夹具后端的推板装置合拢，将钣金件完全套入半成品模块中，直至将滑块卡扣位置与钣金件缺口位置扣住；

S7.通过第三CCD定位模块检测是否装配成功，若装配成功则将良品放入下一工序的工位上；若装配失败，则将不良品剔除在不良品盒中。

实施例1，基于上述实施例，本实用新型提供一种SFP光模块的自动装配工艺，本实施例与上述实施例的区别在于，如图2所示：

S11.人工将装有若干半成品模块的周转盘一层一层的推入第一上料盒的槽内，然后将第一上料盒放入上料准备区；

S12.设备启动；

S13.推拉机构拉出一盒装有半成品模块的周转盘至自动传送线轨道上，第一机械手将半成品模块逐步放入定位夹具中；

S14.最后，推紧气缸将半成品模块在定位夹具中精确定位。

然后，所述自动传送线轨道带动已经与钣金件安装好的定位夹具移动至压块供料机构所在的第二工位：

S2.将压块倒入第一振动盘，第一振动盘出料后通过第二机械手夹取压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块压紧；

其中，在压块压紧后，还要通过设置于定位夹具两侧的传感器检测压块的高度，判断压块是否压到底，如果传感器检测到压块未压到底，则钣金件吸取机械手直接将该半成品模块吸取后放入不良品盒中。

自动传送线轨道将已安装好压块的定位夹具传送至钣金件供料机构所在的第三工位：

S3.将装有钣金件的钣金件吸塑盒依次放入第二上料盒，第二上料盘中放置10层装有钣金件的钣金件吸塑盒，每层包括40pcs钣金件，当然根据钣金件的规格以及第二上料盒的大小不同，放置在第二上料盒中的吸塑盒的层数可以不同；第二上料盒升级机构升降第二上料盒，并通过第三机械手将钣金件套入定位夹具上的钣金件卡口中；

S4.将装有拉环的拉环周转夹具依次放入第三上料盒，第三上料盒升降机构升降第三上料盒，并通过第四机械手夹取拉环，将拉环装在半成品模块上；

S5.将滑块倒入第二振动盘，第二振动盘出料后通过第五机械手吸取滑块，第二CCD定位模块校准滑块的位置后，将滑块装入半成品模块中的滑块卡槽中；

S6. 定位夹具后端的推板装置合拢，将钣金件完全套入半成品模块中，直至将滑块卡扣位置与钣金件缺口位置扣住；

S7.通过第三CCD定位模块检测是否装配成功，若装配成功则将良品放入下一工序的工位上；若装配失败，则将不良品剔除在不良品盒中。

其判断的标准一般为滑块卡扣位置与钣金件缺口位置是否完全扣住。

实施例2，基于上述实施例，本实用新型提供一种SFP光模块的自动装配工艺，本实施例与上述实施例的区别在于，如图3所示，步骤S4中，在第四机械手抓取拉环时，是第四机械手依次将拉环抓取，再通过第四机械手上的夹爪同时夹住拉环的两侧，将拉环放入半成品模块的底座槽的一端；并使用弹簧预顶装置将拉环底端推入底座槽中。

实施例3，基于上述实施例，本实用新型还提供一种SFP光模块的自动装配机构，用于实现上述所述的自动装配工艺，包括通过控制系统控制的自动传送线，以及依次固定于所述自动传送线同一侧的半成品供料机构、压块供料机构、钣金件供料机构、拉环供料机构以及滑块供料机构，还包括一设置于自动传送带尾端的成品回收机构；

所述半成品供料机构包括第一上料盒升降机构、设置于所述第一上料盒升降机构上的第一上料盒以及用于夹取半成品模块的第一机械手；

当将半成品模块放入定位夹具中时，通过一推拉机构将第一上料盒上的一盒周转盘拉入自动传送线轨道上，并通过所述第一机械手将半成品模块放入定位夹具中。

具体的，所述压块供料机构包括第一振动盘、第二机械手以及第一CCD定位模块；所述第一振动盘固定于所述第二机械手的一侧；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至压块供料机构所在工位且所述第一振动盘出料后，所述第二机械手夹具压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块在半成品模块上压紧，最后通过设置于定位夹具两侧的传感器判断压块是否压到底。

所述滑块供料机构包括第二振动盘、第五机械手以及第二CCD定位模块；所述第二振动盘设置于所述第五机械手的一侧，所述第二CCD定位模块设置于所述第五机械手上；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至滑块供料机构所在工位时，所述第二振动盘出料，所述第五机械手的吸嘴吸取滑块，并配合所述第二CCD定位模块将所述滑块放入半成品模块底座槽中，最后通过推板机构将拉环及滑块的前端顶住，直至滑块卡扣与钣金件缺口扣住。

所述钣金件工料机构包括上料盒、机械手、视觉定位系统、定位夹具，机械手从吸塑盒吸取钣金件，通过CCD将钣金件预定位，然后将钣金件放入回转夹具中，通过推板装置将钣金件套入半成品模块中；回转夹具移至工位四。

拉环供料机构包括上料盒、机械手、视觉定位系统、定位夹具，机械手逐步从拉环料盒内将拉环抓取，夹爪同时抓住拉环两侧部位，将拉环放入半成品模块底座槽内，使用弹簧预顶装置将拉环底端推入底座底部卡稳。

每个回转定位夹具底部设置限位刹车，通过机械限位来限定每个工位的位置，确保每个工位的位置精确。每个回转夹具流转至下一工位时，夹具底部刹车与同步带工作台底部槽限位。

本实用新型的整个装配过程节拍为6S，现有技术中人工UPH为514pcs/H，使用本实用新型之后的UPH为600pcs/H。

具体说，通过本实用新型后，半成品模块放入夹具中所使用的时间为4秒、夹具定位移载使用2秒、压块装入底座使用4S、夹具定位移载使用2S、拉环装入底座使用4S、拉环扣紧使用4S、夹具定位移载使用2S、滑块装入底座使用4S、夹具定位移载使用2S、钣金件装入底座扣紧使用4S、夹具定位移载使用2S、成品放入周转盒消耗4S、夹具回流复位消耗6S、节拍时间消耗6S，比纯人工操作的效率提高了70%以上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (3)

1.一种SFP光模块的自动装配机构，其特征在于，包括通过控制系统控制的自动传送线，以及依次固定于所述自动传送线同一侧的半成品供料机构、压块供料机构、钣金件供料机构、拉环供料机构以及滑块供料机构，还包括一设置于自动传送带尾端的成品回收机构；

所述半成品供料机构包括第一上料盒升降机构、设置于所述第一上料盒升降机构上的第一上料盒以及用于夹取半成品模块的第一机械手；

当将半成品模块放入定位夹具中时，通过一推拉机构将第一上料盒上的一盒周转盘拉入自动传送线轨道上，并通过所述第一机械手将半成品模块放入定位夹具中。

2.根据权利要求1所述的SFP光模块的自动装配机构，其特征在于，所述压块供料机构包括第一振动盘、第二机械手以及第一CCD定位模块；所述第一振动盘固定于所述第二机械手的一侧；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至压块供料机构所在工位且所述第一振动盘出料后，所述第二机械手夹具压块，并通过第一CCD定位模块校准压块的位置，最后通过压紧气缸将压块在半成品模块上压紧，最后通过设置于定位夹具两侧的传感器判断压块是否压到底。

3.根据权利要求1所述的SFP光模块的自动装配机构，其特征在于，所述滑块供料机构包括第二振动盘、第五机械手以及第二CCD定位模块；所述第二振动盘设置于所述第五机械手的一侧，所述第二CCD定位模块设置于所述第五机械手上；

当定位夹具随自动传送线轨道移动至滑块供料机构所在工位时，所述第二振动盘出料，所述第五机械手的吸嘴吸取滑块，并配合所述第二CCD定位模块将所述滑块放入半成品模块底座槽中，最后通过推板机构将拉环及滑块的前端顶住，直至滑块卡扣与钣金件缺口扣住。