CN209903051U - 高精度视觉组装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高精度视觉组装装置，属于机械装配技术领域。该高精度视觉组装装置包括：底座；夹持组件，可夹持产品且可纵向移动地设置在底座上，用于夹持产品并把产品移动至预设位置上；底座支架，立设在底座上；组装平台，可轴向运动地设置在底座支架上，用于靠近或远离产品的顶部；透视组装组件，大致呈透明的圆盘状结构，可转动地设置在组装平台中且下部可固定产品盖，用于使产品盖转动至预设位置上；相机机架，可转动和可伸缩地设置在底座支架上；相机组件，可传递图像信息地设置在相机机架上且设置在透视组装组件的上方，用于监测产品盖和产品的位置。本实用新型解决了现有技术中对高精度产品的组装时装配位置微调难的问题。

Description

高精度视觉组装装置

技术领域

本实用新型涉及机械装配技术领域，特别涉及一种高精度视觉组装装置。

背景技术

现有技术的产品组装及微调完全由人工解决，对于一些精度要求高的产品来说，很难保证产品在组装时的一致性，对产品的生产形成了很大的影响。因此，急需一种可以解决高精度产品在组装时位置微调难的组装装置。

实用新型内容

本实用新型的目的是提出一种高精度视觉组装装置，解决了现有技术中对高精度产品的组装时装配位置微调难的问题。

根据本实用新型的一个方面，提供一种高精度视觉组装装置，包括：底座；夹持组件，可纵向移动地设置在底座上，能够夹持产品并将夹持的产品移动至第一预设位置上；底座支架，立设在底座上；组装平台，可产生竖向和/或横向位移地设置在底座支架上，用于固定产品盖并用于在第一预设位置上使产品盖的底部与产品的顶部平行地靠近或远离产品的顶部；组装平台还包括：透视组装组件，大致呈透明的圆盘状结构，可转动地设置在组装平台中且透视组装组件中且设有固定产品盖的安装孔；微调组件，可转动地设置在透视组装组件的一侧且与透视组装组件传动连接，用对透视组装组件进行微量转动的调整，使产品盖转动至第二预设位置上；相机机架，可转动和可伸缩地设置在底座支架上；相机组件，设置在透视组装组件的上方，用于透过透视组装组件监测产品盖和产品的对齐情况并采集包含对齐情况的图像信息；其中，第一预设位置是产品盖沿组装平台的运动方向上的正投影所在平面与产品的顶部平面重合或近似重合时的位置；第二预设位置是使产品盖上的第一标记与产品盖上的第二标记对齐时的位置。

进一步地，组装平台包括：平台座，大致呈板状结构，中部位置设有圆形开孔；转动组件，可转动地设置在平台座的圆形开孔中且设置在透视组装组件的周壁上；微调组件，可转动地设置在平台座上且与转动组件传动连接，用于对转动组件中的透视组装组件位置进行微调。

进一步地，组装平台还包括：至少一个轴向驱动组件，可伸缩地设置在底座支架上且与组装平台传动连接，用于使组装平台可以靠近或远离底座；多个平台导向组件，与组装平台滑动连接设置在组装平台和底座支架的边角位置，每个平台导向组件大致呈柱状结构，用于使组装平台保持沿平台导向组件做轴向运动。

进一步地，夹持组件包括：夹持座，可水平运动地设置在底座上；夹具，可夹持产品地设置在夹持座中，用于夹持产品；水平驱动组件，与夹持座传动链接且设置在底座上，用于驱使夹持座在底座上做水平运动。

进一步地，底座支架包括：多个立式支撑件，大致呈柱状结构，竖直地设置在底座上；支撑顶架，大致呈C形的板状结构，设置在多个立式支撑件的顶部，用于承载组装平台。

进一步地，每个平台导向组件设有一个弹性组件，弹性组件具有弹性恢复力地套设在平台导向组件上且设置在平台座与底座支架的底座支架之间，弹性组件用于使平台座的运动速率呈线性变化或使得平台座可平稳地移动。

进一步地，支撑顶架倾斜地设置在多个立式支撑件的顶部，支撑顶架所在的平面与水平面的锐角夹角范围为25°-35°。

进一步地，转动组件为轴承。

进一步地，夹持组件还包括：竖向导轨，竖直地设置在夹持座上且与夹具滑动连接，用于使得夹具可靠近或远离组装平台；固定旋钮，可转动地设置在夹具的一侧，用于锁紧夹具以把夹具固定在竖向导轨的预定位置上。

进一步地，还包括相机机架，相机机架包括：竖杆，大致呈杆状结构，竖直地设置在支撑顶架上；水平支撑件，大致呈杆状结构，一端垂直于竖杆地套设在竖杆上且可沿竖杆的轴向移动和可转动地设置，另一端可固定相机组件地设置，水平支撑件用于把相机组件移动至预定的位置以对准透视组装组件。

本实用新型的技术效果：通过夹持组件把产品夹持后移动至组装平台的底下，把产品盖固定在透视组装组件下方；通过组装平台的轴向移动使得产品盖和透视组装组件靠近或远离被夹持组件夹持的产品的顶部；通过相机组件对准透视组装组件并输出实时影像，再通过微调组件使得产品盖与产品精确贴合，从而实现了组装过程中位置微调的效果。

附图说明

图1是本实用新型高精度视觉组装装置的结构示意图之一；

图2是本实用新型高精度视觉组装装置的结构示意图之二；

图3是本实用新型高精度视觉组装装置的结构示意图之三；

图4是本实用新型高精度视觉组装装置的结构示意图之四；

图5是本实用新型高精度视觉组装装置的结构示意图之五；

图6是产品和产品盖的结构示意图；

图7是产品盖的正面结构示意图；

图8是产品盖的反面结构示意图。

附图标记说明：

1-底座；2-夹持组件；3-底座支架；4-组装平台；5-透视组装组件；6- 相机机架；7-相机组件；21-夹持座；22-夹具；23-水平驱动组件；24-竖向导轨；25-固定旋钮；31-立式支撑件；32-支撑顶架；41-平台座；42-转动组件；43-微调组件；44-轴向驱动组件；45-平台导向组件；46-弹性组件；61- 竖杆；62-水平支撑件；8-产品；81-产品盖。

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本实用新型进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本实用新型的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本实用新型的概念。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

为了解决现有技术中对高精度产品的组装时装配位置微调难的问题，本申请提出一种高精度视觉组装装置。

如图1所示，在本实用新型中，一种高精度视觉组装装置，包括：底座 1；夹持组件2，可纵向移动地设置在底座1上，能够夹持产品8并将夹持的产品8移动至第一预设位置上；底座支架3，立设在底座1上；组装平台4，可产生竖向和/或横向位移地设置在底座支架3上，用于固定产品盖81并用于在第一预设位置上使产品盖81的底部与产品8的顶部平行地靠近或远离产品8的顶部；组装平台4还包括：透视组装组件5，大致呈透明的圆盘状结构，可转动地设置在组装平台4中且透视组装组件5中且设有固定产品盖81 的安装孔；微调组件，可转动地设置在透视组装组件5的一侧且与透视组装组件5传动连接，用对透视组装组件5进行微量转动的调整，使产品盖81 转动至第二预设位置上；相机机架6，可转动和可伸缩地设置在底座支架3 上；相机组件7，设置在透视组装组件5的上方，用于透过透视组装组件5 监测产品盖81和产品8的对齐情况并采集包含对齐情况的图像信息；其中，第一预设位置是产品盖81沿组装平台4的运动方向上的正投影所在平面与产品8的顶部平面重合或近似重合时的位置；第二预设位置是使产品盖81上的第一标记与产品盖81上的第二标记对齐时的位置。

在本实施例中，高精度视觉组装装置通过夹持组件2把产品8夹持后移动至组装平台4的底下，把产品盖81固定在透视组装组件5下方；通过组装平台4的轴向移动使得产品盖81和透视组装组件5靠近或远离被夹持组件2 夹持的产品8的顶部；微调组件43可在装配之前、装配之后和/或装配过程中转动来微调透视组装组件5的位置；通过相机组件7对准透视组装组件5 并输出实时影像，再通过微调组件43使得产品盖81与产品8精确贴合，从而实现了组装过程中位置微调的效果。根据高精度视觉组装装置的具体结构和实际工作需要，可以以不同的方式实施本实用新型，和/或不同方面对本实用新型进行改进。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在本实用新型中，组装平台4包括：平台座41、转动组件42、微调组件43、轴向驱动组件44、平台导向组件45。平台座41，大致呈板状结构，中部位置设有圆形开孔。转动组件42，可转动地设置在平台座41的圆形开孔中且设置在透视组装组件5的周壁上；转动组件42为薄壁轴承。微调组件43，可转动地设置在平台座41上且与转动组件42传动连接，用于对转动组件42中的透视组装组件5位置进行微调。至少一个轴向驱动组件44，可伸缩地设置在底座支架3上且与组装平台4传动连接，用于使组装平台4可以靠近或远离底座1。多个平台导向组件45，与组装平台4滑动连接设置在组装平台4和底座支架3的边角位置，每个平台导向组件45大致呈柱状结构，用于使组装平台4保持沿平台导向组件45 做轴向运动。

在本实施例中，通过在组装平台4设置转动组件42使得透视组装组件5 和产品盖81都可以在平台座41上转动；通过在转动组件42一侧设置微调组件43，使得微调组件43可以对转动组件42进行微调，即可以对转动组件42 的转动角度进行微调以精确控制转动的量，进而使得产品盖81可以精确地对准在下方的产品8的顶部；在平台座41的两侧分别设置一个轴向驱动组件 44；轴向驱动组件44可以为气动驱动装置，在其输出端设置平台座41，设置平台座41可以沿其输出端的方向运动；轴向驱动组件44也可以为电机，其输出端可以为螺杆，通过把平台座41可滑动地设置在其输出端上，使得螺杆转动时，平台座41可以沿轴向移动；通过设置四个平台导向组件45来限制平台座41的移动方向。根据高精度视觉组装装置的具体结构和实际工作需要，可以以不同的方式实施本实用新型，和/或不同方面对本实用新型进行改进。

在一优选实施例中，如图1、图2、图3、图4、图5所示，每个平台导向组件45设有一个弹性组件46，弹性组件46具有弹性恢复力地套设在平台导向组件45上且设置在平台座41与底座支架3的底座支架3之间，弹性组件46用于使平台座41的运动速率呈线性变化或使得平台座41可平稳地移动。这里的弹性组件46可以为弹簧。

如图1、图2、图5所示，在本实用新型中，夹持组件2包括：夹持座 21，可水平运动地设置在底座1上；夹具22，可夹持产品8地设置在夹持座 21中，用于夹持产品8；水平驱动组件23，与夹持座21传动链接且设置在底座1上，用于驱使夹持座21在底座1上做水平运动。

在本实施例中，底座1上设有导轨，夹持座21底下设有槽，夹持座21 可以在导轨上滑动；水平驱动组件23可以为气缸，水平驱动组件23的输出端与夹持座21底部连接，使得夹持座21可以沿导轨移动；在本实施例中，夹持组件2对夹具22不做限定，夹具22的设置目的在于使得产品8可以固定设置在夹持组价上；本领域技术人员也可根据高精度视觉组装装置的具体结构和实际工作需要，可以以不同的方式实施本实用新型，和/或不同方面对本实用新型进行改进。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在本实用新型中，底座支架3包括：多个立式支撑件31，大致呈柱状结构，竖直地设置在底座1上；支撑顶架32，大致呈C形的板状结构，设置在多个立式支撑件31的顶部，用于承载组装平台4。支撑顶架32倾斜地设置在多个立式支撑件31的顶部，支撑顶架32所在的平面与水平面的锐角夹角范围为25°-35°。

在本实施例中，底座支架3设有四个立式支撑件31，立式支撑件31的顶部设有支撑顶架32作为组装平台4的底座1，即组装平台4设置在支撑顶架32上。支撑顶架32是倾斜设置的，组装平台4也随之倾斜地设置，这样设置的目的在于为使用者的操作提供便利，即便于使用者观察产品盖81的位置，把产品8和产品盖81精确地对准并进行组装的操作。本领域技术人员也可根据高精度视觉组装装置的具体结构和实际工作需要，可以以不同的方式实施本实用新型，和/或不同方面对本实用新型进行改进。

在一优选实施例中，支撑顶架32所在的平面与水平面的锐角夹角范围为 30°。

如图1、图2、图3、图4、图5所示，在本实用新型中，相机机架6包括：竖杆61，大致呈杆状结构，竖直地设置在支撑顶架32上；水平支撑件 62，大致呈杆状结构，一端垂直于竖杆61地套设在竖杆61上且可沿竖杆61 的轴向移动和可转动地设置，另一端可固定相机组件7地设置，水平支撑件 62用于把相机组件7移动至预定的位置以对准透视组装组件5。

在本实施例中，水平支撑件62可以以竖杆61为转动轴来转动，水平支撑件62与竖杆61连接的结构为具有两个相互垂直的孔洞的组件，水平支撑件62和竖杆61分别穿过这两个孔洞并通过调节旋钮水平支撑件62和竖杆 61对进行固定。相机机架6设置的目的在于使得相机组件7可以把摄像头设置在透视组装组件5的上方并对准透视组装组件5。

在本实用新型中，相机组件7设置的目的在于获取产品8和产品盖81 的位置信息，相机组件7的结构均为现有技术，非本实用新型所要保护的重点，在此不做累述。本领域技术人员也可根据高精度视觉组装装置的具体结构和实际工作需要，可以以不同的方式实施本实用新型，和/或不同方面对本实用新型进行改进。

实施例二

实施例二的高精度视觉组装装置与实施例一的区别在于：夹持组件2中的夹具22可以竖向滑动地设置。

如图5所示，在本实施例中，高精度视觉组装装置的夹持组件2还包括：竖向导轨24，竖直地设置在夹持座21上且与夹具22滑动连接，用于使得夹具22可靠近或远离组装平台4；固定旋钮25，可转动地设置在夹具22的一侧，用于锁紧夹具22以把夹具22固定在竖向导轨24的预定位置上。这样设置可以进一步地使得在夹具22上的产品8可以向组装平台4靠近或远离，提高了组装的灵活性。

应当理解的是，本实用新型的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本实用新型的原理，而不构成对本实用新型的限制。因此，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。此外，本实用新型所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。

Claims (10)

1.一种高精度视觉组装装置，其特征在于，包括：

底座；

夹持组件，可纵向移动地设置在所述底座上，能够夹持产品并将夹持的所述产品移动至第一预设位置上；

底座支架，立设在所述底座上；

组装平台，可产生竖向和/或横向位移地设置在所述底座支架上，用于固定产品盖并用于在所述第一预设位置上使所述产品盖的底部与所述产品的顶部平行地靠近或远离所述产品的顶部；

所述组装平台还包括：透视组装组件，大致呈透明的圆盘状结构，可转动地设置在所述组装平台中且所述透视组装组件中且设有固定所述产品盖的安装孔；

微调组件，可转动地设置在所述透视组装组件的一侧且与所述透视组装组件传动连接，用对所述透视组装组件进行微量转动的调整，使所述产品盖转动至第二预设位置上；

相机组件，设置在所述透视组装组件的上方，用于透过所述透视组装组件监测所述产品盖和所述产品的对齐情况并采集包含所述对齐情况的图像信息；

其中，所述第一预设位置是所述产品盖沿所述组装平台的运动方向上的正投影所在平面与所述产品的顶部平面重合或近似重合时的位置；所述第二预设位置是使所述产品盖上的第一标记与所述产品盖上的第二标记对齐时的位置。

2.如权利要求1所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述组装平台包括：

平台座，大致呈板状结构，中部位置设有圆形开孔；

转动组件，可转动地设置在所述平台座的所述圆形开孔中且设置在所述透视组装组件的周壁上；

所述微调组件，可转动地设置在所述平台座上且与所述转动组件传动连接，用于对所述转动组件中的所述透视组装组件位置进行微调。

3.如权利要求2所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述组装平台还包括：

至少一个轴向驱动组件，可伸缩地设置在所述底座支架上且与所述组装平台传动连接，用于使所述组装平台可以靠近或远离所述底座；

多个平台导向组件，与所述组装平台滑动连接设置在所述组装平台和所述底座支架的边角位置，每个所述平台导向组件大致呈柱状结构，用于使所述组装平台保持沿所述平台导向组件做轴向运动。

4.如权利要求2所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述夹持组件包括：

夹持座，可水平运动地设置在所述底座上；

夹具，可夹持所述产品地设置在所述夹持座中，用于夹持所述产品；

水平驱动组件，与所述夹持座传动链接且设置在所述底座上，用于驱使所述夹持座在所述底座上做水平运动。

5.如权利要求3所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述底座支架包括：

多个立式支撑件，大致呈柱状结构，竖直地设置在所述底座上；

支撑顶架，大致呈C形的板状结构，设置在多个所述立式支撑件的顶部，用于承载所述组装平台。

6.如权利要求5所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，每个所述平台导向组件设有一个弹性组件，所述弹性组件具有弹性恢复力地套设在所述平台导向组件上且设置在所述平台座与所述底座支架的所述底座支架之间，所述弹性组件用于使所述平台座的运动速率呈线性变化或使得所述平台座可平稳地移动。

7.如权利要求6所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述支撑顶架倾斜地设置在多个所述立式支撑件的顶部，所述支撑顶架所在的平面与水平面的锐角夹角范围为25°-35°。

8.如权利要求4所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述转动组件为轴承。

9.如权利要求8所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，所述夹持组件还包括：

竖向导轨，竖直地设置在所述夹持座上且与所述夹具滑动连接，用于使得所述夹具可靠近或远离所述组装平台；

固定螺旋，可转动地设置在所述夹具的一侧，用于锁紧所述夹具以把所述夹具固定在所述竖向导轨的预定位置上。

10.如权利要求5-7任一项所述的高精度视觉组装装置，其特征在于，还包括相机机架，所述相机机架包括：

竖杆，大致呈杆状结构，竖直地设置在所述支撑顶架上；

水平支撑件，大致呈杆状结构，一端垂直于所述竖杆地套设在所述竖杆上且可沿所述竖杆的轴向移动和可转动地设置，另一端可固定所述相机组件地设置，所述水平支撑件用于把所述相机组件移动至预定的位置以对准所述透视组装组件。

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