CN213017144U - 一种摄像头支架模块化智能装配机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种摄像头支架模块化智能装配机，该智能装配机包括贴合机械手单元、治具托盘搬运单元、卷料剥离单元、相机拍照单元、治具下料搬运机械手单元、治具中转分盘单元以及机架单元，多台摄像头支架模块化智能装配机串连形成整条装配生产线，完成对摄像头支架中辅料的全自动贴合。本实用新型的优点在于：通过在摄像头支架模块化智能装配机中增加治具下料搬运机械手单元和治具中转分盘单元，可使多台摄像头支架模块化智能装配机连接起来组成整条贴合自动线，且一条自动线只需要1人进行操作，即可对整个摄像头模组中的多款辅料进行全自动贴合，贴合速度快，节省人力成本，在提高生产效率的同时又保证合格率。

Description

一种摄像头支架模块化智能装配机

技术领域

本实用新型涉及一种机械设备，尤其是一种摄像头支架模块化智能装配机。

背景技术

在现代电子行业CCM生产作业中，需要将导电布、双面胶等辅料贴合到摄像头模组中。目前常用的方式为手工贴合和常规设备贴合，手工贴合是人工将辅料离型纸剥离，使辅料外露再贴付在摄像头模组中，并且摄像头模组需要人工一个一个进行拿取；而常规设备贴合是设备自动剥离出辅料后靠相机定位，然后通过机械手抓取后贴合至摄像头模组中，而摄像头模组则需要通过人工进行上料以及下料搬运。

手工贴合方式不仅作业难度大，耗费人力，并且贴合的效率也十分低，精度也无法保证；而常规设备贴合方式虽然贴合精度有一定保障，但是一台设备只能贴合一款辅料，并且每台设备都需要人工去进行上下料搬运动作，不仅浪费人力资源，而且会使整个摄像头模组辅料贴合的效率大大降低。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种摄像头支架模块化智能装配机，实现摄像头模组多辅料、快速、精确贴合的目的，提高摄像头模组生产的效率，节省成本。

本实用新型的技术方案为：一种摄像头支架模块化智能装配机，该装配机包括贴合机械手单元、治具托盘搬运单元、卷料剥离单元、相机拍照单元、治具下料搬运机械手单元、治具中转分盘单元以及机架单元；治具托盘搬运单元横向贯穿整个机台，贴合机械手单元和相机拍照单元位于机台中间部分，竖向横跨在治具托盘搬运单元上方，卷料剥离单元位于机台右侧靠中间方向，治具下料搬运机械手单元位于机台的左前方并且在治具托盘搬运单元上方，治具中转分盘单元固定于贴合机械手单元上且位于机台左后方，其中贴合机械手单元、治具托盘搬运单元、卷料剥离单元、相机拍照单元、治具下料搬运机械手单元、治具中转分盘单元都通过螺丝固定在机架单元上方。

贴合机械手单元包括两块固定底板、支撑立板Ⅰ、支撑横板、X轴驱动伺服电机，X轴丝杆模组、X/Y轴模组连接板、Y轴驱动伺服电机、Y轴丝杠模组、Y/ZR轴连接板、Y/ZR轴辅助支撑板以及ZR轴组件。

其中ZR轴组件又包含Z轴驱动电机、Z轴同步带、Z轴驱动同步带轮、Z轴原点开关、Z轴固定板、Z轴直线导轨、R轴驱动电机、R轴固定板、R轴驱动同步带轮、R轴同步带、R轴原点固定板、Z轴张紧带轮、辅料吸头、R轴轴承座、花键轴、R轴原点开关以及Z轴动力块。

贴合机械手的支撑架包括两块固定底板、两块支撑立板Ⅰ以及一块支撑横板，横跨在整个机台之上，X轴驱动伺服电机和Y轴驱动伺服电机通过螺丝分别固定在X轴丝杆模组和Y轴丝杠模组上，而X轴丝杆模组固定在支撑横板上，Y轴丝杠模组则通过X/Y轴模组连接板固定在X轴丝杆模组上，X轴驱动伺服电机和Y轴驱动伺服电机分别驱动X轴丝杆模组X和Y轴丝杠模组进行运动，从而带动Y轴丝杠模组上的ZR轴组件进行运动，Y轴丝杠模组与ZR轴组件之间通过Y/ZR轴连接板、和Y/ZR轴辅助支撑板连接固定。

在ZR轴组件中Z轴固定板和R轴固定板构成了整个组件的主要支架，其余的ZR轴组件零部件安装于这两块板上，Z轴驱动电机固定于Z轴固定板的上方，驱动同步带轮固定于Z轴驱动电机上，Z轴同步带的上端连接有Z轴驱动同步带轮，下端连接有Z轴张紧带轮，Z轴直线导轨在Z轴同步带中间并且固定于Z轴固定板上，Z轴动力块固定于Z轴直线导轨的滑块上并且花键轴上端也固定在Z轴动力块上，Z轴动力块可带动花键轴沿着Z轴直线导轨进行上下运动，Z轴原点开关固定在Z轴固定板上用以检测Z轴动力块的位置，R轴固定板连接于Z轴固定板的底部，R轴驱动电机固定连接于R轴固定板的右后方，R轴驱动电机的下方连接有R轴驱动同步带轮，在R轴固定板的另一端固定有R轴轴承座和花键轴，在R轴驱动同步带轮和R轴轴承座、花键轴之前连接有R轴同步带，R轴原点开关固定于R轴原点固定板并且一起固定在R轴固定板上方，辅料吸头固定在花键轴上，随着花键轴沿Z轴及R轴方向运动；

相机拍照单元包括型材立柱四、型材横柱四Ⅰ、型材横柱四Ⅱ、相机固定板以及产品定位相机和辅料定位相机。

由两根型材立柱四，一根型材横柱四Ⅰ和两根型材横柱四Ⅱ组成了拍照相机的固定支架，固定支架通过固定底板与贴合机械手单元一起固定于机架底板上，产品定位相机和辅料定位相机则通过相机固定板分别固定在两根型材横柱四Ⅱ上，并且位于整个机台的正上方。

治具托盘搬运单元包括Y轴直线导轨Ⅱ、Y轴带轮张紧块、Y轴同步带、X轴带轮张紧块、X轴拖链、治具、Y轴驱动电机、X轴滑块、X轴直线导轨、Y轴拖链、X轴驱动电机、X轴同步带、Y轴滑块、治具平台以及X/Y轴连接板；

两根Y轴直线导轨Ⅱ横跨在机台上方，在两根Y轴直线导轨Ⅱ之间的一端固定有Y轴带轮张紧块，另一端则固定有Y轴驱动电机，Y轴带轮张紧块和Y轴驱动电机之间通过Y轴同步带连接，Y轴直线导轨Ⅱ上面对称排布有四个Y轴滑块，滑块上方固定有X/Y轴连接板，在Y轴直线导轨侧边固定连接有Y轴拖链。

两根X轴直线导轨竖向固定在X/Y轴连接板，在两根X轴直线导轨之间的一端固定有X轴驱动电机，另一端固定有X轴带轮张紧块，X轴驱动电机和X轴带轮张紧块之间通过X轴同步带连接，四个X轴滑块对称排布在两根X轴直线导轨上，治具平台和治具则固定在四个X轴滑块上，在X轴直线导轨侧边和治具下方固定连接有X轴拖链。

卷料剥离单元包括原料轴、支撑立板Ⅲ、电机Ⅲ、废料轴、滚压花轴、气缸Ⅲ、辅助连接板、动力轴、固定导向轴、舌头吐料平台、限位块Ⅲ、光纤检测杆、原料轴支撑板、同步带Ⅲ、同步带轮一、张紧轮、同步带轮二、固定连接板以及接料平台；

原料轴位于整个单元的上方，通过原料轴支撑板固定于支撑立板Ⅲ上，原料轴下方有电机Ⅲ以及两根固定导向轴，电机Ⅲ下方为废料轴，两根固定导向轴左方为舌头吐料平台以及固定在上方的两块限位块Ⅲ，舌头吐料平台的左侧为固定连接板以及接料平台，光纤检测杆固定在支撑立板Ⅲ上且位于舌头吐料平台的上方，在舌头吐料平台下方竖向排列着动力轴和压花轴，压花轴下方连接有气缸Ⅲ，气缸Ⅲ则固定在辅助连接板上；

电机Ⅲ和动力轴分别安装有同步带轮一和同步带轮二，两个带轮之间通过同步带Ⅲ进行传动，张紧轮则可以调整同步带Ⅲ的松紧程度。

治具下料搬运机械手单元包括两根型材立柱五、两根直线导轨Ⅴ、带轮张紧块、同步带Ⅴ、型材横柱五、拖链、拖链连接钣金、两个导轨滑块、电机Ⅴ、气缸连接板、气缸Ⅴ、两块吸嘴支架Ⅰ、吸嘴支架Ⅱ和四个吸嘴。

两根型材立柱五和型材横柱五构成了整个治具下料搬运机械手单元的支撑框架，型材立柱五通过螺丝固定在机台上方，在型材横柱五正表面上平行固定有两根直线导轨Ⅴ，两根直线导轨Ⅴ之间的一端固定有带轮张紧块，另一端固定有电机Ⅴ，带轮张紧块和电机Ⅴ之间通过同步带Ⅴ进行传动，拖链通过拖链连接钣金固定在气缸连接板上，而气缸连接板则固定在两个导轨滑块上，在气缸连接板下方固定着气缸Ⅴ，两块吸嘴支架Ⅰ，吸嘴支架Ⅱ连接在气缸Ⅴ下方，四个吸嘴固定在吸嘴支架Ⅰ上。

治具中转分盘单元包括托板Ⅰ、托板Ⅱ、连接板、两个升降滑块、两根升降导轨、固定板、原点检测开关、驱动电机、升降丝杆、限位块Ⅵ、辅助固定板、夹爪气缸、夹紧导轨以及两个夹紧滑块。

托板Ⅰ分别固定在托板Ⅱ上，托板Ⅱ又分别固定在两个夹紧滑块上且和夹爪气缸的两端相连接，夹紧导轨和夹爪气缸平行固定在连接板上，连接板固定在两个升降滑块上，两个升降滑块则可以沿着两根平行固定的升降导轨进行滑动，升降导轨、升降丝杆、限位块Ⅵ、原点检测开关以及辅助固定板都连接在固定板上，整个治具中转分盘单元通过固定板与贴合机械手单元中的支撑横板固定在一起。

机架单元包括下框架、正面亚克力门Ⅰ、正面亚克力门Ⅱ、上框架、显示器、按钮盒，顶盖板、报警指示灯、两块亚克力后门、大底板、两块钣金侧门、四个脚轮、四个支撑地脚、两块电控钣金以及四块钣金前后门；机架单元的最下面为四个支撑地脚和四个脚轮，它们固定于下框架的四个角上，下框架四周安装有两块钣金侧门和四块钣金前后门，两块电控钣金位于下框架的内部，用于固定设备的电气元件，下框架的上方固定连接着大底板，大底板上方则固定连接有上框架，上框架前、后面安装有正面亚克力门Ⅰ、正面亚克力门Ⅱ、两块亚克力后门以及显示器和按钮盒，在上框架的上方则安装有顶盖板和报警指示灯。

多台摄像头支架模块化智能装配机通过下料搬运机械手单元和治具中转分盘单元串连装配形成像头支架模块化智能装配自动线，完成对摄像头支架中辅料的全自动贴合。

本实用新型的优点在于：智能装配机包括贴合机械手单元、治具托盘搬运单元、卷料剥离单元、相机拍照单元、治具下料搬运机械手单元、治具中转分盘单元以及机架单元，多台摄像头支架模块化智能装配机串连形成整条装配生产线，完成对摄像头支架中辅料的全自动贴合。本实用新型的优点在于：通过在摄像头支架模块化智能装配机中增加治具下料搬运机械手单元和治具中转分盘单元，可使多台摄像头支架模块化智能装配机连接起来组成整条贴合自动线，且一条自动线只需要1人进行操作，即可对整个摄像头模组中的多款辅料进行全自动贴合，并且各单元结构设计巧妙，贴合速度快，节省人力成本，在提高生产效率的同时又保证合格率。

附图说明

图1为本实用新型一种摄像头支架模块化智能装配线示意图；

图2为本实用新型一种摄像头支架模块化智能装配机示意图；

图3A为本实用新型贴合机械手单元和相机拍照单元示意图；

图3B为本实用新型ZR轴组件示意图；

图4为本实用新型治具托盘搬运单元示意图；

图5A为本实用新型卷料剥离单元正面示意图；

图5B为本实用新型卷料剥离单元背面示意图；

图6为本实用新型治具下料搬运机械手单元示意图；

图7为本实用新型治具中转分盘单元示意图；

图8为本实用新型机架单元示意图。

具体实施方式

图1是摄像头支架模块化智能装配线意图。该装配自动线由多台摄像头支架模块化智能装配机通过治具下料搬运机械手单元5和治具分盘机构6串连装配而成，形成整条生产线，完成对摄像头支架中多款辅料的全自动贴合。

该智能装配机包括贴合机械手单元1，治具托盘搬运单元2，卷料剥离单元3，相机拍照单元4，治具托盘下料搬运机械手单元5，治具托盘中转分盘单元6以及机架单元7，如图2所示；

治具托盘搬运单元2横向贯穿整个机台，运动行程基本覆盖整个机台，贴合机械手单元1和相机拍照单元4位于机台中间部分，竖向横跨在治具托盘搬运单元2上方，卷料剥离单元3位于机台右侧靠中间方向，治具托盘下料搬运机械手单元5位于机台的左前方并且在治具托盘搬运单元2上方，治具托盘中转分盘单元6固定于贴合机械手单元1上且位于机台左后方，其中1-6各单元都通过螺丝固定在机架单元7上方。

贴合机械手单元1包括两块固定底板101、两块支撑立板Ⅰ102、支撑横板103、X轴驱动伺服电机104，X轴丝杆模组105、X/Y轴模组连接板106、Y轴驱动伺服电机107、Y轴丝杠模组108、Y/ZR轴连接板109、Y/ZR轴辅助支撑板110以及ZR轴组件，如图3A所示；

其中ZR轴组件又包含Z轴驱动电机112、Z轴同步带113、Z轴驱动同步带轮114、Z轴原点开关115、Z轴固定板116、Z轴直线导轨117、R轴驱动电机118、R轴固定板119、R轴驱动同步带轮120，R轴同步带121、R轴原点固定板122、Z轴张紧带轮123、辅料吸头124、R轴轴承座125、花键轴126、R轴原点开关127以及Z轴动力块128，如图3B所示；

由两块固定底板101、两块支撑立板Ⅰ102以及一块支撑横板103组成了贴合机械手的支撑架，横跨在整个机台之上，X轴丝杆模组105固定在支撑横板103上，Y轴丝杠模组108通过X/Y轴模组连接板106固定在X轴丝杆模组105上，X轴驱动伺服电机104和Y轴驱动伺服电机107分别驱动X和Y丝杠模组运动，从而带动Y轴丝杠模组上的ZR轴组件进行运动，Y轴丝杠模组与ZR轴组件之间通过Y/ZR轴连接板109、和Y/ZR轴辅助支撑板110连接固定；

在ZR轴组件中Z轴固定板116和R轴固定板119构成了整个组件的主要支架，其余的ZR轴组件零部件都安装于这两块板上，Z轴驱动电机112、Z轴同步带113、Z轴驱动同步带轮114、Z轴原点开关115、Z轴动力块128、Z轴直线导轨117、花键轴126和Z轴张紧带轮123构成了整个Z轴模组，而R轴驱动电机118、R轴固定板119、R轴驱动同步带轮120，R轴同步带121、R轴原点固定板122、R轴原点开关127以及花键轴126构成了整个R轴模组，辅料吸头124固定在花键轴126上，随着花键轴126沿Z轴及R轴方向运动。

相机拍照单元4包括型材立柱四406、型材横柱四Ⅰ401、型材横柱四Ⅱ402、相机固定板403以及产品定位相机404和辅料定位相机405，如图3A所示；

由两根型材立柱四406，一根型材横柱四Ⅰ401和两根型材横柱四Ⅱ402组成了拍照相机的固定支架，通过固定底板101与贴合机械手单元1一起固定于机架底板上，产品定位相机404和辅料定位相机405则通过相机固定板403分别固定在两根型材横柱四Ⅱ402上，并且位于整个机台的正上方。

治具托盘搬运单元2包括Y轴直线导轨Ⅱ201、Y轴带轮张紧块202、Y轴同步带203、X轴带轮张紧块204、X轴拖链205、治具206、Y轴驱动电机207、X轴滑块208、X轴直线导轨209、Y轴拖链210、X轴驱动电机211、X轴同步带212、Y轴滑块213、治具平台214以及X/Y轴连接板215，如图4所示。

两根Y轴直线导轨Ⅱ201横跨在机台上方，在两根Y轴直线导轨Ⅱ201之间的一端固定有Y轴带轮张紧块202，另一端则固定有Y轴驱动电机207，Y轴带轮张紧块202和Y轴驱动电机207之间通过Y轴同步带203连接，Y轴直线导轨Ⅱ201上面对称排布有四个Y轴滑块213，滑块上方固定有X/Y轴连接板215。

两根X轴直线导轨209竖向固定在X/Y轴连接板215，在两根X轴直线导轨209之间的一端固定有X轴驱动电机211，另一端固定有X轴带轮张紧块204，X轴驱动电机211和X轴带轮张紧块204之间通过X轴同步带212连接，四个X轴滑块208对称排布在两根X轴直线导轨209上，治具平台214和治具206则固定在四个X轴滑块208上。

卷料剥离单元3包括原料轴301、支撑立板Ⅲ302、电机Ⅲ303、废料轴304、滚压花轴305、气缸Ⅲ306、辅助连接板307、动力轴308、固定导向轴309、舌头吐料平台310、限位块Ⅲ311、光纤检测杆312、原料轴支撑板313、同步带Ⅲ314、同步带轮一315、张紧轮316、同步带轮二317、固定连接板318以及接料平台319，如图5A和5B所示；

原料轴301位于整个单元的上方，通过原料轴支撑板313固定于支撑立板Ⅲ302上，原料轴301下方有电机Ⅲ303以及两根固定导向轴309，电机Ⅲ303下方为废料轴304，两根固定导向轴309左方为舌头吐料平台310以及固定在上方的两块限位块Ⅲ311，舌头吐料平台310的左侧为固定连接板318以及接料平台319，光纤检测杆312固定在支撑立板Ⅲ302上且位于舌头吐料平台310的上方，在舌头吐料平台310下方竖向排列着动力轴308和压花轴305，压花轴305下方连接有气缸Ⅲ306，气缸Ⅲ306则固定在辅助连接板307上。

电机Ⅲ303和动力轴308分别安装有同步带轮一315和同步带轮二317，两个带轮之间通过同步带Ⅲ314进行传动，张紧轮316则可以调整同步带Ⅲ314的松紧程度。

治具下料搬运机械手单元5包括两根型材立柱五501、两根直线导轨Ⅴ502、带轮张紧块503、同步带Ⅴ504、型材横柱五505、拖链506、拖链连接钣金507、两个导轨滑块508、电机Ⅴ509、气缸连接板510、气缸Ⅴ511、两块吸嘴支架Ⅰ512、吸嘴支架Ⅱ513和四个吸嘴514，如图6所示；

两根型材立柱五501和型材横柱五505构成了整个治具托盘下料搬运机械手单元5的支撑框架，型材立柱五501通过螺丝固定在机台上方，在型材横柱五505正表面上平行固定有两根直线导轨Ⅴ502，两根直线导轨Ⅴ502之间的一端固定有带轮张紧块503，另一端固定有电机Ⅴ509，带轮张紧块503和电机Ⅴ509之间通过同步带Ⅴ504进行传动，拖链506通过拖链连接钣金507固定在气缸连接板510上，而气缸连接板510则固定在两个导轨滑块上，在气缸连接板510下方固定着气缸Ⅴ511，两块吸嘴支架Ⅰ512，吸嘴支架Ⅱ513连接在气缸Ⅴ511下方四个吸嘴514固定在吸嘴支架Ⅰ512上。

治具中转分盘单元6包括托板Ⅰ601、托板Ⅱ602、连接板603、两个升降滑块604、两根升降导轨605、固定板606、原点检测开关607、驱动电机608、升降丝杆609、限位块Ⅵ610、辅助固定板611、夹爪气缸612、夹紧导轨613以及两个夹紧滑块614，如图7所示；

托板Ⅰ601分别固定在托板Ⅱ602上，托板Ⅱ602又分别固定在两个夹紧滑块614上且和夹爪气缸612的两端相连接，夹紧导轨613和夹爪气缸612平行固定在连接板603上，连接板603固定在两个升降滑块604上，两个升降滑块604则可以沿着两根平行固定的升降导轨605进行滑动，升降导轨605、升降丝杆609、限位块Ⅵ610、原点检测开关607以及辅助固定板611都连接在固定板606上，整个治具托盘中转分盘单元6通过固定板606与贴合机械手单元1中的支撑横板103固定在一起。

机架单元7包括下框架701、正面亚克力门Ⅰ702、正面亚克力门Ⅱ703、上框架704、显示器705、按钮盒706，顶盖板707、报警指示灯708、两块亚克力后门709、大底板710、两块钣金侧门711、四个脚轮712、四个支撑地脚713、两块电控钣金714以及四块钣金前后门715，如图8所示；

机架单元7的最下面为四个支撑地脚713和四个脚轮712，它们固定于下框架701的四个角上，下框架701四周安装有两块钣金侧门711和四块钣金前后门715，两块电控钣金714位于下框架701的内部，用于固定设备的电气元件，下框架701的上方固定连接着大底板710，大底板710上方则固定连接有上框架704，上框架704前、后面安装有正面亚克力门Ⅰ702、正面亚克力门Ⅱ703、两块亚克力后门709以及显示器705和按钮盒706，在上框架704的上方则安装有顶盖板707和报警指示灯708。

该摄像头支架模块化智能装配线中各设备及各单元之间连接协作关系：

人工将整叠治具放置在装配线首台设备的治具中转分盘单元6中，设备启动后治具中转分盘单元6自动分离出一个治具到治具托盘搬运单元2的平台上，治具托盘搬运单元2动作将摄像头模组治具托盘搬运至相机拍照单元4下方，由产品定位相机404对治具中的摄像头模组进行拍照定位；同时，卷料剥离单元3将辅料自动剥离至接料平台319上方，由相机拍照单元4中的辅料定位相机405拍照定位辅料，贴合机械手单元1按照两相机定位好的位置参数，吸取辅料自动纠偏贴合至摄像头模组产品中，贴合完成后治具托盘搬运单元2运动一个位置，由产品定位相机404对下一个摄像头模组进行拍照定位，循环以上贴合机械手单元1吸取辅料贴合的过程，即可完成对整个治具中摄像头模组的贴合。当整盘摄像头模组都贴合完成后，治具到治具托盘搬运单元2将治具搬运至下料位，由治具下料搬运机械手单元5将治具搬运至下一台设备的治具中转分盘单元6中，重复以上机台的动作流程，即可完成对治具中摄像头模组中第二个辅料的贴合，以此类推，摄像头模组可在整条装配线中完成对所有辅料的全自动贴合。

并且设备各单元之间的动作都由设备中的软体进行控制，可使设备达到精确无干涉的动作，且设备与设备之间依靠治具托盘中转分盘单元6的中转作用，可达到互不影响的作用。

操作实例：

首先，人工将整叠治具206放入装配线首台设备的治具中转分盘单元6中的托板Ⅰ601之间，按下启动按钮，治具中转分盘单元6中的驱动电机608驱动升降丝杆609转动带动连接板603上夹爪气缸612、托板Ⅰ601、托板Ⅱ602以及整叠治具206沿着升降导轨605向下运动，同时治具托盘搬运单元2中Y轴驱动电机207和X轴驱动电机211分别驱动Y轴同步带203和X轴同步带212带动治具平台214沿Y轴直线导轨Ⅱ201和X轴直线导轨209运动，并移动至治具中转分盘单元6下方等待接料，当治具托盘搬运单元2接取到一个治具后，治具中转分盘单元6的托板Ⅰ601将其他的托盘升起并等待放料；

治具托盘搬运单元2中治具平台214接到一个治具后，通过Y轴驱动电机207和X轴驱动电机211分别驱动Y轴同步带203和X轴同步带212带动治具平台214沿Y轴直线导轨Ⅱ201和X轴直线导轨209运动至相机拍照单元4中的产品定位相机404下方进行拍照定位摄像头模组；

同时，料带从原料轴301下来后依次经过固定导向轴309，舌头吐料平台310然后反向绕过另外一根固定导向轴309，接着再反向绕过动力轴308后穿过滚压花轴305与动力轴308之间，最后缠绕在废料轴304上，动力轴308和废料轴304在电机Ⅲ303驱动的同步带Ⅲ314带动下，将卷料从原料轴301上收下来，当料带走料过程中，辅料可自动剥离至接料平台319上，光纤检测杆312则可以检测并控制料带走料的距离，而剥离出的辅料通过正上方的辅料定位相机405进行拍照定位；

当辅料定位相机405对辅料进行拍照定位后，X轴驱动伺服电机104和Y轴驱动伺服电机107分别驱动X轴丝杆模组105和Y轴丝杠模组108从而移动ZR轴组件中辅料吸头124至辅料正上方，随后Z轴驱动电机112驱动Z轴同步带113带动花键轴126下方的辅料吸头124向下运动，同时R轴驱动电机118驱动R轴同步带121带动花键轴126上的辅料吸头124进行旋转纠偏，准确快速的将辅料吸取起来；

当摄像头模组拍照定位好和辅料准确吸取起来后，贴合机械手单元1中的X轴驱动伺服电机104和Y轴驱动伺服电机107再分别驱动X轴丝杆模组105和Y轴丝杠模组108从而移动ZR轴组件中辅料吸头124及辅料移动至治具中的摄像头模组正上方，随后Z轴驱动电机112再驱动Z轴同步带113带动花键轴126下方的辅料吸头124及辅料向下运动，同时R轴驱动电机118驱动R轴同步带121带动花键轴126上的辅料吸头124及辅料进行旋转纠偏，准确快速的将辅料贴合至摄像头模组中；

贴完一个摄像头模组之后，治具托盘搬运单元2会移动一个位置，使产品定位相机404壳对下一个摄像头模组进行拍照定位，而贴合机械手单元1则重复上面的取料及贴合动作，即可完成对整盘摄像头模组的贴合；

当整个治具206中摄像头模组的都贴合完成后，治具托盘搬运单元2中的Y轴驱动电机207和X轴驱动电机211又分别驱动Y轴同步带203和X轴同步带212带动治具平台214上的治具206沿Y轴直线导轨Ⅱ201和X轴直线导轨209运动至治具下料搬运机械手单元5下方，治具下料搬运机械手单元5中气缸Ⅴ511上下运动，从而带动四个吸嘴514将治具206吸取起来，随后由电机Ⅴ509驱动同步带Ⅴ504动作将治具206沿着两根直线导轨Ⅴ502搬运至下台装配机的治具中转分盘单元6中，机台重复以上动作，可将整叠托盘中摄像头模组逐一贴合完成；

装配线的后续设备重复首台设备的动作，即可完成对摄像头模组中其他辅料的贴合，实现摄像头模组的整线辅料贴合；

为了便于操作者可以更直观的查看定位情况，在机台上有设置显示器，操作者通过显示器可以实时观测到对位装置贴合情况，并可通过显示器调节各参数。

Claims (8)

1.一种摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：该装配机包括贴合机械手单元（1）、治具托盘搬运单元（2）、卷料剥离单元（3）、相机拍照单元（4）、治具下料搬运机械手单元（5）、治具中转分盘单元（6）以及机架单元（7）；治具托盘搬运单元（2）横向贯穿整个机台，贴合机械手单元（1）和相机拍照单元（4）位于机台中间部分，竖向横跨在治具托盘搬运单元（2）上方，卷料剥离单元（3）位于机台右侧靠中间方向，治具下料搬运机械手单元（5）位于机台的左前方并且在治具托盘搬运单元（2）上方，治具中转分盘单元（6）固定于贴合机械手单元（1）上且位于机台左后方，其中贴合机械手单元（1）、治具托盘搬运单元（2）、卷料剥离单元（3）、相机拍照单元（4）、治具下料搬运机械手单元（5）、治具中转分盘单元（6）都通过螺丝固定在机架单元（7）上方。

2.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：贴合机械手单元（1）包括两块固定底板（101）、支撑立板Ⅰ（102）、支撑横板（103）、X轴驱动伺服电机（104），X轴丝杆模组（105）、X/Y轴模组连接板（106）、Y轴驱动伺服电机（107）、Y轴丝杠模组（108）、Y/ZR轴连接板（109）、Y/ZR轴辅助支撑板（110）以及ZR轴组件；

其中ZR轴组件又包含Z轴驱动电机（112）、Z轴同步带（113）、Z轴驱动同步带轮（114）、Z轴原点开关（115）、Z轴固定板（116）、Z轴直线导轨（117）、R轴驱动电机（118）、R轴固定板（119）、R轴驱动同步带轮（120）、R轴同步带（121）、R轴原点固定板（122）、Z轴张紧带轮（123）、辅料吸头（124）、R轴轴承座（125）、花键轴（126）、R轴原点开关（127）以及Z轴动力块（128）；

贴合机械手的支撑架包括两块固定底板（101）、两块支撑立板Ⅰ（102）以及一块支撑横板（103），横跨在整个机台之上，X轴驱动伺服电机（104）和Y轴驱动伺服电机（107）通过螺丝分别固定在X轴丝杆模组（105）和Y轴丝杠模组（108）上，而X轴丝杆模组（105）固定在支撑横板（103）上，Y轴丝杠模组（108）则通过X/Y轴模组连接板（106）固定在X轴丝杆模组（105）上，X轴驱动伺服电机（104）和Y轴驱动伺服电机（107）分别驱动X轴丝杆模组（105）X和Y轴丝杠模组（108）进行运动，从而带动Y轴丝杠模组上的ZR轴组件进行运动，Y轴丝杠模组与ZR轴组件之间通过Y/ZR轴连接板（109）、和Y/ZR轴辅助支撑板（110）连接固定；

在ZR轴组件中Z轴固定板（116）和R轴固定板（119）构成了整个组件的主要支架，其余的ZR轴组件零部件安装于这两块板上，Z轴驱动电机（112）固定于Z轴固定板（116）的上方，驱动同步带轮（114）固定于Z轴驱动电机（112）上，Z轴同步带（113）的上端连接有Z轴驱动同步带轮（114），下端连接有Z轴张紧带轮（123），Z轴直线导轨（117）在Z轴同步带（113）中间并且固定于Z轴固定板（116）上，Z轴动力块（128）固定于Z轴直线导轨（117）的滑块上并且花键轴（126）上端也固定在Z轴动力块（128）上，Z轴动力块（128）可带动花键轴（126）沿着Z轴直线导轨（117）进行上下运动，Z轴原点开关（115）固定在Z轴固定板（116）上用以检测Z轴动力块（128）的位置，R轴固定板（119）连接于Z轴固定板（116）的底部，R轴驱动电机（118）固定连接于R轴固定板（119）的右后方，R轴驱动电机（118）的下方连接有R轴驱动同步带轮（120），在R轴固定板（119）的另一端固定有R轴轴承座（125）和花键轴（126），在R轴驱动同步带轮（120）和R轴轴承座（125）、花键轴（126）之前连接有R轴同步带（121），R轴原点开关（127）固定于R轴原点固定板（122）并且一起固定在R轴固定板（119）上方，辅料吸头（124）固定在花键轴（126）上，随着花键轴（126）沿Z轴及R轴方向运动；

相机拍照单元（4）包括型材立柱四（406）、型材横柱四Ⅰ（401）、型材横柱四Ⅱ（402）、相机固定板（403）以及产品定位相机（404）和辅料定位相机（405）；

由两根型材立柱四（406），一根型材横柱四Ⅰ（401）和两根型材横柱四Ⅱ（402）组成了拍照相机的固定支架，固定支架通过固定底板（101）与贴合机械手单元（1）一起固定于机架底板上，产品定位相机（404）和辅料定位相机（405）则通过相机固定板（403）分别固定在两根型材横柱四Ⅱ（402）上，并且位于整个机台的正上方。

3.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：治具托盘搬运单元（2）包括Y轴直线导轨Ⅱ（201）、Y轴带轮张紧块（202）、Y轴同步带（203）、X轴带轮张紧块（204）、X轴拖链（205）、治具（206）、Y轴驱动电机（207）、X轴滑块（208）、X轴直线导轨（209）、Y轴拖链（210）、X轴驱动电机（211）、X轴同步带（212）、Y轴滑块（213）、治具平台（214）以及X/Y轴连接板（215）；

两根Y轴直线导轨Ⅱ（201）横跨在机台上方，在两根Y轴直线导轨Ⅱ（201）之间的一端固定有Y轴带轮张紧块（202），另一端则固定有Y轴驱动电机（207），Y轴带轮张紧块（202）和Y轴驱动电机（207）之间通过Y轴同步带（203）连接，Y轴直线导轨Ⅱ（201）上面对称排布有四个Y轴滑块（213），滑块上方固定有X/Y轴连接板（215），在Y轴直线导轨Ⅱ（201）侧边固定连接有Y轴拖链（210）；

两根X轴直线导轨（209）竖向固定在X/Y轴连接板（215），在两根X轴直线导轨（209）之间的一端固定有X轴驱动电机（211），另一端固定有X轴带轮张紧块（204），X轴驱动电机（211）和X轴带轮张紧块（204）之间通过X轴同步带（212）连接，四个X轴滑块（208）对称排布在两根X轴直线导轨（209）上，治具平台（214）和治具（206）则固定在四个X轴滑块（208）上，在X轴直线导轨（209）侧边和治具（206）下方固定连接有X轴拖链（205）。

4.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：卷料剥离单元（3）包括原料轴（301）、支撑立板Ⅲ（302）、电机Ⅲ（303）、废料轴（304）、滚压花轴（305）、气缸Ⅲ（306）、辅助连接板（307）、动力轴（308）、固定导向轴（309）、舌头吐料平台（310）、限位块Ⅲ（311）、光纤检测杆（312）、原料轴支撑板（313）、同步带Ⅲ（314）、同步带轮一（315）、张紧轮（316）、同步带轮二（317）、固定连接板（318）以及接料平台（319）；

原料轴（301）位于整个单元的上方，通过原料轴支撑板（313）固定于支撑立板Ⅲ（302）上，原料轴（301）下方有电机Ⅲ（303）以及两根固定导向轴（309），电机Ⅲ（303）下方为废料轴（304），两根固定导向轴（309）左方为舌头吐料平台（310）以及固定在上方的两块限位块Ⅲ（311），舌头吐料平台（310）的左侧为固定连接板（318）以及接料平台（319），光纤检测杆（312）固定在支撑立板Ⅲ（302）上且位于舌头吐料平台（310）的上方，在舌头吐料平台（310）下方竖向排列着动力轴（308）和压花轴（305），压花轴（305）下方连接有气缸Ⅲ（306），气缸Ⅲ（306）则固定在辅助连接板（307）上；

电机Ⅲ（303）和动力轴（308）分别安装有同步带轮一（315）和同步带轮二（317），两个带轮之间通过同步带Ⅲ（314）进行传动，张紧轮（316）则可以调整同步带Ⅲ（314）的松紧程度。

5.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：治具下料搬运机械手单元（5）包括两根型材立柱五（501）、两根直线导轨Ⅴ（502）、带轮张紧块（503）、同步带Ⅴ（504）、型材横柱五（505）、拖链（506）、拖链连接钣金（507）、两个导轨滑块（508）、电机Ⅴ（509）、气缸连接板（510）、气缸Ⅴ（511）、两块吸嘴支架Ⅰ（512）、吸嘴支架Ⅱ（513）和四个吸嘴（514）；

两根型材立柱五（501）和型材横柱五（505）构成了整个治具下料搬运机械手单元（5）的支撑框架，型材立柱五（501）通过螺丝固定在机台上方，在型材横柱五（505）正表面上平行固定有两根直线导轨Ⅴ（502），两根直线导轨Ⅴ（502）之间的一端固定有带轮张紧块（503），另一端固定有电机Ⅴ（509），带轮张紧块（503）和电机Ⅴ（509）之间通过同步带Ⅴ（504）进行传动，拖链（506）通过拖链连接钣金（507）固定在气缸连接板（510）上，而气缸连接板（510）则固定在两个导轨滑块（508）上，在气缸连接板（510）下方固定着气缸Ⅴ（511），两块吸嘴支架Ⅰ（512），吸嘴支架Ⅱ（513）连接在气缸Ⅴ（511）下方，四个吸嘴（514）固定在吸嘴支架Ⅰ（512）上。

6.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：治具中转分盘单元（6）包括托板Ⅰ（601）、托板Ⅱ（602）、连接板（603）、两个升降滑块（604）、两根升降导轨（605）、固定板（606）、原点检测开关（607）、驱动电机（608）、升降丝杆（609）、限位块Ⅵ（610）、辅助固定板（611）、夹爪气缸（612）、夹紧导轨（613）以及两个夹紧滑块（614）；

托板Ⅰ（601）分别固定在托板Ⅱ（602）上，托板Ⅱ（602）又分别固定在两个夹紧滑块（614）上且和夹爪气缸（612）的两端相连接，夹紧导轨（613）和夹爪气缸（612）平行固定在连接板（603）上，连接板（603）固定在两个升降滑块（604）上，两个升降滑块（604）则可以沿着两根平行固定的升降导轨（605）进行滑动，升降导轨（605）、升降丝杆（609）、限位块Ⅵ（610）、原点检测开关（607）以及辅助固定板（611）都连接在固定板（606）上，整个治具中转分盘单元（6）通过固定板（606）与贴合机械手单元（1）中的支撑横板（103）固定在一起。

7.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：机架单元（7）包括下框架（701）、正面亚克力门Ⅰ（702）、正面亚克力门Ⅱ（703）、上框架（704）、显示器（705）、按钮盒（706），顶盖板（707）、报警指示灯（708）、两块亚克力后门（709）、大底板（710）、两块钣金侧门（711）、四个脚轮（712）、四个支撑地脚（713）、两块电控钣金（714）以及四块钣金前后门（715）；机架单元（7）的最下面为四个支撑地脚（713）和四个脚轮（712），它们固定于下框架（701）的四个角上，下框架（701）四周安装有两块钣金侧门（711）和四块钣金前后门（715），两块电控钣金（714）位于下框架（701）的内部，用于固定设备的电气元件，下框架（701）的上方固定连接着大底板（710），大底板（710）上方则固定连接有上框架（704），上框架（704）前、后面安装有正面亚克力门Ⅰ（702）、正面亚克力门Ⅱ（703）、两块亚克力后门（709）以及显示器（705）和按钮盒（706），在上框架（704）的上方则安装有顶盖板（707）和报警指示灯（708）。

8.根据权利要求1所述摄像头支架模块化智能装配机，其特征在于：多台摄像头支架模块化智能装配机通过下料搬运机械手单元（5）和治具中转分盘单元（6）串连装配形成像头支架模块化智能装配自动线，完成对摄像头支架中辅料的全自动贴合。

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