CN214444466U - 一种自动装配装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及自动装配技术领域，特别涉及一种自动装配装置。本实用新型的一种自动装配装置，包括：机构底板；至少两个定位工装，其设置在所述机构底板上并用于承载和定位待装配的电器部件；旋转机构，旋转机构分别与定位工装相连，以驱动定位工装在机构底板上沿周向移动；以及装配机构，装配机构与定位工装的位置相对应，以将元器件安装在电器部件相应的位置上。本实用新型的自动装配装置，实现了自动化作业，可保证装配的准确性，提高了装配效率，解决了装配工序动作繁多，导致的漏装和漏打的质量问题，并且杜绝了人为操作潜在的质量隐患和过程问题，提高了产品的质量，有利于实现增效控员，解决企业人员紧张、用工困难的问题。

Description

一种自动装配装置

技术领域

本实用新型涉及自动装配技术领域，特别涉及一种自动装配装置。

背景技术

空调外机的电器盒在装配的时候有很多的工序，其中人工需要装配一块绝缘板、两块压线板和一块接线板，装配过程中还需用多颗螺钉固定，该装配工序物料多，员工动作繁多，一方面人工操作时转身多，劳动强度大，且会存在漏装、漏打等情况；另一方面自动化程度不高，也不能达到减员增效的目的。

现有技术中，中国专利文件(CN204253475U)中公开了一种电器盒装配装置，该装置包括：机架、底壳工装、抓取机械手和螺钉机。该装置工作时为抓取机械手逐一抓取物料完成元器件的预安装，再用螺钉机锁紧。但是，该装置每次仅能对一个电器盒进行装配，并且机械手每次仅能抓取一个物料，生产效率低。

实用新型内容

本实用新型提供一种自动装配装置，用于至少解决上述一个技术问题。

本实用新型提供一种自动装配装置，包括：

机构底板；

至少两个定位工装，其设置在所述机构底板上并用于承载和定位待装配的电器部件；

旋转机构，所述旋转机构分别与所述定位工装相连，以驱动所述定位工装在所述机构底板上沿周向移动；以及

装配机构，所述装配机构与所述定位工装的位置相对应，以将元器件安装在所述电器部件相应的位置上。

在一个实施方式中，所述旋转机构包括：旋转平台和旋转电机，所述旋转电机的转子穿过所述机构底板与所述旋转平台的中央可拆卸相连，所述旋转平台的外周边缘分别与至少两个所述定位工装可拆卸相连；

至少两个所述定位工装在所述机构底板上沿其周向等角度地间隔设置，

其中，每个所述定位工装均包括：用于承载所述电器部件的定位台和用于定位所述电器部件的至少两个可伸缩定位件，所述可伸缩定位件均设置在所述定位台上，并且所述可伸缩定位件与所述电器部件的装配孔的位置一一对应。

在一个实施方式中，所述定位台包括：定位板和连接在所述定位板一侧的角度调整块，所述角度调整块与所述定位板之间的相对角度可调节，以承载和定位不同的电器部件；

所述可伸缩定位件设置在所述定位板上，其中，所述可伸缩定位件包括：定位针、定位套筒和第一弹性件，所述定位针通过所述第一弹性件可伸缩地设置在所述定位套筒内，并且所述定位针的上端从所述定位套筒伸出设置于所述电器部件相应的装配孔内。

在一个实施方式中，所述定位工装还包括：工装连接底板、工装调整丝杆和设置在所述工装连接底板的底面上的支撑轮，

其中，所述工装连接底板与所述旋转平台相连，所述定位台通过所述工装调整丝杆设置在所述工装连接底板的上方，所述工装调整丝杆的两端分别与所述定位板和所述工装连接底板可拆卸相连，所述定位工装通过所述支撑轮滚动设置在所述机构底板上。

在一个实施方式中，所述装配机构包括：至少一组上料组件，

每组所述上料组件均包括：

抓取机构，其用于抓取所述元器件；

第一输送组件，其用于输送安装所述元器件所用的紧固件；以及

第一移动组件，所述第一移动组件分别与所述抓取机构和所述第一输送组件相连，以带动所述抓取机构和所述第一输送组件移动，从而将所述元器件和所述紧固件输送至所述电器部件的相应的位置上；

其中，所述第一输送组件包括：相连的吹送管和直通嘴，所述吹送管的入口端与螺钉机相连，所述直通嘴的出口端与所述元器件的装配孔和所述电器部件的装配孔从上至下依次相对，并且所述吹送管和所述直通嘴的贯通方向均与所述电器部件的装配面垂直。

在一个实施方式中，所述第一移动组件包括：第一横向移动组件和第一竖向移动组件，所述第一横向移动组件与所述第一竖向移动组件相连，以带动所述第一竖向移动组件沿横向往复移动；所述第一竖向移动组件分别与所述抓取机构和第一输送组件相连，以带动所述抓取机构和所述第一输送组件沿竖向往复移动；

其中，所述第一横向移动组件包括：进退电机、沿横向延伸的第一传动螺杆、螺纹连接于所述第一传动螺杆上的第一滑座以及间隔且平行设置在所述第一传动螺杆的侧面的第一导向杆，所述进退电机与所述第一传动螺杆的一端相连以驱动所述第一传送螺杆旋转，所述第一滑座与所述第一竖向移动组件相连以带动其沿横向往复移动，所述第一滑座的端部可滑动式套设在所述第一导向杆上。

在一个实施方式中，所述装配机构还包括：至少一组物料震动盘，其用于将所述元器件输送至预设位置，以使相应的抓取机构能够抓取其对应的所述元器件。

在一个实施方式中，所述装配机构包括：至少一组锁紧组件，每组所述锁紧组件均包括：

锁紧机构，其用于拧紧安装所述元器件所用的紧固件；以及

第二移动组件，所述第二移动组件与所述锁紧机构相连并带动所述锁紧机构移动，使所述锁紧机构与对应的所述紧固件相接触从而所述锁紧机构能够拧紧所述紧固件；

其中，所述第二移动组件包括：升降电机、沿竖向延伸的第二传动螺杆、螺纹连接于所述第二传动螺杆上的第二传动连接板以及间隔且平行设置在所述第二传动螺杆的侧面的第二导向杆，所述升降电机与所述第二传动螺杆的一端相连以驱动所述第二传送螺杆旋转，所述第二传动连接板与所述锁紧机构相连以带动其沿竖向往复移动，所述第二传动连接板的端部可滑动式套设在所述第二导向杆上；

所述锁紧机构设置在第二安装板上，所述第二安装板与所述第二传动连接板之间通过第二弹性件弹性连接，所述第二弹性件的两端分别与所述第二传动连接板的底面和所述第二安装板的顶面相连，

所述第二安装板上还设有第三导向杆，所述第三导向杆与所述第二传动螺杆平行，所述第三导向杆可滑动式穿设于所述第二传动连接板的端部中，并且所述第三导向杆的下端与所述第二安装板的顶面固定相连。

在一个实施方式中，还包括：

控制器，所述控制器分别与所述旋转机构和所述装配机构相连；

其中，所述控制器控制所述旋转机构驱动所述定位工装在所述机构底板上沿周向运动，所述控制器控制所述装配机构将所述元器件安装在所述电器部件相应的位置上。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：

1)本实用新型中，将电器部件设置在定位工装上进行装配，可实现电器部件的准确定位，有利于保证装配的准确性。

2)本实用新型中，通过旋转机构驱动多个定位工装沿着周向循环移动，可实现对多个电器部件的连续装配，在一个定位工装上的电器部件的装配完成后，可立即切换至对下一个定位工装上的电器部件进行装配，提高了装配效率。

3)本实用新型的自动装配装置，实现了自动化作业，可解决装配工序动作繁多，导致的漏装和漏打的质量问题，并且杜绝了人为操作潜在的质量隐患和过程问题，提高了产品的质量，有利于实现增效控员，解决企业人员紧张、用工困难的问题。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。

图1是本实用新型的自动装配装置的整体结构的前视图；

图2是本实用新型的自动装配装置的整体结构的后视图；

图3是本实用新型的自动装配装置的前视图；

图4是本实用新型的自动装配装置的后视图；

图5是本实用新型的物料定位机构的结构示意图；

图6是本实用新型的一种机型的电器部件的定位工装的结构示意图；

图7是本实用新型的另一种机型的电器部件的定位工装的结构示意图；

图8是本实用新型的装配机构的结构示意图；

图9是本实用新型的上料组件的结构示意图；

图10是本实用新型的锁紧组件的结构示意图；

图11是本实用新型的可伸缩定位件的安装示意图；

图12是本实用新型的可伸缩定位件的内部结构图；

图13是本实用新型的螺钉垂直输送方式的示意图；

图14是本实用新型的吹送螺纹管的结构示意图。

附图标记：

1-物料定位机构；2-装配机构；3-工作平台；4-机架；5-安全防护架；

6-电控柜；7-控制触摸屏；8-螺钉机；9-物料震动盘；10-电器部件；

11-机构底板；12-定位工装；13-定位板；14-可伸缩定位件；

15-角度调整块；16-工装连接底板；17-工装调整丝杆；18-支撑轮；

19-旋转平台；20-旋转电机；

141-定位针；142-定位套筒；143-第一弹性件；

21-上料组件；22-锁紧组件；

211-吹送管；212-直通嘴；213-抓取气缸；214-第一传动螺杆；

215-第一滑座；216-进退电机；217-第一导向杆；218-抓取工装；

219-导向杆连接板；210-上下气缸；

221-锁紧机构；222-第二传动螺杆；223-第二传动连接板；224-升降电机；

225-第二导向杆；226-第二安装板；227-第二弹性件；228-第三导向杆；

230-直线轴承；231-导向连接顶板；232-连接调整底板；

23-机构连接安装板；24-启停控制盒；25-元器件；26-机构调整丝杆。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供一种自动装配装置，包括：机构底板11、旋转机构、至少两个定位工装12和装配机构2。其中，机构底板11、旋转机构和至少两个定位工装12组成自动装配装置的物料定位机构1，定位工装12设置在所述机构底板11上，用于承载和定位待装配的电器部件10；旋转机构分别与各个定位工装12相连，以驱动其在机构底板11上沿周向移动。装配机构2与定位工装12的位置相对应，以将元器件25安装在电器部件10的相应的位置上。

本实用新型中，电器部件10设置在定位工装12上进行装配，可实现电器部件10的准确定位，有利于保证装配的准确性。通过旋转机构驱动多个定位工装12沿着周向循环移动，可实现对多个电器部件10的连续装配，在一个定位工装12上的电器部件10的装配完成后，可立即切换至对下一个定位工装12上的电器部件10进行装配，提高了装配效率。

本实用新型的自动装配装置和方法，实现了自动化作业，可解决装配工序动作繁多，导致的漏装和漏打的质量问题，并且杜绝了人为操作潜在的质量隐患和过程问题，提高了产品的质量，有利于实现增效控员，解决企业人员紧张、用工困难的问题。

需要说明的是，本实用新型中的电器部件10为电器盒，电器盒上待装配的元器件25包括一块绝缘板、两块压线板和一块接线板。

在一个实施例中，如图5中所示，至少两个定位工装12在机构底板11上沿其周向等角度地间隔设置。

换言之，机构底板11上设置多个定位工装12，通过旋转机构驱动各定位工装12携带其上的电器部件10依次到达装配机构2所在的位置(装配工位)进行装配，并且在装配完成后，旋转机构每次转动预设的角度，即可使当前定位工装12离开装配工位，同时下一个定位工装12携带另一电器部件10到达该装配工位，从而实现对多个电器部件10的连续装配，提高了装配效率。

在一个实施例中，如图11中所示，每个定位工装12均包括：用于承载电器部件10的定位台和用于定位电器部件10的至少两个可伸缩定位件14，其中，可伸缩定位件14均设置在定位台上，并且可伸缩定位件14与电器部件10的装配孔的位置一一对应。这样，可伸缩定位件14直接伸入电器部件10的装配孔中，以对电器部件10进行定位，可以更有效的保证元器件25和用于安装元器件25的紧固件等物料的有效装配。

具体地，如图12中所示，可伸缩定位件14包括：定位针141、定位套筒142和第一弹性件143，其中，定位针141通过第一弹性件143可伸缩地设置在定位套筒142内，并且定位针141的上端从定位套筒142伸出设置于电器部件10相应的装配孔内。

其中，第一弹性件143可以是弹簧。

将电器部件10放置在定位台上时，使定位针141的上端伸入电器部件10的装配孔中，以对电器部件10进行定位，当安装紧固件时，紧固件的下端与定位针141的上端相接触，随着紧固件安装在装配孔内，紧固件向下挤压定位针141，定位针141沿着定位套筒142向下缩回，当从定位台上取下电器部件10后，定位针141向上复位。这样，定位台上通过设置可伸缩的定位针141结构，既可以实现对电器部件10的准确定位，又不会影响紧固件的安装。并且该结构仅利用电器部件10和元器件25上本身的装配孔，无需在电器部件10上和元器件25设置新的定位孔。

优选地，定位针141的上端设置有用于与紧固件的下端对应的凹槽，该凹槽的形状与紧固件下端的形状相同，以使定位针141的上端与紧固件下端更好地接触配合。

在一个实施例中，定位台包括：定位板13和连接在定位板13一侧的角度调整块15，可伸缩定位件14设置在定位板13上，其中，角度调整块15与定位板13之间的相对角度可调节，以承载并固定不同的电器部件10。

在本实施例中，通过对角度调整块15与定位板13之间的角度的调节，可使该定位工装12满足对多种机型的电器部件10的有效定位。如图6和图7中所示，分别为对两种机型的电器盒的定位。具体地，角度调整块15呈U型，其中部可用于支撑电器部件10，其开口的两端可通过固定销轴与定位板13的一侧相连。

优选地，定位工装12还包括：工装连接底板16和工装调整丝杆17，其中，工装连接底板16与旋转机构相连，定位板13通过工装调整丝杆17设置在工装连接底板16的上方，工装调整丝杆17的两端分别与定位板13和工装连接底板16可拆卸相连。

其中，通过调整定位板13与工装调整丝杆17之间连接位置，可调整定位板13(定位台)的高度，以与其上方的装配机构2相适应；工装连接底板16与旋转机构相连，以使整个定位工装12能够被旋转机构驱动。

进一步优选地，定位工装12还包括：设置在工装连接底板16的底面上的支撑轮18，定位工装12通过支撑轮18滚动设置在机构底板11上，以方便定位工装12在机构底板11上沿周向移动。

在一个实施例中，旋转机构包括：旋转平台19和旋转电机20，其中，旋转电机20的转子穿过机构底板11与旋转平台19的中央可拆卸相连，旋转平台19的外周边缘分别与至少两个定位工装12可拆卸相连。

其中，旋转电机20为动力源，该旋转电机20可以伺服电机，旋转电机20的转子通过旋转平台19与多个定位工装12相连，以驱动多个定位工装12沿机构底板11的周向同步运动。

在一个实施例中，如图9中所示，装配机构2包括：至少一组上料组件21。其中，每组上料组件21均包括：抓取机构，其用于抓取元器件25；第一输送组件，其用于输送安装元器件25所用的紧固件；以及第一移动组件，第一移动组件分别与抓取机构和第一输送组件相连，以带动所述抓取机构和所述第一输送组件移动，从而将元器件25和紧固件输送至电器部件10的相应的位置上。

具体地，上述抓取机构包括抓取气缸213和设置在抓取气缸213的两个夹紧臂上的抓取工装218。抓取气缸213的两个夹紧臂之间可打开和闭合，从而使抓取工装218夹可抓取元器件25。

在本实施例中，通过设置上料组件21以实现自动上料，减少人工操作，提高装配效率和装配质量。

需要说明的是，上料组件21的数量与每个电器部件10上装配的元器件25的数量相对应。例如，电器盒上待装配的元器件25包括一块绝缘板、两块压线板和一块接线板，则上述装配机构2应包括四组上料组件21，分别用于上述四个元器件25及其各自相应的紧固件的输送。

优选地，如图13中所示，第一输送组件包括：相连的吹送管211和直通嘴212，其中，吹送管211的入口端与螺钉机8相连，直通嘴212的出口端与元器件25的装配孔和电器部件10的装配孔从上至下依次相对，并且吹送管211和直通嘴212的贯通方向均与电器部件10的装配面垂直。

其中，螺钉机8提供螺钉作为用于安装元器件25的紧固件，具体地，螺钉机8通过其输送气管与吹送管211的入口端(上端)相连，以将螺钉输送进入吹送管211中，然后螺钉在吹送管211内向下(垂直)落入直通嘴212中，在从直通嘴212垂直进入相应的装配孔中，从而实现螺钉的垂直输送。与常规的45度的螺钉输送方式相比，垂直输送方式可有效解决螺钉在输送过程中的卡钉问题。

如图14中所示，上述吹送管211可以是吹送螺纹管，即其外壁上设置螺纹，以方便安装；上述直通嘴212可以是直通鸭舌嘴。

具体地，第一移动组件包括：第一横向移动组件和第一竖向移动组件。其中，第一横向移动组件与第一竖向移动组件相连，以带动第一竖向移动组件沿横向往复移动；第一竖向移动组件分别与抓取机构和第一输送组件相连，以带动抓取机构和第一输送组件沿竖向往复移动。

本实用新型中的横向为水平方向，竖向为与横向垂直的上下方向。

进一步具体地，如图9中所示，第一横向移动组件包括：第一传动螺杆214、第一滑座215和进退电机216，第一传动螺杆214沿横向延伸，进退电机216与第一传动螺杆214的一端相连以驱动第一传送螺杆旋转，第一滑座215螺纹连接于第一传动螺杆214上，并且第一滑座215与第一竖向移动组件相连以带动其沿横向往复移动。

其中，第一传动螺杆214与第一滑座215组成一个丝杠传动结构，进退电机216的转子旋转以带动第一传动螺杆214转动，进而使第一滑座215以及其上的第一竖向移动组件沿着第一传动螺杆214(横向)往复移动。其中，进退电机216可以选用伺服电机。

需要说明地是，第一横向移动组件中的电机与螺杆、滑座(丝杠)配合的传动方式也可采用(伸缩)气缸来代替，但是气缸的传动会受气压大小，从而导致定位不准确。尤其是，元器件25在横向方向的位置，会直接影响元器件25在电器部件10上的装配位置。

优选地，第一横向移动组件还包括：第一导向杆217，第一导向杆217间隔且平行设置在第一传动螺杆214的侧面，第一滑座215的端部可滑动式套设在第一导向杆217上。通过设置第一导向杆217对第一滑座215的往复移动起到导向作用，有利于提高定位的准确性。

如图9中所示，第一传动螺杆214的上下两侧分别对称设置一个第一导向杆217，第一滑座215的上下两端分别套设在两个第一导向杆217上。具体地，第一滑座215的两端与两个第一导向杆217的连接处分别设置有一个直线轴承230，以减小摩擦力，并获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。

另外，第一传动螺杆214的左右两侧分别设置有一个导向杆连接板219，用于安装两个第一导向杆217。

进一步具体地，第一竖向移动组件为上下气缸210，通过上下气缸210的活塞端的伸缩，可带动抓取机构和第一输送组件在竖向(上下方向)的往复移动。

优选地，如图1-4中所示，装配机构2还包括：至少一组物料震动盘9，其用于将元器件25输送至预设位置，以使相应的抓取机构能够抓取其对应的元器件25。其中，物料震动盘9用于输送元器件25，并其通过震动可使元器件25(物料)摆放整齐，且元器件25的朝向为同一方向。

在一个实施例中，如图10中所示，装配机构2包括：至少一组锁紧组件22。其中，每组锁紧组件22均包括：锁紧机构221，其用于拧紧安装元器件25所用的紧固件；以及第二移动组件，第二移动组件与锁紧机构221相连并带动锁紧机构221移动，使锁紧机构221与对应的紧固件相接触从而锁紧机构221能够拧紧紧固件。

在本实施例中，通过锁紧组件22以实现元器件25的自动装配，减少人工操作，提高装配效率和装配质量。

具体地，上述紧固件为螺钉，相应地，上述锁紧机构221可以是电批，用于打紧螺钉。

需要说明的是，锁紧组件22的数量与每个电器部件10上装配的元器件25的数量相对应。例如，电器盒上待装配的元器件25包括一块绝缘板、两块压线板和一块接线板，则上述装配机构2应包括四组锁紧组件22，分别用于上述四个元器件25及其各自相应地紧固件的装配。进一步地，每组锁紧组件22中电批的数量应与其相应的元器件25装配所需要的螺钉的数量相对应，例如，每块压线板安装时需要两颗螺钉，则其对应的锁紧组件22可设置两把电批，如图8中所示。

具体地，如图10中所示，第二移动组件包括：第二传动螺杆222、第二传动连接板223和升降电机224，第二传动螺杆222沿竖向延伸，升降电机224与第二传动螺杆222的一端相连以驱动第二传送螺杆旋转，第二传动连接板223螺纹连接于第二传动螺杆222上，并且第二传动连接板223与锁紧机构221相连以带动其沿竖向往复移动。

进一步具体地，第二传动连接板223的中部可设置第二滑座，第二传动连接板223通过第二滑座与第二传动螺杆222螺纹连接。

同样地，第二传动螺杆222与第二传动连接板223组成一个丝杠传动结构，升降电机224的转子旋转以带动第二传动螺杆222转动，进而使第二传动连接板223以及其上的锁紧机构221沿第二传动螺杆222(竖向)往复移动。其中，升降电机224可以选用伺服电机。

需要说明地是，第二移动组件中的电机与螺杆(丝杆)、滑座相配合的传动方式也可采用(伸缩)气缸来代替，但是气缸的传动会受气压大小，从而导致定位不准确。

优选地，第二移动组件还包括：第二导向杆225，第二导向杆225间隔且平行设置在第二传动螺杆222的侧面，第二传动连接板223的端部可滑动式套设在第二导向杆225上。通过设置第二导向杆225对第二传动连接板223的往复移动起到导向作用，有利于提高定位的准确性。

如图10中所示，第二传动螺杆222的左右两侧分别对称设置一个第二导向杆225，第二传动连接板223的左右两端分别套设在两个第二导向杆225上。具体地，第二传动连接板223的两端与两个第二导向杆225的连接处分别设置有一个直线轴承230，以减小摩擦力，并获得灵敏度高、精度高的平稳直线运动。

另外，第二传动螺杆222的上下两端分别设置有导向连接顶板231和连接调整底板232，两个第二导向杆225安装于导向连接顶板231和连接调整底板232之间。

具体地，锁紧机构221设置在第二安装板226上，第二安装板226与第二传动连接板223之间通过第二弹性件227弹性连接，第二弹性件227的两端分别与第二传动连接板223的底面和第二安装板226的顶面相连。其中，第二安装板226为锁紧机构221提供安装平台，第二安装板226与第二传动连接板223设置第二弹性件227起到缓冲作用，以使锁紧机构221(电批)能够更好地锁紧紧固件(螺钉)。

进一步，第二弹性件227可以是压缩弹簧。

优选地，第二安装板226上还设有第三导向杆228，第三导向杆228与第二传动螺杆222平行，第三导向杆228可滑动式穿设于第二传动连接板223的端部中，并且第三导向杆228的下端与第二安装板226的顶面固定相连。由于，第二安装板226弹性连接在第二传动连接板223上，通过设置第三导向杆228对第二安装板226及锁紧机构221的往复移动起到导向作用，有利于提高定位的准确性。如图10所示，锁紧机构221的左右两侧分别对称设置有一个第三导向杆228。

在一个实施例中，装配机构2上设置有检测元件，用于检测定位工装12上的电器部件10是否到位。上述检测元件可以是光敏元件，也可以是位置传感器或者重量传感器等。

在一个实施例中，上料组件21与锁紧组件22一一对应并相连。具体地，上料组件21与锁紧组件22两者之间通过上料组件21的导向杆连接板219和锁紧组件22的连接调整底板232连接在一起，连接调整底板232一侧的顶面用于安装锁紧组件22，其另一侧的底面与导向杆连接板219相连。

在一个实施例中，本实用新型的自动装配装置还包括：控制器，控制器分别与旋转机构和装配机构2相连；其中，控制器控制旋转机构驱动定位工装12在机构底板11上沿周向运动，控制器控制装配机构2将元器件25安装在电器部件10相应的位置上。

本实施例中，通过控制器自动控制旋转机构和装配机构2的动作，以实现自动化作业。

具体地，上述控制器可以是电控柜6，电控柜6上设置有控制触摸平台7，以方便操作人员进行设置操作。

在一个实施例中，如图1-2中所示，本实用新型的自动装配装置还包括机架4。其中，机构底板11通过机构调整丝杆26设置在机架4上；机架4上还是设置有安全防护架5，以用于安装防护罩；机架4上还设置有与控制器相连的启停控制盒24，用于启动和停止装置。另外，机架4的另一侧还设置有工作平台3，以方便操作人员将带装配的电器部件10放置在定位工装12上，或者从定位工装12上取下装配好的电器部件10。

本实用新型还提供一种上述自动装配装置的自动装配方法，包括以下步骤：

将待装配的电器部件10放置在定位工装12的预设位置上；

通过旋转机构驱动定位工装12在机构底板11上沿周向移动，以使承载有待装配的电器部件10的定位工装12到达相应的装配机构2的下方；

通过装配机构2将相应的元器件25安装在电器部件10上的相应位置；

装配完成后，通过旋转机构驱动定位工装12在机构底板11上沿周向移动至相应的位置处。

实施例

下面以空调外机的电器盒的装配为例进行具体说明。本实施例中，待装配的电器部件10为空调外机的电器盒，电器盒上待装配的元器件25包括一块绝缘板、两块压线板和一块接线板。

本实施例中自动装配装置由机架4、安全防护架5、工作平台3、物料定位机构1、装配机构2、电控柜6和控制触摸屏7组成。另外，四套螺钉机8、四套物料震动盘9以及和启停控制盒24分别安装在机架4上。

其中，物料定位机构1包括十二套定位工装12，其沿其周向等角度地间隔设置在机构底板11上，在每个定位工装12中，定位板13通过工装调整丝杆17连接于工装连接底板16上，角度调整块15和定位针141安装在定位板13上，支撑轮18安装在工装连接底板16上，整个定位工装12通过工装连接底板16安装在旋转平台19上，旋转电机20安装在旋转平台19上，旋转平台19上装配在机构底板11上，机构底板11通过机构调整丝杆26安装在机架4上。

上述十二套定位工装12包括适用于两种机型的定位工装12，每六个间隔的定位工装12为一组，一组为A型电器盒的定位工装12(如图6)，另一组为B型电器盒的定位工装12(如图7)。两种机型的定位工装12是通过调整定位工装12上的角度调整块15的不同角度来对不同机型的进行定位。

装配机构2包括四组上料组件21和四组锁紧组件22，分别用于输送和安装一块绝缘板、两块压线板和一块接线板等四个元器件25以及装配所用的螺钉，即该装置具有四个装配工位，如图8中所示，从左至右依次为第一工位、第二工位、第三工作位和第四工位。在装配时，一个装配工位对应一个定位工装12，而一组定位工装12中其它两个未处于装配工位的定位工装12中，一个定位工装12用于人工上料，另一个定位工装12用于人工取料。

具体地，上料组件21中，第一导向杆217和第一传动螺杆214安装在两个导向杆连接板219之间，进退电机216安装在一个导向杆连接板219的一侧并且其转子与第一传动螺杆214相连，上下气缸210安装在第一传动螺杆214的第一滑座215上，抓取气缸213安装在上下气缸210上，抓取工装218和直通鸭舌嘴安装在抓取气缸213上(其中抓取工装218安装在抓取气缸213的夹紧臂上，直通鸭舌嘴通过一个安装板固定在抓取气缸213的缸体上)，整个上料组件21通过导向杆连接板219安装在锁紧组件22的连接调整底板232上，锁紧组件22中，升降电机224通过第二导向杆225和第二传动螺杆222安装在连接调整底板232上，电批(1个或2个电批)安装在第二安装板226上，第二安装板226通过第二弹性件227和第三导向杆228安装在第二传动连接板223上，第二传动连接板223通过直线轴承230装配在第二导向杆225上，第二传动连接板223通过其中央设置的第二滑座与和第二传动螺杆222螺纹连接，整个装配机构2通过连接调整底板232安装在机构连接安装板23上，螺钉吹送螺纹管安装在机构连接安装板23上，机构连接安装板23通过机构调整丝杆26安装在机架4上。

需要说明的是，该套装置有四个装配工位和十二个定位台，且四个装配工位和十二个定位台的工作方式及安装方式一样，唯一不同的是四个装配工位中第一和第四工位通过一把电批锁紧螺钉，而由于一个压料板需要两颗螺钉安装，第二工位和第三工位通过两把电批锁紧螺钉。

四个装配工位可分别配置一套螺钉机8，以分别向相应的装配机构2的上料组件21提供螺钉。

在第一工位和第二工位分别对应设置一台物料震动盘9，以分别向其工位处的上料组件21输送绝缘板和压线板。其中，第二工位处通过一台物料震动盘9将一个电器部件10待装配的两个压线板同时输送到位，第三工位的装配机构2仅用于打紧螺钉，因此第三工位不对应设置物料震动盘9。由于不同型号的接线板外形相差较大，需采用不同的物料震动盘9上料，因此在第四工位对应设置两种不同型号的物料震动盘9。

本实施例的自动装配装置的具体动作流程如下：

在开机之前人工在第一工位的物料震动盘9内放入绝缘板，在第二工位的物料震动盘9内放入压线板，在第四工位的一个物料震动盘9内放入接线板，在螺钉机8内放入螺钉，物料放完后员工在触摸屏7上选择需要装配的电器盒型号。准备工作完毕后启动装置，员工将电器盒放到物料定位机构1上的其中一个定位工装12上的定位针141上(此处是将电器盒需要装配的孔位直接定位在定位针141上，这样可以保证螺钉有效锁紧且每次装配时只用其中两两相隔60度的六个定位工装12，当需要装配的机型结构相差较大时，可以通过控制触摸屏7来选择使用另外六个定位工装12来完成电器盒的定位和装配)，电器盒定位完成后，员工按下启停控制盒24上的启动按钮，旋转电机20开始工作，带动旋转平台19顺时针转动60度后停下，此时电器盒刚好输送到第一工位，该工位检测到电器盒到位后，第一工位的上下气缸210开始动作带动物抓取气缸213向下运动，抓取气缸213向下运动到位后，抓取气缸213开始动作带动抓取工装218动作抓取通过第一工位的物料震动盘9振动输送到位的绝缘板，抓取完成后上下气缸210退回到位，在抓取绝缘板的同时第一工位的螺钉机8通过气管向吹送螺纹管内输送一颗螺钉，输送到位后螺钉从螺钉吹送螺纹管内下落到螺钉直通鸭舌嘴里，螺钉和绝缘板都到位后，进退电机216带动第一传动螺杆214转动，从而带动上下气缸210横向向前移动，移动到位后上下气缸210再次向下动作，上下气缸210向下动作到位后，使绝缘板刚好放到电器盒需要装配的位置上，然后升降电机224带动第二传动螺杆222转动，从而带动电批向下运动，让电批的头部伸入螺钉直通鸭舌嘴内并接触到螺钉，然后电批开始转动(电批在转动的时候升降电机224会继续转动让电批向下移动一小段距离以保证螺钉将绝缘板装配到电器盒上)以将螺钉和绝缘板装配到电器盒上，当前工位装配完成后，人工再在与上一个放了电器盒的定位工装12相隔60度的另一个定位工装12上放上电器盒，然后当装配工位(第一工位)发出已装配完成信号且人工上料位置检测到有物料时，旋转电机20再次工作，带动旋转平台19顺时针转动60度后停下，而此时第一个放了电器盒的定位工装12输送到第二工位处，该工位检测到电器盒到位后以第一工位相同的装配方式将压线板装配到电器盒上，装配完成后人工又放上一个电器盒，该电器盒就会输送到第三工位，继续输送到第四工位并以同样的方式完成接线板的装配(四个装配工位如果都检测到有物料的时候，四个装配工位可以同时进行装配工作)，最后电器盒经过四个装配工位的一系列装配，最终完成所有物料的装配，最后由人工将装配好的电器盒从定位工装12上取下，以此循环。

需要说明地是，由于一个压料板需要两颗螺钉安装，而该两颗螺钉的安装位置过近，电批安装的距离受限，所以第二工位的锁紧机构221的两把电批分别用于两个压料板上的各自的一个装配孔中的螺钉的安装，同理，第三工位的锁紧机构221的两把电批分别用于两个压料板上的各自的另一个装配孔中的螺钉的安装。

虽然已经参考优选实施例对本实用新型进行了描述，但在不脱离本实用新型的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本实用新型并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (9)

1.一种自动装配装置，其特征在于，包括：

机构底板；

至少两个定位工装，其设置在所述机构底板上并用于承载和定位待装配的电器部件；

旋转机构，所述旋转机构分别与所述定位工装相连，以驱动所述定位工装在所述机构底板上沿周向移动；以及

装配机构，所述装配机构与所述定位工装的位置相对应，以将元器件安装在所述电器部件相应的位置上。

2.根据权利要求1所述的自动装配装置，其特征在于，所述旋转机构包括：旋转平台和旋转电机，所述旋转电机的转子穿过所述机构底板与所述旋转平台的中央可拆卸相连，所述旋转平台的外周边缘分别与至少两个所述定位工装可拆卸相连；

至少两个所述定位工装在所述机构底板上沿其周向等角度地间隔设置，

其中，每个所述定位工装均包括：用于承载所述电器部件的定位台和用于定位所述电器部件的至少两个可伸缩定位件，所述可伸缩定位件均设置在所述定位台上，并且所述可伸缩定位件与所述电器部件的装配孔的位置一一对应。

3.根据权利要求2所述的自动装配装置，其特征在于，所述定位台包括：定位板和连接在所述定位板一侧的角度调整块，所述角度调整块与所述定位板之间的相对角度可调节，以承载和定位不同的电器部件；

所述可伸缩定位件设置在所述定位板上，其中，所述可伸缩定位件包括：定位针、定位套筒和第一弹性件，所述定位针通过所述第一弹性件可伸缩地设置在所述定位套筒内，并且所述定位针的上端从所述定位套筒伸出设置于所述电器部件相应的装配孔内。

4.根据权利要求2或3所述的自动装配装置，其特征在于，所述定位工装还包括：工装连接底板、工装调整丝杆和设置在所述工装连接底板的底面上的支撑轮，

其中，所述工装连接底板与所述旋转平台相连，所述定位台通过所述工装调整丝杆设置在所述工装连接底板的上方，所述工装调整丝杆的两端分别与所述定位板和所述工装连接底板可拆卸相连，所述定位工装通过所述支撑轮滚动设置在所述机构底板上。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的自动装配装置，其特征在于，所述装配机构包括：至少一组上料组件，

每组所述上料组件均包括：

抓取机构，其用于抓取所述元器件；

第一输送组件，其用于输送安装所述元器件所用的紧固件；以及

第一移动组件，所述第一移动组件分别与所述抓取机构和所述第一输送组件相连，以带动所述抓取机构和所述第一输送组件移动，从而将所述元器件和所述紧固件输送至所述电器部件的相应的位置上；

其中，所述第一输送组件包括：相连的吹送管和直通嘴，所述吹送管的入口端与螺钉机相连，所述直通嘴的出口端与所述元器件的装配孔和所述电器部件的装配孔从上至下依次相对，并且所述吹送管和所述直通嘴的贯通方向均与所述电器部件的装配面垂直。

6.根据权利要求5所述的自动装配装置，其特征在于，所述第一移动组件包括：第一横向移动组件和第一竖向移动组件，所述第一横向移动组件与所述第一竖向移动组件相连，以带动所述第一竖向移动组件沿横向往复移动；所述第一竖向移动组件分别与所述抓取机构和第一输送组件相连，以带动所述抓取机构和所述第一输送组件沿竖向往复移动；

其中，所述第一横向移动组件包括：进退电机、沿横向延伸的第一传动螺杆、螺纹连接于所述第一传动螺杆上的第一滑座以及间隔且平行设置在所述第一传动螺杆的侧面的第一导向杆，所述进退电机与所述第一传动螺杆的一端相连以驱动所述第一传送螺杆旋转，所述第一滑座与所述第一竖向移动组件相连以带动其沿横向往复移动，所述第一滑座的端部可滑动式套设在所述第一导向杆上。

7.根据权利要求5所述的自动装配装置，其特征在于，所述装配机构还包括：至少一组物料震动盘，其用于将所述元器件输送至预设位置，以使相应的抓取机构能够抓取其对应的所述元器件。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的自动装配装置，其特征在于，所述装配机构包括：至少一组锁紧组件，每组所述锁紧组件均包括：

锁紧机构，其用于拧紧安装所述元器件所用的紧固件；以及

第二移动组件，所述第二移动组件与所述锁紧机构相连并带动所述锁紧机构移动，使所述锁紧机构与对应的所述紧固件相接触从而所述锁紧机构能够拧紧所述紧固件；

其中，所述第二移动组件包括：升降电机、沿竖向延伸的第二传动螺杆、螺纹连接于所述第二传动螺杆上的第二传动连接板以及间隔且平行设置在所述第二传动螺杆的侧面的第二导向杆，所述升降电机与所述第二传动螺杆的一端相连以驱动所述第二传送螺杆旋转，所述第二传动连接板与所述锁紧机构相连以带动其沿竖向往复移动，所述第二传动连接板的端部可滑动式套设在所述第二导向杆上；

所述锁紧机构设置在第二安装板上，所述第二安装板与所述第二传动连接板之间通过第二弹性件弹性连接，所述第二弹性件的两端分别与所述第二传动连接板的底面和所述第二安装板的顶面相连，

所述第二安装板上还设有第三导向杆，所述第三导向杆与所述第二传动螺杆平行，所述第三导向杆可滑动式穿设于所述第二传动连接板的端部中，并且所述第三导向杆的下端与所述第二安装板的顶面固定相连。

9.根据权利要求1-3中任一项所述的自动装配装置，其特征在于，还包括：

控制器，所述控制器分别与所述旋转机构和所述装配机构相连；

其中，所述控制器控制所述旋转机构驱动所述定位工装在所述机构底板上沿周向运动，所述控制器控制所述装配机构将所述元器件安装在所述电器部件相应的位置上。

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