CN217643903U - 一种用于电路板的组装机构及自动组装系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种用于电路板的组装机构及自动组装系统。组装机构包括：驱动组件、安装件、第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件；安装件连接于驱动组件的输出端，第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件均安装于安装件；夹爪组件包括夹装部，夹装部朝向预设工位设置，夹装部能够抓取固定待组装件，并将待组装件安装于预设工位内的工件上；第一感应组件用于对预设工位内的工件进行检测以对工件进行定位；第二感应组件相邻夹爪组件设置，第二感应组件用于对工件的安装部进行检测，以确定待组装件的组装部位与安装部的位置朝向是否匹配。通过上述组装机构可以将连接器自动安装到电路板上，提高组装精度和效率。

Description

一种用于电路板的组装机构及自动组装系统

技术领域

本申请属于印制电路板组装设备技术领域，尤其涉及一种用于电路板的组装机构及自动组装系统。

背景技术

现有的电路板，通常需要将连接器安装在该电路板上，通过连接器外接其他的器件，从而可以将外部元件接入电路板中进行信号传输。连接器通常具有多个引脚。

目前，通常采用将人工插入的方式将连接器的引脚插入到电路板的导电孔中，且在焊接后将连接器固定在电路板。然而，通过人工插接的方式容易导致连接器与电路板出现焊接短路。

另外，若采用连接器采跨骑设计(即将连接器套设在电路板的安装部)，需从电路板的侧面插入，安装难度大。

实用新型内容

本申请提供一种用于电路板的组装机构及自动组装系统，以解决上述的技术问题。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种用于电路板的组装机构，所述组装机构包括：

驱动组件、安装件、第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件；所述安装件连接于所述驱动组件的输出端，所述第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件均安装于所述安装件；

所述夹爪组件包括夹装部，所述夹装部朝向预设工位设置，所述夹装部能够抓取固定待组装件，并将所述待组装件安装于所述预设工位内的工件上；

所述第一感应组件用于对所述预设工位内的工件进行检测以对所述工件进行定位；

所述第二感应组件相邻所述夹爪组件设置，所述第二感应组件用于对所述工件的安装部进行检测，以确定所述待组装件的组装部位与所述安装部的位置朝向是否匹配。

可选地，所述第二感应组件包括激光测距仪。

可选地，所述第一感应组件包括固定架和第一感应装置，所述第一感应组件可拆卸安装于所述固定架。

可选地，所述固定架包括固定板和发光组件，所述固定板上开设有开窗，所述第一感应装置位于所述固定板背离所述预设工位一侧，且朝向所述开窗设置；

其中，所述发光组件位于所述固定板朝向所述预设工位一侧，且相邻所述开窗设置。

可选地，所述发光组件包括长条形的第一发光组件和第二发光组件，所述第一发光组件和所述第二发光组件相平行且间隔设置，所述开窗位于所述第一发光组件和所述第二发光组件之间。

可选地，所述夹爪组件包括安装框架、夹装机构以及动力装置；

所述安装框架与所述驱动组件的输出端相连接；

所述动力装置固定安装于所述安装框架，且所述动力装置的输出端连接所述夹装机构，所述动力装置用于向所述夹装机构提供动力，以使得所述夹装机构能够夹装固定所述待组装件。

可选地，所述夹装机构包括固定夹板和活动夹板；

所述固定夹板固定连接于所述安装框架，所述活动夹板连接于所述动力装置的输出端；所述动力装置用于驱动所述活动夹板向靠近或者远离所述固定夹板运动；

其中，所述固定夹板和所述活动夹板之间用于形成所述待组装件的夹装固定空间。

可选地，所述固定夹板与所述安装框架之间设置有压力传感器。

为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种自动组装系统，所述自动组装系统包括第一上料机构、定位机构以及如前文任一所述的组装机构；

所述第一上料机构用于获取所述待组装件，并将所述待组装件运输至所述定位机构；

所述定位机构相邻所述组装机构设置，以用于接收所述待组装件并对所述待组装件进行定位；

所述组装机构自所述定位机构中抓取所述待组装件。

可选地，所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件以及放置板；

所述第一定位组件包括第一驱动装置和第一定位板，所述第二定位组件包括第二驱动装置和第二定位板；所述第一定位板和所述第二定位板朝向彼此设置；

其中，所述放置板位于所述第一定位板和所述第二定位板之间；所述第一驱动装置和所述第二驱动装置能够分别驱动所述第一定位板和所述第二定位板朝向所述放置板运动，以使得所述第一定位板和所述第二定位板分别抵接所述待组装件的不同侧面。

本申请的有益效果是：本申请提供一种用于电路板的组装机构及自动组装系统。通过上述方案可以实现将连接器自动安装到电路板上，相对于人工安装的方案，本申请的方案可以提高组装效率；另外本申请的方案，采用一感应组件实现对电路板的初步定位，通过第二感应组件对电路板的安装部进行精确定位，从而可以提高连接器与电路板的对位精度，进而可以避免由于连接器的引脚与电路板对位不准而导致的连接器与电路板的焊接短路问题。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例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，其中：

图1是本申请提供的一种组装机构一实施例的结构示意图；

图2是图1所示天线组件的侧视图；

图3是图1所示组装机构在A区域的局部放大图；

图4是本申请提供的一种自动组装系统一实施例的结构示意图；

图5是图4所示自动组装系统在B区域的局部放大图。

具体实施方式

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，均属于本申请保护的范围。

需要说明，若本申请实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本申请实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本申请要求的保护范围之内。

请参阅图1-图3。图1是本申请提供的一种组装机构一实施例的结构示意图；图2是图1所示天线组件的侧视图；图3是图1所示组装机构在A区域的局部放大图。

组装机构10包括：驱动组件110、安装件120、第一感应组件130、第二感应组件140以及夹爪组件150。

安装件120连接于驱动组件110的输出端，第一感应组件130、第二感应组件140以及夹爪组件150均安装于安装件120。因此，可以通过驱动组件110带动安装件120运动，进而可以将安装件120上安装的第一感应组件130、第二感应组件140以及夹爪组件150带动至预设的工位。

夹爪组件150包括夹装部，夹装部朝向该预设工位设置，夹装部能够抓取固定待组装件，并将待组装件安装于预设工位内的工件上；第一感应组件130用于对预设工位内的工件进行检测以对工件进行定位；第二感应组件140相邻夹爪组件150设置，第二感应组件140用于对工件的安装部进行检测，以确定待组装件的组装部位与工件的安装部的位置朝向是否匹配。

本实施例中，通过驱动组件110可以将安装件120及其上安装的第一感应组件130、第二感应组件140以及夹爪组件150驱动至预设工位设置，此时，第一感应组件130可以对该预设工位内的工件进行位置检测并定位以确定夹爪组件150抓取的待组装件的安装位置，第二感应组件140则可以进一步对工件上的的安装部进行位置检测，以确定待组装件的组装部位与工件的安装部的位置朝向是否匹配。当，待组装件的组装部位与工件的安装部的位置朝向匹配时，则驱动组件110可以进一步驱动夹爪组件150相对工件运动，从而将其抓取的待组装件安装到工件的安装部上。

本实施例中，通过第一感应组件130可以实现对工件的初步定位，通过第二感应组件140则可以对工件的安装部进行精确定位，进而通过驱动组件110驱动夹爪组件150相对工件运动，从而可以将该待组装件安装到工件的安装部上，因此可以实现将待组装件自动安装到工件的安装部上。

本实施中，待组装件可以是连接器，安装的工件则可以是电路板，通过驱动组件110驱动夹爪组件150相对工件运动，可以将连接器的引脚与电路板上的导电部(例如可以是导电孔)相连接，从而可以实现将连接器安装到电路板。

通过上述方案可以实现将连接器自动安装到电路板上，相对于人工安装的方案，本申请的方案可以提高组装效率；另外本申请的方案，采用一感应组件实现对电路板的初步定位，通过第二感应组件对电路板的安装部进行精确定位，从而可以提高连接器与电路板的对位精度，进而可以避免由于连接器的引脚与电路板对位不准而导致的连接器与电路板的焊接短路问题。

其中，可选地，第二感应组件140可以包括激光测距仪，通过第二感应组件140可以对上述工件(例如，电路板)的预设表面进行检测，从而可以确定该预设表面的平面位置，进而可以判断工件上的安装部的的位置朝向。

具体的，当工件为电路板时，例如当电路板平放(即，电路板可以呈水平放置)为电路板的正常安装位置时，若通过第二感应组件140对电路板进行检测，确定预设工位中的电路板为呈水平放置，则可以通过驱动组件110驱动夹爪组件150相对工件运动，以将连接器安装到电路板上。若，通过第二感应组件140对电路板进行检测，确定电路板不呈水平放置，则可以检测电路板的预设表面的平面位置，确定电路板的位置朝向，进而通过驱动组件110可以调整连接器的位置朝向，使得连接器的位置朝向与电路板的位置朝向相匹配，进而可以实现连接器与电路板的对位精度。

其中，驱动组件110可以是具有多自由度的机械臂，通过多自由度的机械臂可以实现对连接器的位置朝向进行适应性调节。

请进一步参阅图2。

本实施例中，第一感应组件130包括固定架131和第一感应装置132，第一感应装置132可拆卸安装于固定架131上。其中，固定架131可以与安装件120固定连接，第一感应装置132则安装在固定架131。

本实施例中，第一感应装置132可以是图像检测装置，例如可以是CCD相机，通过第一感应装置132可以获取到预设工位中工件的图像信息，进而可以通过图像信息对工件进行初步定位，例如可以通过工件外轮廓的图像信息判断出工件的整体朝向及坐标位置。

其中，第一感应装置132和第二感应组件140均用于对工件朝向安装件120一侧的表面进行检测。其中，通过第一感应装置132可以判断该表面的坐标位置，及该表面的外轮廓的具体形状，通过第二感应组件140则可以判断该表面与预设的安装表面是否平行。

可选地，为了提高第一感应装置132的检测准确性，还可以设置发光组件,通过发光组件可以对预设工位中的工件进行照明，从而可以使得第一感应装置132获取的图像更加清晰，从而可以提高所识别到的工件预设表面的形状的准确性，进而可以提高对工件的定位精度。

其中，发光组件可以固定安装在固定架131上。具体的，请参阅图1和图2。

本实施例中，固定架131上包括固定板1311，固定板上开设有开窗1312。第一感应装置132则可以位于固定板1311背离预设工位一侧，且朝向开窗1312设置；其中，发光组件133则位于固定板1311朝向预设工位一侧，且相邻开窗1312设置。

其中，可选地的，发光组件的数量可以为至少两个，且至少两个可以围绕开窗1312设置。

例如，发光组件可以包括长条形的第一发光组件1331和第二发光组件1332，第一发光组件1331和第二发光组件1332可以相平行且间隔设置，开窗1312位于第一发光组件1331和第二发光组件1332之间。

进一步的，请参阅图3。

本实施例中，夹爪组件150可以包括安装框架151、夹装机构152以及动力装置153。其中，安装框架151可以与安装件120固定连接，夹装机构152以及动力装置153则可以安装在安装框架151。

其中，夹装机构152可以构成如前文所述的夹装部，其包括固定夹板1521和活动夹板1522。动力装置153的主体部安装在安装框架151上，动力装置153的主体部的驱动端则可以连接活动夹板1522，通过动力装置153则可以驱动活动夹板1522沿预设方向朝向或者远离固定夹板1521运动。

其中，固定夹板1521和活动夹板1522二者之间的间隙则可以形成对待组装件的夹装固定空间，通过动力装置153则可以驱动活动夹板1522沿预设方向朝向或者远离固定夹板1521运动，从而可以实现将待组装件夹装固定或者松开夹装。

其中，当通过夹装机构152将待组装件夹装固定后，可以进一步通过驱动组件110驱动夹爪组件150沿预设的安装方向运动，从而可以将该待组装件安装到预设工位中的工件上。

本实施例中，可选地的，在固定夹板1521和安装框架151之间还可以设置压力传感器154，压力传感器154可以对固定夹板1521沿安装方向上的压力进行检测，当检测出该压力过大时，则可以判定待组装件与工件的对位不准确(或者，当待组装件为连接器时，连接器的多根引脚中的至少一根与其对应的电路板上的导电部对位不准)。此时则需要提示出现组装异常，因此可以发出提示警报，通知人员进行处理；或者也可以自动更换下一个待组装件。

进一步的，本申请还提供了一种自动组装系统。请参阅图4和图5。图4是本申请提供的一种自动组装系统一实施例的结构示意图；图5是图4所示自动组装系统在B区域的局部放大图。

其中，自动组装系统20包括第一上料机构(图中未示出)、定位机构220以及如前文所述的组装机构10。在本实施例中，组装机构10为图2所述组装机构在俯视状态时的示意图。

其中，第一上料机构可以用于获取待组装件，并将待组装件运送至定位机构220处，定位机构220可以对待组装件进行定位。在定位机构220对待组装件进行定位后，组装机构10中的驱动组件110则可以驱动夹爪组件150运动至对应定位机构220的位置，且可以将该定位机构220上的待组装件夹装固定后运送至如前文所述的预设工位，且将该待组装件组装至该预设工位内的工件上。

其中，定位机构220包括相对设置的第一定位组件221、第二定位组件222以及放置板223。第一定位组件221包括第一驱动装置2211和第一定位板2212，第二定位组件222包括第二驱动装置2221和第二定位板2222。放置板223位于第一定位组件221、第二定位组件222之间。

其中，放置板223可以同于承载第一上料机构传输的待组装件，第一驱动装置2211和第二驱动装置2221可以分别驱动第一定位板2212和第二定位板2222朝向放置板223运动，且使得第一定位板2212和第二定位板2222分别抵压待组装件的相对两侧，从而可以实现对待组装件的机械定位。

本实施例中，在一个可选地实施方式中，第一定位板2212和第二定位板2222二者中的至少一者上具有定位部，在待组装件上设置由于与该定位部相匹配的定位孔，通过将定位部插设至该定位孔内，则可以实现对待组装件的精确定位。

另外，定位机构220还可以包括检测组件(图中未示出)，检测组件可以朝向放置板223设置，从而可以获取放置板223上的待组装件的图像信息，进而可以根据该图像信息判断待组装件在放置板223上的放置位置是否合格。

其中，在第一定位板2212和第二定位板2222二者中的至少一者上开设有避空槽224，避空槽224可以供夹装机构152至少部分进入，且可以对待组装件夹装固定。当夹装机构152完成对待组装件夹装固定后，第一驱动装置2211和第二驱动装置2221可以分别驱动第一定位板2212和第二定位板2222朝向远离放置板223的方向运动，从而可以使得第一定位板2212和第二定位板2222二者均脱离与待组装件接触，以便于夹装机构152夹装待组装件后，进一步将该待组装件运输至预设工位。

其中，可选地，自动组装系统20还包括第二上料机构，第二上料机构可以包括传输组件，传输组件可以穿过预设工位设置，且可以将公关传输至该预设工位。

综上，本领域技术人员容易理解，本申请的有益效果是：本申请提供一种用于电路板的组装机构及自动组装系统。通过上述方案可以实现将连接器自动安装到电路板上，相对于人工安装的方案，本申请的方案可以提高组装效率；另外本申请的方案，采用一感应组件实现对电路板的初步定位，通过第二感应组件对电路板的安装部进行精确定位，从而可以提高连接器与电路板的对位精度，进而可以避免由于连接器的引脚与电路板对位不准而导致的连接器与电路板的焊接短路问题。

以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种用于电路板的组装机构，其特征在于，所述组装机构包括：

驱动组件、安装件、第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件；所述安装件连接于所述驱动组件的输出端，所述第一感应组件、第二感应组件以及夹爪组件均安装于所述安装件；

所述夹爪组件包括夹装部，所述夹装部朝向预设工位设置，所述夹装部能够抓取固定待组装件，并将所述待组装件安装于所述预设工位内的工件上；

所述第一感应组件用于对所述预设工位内的工件进行检测以对所述工件进行定位；

所述第二感应组件相邻所述夹爪组件设置，所述第二感应组件用于对所述工件的安装部进行检测，以确定所述待组装件的组装部位与所述安装部的位置朝向是否匹配。

2.根据权利要求1所述的组装机构，其特征在于，

所述第二感应组件包括激光测距仪。

3.根据权利要求1所述的组装机构，其特征在于，

所述第一感应组件包括固定架和第一感应装置，所述第一感应组件可拆卸安装于所述固定架。

4.根据权利要求3所述的组装机构，其特征在于，

所述固定架包括固定板和发光组件，所述固定板上开设有开窗，所述第一感应装置位于所述固定板背离所述预设工位一侧，且朝向所述开窗设置；

其中，所述发光组件位于所述固定板朝向所述预设工位一侧，且相邻所述开窗设置。

5.根据权利要求4所述的组装机构，其特征在于，

所述发光组件包括长条形的第一发光组件和第二发光组件，所述第一发光组件和所述第二发光组件相平行且间隔设置，所述开窗位于所述第一发光组件和所述第二发光组件之间。

6.根据权利要求1-5任一项所述的组装机构，其特征在于，

所述夹爪组件包括安装框架、夹装机构以及动力装置；

所述安装框架与所述驱动组件的输出端相连接；

所述动力装置固定安装于所述安装框架，且所述动力装置的输出端连接所述夹装机构，所述动力装置用于向所述夹装机构提供动力，以使得所述夹装机构能够夹装固定所述待组装件。

7.根据权利要求6所述的组装机构，其特征在于，

所述夹装机构包括固定夹板和活动夹板；

所述固定夹板固定连接于所述安装框架，所述活动夹板连接于所述动力装置的输出端；所述动力装置用于驱动所述活动夹板向靠近或者远离所述固定夹板运动；

其中，所述固定夹板和所述活动夹板之间用于形成所述待组装件的夹装固定空间。

8.根据权利要求7所述的组装机构，其特征在于，

所述固定夹板与所述安装框架之间设置有压力传感器。

9.一种自动组装系统，其特征在于，所述自动组装系统包括第一上料机构、定位机构以及如权利要求1-8任一项所述的组装机构；

所述第一上料机构用于获取所述待组装件，并将所述待组装件运输至所述定位机构；

所述定位机构相邻所述组装机构设置，以用于接收所述待组装件并对所述待组装件进行定位；

所述组装机构自所述定位机构中抓取所述待组装件。

10.根据权利要求9所述的自动组装系统，其特征在于，

所述定位机构包括第一定位组件、第二定位组件以及放置板；

所述第一定位组件包括第一驱动装置和第一定位板，所述第二定位组件包括第二驱动装置和第二定位板；所述第一定位板和所述第二定位板朝向彼此设置；

其中，所述放置板位于所述第一定位板和所述第二定位板之间；所述第一驱动装置和所述第二驱动装置能够分别驱动所述第一定位板和所述第二定位板朝向所述放置板运动，以使得所述第一定位板和所述第二定位板分别抵接所述待组装件的不同侧面。

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