CN219987476U - 自动化组装装置及其系统 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种自动化组装装置及其系统，该自动化组装装置包括：组装平台、第一机械手、第二机械手和定位治具；第一机械手、第二机械手和定位治具设置于组装平台上，且定位治具位于第一机械手和第二机械手之间；定位治具包括转盘，转盘上设置定位槽，用于定位第一待组装件，转盘相对于组装平台旋转设置，用于将定位槽旋转至靠近第二机械手的组装区；第一机械手和第一机械手相对于定位治具移动设置，第一机械手用于抓取第一待组装件移动至定位槽，第二机械手用于在定位槽旋转至组装区时顶持第二待组装件与第一待组装件组装。通过上述方式，本申请能够实现自动化组装第一待组装件和第二待组装件，提升装配效率。

Description

自动化组装装置及其系统

技术领域

本申请涉及装配技术领域，特别是涉及一种自动化组装装置及其系统。

背景技术

目前，随着工业技术的迅猛发展，产品的种类越来越多，其分类越来越细，人们往往需要在短时间内大量制造某种类目的零件。

在生产各种产品的过程中，往往因为操作人员有限，尤其在生产的产品数目非常多的情况下，导致组装数量与操作人员的人数呈正相关，使得组装产品的效率始终处于一个较低水平。

实用新型内容

本申请实施例的第一方面提供了一种自动化组装装置，该自动化组装装置包括：组装平台、第一机械手、第二机械手和定位治具；第一机械手、第二机械手和定位治具设置于组装平台上，且定位治具位于第一机械手和第二机械手之间；定位治具包括转盘，转盘上设置定位槽，用于定位第一待组装件，转盘相对于组装平台旋转设置，用于将定位槽旋转至靠近第二机械手的组装区；第一机械手和第二机械手相对于定位治具移动设置，第一机械手用于抓取第一待组装件移动至定位槽，第二机械手用于在定位槽旋转至组装区时顶持第二待组装件与第一待组装件组装。

其中，第一机械手包括抓取治具，第一机械手用于通过抓取治具抓取第一待组装件；

第二机械手包括顶持部件，顶持部件包括气缸和连接气缸的芯棒，气缸用于推动芯棒顶持第二待组装件与第一待组装件进行组装。

其中，第一机械手、定位治具和第二机械手沿一条直线设置于组装平台上。

其中，转盘上靠近第一机械手设置定位区，转盘上靠近第二机械手设置组装区，定位区和组装区在转盘的作用下进行相互转换；其中，定位区设置定位槽，定位槽卡设于转盘的边沿部位。

其中，转盘上均匀间隔设置多个等待区，等待区设置于定位区和组装区之间，定位区、等待区和组装区在转盘的作用下进行相互转换。

其中，组装平台上还设置有上料区、放料区以及下料区；上料区、放料区以及下料区依次沿组装平台的工位安装水平线平行设置，且与定位治具相邻设置。

其中，第一机械手以及第二机械手均设置于上料区、放料区以及下料区之上；第一机械手以及第二机械手的行进路线与工位安装水平线在组装平台上的投影相互垂直设置。

其中，工位安装水平线上还设有滑动轨道，放料区相对滑动轨道移动。

其中，放料区的两侧分别设置链条，滑动轨道的两侧分别设置齿轮，链条与齿轮之间齿合连接。

本申请实施例的第二方面提供了一种自动化组装系统，该自动化组装系统包括上料装置、如第一方面提供所述的自动化组装装置、筛选装置和回收盒，该自动化组装装置设置于上料装置和筛选装置之间；上料装置与组装平台上的上料区相邻设置，用于将第一待组装件和第二待组装件上载到上料区上；自动化组装装置用于将第一待组装件和第二待组装件进行自动化组装，得到组装件；筛选装置与组装平台上的下料区和回收盒相邻设置，用于筛选组装件中的不良品，以使回收盒用于回收不良品。

本申请的有益效果是：通过上述方式，本申请能够提供一种自动化组装装置，通过第一机械手用于抓取第一待组装件移动至定位槽，在转盘的作用下旋转至靠近第二机械手的组装区，第二机械手顶持第二待组装件与第一待组装件组装，从而实现自动化组装第一待组装件和第二待组装件，由于是全自动化操作，所以能够提升装配产品的组装效率的同时，还能规范装配的操作过程。

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。

图1是本申请自动化组装装置的一实施例结构示意图；

图2是本申请自动化组装装置的一实施例俯视结构示意图；

图3是本申请抓取第一待组装件的一实施例结构示意图；

图4是本申请抓取第二待组装件的一实施例结构示意图；

图5是本申请第一待组装件与第二待组装件的对准组装实施例结构示意图；

图6是本申请第一机械手的归位实施例结构示意图；

图7是本申请第一待组装件与第二待组装件的对准组装简化示意图。

具体实施方式

以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。

应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。

还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。

还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。

如在本说明书和所附权利要求书中所使用的那样，术语“如果”可以依据上下文被解释为“当...时”或“一旦”或“响应于确定”或“响应于检测到”。类似地，短语“如果确定”或“如果检测到[所描述条件或事件]”可以依据上下文被解释为意指“一旦确定”或“响应于确定”或“一旦检测到[所描述条件或事件]”或“响应于检测到[所描述条件或事件]”。

为解决相关的技术问题，下面结合具体实施方式，详细描述本申请，本申请提供一种自动化组装装置，请参阅图1至图7，图1是本申请自动化组装装置的一实施例结构示意图；图2是本申请自动化组装装置的一实施例俯视结构示意图；图3是本申请抓取第一待组装件的一实施例结构示意图；图4是本申请抓取第二待组装件的一实施例结构示意图；

图5是本申请第一待组装件与第二待组装件的对准组装实施例结构示意图；图6是本申请第一机械手的归位实施例结构示意图；图7是本申请第一待组装件与第二待组装件的对准组装简化示意图。

该自动化组装装置1包括：组装平台、第一机械手10、第二机械手20和定位治具30；第一机械手10、第二机械手20和定位治具30设置于组装平台上，且定位治具30位于第一机械手10和第二机械手20之间。

其中，定位治具30包括转盘31，转盘上设置定位槽32，用于定位第一待组装件41，转盘31相对于组装平台旋转设置，用于将定位槽32旋转至靠近第二机械手20的组装区；第一机械手10和第二机械手20相对于定位治具30移动设置，第一机械手10用于抓取第一待组装件41移动至定位槽32，第二机械手20用于在定位槽32旋转至组装区时顶持第二待组装件42与第一待组装件41组装。

因此，通过上述方式，本申请能够提供一种自动化组装装置，通过第一机械手10用于抓取第一待组装件41移动至定位槽32，在转盘31的作用下旋转至靠近第二机械手20的组装区，第二机械手20顶持第二待组装件42与第一待组装件41组装，从而实现自动化组装第一待组装件41和第二待组装件42，由于是全自动化操作，所以能够提升装配产品的组装效率的同时，还能规范装配的操作过程。

具体地，第一机械手10和第二机械手20均位于组装平台上，通过对组装平台的位置划分，可以在组装平台上将第一机械手10和第二机械手20相对设置。其中，第一机械手10、定位治具30和第二机械手20可以沿一条直线设置于组装平台上。

其中，第二待组装件42可以套设于第一待组装件41形成的容置空间内，第二待组装件42的外壳可以贴附于第一待组装件41的内部，因此，为了自动化套设第一待组装件41和第二待组装件42，可以先将第一待组装件41通过第一机械手10进行抓取并移动至定位治具30处，然后第二机械手20再抓取第二待组装件42，然后再将第一待组装件41和第二待组装件42进行自动化组装。

其中，第一机械手10包括抓取治具，第一机械手10用于通过抓取治具抓取第一待组装件41，如此，在转盘31的旋转作用下，可以将第一待组装件41移动至组装区。

第二机械手20包括顶持部件28，顶持部件28包括气缸251和连接气缸251的芯棒252，气缸251用于推动芯棒252顶持第二待组装件42与第一待组装件41进行组装。

其中，组装平台上还设置有上料区、放料区以及下料区；上料区以放料区及下料区依次沿组装平台的工位安装水平线平行设置，且与定位治具30相邻设置。

其中，第一机械手10以及第二机械手20均设置于上料区、放料区以及下料区之上；第一机械手10以及第二机械手20的行进路线与工位安装水平线在组装平台上的投影相互垂直设置。

其中，工位安装水平线包括相互平行的第一安装工位水平线和第二安装工位水平线。上料区包括第一上料区12和第二上料区22。放料区包括第一放料区13和第二放料区23。下料区包括第一下料区14和第二下料区24。

具体地，为了使得各个部件有序行进运作，在组装平台上划分第一工位和第二工位，其中在第一工位上设置第一安装工位水平线，第一吸塑盘Y轴导轨11位于第一安装工位水平线上。

第一上料区12、第一放料区13和第一下料区14沿第一安装工位水平线上依次平行设置，且第一上料区12、第一放料区13和第一下料区14均位于第一吸塑盘Y轴导轨11之上。

第一上料区12、第一放料区13和第一下料区14之上设置与第一安装工位水平线垂直的第一上下料X轴导轨15以及第一上下料Z轴导轨16。其中，第一机械手10设置于靠近定位槽32的第一上下料Z轴导轨16末端处，以便第一机械手10抓取第一待组装件41并放置于定位槽32处。

其中第一放料区13可以沿第一吸塑盘Y轴导轨11进行相对移动。如此，使得第一待组装件41的行进路线往往依次通过人工放料将第一安放于第一上料区12、在第一放料区13被第一机械手10抓取至定位槽32处。

更进一步地，在第二工位设置第二安装工位水平线，第二吸塑盘Y轴导轨21位于第二安装工位水平线上。第二上料区22、第二放料区23和第二下料区24沿第二安装工位水平线上依次平行设置，且第二上料区22、第二放料区23和第二下料区24均位于第二吸塑盘Y轴导轨21之上。

第二上料区22、第二放料区23和第二下料区24之上设置有顶持部件25、与第一安装工位水平线垂直的第二上下料X轴导轨26、以及第二上下料Z轴导轨27。

其中第二下料区24往往为空盘，因为第二待组装件42的行进路线往往依次通过人工放料安放于第二上料区22、在第二放料区23被第二机械手20抓取至顶持部件25处。若第二放料区23有过多的第二待组装件42，也可以将过多的第二待组装件42放置于第二下料区24，以缓解装配进程速度。

通常，第一机械手10设置于靠近定位槽32的第二上下料Z轴导轨27末端处，以便第二机械手20顶持第二待组装件42与放置于定位槽32内的第一待组装件41进行组装。

此外，通过对第一待组装件41的行进路线速度和第二待组装件42的行进路线速度和转盘31的转动速度分别进行匹配控制，可以实现第一待组装件41与第二待组装件42之间的自动化组装。

其中，转盘31上靠近第一机械手10设置定位区，转盘31上靠近第二机械手20设置组装区，定位区和组装区在转盘31的作用下进行相互转换；其中，定位区设置定位槽32，定位槽32卡设于转盘31的边沿部位。

具体地，定位治具30的旋转轴承上设置转盘31，转盘31可以是圆形的旋转转盘，通过封装程序于该旋转转盘的程序，可以在实际需要的装配过程中，按照预设间隔时间进行旋转，满足定位第一待组装件41的同时，还可以利用顶持部件25将第二待组装件42顶持入第一待组装件41内部所形成的容置空间内，从而实现第一待组装件41套设第二待组装件42，形成组装产品40。

此外，为了提升组装的装配效率，转盘31上可以均匀间隔设置多个等待区，等待区设置于定位区和组装区之间，定位区、等待区和组装区在转盘31的作用下进行相互转换。

更进一步地，工位安装水平线上还设有滑动轨道，放料区相对滑动轨道移动。其中，滑动轨道包括第一滑动轨道和第二滑动轨道，第一滑动轨道设置于第一工位安装水平线上，而第二滑动轨道设置于第二工位安装水平线上，如此，使得第一放料区13相对第一滑动轨道移动，第二放料区23相对第二滑动轨道移动。

其中，放料区的两侧分别设置链条，滑动轨道的两侧分别设置齿轮，链条与齿轮之间齿合连接。其中，第一放料区13的两侧分别设置链条，第一滑动轨道的两侧分别设置齿轮，如此通过链条与齿轮之间的齿合连接带动第一放料区13沿第一工位安装水平线进行移动；第二放料区23的两侧分别设置另一链条，第二滑动轨道的两侧分别设置另一齿轮，如此通过另一链条与另一齿轮之间的齿合连接带动第二放料区23沿第二工位安装水平线进行移动。

因此，本申请可以达到以下四个目的：一是可以提升装配效率。二是可以在放料区放置尺寸一致的待装配件，保证了第一待组装件或第二待组装件的尺寸一致。三是可以规范装配的操作过程。四是可以适用于大批量生产。

此外，本申请实施例的第二方面提供了一种自动化组装系统，该自动化组装系统包括上料装置、如第一方面提供所述的自动化组装装置、筛选装置和回收盒，该自动化组装装置设置于上料装置和筛选装置之间。

具体地，首先，上料装置与组装平台上的上料区相邻设置，用于将第一待组装件41和第二待组装件42上载到上料区上。然后通过第一机械手10将第一待组装件41的外壳体从第一上料区12进行抓取，并在定位区放入定位治具30上的定位槽32中，转盘31旋转至等待区进行等待或自己旋转至组装区。

再者，通过第二机械手20件第二待组装件42的外壳体从第二上料区22进行抓取，其中自动化组装装置用于将第一待组装件41和第二待组装件42进行自动化组装，得到组装件40。具体地首先放入顶持部件25进行定位，其中顶持部件25包括气缸251以及连接气缸251的芯棒252，然后利用顶持部件25的气缸251推动芯棒252以将第二待组装件42推入第一待组装件41内，再将芯棒252退出，以使完成组装形成组装产品40。将转盘31旋转至第一待组装件41的上料工位，以便自动化组装系统循环进行自动组装运作。

此外，筛选装置与组装平台上的下料区和回收盒相邻设置，用于筛选组装件40中的不良品，以筛选满足预设标准的成品，而不良品则投放至回收盒，满足回收盒用于回收不良品的合理需求，观察不良品的缺陷位置和缺陷特点，以方便后续对组装力度进行调整和把控。

如此，通过自动化组装系统中的各部件的组装配合，可以达到每5秒组装一个组装产品40，一台自动化组装装置在20小时则可以达到13000个产品的产能，从而提升了装配效率，适用于大批量生产。

因此，通过上述方式，本申请能够提供一种自动化组装系统，通过第一机械手10用于抓取第一待组装件41移动至定位槽32，在转盘31的作用下旋转至靠近第二机械手20的组装区，第二机械手20顶持第二待组装件42与第一待组装件41组装，从而实现自动化组装第一待组装件41和第二待组装件42，由于是全自动化操作，所以能够提升装配产品的组装效率的同时，还能规范装配的操作过程。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效装置或等效流程变换，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)

1.一种自动化组装装置，其特征在于，包括：

组装平台、第一机械手、第二机械手和定位治具；

所述第一机械手、所述第二机械手和所述定位治具设置于所述组装平台上，且所述定位治具位于所述第一机械手和所述第二机械手之间；

所述定位治具包括转盘，所述转盘上设置定位槽，用于定位第一待组装件，所述转盘相对于所述组装平台旋转设置，用于将所述定位槽旋转至靠近所述第二机械手的组装区；

所述第一机械手和所述第二机械手相对于所述定位治具移动设置，所述第一机械手用于抓取所述第一待组装件移动至所述定位槽，所述第二机械手用于在所述定位槽旋转至所述组装区时顶持第二待组装件与所述第一待组装件组装。

2.根据权利要求1所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述第一机械手包括抓取治具，所述第一机械手用于通过所述抓取治具抓取所述第一待组装件；

所述第二机械手包括顶持部件，所述顶持部件包括气缸和连接所述气缸的芯棒，所述气缸用于推动所述芯棒顶持所述第二待组装件与所述第一待组装件进行组装。

3.根据权利要求2所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述第一机械手、所述定位治具和所述第二机械手沿一条直线设置于所述组装平台上。

4.根据权利要求3所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述转盘上靠近所述第一机械手设置定位区，所述转盘上靠近所述第二机械手设置组装区，所述定位区和所述组装区在所述转盘的作用下进行相互转换；

其中，所述定位区设置定位槽，所述定位槽卡设于所述转盘的边沿部位。

5.根据权利要求4所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述转盘上均匀间隔设置多个等待区，所述等待区设置于所述定位区和所述组装区之间，所述定位区、所述等待区和所述组装区在所述转盘的作用下进行相互转换。

6.根据权利要求5所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述组装平台上还设置有上料区、放料区以及下料区；

所述上料区、所述放料区以及所述下料区依次沿所述组装平台的工位安装水平线平行设置，且与所述定位治具相邻设置。

7.根据权利要求6所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述第一机械手以及所述第二机械手均设置于所述上料区、放料区以及所述下料区之上；

所述第一机械手以及所述第二机械手的行进路线与所述工位安装水平线在所述组装平台上的投影相互垂直设置。

8.根据权利要求7所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述工位安装水平线上还设有滑动轨道，所述放料区相对所述滑动轨道移动。

9.根据权利要求8所述的自动化组装装置，其特征在于，

所述放料区的两侧分别设置链条，所述滑动轨道的两侧分别设置齿轮，所述链条与所述齿轮之间齿合连接。

10.一种自动化组装系统，其特征在于，所述自动化组装系统包括上料装置、如权利要求1-9任一项所述的自动化组装装置、筛选装置和回收盒，所述自动化组装装置设置于所述上料装置和所述筛选装置之间；

所述上料装置与所述组装平台上的上料区相邻设置，用于将所述第一待组装件和所述第二待组装件上载到所述上料区上；

所述自动化组装装置用于将所述第一待组装件和所述第二待组装件进行自动化组装，得到组装件；

所述筛选装置与所述组装平台上的下料区和所述回收盒相邻设置，用于筛选所述组装件中的不良品，以使所述回收盒用于回收所述不良品。