CN220365831U - 一种视觉引导组装设备及加工系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种视觉引导组装设备及加工系统，包括基台，基台上设置具有定料组件和压料组件的治具，治具的两旁呈对称设置空间调位机构一，空间调位机构一上驱动连接安装臂和水平相机，治具的后方设置空间调位机构二，空间调位机构二上驱动连接竖直相机，治具的上方架设升降组件，升降组件朝下伸缩连接热压器。本设备针对改进后产品工艺结构的粘接对位组装，通过平向和竖向同步结合监测，实现尺寸管控的能力，调整配件在三维空间内的准确安装位置，从而提升粘接精度，确保后续精准加工，提升成品良率和品质。本设备在准确定位后，利用热压作业完成配件的粘合工序，即采用定位与热压同步进行，确保组装牢固性和精准性，并提高组装效率。

Description

一种视觉引导组装设备及加工系统

技术领域

本实用新型属于机械技术领域，涉及一种精确组装结构，特别是一种视觉引导组装设备及加工系统。

背景技术

传统笔电的组装中盖板组装蝴蝶片，是通过蝴蝶片插入盖板预留的孔里进行安装。但经改进后根据产品工艺需求，笔电的盖板没有孔，蝴蝶片也没有插入轴，由此两者组装需要通过点胶后热压的工艺，实现蝴蝶片与盖板的完美契合。目前所采用的组装设备通常存在盖板定位缺乏精准和稳定性，同时蝴蝶片的粘接位置误差大，导致错位明显，影响后续加工精度和成品的整体品质。

为了解决上述技术问题，例如，中国专利文献曾公开了一种新能源电子器件组装机构【中国专利号：201910346752.6】，本发明公开一种新能源电子器件组装机构，壳体的内部设有组装机构，组装机构设有视觉引导机构1，视觉引导机构1上安装有放置载体A和附件B的保压治具2；推送装置3安装在保压治具2的左侧；点胶机构6安装在保压治具2的右侧；压装装置5安装在保压治具2的顶部；辅助装置4安装在保压治具2的后侧；保压治具2从下到上依次设有平台电机21、转接板22、承载框23、治具框24；平台电机21带动转接板22旋转，转接板22上的触点板与引导滑台气缸上的触点开关配合；承接框相对称的两侧均设有安装位；治具框24内放置载体A和附件B；安装位设有第一安装位25和第二安装位26；第一安装位25内的磁铁与压块条C上的磁铁的接触面的磁性为异性。

上述技术方案虽然采用视觉引导机构对安装进行准确对位，但仅使用了竖向单侧视觉监测，并没有实现多角度的同时对位，从而仍容易出现组装错位的风险；且上述技术方案不适用对蝴蝶片装入盖板的具体安装作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种采用平向、竖向同步结合监测，提升安装精度的视觉引导组装设备及加工系统。

本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现：一种视觉引导组装设备，包括基台，所述基台上设置具有定料组件和压料组件的治具，所述治具的两旁呈对称设置空间调位机构一，所述空间调位机构一上驱动连接安装臂和水平相机，所述治具的后方设置空间调位机构二，所述空间调位机构二上驱动连接竖直相机，所述治具的上方架设升降组件，所述升降组件朝下伸缩连接热压器。

在上述的视觉引导组装设备中，所述基台上固设具有倾斜面的倾斜支架，所述治具固贴于所述倾斜面上形成固定倾斜角度，所述治具的顶沿两端设为组装工位。

在上述的视觉引导组装设备中，所述治具中部区域为载料工位，所述定料组件包括嵌设于所述载料工位内的若干吸盘，若干所述吸盘通过抽吸管路连接真空泵；所述载料工位的底边和两侧边均凸设若干挡位块。

在上述的视觉引导组装设备中，所述压料组件包括于所述载料工位两侧相对设置的夹持气缸，所述夹持气缸的伸缩端上固连压持气缸，所述压持气缸的升降端上固连压板，所述压板的底边固设缓冲压持片。

在上述的视觉引导组装设备中，所述空间调位机构一包括相平行的X滑台电缸一和X滑轨，所述X滑台电缸一的X驱动板上固连底板，所述底板底面对应凸设X滑块，所述X滑块对应卡接所述X滑轨形成导滑连接；所述底板顶面上固设相平行的Y滑台电缸和Y滑轨，所述Y滑台电缸的Y驱动板上固连立架，所述立架底面对应凸设Y滑块，所述Y滑块对应卡接所述Y滑轨形成导滑连接；所述立架上固装相平行的Z滑台电缸和Z滑轨，所述Z滑台电缸的Z驱动板上固连安装板，所述安装板的侧面对应凸设Z滑块，所述Z滑块对应卡接所述Z滑轨形成导滑连接。

在上述的视觉引导组装设备中，所述安装臂固装于所述安装板上，所述水平相机通过进给气缸装设于所述安装臂的外侧，所述安装臂上凹设仿型嵌料槽，所述仿型嵌料槽的末端槽口朝向所述组装工位。

在上述的视觉引导组装设备中，所述空间调位机构二包括支座，所述支座上固装X滑台电缸二，所述X滑台电缸二的X运动板上固连安装架，所述安装架上呈左右对称装设Z升降气缸，所述Z升降气缸朝下的伸缩杆固连所述竖直相机，两个所述竖直相机的朝下镜头一一对应两个所述组装工位。

在上述的视觉引导组装设备中，所述升降组件包括竖架，所述竖架上固装压持电缸，所述压持电缸朝下伸出压持轴，所述压持轴的末端通过压力传感器固连压持板，所述压持板上装设所述热压器，所述热压器底侧的两个热压部一一对应压合两个所述组装工位。

在上述的视觉引导组装设备中，所述竖架上固设竖轨，所述压持板背侧对应设置竖块，所述竖块卡接于所述竖轨上形成竖直导滑连接。

一种加工系统，包括上述的视觉引导组装设备。

与现有技术相比，本视觉引导组装设备及加工系统具有以下有益效果：

1、本设备针对改进后产品工艺结构的粘接对位组装，通过平向和竖向同步结合监测，实现尺寸管控的能力，调整配件在三维空间内的准确安装位置，从而提升粘接精度，确保后续精准加工，提升成品良率和品质。

2、本设备在准确定位后，利用热压作业完成配件的粘合工序，即采用定位与热压同步进行，确保组装牢固性和精准性，并提高组装效率。

附图说明

图1是本视觉引导组装设备的正面立体结构图一。

图2是本视觉引导组装设备的背面立体结构图。

图3是本视觉引导组装设备的正面立体结构图二。

图中，1、基台；2、倾斜支架；3、治具；4、吸盘；5、挡位块；6、夹持气缸；7、压持气缸；8、压板；9、X滑台电缸一；10、X滑轨；11、Y滑台电缸；12、Y滑轨；13、立架；14、Z滑台电缸；15、安装板；16、安装臂；17、水平相机；18、支座；19、X滑台电缸二；20、安装架；21、Z升降气缸；22、竖直相机；23、竖架；24、压持电缸；25、压力传感器；26、热压器。

具体实施方式

以下是本实用新型的具体实施例并结合附图，对本实用新型的技术方案作进一步的描述，但本实用新型并不限于这些实施例。

实施例一

如图1所示，本视觉引导组装设备，包括基台1，基台1上设置具有定料组件和压料组件的治具3，治具3的两旁呈对称设置空间调位机构一，空间调位机构一上驱动连接安装臂16和水平相机17，治具3的后方设置空间调位机构二，空间调位机构二上驱动连接竖直相机22，治具3的上方架设升降组件，升降组件朝下伸缩连接热压器26。

基台1上固设具有倾斜面的倾斜支架2，治具3固贴于倾斜面上形成固定倾斜角度，治具3的顶沿两端设为组装工位。将盖体产品放置在治具3上形成倾斜固定，使盖体产品一边沿两端需要安装配件的部分，一一对应位于组装工位内，通过盖体产品的精准定位，确保后续组装配合的精确度。

治具3中部区域为载料工位，定料组件包括嵌设于载料工位内的若干吸盘4，若干吸盘4通过抽吸管路连接真空泵；载料工位的底边和两侧边均凸设若干挡位块5。将盖体产品放置在治具3上，通过底边与侧边的挡位块5对应抵接盖体产品的底边和侧边，从而对盖体产品形成承托和定位。启动真空泵通过吸盘4的抽吸力将盖体产品牢牢吸附。

压料组件包括于载料工位两侧相对设置的夹持气缸6，夹持气缸6的伸缩端上固连压持气缸7，压持气缸7的升降端上固连压板8，压板8的底边固设缓冲压持片。可根据产品组装部位的结构特征，在缓冲压持片的压贴面上设置对应仿形结构。通过夹持气缸6的往复驱动，实现压板8往复平移进行压料或移位。通过压持气缸7的升降驱动，实现压板8下降压料或上升释放。

空间调位机构一包括相平行的X滑台电缸一9和X滑轨10，X滑台电缸一9的X驱动板上固连底板，底板底面对应凸设X滑块，X滑块对应卡接X滑轨10形成导滑连接；底板顶面上固设相平行的Y滑台电缸11和Y滑轨12，Y滑台电缸11的Y驱动板上固连立架13，立架13底面对应凸设Y滑块，Y滑块对应卡接Y滑轨12形成导滑连接；立架13上固装相平行的Z滑台电缸14和Z滑轨，Z滑台电缸14的Z驱动板上固连安装板15，安装板15的侧面对应凸设Z滑块，Z滑块对应卡接Z滑轨形成导滑连接。

启动X滑台电缸一9带动安装板15沿X向水平往复移动；启动Y滑台电缸11带动安装板15沿Y向水平往复移动；启动Z滑台电缸14带动安装板15沿Z向升降往复移动；从而实现安装板15在空间内的自由调位。

如图3所示，安装臂16固装于安装板15上，水平相机17通过进给气缸装设于安装臂16的外侧，安装臂16上凹设仿型嵌料槽，仿型嵌料槽的末端槽口朝向组装工位。水平相机17拍摄方向与仿型嵌料槽位于同一直线上，进给气缸固装于安装板15上，通过进给气缸伸缩调节水平相机17与仿型嵌料槽的距离，通过水平相机17拍摄仿型嵌料槽与组装工位是否对准。

如图2所示，空间调位机构二包括支座18，支座18上固装X滑台电缸二19，X滑台电缸二19的X运动板上固连安装架20，安装架20上呈左右对称装设Z升降气缸21，Z升降气缸21朝下的伸缩杆固连竖直相机22，两个竖直相机22的朝下镜头一一对应两个组装工位。启动X滑台电缸二19带动安装架20沿X向水平往复移动；启动Z升降气缸21带动竖直相机22沿Z向升降往复移动；从而将竖直相机22移动至对应组装工位的正上方，并升降调节适当高度。

如图1所示，升降组件包括竖架23，竖架23上固装压持电缸24，压持电缸24朝下伸出压持轴，压持轴的末端通过压力传感器25固连压持板，压持板上装设热压器26，热压器26底侧的两个热压部一一对应压合两个组装工位。启动压持电缸24朝下伸长压持轴，使压持板和热压器26下降接触盖体产品顶边，开启热压器26使两个热压部一一对盖体产品的两个组装部位进行热压作业。热压过程中通过压力传感器25感测压力值，以避免压力过大导致产品损伤。

竖架23上固设竖轨，压持板背侧对应设置竖块，竖块卡接于竖轨上形成竖直导滑连接。通过竖块与竖轨的导滑配合，在热压器26升降过程中保证垂直下降状态，避免偏位，同时提高稳定性，优化热压的精准度和压力均衡度。

本视觉引导组装设备的运作过程为：

1、将盖板放入治具3的载料工位，通过底边与侧边的挡位块5对应抵接盖体产品的底边和侧边进行承托和定位；启动真空泵通过吸盘4的抽吸力将盖体产品牢牢吸附。将完成点胶的蝴蝶片放入安装臂16的仿型嵌料槽内形成定位。

2、启动X滑台电缸一9带动安装臂16沿X向水平往复移动；启动Y滑台电缸11带动安装臂16沿Y向水平往复移动；启动Z滑台电缸14带动安装臂16沿Z向升降往复移动；通过水平相机17拍摄蝴蝶片与盖板的安装位置是否对准。

3、启动X滑台电缸二19带动竖直相机22沿X向水平往复移动；启动Z升降气缸21带动竖直相机22沿Z向升降往复移动；使竖直相机22移动至对应组装工位的正上方，并升降调节适当高度。通过竖直相机22拍摄蝴蝶片与盖板的安装位置是否对准。

4、蝴蝶片与盖板的安装位置对准后，启动夹持气缸6内推压板8，再启动压持气缸7下降压板8压持蝴蝶片。

5、启动压持电缸24朝下伸长压持轴，使压持板和热压器26下降接触盖体产品顶边，开启热压器26使两个热压部一一对盖体的两个组装部位进行热压作业，高温将胶体融化形成粘接。

6、压持电缸24抬升压持板和热压器26离开产品，启动空间调位机构一带动安装臂16和水平相机17复位，启动空间调位机构而带动竖直相机22复位，压料组件复位释放蝴蝶片，关闭真空泵使吸盘4释放盖板，人工取走盖板和蝴蝶片。

与现有技术相比，本视觉引导组装设备具有以下有益效果：

1、本设备针对改进后产品工艺结构的粘接对位组装，通过平向和竖向同步结合监测，实现尺寸管控的能力，调整配件在三维空间内的准确安装位置，从而提升粘接精度，确保后续精准加工，提升成品良率和品质。

2、本设备在准确定位后，利用热压作业完成配件的粘合工序，即采用定位与热压同步进行，确保组装牢固性和精准性，并提高组装效率。

实施例二

基于实施例一，本实施例的区别为：

一种加工系统，包括上述的视觉引导组装设备。

与现有技术相比，本加工系统具有以下有益效果：

1、本设备针对改进后产品工艺结构的粘接对位组装，通过平向和竖向同步结合监测，实现尺寸管控的能力，调整配件在三维空间内的准确安装位置，从而提升粘接精度，确保后续精准加工，提升成品良率和品质。

2、本设备在准确定位后，利用热压作业完成配件的粘合工序，即采用定位与热压同步进行，确保组装牢固性和精准性，并提高组装效率。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了基台1；倾斜支架2；治具3；吸盘4；挡位块5；夹持气缸6；压持气缸7；压板8；X滑台电缸一9；X滑轨10；Y滑台电缸11；Y滑轨12；立架13；Z滑台电缸14；安装板15；安装臂16；水平相机17；支座18；X滑台电缸二19；安装架20；Z升降气缸21；竖直相机22；竖架23；压持电缸24；压力传感器25；热压器26等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

Claims (10)

1.一种视觉引导组装设备，包括基台(1)，其特征在于，所述基台(1)上设置具有定料组件和压料组件的治具(3)，所述治具(3)的两旁呈对称设置空间调位机构一，所述空间调位机构一上驱动连接安装臂(16)和水平相机(17)，所述治具(3)的后方设置空间调位机构二，所述空间调位机构二上驱动连接竖直相机(22)，所述治具(3)的上方架设升降组件，所述升降组件朝下伸缩连接热压器(26)。

2.如权利要求1所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述基台(1)上固设具有倾斜面的倾斜支架(2)，所述治具(3)固贴于所述倾斜面上形成固定倾斜角度，所述治具(3)的顶沿两端设为组装工位。

3.如权利要求2所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述治具(3)中部区域为载料工位，所述定料组件包括嵌设于所述载料工位内的若干吸盘(4)，若干所述吸盘(4)通过抽吸管路连接真空泵；所述载料工位的底边和两侧边均凸设若干挡位块(5)。

4.如权利要求3所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述压料组件包括于所述载料工位两侧相对设置的夹持气缸(6)，所述夹持气缸(6)的伸缩端上固连压持气缸(7)，所述压持气缸(7)的升降端上固连压板(8)，所述压板(8)的底边固设缓冲压持片。

5.如权利要求2所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述空间调位机构一包括相平行的X滑台电缸一(9)和X滑轨(10)，所述X滑台电缸一(9)的X驱动板上固连底板，所述底板底面对应凸设X滑块，所述X滑块对应卡接所述X滑轨(10)形成导滑连接；所述底板顶面上固设相平行的Y滑台电缸(11)和Y滑轨(12)，所述Y滑台电缸(11)的Y驱动板上固连立架(13)，所述立架(13)底面对应凸设Y滑块，所述Y滑块对应卡接所述Y滑轨(12)形成导滑连接；所述立架(13)上固装相平行的Z滑台电缸(14)和Z滑轨，所述Z滑台电缸(14)的Z驱动板上固连安装板(15)，所述安装板(15)的侧面对应凸设Z滑块，所述Z滑块对应卡接所述Z滑轨形成导滑连接。

6.如权利要求5所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述安装臂(16)固装于所述安装板(15)上，所述水平相机(17)通过进给气缸装设于所述安装臂(16)的外侧，所述安装臂(16)上凹设仿型嵌料槽，所述仿型嵌料槽的末端槽口朝向所述组装工位。

7.如权利要求2所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述空间调位机构二包括支座(18)，所述支座(18)上固装X滑台电缸二(19)，所述X滑台电缸二(19)的X运动板上固连安装架(20)，所述安装架(20)上呈左右对称装设Z升降气缸(21)，所述Z升降气缸(21)朝下的伸缩杆固连所述竖直相机(22)，两个所述竖直相机(22)的朝下镜头一一对应两个所述组装工位。

8.如权利要求2所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述升降组件包括竖架(23)，所述竖架(23)上固装压持电缸(24)，所述压持电缸(24)朝下伸出压持轴，所述压持轴的末端通过压力传感器(25)固连压持板，所述压持板上装设所述热压器(26)，所述热压器(26)底侧的两个热压部一一对应压合两个所述组装工位。

9.如权利要求8所述的视觉引导组装设备，其特征在于，所述竖架(23)上固设竖轨，所述压持板背侧对应设置竖块，所述竖块卡接于所述竖轨上形成竖直导滑连接。

10.一种加工系统，其特征在于，包括如权利要求1至9中任一项所述的视觉引导组装设备。