CN224073635U - 加工设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种加工设备，用于加工第一物料以及第二物料，包括加工平台、第一转移机构、第二转移机构以及定位加工机构。第一转移机构用于将第一物料放置到加工平台。第二转移机构用于转移第二物料，以将第二物料对应第一物料。第二转移机构包括滑台以及机械手，机械手包括第一臂、第二臂以及驱动件，驱动件用于驱动第一臂和第二臂相对移动，以抓取第二物料；机械手还包括压爪，压爪设置于第一臂和第二臂之间，驱动件还用于驱动压爪向第二物料施加压力，以在第一方向固定第二物料。本申请实施例提供的加工设备有利于提高焊接质量，有利于提高加工设备的自动化能力，有利于节约人力成本。

Description

加工设备

技术领域

本申请涉及自动化加工设备技术领域，具体涉及一种加工设备。

背景技术

随着生产技术水平的提高，摄像头在消费性电子产品（例如手机）的使用越来越广泛；在生产过程中需要将摄像头支架和显示屏的玻璃焊接在一起，然而，目前一般采用人工焊接，人工焊接的自动化程度低且生产过程的焊接质量较差。

实用新型内容

鉴于以上内容，本申请提供一种加工设备，以解决人工焊接自动化程度低且焊接质量较差的问题。

本申请的一实施例提供了一种加工设备，用于加工第一物料以及第二物料，包括加工平台、第一转移机构、第二转移机构以及定位加工机构。所述第一转移机构用于将所述第一物料放置到所述加工平台；所述第二转移机构用于转移所述第二物料，以将所述第二物料对应所述第一物料。所述定位加工机构用于获取所述第一物料以及所述第二物料的相对位置，所述定位加工机构还用于在所述第一物料和所述第二物料对应之后出射加工光，以加工所述第一物料以及所述第二物料；

其中，所述第二转移机构包括滑台以及机械手，所述机械手被设置为可相对于所述滑台沿第一方向滑动，所述机械手用于抓取所述第二物料；所述机械手包括第一臂、第二臂以及驱动件，所述第一臂和所述第二臂相对设置，所述驱动件用于驱动所述第一臂和所述第二臂相对移动，以抓取所述第二物料；所述机械手还包括压爪，所述压爪设置于所述第一臂和所述第二臂之间，所述驱动件还用于驱动所述压爪向所述第二物料施加压力，以在所述第一方向固定所述第二物料。

本申请实施例提供的加工设备，通过设置第一转移机构、第二转移机构以及定位加工机构，第一转移机构吸取第一物料并将第一物料放置到加工平台，第二转移机构转移第二物料并将第二物料对应第一物料，这样在加工时，机械手的第一臂、第二臂将待焊接物料夹持住，待机械手将待焊接物料直接移送至待焊接位后，压爪可以直接第二物料与第一物料贴紧，实现稳固焊接，避免两者之间出现虚焊，定位加工机构用于在第一物料和第二物料对应之后出射加工光，以加工第一物料以及第二物料，从而可以在第一物料和第二物料对应之后快速精确地加工第一物料以及第二物料，可以避免因人工焊接造成的操作不良导致的焊接质量差的问题，有利于提高焊接质量，通过加工设备实现焊接自动化，有利于节约人力成本。

在一实施例中，所述第一转移机构包括中转平台以及生熟料交换模组；所述生熟料交换模组用于从所述中转平台吸取所述第一物料并将所述第一物料放置到所述加工平台，所述生熟料交换模组还用于从加工平台吸取加工后的所述第一物料以及所述第二物料。

在一实施例中，所述加工设备还包括检测机构；所述生熟料交换模组用于将加工后的所述第一物料以及所述第二物料放置到所述检测机构；所述检测机构用于获取加工后的所述第一物料以及所述第二物料的图像，以检测加工后的所述第一物料以及所述第二物料的焊点位置。

在一实施例中，所述第二转移机构还包括弧摆组件，所述弧摆组件用于驱动所述机械手相对于所述定位加工机构在所述第一方向上偏移，以调整所述第二物料相对于所述第一物料的偏移角度。

在一实施例中，所述弧摆组件包括滑块、第一偏心轮以及第二偏心轮；所述滑块可动地设置于所述滑台上，所述第一偏心轮固定于所述滑块上，所述第一偏心轮和所述第二偏心轮可动式连接，所述第二偏心轮的轴线和所述第一偏心轮的轴线不共线。

在一实施例中，所述第二转移机构还包括第一驱动部；所述滑台可动地设置于所述第一驱动部上；所述第一驱动部用于驱动所述滑台沿第二方向滑动，所述第二方向垂直于所述第一方向。

在一实施例中，所述第二转移机构还包括第二驱动部；所述第一驱动部可动地设置于所述第二驱动部上；所述第二驱动部用于驱动所述第一驱动部沿第三方向滑动，所述第三方向垂直于所述第一方向以及所述第二方向。

在一实施例中，所述加工平台包括两个加工模块，所述第一转移机构用于将所述第一物料放置到两个所述加工模块中的一者，所述加工设备还包括机架，所述第一转移机构以及所述第二转移机构均设于所述机架，两个所述加工模块均设置于所述第二转移机构远离机架的顶端的一侧。

在一实施例中，每一所述加工模块包括基板、除渣部以及压力校准部。所述除渣部以及所述压力校准部均设置于所述基板上，所述除渣部用于吹除所述第一物料以及所述第二物料加工时产生的废渣；所述压力校准部用于感测所述驱动件驱动所述压爪向所述第二物料施加的压力。

在一实施例中，所述定位加工机构包括至少一个相机以及焊接组件，所述相机用于获取所述第一物料以及所述第二物料的相对位置；所述焊接组件用于在所述第一物料和所述第二物料对应之后出射所述加工光，以加工所述第一物料以及所述第二物料。

附图说明

图1为本申请一实施例的加工设备的结构示意图。

图2为本申请一实施例的储料装置的结构示意图。

图3为本申请一实施例的两个第二转移机构的结构示意图。

图4为图3的第二转移机构的部分结构示意图。

图5为图1的加工设备的部分结构示意图。

主要元件符号说明

加工设备 100

机架 1

顶端 11

底端 12

窗口 13

加工平台 2

加工模块 21

基板 211

除渣部 212

压力校准部 213

发光部 214

定位部 215

第一转移机构 3

中转平台 31

生熟料交换模组 32

第二转移机构 4

滑台 41

机械手 42

第一臂 421

第二臂 422

驱动件 423

压爪 424

弧摆组件 43

滑块 431

第一偏心轮 432

第二偏心轮 433

第一驱动部 44

第二驱动部 45

定位加工机构 5

相机 51

焊接组件 52

储料装置 6

料盘 61

凹槽 611

料盘驱动件 62

检测机构 7

第一物料 8

第二物料 9

加工光 L1

第一方向 X

第二方向 Y

第三方向 Z

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本申请。

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，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。

除非另有定义，本申请所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本申请的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本申请。

下面将结合附图，对本申请的一些实施例做出说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互结合。

请参阅图1，本申请的一实施例提供一种加工设备100，用于加工第一物料8以及第二物料9，包括机架1、加工平台2、第一转移机构3、第二转移机构4以及定位加工机构5。加工平台2、第一转移机构3、第二转移机构4以及定位加工机构5均设置于机架1中。

第一转移机构3用于将第一物料8放置到加工平台2。第二转移机构4用于转移第二物料9，以将第二物料9对应第一物料8。定位加工机构5用于获取第一物料8以及第二物料9的相对位置，定位加工机构5还用于在第一物料8和第二物料9对应之后出射加工光L1，以加工第一物料8以及第二物料9。其中，“对应”是指第二物料9的待焊接位置与第一物料8的待焊接位置在误差范围内进行对准，以实现两者待焊接位置的连接。

通过设置第一转移机构3、第二转移机构4以及定位加工机构5，从而可以在第一物料8和第二物料9对应之后快速精确地加工第一物料8以及第二物料9，可以避免因人工焊接造成的操作不良导致的焊接质量差的问题，有利于提高焊接质量，通过加工设备100实现焊接自动化，有利于节约人力成本。

在一实施例中，第一物料8为截面大致呈板状结构；具体地，第一物料8可以为显示屏的基板；第二物料9可以为摄像头支架。

请一并参阅图1和图2，在一些实施例中，机架1具有上下相对设置的顶端11和底端12。加工设备100还包括两个储料装置6。两个储料装置6设置于机架1的底端12。每一储料装置6均包括多个料盘61以及料盘驱动件62。每一料盘61用于储存待加工的第二物料9。每一料盘61开设有多个凹槽611，多个凹槽611呈矩阵排列，每一第二物料9容置于一个凹槽611中。

料盘驱动件62用于驱动多个料盘61朝向靠近第二转移机构4的方向移动，以便于第二转移机构4转移第二物料9。

机架1还包括两个窗口13，一个窗口13对应一个储料装置6。当储料装置6内的第二物料9加工完毕后，料盘驱动件62驱动料盘61朝向机架1的边缘移动，当料盘61移动至机架1的边缘后，操作人员可以通过机架1上的窗口13对储料装置6进行上下料操作，以将储料装置6上的加工完毕的料盘61取下，并向储料装置6放置新的容置有待加工的第二物料9的料盘61，料盘驱动件62再驱动更换后的料盘61自机架1的边缘朝向第二转移机构4的方向移动，依次循环，以实现加工设备100持续地加工第一物料8和第二物料9。

第一转移机构3和第二转移机构4均设置于储料装置6靠近机架1的顶端11的一侧。第一转移机构3设置于第二转移机构4背离储料装置6的一侧。

在一些实施例中，第一转移机构3包括中转平台31以及生熟料交换模组32。中转平台31设置于第二转移机构4靠近机架1底端12的一侧。生熟料交换模组32用于从中转平台31吸取第一物料8并将第一物料8放置到加工平台2。生熟料交换模组32还用于从加工平台2吸取加工后的第一物料8以及第二物料9。

通过设置生熟料交换模组32，生熟料交换模组32可以从中转平台31吸取第一物料8并将第一物料8放置到加工平台2后，再从加工平台2吸取加工后的第一物料8以及第二物料9，有利于进一步加快加工设备100加工过程中的传送生熟料的速度，有利于进一步提高加工设备100的自动化程度，从而有利于提高生产速率。

请一并参阅图1、图3和图4，加工设备100包括两个第二转移机构4。在一些实施例中，两个第二转移机构4均包括滑台41以及机械手42，机械手42被设置为可相对于滑台41沿第一方向X滑动，机械手42用于抓取第二物料9。

机械手42包括第一臂421、第二臂422以及驱动件423。第一臂421和第二臂422相对设置。驱动件423用于驱动第一臂421和第二臂422相对移动，以抓取第二物料9。驱动件423可以驱动第一臂421和第二臂422相互靠近或远离。作为一种示例，驱动件423抓取第二物料9的抓力范围为2.64N-3.96N，例如驱动件423抓取第二物料9的抓力可以为2.64N、2.7N、2.9N、3.0N、3.2N、3.5N、3.8N或3.96N。

机械手42还包括压爪424，压爪424设置于第一臂421和第二臂422之间，驱动件423还用于驱动压爪424向第二物料9施加压力，以在第一方向X固定第二物料9和第一物料8。作为一种示例，驱动件423向第二物料9施加的压力范围为4N-10N，例如驱动件423向第二物料9施加的压力大小可以为4N、5N、6N、7N、8N、9N或10N。这样在加工时，机械手42的第一臂421、第二臂422将待焊接物料夹持住，待机械手42将待焊接物料直接移送至待焊接位后，压爪424可以直接第二物料9与第一物料8贴紧，实现稳固焊接，避免两者之间出现虚焊。

驱动件423包括动力元件（图未示）、压力传感器（图未示）以及压力弹簧（图未示）。动力元件可以为直线电机、气缸、电推、液压缸或丝杆模组等具有输出往复作用力的器件，以驱动第一臂421和第二臂422往复相对运动。压力弹簧用于产生形变以驱动压爪424向第二物料9施加压力。压力传感器用于感测压爪424在第一方向X上向第二物料9施加的压力大小，以避免第二物料9和第一物料8固定时出现受力不均的情况，从而避免第二物料9和第一物料8因受力不均导致的受损。当压爪424在第一方向X上向第二物料9施加的压力大小超过4N-10N的范围或达不到上述范围时，可以发出提示音以提示操作人员需要更换压力弹簧，有利于进一步提高生产安全，从而有利于进一步提高产品质量。

在一些实施例中，第二转移机构4还包括弧摆组件43、第一驱动部44以及第二驱动部45。滑台41可动地设置于第一驱动部44上，第一驱动部44用于驱动滑台41沿第二方向Y滑动，第二方向Y垂直于第一方向X。

第一驱动部44可动地设置于第二驱动部45上，第二驱动部45用于驱动第一驱动部44沿第三方向Z滑动，第三方向Z垂直于第一方向X以及第二方向Y。第一驱动部44和第二驱动部45可以为直线电机、气缸、电推、液压缸或丝杆模组等具有输出往复作用力的器件，以驱动滑块431和第一驱动部44往复运动。

当机械手42的第一臂421和第二臂422相对移动抓取第二物料9后，机械手42带动第二物料9移动至加工平台2靠近机架1顶端11的一侧，加工平台2上放置有第一物料8，第一驱动部44驱动滑台41沿第二方向Y滑动，以调整机械手42在第二方向Y上相对于加工平台2的位置，从而调整第二物料9在第二方向Y上相对于第一物料8的位置，第二驱动部45驱动第一驱动部44沿第三方向Z滑动，以调整机械手42在第三方向Z上相对于加工平台2的位置，从而调整第二物料9在第三方向Z上相对于第一物料8的位置。

弧摆组件43用于驱动机械手42相对于定位加工机构5在第一方向X上偏移，以调整第二物料9相对于第一物料8的偏移角度。当机械手42抓取第二物料9后，第一驱动部44和第二驱动部45先调整机械手42在第二方向Y上和第三方向Z上相对于加工平台2的位置，从而调整第二物料9在第二方向Y上和第三方向Z上相对于第一物料8的位置。弧摆组件43驱动机械手42相对于定位加工机构5在第一方向X上偏移，以调整第二物料9相对于第一物料8的偏移角度。当第一物料8和第二物料9对应之后，驱动件423驱动压爪424向第二物料9施加压力，以在第一方向X固定第二物料9和第一物料8，定位加工机构5再出射加工光L1，以加工第一物料8以及第二物料9。

在一些实施例中，弧摆组件43包括滑块431、第一偏心轮432以及第二偏心轮433。滑块431可动地设置于滑台41上，第一偏心轮432固定于滑块431上，第一偏心轮432和第二偏心轮433可动式连接，也即第一偏心轮432可相对于第二偏心轮433在第一方向X上偏移，从而带动滑台41和机械手42相对于第二偏心轮433在第一方向X上偏移，进而调整第二物料9相对于第一物料8的偏移角度。

第二偏心轮433的轴线和第一偏心轮432的轴线不共线，也即第一偏心轮432和第二偏心轮433为偏心设计。通过将第一偏心轮432和第二偏心轮433设置为偏心设计，有利于提高弧摆组件43调整第二物料9相对于第一物料8偏移角度的精度，有利于降低弧摆组件43的累积误差。

请一并再参阅图1、图3和图5，在一些实施例中，定位加工机构5包括至少一个相机51以及焊接组件52，相机51用于获取第一物料8以及第二物料9的相对位置。焊接组件52用于在第一物料8和第二物料9对应之后出射加工光L1，以加工第一物料8以及第二物料9；例如，焊接组件52可以焊接第一物料8和第二物料9，或切割第一物料8和第二物料9，本申请不做限制。

在一些实施例中，定位加工机构5可以包括两个相机51，焊接组件52和两个相机51均设置于同一根导轨上，焊接组件52位于两个相机51之间。两个相机51被设置为可相对运动，以进一步提高定位加工机构5的灵活性，可以适配第一物料8以及第二物料9处于不同位置时的情况。一个相机51对应一个第二转移机构4，以获取一组待加工的第一物料8以及第二物料9的相对位置；通过设置两个相机51，有利于进一步提高加工设备100的自动化程度，从而有利于提高生产速率。在其他实施例中，定位加工机构5还可以包括一个、三个或更多个相机51，本申请不做限制。

在一些实施例中，加工平台2包括两个加工模块21。第一转移机构3用于将一个第一物料8放置到一个加工模块21。两个加工模块21均设置于第二转移机构4远离机架1顶端11的一侧。

每一加工模块21包括基板211、除渣部212、压力校准部213、发光部214以及定位部215。除渣部212、压力校准部213、发光部214以及定位部215设置于基板211上。除渣部212用于吹除第一物料8以及第二物料9加工时产生的废渣，以避免废渣污染第一物料8和第二物料9，从而有利于提高产品质量。压力校准部213用于感测驱动件423驱动压爪424向第二物料9施加的压力，以进一步提高加工精度。发光部214用于出射照明光（图未示），以进一步方便操作人员查看定位加工机构5的工作情况。定位部215用于夹持第一物料8以固定第一物料8的位置，定位部215还用于吸附第一物料8，以进一步防止第一物料8相对于第二物料9移动。

在一些实施例中，加工设备100还包括检测机构7。生熟料交换模组32用于将加工后的第一物料8以及第二物料9放置到检测机构7。检测机构7用于获取加工后的第一物料8以及第二物料9的图像，以检测加工后的第一物料8以及第二物料9的焊点位置。具体地，当定位加工机构5出射加工光L1加工第一物料8以及第二物料9后，生熟料交换模组32将加工后的第一物料8以及第二物料9放置到检测机构7，检测机构7获取加工后的第一物料8以及第二物料9的图像以检测加工后的第一物料8以及第二物料9的焊点位置，从而可使操作人员判断第一物料8和第二物料9是否加工合格。

通过设置检测机构7，可以检测加工后的第一物料8以及第二物料9的焊点位置，有利于提高第一物料8和第二物料9的加工精度，可以避免因人工焊接造成的操作不良导致的焊接质量差的问题，有利于提高生产过程的焊接质量。

本申请的一实施例提供的加工设备100，通过设置第一转移机构3、第二转移机构4以及定位加工机构5，第一转移机构3吸取第一物料8并将第一物料8放置到加工平台2，第二转移机构4转移第二物料9并将第二物料9对应第一物料8，这样在加工时，机械手42的第一臂421、第二臂422将待焊接物料夹持住，待机械手42将待焊接物料直接移送至待焊接位后，压爪424可以直接第二物料9与第一物料8贴紧，实现稳固焊接，避免两者之间出现虚焊。定位加工机构5用于在第一物料8和第二物料9对应之后出射加工光L1，以加工第一物料8以及第二物料9，从而可以在第一物料8和第二物料9对应之后快速精确地加工第一物料8以及第二物料9，可以避免因人工焊接造成的操作不良导致的焊接质量差的问题，有利于提高焊接质量，通过加工设备100实现焊接自动化，有利于节约人力成本。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本申请，而并非用作为对本申请的限定，只要在本申请的实质精神范围之内，对以上实施例所作的适当改变和变化都落在本申请要求保护的范围之内。

Claims (10)

1.一种加工设备，用于加工第一物料以及第二物料，其特征在于，包括：

加工平台；

第一转移机构，所述第一转移机构用于将所述第一物料放置到所述加工平台；

第二转移机构，所述第二转移机构用于转移所述第二物料，以将所述第二物料对应所述第一物料；以及

定位加工机构，所述定位加工机构用于获取所述第一物料以及所述第二物料的相对位置，所述定位加工机构还用于在所述第一物料和所述第二物料对应之后出射加工光，以加工所述第一物料以及所述第二物料；

其中，所述第二转移机构包括滑台以及机械手，所述机械手被设置为可相对于所述滑台沿第一方向滑动，所述机械手用于抓取所述第二物料；所述机械手包括第一臂、第二臂以及驱动件，所述第一臂和所述第二臂相对设置，所述驱动件用于驱动所述第一臂和所述第二臂相对移动，以抓取所述第二物料；所述机械手还包括压爪，所述压爪设置于所述第一臂和所述第二臂之间，所述驱动件还用于驱动所述压爪向所述第二物料施加压力，以在所述第一方向固定所述第二物料。

2.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述第一转移机构包括中转平台以及生熟料交换模组；

所述生熟料交换模组用于从所述中转平台吸取所述第一物料并将所述第一物料放置到所述加工平台，所述生熟料交换模组还用于从所述加工平台吸取加工后的所述第一物料以及所述第二物料。

3.根据权利要求2所述的加工设备，其特征在于，所述加工设备还包括检测机构；所述生熟料交换模组用于将加工后的所述第一物料以及所述第二物料放置到所述检测机构；

所述检测机构用于获取加工后的所述第一物料以及所述第二物料的图像，以检测加工后的所述第一物料以及所述第二物料的焊点位置。

4.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述第二转移机构还包括弧摆组件，所述弧摆组件用于驱动所述机械手相对于所述定位加工机构在所述第一方向上偏移，以调整所述第二物料相对于所述第一物料的偏移角度。

5.根据权利要求4所述的加工设备，其特征在于，所述弧摆组件包括滑块、第一偏心轮以及第二偏心轮；

所述滑块可动地设置于所述滑台上，所述第一偏心轮固定于所述滑块上，所述第一偏心轮和所述第二偏心轮可动式连接，所述第二偏心轮的轴线和所述第一偏心轮的轴线不共线。

6.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述第二转移机构还包括第一驱动部；所述滑台可动地设置于所述第一驱动部上；

所述第一驱动部用于驱动所述滑台沿第二方向滑动，所述第二方向垂直于所述第一方向。

7.根据权利要求6所述的加工设备，其特征在于，所述第二转移机构还包括第二驱动部；所述第一驱动部可动地设置于所述第二驱动部上；

所述第二驱动部用于驱动所述第一驱动部沿第三方向滑动，所述第三方向垂直于所述第一方向以及所述第二方向。

8.根据权利要求1所述的加工设备，其特征在于，所述加工平台包括两个加工模块，所述第一转移机构用于将所述第一物料放置到两个所述加工模块中的一者，所述加工设备还包括机架，所述第一转移机构以及所述第二转移机构均设于所述机架，两个所述加工模块均设置于所述第二转移机构远离所述机架的顶端的一侧。

9.根据权利要求8所述的加工设备，其特征在于，每一所述加工模块包括基板、除渣部以及压力校准部，所述除渣部以及所述压力校准部均设置于所述基板上，所述除渣部用于吹除所述第一物料以及所述第二物料加工时产生的废渣，所述压力校准部用于感测所述驱动件驱动所述压爪向所述第二物料施加的压力。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的加工设备，其特征在于，所述定位加工机构包括至少一个相机以及焊接组件，所述相机用于获取所述第一物料以及所述第二物料的相对位置；所述焊接组件用于在所述第一物料和所述第二物料对应之后出射所述加工光，以加工所述第一物料以及所述第二物料。