组装设备及装配方法与流程

1.本发明属于装配设备技术领域，涉及一种组装设备及装配方法。


背景技术：

2.荧光条，是用以产品在光线较暗时产生光亮的一种发光元件，从而便于用户能够在第一时间到达，并找到所需的产品，如开关、插座等等。但是，由于荧光条的体型较小，与其他部件进行装配时，往往采用人工的方式进行组装，其装配效率低下，而且劳动强度大，另外，由于荧光条的体型较小，容易造成职业病的风险。


技术实现要素：

3.本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种零部件能够自动化装配的组装设备。
4.本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种组装设备，包括：
5.箱体，其上设置有进料端和出料端，并在进料端与出料端之间设置有送料通道；
6.拍照组件，位于出料端的上方，用以拍摄出料端中零部件的位置；
7.取料组件，包括机械臂，且在机械臂上设置有用以出料端上零部件取料的取料部；
8.复核组件，设置于取料部移动的轨迹上，用以实现对取料部上零部件的位置进行复核；
9.中转治具，用以接收取料部上的零部件，并对该零部件进行定位设置；
10.放料组件，用以拿取中转治具上的零部件，并将该零部件装入位于装配平台上的产品中。
11.在上述的组装设备中，送料通道上设置有相互连通的出料通道和接料通道，且在出料通道和接料通道上分别设置有振动器，其中，位于出料通道上的振动器促使零部件的逐个输出，位于接料通道(上的振动器促使零部件到达指定取料位置。
12.在上述的组装设备中，出料通道上设置有出料组件，且该出料组件包括出料箱和出料板，其中，出料通道上的振动器位于出料箱的下方；出料端设置有接料组件，且该接料组件包括接料板，其中，接料通道位于出料板与接料板之间，接料通道上的振动器位于接料板的下方。
13.在上述的组装设备中于，取料部通过机械臂在出料端与中转治具之间往复运动，将出料端中的零部件连续移送至中转治具上，且复核组件位于出料端与中转治具之间，其中，当取料部运行至复核组件的上方时，复核组件通过拍摄的方式确认取料部与其上零部件之间的相对位置。
14.在上述的组装设备中，中转治具上设置有定位部，且定位部包括至少一个腔体，其中，当零部件放置于腔体内时，腔体的内壁与对应零部件的边缘之间存在间隙。
15.在上述的组装设备中，该定位部包括安装于腔体底部，并与腔体底部相连通的气管接头，其中，通过气管接头在腔体内形成“负压”，接收取料部上零部件的同时将零部件紧
贴于腔体底部上。
16.在上述的组装设备中，放料组件包括抓取结构，其中，放料组件包括抓取结构，其中，通过抓取结构抓取腔体上的零部件，并将该零部件预插入产品上该零部件的装配位置处。
17.在上述的组装设备中，该抓取结构包括用以抓取腔体内零部件的抓取部，和将抓取部上的零部件插入产品中的顶出部。
18.在上述的组装设备中，还包括按压组件，且该按压组件包括用以将零部件完全压入产品中的按压部。
19.本发明还提供一种装配方法，包括：
20.步骤一，通过出料箱下方的振动器，将出料箱中的零部件经出料板进入接料板中；
21.步骤二，通过出料板下方的振动器，将接料板上的零部件调整到一个合适的位置；
22.步骤三，通过正向拍摄相机拍摄接料板中的零部件，并将拍摄到的图像与预设图像进行比对，如果与预设图像相符，则进入步骤四；
23.步骤四，通过机械臂驱动取料部旋转，将取料部移动至接料板的上方，并吸取接料板上与步骤三中预设图像相符的零部件；
24.步骤五，通过反向拍摄相机拍摄取料部在回旋过程中与零部件的相对位置，并将拍摄的图像与预设图像进行对比，如果与预设图像相符，则进入步骤六；
25.步骤六，通过气管接头产生的“负压”，接收取料部上的零部件，使得零部件落入对应的定位部中；
26.步骤七，通过升降气缸带动定位部所在的定位板上移，使得定位部中的零部件与抓取部的初始位置相对应，并通过抓取部抓取零部件，而后通过升降气缸带动定位板下移，使得零部件脱离对应的定位部；
27.步骤八，通过放料组件中的旋转电机带动抓取部旋转至产品上该零部件需要装配的位置处，而后通过顶出部将零部件预插入该位置处；
28.步骤九，通过按压部将零部件彻底装入产品中，完成零部件与产品之间的装配。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果：
30.(1)、本发明提供的一种组装设备，通过出料组件、接料组件、拍照组件、取料组件、复核组件、中转治具、放料组件以及按压组件的配合，实现零部件与产品之间的自动状态，由此提高了工作效率，降低了劳动强度。
31.(2)、通过设置复核组件，拉紧拍摄距离，能够清晰的拍摄出真空吸嘴与零部件之间的相对距离，以此确保真空吸嘴上的零部件能够可靠的放置于中转治具的穴位中。
32.(3)、之所以将穴位的尺寸大于零部件的尺寸，是因为加工成型的零部件的边缘处存在毛刺，而间隙的存在能够容纳零部件上的毛刺，保证零部件能够水平放置于穴位中，从而使得抓取结构能够可靠的抓取穴位中的零部件。
附图说明
33.图1是本发明一种组装设备的结构示意图。
34.图2是图1另一视角的结构示意图。
35.图3是图2中a部分的放大图。
36.图4是图1的局部结构示意图。
37.图5是本发明一较佳实施例中中转治具的结构示意图。
38.图6是图5中b部分的放大图。
39.图7是本发明一较佳实施例中放料组件初始状态下的结构示意图。
40.图8是图7中c部分的放大图。
41.图9是本发明一较佳实施例中放料组件终止状态下的结构示意图。
42.图中，100、箱体；110、送料通道；111、出料通道；112、接料通道；120、出料组件；121、出料箱；122、出料板；130、接料组件；131、第二振动器；132、接料板；200、拍照组件；210、正向拍摄相机；220、支杆；230、支板；240、方形光源；300、取料组件；310、机械臂；320、取料部；400、复核组件；410、复核支架；420、圆形光源；430、反向拍摄相机；500、中转治具；510、定位部；511、腔体；512、气管接头；513、挡板；520、放料支架；530、驱动结构；531、驱动电机；532、丝杆；540、平移支架；550、升降气缸；560、定位板；570、滑轨；580、滑块；600、放料组件；610、装配平台；620、壳体；621、弧槽；630、抓取结构；631、连杆；632、抓取部；6321、抓取气缸；6322、卡爪；633、顶出部；6331、顶出气缸；6332、顶出块；6333、顶杆；640、旋转电机；700、按压组件；710、按压部；711、第一直线电机；712、第一移动板；713、第二直线电机；714、第二移动板；715、按压杆；720、支撑板；800、机架
具体实施方式
43.以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
44.需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)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。
45.如图1至9所示，本发明提供的一种组装设备，包括：
46.箱体100，其上设置有进料端和出料端，并在进料端与出料端之间设置有送料通道110；
47.拍照组件200，位于出料端的上方，用以拍摄出料端中零部件的位置；
48.取料组件300，包括机械臂310，且在机械臂310上设置有用以出料端上零部件取料的取料部320；
49.复核组件400，设置于取料部320移动的轨迹上，用以实现对取料部320上零部件的位置进行复核；
50.中转治具500，用以接收取料部320上的零部件，并对该零部件进行定位设置；
51.放料组件600，用以拿取中转治具500上的零部件，并将该零部件装入位于装配平台610上的产品中；
52.按压组件700，且该按压组件700包括用以将零部件沿竖直方向完全压入产品中的按压部710；
53.机架800，其中，中转治具500、放料组件600以及按压组件700均安装于机架800上。
54.优选地，在送料通道110上设置有相互连通的出料组件120和接料组件130，且送料通道110包括出料组件120内的出料通道111，和接料组件130内的接料通道112，其中，在出
料通道111和接料通道112的下方均设置有促使零部件振动的振动器，分别为第一振动器(图中未显示)和第二振动器131，且位于出料通道111下方的第一振动器促使零部件的逐个输出，位于接料通道112下方的第二振动器131促使零部件到达指定取料位置。
55.进一步优选地，出料通道111上设置有出料组件120，且该出料组件120包括出料箱121和出料板122，其中，出料通道111上的振动器位于出料箱121的下方；出料端设置有接料组件130，且该接料组件130包括接料板132，其中，接料通道112位于出料板122与接料板132之间，接料通道112上的振动器位于接料板132的下方。
56.本发明提供的一种组装设备，通过出料组件120、接料组件130、拍照组件200、取料组件300、复核组件400、中转治具500、放料组件600以及按压组件700的配合，实现零部件与产品之间的自动状态，由此提高了工作效率，降低了劳动强度。
57.优选地，拍照组件200包括拍照支架，且正向拍摄相机210安装于拍照支架上，其中，该拍照支架包括两根位于出料板122两侧并固定于箱体100上的支杆220，且两根支杆220之间通过支板230相连，并在支板230上连接有方形光源240，其中，正向拍摄相机210通过方形光源240对准接料板132。
58.值得一提的是，由于取料组件300在接料板132与中转治具500之间来回水平旋转时，为了避免取料组件300在水平旋转过程中与拍照组件200发生干涉碰撞，所以，正向拍摄相机210与接料板132之间的距离较大，而零部件的体型较小，从而导致正向拍摄相机210在拍摄接料板132上的零部件时，其拍摄后的照片较为模糊，无法准确获取取料部320是否正对于零部件的中心位置，所以在取料部320水平旋转过程中的轨迹上设置了复核组件400，而该复核组件400中的反向拍摄相机430由下往上拍摄取料部320上的零部件，且反向拍摄相机430与取料部320上的零部件距离较近，能够清晰的拍摄出取料部320与零部件之间的相对距离，如果取料部320与零部件的位置存在偏差时，设备就能自动进行参数修整，以此确保取料部320上的零部件能够可靠的放置于中转治具500的定位部510中。
59.优选地，取料部320通过机械臂310在出料端与中转治具500之间往复运动，将出料端中的零部件连续移送至中转治具500上，且复核组件400位于出料端与中转治具500之间，其中，当取料部320运行至复核组件400的上方时，复核组件400通过拍摄的方式确认取料部320与其上零部件之间的相对位置。
60.进一步优选地，该取料部320优先选用真空吸嘴。即通过“抽真空”的方式，使得在真空吸嘴嘴口处形成“负压”，从而可靠的吸取接料板132上的零部件。
61.优选地，复核组件400包括安装于箱体100上的复核支架410，和安装于复核支架410上的圆形光源420，其中，反向拍摄相机430安装于复核支架410上，且反向拍摄相机430通过圆形光源420对准真空吸嘴的移动轨迹。
62.优选地，中转治具500上设置有定位部510，且定位部510包括至少一个腔体511，该腔体511的一侧设置有用以接收取料部320上零部件的开口，其中，当零部件放置于腔体511内时，腔体511的内壁与对应零部件的边缘之间存在间隙。
63.在本实施例中，之所将定位部510的内壁与对应零部件的边缘之间存在间隙，是因为加工成型的零部件的边缘处存在毛刺，而间隙的存在能够容纳零部件上的毛刺，保证零部件能够水平放置于定位部510中，从而使得放料组件600能够可靠的抓取定位部510中的零部件。
64.进一步优选地，该定位部510包括安装于腔体511底部，并与腔体511底部相连通的气管接头512，其中，通过气管接头512在腔体511内形成“负压”，接收取料部320上零部件的同时将零部件紧贴于腔体511底部上。
65.在本实施例中，通过气管接头512与真空泵(图中未显示)相连，通过真空泵使得腔体511内形成“负压”，当取料部320中的零部件对准腔体511时，随着取料部320与零部件之间的脱离，使得零部件在“负压”作用下，可靠的送入腔体511中，实现可靠接料。
66.进一步优选地，腔体511上朝向放料组件600的一侧设置有开口，方便放料组件600从腔体511上取料。但是该开口的设置，存在零部件掉落的风险，因此，定位部510还包括用以防止零部件掉落的挡板513。
67.优选地，中转治具500包括安装于机架800上的放料支架520，且在放料支架520上设置有驱动结构530，其中，该驱动结构530包括驱动电机531，且驱动电机531的输出端通过减速器与丝杆532相连；平移支架540，呈l型设置，且平移支架540的一端螺接于丝杆532上，通过丝杆532的旋转带动平移支架540沿丝杆532的轴线方向移动；升降气缸550，安装于平移支架540的另一端，且升降气缸550的输出方向与平移支架540的移动方向相互垂直，其中，升降气缸550的输出端连接有定位板560，且定位部510设置于定位板560上。
68.值得一提的是，为了保证定位板560在升降气缸550作用下移动时的平直度，因此，在定位板560与平移支架540之间设置有滑移结构，且该滑移结构包括连接于平移支架540上的滑轨570，和与滑轨570滑移配合的滑块580，其中，该滑块580与定位板560相连。
69.优选地，放料组件600包括壳体620，且在壳体620上设置有条供抓取结构630在竖直平面摆动的弧槽621，其中，壳体620通过立柱安装于机架800上；旋转电机640安装于壳体620上，且旋转电机640的输出端伸入壳体620内并与抓取结构630相连，其中，通过抓取结构630抓取腔体511上的零部件，并将该零部件预插入产品上该零部件的装配位置处。
70.值得一提的是，初始状态下，抓取结构630呈水平设置，其中，通过抓取结构630抓取腔体511中呈水平设置的零部件；而后通过旋转电机640带动抓取结构630旋转，使得抓取结构630呈竖直设置，此时抓取结构630上的零部件同样呈竖直设置，最后通过抓取结构630将零部件预插入位于装配平台610上的产品中，其中，该装配平台610安装于机架800上，且抓取结构630在旋转90
°
后恰好位于装配平台610的正上方。
71.进一步优选地，抓取结构630包括与旋转电机640输出端相连的连杆631，且连杆631上用以抓取腔体511中零部件的抓取部632，和用以将抓取部632上的零部件预插入产品中的顶出部633，其中，抓取部632包括抓取气缸6321，且在抓取气缸6321的输出端连接有两个可相对移动的卡爪6322；顶出部633包括顶出气缸6331，且顶出气缸6331的输出端连接有顶出块6332，其中，顶出块6332上设置有顶杆6333，且该顶杆6333位于两卡爪6322之间。
72.值得一提的是，抓取部632与顶出部633位于连杆631的同一端，并位于连杆631的两侧，其中，两个卡爪6322的移动方向与顶杆6333的移动方向相互垂直。
73.另外，中转治具500与放料组件600的配合原理如下：当零部件位于腔体511中时，通过升降气缸550带动定位板560上移，使得腔体511中的零部件对准两个卡爪6322之间的位置，然后通过抓取气缸6321使得两个卡爪6322相向移动，夹紧腔体511上的零部件，接着通过升降气缸550带动定位板560下移，使得零部件脱离腔体511，再通过旋转电机640带动连杆631旋转90
°
，使得两个卡爪6322上的零部件与装配平台610上的产品位置相对应，最
后，通过顶出气缸6331带动顶杆6333推出，将零部件预插入产品中。
74.优选地，按压组件700包括连接于机架800上的支撑板720，且按压部710安装于支撑板720上，其中，该按压部710包括安装在支撑板720上的第一直线电机711，且在第一直线电机711上安装有第一移动板712，通过第一直线电机711带动第一移动板712在竖直方向上的移动；第二直线电机713，安装于第一移动板712上，其中，在第二直线电机713上安装有第二移动板714，且按压杆715连接于第二移动板714上，通过第二直线电机713带动第二移动板714在水平方向上的移动。
75.本发明还包括一种零部件的装配方法，包括：
76.步骤一，通过出料箱121下方的第一振动器，将出料箱121中的零部件经出料板122进入接料板132中；
77.步骤二，通过出料板122下方的第二振动器131，将接料板132上的零部件调整到一个合适的位置；
78.步骤三，通过正向拍摄相机210拍摄接料板132中的零部件，并将拍摄到的图像与预设图像进行比对，如果与预设图像相符，则进入步骤四；
79.步骤四，通过机械臂310驱动取料部320旋转，将取料部320移动至接料板132的上方，并吸取接料板132上与步骤三中预设图像相符的零部件；
80.步骤五，通过反向拍摄相机430拍摄取料部320在回旋过程中与零部件的相对位置，并将拍摄的图像与预设图像进行对比，如果与预设图像相符，则进入步骤六；
81.步骤六，通过气管接头512产生的“负压”，接收取料部320上的零部件，使得零部件落入对应的定位部510中；
82.步骤七，通过升降气缸550带动定位部510所在的定位板560上移，使得定位部510中的零部件与抓取部632的初始位置相对应，并通过抓取部632抓取零部件，而后通过升降气缸550带动定位板560下移，使得零部件脱离对应的定位部510；
83.步骤八，通过旋转电机640带动连杆631旋转，使得抓取部632上的零部件同步旋转至产品上该零部件需要装配的位置处，而后通过顶出部(633)将零部件预插入该位置处；
84.步骤九，通过按压部710将零部件彻底装入产品中，完成零部件与产品之间的装配。
85.需要说明的是，在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”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。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
86.另外，本发明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，也不在本发明要求的保护范围之内。
87.本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领
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，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。