组装设备的制作方法

1.本实用新型涉及自动化设备领域，尤其涉及组装设备。


背景技术：

2.在产品生产过程中，有越来越多的软fpc组装，现在大部分的组装方式是人为组装，但是人工组装存在很多问题。首先人工组装时，组装压力不受控制，容易导致插槽与fpc的损坏，造成很大的浪费。其次人工组装后无法检测组装状态。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的是提出一种组装设备，旨在提供一种能够提升组装效率，并且能保证组装品质的组装设备。
4.为实现上述目的，本实用新型提出的一种组装设备，其中所述组装设备包括：
5.机座，其上设有测定工位和组装工位；
6.固定组件，用于固定预装有柔性连接器的主体件，所述固定组件可活动地设于所述机座，以在其活动行程上到达所述测定工位和所述组装工位；
7.第一位置测定机构，包括第一图像采集装置，所述第一图像采集装置用以采集位于所述测定工位处的主体件的位置图像信息，以对位于所述测定工位处的主体件的位置进行测定；
8.第二位置测定机构，包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置用以采集位于所述组装工位处的柔性连接器的状态信息、以及完成组装的主体件的状态信息，以对位于所述组装工位的柔性连接器的状态进行测定；以及，
9.组装机构，所述组装机构包括拾取部，用于拾取所述组装工位处的所述柔性连接器，所述拾取部可活动地设于所述机座，以具有靠近和远离所述固定组件的活动行程，以在靠近所述固定组件的行程中，将拾取的所述柔性连接器与主体件组装。
10.可选地，所述测定工位和所述组装工位沿横向布设；
11.所述固定组件包括承载部、以及设于所述承载部上的第一固定部和第二固定部，所述承载部用于承载预装有柔性连接器的主体件，所述第一固定部用于固定所述主体件，所述第二固定部用于固定所述柔性连接器；
12.所述组装设备还包括设于所述机座的直线驱动装置，所述直线驱动装置具有沿横向可活动设置的直线驱动部，所述直线驱动部与所述承载部连接，以使得所述承载部在所述测定工位和所述组装工位之间活动。
13.可选地，所述承载部沿纵向延伸设置，所述承载部的上端凸设有定位销，所述定位销用于套设于所述主体件上的定位孔内。
14.可选地，所述第一固定部包括：
15.压头，沿上下向可活动地设于所述承载部；以及，
16.第一驱动装置，设于所述承载部，具有可沿上下向活动设置的第一驱动部，所述第
一驱动部上设有所述压头，以使得所述压头在向下的活动行程中将所述主体件压紧于所述承载部。
17.可选地，所述第二固定部包括：
18.侧推部，沿纵向可活动地设于所述承载部；以及，
19.第二驱动装置，设于所述承载部，具有沿纵向可活动设置的第二驱动部，所述第二驱动部上设有所述侧推部，以使得所述侧推部在沿纵向的活动行程中将所述柔性连接器固定。
20.可选地，所述第一位置测定装置还包括：
21.安装座，设于所述机座；
22.调节部，包括第一调节部和第二调节部，所述第一调节部和所述第二调节部均沿上下向可活动地设于所述安装座，所述第一调节部上设有所述第一图像采集装置；以及，
23.发光部，设于所述第二调节部。
24.可选地，所述拾取部包括夹爪和吸嘴，所述夹爪用以夹持柔性连接器，所述吸嘴用以吸附柔性连接器；
25.所述组装机构还包括驱动结构，所述驱动结构用以驱动所述拾取部沿上下向、横向和纵向活动。
26.可选地，所述驱动结构包括六轴机器人，所述六轴机器人包括可沿上下向、横向和纵向活动设置的安装部，所述安装部上设有所述拾取部和所述第二位置测定机构。
27.可选地，所述组装机构还包括：
28.压力传感器，设于所述驱动结构和所述拾取部之间，用于测定所述拾取部的按压值；以及，
29.控制器，与所述压力传感器与所述拾取部和所述驱动结构电性连接，以根据所述压力传感器控制所述拾取部和所述驱动结构工作。
30.可选地，所述第二位置测定机构包括第二图像采集装置，所述第二图像采集装置用以采集位于所述组装工位处的柔性连接器的状态信息、以及完成组装的主体件的状态信息。
31.可选地，所述机座上还设有上料工位和下料工位，所述上料工位、所述测定工位、所述组装工位和所述下料工位沿横向依次布设；
32.所述固定组件沿横向可活动地设置，以在其活动行程中自所述上料工位依次到达所述测定工位、所述组装工位和所述下料工位。
33.本实用新型提供的技术方案中，将预装有柔性连接器的主体件通过固定组件进行固定，使得柔性连接器和主体件都具有稳定的姿态，第一位置测定机构通过第一图像采集装置采集位于所述测定工位处的主体件的位置图像信息，对位于所述测定工位处的主体件的位置进行测定，第二位置测定机构通过第二图像采集装置采集位于所述组装工位处的柔性连接器的状态信息、以及完成组装的主体件的状态信息，对位于所述组装工位的柔性连接器的状态进行测定，通过第一位置测定机构可以确定所述主体件的位置，然后所述组装机构的拾取部根据第二位置测定机构测定的柔性连接器的状态和所述主体件的位置的引导，将拾取的柔性连接器在靠近所述固定组件的行程中，与所述主体件组装，以提供一种能够提升组装效率，并且能保证组装品质的组装设备。
附图说明
34.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。
35.图1为本实用新型提供的组装设备一实施例的立体示意图；
36.图2为图1中的固定组件的立体示意图；
37.图3为图1中的第一位置测定机构的立体示意图；
38.图4为图1中的组装机构和第二位置测定机构的立体示意图。
39.附图标号说明：
40.标号名称标号名称100组装设备32安装座1机座33调节部a测定工位331第一调节部b组装工位332第二调节部c上料工位34发光部d下料工位4第二位置测定机构2固定组件41第二图像采集装置21承载部5组装机构211定位销51拾取部22第一固定部511夹爪221压头512吸嘴222第一驱动装置52驱动结构23第二固定部521六轴机器人231侧推部53压力传感器232第二驱动装置6直线驱动装置3第一位置测定机构61直线驱动部31第一图像采集装置
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41.本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
42.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
43.需要说明，若本实用新型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。
44.另外，若本实用新型实施例中有涉及“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，全文中出现的“和/或”的含义，包括三个并列的方案，以“a和/或b”为例，包括a方案、或b方案、或a和b同时满足的方案。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，也不在本实用新型要求的保护范围之内。
45.在产品生产过程中，有越来越多的软fpc组装，现在大部分的组装方式是人为组装，但是人工组装存在很多问题。首先人工组装时，组装压力不受控制，容易导致插槽与fpc的损坏，造成很大的浪费。其次人工组装后无法检测组装状态。
46.为了解决上述问题，本实用新型提供一种组装设备100，图1至图4为本实用新型提供的组装设备的具体实施例。
47.请参阅图1，所述组装设备100包括机座、固定组件2、第一位置测定机构3、第二位置测定机构4和组装机构5，所述机座上设有测定工位a和组装工位b，所述固定组件2用于固定预装有柔性连接器的主体件，所述固定组件2可活动地设于所述机座，以在其活动行程上到达所述测定工位a和所述组装工位b；所述第一位置测定机构3包括第一图像采集装置31，所述第一图像采集装置31用以采集位于所述测定工位a处的主体件的位置图像信息，用以对位于所述测定工位a处的主体件的位置进行测定；所述第二位置测定机构4，包括第二图像采集装置41，所述第二图像采集装置41用以采集位于所述组装工位b处的柔性连接器的状态信息、以及完成组装的主体件的状态信息，用以对位于所述组装工位b的柔性连接器的状态进行测定；以及，所述组装机构5用于拾取所述组装工位b处的所述柔性连接器并与主体件组装。
48.本实用新型提供的技术方案中，将预装有柔性连接器的主体件通过固定组件2进行固定，使得柔性连接器和主体件都具有稳定的姿态，第一位置测定机构3通过第一图像采集装置31采集位于所述测定工位a处的主体件的位置图像信息，可以确定所述主体件的精确位置，并且方便引导所述组装机构5能够将所述柔性连接器精准的安装到所述主体件上待安装的区域，对位于所述测定工位a处的主体件的位置进行测定，第二位置测定机构4通过第二图像采集装置41采集位于所述组装工位b处的柔性连接器的状态信息、以及完成组装的主体件的状态信息，对位于所述组装工位b的柔性连接器的状态进行测定，通过第一位置测定机构3可以确定所述主体件的位置，然后所述组装机构5的拾取部51根据第二位置测定机构测定的柔性连接器的状态和所述主体件的位置的引导，将拾取的柔性连接器在靠近所述固定组件的行程中，与所述主体件组装，以提供一种能够提升组装效率，并且能保证组装品质的组装设备100。
49.需要说明的是，所述第一图像采集装置31可以是平面2d相机，因所述柔性连接器的姿态的多样性，为了使得其位置测定更为的精准，优选地，所述第二图像采集装置41包括3d相机，通过3d视觉拍照能够得到所述柔性连接器的空间坐标，以方便所述拾取部51能够依据该空间坐标进行调整。
50.具体地，为了方便分别对位于所述测定工位a处的主体件的位置进行测定、以及对位于所述组装工位b的柔性连接器的状态进行测定，在本实施例中，所述测定工位a和所述
组装工位b沿横向布设，具体地，所述固定组件2包括承载部21、以及设于所述承载部21上的第一固定部22和第二固定部23，所述承载部21用于承载预装有柔性连接器的主体件，所述第一固定部22用于固定所述主体件，所述第二固定部23用于固定所述柔性连接器，所述组装设备100包括设于所述机座的直线驱动装置6，所述直线驱动装置6具有沿横向可活动设置的直线驱动部61，所述直线驱动部61与所述承载部21连接，以使得所述承载部21在所述测定工位a和所述组装工位b之间活动，因所述固定组件2被驱动在所述测定工位a和所述组装工位b之间活动的时候，所述柔性连接器会发生晃动，其姿态不稳定，为了使得所述柔性连接器和所述主体件能够在所述检测工位和所述组装工位b处都能够处于稳定的状态，防止在移动过程时出现产品偏移，以便保证测定机构的稳定性，方便两个位置测定机构清晰准确的获取所述柔性连接器和所述主体件的位置和姿态信息，分别通过所述第一固定部22和所述第二固定部23分别固定所述柔性连接器和所述主体件。
51.具体地，请参阅图2，在本实施例中，所述承载部21沿纵向延伸设置，所述承载部21的上端凸设有定位销211，所述定位销211用于套设于所述主体件上的定位孔内，这样在所述固定组件2沿横向活动的时候，通过所述定位孔与所述定位销211的套接配合，使得所述承载部21无需设置其它的固定结构将其进行固定，简化了所述组装设备100。
52.具体地，请参阅图2，在本实施例中，所述第一固定部22包括压头221和第一驱动装置222，所述压头221沿上下向可活动地设于所述承载部21，所述第一驱动装置222设于所述承载部21，具有可沿上下向活动设置的第一驱动部，所述第一驱动部上设有所述压头221，以使得所述压头221在向下的活动行程中将所述主体件压紧于所述承载部21，具体地，所述第一驱动装置222为旋转压紧气缸，旋转压紧气缸的所述第一驱动部在旋转的同时具有沿上下向活动的行程。
53.具体地，请参阅图2，在本实施例中，所述第二固定部23包括侧推部231和第二驱动装置232，所述侧推部231沿纵向可活动地设于所述承载部21，所述第二驱动装置232设于所述承载部21，具有沿纵向可活动设置的第二驱动部，所述第二驱动部上设有所述侧推部231，以使得所述侧推部231在沿纵向的活动行程中将所述柔性连接器固定，通过将所述柔性连接器朝纵向侧推，使得所述柔性连接器在所述纵向上能够处于较为稳定的状态，利于所述第二位置测定机构4测定其状态。
54.具体地，为了使得所述第一位置测定机构3能够精确的采集到图像，在本实施例中，所述第一位置测定机构3包括安装座32、调节部33和发光部34，所述安装座32设于所述机座，所述调节部33包括第一调节部331和第二调节部332，所述第一调节部331和所述第二调节部332均沿上下向可活动地设于所述安装座32，所述第一调节部331上设有所述第一图像采集装置31，通过调节所述第一调节部331的高度可以方便调节所述第一图像采集装置31离所述主体件的高度，所述第二调节部332设有所述发光部34，通过所述第二调节部332调节高度，来调节打光强度的微调。
55.具体地，因所述柔性连接器的性状柔软，为了方便抓取所述柔性连接器并且能以需要的角度和位置组装所述柔性连接器，请参阅图4，在本实施例中，所述组装机构5包括拾取部51、以及驱动所述拾取部51沿上下向、横向和纵向活动的驱动结构52，所述拾取部51包括夹爪511和吸嘴512，所述夹爪511用以夹持柔性连接器，所述吸嘴512用以吸附柔性连接器，通过所述夹爪511能够固定所述柔性连接器的两侧，所述吸嘴512吸附柔性易晃动的区
域。
56.具体地，请参阅图4，在本实施例中，所述驱动结构52包括六轴机器人521，所述六轴机器人521包括可沿上下向、横向和纵向活动设置的安装部，所述安装部上设有所述拾取部51和所述第二位置测定机构4，通过所述六轴机器人521活动，在带动所述第二位置测定机构4正对所述柔性连接器进行位置测定后，再通过所述六轴机器人521控制所述拾取部51进行拾取和安装工序，使得驱动部件得以简化。
57.进一步地，请参阅图4，在本实施例中，所述组装机构5还包括压力传感器53和控制器，所述压力传感器53设于所述驱动结构52和所述拾取部51之间，所述控制器与所述压力传感器53与所述拾取部51和所述驱动结构52电性连接，所述压力传感器53用于测定所述拾取部51的按压值；所述控制器根据所述压力传感器53所测定的按压值来控制所述拾取部51和所述驱动结构52工作，使得通过x/y/z向力的变化，引导所述驱动结构52进行实时的位置调节。
58.进一步地，为了提高所述组装设备100的组装效率，同时提升其自动化程度，请参阅图1，在本实施例中，所述机座上还设有上料工位c和下料工位d，所述上料工位c、所述测定工位a、所述组装工位b和所述下料工位d沿横向依次布设，所述固定组件2沿横向可活动地设置，以在其活动行程中自所述上料工位c依次到达所述测定工位a、所述组装工位b和所述下料工位d。这样在所述固定组件2可以先位于所述上料工位c进行上料后，再活动至所述测定工位a，使得所述第一图像采集装置31能够正对所述主体件，方便进行图像采集，为所述六轴机器人521的组装提供初始位置数据，随后所述固定组件2活动至所述组装工位b，所述六轴机器人521调整使得所述第二图像采集装置41能够正对所述柔性连接器，方便进行三维图像采集，所述六轴机器人521和所述拾取部51根据采集的三维图像和所述主体件的初始位置数据进行组装，并且根据所述压力传感器53的压力值来实时控制所述拾取部51的按压安装角度和力度，按压完成后，所述固定组件2再活动至所述下料工位d进行下料，完成下料后，所述固定组件2再次回至所述上料工位c，重复上述的组装工序。
59.以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是在本实用新型的实用新型构思下，利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型的专利保护范围内。