一种电子产品自动化组装机及其组装机械手制造技术

技术编号:18530864 阅读:29 留言:0更新日期:2018-07-25 15:31
本发明专利技术公开了一种电子产品自动化组装机及其组装机械手,包括驱动机构、滑座、微调机构、CCD机构、供料机构、第一组装机械手及第二组装机械手,驱动机构设置于机台上,驱动机构包括横向组件、连接于横向组件上的纵向组件及升降组件;滑座与纵向组件的输出端连接;滑座上设有二个安装工位;微调机构包括二套,两微调机构设置于滑座的两个安装工位处;升降组件包括二套,两升降组件分别设置于滑座的两安装工位处;第一组装机械手及第二组装机械手分别设置于两升降组件的外侧,且分别与两升降组件的输出端连接;CCD机构包括上CCD组件及下CCD组件。本发明专利技术物料对准产品组装部位准确,组装精准度高,实现对多种电子元器件的组装。

【技术实现步骤摘要】
一种电子产品自动化组装机及其组装机械手
本专利技术涉及机械自动化领域,特别指一种电子产品自动化组装机及其组装机械手。
技术介绍
近年来智能电子产品发展迅猛,如智能手机、笔记本电脑、IPAD等产品;电子产品的广泛使用,已经成为人们日常生产生活中必不可少的工具;电子产品一般以PCB板作为功能集成载体,在PCB板上连接各类电子元件(如摄像头、防拆贴、压盖、排线、连接器等),通过与PCB板内各功能模板的导通,实现各种功能,如拍照摄像、防拆标示、电连接等。基于此,电子产品在生产组装过程中,需要将产品固定后,将各类电子元件组装至产品内;目前,大多数生产企业采用流水线手工完成组装,由于单台产品的零配件数量较多,且零配件的形状大小各异,需要安排多个工位才能完成组装,组装线体长,组装效率低,且在组装品质上难以保证稳定性和一致性。电子产品零配件自动组装是未来的发展趋势,但是,由于电子元器件体积小,且形状各异,因此在进行自动化设计过程中存在的技术难点为:1、组装过程中的定位对准难度较大;2、组装精准度难以达到要求;3、组装机械手的通用性差,单次机械手无法完成多种电子元器件的组装,导致实际组装过程中需要频繁更换机械手,操作繁琐,且成本高。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足,提供了一种具有上下CCD定位标定功能,使物料准确对准产品组装部位,通过两组装机械手相对位置微调有效地保证了组装精准度,且通过同时集成真空吸附及物理夹持于一体的组装机械手实现对多种电子元器件的搬运及组装的电子产品自动化组装机及其组装机械手。本专利技术采取的技术方案如下:一种电子产品自动化组装机,包括驱动机构、滑座、微调机构、CCD机构、供料机构、第一组装机械手及第二组装机械手,其中,上述驱动机构设置于机台上,驱动机构包括横向组件、连接于横向组件上的纵向组件及升降组件;上述滑座与纵向组件的输出端连接,并经横向组件及纵向组件驱动而在水平面内直线运动;滑座上设有二个安装工位;上述微调机构包括二套,两微调机构设置于滑座的两个安装工位处,且两微调机构的输出端分别沿纵向方向及横向方向设置;上述升降组件包括二套,两升降组件分别设置于滑座的两安装工位处,并分别与两微调机构的输出端连接,两升降组件的输出端朝下设置;上述第一组装机械手及第二组装机械手分别设置于两升降组件的外侧,且分别与两升降组件的输出端连接,经升降组件驱动而升降运动;两微调机构通过升降组件驱动第一组装机械手或第二组装机械手沿直线移动,以便调整第一组装机械手与第二组装机械手的位置及相对角度;上述供料机构设置于滑座的下部,待组装的物料经供料机构输出;上述CCD机构包括上CCD组件及下CCD组件,上CCD组件设置于滑座上,并随滑座移动,以便对产品待组装位置进行拍照标定;下CCD组件设置于机台上;组装时,上CCD组件对放置于支座上的产品上的组装位置拍照标定后,第一组装机械手或第二组装机械手将物料从供料机构上取出,并移动至下CCD组件处进行拍照标定后,工控机通过接收上CCD组件及下CCD组件发出的位置标定信号进行对位后,控制微调机构对第一组装机械手或第二组装机械手的位置进行调整后,第一组装机械手或第二组装机械手将物料组装至产品上。优选地,所述的横向组件包括横向电机、横向直线模组及横向滑座,其中,上述横向直线模组通过设置于机台上的固定支板支撑,横向直线模组内设有沿横向方向设置的横向丝杆,横向丝杆上套设有横向丝杆座;上述横向电机设置于横向直线模组的一侧,且横向电机的输出轴与横向丝杆连接,并驱动横向丝杆旋转运动;上述横向滑座可滑动地嵌设在横向直线模组上,且与横向丝杆座连接,横向丝杆旋转运动时,横向丝杆座带动横向滑座沿横向方向直线运动。优选地,所述的纵向组件包括纵向电机及纵向直线模组,其中,上述纵向直线模组设置于横向滑座上,并随横向滑座运动;纵向直线模组内部设有沿纵向方向延伸的纵向丝杆,纵向丝杆上套设有纵向丝杆座;上述纵向电机设置于纵向直线模组的一侧,且纵向电机的输出轴与纵向丝杆连接,并驱动纵向丝杆旋转运动;上述滑座可滑动地嵌设在纵向直线模组上,并与纵向丝杆座连接,纵向丝杆旋转运动时,纵向丝杆座带动滑座沿纵向方向直线运动。优选地,所述的滑座为L型板状结构,其右侧可滑动地连接在纵向直线模组上,滑座的前侧壁形成安装面板,该安装面板上设有两安装工位;上述微调机构包括横向微调组件及纵向微调组件,其中,横向微调机构包括横向微调电机及横向微调滑座,横向微调滑座可滑动地连接在滑座的前侧壁的一安装工位处;上述横向微调电机连接于滑座的左侧,且横向微调电机的输出端与横向微调滑座连接,以驱动横向微调滑座沿横向方向进行位置调整;上述纵向微调组件纵向微调电机及纵向微调滑座,其中,纵向微调电机设置于滑座的后侧壁上,纵向微调电机的输出轴穿过滑座延伸至滑座的前侧;纵向微调滑座可滑动地连接在滑座的底板上,并与纵向微调电机的输出轴连接,纵向微调电机驱动纵向微调滑座沿纵向方向调整位置。优选地,所述的升降组件包括二套,两升降组件分别连接于上述横向微调滑座及纵向微调滑座上,并分别随横向微调滑座及纵向微调滑座运动;升降组件包括升降电机及升降滑座,其中,上述升降电机竖直设置于横向微调滑座或纵向微调滑座的前侧壁上,且升降电机的输出端朝下设置;上述升降滑座沿竖直方向可滑动地连接在横向微调滑座或纵向微调滑座的前侧壁上,且升降滑座与升降电机的输出端连接,升降电机驱动升降滑座升降运动。优选地,所述的升降滑座的前侧壁上竖直连接有组装汽缸,组装汽缸的输出端朝下设置,组装汽缸的输出端上套设有连接片;连接片的一端固定于组装汽缸的输出端上,另一端与第一组装机械手或第二组装机械手连接;组装汽缸通过连接片驱动第一组装机械手或第二组装机械手升降运动,以便组装物料。优选地,所述的第一组装机械手包括传动组件、轴臂、压力传感器、吸料组件及夹料组件,其中,上述轴臂为柱状结构,轴臂内开设有安装空间;上述压力传感器设置于安装空间内;上述传动组件设置于轴臂的上方,传动组件的上端与连接片连接,传动组件的下端与压力传感器连接,并将连接片的动力传递至压力传感器;上述吸料组件设置于压力传感器的下部,且穿过轴臂延伸至轴臂的下端,吸料组件的上端与压力传感器连接,压力传感器驱动吸料组件下降以便靠近并吸附摄像头座;上述夹料组件设置于吸料组件的外侧,夹料组件从吸料组件下端的一侧夹紧位于摄像头座侧部的摄像头;上述传动组件包括传动座、传动弹簧、传动杆及推座,其中,上述传动杆可滑动地插设在轴臂的顶部,传动杆下端延伸至安装空间内;上述传动座及推座分别连接于传动杆的顶端及底端,传动座与上述连接片连接,推座连接于压力传感器上部;上述传动弹簧套设在传动杆上;连接片下压传动座时,传动座通过传动杆及推座下压压力传感器,压力传感器下压吸料组件,通过传动弹簧缓冲;上述吸料组件包括真空座、滑杆、复位弹簧及真空吸头,其中,上述滑杆竖直插设在安装空间内,且滑杆可滑动地穿设在轴臂内,并延伸至轴臂的下端,滑杆中部设有气路;上述真空座设置于滑杆的上端,且真空座内设有气腔,气腔与滑杆中部的气路相连通,气腔一侧与外部的真空发生装置连接;上述真空吸头设置于滑杆的下端,且与滑杆内部的气路相连通,真空发生装置通过真空座及滑杆在真空吸头处产生负压本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电子产品自动化组装机,其特征在于:包括驱动机构、滑座(6)、微调机构、CCD机构、供料机构(17)、第一组装机械手(7)及第二组装机械手(8),其中,上述驱动机构设置于机台(1)上,驱动机构包括横向组件、连接于横向组件上的纵向组件及升降组件;上述滑座(6)与纵向组件的输出端连接,并经横向组件及纵向组件驱动而在水平面内直线运动;滑座(6)上设有二个安装工位;上述微调机构包括二套,两微调机构设置于滑座(6)的两个安装工位处,且两微调机构的输出端分别沿纵向方向及横向方向设置;上述升降组件包括二套,两升降组件分别设置于滑座(6)的两安装工位处,并分别与两微调机构的输出端连接,两升降组件的输出端朝下设置;上述第一组装机械手(7)及第二组装机械手(8)分别设置于两升降组件的外侧,且分别与两升降组件的输出端连接,经升降组件驱动而升降运动;两微调机构通过升降组件驱动第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)沿直线移动,以便调整第一组装机械手(7)与第二组装机械手(8)的位置及相对角度;上述供料机构(17)设置于滑座(6)的下部,待组装的物料经供料机构(17)输出;上述CCD机构包括上CCD组件(15)及下CCD组件(16),上CCD(15)组件设置于滑座(6)上,并随滑座(6)移动,以便对产品(18)待组装位置进行拍照标定;下CCD组件(16)设置于机台(1)上;组装时,上CCD组件(15)对放置于支座上的产品(18)上的组装位置拍照标定后,第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)将物料从供料机构(17)上取出,并移动至下CCD组件(16)处进行拍照标定后,工控机通过接收上CCD组件(15)及下CCD组件(16)发出的位置标定信号进行对位后,控制微调机构对第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)的位置进行调整后,第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)将物料组装至产品(18)上。...

【技术特征摘要】
1.一种电子产品自动化组装机,其特征在于:包括驱动机构、滑座(6)、微调机构、CCD机构、供料机构(17)、第一组装机械手(7)及第二组装机械手(8),其中,上述驱动机构设置于机台(1)上,驱动机构包括横向组件、连接于横向组件上的纵向组件及升降组件;上述滑座(6)与纵向组件的输出端连接,并经横向组件及纵向组件驱动而在水平面内直线运动;滑座(6)上设有二个安装工位;上述微调机构包括二套,两微调机构设置于滑座(6)的两个安装工位处,且两微调机构的输出端分别沿纵向方向及横向方向设置;上述升降组件包括二套,两升降组件分别设置于滑座(6)的两安装工位处,并分别与两微调机构的输出端连接,两升降组件的输出端朝下设置;上述第一组装机械手(7)及第二组装机械手(8)分别设置于两升降组件的外侧,且分别与两升降组件的输出端连接,经升降组件驱动而升降运动;两微调机构通过升降组件驱动第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)沿直线移动,以便调整第一组装机械手(7)与第二组装机械手(8)的位置及相对角度;上述供料机构(17)设置于滑座(6)的下部,待组装的物料经供料机构(17)输出;上述CCD机构包括上CCD组件(15)及下CCD组件(16),上CCD(15)组件设置于滑座(6)上,并随滑座(6)移动,以便对产品(18)待组装位置进行拍照标定;下CCD组件(16)设置于机台(1)上;组装时,上CCD组件(15)对放置于支座上的产品(18)上的组装位置拍照标定后,第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)将物料从供料机构(17)上取出,并移动至下CCD组件(16)处进行拍照标定后,工控机通过接收上CCD组件(15)及下CCD组件(16)发出的位置标定信号进行对位后,控制微调机构对第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)的位置进行调整后,第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)将物料组装至产品(18)上。2.根据权利要求1所述的一种电子产品自动化组装机,其特征在于:所述的横向组件包括横向电机(2)、横向直线模组(3)及横向滑座,其中,上述横向直线模组(3)通过设置于机台(1)上的固定支板支撑,横向直线模组(3)内设有沿横向方向设置的横向丝杆,横向丝杆上套设有横向丝杆座;上述横向电机(2)设置于横向直线模组(3)的一侧,且横向电机(2)的输出轴与横向丝杆连接,并驱动横向丝杆旋转运动;上述横向滑座可滑动地嵌设在横向直线模组(3)上,且与横向丝杆座连接,横向丝杆旋转运动时,横向丝杆座带动横向滑座沿横向方向直线运动。3.根据权利要求2所述的一种电子产品自动化组装机,其特征在于:所述的纵向组件包括纵向电机(4)及纵向直线模组(5),其中,上述纵向直线模组(5)设置于横向滑座上,并随横向滑座运动;纵向直线模组(5)内部设有沿纵向方向延伸的纵向丝杆,纵向丝杆上套设有纵向丝杆座;上述纵向电机(4)设置于纵向直线模组(5)的一侧,且纵向电机(5)的输出轴与纵向丝杆连接,并驱动纵向丝杆旋转运动;上述滑座(6)可滑动地嵌设在纵向直线模组(5)上,并与纵向丝杆座连接,纵向丝杆旋转运动时,纵向丝杆座带动滑座(6)沿纵向方向直线运动。4.根据权利要求3所述的一种电子产品自动化组装机,其特征在于:所述的滑座(6)为L型板状结构,其右侧可滑动地连接在纵向直线模组(5)上,滑座(6)的前侧壁形成安装面板,该安装面板上设有两安装工位;上述微调机构包括横向微调组件(13)及纵向微调组件(14),其中,横向微调组件(13)包括横向微调电机及横向微调滑座,横向微调滑座可滑动地连接在滑座(6)的前侧壁的一安装工位处;上述横向微调电机连接于滑座(6)的左侧,且横向微调电机的输出端与横向微调滑座连接,以驱动横向微调滑座沿横向方向进行位置调整;上述纵向微调组件(14)纵向微调电机及纵向微调滑座,其中,纵向微调电机设置于滑座(6)的后侧壁上,纵向微调电机的输出轴穿过滑座(6)延伸至滑座(6)的前侧;纵向微调滑座可滑动地连接在滑座(6)的底板上,并与纵向微调电机的输出轴连接,纵向微调电机驱动纵向微调滑座沿纵向方向调整位置。5.根据权利要求4所述的一种电子产品自动化组装机及其组装机械手,其特征在于:所述的升降组件包括二套,两升降组件分别连接于上述横向微调滑座及纵向微调滑座上,并分别随横向微调滑座及纵向微调滑座运动;升降组件包括升降电机(9)及升降滑座(10),其中,上述升降电机(9)竖直设置于横向微调滑座或纵向微调滑座的前侧壁上,且升降电机(9)的输出端朝下设置;上述升降滑座(10)沿竖直方向可滑动地连接在横向微调滑座或纵向微调滑座的前侧壁上,且升降滑座(10)与升降电机(9)的输出端连接,升降电机(9)驱动升降滑座(10)升降运动。6.根据权利要求5所述的一种电子产品自动化组装机及其组装机械手,其特征在于:所述的升降滑座(10)的前侧壁上竖直连接有组装汽缸(11),组装汽缸(11)的输出端朝下设置,组装汽缸(11)的输出端上套设有连接片(12);连接片(12)的一端固定于组装汽缸(11)的输出端上,另一端与第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)连接;组装汽缸(11)通过连接片(12)驱动第一组装机械手(7)或第二组装机械手(8)升降运动,以便组装物料。7.根据权利要求6所述的一种电子产品自动化组装机及其组装机械手,其特征在于:所述的第一组装机械手(7)包括传动组件、轴臂(04)、压力传感器(06)、吸料组件及夹料组件,其中,上述轴臂(04)为柱状结构,轴臂(04)内开设有安装空间(I);上述压力传感器(06)设置于安装空间(I)内;上述传动组件设置于轴臂(04)的上方,传动组件的上端与连接片(12)连接,传动组件的下端与压力传感器(06)连接,并将连接片(12)的动力传递至压力传感器(06);上述吸料组件设置于压力传感器(06)的下部,且穿过轴臂(04)延伸至轴臂(04)的下端,吸料组件的上端与压力传感器(06)连接,压力传感器(06)驱动吸料组件下降以便靠近并吸附摄像头座(a);上述夹料组件设置于吸料组件的外侧,夹料组件从吸料组件下端的一侧夹紧位于摄像头座(a)侧部的摄像头(b);上述传动组件包括传动座(01)、传动弹簧(02)、传动杆(03)及推座(05),其中,上述传动杆(03)可滑动地插设在轴臂(04)的顶部,传动杆(03)下端延伸至安装空间(I)内;上述传动座(01)及推座(05)分别连接于传动杆(03)的顶端及底端,传动座(01)与上述连接片(12)连接,推座(05)连接于压力传感器(06)上部;上述传动弹簧(02)套设在传动杆(03)上;连接片(12)下压传动座(01)时,传动座(01)通过传动杆(03)及推座(05)下压压力传感器(06),压力传感器(06)下压吸料组件,通过传动弹簧(02)缓冲;上述吸料组件包括真空座(07)、滑杆(08)、复位弹簧(09)及真空吸头,其中,上述滑杆(08)竖直插设在安装空间(I)内,且滑杆(08)可滑动地穿设在轴臂(04)内,并延伸至轴臂(04)的下端,滑杆(08)中部设有气路;上述真空座(07)设置于滑杆(08)的上端,且真空座(05)内设有气腔,气腔与滑杆(08)中部的气路相连通,气腔一侧与外部的真空发生装置连接;上述真空吸头设置于滑杆(08)的下端,且与滑杆(08)内部的气路相连通,真空发生装置通过真空座(07)及滑杆(08)在真空吸头处产生负压,以便吸附摄像头座(a);上述复位弹簧(09)套设在滑杆(08)上,且复位弹簧(09)的两端分别连接在真空座(07)及安装空间(I)的底部;压力传感器(06)通过真空座(07)及滑杆(08)驱动真空吸头靠近摄像头座(a),以便真空吸头将摄像头座(a)吸附固定,或将已吸附的摄像头座(a)装入产品(18)内,复位弹簧(09)被真空座(07)压缩;真空吸头将摄像头座(a)装入产品(18)内时,通过压力传感器(06)感应装入时真空吸头对产品(18)的压力;真空吸头吸取或装入摄像头座(a)完成后,复位弹簧(09)提供的反弹力使压力传感器(06)复位;上述夹料组件包括套座(010)、夹料汽缸(011)、压杆(012)、拨片(013)、支杆(014)、夹紧弹簧(015)、传动套(016)及夹爪(017)及,其中,上述套座(010)套设固定在滑杆(08)上,套座(010)的一侧延伸至滑杆(08)的侧部,形成支撑平面;该支撑平面上竖直设有输出端朝下的夹料汽缸(011);上述压杆(012)竖直连接于夹料汽缸(011)的输出端上,夹料汽缸(011)驱动压杆(012)升降运动;上述支杆(014)竖直连接于套座(010)的底部,并向下延伸;上述夹紧弹簧(015)套设在支杆(014)上;上述传动套(016)可滑动地套设在支杆(014)上,并靠近支杆(014)的下端;夹紧弹簧(015)的上下两端分别连接在套座(010)及传动套(016)上;传动套(016)的对应两侧壁上分别开设有传动槽(II);上述拨片(013)的一端设置于传动槽(II)内,并穿过传动槽(II)可转动地连接于支杆(014)的侧壁上,拨片(013)的一端设有凸起部;拨片(013)的另一端延伸至压杆(012)的下部,形成支承平面;上述夹爪(017)包括二个,两夹爪(017)分别可转动地连接于支杆(014)下端的侧壁上,两夹爪(017)的内侧壁与支杆(014)的外壁之间设有弹簧;夹爪(017)的上端设有凸起部;自然状态下,夹紧弹簧(015)向下抵压传动套(016),传动套(016)的底部下压夹爪(017)的凸起部,使两夹爪(017)夹紧;取放料时,夹料汽缸(011)驱动夹料汽缸(011)下压拨片(013)另一端的支承平面,拨片(013)通过其一端的凸起部使传动套(016)沿滑杆(08)向上滑动,使夹紧弹簧(015)压缩,两夹爪(017)在传动套(016)的下压力消失的情况下,通过其与滑杆(08)之间的弹簧提供的推力向外张开;夹料汽缸(011)向上回缩时,夹紧弹簧(015)的反弹力向下推动传动座(013),使两夹爪(017)克服其与滑杆(08)之间的弹簧的弹力夹紧摄像头座(a)。8.根据权利要求7所述的一种电子产品自动化组装机及其组装机械手,其特征在于:所述的第二组装机械手(8)包括传动组件、轴臂(04)、压力传感器(06)及吸料组件,其中,上述轴臂(04)为柱状结构,轴臂(04)内开设有安装空间(I);上述压力传感器(...

【专利技术属性】
技术研发人员:章胜华宋亚龙
申请(专利权)人:深圳市兴禾自动化有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1