一种标准化柔性组装设备及其柔性装配工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种标准化柔性组装设备及其柔性装配工艺，包括功能支架及功能组装部分，功能支架竖直设置，至少二个功能支架间隔可拆卸地安装在底座上；功能支架的侧部设有组装空间，治具送料机构从组装空间穿过；功能支架的内部设有安装空间；功能组装部分设置在安装空间内，并位于安装空间上部，与功能支架的支撑部连接，功能组装部分向下延伸至组装空间内，并在治具上组装物料。本发明专利技术解决了自动化组装线体的标准化实施问题，实现非标设备的通用化，具备良好的市场推广价值及应用前景，通过拼装式底座及功能组装部分，协同治具送料机构，搭建了通用性高的标准化组装平台，具备良好可扩展性。好可扩展性。好可扩展性。

【技术实现步骤摘要】
一种标准化柔性组装设备及其柔性装配工艺


[0001]本专利技术涉及自动化生产领域，特别指用于自动化产线物料组装加工的一种标准化柔性组装设备及其柔性装配工艺。

技术介绍

[0002]自动化即通过机器替代人工完成各种生产加工，在自动化设备领域，由于生产产品一般由多个零散的零配件组成，在实际生产过程中，需要将各种零配件通过设备自动组装，从而形成完整的产品结构。因此，各种物料的自动组装加工普遍存在的生产工艺，应用于多个领域，如各种智能终端设备，手机、平板电脑、智能手表、电池、电源等产品，以及各类日用产品、玩具等均有应用物料自动化组装的生产需求。由于自动组装过程中物料的种类规格各异，现有的自动组装技术针对不同物料一般采用各自的组装设备，难以形成标准化通用性组装设备。
[0003]对于物料的自动化组装，由于需要组装不同的物料，因此涉及到被组装的物料；因此，对于物料的自动化组装工艺整体包括三个工艺段，即被组装物料自动上料工艺、基材物料的上料工艺及被组装物料与基材物料的自动组装工艺。对于被组装物料的上料工艺，现有的自动上料工艺包括振动盘上料、料带上料、Tray盘上料等，根据物料不同的规格选择不同的上料方式。其中Tray盘又称料盘，用于装载物料的机构，在组装、加工、检测过程中，料盘用于承载被组装的物料，一般情况下单个料盘内部可装载多个物料，同时，为保证连续供料，一般采用多个料盘叠放在一起整体上料。对于基材物料的上料工艺一般采用治具作为装置载体，将治具夹装基材物料后将基材物料运送至组装工位处由功能组装头将被组装物料取出后自动组装至基材物料上。
[0004]基于以上背景，目前自动化组装领域，国内各设备供应厂商还停留在非标组装阶段，即不同的设备厂商针对其客户工艺要求独立研发非标组装设备，在整个行业内目前还未有可普遍使用推广的标准化组装线体。在标准化组装线体研发过程中需要解决以下技术问题：1、由于实际组装过程中不同物料类型、形状和大小对用于组装的功能组装部分要求不同，因此实际生产过程中功能组装部分包括多种类型，为便于实现标准化，需要解决功能组装部分的可替换柔性安装的平台搭建问题，搭建设计柔性安装平台后根据实际组装工艺要求对应地装配功能组装部分即可。2、自动化组装过程中由于需要取物料和放物料，因此组装功能头沿竖直方向的升降驱动是必不可少的功能需求，需要解决功能头升降驱动标准化设计问题；3、同时，功能头组装过程中还会涉及到CCD拍摄检测工艺需求，因此，需要解决功能头CCD组件的标准化设计问题；4、实际工作过程中，存在单个工位需要二套组装动作独立组装的工艺要求，因此对于功能头标准化实现过程中，还需要解决功能头的组装部件可扩展问题；5、实际组装过程中存在，需要旋转对物料角度进行调整，因此需要解决功能头旋转功能的标准化问题；6、另外，针对功能头整体结构的装配，首先需要解决可拆卸装配问题，在实现可拆卸装配的同时还需要解决功能头的驱动部件、组装部件及CCD部件等装配空间预留问题。

技术实现思路

[0005]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，提供一种实现功能头升降驱动、旋转驱动、CCD视觉装配标准化设计及装配，解决了自动化组装线体的标准化实施问题，实现非标设备的通用化转化，具备良好的市场推广价值及应用前景，通过拼装式底座及功能组装部分，协同治具送料机构，搭建了通用性高的标准化组装平台，具备良好的适用性及可扩展性的标准化柔性组装设备及其柔性装配工艺。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下：一种标准化柔性组装设备，包括功能支架及功能组装部分，其中，上述功能支架竖直设置，至少二个功能支架间隔可拆卸地安装在底座上，形成至少二个沿直线方向延伸的组装工位；功能支架的侧部设有组装空间，治具送料机构从组装空间穿过，夹装物料的治具沿着治具送料机构的滑轨滑入组装空间内；功能支架的内部设有安装空间；上述功能组装部分设置在安装空间内，并位于安装空间上部，与功能支架的支撑部连接，功能组装部分向下延伸至组装空间内，并在治具上组装物料。
[0007]优选的，所述的功能支架包括平行间隔设置的两支板，两支板的侧部开口，形成U型槽口；两侧板的底部及顶部分别通过安装部及支撑部连接形成整体支撑结构，安装部的底部两侧设有至少二个滚轮，以便滑入安装至底座上；两侧板、安装部及支撑部之间形成安装空间。
[0008]优选的，所述的功能组装部分包括承载支架、第一电机、第一滑轨、及承载组件及功能头，其中，上述承载支架设置在安装部的下部，承载支架内可转动地设有第一丝杆；上述第一电机设置于承载支架的一侧，并通过传动带与第一丝杆连接，驱动第一丝杆旋转运动；上述第一滑轨包括二条，两条第一滑轨平行间隔地设置在承载支架的底部两侧；上述承载组件可滑动地连接在第一滑轨上，并与第一丝杆螺纹连接，第一电机驱动第一丝杆旋转运动时，第一丝杆驱动承载组件直线运动；上述功能头可拆卸地安装在承载组件内。
[0009]优选的，所述的承载组件包括连接支座、丝杆座、第二电机、第二滑轨及安装支架，其中，上述连接支座可滑动地连接于第一滑轨上；上述丝杆座设置于连接支座中部，且与第一丝杆螺纹连接，第一丝杆旋转通过丝杆座驱动连接支座沿第一滑轨直线运动；上述第二电机设置于连接支座的侧部，第二电机的输出端通过传动带与可转动地设置在连接支座内的第二丝杆连接，并驱动第二丝杆旋转运动；上述第二滑轨包括二条，两条第二滑轨平行间隔地设置于连接支座的底部两侧，且第二滑轨与第一滑轨相互垂直；上述安装支架可滑动地连接在第二滑轨上，且与第二丝杆螺纹连接，第二丝杆驱动安装支架沿第二滑轨直线运动。
[0010]优选的，所述的安装支架为矩形架体结构，安装支架的中部镂空，其中一侧面为开放面，该开放面为功能头的安装基准面；安装支架的下部及上部分别形成下支撑部及上支撑部，下支撑部与上支撑部之间形成一侧开放的存放空间；上述上支撑部可滑动地连接在第二滑轨上，并与第二丝杆螺纹连接；下支撑部及上支撑部的一侧壁上分别设有第一安装孔，功能头通过螺母安装在下支撑部及上支撑部上。
[0011]优选的，所述的功能头包括连接板、驱动部件、组装部件及CCD部件，其中，上述连接板竖直设置，连接板的上部及下部分别设有一组第二安装孔，第二安装孔与第一安装孔对齐设置，并通过螺母连接；上述驱动部件设置在连接板的一侧，且输出端穿过连接板延伸至另一侧；上述组装部件连接在驱动部件的输出端上，经驱动部件驱动而升降运动；上述
CCD部件设置在连接板的下部，CCD部件的拍摄方向朝下设置。
[0012]优选的，所述的连接板的另一侧壁上沿竖直方向设有第三滑轨；第三滑轨的一侧设有第一通槽，第一通槽贯通连接板；连接板的下方设有第二通槽，第二通槽垂直第一通槽方向设置。
[0013]优选的，所述的驱动部件包括驱动电机、驱动丝杆、驱动连接块及驱动滑座，其中，上述驱动电机设置于连接板的一侧壁上方，且输出端朝上设置；上述驱动丝杆竖直可转动地连接在连接板一侧壁上，且通过传动带与驱动电机的输出端连接；上述驱动连接块与驱动丝杆螺纹连接，驱动丝杆旋转时带动驱动连接块升降运动，驱本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种标准化柔性组装设备，其特征在于：包括功能支架（1）及功能组装部分（6），其中，上述功能支架（1）竖直设置，至少二个功能支架（1）间隔可拆卸地安装在底座上，形成至少二个沿直线方向延伸的组装工位；功能支架（1）的侧部设有组装空间（5），治具送料机构从组装空间（5）穿过，夹装物料的治具沿着治具送料机构的滑轨滑入组装空间（5）内；功能支架（1）的内部设有安装空间；上述功能组装部分（6）设置在安装空间内，并位于安装空间上部，与功能支架（1）的支撑部（4）连接，功能组装部分（6）向下延伸至组装空间（5）内，并在治具上组装物料。2.根据权利要求1所述的一种标准化柔性组装设备，其特征在于：所述的功能支架（1）包括平行间隔设置的两支板，两支板的侧部开口，形成U型槽口；两侧板的底部及顶部分别通过安装部（2）及支撑部（4）连接形成整体支撑结构，安装部（2）的底部两侧设有至少二个滚轮（3），以便滑入安装至底座上；两侧板、安装部（2）及支撑部（4）之间形成安装空间。3.根据权利要求2所述的一种标准化柔性组装设备，其特征在于：所述的功能组装部分（6）包括承载支架（61）、第一电机（62）、第一滑轨（63）、及承载组件（64）及功能头（65），其中，上述承载支架（61）设置在安装部（2）的下部，承载支架（61）内可转动地设有第一丝杆；上述第一电机（62）设置于承载支架（61）的一侧，并通过传动带与第一丝杆连接，驱动第一丝杆旋转运动；上述第一滑轨（63）包括二条，两条第一滑轨（63）平行间隔地设置在承载支架（61）的底部两侧；上述承载组件（64）可滑动地连接在第一滑轨（63）上，并与第一丝杆螺纹连接，第一电机（62）驱动第一丝杆旋转运动时，第一丝杆驱动承载组件（64）直线运动；上述功能头（65）可拆卸地安装在承载组件（64）内。4.根据权利要求3所述的一种标准化柔性组装设备，其特征在于：所述的承载组件（64）包括连接支座（641）、丝杆座（642）、第二电机（643）、第二滑轨（644）及安装支架（645），其中，上述连接支座（641）可滑动地连接于第一滑轨（63）上；上述丝杆座（642）设置于连接支座（641）中部，且与第一丝杆螺纹连接，第一丝杆旋转通过丝杆座（642）驱动连接支座（641）沿第一滑轨（63）直线运动；上述第二电机（643）设置于连接支座（641）的侧部，第二电机（642）的输出端通过传动带与可转动地设置在连接支座（641）内的第二丝杆连接，并驱动第二丝杆旋转运动；上述第二滑轨（644）包括二条，两条第二滑轨（644）平行间隔地设置于连接支座（641）的底部两侧，且第二滑轨（644）与第一滑轨（63）相互垂直；上述安装支架（645）可滑动地连接在第二滑轨（644）上，且与第二丝杆螺纹连接，第二丝杆驱动安装支架（645）沿第二滑轨直线运动。5.根据权利要求4所述的一种标准化柔性组装设备，其特征在于：所述的安装支架（645）为矩形架体结构，安装支架（645）的中部镂空，其中一侧面为开放面，该开放面为功能头（65）的安装基准面；安装支架（645）的下部及上部分别形成下支撑部（646）及上支撑部（647），下支撑部（646）与上支撑部（647）之间形成一侧开放的存放空间（648）；上述上支撑部（647）可滑动地连接在第二滑轨（644）上，并与第二丝杆螺纹连接；下支撑部（646）及上支撑部（647）的一侧壁上分别设有第一安装孔（649），功能头（65）通过螺母（6410）安装在下支撑部（646）及上支撑部（647）上。6.根据权利要求5所述的一种标准化柔性组装设备，其特征在于：所述的功能头（65）包括连接板（651）、驱动部件、组装部件及CCD部件，其中，上述连接板（651）竖直设置，连接板（651）的上部及下部分别设有一组第二安装孔（652），第二安装孔（652）与第一安装孔（649）
对齐设置，并通过螺母（6410）连接；上述驱动部件设置在连接板（651）的一侧，且输出端穿过连接板（651）延伸至另一侧；上述组装部件连接在驱动部件的输出端上，经驱动部件驱动而升降运动；上述CCD部件设置在连接板（651）的下部，CCD部件的拍摄方向朝下设...

【专利技术属性】
技术研发人员：宾兴，王金军，黄宗运，
申请(专利权)人：深圳市兴禾自动化股份有限公司，
类型：发明
国别省市：