自动组装设备的制作方法

1.本技术涉及自动化技术领域，尤其是涉及一种自动组装设备。


背景技术：

2.在智能手表的组装过程中，例如后盖与壳体边框的组装过程中，需要先在后盖两侧的安装孔位中装入卡销，然后再将后盖与壳体边框进行组合；但是，目前通常采用人工进行组装，导致人工成本高，且装配效率低。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种自动组装设备，用于对智能手表的后盖与边框进行装配，以在一定程度上提高装配效率，降低人工成本。
4.本发明提供了一种自动组装设备，包括工作台以及设置于所述工作台上的第一上料模组、第二上料模组和装配模组；所述第一上料模组设置有第一上料工位和第一工位，所述第一上料模组用于在所述第一上料工位和所述第一工位之间输送装于第一载具中的第一部件；所述第二上料模组设置有第二上料工位和第二工位，所述第二上料模组用于在所述第二上料工位和所述第二工位之间输送装于第二载具中的第二部件；所述装配模组用于将所述第二工位处的第二载具转移至所述第一工位处，并将所述第二载具压装至所述第一载具上，以使所述第一部件装配至所述第二部件的预定位置处。
5.进一步地，所述第二载具包括第二托板和第二载具主体；所述第二载具主体用于固定所述第二部件，所述第二载具主体通过支腿间隔地支撑于所述第二托板的上方；所述第二托板开设有通孔，所述第一载具通过所述通孔伸至所述第二托板和所述第二载具主体之间的预定位置处，以使所述第一部件压装于所述第二部件上；所述第二托板在所述通孔的两侧相对地设置有第一承托组件和第二承托组件，以用于承托所述第一载具。
6.进一步地，所述第一承托组件和所述第二承托组件均包括滑槽、弹性件和承托件；所述承托件的一端可滑动地插设于所述滑槽内并通过所述弹性件与所述滑槽相抵靠，所述弹性件的弹性力使得所述承托件具有朝向所述通孔伸出的运动趋势；所述承托件的另一端用于承托所述第一载具；所述承托件上设置有解锁针，所述滑槽上开设有长条通孔，所述解锁针通过所述长条通孔伸出所述滑槽，所述长条通孔的长度方向沿着所述承托件的滑动方向。
7.进一步地，所述第一载具包括第一托板、第一载具主体、第二弹性件和导向件；所述第一载具主体用于固定所述第一部件，所述第一载具主体的底座通过所述第二弹性件支撑于所述第一托板的上方；所述导向件的一端形成有用于与所述底座相抵靠的止挡部，所述导向件的另一端可滑动地穿过所述底座并与所述第一托板相连接。
8.进一步地，所述装配模组包括滑台模组和夹爪机构；所述滑台模组包括第一滑台和第二滑台，所述第一滑台架设于所述工作台上，所述第二滑台与所述第一滑台相垂直并滑动连接，所述夹爪机构滑动连接于所述第二滑台上；所述第一滑台能够带动所述夹爪机
构移动至所述第一工位和所述第二工位的上方，所述第二滑台能够带动所述夹爪机构升降；所述夹爪机构用于夹取所述第二载具。
9.进一步地，所述装配模组还包括解锁机构，所述解锁机构滑动安装于所述第二滑台上；所述解锁机构包括解锁气缸、第一抓取部和第二抓取部，所述第一抓取部和所述第二抓取部滑动连接于所述解锁气缸上，所述解锁气缸能够驱动所述第一抓取部和所述第二抓取部彼此靠近或者彼此远离；所述第一抓取部和所述第二抓取部上分别开设有连接孔，以使所述第一抓取部能够套设于所述第一承托组件的解锁针上，所述第二抓取部能够套设于所述第二承托组件的解锁针上。
10.进一步地，所述第二上料模组上设置有第二定位机构；所述第二定位机构包括第二定位主体和定位驱动装置；所述第二定位主体的两侧分别活动连接有夹紧块，所述第二载具能够放置于所述第二定位主体上并位于两侧的所述夹紧块之间；所述定位驱动装置用于驱动两侧的所述夹紧块夹紧或松开所述第二载具。
11.进一步地，所述工作台上还设有解锁机构，所述解锁机构用于将所述第一部件从所述第一部件的来料治具中解锁；所述来料治具包括弹性夹持部和解锁部，所述弹性夹持部用于夹持所述第一部件，所述解锁部与所述弹性夹持部相连接，且所述解锁部能够被推动，以使所述弹性夹持部松开所述第一部件；所述解锁机构包括定位槽、解锁块和解锁驱动件，所述解锁块活动设置于所述定位槽的一侧，所述治具能够固定放置于所述定位槽内，且所述解锁部与所述解锁块相对；所述解锁驱动件能够驱动所述解锁块运动，使所述解锁块推动所述解锁部。
12.进一步地，所述工作台上还设置有用于将第三部件装配至所述第一部件的装配治具和吸笔；所述装配治具转动设置于所述工作台上，且所述装配治具上设置有旋转把手；所述装配治具设置有用于放所述第一部件的容置槽，且所述容置槽内设置有能够与真空设备相连通的吸气孔，以将所述第一部件吸附固定于所述容置槽内；所述吸笔用于吸取所述第三部件并将所述第三部件装配至所述第一部件。
13.进一步地，所述第一上料模组上滑动连接有第一定位机构，所述第一定位机构设置有定位销和吸附组件，以用于固定所述第一载具；所述第一上料模组设置有第一上料工位，所述第一上料模组用于在所述第一上料工位和所述第一工位之间输送所述第一定位机构。
14.进一步地，所述第一上料工位处设置有防呆机构；所述防呆机构包括第一定位块和第二定位块，所述第一定位块和所述第二定位块分别通过滑台气缸安装于所述工作台上，且所述第一定位块和所述第二定位块相对设置于所述第一上料模组的两侧；所述第一定位块和所述第二定位块能够向彼此靠近的方向滑动以夹持所述第一上料工位处的第一载具；所述第一定位块上设置有防呆传感器，以用于对所述第一定位机构上的第一载具和第一部件的装配方位进行防呆检测。
15.进一步地，所述第一定位机构包括载板、第一定位主体和旋转驱动装置；所述载板滑动连接于所述第一上料模组上，所述第一定位主体用于放置所述第一载具，且所述第一定位主体转动设置于所述载板上；所述旋转驱动装置安装于所述载板上，所述旋转驱动装置用于驱动所述第一定位主体转动；所述第一上料工位的上方悬挂设置有ccd组件，所述ccd组件用于对所述第一部件与所述第三部件之间的装配进行检测。
16.进一步地，所述工作台上设置有第一定位相机和第二定位相机；所述第一定位相机架设于所述第一工位的上方，以对所述第一部件进行定位检测；所述第二定位相机设置于所述第一工位和所述第二工位之间，所述装配模组能够带动所述第二载具移动至所述第二定位相机的上方，以通过所述第二定位相机对所述第二部件进行定位检测。
17.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
18.本发明提供的自动组装设备，包括工作台以及设置于工作台上的第一上料模组、第二上料模组和装配模组，第一上料模组包括第一上料工位和第一工位，放置于第一载具内的第一部件(比如智能手表的后盖)能够被放置于第一上料模组上，以通过第一上料模组将装于第一载具内的第一部件输送至第一工位；第二上料模组包括第二上料工位和第二工位，放置于第二载具内的第二部件(比如智能手表的表壳边框)能够被放置于第二上料模组上，以通过第二上料模组将装于第二载具内的第二部件输送至第二工位。
19.装配模组能够从第二工位处拾取装有第二部件的第二载具，并将第二载具移动至第一工位处；在第一工位处，装配模组能够将第二载具压装至第一载具上，且当第二载具被压装至第一载具上时，第一部件能够被压装至第二部件的预定安装位处，从而完成第一部件与第二部件的装配。
附图说明
20.为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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获得其他的附图。
21.图1为本发明实施例提供的自动装配设备的结构示意图；
22.图2为本发明实施例提供的第二载具的结构示意图；
23.图3为本发明实施例提供的第一载具的结构示意图；
24.图4为本发明实施例提供的第一载具和第二载具的装配意图；
25.图5为本发明实施例提供的装配模组的结构示意图；
26.图6为本发明实施例提供的装配模组的夹爪机构和解锁机构的结构是一部；
27.图7为本发明实施例提供的第二定位机构的结构示意图；
28.图8为本发明实施例提供的脱治具机构的结构示意图；
29.图9为本发明实施例提供的装配治具的结构示意图；
30.图10为本发明实施例提供的第一上料模组的结构示意图；
31.图11为本发明实施例提供的第一定位机构的结构示意图；
32.图12为本发明实施例提供的防呆机构的结构示意图。
33.附图标记：
34.1-工作台，11-脱治具机构，111-定位槽，112-解锁块，12-装配治具，121-旋转把手，122-容置槽，13-吸笔，14-防呆机构，141-第一定位块，142-第二定位块，143-防呆传感器，144-滑台气缸，15-第一定位相机；
35.2-第一上料模组，21-第一定位机构，22-载板，23-第一定位主体，24-旋转驱动装置；
36.3-第二上料模组，31-第二定位机构，32-夹紧块，33-定位驱动装置；
37.4-装配模组，41-滑台模组，42-夹爪机构，43-解锁机构；
38.5-第二载具，51-第二托板，52-第二载具主体，53-通孔，54-第一承托组件，55-第二承托组件，56-承托件，57-解锁针；
39.6-第一载具，61-第一托板，62-第一载具主体，63-导向件，64-第二弹性件。
具体实施方式
40.下面将结合附图对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
41.通常在此处附图中描述和显示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。
42.基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
43.在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.下面参照图1至图12描述根据本技术一些实施例所述的自动组装设备。
46.本技术提供的自动组装设备，如图1所示，自动组装设备包括工作台1以及设置于工作台1上的第一上料模组2、第二上料模组3和装配模组4，第一上料模组2包括第一上料工位和第一工位，放置于第一载具6内的第一部件(比如智能手表的后盖)能够被放置于第一上料模组2上，以通过第一上料模组2将装于第一载具6内的第一部件输送至第一工位；第二上料模组3包括第二上料工位和第二工位，放置于第二载具5内的第二部件(比如智能手表的表壳边框)能够被放置于第二上料模组3上，以通过第二上料模组3将装于第二载具5内的第二部件输送至第二工位。
47.装配模组4能够从第二工位处拾取装有第二部件的第二载具5，并将第二载具5移动至第一工位处；在第一工位处，装配模组4能够将第二载具5压装至第一载具6上，且当第二载具5被压装至第一载具6上时，第一部件能够被压装至第二部件的预定安装位处，从而完成第一部件与第二部件的装配。
48.在本技术的一个实施例中，优选地，如图2所示，第二载具5包括第二托板51和第二载具主体52，第二部件能够被装填于第二载具主体52内，第二载具主体52通过支腿设置于第二托板51的上方，以使第二载具主体52与第二托板51之间间隔预定的距离。第二托板51
上开设有通孔53，该通孔53与第二载具主体52内的第二部件相正对，结合图3和图4所示，该通孔53与第一载具6相适配，使得第一载具6能够进入到第二托板51和第二载具主体52之间，位于第一载具6上方的第一部件能够被压装至第二部件内。
49.优选地，如图2所示，第二托板51上还设置有第一承托组件54和第二承托组件55，第一承托组件54和第二承托组件55相对地设置于通孔53的两侧；第一承托组件54和第二承托组件55的活动端能够彼此靠近或远离，当二者的活动端彼此远离时能够移动至通孔53的外侧，使第一载具6能够顺利地进入到第二托板51的上方；结合图4所示，当二者的活动端彼此靠近时能够伸至通孔53内且位于第一载具6的下方，以使第一载具6搭载在两个承托件56上；从而将第一载具6固定在第二托板51和第二载具主体52之间，并使第一载具6内的第一部件与第二载具主体52内的第二部件保持压装在一起的状态。
50.优选地，如图2所示，第一承托组件54和第二承托组件55均包括滑槽、弹性件和承托件56；滑槽设置在第二托板51上，承托件56的一端可滑动地插接于滑槽内，弹性件设置于滑槽内，承托件56位于滑槽内的一端通过弹性件与滑槽的侧壁相抵靠，弹性件的弹性力能够推动承托件56朝伸出滑槽的方向运动，以使承托件56的另一端伸至第二托板51的通孔53内，从而能够用于对第一载具6进行承托。
51.承托件56上设置有解锁针57，滑槽上开设有长条孔，解锁针57通过长条孔伸出至滑槽的外侧，长条孔的长度方向沿着承托件56的滑动方向。在需要将第二载具5压装至第一载具6上时，首先推动解锁针57，比如通过下文的装配模组4的机构推动解锁针57，使承托件56克服弹性件的弹性力回缩到滑槽内，从而使第一载具6穿过第二托板51进入到第二托板51的上方；然后松开解锁针57，承托件56将在弹性件的推动下伸出滑槽，承托件56朝向通孔53的一端将伸至第一载具6的下方，从而通过承托件56对第一载具6进行承托。
52.在本技术的一个实施例中，优选地，如图3所示，第一载具6包括第一托板61、第一载具主体62、第二弹性件64和导向件63；第一载具主体62用于固定第一部件，第一载具主体62的底座通过第二弹性件64支撑于第一托板61的上方；导向件63的一端形成有用于与底座相抵靠的止挡部，导向件63的另一端可滑动地穿过底座并与第一托板61相连接；当第二载具5压装于第一载具6上时，第一托板61的两端搭载在第一承托组件54和第二承托组件55上，第一载具主体62在第二弹性件64的驱动下与上方的第二载具主体52相紧抵，从而使第一部件压装于第二部件上。
53.在本技术的一个实施例中，优选地，如图5和图6所示，装配模组4包括滑台模组41、夹爪机构42和解锁机构43；滑台模组41包括第一滑台和第二滑台，第一滑台沿水平设置并架设于工作台1上，第一滑台的一端延伸至第一工位处，第一滑台的另一端延伸至第二工位处；第二滑台竖直设置并滑动连接于第一滑台上，夹爪机构42和解锁机构43均滑动连接于第二滑台上；从而可通过第一滑台能够带动夹爪机构42和解锁机构43移动至第一工位和第二工位的上方，通过第二滑台能够带动夹爪机构42和解锁机构43升降。
54.在对第一部件和第二部件的装配过程中，首先通过滑台模组41带动夹爪机构42移动至第二工位处，以通过夹爪机构42夹取装有第二部件的第二载具5，同时通过解锁机构43驱动第一承托组件54和第二承托组件55上的解锁针57，以使第一承托组件54和第二承托组件55的承托件56缩回至第二托板51的通孔53的外侧；然后通过滑台模组41带动被夹持的第二载具5移动至第一工位处，并向下压装至第一载具6；解锁机构43松开解锁针57，完成第一
载具6与第二载具5的压装，同时完成第一部件与第二部件的压装。
55.在该实施例中，优选地，解锁机构43包括解锁气缸、第一抓取部和第二抓取部，解锁气缸滑动连接于滑台模组41的第二滑台上，第一抓取部和第二抓取部相对设置并滑动连接于解锁气缸上，解锁气缸能够驱动第一抓取部和第二抓取部彼此靠近或者彼此远离；第一抓取部和第二抓取部上分别开设有连接孔，以使第一抓取部能够套设于第一承托组件54的解锁针57上，第二抓取部能够套设于第二承托组件55的解锁针57上。在具体操作时，当滑台模组41带动解锁气缸移动至第二工位的上方后，通过解锁气缸调整第一抓取部和第二抓取部之间的间距，以使第一抓取部上的连接孔与第一承托组件54的解锁针57相正对，使第二抓取部上的连接孔与第二承托组件55上的解锁针57相正对；然后滑台模组41带动解锁气缸下降，使第一抓取部和第二抓取部分别套设在对应的解锁针57上；然后再通过解锁气缸驱动两个抓取部彼此远离，以带动两个解锁针57彼此远离，从而使两个承托组件的承托件56彼此远离。
56.在本技术的一个实施例中，优选地，如图7所示，第二上料模组3上设置有用于放置第二载具5的第二定位机构31，第二定位机构31包括第二定位主体和定位驱动装置33，第二定位主体的两侧分别活动连接有夹紧块32，第二载具5能够放置于第二定位主体上并位于两侧的夹紧块32之间；定位驱动装置33用于驱动两侧的夹紧块32夹紧或松开第二载具5，从而通过设置第二定位机构31可以使装有第二部件的第二载具5被稳定地放置于第二上料模组3上，并保证输送的稳定性；同时可通过定位驱动装置33配合装配模组4取放第二载具5。
57.在完成第一部件和第二部件的装配后，可通过装配模组4将装配在一起的第二载具5和第一载具6移送回到第二工位并放置于第二定位机构31上，然后通过第二上料模组3输送回第二上料工位，以便于操作人员将装配完成的组件取下，并重新在第二上料模组3上放置一个装有待装配的第二部件的第二载具5。
58.第一部件在来料时是锁定放置于来料治具中，因此需要将第一部件从来料治具中取出，以便于进行后续的装配；在本技术的一个实施例中，优选地，如图8所示，工作台1上还设有用于将第一部件从来料治具中解锁出来的脱治具机构11。其中，来料治具包括弹性夹持部和解锁部，第一部件被弹性夹持部夹紧于来料治具上，解锁部与弹性夹持部相连接，解锁部能够被推动，以将作用力传动至弹性夹持部，使弹性夹持部克服弹性力而松开第一部件，从而可将第一部件从来料治具上取出。
59.脱治具机构11包括定位槽111、解锁块112和解锁驱动件，解锁块112活动设置于定位槽111的一侧，操作人员可将装有第一部件的来料治具放置于定位槽111内，并使来料治具上的解锁部与解锁块112相正对；解锁驱动件的驱动端与解锁块112相连接，解锁驱动件能够驱动解锁块112朝向解锁部运动，以通过解锁块112推动解锁部，从而通过解锁部将作用力传递至弹性夹持部，使弹性夹持部松开第一部件，以便于操作人员将第一部件从来料治具中取出。
60.第一部件的两侧设置有用于安装第三部件(比如智能手表的卡销)的安装孔，在对第一部件和第二部件进行压装之前，需要先将两个第三部件安装至第一部件的两侧。
61.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图9所示，工作台1上还设置有装配治具12和吸笔13，当第一部件被从来料治具中取出后能够被放置于装配治具12中，具体地，装配治具12设置有用于放置第一部件的容置槽122，容置槽122内设置有能够与真空设备相连
通的吸气孔，从而可将第一部件吸附固定于该容置槽122内。吸笔13用于吸取第三部件，操作人员可手持吸笔13，通过吸笔13吸取第三部件后将第三部件装配至第一部件上。
62.优选地，装配治具12转动安装于工作台1上，且装配治具12上设置有旋转把手121，以便于操作人员转动装配治具12，在安装第三部件时，操作人员可通过转动装配治具12，使位于装配治具12内的第一部件的用于装配第三部件的两侧先后转到与操作人员相对的位置处，从而便于操作人员将第三部件装配至第一部件上。
63.在完成第一部件和第三部件的装配后，需要对二者的装配质量进行检测，在本技术的实施例中，检测工作设置在第一上料模组2的第一上料工位处进行，以便检测完成并合格后，可通过第一上料模组2将第一部件输送至第一工位，然后进行后续的第一部件与第二部件的压装。
64.在该实施例中，优选地，如图10和图11所示，第一上料模组2上滑动连接有第一定位机构21，第一定位机构21上装配有用于放置第一部件的第一载具6；具体地，第一定位机构21上设置有定位销和吸附组件，第一载具6上开设有与定位销相适配的定位孔，以使第一载具6能够放置于第一定位机构21上并通过定位销对其进行定位，吸附组件则用于对第一载具6进行吸附固定，以使第一载具6能够更稳定地放置于第一定位机构21上。
65.第一上料模组2首先将装有第一载具6的第一定位机构21输送至第一上料工位，在第一上料工位处，操作人员将装配有第三部件的第一部件放置于第一载具6内，以通过第一载具6对第一部件进行固定，然后在第一上料工位处对第一部件和第三部件的装配进行质量检测。
66.优选地，如图11所示，第一定位机构21包括载板22、第一定位主体23和旋转驱动装置24，第一定位主体23用于固定放置第一载具6，第一定位主体23通过载板22滑动安装于第一上料模组2上，且第一定位主体23具有沿竖直方向的旋转轴线，使第一定位主体23能够相对载板22转动，旋转驱动装置24安装于载板22的下方，旋转驱动装置24用于驱动第一定位主体23转动。
67.第一上料工位的上方悬挂设置有ccd组件(图中未示出)，当第一部件被放入到第一定位主体23上的第一载具6内时，可通过旋转驱动装置24驱动第一定位机构21转动，以带动第一部件转动，使第一部件安装有第三部件的两侧先后转动至ccd组件的下方，以便于ccd组件对第一部件和第三部件的装配质量进行检测，待检测完成后，即可通过第一上料模组2将第一部件输送至第一工位，以进行后续的与第二部件的装配。
68.在本技术的一个实施例中，优选地，如图1和图12所示，第一上料工位处还设置有防呆机构14，防呆机构14包括第一定位块141和第二定位块142，第一定位块141和第二定位块142分别通过滑台气缸144安装于工作台1上，且第一定位块141和第二定位块142相对设置于第一上料模组2的两侧，使第一上料工位处的第一定位机构21位于二者之间，第一定位块141和第二定位块142能够在各自滑台气缸144的驱动下向彼此靠近的方向滑动以夹持第一上料工位处的第一载具6；第一定位块141上设置有防呆传感器143，以用于对第一定位机构21上的第一载具6和第一部件的装配方位进行防呆检测，从而在对第一部件和第三部件的装配质量进行检查，第一部件在旋转驱动装置24的驱动下转动预定角度时，能够使两侧安装第三部件的位置转动至ccd组件的下方，以进行装配质量检查。
69.在本技术的一个实施例中，优选地，工作台1上还设置有第一定位相机15和第二定
位相机；第一定位相机15架设于第一工位的上方，以对第一部件进行定位检测；第二定位相机设置于第一工位和第二工位之间，装配模组4能够带动第二载具5移动至第二定位相机的上方，以通过第二定位相机对第二部件进行定位检测，从而确保第一部件和第二部件的顺利装配。
70.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。