组装装置的制作方法

1.本技术涉及自动化设备技术领域，特别是涉及一种组装装置。


背景技术：

2.在3c产品制造领域，例如智能手表制造过程中，常常需要将一第一元器件搬运至另一第二元器件上，并通过螺钉等紧固件将第一元器件与第二元器件固定。
3.该第一元器件可以为智能手表的外壳件，该第二元器件可以为智能手表的听筒件。由于第二元器件需安装到第一元器件内的侧表面区域，无法轻易实现自动组装。


技术实现要素：

4.本技术主要解决的技术问题是提供一种组装装置，能够将第二元器件自动组装于第一元器件内的侧表面。
5.为解决上述技术问题，本技术采用的一个技术方案是：提供一种组装装置，包括：
6.定位组件，包括第一表面和定位件，所述定位件用于将第一元器件定位于所述第一表面，所述第一元器件包括安装面，所述安装面为所述第一元器件内的侧表面；所述第一表面为斜面；所述第一元器件被定位后，所述安装面沿水平方向延伸；
7.第一固定组件，设于所述定位组件的一侧，用于将所述第一元器件固定于所述第一表面；
8.第二固定组件，设于所述定位组件的一侧，用于将第二元器件固定于所述安装面。
9.进一步地，所述第一固定组件包括压紧部，所述压紧部用于沿第一方向抵设所述第一元器件，所述第一方向与所述第一表面的延伸方向相交。
10.进一步地，所述第一固定组件还包括：
11.第一移动座，滑动连接于所述第一表面；
12.压紧座，沿所述第一方向滑动连接于所述第一移动座，所述压紧部固设于所述压紧座。
13.进一步地，所述第二固定组件包括：
14.第二移动座，能沿第二方向移动；
15.压块，沿第三方向滑动连接于所述第二移动座，所述压块能移动至所述第二元器件的正上方；所述压块用于将所述第二元器件压紧于所述安装面，所述第二方向和第三方向相交。
16.进一步地，所述压块面对所述安装面的表面设有吹气口，用于对所述安装面吹气。
17.进一步地，所述组装装置还包括用于搬运所述第一元器件和/或所述第二元器件的搬运组件，所述搬运组件包括：
18.第一支座；
19.第一抓取件，安装于所述第一支座，用于抓取所述第一元器件；所述第一抓取件能在第一姿态和第二姿态之间切换；所述第一抓取件为所述第一姿态时，所述第一抓取件的
抓取面朝向水平面；所述第一抓取件为所述第二姿态时，所述第一抓取件的抓取面朝向所述第一表面；
20.第一动力件，用于驱动所述第一抓取件在所述第一姿态和第二姿态之间切换。
21.进一步地，所述搬运组件还包括：
22.安装板；
23.导向板，固设于所述安装板，所述导向板的表面设有斜向导向槽；
24.移动板，所述第一支座与所述移动板通过支撑轴转动连接；所述第一动力件与所述移动板相连，用于驱动所述移动板沿第二方向移动；
25.滚轮，转动安装于所述第一支座，所述滚轮滚动设置在所述斜向导向槽内，使所述第一抓取件在所述第一姿态和第二姿态之间切换。
26.进一步地，所述搬运组件还包括：
27.第二支座；
28.连接板，滑动连接于所述第二支座，用于在第二方向进行缓冲；
29.第二抓取件，安装于所述连接板，用于抓取所述第二元器件。
30.进一步地，所述组装装置还包括：
31.第一相机，用于采集所述第一元器件的安装面的图像；
32.第二相机，用于采集所述第二元器件的待组装表面的图像；
33.机械手，用于根据所述第一相机采集的图像调整所述第二元器件的位置，使所述第二元器件的位置能与所述第一元器件的安装面相匹配；并用于将所述第二元器件放置于所述第一元器件的安装面。
34.进一步地，所述组装装置还包括：
35.第一载具，用于放置所述第一元器件；所述第一表面设有第一定位部，所述第一载具设有第二定位部，所述第一定位部能和所述第二定位部相配合实现定位。
36.区别于现有技术的情况，本技术的有益效果是：
37.本技术实施方式提供的组装装置，通过定位件将第一元器件定位于第一表面，通过第一固定组件将第一元器件固定于第一表面，通过第二固定组件将第二元器件固定于第一元器件内的安装面，从而便于将第二元器件自动组装于第一元器件内的侧表面，且组装效率高、组装精度高。
38.还有，安装面沿水平方向延伸，即安装面垂直于竖直方向，从而方便后续使用铆钉枪或其他工具在竖直方向安装紧固件，能使铆钉枪的铆钉轴竖直设置，从而便于铆钉枪将第二元器件固连第一元器件。
附图说明
39.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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技术的一些实施例，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获得其他的附图。其中：
40.图1为本实施方式中所提供的一种组装装置的主视图；
41.图2为图1的左视图；
42.图3为本实施方式中所提供的一种定位组件的主视图；
43.图4为图3的右视图；
44.图5为图3的左视图；
45.图6为本实施方式中所提供的一种第一固定组件的主视图；
46.图7为图6的左视图；
47.图8为图6的俯视图；
48.图9为本实施方式中所提供的一种第二固定组件的主视图；
49.图10为图9的左视图；
50.图11为图9的俯视图；
51.图12为本实施方式中所提供的一种搬运组件的主视图；
52.图13为图12的左视图；
53.图14为本实施方式中所提供的一种机械手的结构示意图；
54.图15为本实施方式中所提供的一种放置有第一元器件的第一载具的结构示意图；
55.图16为图15中a-a面的部分剖视图；
56.图17为本实施方式中所提供的一种第一载具和第二载具的结构示意图。
57.附图标记说明：
58.1、定位组件；11、第一表面；12、定位件；13、第三支座；14、第一定位部；
59.2、第一固定组件；21、压紧部；22、第一移动座；23、压紧座；24、第二动力件；25、连接座；26、第三动力件；
60.3、第二固定组件；31、第二移动座；32、压块；33、第四动力件；34、第五动力件；35、吹气口；36、通气接头；
61.4、第一底板；5、线轨；6、滑块；
62.7、搬运组件；71、第一支座；72、第一抓取件；73、第一动力件；74、安装板；75、导向板；751、斜向导向槽；76、移动板；77、滚轮；78、夹爪气缸；79、支撑轴；710、第二支座；711、第二抓取件；712、连接块；713、连接板；714、磁铁；715、线轨滑块件；
63.8、机械手；81、输出端；
64.9、第一载具；91、第二定位部；
65.10、第二载具；
66.111、第二底板；
67.100、第一元器件；101、安装面；102、紧固件安装孔；
68.200、第二元器件；
69.x：第一方向；
70.y：第二方向；
71.z：第三方向。
具体实施方式
72.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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它
实施例，都属于本技术保护的范围。
73.需要说明的是，当元件被称为“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的另一个元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中另一个元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
74.除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
75.请参阅图1和图2。本技术实施方式提供一种组装装置，用于将第二元器件200自动组装于第一元器件100内的侧表面。
76.在一个实施例中，第一元器件100可以为智能手表的外壳件，第二元器件200可以为智能手表的听筒件。听筒件需被安装在外壳件内的侧表面。
77.第一元器件100可以包括安装面101，该安装面101为第一元器件100内的侧表面。相应的，第一元器件100为智能手表的外壳件时，安装面101可以为外壳件内的侧表面。
78.外壳件内的表面可以包括一个底表面和与该底面相连的四个侧表面。该底表面上可以设有一贯通孔，以便组装过程进行各项工序。安装面101为四个侧表面中的需要安装听筒件的侧表面。第二元器件200需被安装在第一元器件100内的侧表面，即第二元器件200需被安装在第一元器件100内的安装面101。在本实施方式中，安装面101与底表面的夹角为钝角。
79.本技术提供的组装装置，能够将第二元器件200自动组装于第一元器件100内的侧表面，该侧表面即为第一元器件100的安装面101。
80.图1是本实施方式中所提供的一种组装装置的主视图，图2是图1的左视图。
81.如图1和图2所示，组装装置包括定位组件1、第一固定组件2和第二固定组件3。定位组件1包括第一表面11和定位件12。定位件12用于将第一元器件100定位于第一表面11。第一表面11为斜面。第一元器件100被定位后，安装面101沿水平方向延伸。第一固定组件2设于定位组件1的一侧，用于将第一元器件100固定于第一表面11。第二固定组件3设于定位组件1的一侧，用于将第二元器件200固定于安装面101。第一固定组件2和第二固定组件3位于定位组件1的相同侧或不同侧，本技术对此不作限制。
82.本技术实施方式提供的组装装置，通过定位件12将第一元器件100定位于第一表面11，通过第一固定组件2将第一元器件100固定于第一表面11，通过第二固定组件3将第二元器件200固定于第一元器件100内的安装面101，从而便于将第二元器件200自动组装于第一元器件100内的侧表面，且组装效率高、组装精度高。
83.还有，安装面101沿水平方向延伸，即安装面101垂直于竖直方向，从而方便后续使用铆钉枪或其他工具在竖直方向安装紧固件，能使铆钉枪的铆钉轴竖直设置，从而便于铆钉枪将第二元器件200固连第一元器件100。
84.在本实施方式中，第一元器件100被定位后，第一元器件100的底表面平行于第一表面11。也即，第一表面11和水平方向的夹角与第一元器件100的底表面和安装面101的夹角互补。上述紧固件用于将第二元器件200与第一元器件100固定，紧固件可以为螺钉。
85.如图1所示，组装装置还可以包括第一底板4，定位组件1、第一固定组件2和第二固定组件3均可以固设于该第一底板4，从而使本组装装置结构更紧凑。优选的，第一固定组件2和第二固定组件3位于定位组件1的相对两侧，从而使第一固定组件2和第二固定组件3的动作不会互相干涉，能更好地配合实现第二元器件200和第一元器件100的组装。
86.下面详细介绍定位组件1。
87.图3为本实施方式中所提供的一种定位组件1的主视图。图4为图3的左视图。
88.如图3和图4所示，定位件12固设于第一表面11。该定位件12可以为定位块，用于支撑第一元器件100。第一元器件100底表面的贯通孔可以穿过至少部分定位块，从而第一元器件100被定位于第一表面11。
89.优选的，定位块与水平面具有一定夹角，以使第一元器件100的安装面101沿水平方向延伸。如图3和图4所示，定位组件1还可以包括第三支座13，该第三支座13设有一个倾斜面，该倾斜面即为第一表面11。
90.第一元器件100被定位件12定位在第一表面11后，为避免第一元器件100发生移动，第一固定组件2动作，将第一元器件100固定于第一表面11。
91.下面详细介绍第一固定组件2。
92.图6为本实施方式中所提供的一种第一固定组件2的主视图。图7为图6的左视图。图8为图6的俯视图。
93.如图6至图8所示，第一固定组件2包括压紧部21，用于沿第一方向x抵设第一元器件100，使第一元器件100压紧定位块或第一表面11。该第一方向x与第一表面11的延伸方向相交。优选的，第一方向x与第一表面11的延伸方向垂直。压紧部21和第一元器件100接触的部分可以设有弹性材料，避免将第一元器件100压坏。
94.在本实施方式中，第一固定组件2还可以包括第一移动座22和压紧座23。第一移动座22滑动连接于第一表面11。压紧座23沿第一方向x滑动连接于第一移动座22。压紧部21固设于压紧座23。此处滑动连接可以采用线轨5、滑块6的结构，或者其他滑动连接的方式，本技术对此不作唯一的限定。
95.第一固定组件2还可以包括第二动力件24，用于驱动第一移动座22在第一表面11滑动，使第一移动座22能够避让第一元器件100靠近或远离定位组件1。第二动力件24可以为气缸，气缸的缸体固设于第三支座13或者第一底板4，气缸的活塞杆固定连接第一移动座22。在其他实施例中，第二动力件24也可以为电缸、直线电机等。
96.第一固定组件2还可以包括连接座25和第三动力件26。连接座25与第一移动座22相连，压紧座23与连接座25相连。连接座25相对于第一移动座22可以沿第一方向x移动，使压紧座23靠近或远离第一元器件100。第三动力件26用于驱动连接座25沿第一方向x滑动，带动压紧座23沿第一方向x滑动，使压紧座23的压紧部21能够压紧第一元器件100。第三动力件26可以为气缸，气缸的缸体固设于第一移动座22，气缸的活塞杆固定连接连接座25。在其他实施例中，第三动力件26也可以为电缸、直线电机等。
97.当第二元器件200被放置于第一元器件100的安装面101后，为避免第二元器件200发生移动，第二固定组件3动作，将第二元器件200固定于安装面101。
98.下面详细介绍第二固定组件3。
99.图9为本实施方式中所提供的一种第二固定组件3的主视图。图10为图9的左视图。
图11为图9的俯视图。
100.如图9至图11所示，第二固定组件3包括第二移动座31和压块32。第二移动座31能沿第二方向y移动。压块32沿第三方向z滑动连接于第二移动座31，用于将第二元器件200压紧于安装面101。此处滑动连接可以采用线轨滑块结构，或者其他滑动连接的方式，本技术对此不作唯一的限定。第二方向y和第三方向z相交。本实施例中，第二方向y和第三方向z垂直。更具体的，在图9中，第二方向y和第三方向z均平行于纸面，第二方向y为竖直方向，第三方向z为水平方向。由于第二移动座31能沿第二方向y移动，第二移动座31上的压块32能沿第三方向z移动，从而压块32能在第二方向y和第三方向z移动，使压块32能移动至第二元器件200的正上方。
101.具体的，第二固定组件3还可以包括第四动力件33，用于驱动第二移动座31沿第二方向y上下移动，从而调整压块32在第二方向y的位置。第四动力件33可以为气缸，气缸的缸体固设于第一底板4，气缸的活塞杆固定连接第二移动座31。在其他实施例中，第四动力件33也可以为电缸、直线电机等。
102.第二固定组件3还可以包括第五动力件34，用于驱动压块32沿第三方向z滑动，从而调整压块32在第三方向z的位置，使压块32位于第二元器件200的正上方。第五动力件34可以为气缸，气缸的缸体固设于第二移动座31，气缸的活塞杆固定连接压块32。在其他实施例中，第五动力件34也可以为电缸、直线电机等。第四动力件33和第五动力件34配合，可以调整压块32在第二方向y和第三方向z的位置，使压块32能将第二元器件200压紧在安装面101上。
103.在一种优选的实施方式中，如图9所示，压块32面对安装面101的表面设有吹气口35，用于对安装面101吹气，从而能清扫待安装区域的灰尘。如图11所示，压块32背对安装面101的表面设有通气接头36，通气接头36和吹气口35相连通。通气接头36能将外部气源通入吹气口35。
104.在本实施方式中，为了快速且自动化地第二将元器件和第一元器件100搬运至定位组件1上，组装装置还可以包括用于搬运第一元器件100和/或第二元器件200的搬运组件7。
105.下面详细介绍搬运组件7。
106.图12为本实施方式中所提供的一种搬运组件7的主视图。图13为图12的左视图。
107.如图12和图13所示，搬运组件7包括第一支座71、第一抓取件72和第一动力件73。第一抓取件72安装于第一支座71，用于抓取第一元器件100。第一抓取件72能在第一姿态和第二姿态之间切换。当第一抓取件72为第一姿态时，第一抓取件72的抓取面朝向水平面，即第一抓取件72与水平方向垂直，便于抓取第一元器件100；当第一抓取件72为第二姿态时，第一抓取件72的抓取面朝向第一表面11，即第一抓取件72与水平方向成倾斜设置，便于将第一元器件100放置于第一表面11。其中，第一抓取件72的抓取面为用于抓取第一元器件100的表面。
108.具体的，搬运组件7还可以包括安装板74、导向板75、移动板76和滚轮77。导向板75固设于安装板74，导向板75的表面设有斜向导向槽751。滚轮77转动安装于第一支座71，滚轮77滚动设置在斜向导向槽751内。第一支座71与移动板76通过支撑轴79转动连接。
109.第一动力件73用于驱动第一抓取件72在第一姿态和第二姿态之间切换，从而实现
将第一元器件100搬运至第一表面11。具体的，第一动力件73与移动板76相连，用于驱动移动板76沿第二方向y移动，又因为滚轮77被限制在斜向导向槽751内转动，进而使第一抓取件72在第一姿态和第二姿态之间切换。第一动力件73可以为气缸，气缸的缸体固设于安装板74，气缸的活塞杆固定连接移动板76。在其他实施例中，第一动力件73也可以为电缸、直线电机等。
110.第一动力件73驱动移动板76沿第二方向y移动时，与移动板76转动连接的第一支座71具有与移动板76相同的移动方向，而第一支座71上的滚轮77被限制在斜向导向槽751内转动，因此第一支座71在支撑轴79和滚轮77的限制下，会在第一姿态和第二姿态之间切换。
111.第一抓取件72可以是夹爪，夹爪可以夹紧或松开第一元器件100。第一支座71靠近第一抓取件72的表面可以固设有夹爪气缸78，该夹爪气缸78的移动端和夹爪固定连接。当该夹爪气缸78动作，将驱动夹爪夹紧或松开第一元器件100。
112.如图12和图13所示，搬运组件7还可以包括第二支座710、连接板713和第二抓取件711。第二支座710固定安装于安装板74。连接板713滑动连接于第二支座710，用于在第二方向y进行缓冲。具体的，连接板713和第二支座710之间通过弹性件连接。第二抓取件711安装于连接板713，用于抓取第二元器件200。
113.具体的，第二支座710通过连接块712和安装板74固定相连。第二支座710远离连接块712的一端沿第二方向y通过线轨滑块件715滑动连接有连接板713，连接板713与第二支座710之间通过弹簧弹性抵设设置。该连接板713远离第二支座710的一端固设有第二抓取件711。第二抓取件711的底端可以固设有磁铁714，该磁铁714可以用于吸附第二元器件200。
114.如图14所示，组装装置可以设置有机械手8，搬运组件7固定连接于机械手8的输出端81。为降低成本，该机械手8可以采用四轴，机械手8的输出端81能沿第二方向y和第三方向z移动、及绕沿第二方向y延伸的轴旋转。
115.为了进一步保证第一元器件100与第二元器件200的组装精度，本组装装置还包括第一相机和第二相机。第一相机用于采集第一元器件100的安装面101的图像。第二相机用于采集第二元器件200的待组装表面的图像。机械手8用于根据第一相机采集的图像调整第二元器件200的位置，使第二元器件200的位置能与第一元器件100的安装面101相匹配，从而第二元器件200能正确安装至第一元器件100的安装面101。机械手8还能用于将第二元器件200放置于第一元器件100的安装面101。
116.具体的，待第一元器件100定位于定位组件1后，可通过第一相机对该第一元器件100的安装面101进行拍照；待机械手8吸附第二元器件200后，可通过第二相机采集第二元器件200的待组装表面；然后，机械手8根据采集的第一元器件100的位置调整第二元器件200的位置，待调整到位后，将第二元器件200放置于第一元器件100的安装面101。本实施方式对于第一相机和第二相机的位置不作限制，例如，可以设置在搬运组件7上。
117.为了保护第一元器件100，避免损伤其表面，如图15所示，组装装置还可以包括用于放置第一元器件100的第一载具9。如图5所示，定位组件1的第一表面11设有第一定位部14。如图15所示，第一载具9设有第二定位部91。第一定位部14能和第二定位部91相配合实现定位。
118.在本实施方式中，第一定位部14可以是定位销，第二定位部91可以是定位孔。搬运组件7的第一抓取件72可以直接抓取第一载具9，使第一载具9的第二定位部91和第一表面11的第一定位部14配合，实现第一元器件100的定位，从而可以避免第一元器件100的表面被损伤。
119.如图16所示，第一元器件100的安装面101用于安装第二元器件200，安装面101上可以设有多个紧固件安装孔102，例如螺纹孔。第二元器件200在与安装面101接触的面上设有与所述紧固件安装孔102相对应的第一通孔。在第二元器件200安装到安装面101后，可以使用铆钉枪或其他工具安装紧固件，使紧固件穿过第一通孔后安装到紧固件安装孔102内。
120.如图17所示，组装装置还可以包括用于放置第二元器件200的第二载具10。第二载具10可以为设置在第二底板111上的容置槽。第二底板111上还可以设置有上述第一载具9。该第二底板111可在输送件的输送下输送至搬运组件7的抓取工位，从而搬运组件7可以直接抓取第一载具9至定位组件1，再从第二载具10中抓取第二元器件200置于安装面101，方便第一元器件100和第二元器件200的快速组装。
121.需要说明的是，在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的和区别类似的对象，两者之间并不存在先后顺序，也不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本说明书的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
122.使用术语“包含”或“包括”来描述这里的元件、成分、部件或步骤的组合也想到了基本由这些元件、成分、部件或步骤构成的实施方式。这里通过使用术语“可以”，旨在说明“可以”包括的所描述的任何属性都是可选的。
123.多个元件、成分、部件或步骤能够由单个集成元件、成分、部件或步骤来提供。另选地，单个集成元件、成分、部件或步骤可以被分成分离的多个元件、成分、部件或步骤。用来描述元件、成分、部件或步骤的公开“一”或“一个”并不说为了排除其他的元件、成分、部件或步骤。
124.以上所述仅为本技术的实施方式，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本技术的专利保护范围内。