CN111604664A - 一种组装机构及组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种组装机构及组装方法，组装机构包括机架；定位治具，定位治具上设置有第一定位槽，第一定位槽的底面设置通孔；承载治具，包括两个定位块、以及用于带动两个定位块的第一驱动组件，两个定位块在合拢的状态下围成第二定位槽以及通槽；吸盘，穿接在通槽中；第二驱动组件，用于带动所述吸盘在所述通槽和通孔之间上下运动；调节组件，用于调整所述吸盘在水平面上的位移以及旋转角度；以及安装在所述机架上且位于所述定位治具上方的激光发生器，所述激光发生器用于发出对位激光线。本发明利用激光对位线对圆形部件进行对位，提高了圆形部件的对位精度，从而提高其组装精度，同时结构简单且易操作，降低了电子设备组装的成本。

Description

一种组装机构及组装方法

技术领域

本发明涉及电子技术领域，具体涉及一种用于组装电子设备的圆形部件与壳体的组装机构以及组装方法。

背景技术

随着智能电子设备的不断普及，一些360°圆形屏被应用于电子设备中，尤其是一些智能穿戴设备，圆形屏的应用较为广泛。

现有的圆形屏大多是通过人工操作的方式组装于壳体上，在组装时，通过屏组件上的丝印与壳体上的丝印进行对位。

然而，人工操作大多是通过目测的方式来判断丝印是否对齐，由于目测判断误差较大，导致屏的组装精度较差。也有一些圆形屏是通过CCD自动化设备进行组装，以满足精度要求，但是这些设备的成本往往较高，从而增加了这类电子设备的制造成本。

发明内容

本发明的目的一是提出一种组装机构，其能够提高圆形屏的组装精度，同时降低设备成本。

本发明的目的二是提出一种组装方法。

为实现上述目的一，本发明采用如下技术方案：

一种组装机构，用于组装电子设备的圆形部件与壳体，包括，

机架；

安装在所述机架上的定位治具，所述定位治具上设置有用于***述壳体并对所述壳体进行定位的第一定位槽，所述第一定位槽的底面设置有向下延伸至所述机架上的通孔；

位于所述定位治具上的承载治具，所述承载治具包括两个定位块、以及用于带动所述两个定位块在互相合拢的状态和彼此分开的状态之间移动的第一驱动组件，所述两个定位块在合拢的状态下，围成一用于收容圆形部件的第二定位槽以及由所述第二定位槽的底面延伸至所述第一定位槽正上方的通槽；

吸盘，穿接在所述通槽中；

第二驱动组件，用于带动所述吸盘在所述通槽和通孔之间上下运动；

调节组件，用于调整所述吸盘在水平面上的位移以及旋转角度；

以及安装在所述机架上且位于所述定位治具上方的激光发生器，所述激光发生器用于发出对位激光线。

优选的，所述第一驱动组件包括两个第一气缸，所述两个第一气缸的缸体均固定在所述机架上，两所述定位块分别固定在两第一气缸的伸缩杆上。

优选的，所述第二驱动组件包括第二气缸，所述第二气缸的缸体安装在所述调节单元上，所述第二气缸的伸缩杆向上延伸，所述吸盘固定在所述第二气缸的伸缩杆上。

优选的，所述调节单元包括底座、安装在所述底座上的第一滑台、安装在所述第一滑台上的第二滑台、以及可转动的安装在所述第二滑台上的转台，所述底座上设置有用于带动所述第一滑台沿所述机架宽度方向运动的第一调节杆，所述第一滑台上设置有用于带动所述第二滑台沿所述机架长度方向运动的第二调节杆，所述第二气缸的缸体固定在所述转台上。

优选的，所述第二驱动组件还包括第三气缸，所述第三气缸的缸体固定在机架上，所述第三气缸的伸缩杆向上延伸，所述底座固定连接在所述第三气缸的伸缩杆上。

优选的，所述机架包括一水平设置的顶板，所述定位治具固定在所述顶板的上表面，所述顶板上位于所述通孔的下方设置有用于供所述吸盘穿过的避让孔。

优选的，所述机架上设置有一支架，所述支架的顶部以可拆卸的安装有一夹块，所述激光发生器通过所述夹块固定在所述支架的顶部。

为实现上述目的二，本发明采用如下技术方案：

组装方法，用于组装电子设备的圆形部件与壳体，包括如下步骤：

S1、将壳体放置于定位治具上的定位槽中，利用该定位槽对壳体进行定位；

S2、将圆形部件放置于承载治具上，该承载治具位于定位治具上方，由上至下向承载治具上射出激光对位线，调整圆形部件在承载治具上的摆放角度，使激光对位线与圆形部件上的对位标记对齐；

S3、利用吸盘吸附圆形部件的下表面以将圆形部件固定在吸盘上；

S4、将承载治具打开，吸盘下移并带动圆形部件移动至壳体上，此时，判断圆形部件上的对位标记是否与激光对位线完好对齐；

如完好对齐，则直接进行步骤S5；

如未能对齐，则调整圆形部件的摆放角度，以使激光对位线与圆形部件的对位标记、以及壳体的对位标记重合，完成圆形部件与壳体的对位；

S5、吸盘下移，使圆形部件压紧于壳体上后并保压一定时间，将圆形部件与壳体固定在一起，完成圆形部件与壳体的组装。

相比于现有技术，本发明利用激光对位线对圆形部件进行对位，提高了圆形部件的对位精度，从而提高其组装精度，同时结构简单且易操作，降低了电子设备组装的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。

图1为本发明的结构示意图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为图中B处的放大视图；

图4为本发明的工作状态示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、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

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)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。

另外，在本发明中涉及“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，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，也不在本发明要求的保护范围之内。

如图1、2、3所示，为本发明一种电子设备圆形部件与壳体的组装机构，用于将圆形屏91组装到壳体92上，具体的，该组装机构包括机架10、定位治具20、承载治具30、吸盘50、第二驱动组件、调节单元70、以及激光发生器40，机架10上设置有一顶板11，该顶板11水平设置，定位治具20固定连接在顶板11的上表面，定位治具20的上表面向下凹陷形成第一定位槽21，该第一定位槽21为仿形设计，其外形与壳体92的外形一致，将壳体92置于该第一定位槽21中，可对壳体92进行定位，同时，在定位治具20上还设置有一通孔22，通孔22由定位槽21的底面向下延伸至定位治具20的下表面；承载治具30用于承托圆形屏91，其位于定位治具20上方，包括两个定位块31，该两定位块31相对设置，并且在一第一驱动组件的带动下，该两定位块31可以运动至互相合拢的状态，同时，该第一驱动组件也可以带动两定位块31向着远离彼此的方向运动至彼此分开的状态，在两定位块31合拢时，其二者对接配合，并且在其二者配合形成的整体上表面向下凹陷形成第二定位槽33，即是说，在两定位块31处于合拢状态时，其二者围成一个第二定位槽33，该第二定位槽33的形状与圆形屏91的形状一致，在将圆形屏91置于第二定位槽33中时，通过两个定位块31承托圆形屏91；同时，在两定位块31合拢状态下，其二者配合形成的整体上设置有一通槽34，该通槽34由第二定位槽33的底面延伸至两定位块31的下表面，通槽34位于第一定位槽21的上方并且与通孔22正对设置。在两定位块31处于彼此分开的状态时，位于第二定位槽33内的圆形屏91可从两定位块31之间下降至与壳体92中，即是说，在该状态下，两定位块31分离后不再承托圆形屏91。上述的吸盘50由下至上穿过顶板11伸入到定位治具20的通孔22中，并且在第二驱动组件的带动下，该吸盘50可在通孔22中向上运动至通槽34中，在吸盘50处于通槽34中时，吸盘50可由下至上吸附于圆形屏91的下表面，如此，将圆形屏91固定在吸盘50上，接着，吸盘50在第二驱动组件的带动下，向下运动，将圆形屏91置于壳体92上，并且第二驱动组件保持带动吸盘50向下运动的趋势，使圆形屏91与壳体92压合在一起；调节单元70用于调整吸盘50在水平面上的位移以及旋转角度，即调整吸盘50在机架10的长度方向(即图示中的X向)、机架10宽度方向(即图示中的Y向)的位置，同时调整吸盘50的旋转角度，继而可在吸盘50吸附固定圆形屏91时，调整圆形屏91在X、Y、θ轴的位置，激光发生器40安装在机架10上，其位于定位治具20的上方，在对圆形屏91进行对位时，该激光发生器40发出对位激光线。

结合图4所示，本发明的组装机构在针对圆形屏91与壳体92的组装方法如下：

S1、承载治具30上的两个定位块31呈彼此分开的状态，先将壳体92置于定位治具20的第一定位槽21中，利用第一定位槽21的仿形构造对壳体92进行定位；

S2、激光发生器40发出激光对位线O，第一驱动组件带动两定位块31处于合拢状态，使承载治具30上形成第二定位槽33，将圆形屏91放置于第二定位槽33中，使激光对位线O与圆形屏91上的丝印对齐；

S3、启动第二驱动组件，带动吸盘50在通孔22内向上移动至通槽34中，启动吸盘50，利用吸盘50吸附固定圆形屏91的下表面，同时第一驱动组件带动两定位块31呈彼此分开的状态；

S4、第二驱动组件带动吸盘50下移，使圆形屏91移动至壳体92上，此时观察圆形屏91的丝印是否与激光对位线O完好对齐，如完好对齐，则直接进行步骤S5；如未能对齐，则通过调节单元70调整圆形屏91的X、Y、θ轴位置，确保激光对位线O与圆形屏91的丝印以及壳体92的丝印重合，完成圆形屏91与壳体92的对位；

S5、第二驱动组件带动吸盘50下移，使圆形屏91与壳体92压合，保压一定时间后，利用圆形屏91周缘的泡棉背胶将圆形屏91固定在壳体92上，完成圆形屏91与壳体92的组装。

上述的方法中，针对圆形屏91与壳体92的组装过程中，利用圆形屏91以及壳体92上的丝印作为对位标记，用以与激光对位线配合来作出相应的判断，实际上，对位标记也可以圆形屏91以及壳体92上的其他可作为参照的部分，当然，针对除圆形屏以外的圆形部件与壳体的组装，也可以是采用圆形部件和壳体上的其他能够作为参照物的部分与激光对位线配合。

本发明中，用于带动定位块31的第一驱动组件为两个第一气缸32，其中两第一气缸32相对设置，并且第一气缸32的缸体部分固定在顶板11上表面，两定位块31分别固定在两第一气缸32的伸缩杆上，两第一气缸32协同工作，使两定位块31合拢或彼此分离。当然，第一驱动组件也可以是采用其他的部件，只要能够实现两定位块31的开、合即可。

上述的第二驱动组件包括一个第二气缸60，该第二气缸60的伸缩杆向上延伸，吸盘50被固定安装在第二气缸60的伸缩杆上，可以是将第二气缸60的缸体安装在上述的调节单元70上，调节单元70在工作时，带动第二气缸60的缸体在X、Y、θ轴上移动，继而调整吸盘50的位置。调节单元70包括底座71、安装在第一71上的第一滑台72、安装在第一滑台72上的第二滑台74、以及安装在第二滑台74上的转台76，第二气缸60的缸体固定在转台76上；在底座71上设置有第一调节杆73，第一调节杆73用于带动第一滑台72顺延X向运动，第一滑台72上设置有第二调节杆75，第二调节杆75用于带动第二滑台74顺延Y向运动，与现有的对比平台结构类似，第一调节杆73和第二调节杆75均为丝杆传动结构，如此，通过转动第一调节杆73和第二调节杆75可改变吸盘50在水平面上的位置，通过转动转台76，即可调整吸盘50的θ角。此外，上述的第二驱动组件还包括第三气缸80，第三气缸80的缸体部分固定在机架10上、伸缩杆向上延伸，并且调节单元70的底座71被固定连接在第三气缸80的伸缩杆上，通过第三气缸80可带动吸盘50上下运动，第二驱动组件上的第二气缸60和第三气缸80均用于带动吸盘50上下运动，其中第二气缸60为长行程气缸，第三气缸80为短行程气缸，第二气缸60用于带动吸盘50上下运动，以使吸盘50能够吸附固定圆形屏91，第三气缸80则用于在上述的步骤S5中，带动吸盘50向下运动，以使吸盘50带动圆形屏91向下运动，并对壳体92施加一定的下压力，确保圆形屏91与壳体92能够组装在一起。

本发明中，第二气缸60、调节单元70以及第三气缸80均安装在顶板11下方，因此，在顶板11上设置一避让孔111，该避让孔用于供吸盘50穿过，避免吸盘50与顶板11发生干涉，避让孔11正对的设置在通孔22的下方。

此外，本发明在机架10上设置有一支架12，该支架12由顶板11上表面向上延伸，支架12的顶部可拆卸的固定有一夹块13，激光发生器40是通过该夹块13固定在支架12的顶部的，这样，可根据需要来调整激光发生器40的位置，以适应不同大小圆形屏的安装，或适应其他不同尺寸的圆形部件的组装。

在这里需要指出的是，本发明的上述组装机构不仅适用于圆形屏与壳体的组装，同时还能够适用于电子设备上其他圆形部件的对位组装。相比于现有技术，本发明利用激光对位线对圆形部件进行对位，提高了圆形部件的对位精度，从而提高其组装精度，同时结构简单且易操作，降低了电子设备组装的成本。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明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发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种组装机构，用于组装电子设备的圆形部件与壳体，其特征在于，包括，

机架；

安装在所述机架上的定位治具，所述定位治具上设置有用于***述壳体并对所述壳体进行定位的第一定位槽，所述第一定位槽的底面设置有向下延伸至所述机架上的通孔；

位于所述定位治具上的承载治具，所述承载治具包括两个定位块、以及用于带动所述两个定位块在互相合拢的状态和彼此分开的状态之间移动的第一驱动组件，所述两个定位块在合拢的状态下，围成一用于收容圆形部件的第二定位槽以及由所述第二定位槽的底面延伸至所述第一定位槽正上方的通槽；

吸盘，穿接在所述通槽中；

第二驱动组件，用于带动所述吸盘在所述通槽和通孔之间上下运动；

调节组件，用于调整所述吸盘在水平面上的位移以及旋转角度；

以及安装在所述机架上且位于所述定位治具上方的激光发生器，所述激光发生器用于发出对位激光线。

2.如权利要求1所述的组装机构，其特征在于，所述第一驱动组件包括两个第一气缸，所述两个第一气缸的缸体均固定在所述机架上，两所述定位块分别固定在两第一气缸的伸缩杆上。

3.如权利要求1所述的组装机构，其特征在于，所述第二驱动组件包括第二气缸，所述第二气缸的缸体安装在所述调节单元上，所述第二气缸的伸缩杆向上延伸，所述吸盘固定在所述第二气缸的伸缩杆上。

4.如权利要求3所述的组装机构，其特征在于，所述调节单元包括底座、安装在所述底座上的第一滑台、安装在所述第一滑台上的第二滑台、以及可转动的安装在所述第二滑台上的转台，所述底座上设置有用于带动所述第一滑台沿所述机架宽度方向运动的第一调节杆，所述第一滑台上设置有用于带动所述第二滑台沿所述机架长度方向运动的第二调节杆，所述第二气缸的缸体固定在所述转台上。

5.如权利要求4所述的组装机构，其特征在于，所述第二驱动组件还包括第三气缸，所述第三气缸的缸体固定在机架上，所述第三气缸的伸缩杆向上延伸，所述底座固定连接在所述第三气缸的伸缩杆上。

6.如权利要求1所述的组装机构，其特征在于，所述机架包括一水平设置的顶板，所述定位治具固定在所述顶板的上表面，所述顶板上位于所述通孔的下方设置有用于供所述吸盘穿过的避让孔。

7.如权利要求1所述的组装机构，其特征在于，所述机架上设置有一支架，所述支架的顶部以可拆卸的安装有一夹块，所述激光发生器通过所述夹块固定在所述支架的顶部。

8.组装方法，用于组装电子设备的圆形部件与壳体，其特征在于，包括如下步骤：

S1、将壳体放置于定位治具上的定位槽中，利用该定位槽对壳体进行定位；

S2、将圆形部件放置于承载治具上，该承载治具位于定位治具上方，由上至下向承载治具上射出激光对位线，调整圆形部件在承载治具上的摆放角度，使激光对位线与圆形部件上的对位标记对齐；

S3、利用吸盘吸附圆形部件的下表面以将圆形部件固定在吸盘上；

S4、将承载治具打开，吸盘下移并带动圆形部件移动至壳体上，此时，判断圆形部件上的对位标记是否与激光对位线完好对齐；

如完好对齐，则直接进行步骤S5；

如未能对齐，则调整圆形部件的摆放角度，以使激光对位线与圆形部件的对位标记、以及壳体的对位标记重合，完成圆形部件与壳体的对位；

S5、吸盘下移，使圆形部件压紧于壳体上后并保压一定时间，将圆形部件与壳体固定在一起，完成圆形部件与壳体的组装。

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