CN204929550U - Io端对位组装设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种IO端对位组装设备，包括：至少一个保压加热装置，以及均设置在所述保压加热装置侧边的位置检测装置和至少一个IO端对位装置，所述保压加热装置与所述IO端对位装置数量一一对应，其特征在于，所述位置检测装置上设有检测头，所述检测头设置在第一移动模组上，所述IO端对位装置上设有治具座，所述治具座设置在第二移动模组上，所述保压加热装置设有相互平行的第一加热垫和第二加热垫，第一加热垫和第二加热垫分别设在第一驱动机构和第二驱动机构上。两个保压加热装置并排设置，同时共用一通位置检测装置，有效的节约了设备资源，也简化了设备的结构；同时更可以优化组装过程中两个保压加热装置的繁忙和空闲时间。

Description

IO端对位组装设备

技术领域

本实用新型涉及一种自动化组装设备，尤其涉及一种IO端对位组装设备。

背景技术

电子产品通常会设置IO端口，端口的外周通常会设置一圈IO端防护体，IO端需要镶嵌在电子产品的壳体上，在镶嵌过程需要多个工序，通常要倾斜的转换多个位姿后才能够准确嵌入壳体的槽内，并且需要在嵌入前涂抹胶水，以便将IO端和壳体粘连起来；涂抹胶水后需要做的是对壳体与IO端接触的位置进行加热。

需要指出的是，本实用新型的壳体通常为铝制材料，所以保压加热装置不会直接对壳体与IO端接触的位置直接进行加热，而是通过对壳体就近的其他位置进行加热，通过热传导导热到达直接接触位置进而进行加热。

本实用新型的IO端为能够被磁力吸引的材料支撑，治具头上的磁铁可以对IO端进行吸附固定。

在IO端或壳体被点胶后，将两者对位镶嵌，并保持静止一端时间，以保证IO端和壳体的稳固粘附。

发明内容

本实用新型克服了现有技术的不足，提供一种可以在组装过程中对IO端和壳体不断进行位姿调整对位的、组装误差较小的、组装效率较高的IO端对位组装设备。

为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种IO端对位组装设备，包括：至少一个保压加热装置，以及均设置在所述保压加热装置侧边的位置检测装置和至少一个IO端对位装置，所述保压加热装置与所述IO端对位装置数量一一对应，其特征在于，所述位置检测装置上设有检测头，所述检测头设置在第一移动模组上，所述IO端对位装置上设有治具座，所述治具座设置在第二移动模组上，所述保压加热装置设有相互平行的第一加热垫和第二加热垫，第一加热垫和第二加热垫分别设在第一驱动机构和第二驱动机构上。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一驱动机构为竖直的门型结构，所述第二驱动机构水平设置在所述第一驱动机构下方。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一驱动机构上设有至少一个弹性定位块，所述弹性定位块与所述第二驱动机构位于同一水平面。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一加热垫与所述第二加热垫均设有加热层和隔热层，两所述加热层相对设置。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第二加热垫周向设有若干个定位柱。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第二加热垫上表面的设有一吸盘。

本实用新型一个较佳实施例中，所述检测头包括CCD相机和激光测距仪。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一移动模组和所述第二移动模组均包括依次设置在一起的X轴、Y轴和Z轴，所述X轴、Y轴和Z轴对检测头或治具座的移动效果叠加。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第二移动模组还包括设置在Z轴上的θ1轴和θ2轴，所述θ1轴驱动所述治具座在水平面内旋转，所述θ2轴驱动所述治具座在竖直平面内旋转。

本实用新型一个较佳实施例中，所述治具座上可拆卸连接有治具头，所述治具头上还设有至少嵌设一个磁铁。

本实用新型一个较佳实施例中，所述治具头上嵌设有两个对称设置的磁铁，所述磁铁位置与所述IO端两侧臂位置对应。

本实用新型一个较佳实施例中，所述治具头上还设有卡缘。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一驱动机构和所述第二驱动机构均由气缸驱动。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第一驱动机构上设有悬架，所述悬架两端导轨连接所述门型结构的两侧边。

本实用新型一个较佳实施例中，所述悬架中间的上部连接有气缸，下部连接有水平设置的第一加热垫。

本实用新型一个较佳实施例中，所述第二驱动机构两侧边均导轨设置，并均对称连接气缸。

本实用新型一个较佳实施例中，所述弹性定位块上设有一水平方向的定位槽。

本实用新型一个较佳实施例中，所述加热层为设有缓冲弹簧的铜块。

本实用新型一个较佳实施例中，所述加热层为表面粘有耐高温的柔性材料的铜块。

本实用新型一个较佳实施例中，所述隔热层为聚醚醚酮树脂。

本实用新型一个较佳实施例中，所述θ1轴为位于一水平面内的圆盘，所述圆盘由电机驱动旋转。

本实用新型一个较佳实施例中，所述θ2轴为上下互扣在一起的上弧板和下弧板，所述上弧板由电机驱动沿弧形的接触面转动。

本实用新型解决了背景技术中存在的缺陷，本实用新型具备以下有益效果：

（1）保压加热装置设置上下两个加热垫，可以实现对壳体的长时间的，稳定的加热，同时由于加热面积为一和较大的面积，并且加热为上表面和下表面同时加热，保证了加热温度波动较小，即加热温度可控：室温-400℃，加热温度波动±1℃；

（2）两个保压加热装置并排设置，同时共用一通位置检测装置，有效的节约了设备资源，也简化了设备的结构；同时更可以优化组装过程中两个保压加热装置的繁忙和空闲时间；

（3）第二加热垫为3D仿型面，其结构与壳体的结构匹配，对壳体的内腔面进行仿型定位，3D仿型加工可以增大加热层对壳体的接触面积，对传热更有利；

（4）第二加热垫上设置吸盘，可以实现在壳体扣放在第二加热垫上时，吸盘对壳体的吸附，稳定壳体，保证壳体在组装过程中不会轻易晃动，同时在吸盘吸附后，即表示物料已经放置好，此时吸盘吸气量几乎为零；如果吸盘吸气量较大，说明壳体未放置在准确的位置；

（5）定位柱设置有四个，分别位于第二加热垫的四个外周的角，这样当壳体放置在第二加热垫上时，定位柱便可以对壳体的周向进行定位，并保证真个组装过程中，壳体周向的稳定；

（6）门型结构的两个侧边各设有一个弹性定位块，且均设有水平的定位槽，这样的结构可以保证第二驱动机构带动第二加热垫水平向第一加热垫下方移动时，最终的准确位置；同时弹性材质可以缓冲第二加热垫对门型结构的撞击，定位槽有效吻合了第二加热垫上壳体侧边的形状，保证壳体表面不会出现划痕；

（7）可以水平移动的第二加热垫保证了第二加热垫不在第一加热垫正下方时，朝向第二加热垫放置壳体不会受到阻碍，放料更加容易，操作人员不用探身到设备里面；

（8）第一驱动机构为门型结构，保证了竖直方向运动，这样可以实现两个加热垫对壳体内外两面的夹持，进而实现保压加热；

（9）第一驱动机构和第二驱动机构均为两侧边导轨设置，极大程度上保证了第一加热垫和第二加热垫运动的左右平衡性，位置对位更加精确；

（10）加热层和隔热层双层结构的设计，保证热量不会浪费，也保证热量基本用于壳体温度的保持；

（11）加热层内设有缓冲弹簧，加热层表面设有柔性材料，一方面保证了两个加热层不会对壳体造成硬性的冲击，另一方面也保证了加热层表面不会对壳体表面造成划痕；

（12）第一移动模组具备3个方向的自由度，第二移动模组具备5个方向的自由度，极大的保证了检测头和治具座的空间位置变换灵活性；

（13）圆盘和上弧板-下弧板配合结构，二者实现了治具座在水平面和竖直平面内的旋转，实现了安装过程中IO端卡入到壳体的嵌槽内的各种动作的可实现性；

（14）治具头可拆卸了连接在治具座上，保证IO端可以在设备外部事先安装在治具头上，并且治具座上设置的吸气装置可以很好的固定治具头；

（15）治具头上设置的卡缘可以很好的卡持IO端，使其稳定；同时两个磁铁的设置可以很好的吸附铁质IO端；两者共同配合，保证IO端在治具头上的稳定性，但又保证在受到一个较大的、特定方向力时，IO端又可以脱离治具头，嵌入到壳体上；

（16）CCD相机对位是负责导正组装的X-Y位置偏差；激光测距仪是负责对IO端和壳体之间的角度调整，控制段差的误差；在组装过程中，通过CCD相机和激光测距仪不断的检测反馈IO端和壳体之间位姿关系，第二移动模组便可以灵活的、有目的性的、定量的对IO端进行位姿调整，保证安装过程又快又精确。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的优选实施例的整机设备的立体结构图；

图2是本实用新型的优选实施例的立体结构图；

图3是本实用新型的优选实施例的主视图；

图4是本实用新型的优选实施例的侧视图；

图5是本实用新型的优选实施例的第一驱动装置的立体结构图；

图6是本实用新型的优选实施例的第二驱动装置的立体结构图；

图7是本实用新型的优选实施例的第二驱动装置的工作原理图；

图8是本实用新型的优选实施例的第一移动模组的立体结构图；

图9是本实用新型的优选实施例的第二移动模组的立体结构图；

图10是本实用新型的优选实施例的治具座的立体结构图；

图中：1、第一加热垫，2、第二加热垫，3、加热层，4、隔热层，5、定位柱，6、吸盘，7、第一驱动机构，8、门型结构，9、悬架，10、弹性定位块，11、定位槽，12、第二驱动机构，13、气缸，14、导轨，15、第一移动模组，16、第二移动模组，17、X轴，18、Y轴，19、Z轴，20、θ1轴，21、圆盘，22、θ2轴，25、检测头，26、CCD相机，27、激光测距仪，28、治具座，29、治具头，30、磁铁，31、卡缘，33、壳体，34、IO端。

具体实施方式

现在结合附图和实施例对本实用新型作进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1-10所示，一种IO端对位组装设备，包括：至少一个保压加热装置，以及均设置在保压加热装置侧边的位置检测装置和至少一个IO端34对位装置，保压加热装置与IO端34对位装置数量一一对应，位置检测装置上设有检测头25，检测头25设置在第一移动模组15上，IO端34对位装置上设有治具座28，治具座28设置在第二移动模组16上，保压加热装置设有相互平行的第一加热垫1和第二加热垫2，第一加热垫1和第二加热垫2分别设在第一驱动机构7和第二驱动机构12上。

保压加热装置设置上下两个加热垫，可以实现对壳体33的长时间的，稳定的加热，同时由于加热面积为一和较大的面积，并且加热为上表面和下表面同时加热，保证了加热温度波动较小，即加热温度可控：室温-400℃，加热温度波动±1℃。

两个保压加热装置并排设置，同时共用一通位置检测装置，有效的节约了设备资源，也简化了设备的结构；同时更可以优化组装过程中两个保压加热装置的繁忙和空闲时间。

第二加热垫2为3D仿型面，其结构与壳体33的结构匹配，对壳体33的内腔面进行仿型定位，3D仿型加工可以增大加热层3对壳体33的接触面积，对传热更有利。

第一驱动机构7为竖直的门型结构8，第二驱动机构12水平设置在第一驱动机构7下方。门型结构8的两个侧边各设有一个弹性定位块10，且均设有水平的定位槽11，这样的结构可以保证第二驱动机构12带动第二加热垫2水平向第一加热垫1下方移动时，最终的准确位置；同时弹性材质可以缓冲第二加热垫2对门型结构8的撞击，定位槽11有效吻合了第二加热垫2上壳体33侧边的形状，保证壳体33表面不会出现划痕。

第一驱动机构7上设有至少一个弹性定位块10，弹性定位块10与第二驱动机构12位于同一水平面，第一驱动机构7和第二驱动机构12均由气缸13驱动，第一驱动机构7上设有悬架9，悬架9两端导轨14连接门型结构8的两侧边，悬架9中间的上部连接有气缸13，下部连接有水平设置的第一加热垫1，第二驱动机构12两侧边均导轨14设置，并均对称连接气缸13，弹性定位块10上设有一水平方向的定位槽11。可以水平移动的第二加热垫2保证了第二加热垫2不在第一加热垫1正下方时，朝向第二加热垫2放置壳体33不会受到阻碍，放料更加容易，操作人员不用探身到设备里面，第一驱动机构7为门型结构8，保证了竖直方向运动，这样可以实现两个加热垫对壳体33内外两面的夹持，进而实现保压加热，第一驱动机构7和第二驱动机构12均为两侧边导轨14设置，极大程度上保证了第一加热垫1和第二加热垫2运动的左右平衡性，位置对位更加精确。

第一加热垫1与第二加热垫2均设有加热层3和隔热层4，两加热层3相对设置。加热层3和隔热层4双层结构的设计，保证热量不会浪费，也保证热量基本用于壳体33温度的保持。

第二加热垫2周向设有若干个定位柱5，第二加热垫2上表面的设有一吸盘6。第二加热垫2上设置吸盘6，可以实现在壳体33扣放在第二加热垫2上时，吸盘6对壳体33的吸附，稳定壳体33，保证壳体33在组装过程中不会轻易晃动，同时在吸盘6吸附后，即表示物料已经放置好，此时吸盘6吸气量几乎为零；如果吸盘6吸气量较大，说明壳体33未放置在准确的位置。定位柱5设置有四个，分别位于第二加热垫2的四个外周的角，这样当壳体33放置在第二加热垫2上时，定位柱5便可以对壳体33的周向进行定位，并保证真个组装过程中，壳体33周向的稳定。

检测头25包括CCD相机26和激光测距仪27。CCD相机26对位是负责导正组装的X-Y位置偏差；激光测距仪27是负责对IO端34和壳体33之间的角度调整，控制段差的误差；在组装过程中，通过CCD相机26和激光测距仪27不断的检测反馈IO端34和壳体33之间位姿关系，第二移动模组16便可以灵活的、有目的性的、定量的对IO端34进行位姿调整，保证安装过程又快又精确。

第一移动模组15和第二移动模组16均包括依次设置在一起的X轴17、Y轴18和Z轴19，X轴17、Y轴18和Z轴19对检测头25或治具座28的移动效果叠加，第二移动模组16还包括设置在Z轴19上的θ1轴20和θ2轴22，θ1轴20驱动治具座28在水平面内旋转，θ2轴22驱动治具座28在竖直平面内旋转。θ1轴20为位于一水平面内的圆盘21，圆盘21由电机驱动旋转，θ2轴22为上下互扣在一起的上弧板和下弧板，上弧板由电机驱动沿弧形的接触面转动。第一移动模组15具备3个方向的自由度，第二移动模组16具备5个方向的自由度，极大的保证了检测头25和治具座28的空间位置变换灵活性。

圆盘21和上弧板-下弧板配合结构，二者实现了治具座28在水平面和竖直平面内的旋转，实现了安装过程中IO端34卡入到壳体33的嵌槽内的各种动作的可实现性。

治具座28上可拆卸连接有治具头29，治具头29上还设有至少嵌设一个磁铁30，治具头29上嵌设有两个对称设置的磁铁30，磁铁30位置与IO端34两侧臂位置对应，治具头29上还设有卡缘31。治具头29可拆卸了连接在治具座28上，保证IO端34可以在设备外部事先安装在治具头29上，并且治具座28上设置的吸气装置可以很好的固定治具头29。

治具头29上设置的卡缘31可以很好的卡持IO端34，使其稳定；同时两个磁铁30的设置可以很好的吸附铁质IO端34；两者共同配合，保证IO端34在治具头29上的稳定性，但又保证在受到一个较大的、特定方向力时，IO端34又可以脱离治具头29，嵌入到壳体33上。

加热层3为设有缓冲弹簧的铜块，加热层3为表面粘有耐高温的柔性材料的铜块，隔热层4为聚醚醚酮树脂。加热层3内设有缓冲弹簧，加热层3表面设有柔性材料，一方面保证了两个加热层3不会对壳体33造成硬性的冲击，另一方面也保证了加热层3表面不会对壳体33表面造成划痕。

以上依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定技术性范围。

Claims (10)

1.一种IO端对位组装设备，包括：至少一个保压加热装置，以及均设置在所述保压加热装置侧边的位置检测装置和至少一个IO端对位装置，所述保压加热装置与所述IO端对位装置数量一一对应，其特征在于，所述位置检测装置上设有检测头，所述检测头设置在第一移动模组上，所述IO端对位装置上设有治具座，所述治具座设置在第二移动模组上，所述保压加热装置设有相互平行的第一加热垫和第二加热垫，第一加热垫和第二加热垫分别设在第一驱动机构和第二驱动机构上。

2.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第一驱动机构为竖直的门型结构，所述第二驱动机构水平设置在所述第一驱动机构下方。

3.根据权利要求2所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第一驱动机构上设有至少一个弹性定位块，所述弹性定位块与所述第二驱动机构位于同一水平面。

4.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第一加热垫与所述第二加热垫均设有加热层和隔热层，两所述加热层相对设置。

5.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第二加热垫周向设有若干个定位柱。

6.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第二加热垫上表面的设有一吸盘。

7.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述检测头包括CCD相机和激光测距仪。

8.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第一移动模组和所述第二移动模组均包括依次设置在一起的X轴、Y轴和Z轴，所述X轴、Y轴和Z轴对检测头或治具座的移动效果叠加。

9.根据权利要求8所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述第二移动模组还包括设置在Z轴上的θ1轴和θ2轴，所述θ1轴驱动所述治具座在水平面内旋转，所述θ2轴驱动所述治具座在竖直平面内旋转。

10.根据权利要求1所述的IO端对位组装设备，其特征在于：所述治具座上可拆卸连接有治具头，所述治具头上还设有至少嵌设一个磁铁。