CN216264405U - 一种标准化自动组装功能头 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种标准化自动组装功能头,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,第二安装孔通过螺母安装连接板;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。本实用新型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,具备良好的适用性及可扩展性。
Description
技术领域
本实用新型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自动组装功能头。
背景技术
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。
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。
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、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;2、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;3、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;4、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。
实用新型内容
本实用新型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,具备良好的适用性及可扩展性的标准化自动组装功能头。
本实用新型采取的技术方案如下:一种标准化自动组装功能头,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,第二安装孔通过螺母安装连接板;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。
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。
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,驱动连接块穿过第一通槽延伸至连接板的另一侧,并在第一通槽内滑动。
优选的,所述的驱动滑座可滑动地连接在第三滑轨上,且与驱动连接块连接,经驱动连接块驱动而升降运动;上述组装部件设置在驱动滑座上,经驱动滑座驱动而升降运动。
优选的,所述的CCD部件包括CCD支板、CCD、棱镜及光源,其中,上述CCD支板水平连接于连接板的侧壁上;上述CCD水平设置在CCD支板底部,且镜头朝连接支板方向设置;上述棱镜设置于设置于CCD的镜头一侧,且沿45°角倾斜竖直方向设置;上述光源设置于棱镜的下部,光源下部的拍摄部位光线向上传递至棱镜,经棱镜转换角度并传递至CCD。
优选的,所述的组装部件包括组装滑座、组装座、组装轴、旋转电机、组装传动带及组装头,其中,上述组装滑座及分别可滑动地连接在第三滑轨上,且组装滑座与驱动连接块连接;上述组装轴连接于组装滑座及组装座之间,且与两者可转动的连接。
优选的,所述的旋转电机设置于驱动电机的下部,且输出轴朝下设置;组装轴的下端及旋转电机的输出轴上分别设有同步轮;上述组装传动带连接在两同步轮上,旋转电机通过组装传动带驱动组装轴旋转运动;上述组装头连接于组装轴的底部。
本实用新型的有益效果在于:
本实用新型针对现有技术存在的缺陷和不足自主研发设计了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,具备良好的适用性及可扩展性的标准化自动组装功能头。
本实用新型以连接板作为承载结构,为解决自动化组装过程中的升降驱动、旋转驱动及CCD功能需求,本实用新型整体包括驱动部件、组装部件及CCD部件;为保证升降驱动功能实现,本实用新型的连接板上沿竖直方向设有第一通槽,并在另一侧壁上设有第三滑轨,第三滑轨上可滑动地设有驱动滑座,为保证旋转驱动功能实现,本实用新型在第一通槽下方水平设有第二通槽。驱动部件以驱动电机作为动力输出结构,驱动电机竖直设置于连接板一侧壁上,且输出端向上设置,通过传动带带动可转动的连接于连接板侧壁上的驱动丝杆旋转运动;驱动丝杆旋转时驱动连接于其上的驱动连接块升降运动,驱动连接块水平穿过第一通槽延伸至连接板的另一侧,并与驱动滑座连接,驱动连接块在第一通槽内竖直滑动时,带动第三滑座升降运动,通过以上结构即避免了运动干涉,同时有效地利用了连接板两侧空间。本实用新型的CCD部件设置于连接板的下方,为减少整体空间占用率,CCD镜头采用水平设置方式,通过水平连接于连接板一侧的CCD支板作为承载结构,将CCD水平设置在CCD支板下方,该种下置式结构,利用CCD支板支撑的同时还起到保护CCD的作用;在CCD镜头一侧独创性地设置有沿45°角安装的棱镜,棱镜下方设置光源,通过光源射出光线至组装部位后,组装部位反射光线向上经棱镜转变90°角后,水平射至CCD镜头内,经CCD镜头拍摄获取图案信息。本实用新型的组装部件连接于上述第三滑座上,经第三滑座驱动而升降,以满足自动组装过程中,取放物料或组装物料的需要向下靠近物料或向上原理物料的工艺要求;组装部件以上下间隔设置的组装滑座和组装座作为承载结构,组装滑座与第三滑座固定连接,由第三滑座带动而升降运动,组装座与第三滑轨可滑动地连接;组装滑座与组装座之间竖直可转动地插设由组装轴,组装滑座带动组装轴及组装座同步升降运动。为解决组装过程中旋转工艺问题,本实用新型在驱动电机的下方预留安装位置,并在该安装位置设置旋转电机,旋转电机竖直设置的输出轴与组装轴下端分别套设由同步轮,两同步轮之间套设组装传动带,当旋转电机的输出轴带动其上的同步轮旋转时,该同步轮通过组装传动带及组装轴上的同步轮驱动组装轴旋转运动,组装轴带动连接于其底部的组装头旋转。
附图说明
图1为本实用新型的立体结构示意图之一。
图2为本实用新型的立体结构示意图之二。
图3为本实用新型的立体结构示意图之三。
图4为本实用新型实施例1的装配结构示意图之一。
图5为本实用新型实施例1的装配结构示意图之二。
图6为本实用新型实施例2的装配结构示意图之一。
图7为本实用新型实施例2的装配结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步描述:
实施例1:如图1至图5所示,本实用新型采取的技术方案如下:一种标准化自动组装功能头,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通过螺母安装连接板;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置。
连接板651的另一侧壁上沿竖直方向设有第三滑轨653;第三滑轨653的一侧设有第一通槽654,第一通槽654贯通连接板651;连接板651的下方设有第二通槽6513,第二通槽6513垂直第一通槽654方向设置。
驱动部件包括驱动电机655、驱动丝杆656、驱动连接块657及驱动滑座658,其中,上述驱动电机655设置于连接板651的一侧壁上方,且输出端朝上设置;上述驱动丝杆656竖直可转动地连接在连接板651一侧壁上,且通过传动带与驱动电机655的输出端连接;上述驱动连接块657与驱动丝杆656螺纹连接,驱动丝杆656旋转时带动驱动连接块657升降运动,驱动连接块657穿过第一通槽654延伸至连接板651的另一侧,并在第一通槽654内滑动。
驱动滑座658可滑动地连接在第三滑轨653上,且与驱动连接块657连接,经驱动连接块657驱动而升降运动;上述组装部件设置在驱动滑座658上,经驱动滑座658驱动而升降运动。
CCD部件包括CCD支板659、CCD6510、棱镜6511及光源6512,其中,上述CCD支板659水平连接于连接板651的侧壁上;上述CCD6510水平设置在CCD支板659底部,且镜头朝连接支板651方向设置;上述棱镜6511设置于设置于CCD6510的镜头一侧,且沿45°角倾斜竖直方向设置;上述光源6512设置于棱镜6511的下部,光源6512下部的拍摄部位光线向上传递至棱镜6511,经棱镜6511转换角度并传递至CCD6510。
组装部件包括组装滑座6514、组装座6515、组装轴6516、旋转电机6517、组装传动带6518及组装头6519,其中,上述组装滑座6514及6515分别可滑动地连接在第三滑轨653上,且组装滑座6514与驱动连接块657连接;上述组装轴6516连接于组装滑座6514及组装座6515之间,且与两者可转动的连接。
旋转电机6517设置于驱动电机655的下部,且输出轴朝下设置;组装轴6516的下端及旋转电机6517的输出轴上分别设有同步轮650;上述组装传动带6518连接在两同步轮650上,旋转电机6517通过组装传动带6518驱动组装轴6516旋转运动;上述组装头6519连接于组装轴6516的底部。
实施例2:如图1至图3,图6至图7所示,为本实用新型实施例2的示意图,本实施例是在实施例1搭建的平台上进行扩展,本实施例与实施例1的区别在于本实施例功能头的组装部件包括二组,同时对应的驱动也包括二组;在保证其他结构设计与实施例1相同的前提下,两套驱动部件分别水平并列设置于连接板的一侧壁上,两套组装部件分别于两驱动部件的输出端连接,两组驱动部件独立驱动两组组装部件进行自动化组装,相比于实施例1,本实施例在同一工位上可同时完成2套物料自动化组装。同时,根据实际组装加工需求还可在实施例2的基础上进行进一步扩展,变化组装部件的数量,该种扩展式变换,均属于本实用新型所要求的保护范围。
进一步,本实用新型设计了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,具备良好的适用性及可扩展性的标准化自动组装功能头。
本实用新型以连接板作为承载结构,为解决自动化组装过程中的升降驱动、旋转驱动及CCD功能需求,本实用新型整体包括驱动部件、组装部件及CCD部件;为保证升降驱动功能实现,本实用新型的连接板上沿竖直方向设有第一通槽,并在另一侧壁上设有第三滑轨,第三滑轨上可滑动地设有驱动滑座,为保证旋转驱动功能实现,本实用新型在第一通槽下方水平设有第二通槽。驱动部件以驱动电机作为动力输出结构,驱动电机竖直设置于连接板一侧壁上,且输出端向上设置,通过传动带带动可转动的连接于连接板侧壁上的驱动丝杆旋转运动;驱动丝杆旋转时驱动连接于其上的驱动连接块升降运动,驱动连接块水平穿过第一通槽延伸至连接板的另一侧,并与驱动滑座连接,驱动连接块在第一通槽内竖直滑动时,带动第三滑座升降运动,通过以上结构即避免了运动干涉,同时有效地利用了连接板两侧空间。本实用新型的CCD部件设置于连接板的下方,为减少整体空间占用率,CCD镜头采用水平设置方式,通过水平连接于连接板一侧的CCD支板作为承载结构,将CCD水平设置在CCD支板下方,该种下置式结构,利用CCD支板支撑的同时还起到保护CCD的作用;在CCD镜头一侧独创性地设置有沿45°角安装的棱镜,棱镜下方设置光源,通过光源射出光线至组装部位后,组装部位反射光线向上经棱镜转变90°角后,水平射至CCD镜头内,经CCD镜头拍摄获取图案信息。本实用新型的组装部件连接于上述第三滑座上,经第三滑座驱动而升降,以满足自动组装过程中,取放物料或组装物料的需要向下靠近物料或向上原理物料的工艺要求;组装部件以上下间隔设置的组装滑座和组装座作为承载结构,组装滑座与第三滑座固定连接,由第三滑座带动而升降运动,组装座与第三滑轨可滑动地连接;组装滑座与组装座之间竖直可转动地插设由组装轴,组装滑座带动组装轴及组装座同步升降运动。为解决组装过程中旋转工艺问题,本实用新型在驱动电机的下方预留安装位置,并在该安装位置设置旋转电机,旋转电机竖直设置的输出轴与组装轴下端分别套设由同步轮,两同步轮之间套设组装传动带,当旋转电机的输出轴带动其上的同步轮旋转时,该同步轮通过组装传动带及组装轴上的同步轮驱动组装轴旋转运动,组装轴带动连接于其底部的组装头旋转。
本实用新型的实施例只是介绍其具体实施方式,不在于限制其保护范围。本行业的技术人员在本实施例的启发下可以作出某些修改,故凡依照本实用新型专利范围所做的等效变化或修饰,均属于本实用新型专利权利要求范围内。
Claims (7)
1.一种标准化自动组装功能头,其特征在于: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)通过螺母安装连接板;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置。
2.根据权利要求1所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的连接板(651)的另一侧壁上沿竖直方向设有第三滑轨(653);第三滑轨(653)的一侧设有第一通槽(654),第一通槽(654)贯通连接板(651);连接板(651)的下方设有第二通槽(6513),第二通槽(6513)垂直第一通槽(654)方向设置。
3.根据权利要求2所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的驱动部件包括驱动电机(655)、驱动丝杆(656)、驱动连接块(657)及驱动滑座(658),其中,上述驱动电机(655)设置于连接板(651)的一侧壁上方,且输出端朝上设置;上述驱动丝杆(656)竖直可转动地连接在连接板(651)一侧壁上,且通过传动带与驱动电机(655)的输出端连接;上述驱动连接块(657)与驱动丝杆(656)螺纹连接,驱动丝杆(656)旋转时带动驱动连接块(657)升降运动,驱动连接块(657)穿过第一通槽(654)延伸至连接板(651)的另一侧,并在第一通槽(654)内滑动。
4.根据权利要求3所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的驱动滑座(658)可滑动地连接在第三滑轨(653)上,且与驱动连接块(657)连接,经驱动连接块(657)驱动而升降运动;上述组装部件设置在驱动滑座(658)上,经驱动滑座(658)驱动而升降运动。
5.根据权利要求4所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的CCD部件包括CCD支板(659)、CCD(6510)、棱镜(6511)及光源(6512),其中,上述CCD支板(659)水平连接于连接板(651)的侧壁上;上述CCD(6510)水平设置在CCD支板(659)底部,且镜头朝连接板(651)方向设置;上述棱镜(6511)设置于设置于CCD(6510)的镜头一侧,且沿45°角倾斜竖直方向设置;上述光源(6512)设置于棱镜(6511)的下部,光源(6512)下部的拍摄部位光线向上传递至棱镜(6511),经棱镜(6511)转换角度并传递至CCD(6510)。
6.根据权利要求5所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的组装部件包括组装滑座(6514)、组装座(6515)、组装轴(6516)、旋转电机(6517)、组装传动带(6518)及组装头(6519),其中,上述组装滑座(6514)及组装座(6515)分别可滑动地连接在第三滑轨(653)上,且组装滑座(6514)与驱动连接块(657)连接;上述组装轴(6516)连接于组装滑座(6514)及组装座(6515)之间,且与两者可转动的连接。
7.根据权利要求6所述的一种标准化自动组装功能头,其特征在于:所述的旋转电机(6517)设置于驱动电机(655)的下部,且输出轴朝下设置;组装轴(6516)的下端及旋转电机(6517)的输出轴上分别设有同步轮(650);上述组装传动带(6518)连接在两同步轮(650)上,旋转电机(6517)通过组装传动带(6518)驱动组装轴(6516)旋转运动;上述组装头(6519)连接于组装轴(6516)的底部。
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