本實用新型涉及光學鏡頭自動裝配領域,特別是涉及一種一體機機芯零件自動上料裝配機。
背景技術:
目前,光學鏡頭組裝產業基本上以手工為主,原因是產品外部形狀比較復雜,組裝工藝比較精細,特別是涉及到自動對焦的機型。其中,銅箔、鋼墊組裝是機芯產品裝配中重要的工序,因為銅箔、鋼墊安裝在PCB板上,起散熱的作用,所以不能裝歪。因此人工擺放必須要很細心,勞動強度也很高。而且日益增長的勞動成本也使制造光學鏡頭的成本越來越高,因此,亟待一種全自動安裝光學鏡頭的生產設備。
技術實現要素:
為解決上述問題,本實用新型提供一種自動上料及自動安裝的一體機機芯零件自動上料裝配機。
本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是:
一種一體機機芯零件自動上料裝配機,包括通過線體傳輸的用于放置待加工工件的工作面板及用于供料的上料機構,工作面板和上料機構上方設有吸料機構,吸料機構設有從上料機構上吸料至工作面板安裝的吸頭結構和/或者視覺檢測機構,上料機構設有料倉Ⅰ和/或者料倉Ⅱ,料倉Ⅰ和/或者料倉Ⅱ的底部設有用于頂升零件的頂升機構。
進一步作為本實用新型技術方案的改進, 頂升機構設有用于頂升料倉Ⅰ的頂桿Ⅰ和/或者用于頂升料倉Ⅱ的頂桿Ⅱ,頂桿Ⅰ和頂桿Ⅱ設置在頂板上,頂板通過絲桿頂升,料倉Ⅰ和料倉Ⅱ的頂端設有感應器。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,頂板中至少插入一根導桿,導桿設置在底板上,底板上設有傳動絲桿的電機及帶傳動機構。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,頂桿Ⅰ上設有頂塊,頂桿Ⅱ上設有托板,托板上設有用于托住待安裝零件的插料板,插料板上設有用于移動插料板插料的氣缸。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,托板的另一端設有滑塊,滑塊與滑軌匹配并沿滑軌滑動。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,料倉Ⅱ為傾斜柱狀,滑軌與料倉Ⅱ的斜度匹配設置,托板上設有滑槽,頂桿Ⅱ在滑槽內滑動。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,料倉Ⅰ和/或者料倉Ⅱ設置在供料轉盤,供料轉盤下面設有用于感應旋轉位置的感應片,感應片為四分度設置。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,工作面板和上料機構之間還設有用于減少誤差的二次定位機構,二次定位機構一側設有收料盒,收料盒的上方設有收料點。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,吸頭結構設有氣管接頭和吸頭,氣管接頭設置在吸頭的中央,吸頭上設有吸盤,吸頭上方設有至少一個緩沖彈簧及導向桿,視覺檢測機構設有CCD相機及光源,光源的形狀為環形,CCD相機置于環形的中央上方。
進一步作為本實用新型技術方案的改進,吸頭結構和視覺檢測機構設置在工業四軸機器人上。
本實用新型的有益效果:此一體機機芯零件自動上料裝配機,上料機構通過設有的頂升機構頂升料倉Ⅰ和/或者料倉Ⅱ中的零件以實現自動供料,吸料機構從上料機構吸料到工作面板,以實現自動安裝,安裝完成后,線體將工作面板已加工的工件運輸離開,實現組裝過程的全自動化,達到減少勞動力,進一步提高組裝的效率。視覺檢測機構使得取料更準確,提高了裝配效率和裝配精度,大大解決大量需求勞動力的問題。
附圖說明
下面結合附圖對本實用新型作進一步說明:
圖1是本實用新型實施例整體結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例去掉頂殼以后的結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例所述吸料機構結構示意圖;
圖4是本實用新型實施例所述二次定位機構結構示意圖;
圖5是本實用新型實施例所述上料機構主視圖;
圖6是本實用新型實施例所述上料機構整體結構示意圖;
圖7是本實用新型實施例所述上料機構俯視圖。
具體實施方式
以下將結合實施例和附圖對本實用新型的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述,以充分地理解本實用新型的目的、特征和效果。顯然,所描述的實施例只是本實用新型的一部分實施例,而不是全部實施例,基于本實用新型的實施例,本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例,均屬于本實用新型保護的范圍。
參照圖1至圖7,本實用新型為一種一體機機芯零件自動上料裝配機,包括通過線體3傳輸的用于放置待加工工件的工作面板31及用于供料的上料機構2,工作面板31和上料機構2上方設有吸料機構1,吸料機構1設有從上料機構2上吸料至工作面板31安裝的吸頭結構12和/或者視覺檢測機構11,上料機構2設有料倉Ⅰ21和/或者料倉Ⅱ22,料倉Ⅰ21和/或者料倉Ⅱ22的底部設有用于頂升零件的頂升機構。
此一體機機芯零件自動上料裝配機,上料機構2通過設有的頂升機構頂升料倉Ⅰ21和/或者料倉Ⅱ23中的零件以實現自動供料,吸料機構1從上料機構2吸料到工作面板31,以實現自動安裝,安裝完成后,線體3將工作面板31已加工的工件運輸離開,實現組裝過程的全自動化,達到減少勞動力,進一步提高組裝的效率。視覺檢測機構11使得取料更準確,提高了裝配效率和裝配精度,大大解決大量需求勞動力的問題。
作為本實用新型優選的實施方式, 頂升機構設有用于頂升料倉Ⅰ21的頂桿Ⅰ212和/或者用于頂升料倉Ⅱ22的頂桿Ⅱ221,頂桿Ⅰ212和頂桿Ⅱ221設置在頂板231上,頂板231通過絲桿24頂升,料倉Ⅰ21和料倉Ⅱ22的頂端設有感應器29。
作為本實用新型優選的實施方式,頂板231中至少插入一根導桿232,導桿232設置在底板25上,底板25上設有傳動絲桿24的電機及帶傳動機構。
作為本實用新型優選的實施方式,頂桿Ⅰ212上設有頂塊211,頂桿Ⅱ221上設有托板222,托板222上設有用于托住待安裝零件的插料板223,插料板223上設有用于移動插料板223插料的氣缸226。
作為本實用新型優選的實施方式,托板222的另一端設有滑塊224,滑塊224與滑軌225匹配并沿滑軌225滑動。
作為本實用新型優選的實施方式,料倉Ⅱ22為傾斜柱狀,滑軌225與料倉Ⅱ22的斜度匹配設置,托板222上設有滑槽227,頂桿Ⅱ221在滑槽227內滑動。
作為本實用新型優選的實施方式,料倉Ⅰ21和/或者料倉Ⅱ22設置在供料轉盤28,供料轉盤28下面設有用于感應旋轉位置的感應片281,感應片281為四分度設置。
作為本實用新型優選的實施方式,工作面板31和上料機構2之間還設有用于減少誤差的二次定位機構4,二次定位機構4一側設有收料盒5,收料盒5的上方設有收料點。
作為本實用新型優選的實施方式,吸頭結構12設有氣管接頭121和吸頭122,氣管接頭121設置在吸頭122的中央,吸頭122上設有吸盤125,吸頭122上方設有至少一個緩沖彈簧123及導向桿124,視覺檢測機構11設有CCD相機111及光源112,光源112的形狀為環形,CCD相機111置于環形的中央上方。
作為本實用新型優選的實施方式,吸頭結構12和視覺檢測機構11設置在工業四軸機器人13上。
本實用新型提供的是一種對一體機機芯銅箔、鋼墊進行裝配的機器,并且實現不停機上料和兩種產品相互切換裝配,主要包括:工業四軸機器人13,吸料機構1,上料機構2,視覺檢測機構11,二次定位機構4。大部分材料主要是鋁合金材料,為了減輕整臺機的重量和移動方便,而且鋁合金的強度、韌性符合要求。
工作原理,供料轉盤28上料,自動的上料機構2把銅箔推到位,工業四軸機器人13上的吸頭移動到工作位,通過CCD相機111拍照、電腦圖像處理,準確判斷銅箔位置,然后吸料機構1去吸料,放到二次定位機構4上,接著再去吸一次料,才放到線體3上的裝配點上,最后裝配到線體上的機芯上。工作位放置的料倉被吸完料后,供料轉盤28會轉出空料倉,到位停止后,就可以上料了,而另一頭的料倉會轉到位,繼續工作,實現不停機連續工作。
工業四軸機器人,通過第一軸,第二軸移動,機器人手臂上的吸頭移動到銅箔的料倉Ⅱ22的上方,待銅箔到位后,第三軸就下降去吸料,然后上升,再通過第一、二軸移動到裝配點上。運動過程中,吸頭122的旋轉屬于第四軸。
吸頭122結構帶有緩沖彈簧123,當向下壓料,吸取產品時,彈簧123在導向桿124的作用下,在垂直方向被壓縮,吸頭122在彈簧力的作用下,吸盤125與產品面貼緊,同時,導向桿124與孔有間隙,吸頭122在壓的過程中可擺動,目的防止物料擺放在料倉上時,因表面傾斜而吸不上;氣管接頭121設計在中間,在吸頭122旋轉過程中,氣管不會卷在一起。
上料機構2工作時,料倉Ⅱ22填裝銅箔,料倉Ⅱ22為傾斜柱狀,銅箔套入柱狀料倉Ⅱ22,料倉裝滿工件,銅箔的插料板223向前推出,把銅箔托住,然后在電機的作用下,絲桿24在導桿232的支撐下,推動插料板223往上移動,并且在滑軌225的導向下,沿斜向移動,保持與銅箔疊起來的方向一致,上升到感應器29的位置,電機就會停止,機械人就移動到吸料點吸料。料倉Ⅰ21填裝鋼墊,料倉Ⅰ21外形為矩形盒子,在矩形盒子內放入鋼墊,而鋼墊就直接在頂桿Ⅰ212的推力下,升到位,機器人才去吸料。
本設備上料采用轉盤的供料模式,供料轉盤28下面安裝了四分度的感應片281,保證每次旋轉到位,當工作位的料倉吸完,轉盤旋轉90度,轉出來的空料倉可以上料。
視覺檢測機構11主要包括:CCD相機111、光源112、圖像采集卡、電腦。通過選用與相機匹配的光源112,以達到最佳效果,CCD相機111將被檢測的目標轉換成圖像信號,傳送給專用的圖像處理系統,然后轉變成數字化信號,計算機對這些數字信號進行各種運算,最后根據允許度和其他條件輸出結果,機器人再采取動作。
二次定位機構4的設置為了防止機械手吸料時,產品堆疊起來變形厲害,導致CCD視覺的圖像捕捉跟實際相差較大,吸料位置不準,直接裝到機芯上會放不到位,所以要經過二次定位糾正,誤差就能大大縮小。
在收料盒5上方設置了收料點,當復位后,吸頭122移動到收料點上吹一下料,看是否吸頭上有物料,或者切換產品后按復位啟動,吸頭122也會在收料點上吹一下,看是否吸頭上還有產品。
本實用新型優選實施例提供了一種對一體機機芯銅箔、鋼墊不停機上料的裝配機。利用工業機器人的出色的加/減速率,平穩的啟動/停止,并在CCD視覺系統的協助下,使零件可快速、精確的到位,完成裝配。同時利用精度高的滾珠絲桿推料機構設計出不停機上料和吸料的機構,實現組裝過程的全自動化,達到減少勞動力,進一步提高組裝的效率,同時通過對機器人動作優化,利用它啟動平穩、加速快、精確、余振低等優勢,實現裝配誤差小,精度高的特點,在光學鏡頭組裝領域上可以推廣應用。
當然,本發明創造并不局限于上述實施方式,熟悉本領域的技術人員在不違背本實用新型精神的前提下還可做出等同變形或替換,這些等同的變形或替換均包含在本申請權利要求所限定的范圍內。