一种5G通讯产品自动合盖装置的制作方法

本实用新型属于5g通讯产品生产技术领域，具体涉及一种5g通讯产品自动合盖装置。

背景技术：

目前5g通讯产品的生产大多采用手工作业或者半自动化生产，手工作业生产效率低，产品质量难以保证，成本高。所以自动化生产替代传统的作业方式势在必得，但自动化生产过程中，鉴于产品的复杂性和特殊性，为确保产品上自动线后的连续性，产品在生产中两个零件的自动合盖工序或相互配合的装配是不可或缺的，行业普遍采用人工合盖，浪费人力的同时生产节拍无法保证，且产品的质量不可控，影响后续设备的可靠性，针对以上问题，结合多年的现场实践经验，研发出一种5g通讯产品自动合盖装置。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本实用新型目的在于提供一种5g通讯产品自动合盖装置。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种5g通讯产品自动合盖装置包括：

机柜；

可沿x轴方向、y轴方向及z轴方向位移的主轴机构，安装在所述机柜上，所述主轴机构包括用于夹取5g通讯产品的主轴夹爪；

腔体工装板及盖板工装板，沿x轴方向左右布置在所述机柜上；

以及翻转夹持机构，位于所述腔体工装板的上方；

其中，所述翻转夹持机构包括可沿z轴方向位移的安装架和用于夹取5g通讯产品的翻转夹爪，所述翻转夹爪转动地设置在安装架上，所述翻转夹爪的转动轴沿x轴方向设置。

进一步地，还包括翻转定位机构，所述翻转定位机构包括定位驱动部件和定位销，所述定位驱动部件驱动所述定位销朝向所述翻转夹爪的翻转安装板上的销孔位移或远离所述销孔位移，所述销孔与所述定位销相匹配。

进一步地，还包括盖板中转定位机构，所述盖板中转定位机构安装在所述机柜上；

所述盖板中转定位机构包括第一定位气缸、第二定位气缸、第一挡边、第二挡边及盖板容置槽，所述第一定位气缸、所述第二定位气缸、所述第一挡边及所述第二挡边分别挡设在所述盖板容置槽的四侧。

进一步地，所述盖板中转定位机构的数量、盖板工装板上的容置槽的数量及所述腔体工装板上的容置槽的数量相等。

进一步地，所述主轴夹爪和所述翻转夹爪的数量均为两个。

进一步地，还包括平移机构和升降驱动机构，所述平移机构安装在所述机柜上，所述升降驱动机构安装在所述平移机构上；

所述平移机构驱动所述升降驱动机构沿y轴方向位移，所述升降驱动机构驱动所述翻转夹持机构沿z轴方向位移。

进一步地，还包括左升降驱动部件，所述左升降驱动部件安装在所述腔体工装板的一侧，所述左升降驱动部件驱动所述腔体工装板沿z轴方向位移。

进一步地，还包括右升降驱动部件，所述右升降驱动部件安装在所述盖板工装板的一侧，所述右升降驱动部件驱动所述盖板工装板沿z轴方向位移。

本实用新型的有益效果为：

(1)5g通讯产品自动合盖装置使用时，先通过主轴夹爪夹取盖板至盖板工装板，再通过翻转夹持机构夹取腔体后进行翻转，主轴夹爪夹取翻转后的腔体，主轴夹爪和翻转夹爪进行换手，换手后使翻转后的腔体从腔体工作板位移至盖板工装板，而后进行盖合作业，由于腔体工装板及盖板工装板沿x轴方向左右布置在所述机柜上，主轴机构可沿x轴方向左右位移，使得腔体与盖板的盖合更精准。

(2)用盖板中转定位机构可使盖板定位在第一挡板、第一定位气缸的活塞杆、第二挡板和第二定位气缸围合的方框内。盖板通过盖板中转定位机构进行定位后，可使后续的盖合作业更精准。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型的主轴夹爪的结构示意图。

图3是本实用新型的平移机构及翻转夹持机构的结构示意图。

图4是本实用新型的翻转夹持机构的结构示意图。

图5是本实用新型的盖板中转定位机构的结构示意图。

图6是本实用新型的腔体工装板、盖板工装板及工装板定位机构的结构示意图。

图7是本实用新型的工装板定位机构的结构示意图。

图中：10-机柜；11-横梁；111-平移滑轨；12-纵向支架；20-翻转夹持机构；21-安装架；211-安装架的侧板；22-翻转夹爪；221-翻转安装板；222-翻转夹爪的转动轴；23-翻转电机；24-联轴器；25-定位气缸；26-定位销；升降气缸27；271-升降安装板；2711-升降滑轨；28-水平支架；291-平移气缸；292-两个同步轮；293-同步带；30-主轴机构；31-x轴向电机；32-y轴向电机；33-z轴向电机；34-主轴夹爪；40-腔体工装板；50-盖板工装板；60-盖板中转定位机构；61-第一定位气缸；62-第二定位气缸；63-第一挡边；64-第二挡边；65-盖板容置槽；70-盖板料仓；71-盖板；81-传送带；82-挡板；83-侧向推紧气缸；84-侧向推紧板；85-左升降气缸；86-右升降气缸。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步阐释。

实施例1：

本实施例提供一种5g通讯产品自动合盖装置包括机柜10、可沿x轴方向、y轴方向及z轴方向位移的主轴机构30、腔体工装板40、盖板工装板50以及翻转夹持机构20(如图1所示)。

主轴机构30安装在所述机柜上10，主轴机构包括xyz伺服移动平台、主轴夹爪安装板及用于夹取5g通讯产品的主轴夹爪34，xyz伺服移动平台驱动主轴夹爪沿x轴方向、y轴方向及z轴方向位移，可保证主轴夹爪的位移精度，便于主轴夹爪进行精准夹取作业或盖合作业。

xyz伺服移动平台包括x轴向驱动组件、y轴向驱动组件及z轴向驱动机构，如图1所示，x轴向驱动组件包括x轴向电机31及x轴向丝杆，主轴夹爪安装板上设有x轴向丝杆孔，x轴向丝杆孔与x轴向丝杆相匹配，可使主轴夹爪安装板匹配安装在所述x轴向丝杆上，当x轴向电机31启动后，可带动x轴向丝杆转动，从而带动主轴夹爪安装板及主轴夹爪34沿x轴方向位移。

y轴向驱动组件包括y轴向电机32和y轴向丝杆，x轴向丝杆的安装部上设有y轴向丝杆孔(x轴向丝杆通过转动轴承安装在该安装部上，便于x轴向丝杆转动自如，且安装稳定)，y轴向丝杆孔与y轴向丝杆相匹配，可使安装部匹配安装在y轴向丝杆上，当启动y轴向电机32时，会带动y轴向丝杆转动，从而带动x轴向丝杆、主轴夹爪安装板及主轴夹爪34沿y轴方向位移。

z轴向驱动机构的工作原理和y轴向驱动组件类似，在此就不赘述了，同样地，z轴向驱动组件包括z轴向电机33和z轴向丝杆，不同的是，z轴向电机33驱动主轴夹爪34沿z轴方向位移。

腔体工装板40及盖板工装板50沿x轴方向左右布置在所述机柜10上；腔体工装板上的容置槽的数量为八个，腔体工装板上的容置槽上放置5g通讯产品的腔体，共有八个5g通讯产品的腔体(下简述腔体)。而盖板工装板上的容置槽的数量为八个，盖板工装板上的容置槽上放置5g通讯产品的盖板，共有八个5g通讯产品的盖板(下简述盖板)。

盖板上设有安装柱，腔体上设有安装孔，将安装柱匹配插设在安装孔内，就可使盖板盖合在腔体上。

八个盖板由主轴夹爪夹取后，再在x轴向驱动组件、y轴向驱动组件及z轴向驱动机构驱动下，输送至盖板工装板上，依次放置在对应的容置槽上。以一个盖板的夹取及放置的过程为例进行说明：如图1所示，主轴夹爪位于盖板料仓的正上方，盖板料仓与腔体工装板的位置坐标的x轴坐标相同，启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪朝向盖板料仓70位移，主轴夹爪34夹取盖板后，启动z轴向驱动机构，使主轴夹爪向上位移；启动x轴向驱动组件，带动主轴夹爪沿x轴方向位移至正对盖板工装板50，此时主轴夹爪与盖板工装板的位置坐标的x轴坐标相同；然后启动y轴向驱动组件，带动主轴夹爪沿y轴方向位移至盖板工装板50的正上方，此时主轴夹爪与盖板工装板的位置坐标的y轴坐标也相同；最后启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪沿z轴方向向下位移；将夹取的盖板放置在盖板工装板50上的容置槽上。

主轴夹爪的数量为两个，一个夹取作业可夹取两个盖板，这样就可分四次完成8个盖板的夹取及放置作业。

翻转夹持机构位于所述腔体工装板40的上方；如图3和4所示，所述翻转夹持机构20包括可沿z轴方向位移的安装架21和用于夹取5g通讯产品的翻转夹爪22，所述翻转夹爪转动地设置在安装架上，所述翻转夹爪的转动轴222沿x轴方向设置。通过翻转电机23带动翻转夹爪22转动，即翻转电机23通过联轴器24连接翻转夹爪的翻转安装板221(翻转夹爪安装在翻转安装板221上)，这样翻转电机运转后，可带动翻转安装板及翻转夹爪转动而翻转，可使翻转夹爪转动180度而翻转，这样就可使朝下的翻转夹爪翻转180度而朝上设置。翻转夹爪的转动轴222通过转动轴承转动地穿过安装架的侧板211再与翻转安装板221固定连接，这样就可使翻转夹爪22转动地安装在安装架21上，且转动良好。

完成八个盖板的夹取及放置作业后，再由翻转夹爪夹取腔体工装板上的腔体，并将腔体翻转180，使腔体的安装孔翻转朝下，等待主轴夹爪过来夹取腔体。

如图4所示，翻转夹爪的数量为两个，可同时翻转两个腔体，并同时完成两个腔体的盖合作业。

以两个腔体为一组进行说明，两个腔体的盖合过程如下：初始状态时，翻转夹持机构20位于所述腔体工装板40的上方(如图1所示)，使安装架21沿z轴方向向下位移，带动翻转夹爪22向下位移，夹取两个腔体，然后使安装架沿z轴方向向上位移，带动翻转夹爪22向上位移；主轴夹爪此时在盖板工装板正上方(完成了盖板的夹取及放置作业)，启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪沿z轴方向向上位移；启动x轴向驱动组件，带动主轴夹爪34沿x轴方向位移至腔体工装板的正上方，此时主轴夹爪与腔体工装板的位置坐标的x轴坐标及y轴坐标均相同；启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪34沿z轴方向向下位移，同时夹取翻转夹爪22上的两个腔体(主轴夹爪夹取作业时，翻转夹爪同时松放)；启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪沿z轴方向向上位移；启动x轴向驱动组件，带动主轴夹爪沿x轴方向位移至盖板工装板的正上方；启动z轴向驱动机构，带动主轴夹爪沿z轴方向向下位移，这样将腔体输送至盖板工装板上的盖板上，使朝下的安装孔和朝上的安装柱相对配合，这样就可使两个腔体与两个盖板一一对应地盖合。

5g通讯产品自动合盖装置还包括平移机构和升降驱动机构，所述平移机构通过平移机架安装在所述机柜10上，所述升降驱动机构安装在所述平移机构上。

平移机架安装在机柜上，平移机架包括两个相对设置的纵向支架12和一个横梁11(如图3所示)，两个纵向支架通过横梁连接成一体，横梁设置在纵向支架的顶端。平移机架的数量为两组，两组平移机架分别位于水平支架28的两端。

将所述平移机构安装在所述平移机架上；并将所述水平支架28沿y轴方向滑动地设置在所述平移机架上，可在平移机架上设有平移滑轨，即在两组平移机架的横梁11上均设有平移滑轨111，所述平移滑轨沿y轴方向设置，所述水平支架28滑动地设置在所述平移滑轨111上，即水平支架的一端滑动地设置在一个横梁上，水平支架的另一端滑动地设置在另一个横梁上。当平移机构驱动所述水平支架沿y轴方向位移时，可带动安装在水平支架上的升降驱动机构也沿y轴方向位移，可带动翻转夹持机构朝向输送腔体腔体工装板的输送带位移或朝向主轴机构位移。可使翻转夹持机构位移至所述腔体工装板的正上方，便于夹取并翻转腔体。

所述升降驱动机构驱动所述翻转夹持机构沿z轴方向升降；升降驱动机构具体为升降气缸27，升降气缸的活塞杆与翻转夹持机构的安装架21连接(如图3所示)，升降气缸的活塞杆伸出时，可带动安装架21沿z轴方向向下位移，从而带动翻转夹持机构20沿z轴方向下降；升降气缸的活塞杆缩回时，可带动安装架沿z轴方向向上位移，从而带动翻转夹持机构20沿z轴方向上升而回位。

如图3所示，在水平支架28上安装有升降安装板271，在升降安装板上设有升降滑轨2711，安装架滑动地设置在升降滑轨上，便于安装架沿z轴方向升降。

所述平移机构驱动所述升降驱动机构沿y轴方向位移，如图3所示，平移机构包括平移气缸291、两个同步轮292和同步带293；所述平移电机291传动连接一个同步轮292，两个同步轮292通过所述同步带293连接。平移气缸启动后，会带动其中一个同步轮转动，从而带动另一个同步轮转动，还可带动同步带沿y轴方向传输(安装时使同步带沿y轴方向设置)，因所述同步带与所述水平支架连接，这样就可带动水平支架28沿y轴方向位移。

5g通讯产品自动合盖装置还包括翻转定位机构，所述翻转定位机构包括定位驱动部件和定位销，所述定位驱动部件驱动所述定位销朝向所述翻转夹爪的翻转安装板上的销孔位移或远离所述销孔位移，所述销孔与所述定位销相匹配。定位驱动部件为定位气缸25，定位气缸的活塞杆与定位销26连接，定位气缸的活塞杆伸出时，可带动定位销朝向销孔位移；定位气缸的活塞杆伸出时，可带动定位销远离销孔位移而回位。定位销可穿过安装架的侧板211并定位在翻转安装板221上的销孔内。

本实施例的5g通讯产品自动合盖装置的使用过程如下：

(1)按照上述盖板的夹取及放置作业过程完成8个盖板的夹取及放置作业。

(2)翻转作业：腔体工装板通过传送带传输到位后，启动平移机构，平移机构驱动所述水平支架28沿y轴方向位移，带动升降驱动机构及翻转夹持机构沿y轴方向位移，可使升降驱动机构及翻转夹持机构位移至腔体工装板的上方；启动升降气缸，使升降气缸的活塞杆伸出，会带动翻转夹持机构沿z轴方向下降，使翻转夹爪22接触腔体工装板上的腔体；翻转夹爪夹取腔体；启动升降气缸，使升降气缸的活塞杆缩回，会带动翻转夹持机构沿z轴方向上升；启动翻转电机，可使翻转夹爪转动180度而翻转，这样就可使夹取的腔体翻转朝上；完成翻转作业后，可启动定位气缸25，使定位气缸的活塞杆伸出，可带动定位销26朝向销孔位移，可使定位销匹配插设在销孔中，进一步地使翻转的腔体定位。

(3)盖合作业：按照上述的两个腔体的盖合过程将两个腔体与两个盖板一一对应地盖合。

(4)重复步骤(2)及(3)3次，这样就完成了8个腔体与两个盖板一一对应地盖合。

实施例2：

在实施例1的基础上，本实施例的5g通讯产品自动合盖装置还包括盖板中转定位机构60，所述盖板中转定位机构安装在所述机柜上；盖板中转定位机构位于盖板料仓与盖板工装板之间。

盖板中转定位机构的数量为八个，四个盖板中转定位机构安装一个盖板中转架上，而两个盖板中转架安装在机柜上。

盖板中转架包括四个支撑柱和底板，四个支撑柱分别支撑设在底板的四角。底板上设有四个盖板容置槽，四个盖板容置槽呈田字格排列。这样就可在一个盖板中转架上设置四个盖板中转定位机构。

如图5所示，所述盖板中转定位机构60包括第一定位气缸61、第二定位气缸62、第一挡边63、第二挡边64及盖板容置槽65，所述第一定位气缸、所述第二定位气缸、所述第一挡边及所述第二挡边分别挡设在所述盖板容置槽的四侧。将盖板放置在盖板容置槽后，第一挡板及第二挡板垂直连接成一体并围合在盖板的外侧，第一挡板63位于盖板71的前侧，第二挡板64位于盖板71的左侧。

以一个盖板为例进行说明，一个盖板的定位过程如下：第一定位气缸及第二定位气缸均安装在底板的下方，第一定位气缸安装在盖板容置槽的前侧，第一定位气缸的活塞杆处于伸出状态，第一定位气缸的活塞杆位于使第一定位气缸的活塞杆盖板容置槽的后侧，启动第一定位气缸，使第一定位气缸61的活塞杆缩回，挡设在盖板71的后侧，第一定位气缸的活塞杆缩回过程中，会推动盖板使之定位在第一挡板和第一定位气缸的活塞杆之间；第一定位气缸安装在盖板容置槽的左侧，第二定位气缸的活塞杆处于伸出状态，第二定位气缸62的活塞杆位于盖板容置槽的右侧，启动第二定位气缸，使第二定位气缸62的活塞杆缩回，使第二定位气缸62的活塞杆挡设在盖板71的右侧，第二定位气缸的活塞杆缩回过程中，会推动盖板使之定位在第二挡板和第二定位气缸的活塞杆之间。使用盖板71中转定位机构可使盖板定位在第一挡板63、第一定位气缸61的活塞杆、第二挡板64和第二定位气缸62的活塞杆围合的方框内。盖板通过盖板中转定位机构进行定位后，可使后续的盖合作业更精准(盖板工装上同样有精确的定位销，将盖板插入销中，可实现盖板在盖板工装上的精确定位)。

本实施例的5g通讯产品自动合盖装置的使用过程如下：

(1)按照上述盖板的夹取及放置作业过程将8个盖板依次夹取并放置(一次作业中同时夹取并放置2个盖板)在盖板中转定位机构的盖板容置槽上，按照上述的盖板的定位过程完成8个盖板的定位作业，再按照上述盖板的夹取及放置作业过程将盖板容置槽的8个盖板依次夹取并放置(一次作业中同时夹取并放置2个盖板)在盖板工装板上(盖板中转定位机构的设计的好处在于：可利用盖板工装板的流动时间，通过主轴夹爪34就可将盖板71精准放置在盖板中转定位机构的盖板容置槽65内，可实现并行作业，节省时间)。

(2)翻转作业：腔体工装板40通过传送带传输到位后，启动平移机构，平移机构驱动所述水平支架28沿y轴方向位移，带动升降驱动机构及翻转夹持机构沿y轴方向位移，可使升降驱动机构及翻转夹持机构位移至腔体工装板的上方；启动升降气缸27，使升降气缸的活塞杆伸出，会带动翻转夹持机构沿z轴方向下降，使翻转夹爪接触腔体工装板上的腔体；翻转夹爪22夹取腔体；启动升降气缸27，使升降气缸的活塞杆缩回，会带动翻转夹持机构沿z轴方向上升；启动翻转电机，可使翻转夹爪转动180度而翻转，这样就可使夹取的腔体翻转朝上；完成翻转作业后，可启动定位气缸25，使定位气缸的活塞杆伸出，可带动定位销26朝向销孔位移，可使定位销匹配插设在销孔中，进一步地使翻转的腔体定位。

(3)盖合作业：按照上述的两个腔体的盖合过程将两个腔体与两个盖板一一对应地盖合。

(4)重复步骤(2)及(3)3次，这样就完成了8个腔体与两个盖板一一对应地盖合。

实施例3：

在实施例1或2的基础上，本实施例的5g通讯产品自动合盖装置还包括工装板定位机构，腔体工装板和盖板工装板各对应设置一个工装板定位机构。

本实施例的5g通讯产品自动合盖装置还包括左升降驱动部件和右升降驱动部件，左升降驱动部件安装在所述腔体工装板的一侧，所述左升降驱动部件驱动所述腔体工装板沿z轴方向位移。左升降驱动部件为左升降气缸85，左升降气缸的活塞杆与腔体工装板对应的工装板定位机构的侧向推紧机构连接，左升降气缸可驱动腔体工装板对应的工装板定位机构的侧向推紧机构沿z轴方向位移。

右升降驱动部件安装在所述盖板工装板的一侧，所述右升降驱动部件驱动所述盖板工装板沿z轴方向位移。右升降驱动部件为右升降气缸86，右升降气缸的活塞杆与盖板工装板对应的工装板定位机构的侧向推紧机构连接，右升降气缸可驱动盖板工装板对应的工装板定位机构的侧向推紧机构沿z轴方向位移。

以腔体工装板的定位为例进行说明：工装板定位机构包括挡板82和侧向推紧机构，挡板固定设置在腔体工装板的一侧，侧向推紧机构位于腔体工装板的另一侧。侧向推紧机构包括侧向推紧气缸83和侧向推紧板84，侧向推紧气缸的活塞杆与侧向推紧板连接；如图7所示，5g通讯产品的腔体放置在腔体工装板40上，腔体工装板通过传送带81传输到位后，启动左升降气缸85，使左升降气缸的活塞杆伸出，带动对应的侧向推紧机构向上位移至腔体工作板的另一侧，腔体工装板通过侧向推紧机构进行定位，挡板挡设在腔体工装板的一侧，侧向推紧机构位于腔体工装板的另一侧；再启动侧向推紧气缸，使侧向推紧气缸的活塞杆伸出而推动腔体工装板使之抵靠在挡板上，这样腔体工装板的两侧就通过挡板和侧向推紧板而定位了，从而使腔体定位，等待翻转夹持机构过来进行夹取作业。

同样地，盖板放置在盖板工装板上，盖板工装板50通过传送带传输到位后，盖板工装板也可通过侧向推紧机构进行定位(如图6所示)。

因左升降气缸和右升降气缸的位置坐标的y坐标相同，这样就可使盖板工装板和腔体工装板的位置坐标的y坐标也相同，便于后续进行精准盖合作业。

总之，5g通讯产品自动合盖装置使用时，先通过主轴夹爪夹取盖板至盖板工装板，再翻转夹持机构夹取腔体后进行翻转，主轴夹爪夹取翻转后的腔体，主轴夹爪34和翻转夹爪22进行换手，换手后使翻转后的腔体从腔体工作板位移至盖板工装板，而后进行盖合作业，由于腔体工装板及盖板工装板沿x轴方向左右布置在所述机柜上，主轴机构可沿x轴方向左右位移，使得腔体与盖板的盖合更精准。

所述主轴夹爪和翻转夹爪均为平行机械夹。平行机械夹的型号为hdf20-20-sd2，该平行机械夹的工作原理属于现有技术：当平行机械夹的两个夹指相向平行位移时，可夹持两个夹指之间的5g通讯产品，当平行机械夹的两个夹指背向平行位移时，进行两个夹指的松放作业而松放两个夹指之间的5g通讯产品。

值得说明的是：本实用新型中的所有气缸的行程的两端各设一个磁性传感器，用来感应气缸的伸出和缩回，这种控制气缸行程的方式属于现有技术，在此就不赘述。本实施例的磁性传感器的型号为cs-9b。

本实用新型不局限于上述可选实施方式，任何人在本实用新型的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是落入本实用新型权利要求界定范围内的技术方案，均落在本实用新型的保护范围之内。