一种电子手表自动装配机构的制作方法

本发明涉及手表生产领域，具体为一种电子手表自动装配机构。

背景技术：

电子手表是以微电池作能源（亦有利用太阳能）采用电子元件的手表，它使钟表从纯粹的精密机械范畴中解脱出来，从而引起了手表产业迅速而深刻的变化，随着电子手表行业发展，它的生产要求越来越高，传统的人工装配式生产，已不能满足现代生产的需要；申请号为201521110533.1的发明专利公开了一种电子手表装配模具，它通过模具可以使表壳，机盖，机芯可以快速定位装配，这种模具提高了装配质量，降低了装配难度，适合人工操作，但是这种模具还是需要人力，不能实现表壳，机盖，机芯的自动化装配，大批量高强度生产时，也会出现工人操作疲劳导致装配出错，损坏机芯的情况，同时不同的电子手表需要不同的装配模具，通用性不好。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种电子手表自动装配机构，解决了电子手表装配自动化程度不高的问题，可以实现无人装配，自动识别图像定位，满足不同型号电子手表的装配，提高了产品装配的通用性。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种电子手表自动装配机构，包括第一装配传输带，第二装配传输带，第三装配传输带，所述第一装配传输带，第二装配传输带，第三装配传输带都是采用不锈钢链板输送机，第一装配传输带布置在左边，第二装配传输带布置在中间，第三装配传输带布置在右边，所述第一装配传输带的进料端与机芯间歇进料机构相连，第一装配传输带进行电子手表的机芯传送，它的出料端是机芯回收端，所述第二装配传输带的进料端与表壳间歇进料机构相连，第二装配传输带进行电子手表的表壳传送，它的出料端是电子手表装配总成接收端，所述第三装配传输带的进料端与机盖间歇进料机构相连，第三装配传输带进行电子手表的机盖传送，它的出料端是机盖回收端，第一装配传输带和第三装配传输带的结构是相同的，第二装配传输带除了不锈钢链板输送机外，还包括左支撑侧板，右支撑侧板，加强座，导向套，所述左支撑侧板布置在不锈钢链板输送机的左端，它是长方体钢板，它的长侧面上均匀布置有4个相同的导向通孔，每个导向通孔上焊有导向套，所述右支撑侧板布置在不锈钢链板输送机的右端，它是长方体钢板，尺寸与左支撑侧板尺寸是相同的，它的长侧面上也均匀布置有4个相同的导向通孔，它的尺寸与右支撑侧板导向通孔的尺寸是相同的，每个导向通孔上焊有导向套，左支撑侧板上焊接的导向套与右支撑侧板上焊接的导向套一一对应并同轴相对，所述导向套的外形是台阶型圆柱体，它的一个端面是大直径的圆盘，它大圆盘的中心有一个通孔，它圆柱体的外径和左支撑侧板，右支撑侧板的导向通孔的直径是相配的，圆柱体穿过导向通孔焊接在支撑侧板上，导向套的大圆盘分别焊接在左支撑侧板的右边，右支撑侧板的左边，在左支撑侧板的左侧面还焊接有五个加强座，有两个加强座分别布置在左支撑侧板的最左端和最右端，其它的加强座布置在每两个导向套的中间，在右支撑侧板的右侧面也焊接有五个加强座，加强座布置方式和左支撑侧板是相同的，左支撑侧板和右支撑侧板上每个加强座的底面还焊接在不锈钢链板输送机的弓形支撑座的顶面，在第二装配传输带的底部还固定有四个伸缩气缸，所述伸缩气缸的伸出杆顶部是支耳块，所述支耳块的形状是长方体，它左边短侧面中间有一个矩形开口槽，右边短侧面中间也有一个矩形开口槽，两个矩形开口槽尺寸是相同的，并对称布置，支耳块长侧面左右对称布置有一个穿过矩形开口槽的铰链通孔，在支耳块左边矩形开口槽的铰链通孔上装有第一连杆，在支耳块右边矩形开口槽的铰链通孔上也装有第一连杆，所述第一连杆是由两个矩形块相交组成的钝角弯形连杆，它们的相交处圆弧过渡，两个矩形块的长度不一致，宽度和厚度是相同的，在第一连杆长矩形块的端部有铰链通孔，长矩形块插入支耳块矩形开口槽，两者铰链通孔相配连接，在第一连杆短矩形块的端部也有相同的铰链通孔，短矩形块与夹紧块相配，所述夹紧块由圆柱段和夹紧块段组成，它圆柱段的直径和导向套的内径是相配的，在圆柱段的尾端有矩形开口槽，并有穿过矩形开口槽的铰链通孔，夹紧块的夹紧块段是长方体，它端部的中间有v形开口槽，每个夹紧块的圆柱段穿过导向套，它的矩形开口槽与第一连杆的短矩形块相配，它们的铰链通孔相配连接，夹紧块段的v形开口槽朝向左右支撑侧板的内侧，装在左支撑侧板和右支撑侧板上同轴相对的夹紧块每两个一组夹紧表壳，在第一装配传输带的左边有左支撑架，在第三装配传输带的右边有右支撑架，在左支撑架和右支撑架之间从前到后依次装有第一导向柱，齿条柱和第二导向柱，在左支撑架和右支撑架之间还装有左移动箱和右移动箱，它们分别穿过第一导向柱，齿条柱和第二导向柱。

优选的，所述左支撑架包括左前竖梁，左后竖梁和左横梁，所述左前竖梁和左后竖梁分别布置在前后两侧，所述左横梁焊接在左前竖梁和左后竖梁的顶面，在左横梁长侧面的前方，中间和后方还有三个相同的通孔，第一导向柱，齿条柱和第二导向柱依次固定在通孔上。

优选的，所述右支撑架的结构和尺寸和左支撑架是相同的，包括右前竖梁，右后竖梁和右横梁，所述右前竖梁和右后竖梁分别布置在前后两侧，所述右横梁焊接在右前竖梁和右后竖梁的顶面，在右横梁长侧面的前方，中间和后方还有三个相同的通孔，第一导向柱，齿条柱和第二导向柱依次固定在通孔上。

优选的，所述第一导向柱，齿条柱和第二导向柱的外径是相同的，第一导向柱和第二导向柱是光杆，齿条柱包括左右两端的光杆和中间的齿条段。

优选的，所述左移动箱包括长箱，它是矩形管，在它的长侧面前方，中间和后方有三个相同的通孔，它们之间的间距和第一导向柱，齿条柱和第二导向柱之间的间距是相同的，在前方和后方的通孔上还分别固定有移动导向套，所述移动导向套是圆柱台阶体，它圆柱体的直径和长箱的通孔是相配的，它的中间有导向通孔，导向通孔的直径和第一导向柱和第二导向柱的直径是相配的，在矩形管顶面的中间还有一个矩形缺口，在矩形管缺口的内底面上固定有支撑板，它是l形支撑板，在支撑板上装有第一伺服电机，它的伸出轴上连接有转动齿轮，所述转动齿轮与齿条柱的齿条段相啮合，在长箱的底面还均匀间隔固定有四个装配臂。

优选的，所述装配臂包括大旋转电机，气缸，摄像头，支撑叉，气动手爪和小旋转电机，所述大旋转电机连接在长箱的底面，所述气缸装在大旋转电机的输出轴上，所述摄像头固定在气缸的固定座上，所述支撑叉装在气缸的伸出轴上，支撑叉两侧面有轴承孔，里面固定有轴承，它的叉形槽内装有气动手爪，它的一个侧面上固定有小旋转电机，所述气动手爪两侧有转轴，分别与支撑叉两侧面的轴承相配，气动手爪一端的转轴还与小旋转电机的伸出轴相连。

优选的，所述右移动箱和左移动箱的结构是相同的。

优选的，所述装配机构还包括控制箱，内部有处理芯片，存储器和集成电路板，外部有通讯接口，所述处理芯片包括动作执行芯片和图像处理芯片，它与第一装配传输带，第二装配传输带，第三装配传输带，第一伺服电机，大旋转电机，小旋转电机，气缸和伸缩气缸相连，控制动作，它与摄像头相连实时分析图像信息，它还与内部存储器相连，读取分析数据，摄像头与存储器相连，写入图像数据。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1、本发明第一装配传输带与机芯间歇进料机构相连，第二装配传输带的进料端与表壳间歇进料机构相连，第三装配传输带的进料端与机盖间歇进料机构相连，使表壳，机芯，机盖按相同的节拍前进，相互的间距保持一致，通过在左支撑架和右支撑架上装左移动箱和右移动箱，并在移动箱下方装四个装配臂可以同时抓取四个机芯和机盖，与第二装配传输带上四个表壳进行装配，实现了一次完成四个电子手表总成装配的功能，大幅度的提高了装配效率，增加了产量。

2、本发明在第二装配传输带下方装有四个伸缩气缸，并通过第一连杆，使安装在左支撑侧板和右支撑侧板导向套上的夹紧块双向同步夹紧，实现了自动夹紧表壳，同时夹紧块采用v形结构可以实现不同形状表壳的夹紧，通过在装配臂上安装气动手爪也可以实现不同形状机芯和机盖的夹紧，与传统的装配模具相比，在更换电子表的形状尺寸后，不需要重新制作模具，提高了机构装配的通用性，减少了模具的制作成本。

3、本发明在装配臂上装摄像头，当装配臂移动到第二装配传输带上方可以捕捉表壳的几何特征，并采集图像信息，通过控制箱内的处理芯片与尺寸器图像信息比较，可以自动识别电子手表的型号，处理芯片自动按照预订装配方式组装手表，同时装配臂上的摄像头可以实时采集装配的过程，并将装配过程的图像存储在存储器里，处理芯片可以对采集的数据进行深度分析，自动优化和调整装配过程，具备了自我学习的功能，与传统的自动装配机相比，可以根据产品规格自动转化装配方式，并具备自学能力，优化装配过程。

4、本发明通过在装配臂上安装摄像头，用气动手爪抓取机芯或机盖后，会自动采集抓取零部件的位置状态图像，移动到表壳上方后摄像头采集表壳的位置状态图像信息后，处理芯片可以通过大旋转电机，气缸，小旋转电机调整机芯或机盖的位置状态，使机芯或机盖可以顺利的装到表壳上，即使机芯或机盖在传送时，位置状态五花八门，也可通过调整状态装入，与传统的自动装配机相比，不需要专门的定位机构或工装强行限制位置状态，减少了装配机的配件，降低了装配机的成本。

5、本发明在左支撑架，右支撑架上装左移动箱和右移动箱，并通过第一伺服电机，转动齿轮，第一导向柱，第二导向柱和齿条柱，使左移动箱和右移动箱上的装配臂能够左右移动，并通过摄像头对准表壳，使机芯和机盖能自动定位到表壳上，与传统的人工装配相比，用左移动箱和右移动箱上的装配臂代替了人手，实现了电子手表装配的无人化，减少了劳动力，进一步降低了生产成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明传输带布局示意图；

图3为本发明主视图；

图4为本发明第二装配传输带示意图；

图5为本发明支撑架，导向柱和齿条柱组装图；

图6为本发明左移动箱示意图；

图7为本发明装配臂示意图；

图中：1左支撑架、2左移动箱、3右移动箱、4右支撑架、5第三装配传输带、6第二装配传输带、7第一装配传输带、8第一导向柱、9齿条柱、10第二导向柱、101左前竖梁、102左横梁、103左后竖梁、201长箱、202移动导向套、203转动齿轮、204支撑板、205第一伺服电机、206装配臂、2061大旋转电机、2062气缸、2063小旋转电机、2064气动手爪、2065支撑叉、2066摄像头、401右前竖梁、402右横梁、403右后竖梁、404第四气柱袋、601伸缩气缸、602第一连杆、603夹紧块、604右支撑侧板、605加强座、606导向套、607左支撑侧板。

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做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。

请参阅图1-7，一种电子手表自动装配机构，包括第一装配传输带7，第二装配传输带6，第三装配传输带5，它们都是采用不锈钢链板输送机，第一装配传输带7布置在左边，第二装配传输带6布置在中间，第三装配传输带5布置在右边，第一装配传输带7的进料端与机芯间歇进料机构相连，它进行电子手表的机芯传送，它的出料端是机芯回收端，对抓取未成功的机芯进行回收，第二装配传输带6的进料端与表壳间歇进料机构相连，它进行电子手表的表壳传送，它的出料端是电子手表装配总成接收端，用于收集装配好的产品，第三装配传输带5的进料端与机盖间歇进料机构相连，它进行电子手表的机盖传送，它的出料端是机盖回收端，对抓取未成功的机盖进行回收，第一装配传输带7和第三装配传输带5的结构是相同的，第二装配传输带6除了不锈钢链板输送机外，还包括左支撑侧板607，右支撑侧板604，加强座605，导向套606，左支撑侧板607布置在不锈钢链板输送机的左端，它是长方体钢板，它的长侧面上均匀布置有4个相同的导向通孔，每个导向通孔上焊有导向套606，右支撑侧板604布置在不锈钢链板输送机的右端，它是长方体钢板，尺寸与左支撑侧板607尺寸是相同的，它的长侧面上也均匀布置有4个相同的导向通孔，它的尺寸与右支撑侧板604导向通孔的尺寸是相同的，每个导向通孔上焊有导向套606，左支撑侧板607上焊接的导向套606与右支撑侧板604上焊接的导向套606一一对应并同轴相对，导向套606的外形是台阶型圆柱体，它的一个端面是大直径的圆盘，它大圆盘的中心有一个通孔，它圆柱体的外径和左支撑侧板607，右支撑侧板604的导向通孔的直径是相配的，圆柱体穿过导向通孔焊接在支撑侧板上，导向套606的大圆盘分别焊接在左支撑侧板607的右边，右支撑侧板604的左边，在左支撑侧板607的左侧面还焊接有五个加强座605，有两个加强座605分别布置在左支撑侧板607的最左端和最右端，其它的加强座605布置在每两个导向套606的中间，它们用于提高结构的强度，在右支撑侧板604的右侧面也焊接有五个加强座605，加强座605布置方式和左支撑侧板607是相同的，左支撑侧板607和右支撑侧板604上每个加强座605的底面还焊接在不锈钢链板输送机的弓形支撑座的顶面，在第二装配传输带6的底部还固定有四个伸缩气缸601，伸缩气缸601的伸出杆顶部是支耳块，它的形状是长方体，它左边短侧面中间有一个矩形开口槽，右边短侧面中间也有一个矩形开口槽，两个矩形开口槽尺寸是相同的，并对称布置，支耳块长侧面左右对称布置有一个穿过矩形开口槽的铰链通孔，在支耳块左边矩形开口槽的铰链通孔上装有第一连杆602，在支耳块右边矩形开口槽的铰链通孔上也装有第一连杆602，它是由两个矩形块相交组成的钝角弯形连杆，它们的相交处圆弧过渡，两个矩形块的长度不一致，宽度和厚度是相同的，在第一连杆602长矩形块的端部有铰链通孔，长矩形块插入支耳块矩形开口槽，两者铰链通孔相配连接，在第一连杆602短矩形块的端部也有相同的铰链通孔，短矩形块与夹紧块603相配，夹紧块603由圆柱段和夹紧块段组成，它圆柱段的直径和导向套606的内径是相配的，在圆柱段的尾端有矩形开口槽，并有穿过矩形开口槽的铰链通孔，夹紧块603的夹紧块段是长方体，它端部的中间有v形开口槽，每个夹紧块603的圆柱段穿过导向套606，它的矩形开口槽与第一连杆602的短矩形块相配，它们的铰链通孔相配连接，夹紧块段的v形开口槽朝向左右支撑侧板的内侧，装在左支撑侧板607和右支撑侧板604上同轴相对的夹紧块603每两个一组夹紧表壳，可以夹住不同尺寸形状表壳，提高了通用性，在第一装配传输带7的左边有左支撑架1，在第三装配传输带5的右边有右支撑架4，左支撑架1包括左前竖梁101，左后竖梁103和左横梁102，左前竖梁101和左后竖梁103分别布置在前后两侧，左横梁102焊接在左前竖梁101和左后竖梁103的顶面，在左横梁102长侧面的前方，中间和后方还有三个相同的通孔，第一导向柱8，齿条柱9和第二导向柱10依次固定在通孔上，右支撑架4的结构和尺寸和左支撑架1是相同的，包括右前竖梁401，右后竖梁403和右横梁402，右前竖梁401和右后竖梁403分别布置在前后两侧，右横梁402焊接在右前竖梁401和右后竖梁403的顶面，在右横梁402长侧面的前方，中间和后方还有三个相同的通孔，第一导向柱8，齿条柱9和第二导向柱10依次固定在通孔上，第一导向柱8，齿条柱9和第二导向柱10的外径是相同的，第一导向柱8和第二导向柱10是光杆，齿条柱9包括左右两端的光杆和中间的齿条段，在左支撑架1和右支撑架4之间还装有左移动箱2和右移动箱3，它们分别穿过第一导向柱8，齿条柱9和第二导向柱10，左移动箱2包括长箱201，它是矩形管，在它的长侧面前方，中间和后方有三个相同的通孔，它们之间的间距和第一导向柱8，齿条柱9和第二导向柱10之间的间距是相同的，在前方和后方的通孔上还分别固定有移动导向套202，它是圆柱台阶体，它圆柱体的直径和长箱201的通孔是相配的，它的中间有导向通孔，导向通孔的直径和第一导向柱8，第二导向柱10的直径是相配的，在矩形管顶面的中间还有一个矩形缺口，在矩形管缺口的内底面上固定有支撑板204，它是l形支撑板，在支撑板上装有第一伺服电机205，它的伸出轴上连接有转动齿轮203，它与齿条柱9的齿条段相啮合，第一伺服电机205工作，带动转动齿轮203转动，使左移动箱2水平移动，在长箱201的底面还均匀间隔固定有四个装配臂206，它包括大旋转电机2061，气缸2062，摄像头2066，支撑叉2065，气动手爪2064和小旋转电机2063，大旋转电机2061连接在长箱201的底面，它使气动手爪2064轴向旋转，气缸2062装在大旋转电机2061的输出轴上，它使气动手爪2064轴向平移，摄像头2066固定在气缸2062的固定座上，用于实时采集图像，支撑叉2065装在气缸2062的伸出轴上，它两侧面有轴承孔，里面固定有轴承，它的叉形槽内装有气动手爪2064，它的一个侧面上固定有小旋转电机2063，气动手爪2064两侧有转轴，分别与支撑叉2065两侧面的轴承相配，气动手爪2064一端的转轴还与小旋转电机2063的伸出轴相连，使气动手爪2064可以翻转，右移动箱3和左移动箱2的结构是相同的，装配机构还包括控制箱，内部有处理芯片，存储器和集成电路板，外部有通讯接口，处理芯片包括动作执行芯片和图像处理芯片，它与第一装配传输带7，第二装配传输带6，第三装配传输带5，第一伺服电机205，大旋转电机2061，小旋转电机2063，气缸2062和伸缩气缸601相连，控制动作，它与摄像头2066相连实时分析图像信息，它还与内部存储器相连，读取分析数据，摄像头2066与存储器相连，写入图像数据，通过处理芯片分析数据可以优化装配过程，具备了学习功能。

使用时，机芯间歇进料机构，表壳间歇进料机构，机盖间歇进料机构按相同的节拍工作，分别将机芯，表壳，机盖传送到第一装配传输带，第二装配传输带6，第三装配传输带5上，机芯，表壳，机盖相互的间距保持一致，通过左移动箱2和右移动箱3下方的四个装配臂206可以同时抓取四个机芯和机盖，与第二装配传输带6上四个表壳进行装配，一次完成四个电子手表总成的装配，第二装配传输带6下方的四个伸缩气缸601伸缩时，通过第一连杆602，使安装在左支撑侧板607和右支撑侧板604上的夹紧块603同步松开夹紧，它采用的v形结构可以实现不同形状表壳的夹紧，通过在装配臂206上安装气动手爪2064也可以实现不同形状机芯和机盖的夹紧；在装配臂206上的摄像头2066，可以捕捉表壳的几何特征，并采集图像信息，通过控制箱内的处理芯片与尺寸器图像信息比较，可以自动识别电子手表的型号，处理芯片自动按照预订装配方式组装手表，同时装配臂206上的摄像头2066可以实时采集装配的过程，并将装配过程的图像存储在存储器里，处理芯片可以对采集的数据进行深度分析，自动优化和调整装配过程，具备了自我学习的功能；通过在装配臂206上安装摄像头2066，当气动手爪2064抓取机芯或机盖后，会自动采集抓取零部件的位置状态图像，移动到表壳上方后摄像头采集表壳的位置状态图像信息后，处理芯片可以通过大旋转电机2061，气缸2062，小旋转电机2063调整机芯或机盖的位置状态，使机芯或机盖可以顺利的装到表壳上，即使机芯或机盖在传送时，位置状态五花八门，也可通过调整状态装入；通过第一伺服电机205工作，可以使转动齿轮203在齿条柱9上转动，通过第一导向柱8，第二导向柱10的导向，使左移动箱2和右移动箱3实现水平移动，从而使装配臂206能够左右移动，并通过摄像头2066对准表壳，将机芯和机盖自动送到表壳的正上方，实现了电子手表装配的无人化。

综上所述：该电子手表自动装配机构，第一装配传输带7与机芯间歇进料机构相连，第二装配传输带6的进料端与表壳间歇进料机构相连，第三装配传输带5的进料端与机盖间歇进料机构相连，使表壳，机芯，机盖按相同的节拍前进，相互的间距保持一致，通过在左支撑架1和右支撑架4上装左移动箱2和右移动箱3，并在移动箱下方装四个装配臂206可以同时抓取四个机芯和机盖，与第二装配传输带6上四个表壳进行装配，实现了一次完成四个电子手表总成装配的功能，大幅度的提高了装配效率，增加了产量，在第二装配传输带6下方装有四个伸缩气缸601，并通过第一连杆602，使安装在左支撑侧板607和右支撑侧板604导向套606上的夹紧块603双向同步夹紧，实现了自动夹紧表壳，同时夹紧块603采用v形结构可以实现不同形状表壳的夹紧，通过在装配臂206上安装气动手爪2064也可以实现不同形状机芯和机盖的夹紧，与传统的装配模具相比，在更换电子表的形状尺寸后，不需要重新制作模具，提高了机构装配的通用性，减少了模具的制作成本，在装配臂206上装摄像头2066，当装配臂206移动到第二装配传输带6上方可以捕捉表壳的几何特征，并采集图像信息，通过控制箱内的处理芯片与尺寸器图像信息比较，可以自动识别电子手表的型号，处理芯片自动按照预订装配方式组装手表，同时装配臂206上的摄像头2066可以实时采集装配的过程，并将装配过程的图像存储在存储器里，处理芯片可以对采集的数据进行深度分析，自动优化和调整装配过程，具备了自我学习的功能，与传统的自动装配机相比，可以根据产品规格自动转化装配方式，并具备自学能力，优化装配过程，通过在装配臂206上安装摄像头2066，用气动手爪2064抓取机芯或机盖后，会自动采集抓取零部件的位置状态图像，移动到表壳上方后摄像头2066采集表壳的位置状态图像信息后，处理芯片可以通过大旋转电机2061，气缸2062，小旋转电机2063调整机芯或机盖的位置状态，使机芯或机盖可以顺利的装到表壳上，即使机芯或机盖在传送时，位置状态五花八门，也可通过调整状态装入，与传统的自动装配机相比，不需要专门的定位机构或工装强行限制位置状态，减少了装配机的配件，降低了装配机的成本，在左支撑架1，右支撑架4上装左移动箱2和右移动箱3，并通过第一伺服电机205，转动齿轮203，第一导向柱8，第二导向柱10和齿条柱9，使左移动箱2和右移动箱3上的装配臂206能够左右移动，并通过摄像头2066对准表壳，使机芯和机盖能自动定位到表壳上，与传统的人工装配相比，用左移动箱2和右移动箱上3的装配臂206代替了人手，实现了电子手表装配的无人化，减少了劳动力，进一步降低了生产成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。