装配设备的制作方法

本实用新型涉及自动化生产技术领域，具体而言，涉及一种装配设备。

背景技术：

在显示屏的生产中，有一道工序是将灯板(也称模组)装配到箱体上，在箱体上具有插座，在灯板上具有插槽，装配时需要将灯板的插槽位置与箱体的插座位置对应准确，然后进行插接。现有技术中在装配时都是人工操作，生产效率低，而且，由于插座与插槽的尺寸较小，不易对应准确，有时需要多次操作才能装配好，进一步影响了生产效率。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种装配设备，以解决现有技术中产品装配效率低的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种装配设备，包括：装配机器人，装配机器人包括装配机械臂和设置在装配机械臂上的吸附装置，吸附装置包括吸附盘和拍摄部，吸附盘用于吸附工件，拍摄部用于拍摄产品以确定产品的至少一部分结构的位置，装配机械臂的至少一部分可移动地设置，以带动吸附装置移动；拍摄装置，拍摄装置用于拍摄吸附盘吸附的工件，以确定工件的至少一部分结构在吸附装置上的位置；装配机械臂可获取拍摄部和拍摄装置拍摄的图像信息，并根据图像信息移动吸附装置，以将吸附盘吸附的工件装配到产品上。

进一步地，装配设备还包括：处理部，装配机械臂、拍摄部和拍摄装置均与处理部电连接，处理部用于接收拍摄部和拍摄装置拍摄的图像信息并进行处理；装配机械臂可接收经处理部的处理后的图像信息，并根据经处理部处理后的图像信息调整吸附盘吸附的工件与产品的相对位置，以将工件装配到产品上。

进一步地，拍摄装置包括：立柱，固定设置；第一相机，用于拍摄工件，第一相机设置在立柱上，第一相机的拍摄区域位于装配机械臂的移动范围之内；第一环形光源，设置在立柱上，第一环形光源环绕第一相机设置。

进一步地，装配设备还包括：输送线，输送线用于输送产品，拍摄部用于拍摄位于输送线上的产品。

进一步地，装配设备还包括：上料机，设置在装配机器人的一侧，上料机用于对装配机器人供应工件。

进一步地，拍摄部包括：第二相机，用于拍摄产品；第二环形光源，第二环形光源环绕第二相机设置。

进一步地，吸附装置还包括：吸附安装座，与装配机械臂连接，吸附盘以及拍摄部均设置在吸附安装座上；吸附盘的远离吸附安装座的一端为吸附端，吸附端用于沿自身的径向向外部吹风以形成低压区域；向外部吹风的吸附盘在靠近工件预定距离范围的情况下，工件的两侧在低压区域和外部气压的作用下产生预定压差并被吸附盘吸起；吸附限位部，设置在吸附安装座上，吸附限位部具有吸附限位面，吸附限位面与吸附端的端面间隔设置，且吸附限位面位于吸附端的端面的背离吸附安装座的一侧，吸附限位面用于与被吸起的工件抵接，以使工件与吸附端保持预定距离。

进一步地，吸附限位部包括：吸附连接件，设置在吸附安装座上；吸附限位件，设置在吸附连接件的远离吸附安装座的一端，吸附限位件具有吸附限位面。

进一步地，吸附连接件由金属材料制成，吸附限位件由导电橡胶制成。

进一步地，吸附装置还包括：压力传感器，设置在吸附安装座上，压力传感器用于检测吸附限位部对工件施加的压力的值。

应用本实用新型的技术方案，在装配设备中设置有装配机器人和拍摄装置，其中，装配机器人包括装配机械臂和吸附装置，吸附装置包括吸附盘和拍摄部，吸附盘用于吸附工件，拍摄部用于拍摄产品以确定产品的至少一部分结构的位置，装配机械臂可带动吸附装置移动，拍摄装置用于拍摄吸附盘吸附的工件，以确定工件的至少一部分结构相对吸附装置的位置，装配机械臂可根据拍摄部和拍摄装置的拍摄图像移动吸附装置，以将吸附盘吸附的工件装配到产品上。这样可通过装配机器人的吸附装置吸附工件，并通过装配机械臂移动工件，以将工件装配到产品上，从而可实现自动装配，提高生产效率。而且，对于显示屏等产品，在装配时，可通过拍摄装置拍摄吸附盘上的灯板，以得到灯板的具体位置，并通过装配机器人中的拍摄部拍摄箱体，以得到箱体的具体位置，这样可进一步得到灯板和箱体的相对位置，从而可使装配机械臂带动灯板移动到与箱体对应的位置，完成准确装配。因此该方案可实现精确定位，提高装配成功率，避免重新装配，从而进一步提高了生产效率。

进一步地，由于吸附盘的吸附端沿径向向外部吹出气体，这样吸附端附近的区域形成一个低压区域，该低压区域的压力小于外部气压，吸附盘靠近工件时，低压区域的气体对工件的向下的压力小于工件下方的气体对工件的向上的压力，当工件上下两侧的压力差大于工件自身重力时，也即达到预定压差时，工件便被吸附盘吸起。通过吸附限位部与被吸起的工件抵接，可使工件与吸附端保持预定距离，这样可避免因工件与吸附端距离太近而影响低压区域的形成，并且满足工件上下两侧形成足够的压力差的条件，从而保证吸附盘可靠地吸起工件。该方案与现有的吸附装置相比，无需与工件的表面接触，因此可以适用于表面有孔洞或缝隙的工件，应用范围广。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1示出了本实用新型的实施例提供的装配设备的结构示意图；

图2示出了图1中的装配设备的俯视图；

图3示出了图1中的拍摄装置的结构示意图；

图4示出了图1中的吸附装置的结构示意图；

图5示出了图4中的吸附装置的侧视图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

4110、吸附安装座；4111、吸附安装盘；4112、吸附连接块；4120、吸附盘；4130、吸附限位部；4131、吸附连接件；4132、吸附限位件；4133、连接杆；4134、连接板；4140、压力传感器；4150、相机安装座；4151、避让孔；4160、拍摄部；4161、第二相机；4162、第二环形光源；4170、装配机械臂；4200、拍摄装置；4210、立柱；4220、第一相机；4230、第一环形光源；4240、扫码部；4300、上料机。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本实用新型及其应用或使用的任何限制。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1至图5所示，本实用新型的实施例提供了一种装配设备，包括：装配机器人，装配机器人包括装配机械臂4170和设置在装配机械臂4170上的吸附装置，吸附装置包括吸附盘4120和拍摄部4160，吸附盘4120用于吸附工件，拍摄部4160用于拍摄产品以确定产品的至少一部分结构的位置，装配机械臂4170的至少一部分可移动地设置，以带动吸附装置移动；拍摄装置4200，拍摄装置4200用于拍摄吸附盘4120吸附的工件，以确定工件的至少一部分结构在吸附装置上的位置；装配机械臂4170可获取拍摄部4160和拍摄装置4200拍摄的图像信息，并根据图像信息移动吸附装置，以将吸附盘4120吸附的工件装配到产品上。

应用本实施例的技术方案，在装配设备中设置有装配机器人和拍摄装置4200，其中，装配机器人包括装配机械臂4170和吸附装置，吸附装置包括吸附盘4120和拍摄部4160，吸附盘4120用于吸附工件，拍摄部4160用于拍摄产品以确定产品的至少一部分结构的位置，装配机械臂4170可带动吸附装置移动，拍摄装置4200用于拍摄吸附盘4120吸附的工件，以确定工件的至少一部分结构相对吸附装置的位置，装配机械臂4170可根据拍摄部4160和拍摄装置4200的拍摄图像移动吸附装置，以将吸附盘4120吸附的工件装配到产品上。这样可通过装配机器人的吸附装置吸附工件，并通过装配机械臂4170移动工件，以将工件装配到产品上，从而可实现自动装配，提高生产效率。而且，对于显示屏等产品，在装配时，可通过拍摄装置4200拍摄吸附盘4120上的灯板，以得到灯板的具体位置，并通过装配机器人中的拍摄部4160拍摄箱体，以得到箱体的具体位置，这样可进一步得到灯板和箱体的相对位置，从而可使装配机械臂4170带动灯板移动到与箱体对应的位置，完成准确装配。因此该方案可实现精确定位，提高装配成功率，避免重新装配，从而进一步提高了生产效率。

在本实施例中，装配设备还包括：处理部，装配机械臂4170、拍摄部4160和拍摄装置4200均与处理部电连接，处理部用于接收拍摄部4160和拍摄装置4200的拍摄图像信息并进行处理；装配机械臂4170可接收经处理部的处理后的图像信息，并根据经处理部处理后的图像信息调整吸附盘4120吸附的工件与产品的相对位置，以将工件装配到产品上。这样可通过处理部接收拍摄部4160和拍摄装置4200拍摄的图像信息，将图像信息处理后可得出工件与产品的位置关系，然后装配机械臂4170根据经处理部处理后的图像信息调整吸附盘4120吸附的工件与产品的相对位置，从而准确的将工件装配到产品上。

如图3所示，拍摄装置4200包括：立柱4210，固定设置；第一相机4220，用于拍摄工件，第一相机4220设置在立柱4210上，第一相机4220的拍摄区域位于装配机械臂4170的移动范围之内；第一环形光源4230，设置在立柱4210上，第一环形光源4230环绕第一相机4220设置。在拍摄时，装配机械臂4170带动工件移动，以使工件靠近第一相机4220，通过角度调节使工件朝向第一相机4220的拍摄方向，第一环形光源4230可照亮工件，以保证拍摄出的图像清晰。将光源设置为环形结构，使得光线分布均匀，提高图像质量。

可选地，拍摄装置4200还包括扫码部4240，扫码部4240设置在立柱4210上，扫码部4240用于扫描工件上的条形码或二维码信息，以进行物料识别和管理，便于实现自动化。将扫码部4240设置在立柱4210上，可在使用第一相机4220拍照的过程中，使用扫码部4240对工件扫描，这样可以避免单独作业延长操作时间，从而可以提高生产效率。

在本实施例中，装配设备还包括：输送线，输送线用于输送产品，拍摄部4160用于拍摄位于输送线上的产品。通过输送线可以输送产品，便于实现自动化生产。在装配之前，将产品停留在输送线上的预定位置，但停留后难免有位置误差。装配机械臂4170带动吸附装置靠近产品，这样可通过吸附装置上的拍摄部4160拍摄位于输送线上的产品，通过处理拍摄的图像信息便可获知产品的精确位置。然后装配机械臂4170带动工件移动，调整工件与产品的相对位置，从而将工件与产品的装配部位对应并实现装配。

在本实施例中，装配设备还包括：上料机4300，设置在装配机器人的一侧，上料机4300用于对装配机器人供应工件。通过上料机4300对装配机器人供应工件，可实现生产的连续性，从而实现自动化生产。上料机4300中可存放多个工件，并将一个个工件输送到固定的位置，然后装配机器人到该固定位置取用工件。

如图4和图5所示，在本实施例中，拍摄部4160包括：第二相机4161，用于拍摄产品；第二环形光源4162，第二环形光源4162环绕第二相机4161设置。通过第二相机4161可对产品进行拍摄，以确定产品的位置，通过第二环形光源4162可在拍摄时照亮产品，以提高拍摄的图像的质量。将光源设置为环形结构，可使得光线分布均匀，提高拍摄效果。

在本实施例中，吸附装置还包括：吸附安装座4110，与装配机械臂4170连接，吸附盘4120以及拍摄部4160均设置在吸附安装座4110上；吸附盘4120的远离吸附安装座4110的一端为吸附端，吸附端用于沿自身的径向向外部吹风以形成低压区域；向外部吹风的吸附盘4120在靠近工件预定距离范围的情况下，工件的两侧在低压区域和外部气压的作用下产生预定压差并被吸附盘4120吸起；吸附限位部4130，设置在吸附安装座4110上，吸附限位部4130具有吸附限位面，吸附限位面与吸附端的端面间隔设置，且吸附限位面位于吸附端的端面的背离吸附安装座4110的一侧，吸附限位面用于与被吸起的工件抵接，以使工件与吸附端保持预定距离。

通过该方案，由于吸附端沿径向向外部吹出气体，这样吸附端附近的区域形成一个低压区域，该低压区域的压力小于外部气压，吸附盘4120靠近工件时，低压区域的气体对工件的向下的压力小于工件下方的气体对工件的向上的压力，当工件上下两侧的压力差大于工件自身重力时，也即达到预定压差时，工件便被吸附盘4120吸起。通过吸附限位部4130与被吸起的工件抵接，可使工件与吸附端保持预定距离，这样可避免因工件与吸附端距离太近而影响低压区域的形成，并且满足工件上下两侧形成足够的压力差的条件，从而保证吸附盘4120可靠地吸起工件。该方案与现有的吸附装置相比，无需与工件的表面接触，因此可以适用于表面有孔洞或缝隙的工件，应用范围广。例如，可用于吸附显示屏的表面具有多个led灯的灯板。

可选地，在本实施例中，吸附盘4120为柱状结构。吸附盘4120的吸附端可以设置为具有多个出风口，多个出风口沿吸附端的周向间隔设置，这样从多个位置出风，便于在吸附端附近形成较大的低压区域，以提高吸附效果。或者吸附盘4120的吸附端可以设置环形出风口，环形出风口的周向不同位置均向外出风。

在本实施例中，吸附限位部4130包括：吸附连接件4131，设置在吸附安装座4110上；吸附限位件4132，设置在吸附连接件4131的远离吸附安装座4110的一端，吸附限位件4132具有吸附限位面。其中，吸附连接件4131用于起到连接作用，吸附限位件4132用于对工件进行限位。可选地，吸附连接件4131和吸附限位件4132均为柱状结构，且吸附限位件4132的横截面面积大于吸附连接件4131的横截面面积，这样可增加吸附限位件4132与工件的接触面积，避免损坏工件。

可选地，吸附连接件4131可移动地设置在吸附安装座4110上，以通过吸附连接件4131带动吸附限位件4132移动，以调节吸附限位面与吸附端的端面之间的距离。通过上述设置，可根据需要调整吸附限位面与吸附端的端面之间的距离，从而保证吸附效果。

在本实施例中，吸附连接件4131由金属材料制成，吸附限位件4132由导电橡胶制成。这样吸附限位部4130可起到导电作用。在显示屏生产中，灯板在移动和装配的过程中会产生静电，静电过多可能损坏灯板。因此，使用该吸附装置吸附灯板后，可通过灯板与吸附限位件4132的接触消除灯板上的静电，从而保护灯板。对于其他电子产品，也可起到相同的效果。

可选地，吸附连接件4131的端部具有多个凹槽，吸附限位件4132的远离吸附限位面的一端具有多个凸起，吸附限位件4132的多个凸起与吸附连接件4131的多个凹槽配合连接。通过上述设置，可以对吸附限位件4132与吸附连接件4131起到相互限位作用，提高连接的可靠性。而且，可增大吸附限位件4132与吸附连接件4131的接触面积。

可选地，吸附连接件4131包括连接杆4133和设置在连接杆4133的一端的连接板4134，连接杆4133与吸附安装座4110螺纹连接，吸附连接件4131的多个凹槽位于连接板4134上，吸附限位件4132为片状结构，连接板4134与吸附限位件4132粘接。将连接杆4133与吸附安装座4110螺纹连接，既便于两者的装配，又可方便地调整吸附限位面与吸附端的端面之间的距离。将连接板4134与吸附限位件4132粘接，便于装配，而且可通过连接板4134对吸附限位件4132起到支撑作用。多个凹槽与多个凸起的配合，可以提高连接板4134与吸附限位件4132的粘接强度。

在本实施例中，吸附限位部4130为多个，多个吸附限位部4130沿吸附盘4120的周向间隔设置。这样可通过多个吸附限位部4130对工件进行限位，使工件的受力分布比较均匀。在本实施例中，吸附盘4120吹风形成的低压区域位于多个吸附限位部4130围绕成的区域附近。

在本实施例中，吸附装置还包括：压力传感器4140，设置在吸附安装座4110上，压力传感器4140用于检测吸附限位部4130对工件施加的压力的值。当检测到压力过大时，可及时采取措施，以避免压环工件。例如，吸附装置用于将灯板装配到显示屏的箱体上，灯板上具有插槽，箱体上具有插座，插座与插槽插接。在操作时，吸附装置带动吸附起的灯板移动，将灯板的插槽与箱体的插座对应，然后朝向箱体按压灯板，以将灯板与箱体装配。在按压灯板时，可通过压力传感器检测吸附限位部4130对灯板施加的压力的值，并及时作出反馈和调整，以避免对灯板的压力过大而损坏灯板。

可选地，吸附安装座4110包括：吸附安装盘4111，吸附盘4120和吸附限位部4130均安装在吸附安装盘4111上，压力传感器4140的一侧与吸附安装盘4111的背离吸附盘4120的一侧连接；吸附连接块4112，与吸附安装盘4111间隔设置，压力传感器4140的另一侧与吸附连接块4112连接。即压力传感器4140设置在吸附安装盘4111与吸附连接块4112之间，这样压力传感器4140与面积较大的部件接触，便于精确检测压力。

可选地，压力传感器4140为盘状结构，压力传感器4140的端面面积小于吸附安装盘4111的端面面积以及吸附连接块4112的端面面积。压力传感器4140的两个端面分别与吸附安装盘4111的端面以及吸附连接块4112的端面抵接。在本实施例中，压力传感器4140可通过螺纹连接的方式与吸附安装盘4111或吸附连接块4112连接。

可选地，吸附安装座4110还包括吸附连接板，吸附盘4120设置在吸附连接板的一侧，吸附连接板的另一侧与吸附安装盘4111连接，这样便于吸附盘4120的装配。

在本实施例中，吸附装置还包括：相机安装座4150，与吸附安装座4110连接，第二相机4161设置在相机安装座4150上。通过上述设置，可使得该吸附装置除了能吸附工件之外，还能够拍照，以便于工件的装配。

具体地，相机安装座4150具有避让孔4151，第二相机4161设置在相机安装座4150的避让孔4151处，第二相机4161的拍摄方向沿相机安装座4150的避让孔4151的轴线设置，第二环形光源4162设置在相机安装座4150上，且第二环形光源4162环绕避让孔4151设置。通过设置避让孔4151，可避免遮挡第二相机4161以进行拍照。

应用本实施例的技术方案，可通过装配机器人的吸附装置吸附工件，并通过装配机械臂4170移动工件，以将工件装配到产品上，从而可实现自动装配，提高生产效率。而且，对于显示屏等产品，在装配时，可通过拍摄装置4200拍摄吸附盘4120上的灯板，以得到灯板的具体位置，并通过装配机器人中的拍摄部4160拍摄箱体，以得到箱体的具体位置，这样可进一步得到灯板和箱体的相对位置，从而可使装配机械臂4170带动灯板移动到与箱体对应的位置，完成准确装配。因此该方案可实现精确定位，提高装配成功率，避免重新装配，从而进一步提高了生产效率。

而且，由于吸附盘的吸附端沿径向向外部吹出气体，这样吸附端附近的区域形成一个低压区域，该低压区域的压力小于外部气压，吸附盘4120靠近工件时，低压区域的气体对工件的向下的压力小于工件下方的气体对工件的向上的压力，当工件上下两侧的压力差大于工件自身重力时，也即达到预定压差时，工件便被吸附盘4120吸起。通过吸附限位部4130与被吸起的工件抵接，可使工件与吸附端保持预定距离，这样可避免因工件与吸附端距离太近而影响低压区域的形成，并且满足工件上下两侧形成足够的压力差的条件，从而保证吸附盘4120可靠地吸起工件。该方案与现有的吸附装置相比，无需与工件的表面接触，因此可以适用于表面有孔洞或缝隙的工件，应用范围广。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。