全自动多工位组装机的制作方法

本实用新型涉及生产线技术领域，尤其涉及全自动多工位组装机。

背景技术：

目前，在加工生产线，尤其是在装配线，两个工件在组装之前需要先进行定位，然后才能进行准确装配，以boa系带系统中的旋钮装配为例，其主要由胶盖、棘爪以及与棘爪匹配的旋钮件，其在装配时，先将胶盖与棘爪装配好，然后将装配好的胶盖与棘爪和与棘爪匹配的旋钮件进行装配。但是，现有的boa系带系统装配线，主要依赖于人工装配，自动化程度较低，导致装配效率低，且装配精度较差。

技术实现要素：

为了克服现有技术的不足，本实用新型的目的在于提供全自动多工位组装机，其可进行工件的全自动装配，提高装配效率。

本实用新型的目的采用以下技术方案实现：

全自动多工位组装机，包括，机体，

第一上料组件，包括第一转移机构以及第一载座，所述第一转移机构用于夹取第一工件至第一载座上；

第二上料组件，包括第二转移机构、第二角度调整机构以及第二载座，所述第二转移机构用于夹取第二工件至第二载座，所述第二角度调整机构用于对第二载座上的第二工件进行调整；

第一角度调整机构，所述第一角度调整机构包括第一摄像头、定位爪以及定位爪驱动件，所述第一摄像头用于对第一载座上的第一工件拍摄并传送图像信号，所述定位爪驱动件用于根据所述图像信号带动定位爪转动；定位爪驱动件用于带动定位爪在第一载座和第二载座之间运动，并抓取第一工件定位装配至第二工件上；

压合组件，包括压合块以及压合块驱动件，所述压合块驱动件用于带动所述压合块沿机体的高度方向运动；所述压合块用于压合第一工件以及第二工件。

优选的，所述第二角度调整机构包括第二摄像头、至少两个定位件以及至少两个定位电机，各个定位电机一一对应安装于定位台的下方，各个定位电机的转轴伸出于定位台的端面并与各个定位件同步联接；所述定位件包括定位座、定位环、定位柱以及至少两个定位片，定位环凸设于定位座的顶端并与定位环同轴设置；所述定位环与定位座的外周沿间隔设置；所述至少两个定位片绕定位座的中心轴线圆周间隔分布；定位柱设于定位环的中部并与定位环同轴设置；所述定位电机的转轴与所述定位座同步联接；所述第二摄像头用于拍摄第二工件并发送转动信号，所述定位电机用于根据所述转动信号带动定位座转动。

优选的，所述第二上料组件包括第一振动盘以及第一分装机构，第一分装机构包括底座、分装板以及第一驱动机构，所述分装板安装于底座上，所述底座上设有分装口；分装口与所述第一振动盘的输出端衔接；所述分装板上设有至少两个分装槽，至少两个分装槽在一分装方向上间隔分布；第一驱动机构用于带动所述分装板沿所述分装方向运动，以使其中一个分装槽与所述分装口贯通；所述第二转移机构用于夹取分装槽内的第二工件并转移至第二载座上。

优选的，所述第二上料组件包括第一转盘，第一转盘枢接于机体上，第一转盘上设有多个第二载座，所述第二角度调整机构以及压合组件间隔分布于第一转盘的转动轨迹上。

优选的，该全自动多工位组装机还包括第三上料组件，包括第三转移机构、点油机构以及第三载座，所述第三转移机构用于夹取第三工件至第三载座，所述点油机构用于对第三载座上的工件进行点油；

斜切组装机械手，所述斜切组装机械手用于夹取第二载座上压合后的工件，并以斜切状态装配至所述第三载座上的第三工件上。

优选的，所述第三上料组件包括第二振动盘以及第二分装机构，第二分装机构包括底座、分装板以及第一驱动机构，所述分装板安装于底座上，所述底座上设有分装口；分装口与所述第二振动盘的输出端衔接；所述分装板上设有至少两个分装槽，至少两个分装槽在一分装方向上间隔分布；第一驱动机构用于带动所述分装板沿所述分装方向运动，以使其中一个分装槽与所述分装口贯通；所述第三转移机构用于夹取分装槽内的第三工件并转移至第三载座上。

优选的，所述机体上设有第二转盘，第二转盘枢接于机体上，第二转盘上设有多个第三载座，点油机构以及斜切组装机械手均间隔分布于第二转盘的转动轨迹上。

优选的，机体上还设有下料机械手以及下料输送组件，所述下料机械手用于夹取第三载座上的装配好的工件，并转移至所述下料输送组件上。

优选的，斜切组装机械手包括安装架、第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件以及夹爪，所述第一驱动组件、第二驱动组件、第三驱动组件以及夹爪均安装于所述安装架上，第一驱动组件用于带动所述夹爪沿水平轴运动，所述第二驱动组件用于带动所述夹爪绕水平轴转动；所述第三驱动组件用于带动夹爪沿竖直轴运动；所述夹爪的各个爪子内侧均设有第一胶垫；所述夹爪的内侧顶端设有第二胶垫；各个第一胶垫围设于第二胶垫外周。

优选的，点油机构包括点油架、点油件以及点油件驱动机构，点油件以及点油件驱动机构均安装于点油架上；点油件驱动机构可带动点油件沿竖直轴运动；点油件驱动机构还可带动点油件绕水平轴转动。

相比现有技术，本实用新型的有益效果在于：其可通过第一上料组件进行第一工件的上料，第一工件可在第一角度调整机构处进行角度定位调整，与此同时，第二上料组件进行第二工件的上，第二工件可在第二角度调整机构出进行角度定位调整，定位调整好的第一工件和第二工件可在压合组件的作用下进行压合装配，如此可提高两个工件的压合精度以及压合效率，提高装配效率。

同时，第三上料组件可上第三工件，在第三工件点油后，斜切组装机械手可夹取压合后的第一工件和第二工件以斜切的状态装配至第三工件上，整个过程各个工件均经过定位调整，点油等工序，装配精度高，且装配效率高。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的第一角度调整机构的结构示意图；

图3为本实用新型的第二角度调整机构的结构示意图；

图4为本实用新型的第一分装机构的结构示意图；

图5为本实用新型的第一分装机构的局部结构示意图；

图6为本实用新型的压合组件的结构示意图；

图7为本实用新型的斜切组装机械手的结构示意图；

图8为本实用新型的点油机构的结构视图。

图中：11、第一转移机构；12、第一角度调整机构；121、定位爪；122、第一驱动件；123、第二驱动件；124、第三驱动件；13、第一载座；21、第二转移机构；22、第二角度调整机构；221、定位台；222、定位电机；223、定位件；2231、定位片；2232、定位柱；24、第一振动盘；25、第一分装机构；251、分装口；252、分装板；2521、分装槽；253、第一驱动机构；254、分装座；255、第二驱动机构；26、第一转盘；31、第三转移机构；32、点油机构；321、点油件；3211、圆弧引导槽；322、第一驱动结构；323、第二驱动结构；324、联动块；325、检测摄像头；33、第三载座；34、第二转盘；35、第二振动盘；36、第二分装机构；50、压合组件；51、压合块；52、压合块驱动件；60、斜切组装机械手；62、第一驱动组件；63、第二驱动组件；64、第三驱动组件；65、夹爪；70、下料机械手；80、下料输送组件。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本实用新型做进一步描述：

如图1-8所示的全自动多工位组装机，包括机体、第一上料组件、第二上料组件、第一角度调整机构12、第三上料组件、压合组件50以及斜切组装机械手60，具体的是，第一上料组件包括第一转移机构11以及第一载座13，第一转移机构11可夹取第一工件至第一载座13上。同样的，第二上料组件包括第二转移机构21、第二角度调整机构22以及第二载座，第二转移机构21可夹取第二工件至第二载座，而第二角度调整机构用于对第二载座上的第二工件进行调整。

第一角度调整机构12可包括第一摄像头、定位爪121以及定位爪驱动件，该第一摄像头可对第一载座13上的第一工件拍摄并传送图像信号。上述定位爪驱动件可根据图像信号带动定位爪121转动，而定位爪驱动件还可带动定位爪121在第一载座13和第二载座之间运动，并抓取第一工件定位装配至第二工件上。

另外，第三上料组件包括第三转移机构31、点油机构32以及第三载座33，第三转移机构31可夹取第三工件至第三载座33，点油机构32可对第三载座33上的工件进行点油。压合组件50包括压合块51以及压合块驱动件52，压合块驱动件52用于带动压合块51沿机体的高度方向运动；压合块51用于压合第一工件以及第二工件，在第二载座的第一工件与第二工件压合之后，斜切组装机械手60便可夹取第二载座上压合后的工件，并以斜切状态装配至第三载座33上的第三工件上。

在上述结构基础上，使用本实用新型的全自动多工位组装机时，本实施例中第一工件、第二工件以及第三工件可分别为盖子、棘爪以及旋钮件底座。在进行装配时，盖子可在第一上料组件处进行上料，进行角度调整；棘爪在第二上料组件处进行上料，进行角度调整；旋转件底座则可在第三上料组件进行上料，并进行点油作业。

具体的是，第一转移机构11可夹取盖子，并将夹取的盖子放置在第一载座13上，在盖子放置在第一载座13上后，第一摄像头可对盖子进行拍摄，盖子的位置可被拍摄图像记录，形成图像信号，同样的，第二转移机构21可夹取棘爪，并将夹取的棘爪放置在第二载座上，第二角度调整机构22可对第二载座上的棘爪进行角度调整，使棘爪呈装配角度。

与此同时，上述定位爪驱动件可带动定位爪121运动至第一载座13处，抓取第一载座13上的盖子运动至第二载座上。而定位爪驱动件可根据图像信号带动盖子运动一定的角度，使盖子的装配角度与第二载座上的棘爪对应，然后定位爪121向下运动，将盖子放置在棘爪上。

然后压合组件50开始作业，压合块驱动件52带动压合块51向下运动，在压合块51向下运动的过程中，压合块51可向下压在盖子上，使盖子与棘爪嵌合。即通过第一上料组件以及第二上料组件完成盖子以及棘爪的上料以及角度调整，然后通过定位爪121夹取盖子放在棘爪上，直接到压合组件50处进行压合，提高压合精度以及压合效率。

而在上述过程进行的同时，第三上料组件的第三转移机构31可夹取旋钮件底座放置在第三载座33上，点油机构32可对第三载座33上的旋钮件进行点油，此后，斜切组装机械手60可夹取嵌合后的棘爪和盖子夹取，斜切组装机械手60可带动嵌合后的棘爪和盖子转动，使嵌合有棘爪的盖子转动至呈与旋钮件底座相切的状态，然后斜切组装机械手60将嵌合有棘爪的盖子呈斜切状态装配至旋钮件底座上，完成装配。

整个过程各个工件均经过定位调整，点油等工序，装配精度高，且装配效率高。

具体的是，第一角度调整机构12的定位爪驱动件包括第一驱动件122、第二驱动件123以及第三驱动件124，具体第一驱动件122可带动定位爪121在水平轴上运动，即可带动定位爪121在第一载座13和第二载座之间，进行盖子的定位转移。而第二驱动件123可带动定位爪121上下运动，实现盖子的取放，第三驱动件124则可带动定位爪121转动，具体第一驱动件122可为丝杆传动机构，在丝杆传动机构的动力输出端安装连接座，第二驱动件123可为安装在连接座上的气缸，气缸的活塞杆底端可安装连接板，在连接板上安装第三驱动件124，第三驱动件124直接带动定位爪121转动即可。

需要说明的是，第三驱动件124可选用为转动电机，转动电机可接收图像信号，在转动电机的接收图像信号后，可带动盖子转动适应的角度，从而实现角度调整。当然，可机体上设置控制器，在控制器内预设盖子的装配角度，第一摄像头在拍摄盖子的放置角度后，图像信号传送至控制器，控制器便可将盖子的放置角度与预设的装配角度进行比对，即可带动盖子转动对应的角度即可。

优选的，第二角度调整机构22包括第二摄像头、至少两个定位件223以及至少两个定位电机222，将各个定位电机222一一对应安装于定位台221的下方，具体各个定位电机222的转轴伸出于定位台221的端面，定位电机222的转轴与各个定位件223同步联接。

定位件223包括定位座、定位环、定位柱2232以及至少两个定位片2231，将定位环凸设于定位座的顶端，定位环可与定位环同轴设置，将定位环与定位座的外周沿间隔设置。上述至少两个定位片2231绕定位座的中心轴线圆周间隔分布，定位柱2232设于定位环的中部，定位柱2232与定位环同轴设置。定位电机222的转轴可与定位座同步联接。

在进行棘爪的定位时，第二转移机构21可将第二载座上的棘爪先放置在定位座上，在进行定位时，棘爪的中部轴孔可供定位柱2232穿接，棘爪的各个爪子可放置在各个定位片2231之间的间隔内，在装配好棘爪后，转动电机可的带动定位座转动，将装配好的棘爪转动一定的角度，棘爪转动一定的角度后，棘爪的爪子可对应与定位片2231抵接，定位片2231便可防止棘爪再转动，即棘爪转动到位，棘爪以该角度进行装配即可，实现棘爪的定位。

具体第二摄像头可拍摄定位台221上的工件，并发送转动信号，定位电机222用于根据转动信号带动定位件223转动。即，在进行定位时，可先通过检测摄像头325拍摄棘爪的放置角度，然后根据检测摄像头325的图像判定棘爪需要转动的角度，从而发送转动信号给到定位电机222，定位电机222带动定位座转动相应角度即可。

进一步地，第二上料组件包括第一振动盘24以及第一分装机构25，第一分装机构25可包括底座、分装板252以及第一驱动机构253，将分装板252安装于底座上，在底座上设有分装口251，该分装口251可与上述第一振动盘24衔接并贯通。而分装板252上设有至少两个分装槽2521，至少两个分装槽2521在一分装方向上间隔分布，在第一驱动机构253的带动下，分装板252可沿上述分装方向运动，分装板252沿分装方向运动后可使其中一个分装槽2521与分装口251贯通。在此结构基础上，第二转移机构21可夹取分装槽2521内的第二工件并转移至第二载座上。

在进行棘爪上料时，可将棘爪放置在振动盘的料斗内，振动盘振动过程中，工件由振动盘的直线送料器推出，该直线送料器的末端可形成为上述上料工位，即在振动盘振动过程中，便可在工件依次推送至分装口251处进行分装。

在进行分装时，第一驱动机构253可带动分装板252沿分装方向运动，可使分装板252上的第一个分装槽2521与分装口251贯通，然后第一振动盘24推送至工件至分装口251，并导入第一个分装槽2521内，此后，第一驱动机构253再带动分装板252沿分装方向运动，第二个分装槽2521可与分装口251连通，然后上料工位推送工件至分装口251，再导入下一个工件至第二个分装槽2521内，如此往复，在各个分装槽2521内装载工件即可，实现工件的分装上料，便于第二转移机构21的夹取，上料效率更高。

还可在底座上设有第二驱动机构255以及分装座254，第二驱动机构255可带动分装座254沿分装方向运动，上述第一驱动机构253以及分装板252均安装于分装座254。第二驱动机构255可先带动分装座254沿分装方向运动至分装口251处，进行大范围的位置调整。然后第一驱动机构253带动分装板252在分装座254上运动，较小范围的位置调整，使各个分装槽2521与分装口251依次贯通。而在分装板252的各个分装槽2521接收工件后，第二驱动机构255再带动分装座254整体移动，使分装板252上的工件运动至上料位，进行集中上料即可。

进一步地，第二上料组件包括第一转盘26，将第一转盘26枢接于机体上，第一转盘26可在电机的带动下转动，第一转盘26上可设有多个第二载座，上述第二角度调整机构22以及压合组件50间隔分布于第一转盘26的转动轨迹上。

在此结构基础上，进行棘爪上料时，第二转移机构21可先夹取棘爪放置在定位件223上进行定位，在定位完成后，第二转移机构21可将定位好的工件依次放置在第一转盘26上的第二载座上，第一转盘26带动装载定位好的夹爪65依次转动至压合组件50处，上述定位爪121可将第一载座13上的盖子转移至第一转盘26的第二载座上，并在压合组件50处进行压合作业。在进行压合作业后，第一转盘26便可带动压合完成后的第二载座运动至斜切组装机械手60，便于斜切组装机械手60的直接夹取。

进一步地，第三上料组件包括第二振动盘35以及第二分装机构36，该第二分装机构36可与上述第一分装机构25结构一样，即第二分装机构36也包括底座、分装板252以及第一驱动机构253，将分装板252安装于底座上，在底座上设有分装口251，该分装口251可与上述第一振动盘24衔接并贯通。而分装板252上设有至少两个分装槽2521，至少两个分装槽2521在一分装方向上间隔分布，在第一驱动机构253的带动下，分装板252可沿上述分装方向运动，分装板252沿分装方向运动后可使其中一个分装槽2521与分装口251贯通。在此结构基础上，第三转移机构31用于夹取分装槽2521内的第三工件并转移至第三载座33上。

在进行旋钮件底座上料时，可将旋钮件底座放置在振动盘的料斗内，振动盘振动过程中，工件由振动盘的直线送料器推出，该直线送料器的末端可形成为上述上料工位，即在振动盘振动过程中，便可在工件依次推送至分装口251处进行分装。

在进行分装时，第一驱动机构253可带动分装板252沿分装方向运动，可使分装板252上的第一个分装槽2521与分装口251贯通，然后第二振动推送至工件至分装口251，并导入第一个分装槽2521内，此后，第一驱动机构253再带动分装板252沿分装方向运动，第二个分装槽2521可与分装口251连通，然后上料工位推送工件至分装口251，再导入下一个工件至第二个分装槽2521内，如此往复，在各个分装槽2521内装载工件即可，实现工件的分装上料，便于第三转移机构31的夹取，上料效率更高。

同样的，机体上设有第二转盘34，第二转盘34枢接于机体上，第二转盘34上设有多个第三载座33，点油机构32以及斜切组装机械手60均间隔分布于第二转盘34的转动轨迹上。

在上述结构基础上，第三转移机构31可先夹取旋转件底座放置在第二转盘34上的第三载座33上，第二转盘34可各个第三载座33依次转动至点油机构32进行点油作业，在点油完成后，第二转盘34再将完成点油作业后的旋钮件底座依次带动至斜切组装机械手60，便于斜切组装机械手60的直接装配。

需要说明的是，上述第一转盘26以及第二转盘34可保证各个工件的上料持续性，使各个上料组件可以无间断衔接，装配连续性好，装配效率高。

进一步地，还可在机体上还设有下料机械手70以及下料输送组件80，下料机械手70用于夹取第三载座33上的装配好的工件，并转移至下料输送组件80上。如此，在第三载座33上的工件装配完成后，可通过下料机械手70夹取工件至下料输送组件80上，进行自动下料，自动化程度更高。

当然，上述第一转移机构11、第二转移机构21、第三转移机构31、定位爪121以及下料机械手70均可选用为现有技术中的多轴机器人来实现。

本实施例中，上述各个转移机构可包括夹爪65以及夹爪驱动机构，夹爪驱动机构可带动夹爪65在水平轴之间往复运动，同时夹爪驱动机构还可带动夹爪65沿竖直轴运动。如此，夹爪驱动机构可带动夹爪65进行转移，实现工件取放。具体本实施例中，夹爪驱动机构包括丝杆传动机构以及气缸，丝杆传动机构的动力输出端安装连接座，将气缸以及夹爪65安装在连接座上即可。

进一步地，还可在夹爪65内侧设有胶块，即夹爪65在夹取工件时，夹块可与盖子接触，防止夹伤工件。

优选的，斜切组装机械手60包括安装架、第一驱动组件62、第二驱动组件63、第三驱动组件64以及夹爪65，将第一驱动组件62、第二驱动组件63、第三驱动组件64以及夹爪65均安装在安装架上，在第一驱动组件62的带动下，夹爪65可沿水平轴运动，第二驱动组件63可带动夹爪65绕水平轴转动，而第三驱动组件64用于带动夹爪65沿竖直轴运动。

在上述结构基础上，斜切组装机械手60的夹爪65可夹取工件，第一驱动组件62可带动夹爪65运动至待装配的工件上方，然后第二驱动组件63带动夹爪65转动，夹爪65上的工件转动至呈倾斜状态，与装载治具上的工件呈相切状态，此后第三驱动组件64带动夹爪65靠近机体上的装载治具上的工件，两个工件便可呈斜切状态装配，装配更快更精准，提高装配效率。

具体在是，在夹爪65的各个爪子内侧均设有第一胶垫，同时在夹爪65的内侧顶端设有第二胶垫，上述各个第一胶垫围设于第二胶垫外周。

如此，在夹爪65夹取工件时，夹爪65各个爪子抓取工件，各个第一胶垫可与工件侧边接触，而第二胶垫则可与工件的顶端面接触，防止工件与夹爪65产生撞击，刮伤工件。

本实施例中，点油机构32包括点油架、点油件321以及点油件驱动机构，将点油件321以及点油件驱动机构均安装于点油架上；点油件驱动机构可带动点油件321沿竖直轴运动；点油件驱动机构还可带动点油件321绕水平轴转动。

具体点油件驱动机构包括第一驱动结构322、驱动座、第二驱动结构323以及联动块324，在第一驱动结构322的动力输出端设有上述驱动座，第一驱动结构322可带动驱动座沿竖直轴运动。另外，第二驱动结构323以及联动块324均安装于驱动座上，第二驱动结构323可带动联动块324沿水平轴运动。具体将点油件321枢接于联动块324上，而联动块324上设有引导柱，对应在点油件321上设有圆弧引导槽3211，引导柱滑动的嵌装于圆弧引导槽3211内。

在此结构基础上，点油件驱动机构作业时，第一驱动结构322可带动驱动座向下运动，使点油件321在高度方向进行较大范围的调整，带动点油件321运动至合适的点油位置。此后，而第二驱动结构323可带动联动块324沿水平轴运动，联动块324上的引导柱可在圆弧引导槽3211内滑动，在引导柱沿圆弧走动的过程中，可引导点油件321在圆弧的不同点运动，因而可带动点油件321在水平轴上进行较小位置的摆动，可进行较小范围的角度调整，适用于较小工件的点油作业，点油范围更全。

具体在点油架上可设置检测摄像头325，通过检测摄像头325第三载座33上的工件点油量进行拍摄，在点油量足够的情况下，第二转盘34带动点油后的工件转动至下个工位，而在点油量不足的情况下，上述点油件321可在第二驱动结构323的带动下进行小范围摆动，在工件的其他位置进行点油，点油更加均匀。

对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本实用新型权利要求的保护范围之内。