手机中框螺母自动焊接设备的制作方法

文档序号:26054657发布日期:2021-07-27 15:31阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,包括机架以及安装在机架上的料仓模块、机械手模块、上螺母模块、ccd拍照补偿模块、螺母检测模块和焊接模块;

所述料仓模块包括料盘,所述料盘用于对手机中框进行定位存放;

所述机械手模块用于将手机中框从料盘上料至治具,在螺母焊接完成后将手机中框从治具下料移出;

所述上螺母模块设有吸头和振动输送盘,所述振动输送盘用于存放并输送螺母,所述吸头从振动输送盘上吸取螺母并放至治具上的手机中框内;

所述ccd拍照补偿模块用于对放至治具内的螺母进行ccd拍照补偿,并将补偿失败的螺母自动抛料;

所述螺母检测模块用于对放至治具内的螺母进行自动检测是否存在异常,若存在异常进行处理;

所述焊接模块用于对螺母与手机中框的自动焊接。

2.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述机架上安装有上小盖板模块和下小盖板模块,所述上小盖板模块用于自动装夹小盖板,所述下小盖板模块用于自动拆卸小盖板。

3.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述机架上安装有自动扫码模块,所述自动扫码模块用于对焊接后的手机中框进行扫码,实现手机中框、治具和设备的三码绑定,并与服务器进行数据交互。

4.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述自动扫码模块10连接有分时计数器,所述分时计数器与主控模块连接,所述分时计数器按照设定的时间周期对焊接产品进行计数统计。

5.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述料盘为多个,所述料仓模块还包括传动机构、驱动装置和多个盘架,所述料盘固定在盘架上,所述盘架与驱动装置通过传动机构进行传动连接,所述料盘在机架上设有装载位置和上料位置,所述驱动装置采用间歇式启动方式,每当处于上料位置的料盘中的手机中框清空后,所述驱动装置启动将下一装载有手机中框的料盘移动至上料位置,同时将其中一个清空的料盘移动至装载位置。

6.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述螺母检测模块包括探头架,所述探头架的底部端面上设有沿探头架圆周分布的磁铁环,所述探头架内部设有轴向转子,所述轴向转子的内部设有轴向顶锥,所述顶锥的顶部通过弹簧与探头架连接,所述顶锥的周围均匀分布有四个圆柱形的b超探头,所述b超探头的外壁上靠近顶端处设有涡轮蜗杆式的调节机构,所述b超探头的顶端设有紧固螺母,紧固螺母与b超探头之间通过螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述机架上安装有控制箱,所述控制箱内置主控模块,所述主控模块分别连接并控制机械手模块、上螺母模块、ccd拍照补偿模块、螺母检测模块和焊接模块。

8.根据权利要求7所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述主控模块构建定位坐标系,采用以下公式计算ccd拍照补偿模块的补偿量:

上式中,δdi表示手机中框定位点i的定位补偿量;x(i)、y(i)和z(i)表示手机中框定位点i的位置坐标;x(k)、y(k)和z(k)表示定位基准点k的位置坐标;d(k,i)表示定位点i与基准点k的距离;f(i)和f(k)分别表示定位点i与基准点k的旋转变换矩阵;p(i)和p(k)分别表示定位点i与基准点k的定位参数矩阵;δq表示设备的误差向量;

所述ccd拍照补偿模块根据计算得到的补偿量对手机中框的螺母焊接定位点进行定位补偿。

9.根据权利要求8所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述主控模块连接有多个温度传感器,所述温度传感器分别用于环境温度和在焊接中测量手机中框的温度,所述主控模块采用以下公式预测温度变化引起的定位偏差:

上式中,δ表示预测的温度变化引起的定位偏差;e表示自然常数;μ表示手机中框制作材料的热膨胀系数;t1表示焊接中测量手机中框的温度;t0表示环境温度;d表示定位尺寸,即定位点与基准点的距离;

根据定位偏差预测结果,所述ccd拍照补偿模块对手机中框的螺母焊接定位点的补偿量进行修正。

10.根据权利要求7所述的手机中框螺母自动焊接设备,其特征在于,所述振动输送盘采用压电直线振动器,所述压电直线振动器与主控模块连接,所述主控模块通过以下公式控制压电直线振动器的输入频率:

上式中,v(t)表示主控模块的频率输出函数;kp表示主控模块的比例参数;e(t)表示频率的输入信号偏差;t表示调节时间;ti表示积分时间常数;td表示微分时间常数;其中kp、ti和td通过凑式法进行设定;

根据上述公式计算结果,通过控制压电直线振动器的输入频率的方式,对压电直线振动器的输送率进行调节。


技术总结
本发明提供了一种手机中框螺母自动焊接设备,包括机架以及安装在机架上的料仓模块、机械手模块、上螺母模块、CCD拍照补偿模块、螺母检测模块和焊接模块;所述料仓模块包括料盘,料盘用于对手机中框进行定位存放;机械手模块用于将手机中框从料盘上料至治具,在螺母焊接完成后将手机中框从治具下料移出;上螺母模块设有吸头和振动输送盘,振动输送盘用于存放并输送螺母,吸头从振动输送盘上吸取螺母并放至治具上的手机中框内;所述CCD拍照补偿模块用于对放至治具内的螺母进行CCD拍照补偿,并将补偿失败的螺母自动抛料;螺母检测模块用于对放至治具内的螺母进行自动检测是否存在异常,若存在异常进行处理;焊接模块用于对螺母与手机中框的自动焊接。

技术研发人员:邬永超;伍炳伟;韩方辉
受保护的技术使用者:深圳市利和兴股份有限公司
技术研发日:2021.05.07
技术公布日:2021.07.27
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