本发明涉及一种手机卡托弹性件组装机。
背景技术
双卡智能手机越来越普遍。原有的双卡手机卡托的两个卡位一般都是平行布置的，但这占用了较多空间。市场上开始出现两个卡位位于正反面的卡托设计，而这种卡托需要对安装在反面的sim卡进行固定以防止其掉落。现有的做法是在反面的卡位上安装一个弹性件。但该弹性件的安装需要花费大量的人力，生产效率低，并且经常出现安装精度不足造成材料浪，使得成本高居不下。
技术实现要素：
本发明旨在提供一种手机卡托弹性件组装机，以解决上述技术问题。为此，本发明采用的具体技术方案如下：
一种手机卡托弹性件组装机，其特征在于：包括工作台、安装在工作台上的转盘、点胶组件、弹性件安装组件和保压组件以及用于控制转盘、点胶组件、弹性件安装组件和保压组件操作的控制系统，所述转盘设有上下料工位、点胶工位、弹性件安装工位和保压工位，每个工位上均安装有卡托治具翻转机构，在点胶工位，卡托治具翻转机构将放置在其上的卡托治具翻转45度，而在其它工位，放置在卡托治具翻转机构上的卡托治具均处于水平位置，所述点胶组件用于将胶水依次点喷在放置在卡托治具上的各个卡托的弹性件安装槽中，所述弹性件安装组件用于将弹性件定位在涂有胶水的卡托的弹性件安装槽中，所述保压组件用于对安装好的弹性件进行保压处理以使弹性件粘附在卡托上，在上下料工位，手动将具有多个未安装弹性件的卡托的卡托治具安放在卡托治具翻转机构和将安装好弹性件的卡托从卡托治具翻转机构取下。
进一步地，所述卡托治具翻转机构包括转轴安装座、转轴、卡托治具安装座和驱动机构，所述转轴安装座固定在所述转盘上，所述转轴可转动地安装在所述转轴安装座中，所述卡托治具安装座固定安装在所述转轴上，所述驱动机构与所述转轴驱动连接。
更进一步地，所述驱动机构包括气缸和连接件，所述连接件一端固定在转轴上，另一端固定连接所述气缸的活塞杆，所述活塞杆与所述转轴垂直。
更进一步地，所述转轴安装座上设有限位块，所述限位块面向所述卡托治具安装座的侧面包括上部的45度斜面和下部的垂直面。
进一步地，所述点胶组件包括三轴机械臂以及安装在三轴机械臂上的热熔胶加热装置和点胶装置，所述热熔胶加热装置包括包围热熔胶主体的第一加热装置和包围热熔胶出口部分的第二加热装置，所述点胶装置包括安装在所述第二加热装置的底端的喷胶嘴和控制喷胶嘴动作的喷气装置。
进一步地，所述弹性件安装组件包括振动上料盘、弹性件治具、上料机械臂、摄像头、真空吸嘴以及压紧装置，所述振动上料盘用于将放置在其中的弹性件依次输送到弹性件治具中，真空吸嘴安装在上料机械臂上，用于从弹性件治具吸取弹性件，摄像头对吸取在真空吸嘴上的弹性件进行照相，所述上料机械臂根据弹性件图像调整真空吸嘴的角度并将真空吸嘴上的弹性件放置在涂有胶水的卡托的弹性件安装槽中，所述压紧装置用于压紧被放置在弹性件安装槽中的弹性件。
更进一步地，所述真空吸嘴的吸头轮廓与弹性件一致，并且真空吸嘴的吸头下表面上具有多个吸孔。
更进一步地，所述压紧装置包括压紧机械臂和安装在压紧机械臂上的多个压紧块。
进一步地，所述保压组件包括保压机械臂和安装在保压机械臂上的多个压块。
进一步地，所述手机卡托弹性件组装机还包括人机界面。
本发明采用上述技术方案，具有的有益效果是：本发明基本上实现了手机卡托弹性件的自动组装，大大提高了生产效率，安装精度高，废品率少，显著降低了生产成本。
附图说明
为进一步说明各实施例，本发明提供有附图。这些附图为本发明揭露内容的一部分，其主要用以说明实施例，并可配合说明书的相关描述来解释实施例的运作原理。配合参考这些内容，本领域普通技术人员应能理解其他可能的实施方式以及本发明的优点。图中的组件并未按比例绘制，而类似的组件符号通常用来表示类似的组件。
图1是根据本发明的手机卡托弹性件组装机的整体示意图；
图2是处于水平位置的图1所示的手机卡托弹性件组装机的卡托治具翻转机构的示意图；
图3是处于翻转位置的图1所示的手机卡托弹性件组装机的卡托治具翻转机构的示意图；
图4是图1所示的手机卡托弹性件组装机的热熔胶加热装置的示意图；
图5是沿图4的a-a线截取的热熔胶加热装置的剖视图；
图6是图1所示的手机卡托弹性件组装机的弹性件安装组件的示意图；
图7是图6所示的弹性件安装组件的真空吸嘴的示意图；
图8是图1中的a部分的放大图。
具体实施方式
现结合附图和具体实施方式对本发明进一步说明。
如图1-8所示，一种手机卡托弹性件组装机，可包括工作台1、安装在工作台1上的转盘2、点胶组件3、弹性件安装组件4和保压组件5以及用于控制转盘、点胶组件、弹性件安装组件和保压组件操作的控制系统(未示出)。所述控制系统是基于plc、工控机的控制系统，其为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。转盘2设有上下料工位21、点胶工位22、弹性件安装工位23和保压工位24。当然，上下料工位21也可以分成上料工位和下料工位。每个工位上均安装有卡托治具翻转机构6，卡托治具翻转机构6的具体结构将在下面进行描述。在点胶工位22，卡托治具翻转机构6将放置在其上的卡托治具翻转45度，而在其它工位，放置在卡托治具翻转机构6上的卡托治具7均处于水平位置。点胶组件3用于将胶水依次点喷在放置在卡托治具7上的各个手机卡托(以下简称卡托)8的弹性件安装槽中，其具体结构将在下面进行描述。弹性件安装组件4用于将弹性件9定位在涂有胶水的卡托8的弹性件安装槽中，其具体结构将在下面进行描述。保压组件5用于对安装好的弹性件9进行保压处理以使弹性件粘附在卡托8上，其具体结构将在下面进行描述。在上下料工位21，工人手动将具有多个未安装弹性件的卡托8的卡托治具7安放在卡托治具翻转机构6上和将具有安装好弹性件9的卡托8的卡托治具7从卡托治具翻转机构6取下。
如图2和3所示，卡托治具翻转机构6可包括转轴安装座61、转轴62、卡托治具安装座63和驱动机构。转轴安装座61固定在转盘2上，转轴安装座61中安装有轴承(未示出)，转轴62固定安装在轴承上。即，转轴62可转动地安装在转轴安装座61中。卡托治具安装座63固定安装在转轴62上，因此，卡托治具安装座63能够转动。所述驱动机构包括气缸64和连接件65，气缸64由控制系统根据程序进行控制。连接件65一端固定转轴62上，另一端固定连接所述气缸64的活塞杆641，活塞杆641与转轴62垂直。在其它实施例中，气缸64也可以由电推杆替代。此外，所述驱动机构也可以是伺服电机，转轴62与伺服电机的输出轴固定连接。
在所示实施例中，转轴安装座61中的一个上设有限位块611，该限位块611面向卡托治具安装座63的侧面包括上部的45度斜面611a和下部的垂直面611b。因此，卡托治具安装座63的侧面631与斜面611a和下部的垂直面611b配合实现卡托治具7的定向。
此外，卡托治具安装座63的安装槽内侧设有圆柱形的弹性突起632，该弹性突起用于将卡托治具7卡紧在卡托治具安装座63中。
此外，卡托治具翻转机构6还设有位置检测器66，该位置检测器66与连接件65的突起651配合，用于确定转轴62(即，卡托治具安装座63)的位置。位置检测器66可以是光学传感器或接近开关等。
如图2所示，每个卡托治具7可放置八个卡托8。应该理解，卡托治具7的构型不限于此。
如图1、4和5所示，点胶组件3包括三轴机械臂31以及安装在三轴机械臂上的热熔胶加热装置32和点胶装置33。三轴机械臂31由控制系统控制，可以执行前后(y方向)、左右(x方向)及上下(z方向)三个方向的运动，以使点胶装置33能够将胶水点喷到卡托的弹性件安装槽中。热熔胶加热装置32包括包围热熔胶罐34主体的第一加热装置321和包围热熔胶罐出口部分的第二加热装置322。第一加热装置321用于将热熔胶加热软化到融化状态，第二加热装置322用于将融化状态的热溶胶进一步加热到可注射的状态。这种热熔胶加热装置32通过对热熔胶进行分步加热，可以大大节省点胶所需的加热时间。点胶装置33包括安装在所述第二加热装置322的底端的喷胶嘴331和控制喷胶嘴331动作的喷气装置332。具体地，喷胶嘴331具有热熔胶腔3311及与热熔胶腔3311连通的出胶口3312和进气孔3313，进气孔3313与喷气装置332连通。当进气孔3313进气时，热熔胶腔3311中的胶水通过出胶口3312点喷到卡托的弹性件安装槽中；当进气孔3313停止进气时，热熔胶腔3311中的胶水不会从出胶口3312流出。
参照图1、6和7，详细描述弹性件安装组件4。弹性件安装组件4可包括振动上料盘41、弹性件治具42、上料机械臂43、摄像头44、真空吸嘴45和压紧装置46。振动上料盘41用于将放置在其中的弹性件依次输送到弹性件治具42中。具体地，振动上料盘41具有2个出料通道411。弹性件治具42安装在一直线运动机构47上，包括上板421和下板422。上板421具有多个(例如，4个)通孔4211，每个通孔4211均具有一开口4212。下板422安装有多个(例如，4个)弹性件接纳块4221，所述弹性件接纳块4221位于通孔4211中，具有用于接纳弹性件9的凹槽4222。直线运动机构47由所述控制系统，驱动弹性件治具42移动，以使开口4212对准振动上料盘41的出料通道411的出料口。因此弹性件9从出料通道411经过开口4212进入凹槽4222中。
优选地，直线运动机构47可包括滑轨471、可沿滑轨471运动的滑块472以及与滑动472驱动连接的驱动装置473。弹性件治具42安装在滑块472上，因此，弹性件治具42可以沿滑轨471来回运动，以使振动上料盘41中的弹性件传送到凹槽4222中。优选地，驱动装置473由伺服电机和丝杆构成。
优选地，弹性件接纳块4221可转动，使得凹槽4222具有对准开口4212的第一位置和垂直于第一位置的第二位置。在第一位置，弹性件9从出料通道411经过开口4212进入凹槽4222中，而在第二位置，凹槽4222中的弹性件9可被真空吸嘴45吸取。弹性件接纳块4221的转动由控制系统。
真空吸嘴45安装在上料机械臂43上，用于从弹性件治具42吸取弹性件9。具体地，真空吸嘴45的吸头451轮廓与弹性件9一致，并且真空吸嘴45的吸头451下表面上具有多个吸孔452，如图7所示。因此，弹性件9可以被良好地吸住而不会在上料机械臂43移动过程中脱落。摄像头44对吸取在真空吸嘴45上的弹性件9进行照相。具体地，摄像头44布置在真空吸嘴45下方并朝向真空吸嘴45，上料机械臂43移动，使真空吸嘴45依次经过摄像头44，摄像头44对吸取在真空吸嘴45上的弹性件9进行照相并将图像传送至控制系统。控制系统对弹性件图像进行分析处理并下达指令给上料机械臂43，上料机械臂43根据指令调整真空吸嘴45的角度并且接着将真空吸嘴45上的弹性件9放置在涂有胶水的卡托8的弹性件安装槽中。压紧装置46用于压紧被放置在弹性件安装槽中的弹性件，即，使弹性件粘附在胶水上。具体地，压紧装置46包括压紧机械臂和安装在压紧机械臂上的多个压紧块。压紧机械臂由控制系统控制，可以进行前后方向和上下方向的运动。压紧机械臂首先通过前后方向的运动使各压紧块分别对准被放置在卡托的弹性件安装槽中的各个弹性件，然后通过向下运动使压紧块压紧弹性件。
如图8所示，保压组件5包括保压机械臂51和安装在保压机械臂51上的多个压块52。保压机械臂51由控制系统控制，可以进行前后方向和上下方向的运动。保压机械臂51首先通过前后方向的运动使各压块52分别对准被放置在卡托的弹性件安装槽中的各个弹性件，然后通过向下运动使压块52压住弹性件9预定时间。弹性件9通过该保压工序完全固定在卡托8上。
此外，本发明的手机卡托弹性件组装机还可包括人机界面(未示出)。操作人员可以通过该人机界面对操作参数进行设置、修改等。人机界面也可以显示手机卡托弹性件组装机的运行状态。例如，人机界面可以是具有触控功能的触摸屏等。
下面简要说明一下本发明的工作原理。首先，工人在上下料工位21将装有空白(未安装弹性件)卡托8的卡托治具7安放在卡托治具翻转机构6中；随着转盘2转动，在点胶工位22，卡托治具翻转机构6翻转45度，点胶组件3依次将热熔胶点喷到卡托8的弹性件安装槽中，点胶完成后，卡托治具翻转机构6反向翻转45度并进入下一个工位(弹性件安装工位23)；在弹性件安装工位23，首先上料机械臂移动，真空吸嘴从弹性件治具中吸取弹性件，然后上料机械臂移动使真空吸嘴依次经过摄像头，然后上料机械臂根据控制指令调整真空吸嘴(弹性件)角度，再依次将弹性件放置在卡托的弹性件安装槽中，压紧装置对弹性件进行压紧操作，以使弹性件粘附在弹性件安装槽中；在保压工位24，保压组件5将弹性件压住预定时间，以使热熔胶固化，从而弹性件完全固定安装在卡托上；最后，工人在上下料工位21将具有安装好弹性件9的卡托8的卡托治具7从卡托治具翻转机构6取下，并将装有空白卡托8的卡托治具7安放在卡托治具翻转机构6上以进入下一个循环。
本发明由于采用自动化点胶、弹性件安装、保压等操作，大大提高了弹性件的安装效率及安装精度，产品合格率基本上达到100％。
尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本发明，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本发明做出各种变化，均为本发明的保护范围。