一种小弹片定位纠偏组件、装置及方法与流程

allin2022-09-03  127



1.本发明属于3c产品自动装配技术,尤其是涉及一种用于3c产品的小弹片定位纠偏组件、装置及方法。


背景技术:

2.所谓“3c产品”,是计算机类、通信类和消费类电子产品三者的统称,例如电脑、平板电脑、手机或数字音频播放器等。近几年来3c产品的自动化装配技术发展迅猛,厂商对一些附件的装配要求越来越高,请参阅图1所示,图1是现有的装配于手机中框上的一种小弹片的结构示意图,该类弹片的外形规格比较多,大多包括头部1a和尾部1b,其中头部1a上开设有锁紧通孔1c,整体外形尺寸约2x6mm,弹片厚度仅0.08mm,小螺钉通过锁紧通孔1c将小弹片锁附在手机中框内指定位置处,要求锁附位置度在0.15mm,角度偏移在
±2°

3.目前,该类小弹片的组装大多是通过人工用镊子夹起弹片放到手动治具中对好位置,再用电批手动锁附。小弹片放置在治具的过程极其费力费时,而且锁附过程弹片会转动,效率很低;锁附精度差,返修率高。


技术实现要素:

4.本发明的目的在于提供一种小弹片定位纠偏组件、装置及方法,以解决现有技术中小弹片装配过程中存在费时费力和锁附精度差的问题。
5.为达此目的,本发明采用以下技术方案:
6.一种小弹片定位纠偏组件,其包括,
7.基座,作为整个组件的装配基础,
8.吸嘴杆,能转动地装配于所述基座上,所述吸嘴杆连接驱动其转动的旋转驱动组件,
9.定位吸嘴,防转连接于所述吸嘴杆的底端,所述定位吸嘴上设置有用于对小弹片进行吸附定位的第一负压吸附口,所述第一负压吸附口连接外部负压源,
10.所述吸嘴杆和定位吸嘴上同心开设有用于电批通过的锁附穿孔,所述电批取螺丝后穿过所述吸嘴杆和定位吸嘴的锁附穿孔将小弹片锁附固定于产品的指定位置。
11.进一步的说,所述吸嘴杆的底部设置有用于装配所述定位吸嘴的腔体,所述定位吸嘴防转装配于所述腔体内。
12.优选地,所述吸嘴杆和基座上均设置有与第一负压吸附口相连通的负压通道,所述负压通道上、下方的吸嘴杆与基座之间通过密封圈密封。
13.进一步的说,所述定位吸嘴与所述吸嘴杆之间采用浮动式连接,避免定位吸嘴与小弹片及其他外设部件硬接触,同时能够满足不同规格小弹片的两个位置高度落差。
14.优选地,所述定位吸嘴的与所述吸嘴杆之间设置有至少一个浮动弹簧。
15.进一步的说,所述定位吸嘴的底面上设置有配合所述小弹片外形的仿形定位槽,所述第一负压吸附口开设于所述仿形定位槽内,所述锁附穿孔开设于所述仿形定位槽的头
部。
16.进一步的说,所述旋转驱动组件包括纠偏伺服电机和传动组件,所述纠偏伺服电机固定安装于所述基座上,所述传动组件包括两个同步带轮和同步带,其中一个同步带轮固定于所述纠偏伺服电机的输出转轴上,另一个同步带轮固定于所述吸嘴杆上,所述同步带连接于所述两个同步带轮上。
17.一种小弹片定位纠偏装置,其包括上述小弹片定位纠偏组件、移栽模组和定位凸模,所述小弹片定位纠偏组件的基座固定连接于所述移栽模组的输出法兰上,所述定位凸模配合所述定位吸嘴的仿形定位槽设置。
18.进一步的说,所述定位凸模具有配合所述小弹片外形的仿形定位面,配合所述小弹片的头部于所述仿形定位面的一端设置有与锁紧通孔相配合的定位柱,配合所述小弹片的尾部于所述仿形定位面的另一端设置有两个定位块,所述两个定位块之间形成用于对小弹片的尾部进行限位的限位槽,所述仿形定位面上也开设有用于对小弹片进行吸附定位的第二负压吸附口,所述移栽模组被配置为驱动定位吸嘴移动至指定位置。
19.一种小弹片定位纠偏方法,其通过上述小弹片定位纠偏装置对小弹片依次进行定位、纠偏和锁附,包括以下步骤:
20.产品送至组装位后通过ccd进行拍照定位,
21.移栽模组驱动定位吸嘴移动至定位凸模上将小弹片吸附取料,取料后ccd对小弹片的位置进行拍照定位,并根据产品的拍照结果由控制单元计算出纠偏角度,控制单元发送指令给旋转驱动组件进行角度纠偏,具体的纠偏动作为:旋转驱动组件驱动吸嘴杆转动进而带动定位吸嘴转动一定角度,进行角度纠偏,
22.移栽模组驱动定位吸嘴将小弹片压紧于产品上指定的锁附位置处,
23.电批取螺丝后穿过吸嘴杆和定位吸嘴的锁附穿孔并通过锁紧通孔将小弹片锁附固定于锁附位置上。
24.本发明的有益效果为,与现有技术相比所述小弹片定位纠偏组件、装置及方法能够对小弹片进行自动定位、纠偏和锁紧装配,不仅结构紧凑,设计巧妙;而且自动化程度高,省时省力,锁附精度高,不良率低。
附图说明
25.图1是现有的装配于手机中框上的一种小弹片的结构示意图;
26.图2是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏装置的立体结构示意图;
27.图3是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的立体结构示意图;
28.图4是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的爆炸图;
29.图5是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的主视图;
30.图6是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的俯视图;
31.图7是图6中a-a向的剖视图;
32.图8是图7中b处的局部放大图;
33.图9是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的定位吸嘴的立体结构示意图;
34.图10是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏组件的定位吸嘴的剖面图;
35.图11是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏装置的定位凸模的立体结构示意图。
具体实施方式
36.下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
37.为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。需要说明的是,当部件被称为“固定于”另一个部件,它可以直接在另一个部件上或者也可以存在居中的部件。当一个部件被认为是“连接”另一个部件,它可以是直接连接到另一个部件或者可能同时存在居中部件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的,并不表示是唯一的实施方式。除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
38.请参阅图2所示,图2是本发明一实施例提供的小弹片定位纠偏装置的立体结构示意图,本实施例中,一种小弹片定位纠偏装置包括小弹片定位纠偏组件1、升降模组2和下模3,小弹片定位纠偏组件1采用双工位模式,包括基座10,基座10上设置有两套定位纠偏机构,以实现同时对两个小弹片同时进行吸附定位和纠偏,基座10固定连接于升降模组2上,升降模组2驱动基座10上下整体移动,升降模组2包括气缸以及直线导轨和滑块组成的滑动副,在实际生产过程中,可根据需要将升降模组2搭载于单轴或双轴移栽模组上,以实现基座10在x、z轴、y、z轴或x、y、z轴上的移栽功能,下模3配合两套定位纠偏机构设置,包括两个定位凸模30。
39.请参阅图3至图11所示,上述两套定位纠偏机构的结构相同,均包括吸嘴杆11、定位吸嘴12、纠偏伺服电机13、两个同步带轮14、同步带15和两个浮动弹簧16,吸嘴杆11采用空心结构且其截面为“t”型结构,吸嘴杆11通过轴承17能转动地贯穿装配于基座10上,吸嘴杆11的底部设置有用于装配定位吸嘴12的腔体,定位吸嘴12防转装配于吸嘴杆11的底部腔体内,吸嘴杆11和定位吸嘴12的中心处同心开设有用于电批通过的锁附穿孔18,纠偏伺服电机13竖直固定于基座10上,且其输出转轴朝下设置,吸嘴杆11的顶部固定其中的一个同步带轮14,另一个同步带轮14固定于纠偏伺服电机13的输出转轴上,同步带15连接于两个同步带轮14之间。
40.为了实现对小弹片的精准定位,定位吸嘴12作为定位上模(凹模),其底面上设置有配合小弹片外形的仿形定位槽120,第一负压吸附口121开设于仿形定位槽120内,锁附穿孔18开设于仿形定位槽120的头部,吸嘴杆11和基座10上均设置有与第一负压吸附口121相连通的负压通道122,负压通道122连接负压源,负压通道122的上、下方的吸嘴杆11与基座10之间通过密封圈19密封,以保证整个负压通道122的密封性和稳定性。定位凸模30设置于凸模定位块300上,定位凸模30上具有配合小弹片外形的仿形定位面301,配合小弹片的头部于仿形定位面301的一端设置有与其锁紧通孔相配合的定位柱302,配合小弹片的尾部于
仿形定位面301的另一端设置有两个定位块303,两个定位块303之间形成用于对小弹片的尾部进行限位的限位槽304,仿形定位面301上也开设有用于对小弹片进行吸附定位的第二负压吸附口305。
41.定位吸嘴12与吸嘴杆11之间采用浮动式连接,即定位吸嘴12能够沿吸嘴杆的底部腔体上下浮动一定距离,两个浮动弹簧16以定位吸嘴12的中心对称安装于定位吸嘴12和吸嘴杆11之间,具体的装配结构为:在定位吸嘴12的顶面和吸嘴杆11的底部腔体内对应开设装配槽,浮动弹簧16的两端分别装配于对应的装配槽内,避免定位吸嘴12与小弹片及其他外设部件硬接触,同时能够满足不同规格小弹片的两个位置高度落差。
42.上述小弹片定位纠偏装置能够对小弹片依次自动进行定位、纠偏和辅助锁附操作,具体的动作过程包括以下步骤:
43.1,产品送至组装位后通过ccd进行拍照定位,
44.2,精准定位取料:小弹片先通过吸嘴放置于定位凸模30上,其头部通过定位柱302穿过锁紧通孔进行定位,尾部通过限位槽304进行定位,同时第二负压吸附口305通过负压吸附将小弹片固定于定位凸模30上,定位吸嘴12在吸附取料时,移栽模组将定位吸嘴12移栽至定位凸模30的正上方,升降模组2驱动定位吸嘴12下降,上下模合模定位,定位柱302穿入定位吸嘴12的锁附穿孔18内,仿形定位槽120与定位凸模30闭合对小弹片定位后再通过第一负压吸附口121进行取料。所以锁附穿孔18具有双重作用,第一作为电批锁附螺丝时的避让孔,第二作为定位吸嘴12在吸附定位取料过程中定位柱302的避让孔;取料后ccd对小弹片的位置进行拍照定位,并根据产品的拍照结果由控制单元计算出纠偏角度;
45.3,控制单元发送指令给纠偏伺服电机13,纠偏伺服电机13通过同步带轮14和同步带15带动吸嘴杆11转动,进而带动定位吸嘴12转动一定角度,以对小弹片进行自动角度纠偏,这种纠偏方式能够保证旋转中心与定位吸嘴12对应锁螺丝的过孔同心,这样在纠偏角度时小弹片的xy基准不会发生改变。
46.4,移栽模组驱动定位吸嘴12将小弹片压紧于产品上指定的锁附位置处,
47.5,电批取螺丝后穿过吸嘴杆11和定位吸嘴12的锁附穿孔18并通过锁紧通孔将小弹片锁附固定于锁附位置上,锁附过程中定位吸嘴12始终将小弹片压紧。
48.以上实施例只是阐述了本发明的基本原理和特性,本发明不受上述事例限制,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还有各种变化和改变,这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

技术特征:
1.一种小弹片定位纠偏组件,其特征在于,其包括,基座,作为整个组件的装配基础,吸嘴杆,能转动地装配于所述基座上,所述吸嘴杆连接驱动其转动的旋转驱动组件,定位吸嘴,防转连接于所述吸嘴杆的底端,所述定位吸嘴上设置有用于对小弹片进行吸附定位的第一负压吸附口,所述第一负压吸附口连接外部负压源,所述吸嘴杆和定位吸嘴上同心开设有用于电批通过的锁附穿孔,所述电批取螺丝后穿过所述吸嘴杆和定位吸嘴的锁附穿孔将小弹片锁附固定于产品的指定位置。2.根据权利要求1所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,所述吸嘴杆的底部设置有用于装配所述定位吸嘴的腔体,所述定位吸嘴防转装配于所述腔体内。3.根据权利要求2所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,所述吸嘴杆和基座上均设置有与第一负压吸附口相连通的负压通道,所述负压通道上、下方的吸嘴杆与基座之间通过密封圈密封。4.根据权利要求1所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,所述定位吸嘴与所述吸嘴杆之间采用浮动式连接。5.根据权利要求4所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,定位吸嘴的与所述吸嘴杆之间设置有至少一个浮动弹簧。6.根据权利要求1所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,所述定位吸嘴的底面上设置有配合所述小弹片外形的仿形定位槽,所述第一负压吸附口开设于所述仿形定位槽内,所述锁附穿孔开设于所述仿形定位槽的头部。7.根据权利要求1所述的小弹片定位纠偏组件,其特征在于,所述旋转驱动组件包括纠偏伺服电机和传动组件,所述纠偏伺服电机固定安装于所述基座上,所述传动组件包括两个同步带轮和同步带,其中一个同步带轮固定于所述纠偏伺服电机的输出转轴上,另一个同步带轮固定于所述吸嘴杆上,所述同步带连接于所述两个同步带轮上。8.一种小弹片定位纠偏装置,其特征在于,其包括所述权利要求1-7任一项所述的小弹片定位纠偏组件、移栽模组和定位凸模,所述小弹片定位纠偏组件的基座固定连接于所述移栽模组的输出法兰上,所述定位凸模配合所述定位吸嘴的仿形定位槽设置。9.根据权利要求8所述的小弹片定位纠偏装置,其特征在于,所述定位凸模具有配合所述小弹片外形的仿形定位面,配合所述小弹片的头部于所述仿形定位面的一端设置有与锁紧通孔相配合的定位柱,配合所述小弹片的尾部于所述仿形定位面的另一端设置有两个定位块,所述两个定位块之间形成用于对小弹片的尾部进行限位的限位槽,所述仿形定位面上也开设有用于对小弹片进行吸附定位的第二负压吸附口,所述移栽模组被配置为驱动定位吸嘴移动至指定位置。10.一种小弹片定位纠偏方法,其特征在于,其通过所述权利要求8-9任一项所述的小弹片定位纠偏装置对小弹片依次进行定位、纠偏和锁附,包括以下步骤:产品送至组装位后通过ccd进行拍照定位,移栽模组驱动定位吸嘴移动至定位凸模上将小弹片吸附取料,取料后ccd对小弹片的位置进行拍照定位,并根据产品的拍照结果由控制单元计算出纠偏角度,控制单元发送指令给旋转驱动组件进行角度纠偏,具体的纠偏动作为:旋转驱动组件驱动吸嘴杆转动进而带动定位吸嘴转动一定角度,进行角度纠偏,
移栽模组驱动定位吸嘴将小弹片压紧于产品上指定的锁附位置处,电批取螺丝后穿过吸嘴杆和定位吸嘴的锁附穿孔并通过锁紧通孔将小弹片锁附固定于锁附位置上。

技术总结
本发明公开了一种小弹片定位纠偏组件、装置及方法,该小弹片定位纠偏组件包括基座,吸嘴杆和定位吸嘴,基座作为整个组件的装配基础,吸嘴杆能转动地装配于基座上,嘴杆连接驱动其转动的旋转驱动组件,定位吸嘴防转连接于吸嘴杆的底端,定位吸嘴上设置有用于对小弹片进行吸附定位的第一负压吸附口,第一负压吸附口连接外部负压源,吸嘴杆和定位吸嘴上同心开设有用于电批通过的锁附穿孔,电批取螺丝后穿过所述吸嘴杆和定位吸嘴的锁附穿孔将小弹片锁附固定于产品的指定位置。上述小弹片定位纠偏组件能够对小弹片进行自动定位和纠偏,并辅助进行自动高精度锁紧装配。不仅结构紧凑,设计巧妙;而且自动化程度高,省时省力,锁附精度高,不良率低。不良率低。不良率低。


技术研发人员:高华 卞景明 于凯 孙坤坤
受保护的技术使用者:无锡沃格自动化科技股份有限公司
技术研发日:2022.04.25
技术公布日:2022/7/5
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