一种双卡手机卡托的弹片组装装置论文和设计-林益殷

全文摘要

本实用新型涉及一种双卡手机卡托的弹片组装装置，用于将塑胶弹片组装到双卡手机卡托的弹片卡槽中，其特征在于，所述装置包括工作平台、安装在工作平台上的卡托定位组件、卡托位置检测机构、卡托点胶机构、四轴机器人吸取组装机构、弹片位置检测机构、仿形推头机构和与上述机构、组件电连接的控制系统。本实用新型能够实现自动将塑胶弹片安装在卡托的弹片卡槽中，大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

主设计要求

1.一种双卡手机卡托的弹片组装装置，用于将塑胶弹片组装到双卡手机卡托的弹片卡槽中，其特征在于，所述装置包括工作平台、安装在工作平台上的卡托定位组件、卡托位置检测机构、卡托点胶机构、四轴机器人吸取组装机构、弹片位置检测机构、仿形推头机构和与上述机构、组件电连接的控制系统，工作平台上布置有至少一个X轴滑动机构，该X轴滑动机构沿X方向延伸依次布置有上下料工位、点胶工位和弹片安装工位，卡托定位组件固定安装在X轴滑动机构的滑块上，包括卡托治具和卡托治具翻转机构，卡托治具上设有多个卡托接纳槽，卡托治具翻转机构用于将移动到点胶工位的卡托治具转至所需角度并将进一步移动到弹片安装工位的卡托治具转回至水平位置，卡托位置检测机构用于对移动到点胶工位的卡托治具上的卡托进行CCD位置检测，卡托点胶机构用于对卡托治具上的卡托的弹片卡槽进行点胶，弹片位置检测机构用于对四轴机器人吸取组装机构吸取的塑胶弹片进行CCD位置检测，四轴机器人吸取组装机构用于从弹片料盘吸取塑胶弹片，并根据弹片位置检测机构检测到的塑料弹片位置确定是否正确吸取塑胶弹片卡托，再根据检测机构检测到的卡托位置信息将正确吸取的塑胶弹片放置在移动到弹片安装工位的点好胶的弹片卡槽中，仿形推头机构用于将塑胶弹片推入塑胶弹片卡槽中并保持一定时间以使塑胶弹片固定接合在塑胶弹片卡槽中。

设计方案

2.如权利要求1所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，工作平台上布置有两个并行的X轴滑动机构。

3.如权利要求1或2所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，X轴滑动机构包括滑轨、滑块、丝杆和电机，滑轨沿X轴方向延伸，滑块滑动接合在滑轨上并与丝杆驱动连接，丝杆一端固定在轴承上，另一端与电机的输出轴固定连接。

4.如权利要求1所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，卡托治具翻转机构包括支架、电机、主皮带轮、次皮带轮、皮带和转轴，支架固定安装在X轴滑动机构的滑块上，电机和转轴安装在支架上，主皮带轮固定套接在电机的输出轴上，次皮带轮固定套接在转轴上，主皮带轮和次皮带轮通过环形皮带连接。

5.如权利要求1所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，卡托位置检测机构固定安装在YZ轴滑动机构上并包括摄像头和环形光源，摄像头位于环形光源正上方。

6.如权利要求5所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，卡托点胶机构固定安装在YZ轴滑动机构上。

7.如权利要求5所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，仿形推头机构安装在XYZ轴滑动机构上并包括与卡托治具的卡托接纳槽相对应的多个仿形推头。

8.如权利要求7所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，YZ轴滑动机构和XYZ轴滑动机构安装在同一支架的X轴方向的相反两侧上。

9.如权利要求7所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，YZ轴滑动机构和XYZ轴滑动机构的每个轴方向的驱动机构均由伺服电机和丝杆构成。

10.如权利要求1所述的双卡手机卡托的弹片组装装置，其特征在于，四轴机器人吸取组装机构包括多个真空吸嘴，每个真空吸嘴吸取一个塑胶弹片。

设计说明书

技术领域

本实用新型涉及手机制造领域，具体地涉及一种双卡手机卡托的弹片组装装置。

背景技术

目前，双卡手机卡托的弹片组装采用的人工作业的方式，工人用镊子夹取塑胶弹片，在CCD视野内放入卡托的弹片卡槽位置，再慢慢推入塑胶弹片；待位置确定后，再用专用的保压治具保压。从目前的作业方式上分析，主要有以下不足：

1.在人工作业过程中，用镊子抓取不便，且容易对塑胶弹片造成损害；

2.在人工作业过程中，需要多次校正塑胶弹片的位置，以确保塑胶弹片正确安装；

3.在人工推塑胶弹片过程中，易影响组装品质；

4.人工作业，工人容易疲劳，一方面影响产品良率，另一方面效率低下。

发明内容

本实用新型旨在提供一种双卡手机卡托的弹片组装装置，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的具体技术方案如下：

一种双卡手机卡托的弹片组装装置，用于将塑胶弹片组装到双卡手机卡托的弹片卡槽中，其特征在于，所述装置包括工作平台、安装在工作平台上的卡托定位组件、卡托位置检测机构、卡托点胶机构、四轴机器人吸取组装机构、弹片位置检测机构、仿形推头机构和与上述机构、组件电连接的控制系统，工作平台上布置有至少一个X轴滑动机构，该X轴滑动机构沿X方向延伸依次布置有上下料工位、点胶工位和弹片安装工位，卡托定位组件固定安装在X轴滑动机构的滑块上，包括卡托治具和卡托治具翻转机构，卡托治具上设有多个卡托接纳槽，卡托治具翻转机构用于将移动到点胶工位的卡托治具转至所需角度并将进一步移动到弹片安装工位的卡托治具转回至水平位置，卡托位置检测机构用于对移动到点胶工位的卡托治具上的卡托进行CCD位置检测，卡托点胶机构用于对卡托治具上的卡托的弹片卡槽进行点胶，弹片位置检测机构用于对四轴机器人吸取组装机构吸取的塑胶弹片进行CCD位置检测，四轴机器人吸取组装机构用于从弹片料盘吸取塑胶弹片，并根据弹片位置检测机构检测到的塑料弹片位置确定是否正确吸取塑胶弹片卡托，再根据检测机构检测到的卡托位置信息将正确吸取的塑胶弹片放置在移动到弹片安装工位的点好胶的弹片卡槽中，仿形推头机构用于将塑胶弹片推入塑胶弹片卡槽中并保持一定时间以使塑胶弹片固定接合在塑胶弹片卡槽中。

进一步地，工作平台上布置有两个并行的X轴滑动机构。

进一步地，X轴滑动机构包括滑轨、滑块、丝杆和电机，滑轨沿X轴方向延伸，滑块滑动接合在滑轨上并与丝杆驱动连接，丝杆一端固定在轴承上，另一端与电机的输出轴固定连接。

进一步地，卡托治具翻转机构包括支架、电机、主皮带轮、次皮带轮、皮带和转轴，支架固定安装在X轴滑动机构的滑块上，电机和转轴安装在支架上，主皮带轮固定套接在电机的输出轴上，次皮带轮固定套接在转轴上，主皮带轮和次皮带轮通过环形皮带连接。

进一步地，卡托位置检测机构固定安装在YZ轴滑动机构上并包括摄像头和环形光源，摄像头位于环形光源正上方。

更进一步地，卡托点胶机构固定安装在YZ轴滑动机构上。

更进一步地，仿形推头机构安装在XYZ轴滑动机构上并包括与卡托治具的卡托接纳槽相对应的多个仿形推头。

又更进一步地，YZ轴滑动机构和XYZ轴滑动机构安装在同一支架的X轴方向的相反两侧上。

又更进一步地，YZ轴滑动机构和XYZ轴滑动机构的每个轴的驱动机构均由伺服电机和丝杆构成。

进一步地，四轴机器人吸取组装机构包括多个真空吸嘴，每个真空吸嘴吸取一个塑胶弹片。

进一步地，控制系统为基于PLC的控制系统。

本实用新型采用上述技术方案，具有的有益效果是：本实用新型能够实现自动将塑胶弹片安装在卡托的弹片卡槽中，大大降低了工人的劳动强度，提高了生产效率。

附图说明

为进一步说明各实施例，本实用新型提供有附图。这些附图为本实用新型揭露内容的一部分，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实用新型的优点。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是根据本实用新型实施例的双卡手机卡托的弹片组装装置的立体图，其中一个卡托定位组件位于上下料工位，另一个卡托定位组件位于弹片安装工位；

图2是根据本实用新型实施例的双卡手机卡托的弹片组装装置的另一立体图，其中一个卡托定位组件位于点胶工位，另一个卡托定位组件位于弹片安装工位；

图3是图2所示的双卡手机卡托的弹片组装装置的另一立体图；

图4是图1所示的双卡手机卡托的弹片组装装置的卡托定位组件的立体图；

图5是图1所示的双卡手机卡托的弹片组装装置的仿形推头机构的立体图；

图6是图1所示的双卡手机卡托的弹片组装装置的四轴机器人吸取组装机构中的真空吸嘴组件的立体图；

图7是组装好弹片的双卡手机卡托的示意图。

具体实施方式

现结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步说明。

如图1-7所示，一种双卡手机卡托的弹片组装装置1，用于将塑胶弹片2组装到双卡手机卡托3的弹片卡槽31中。所述装置1包括工作平台11、安装在工作平台上的卡托定位组件12、卡托位置检测机构13、卡托点胶机构14、四轴机器人吸取组装机构15、弹片位置检测机构16、仿形推头机构17和与上述机构、组件电连接的控制系统(未示出)。优选地，控制系统为基于PLC的控制系统。控制系统的结构为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。

如图1-3所示，工作平台11上布置有至少一个X轴滑动机构18，该X轴滑动机构沿X方向延伸依次布置有上下料工位A、点胶工位B和弹片安装工位C。在所示实施例中，工作平台11上布置了两个并行的X轴滑动机构18，以组成两条弹片安装线。因此，弹片的上下料、点胶和安装工序可以在两条弹片安装线上同时交替进行，减小等待时间，提高工作效率。

如图1-3所示，X轴滑动机构18可包括滑轨181、滑块182、丝杆183和电机184。滑轨181沿X轴方向延伸，滑块182滑动接合在滑轨181上并与丝杆183驱动连接，即，滑轨181螺纹套接在丝杆183上。丝杆183一端固定在轴承上，另一端与电机184的输出轴固定连接。因此，通过控制电机184转动，使得滑动182可沿滑轨181往复运动。优选地，电机184为伺服电机。

如图1-4所示，卡托定位组件12固定安装在X轴滑动机构18的滑块182上。具体地，卡托定位组件12可包括卡托治具121和卡托治具翻转机构122。卡托治具121可拆卸地安装在卡托治具翻转机构122(具体地，转轴1226)上。卡托治具121上设有多个卡托接纳槽1211(例如，4个，6个或8个等)，每个卡托接纳槽1211放置一个双卡手机卡托3。卡托治具翻转机构122包括支架1221、电机1222、主皮带轮1223、次皮带轮1224、皮带1225和转轴1226。其中，支架1221固定安装在X轴滑动机构18的滑块182上，电机1222和转轴1226安装在支架1221上。主皮带轮1223、固定套接在电机1222的输出轴上，次皮带轮1224固定套设在转轴1226上，主皮带轮1223和次皮带轮1225通过皮带1225连接，以形成一皮带传动机构。因此，通过控制电机1222转动，即可将卡托治具121翻转至所需角度。具体地，当卡托定位组件12位于上下料工位A时，卡托治具121处于水平位置，参见图1；当卡托定位组件移动到点胶工位B时，卡托治具翻转机构122动作，将卡托治具121转至所需角度(例如，45度)，以便于卡托点胶机构对装置在卡托治具上的卡托的弹片卡槽进行点胶，参见图2；而当卡托定位组件12移动到弹片安装工位C时，卡托治具121通过卡托治具翻转机构122转回至水平位置，参见图1、2或3。

如图3所示，卡托位置检测机构13固定安装在YZ轴滑动机构19上并可包括摄像头131和环形光源132，摄像头131位于环形光源132正上方。因此，卡托位置检测机构13可以沿Y轴和Z轴移动，以对移动到点胶工位B的卡托治具121上的卡托3进行CCD位置检测。即，摄像头131对卡托治具121上的卡托3进行拍照并传至控制系统，控制系统根据预设程序对上传进行处理，得到卡托3在卡托治具121上的具体位置。

如图3所示，卡托点胶机构14固定安装在YZ轴滑动机构19上(具体地，在卡托位置检测机构13旁边)，用于根据卡托位置检测机构13检测到的卡托位置信息对卡托治具121上的卡托3的弹片卡槽31进行点胶。卡托点胶机构14可包括热熔胶装置和高速点胶喷射阀，其具体结构为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。

如图3所示，弹片位置检测机构16用于对四轴机器人吸取组装机构15从弹片料盘110吸取的塑胶弹片2进行CCD位置检测。当检测到塑胶弹片2的位置偏差大或者没有吸到塑胶弹片2时，四轴机器人吸取组装机构15默认NG(即，未正确吸取，往NG盒投入)，重新抓取。弹片位置检测机构16的结构与卡托位置检测机构13的结构基本一致，不同点在于，弹片位置检测机构16是向上拍照，即，摄像头位于环形光源162下方，四轴机器人吸取组装机构15的真空吸嘴151位于环形光源152上方。

如图3和6所示，四轴机器人吸取组装机构15用于从弹片料盘110吸取塑胶弹2，并根据弹片位置检测机构16检测到的塑料弹片位置确定是否正确吸取塑胶弹片卡托，再根据卡托位置检测机构13检测到的卡托位置信息将正确吸取的塑胶弹片放置在移动到弹片安装工位C的点好胶的弹片卡槽中。四轴机器人吸取组装机构15可包括多个真空吸嘴151(示出四个)，每个真空吸嘴151吸取一个塑胶弹片2。因此，四轴机器人吸取组装机构15一次可以吸取多个塑胶弹片2。四轴机器人吸取组装机构15的运动机构部分为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。

如图1、2、5和7所示，仿形推头机构17安装在XYZ轴滑动机构111上并可包括与卡托治具121的卡托接纳槽1211相对应的多个仿形推头171。仿形推头171的轮廓按塑胶弹片2的外形尺寸设计，加工精度高，达到0.01mm，并且其仿形支点选择巧妙，配合放置位置，保证了安装位置的精度。因此，仿形推头机构17可以沿X、Y、Z轴移动，以将塑胶弹片2推入塑胶弹片卡槽31中并保持一定时间以使塑胶弹片2固定接合在塑胶弹片卡槽31中。图7示出了安装好塑胶弹片2的卡托3。

在所示实施例中，YZ轴滑动机构19和XYZ轴滑动机构111安装在同一支架112的X轴方向的相反两侧上，如图1-3所示。这种布局非常紧凑，减少整个装置的占用空间。优选地，YZ轴滑动机构19和XYZ轴滑动机构111的每个轴的驱动机构均由伺服电机和丝杆构成。YZ轴滑动机构19和XYZ轴滑动机构111的具体结构为本领域技术人员所熟知，这里不再进行描述。

应该理解，在本实用新型的双卡手机卡托的弹片组装装置中还设有多个位置传感器，以便于该装置自动运行。

现简要说明一下本实用新型的双卡手机卡托的弹片组装装置的工作过程。首先，在上下料工位A，工人人工将装好卡托的卡托治具121安放在卡托翻转机构122上；接着，按动启动按钮，卡托定位组件12自动移动到点胶工位B；在点胶工位B，首先卡托位置检测机构13检测卡托位置信息，然后翻转机构122将托治具121转至所需角度(45度)，接着卡托点胶机构14根据卡托位置检测机构13检测到的卡托位置信息对卡托治具121上的卡托3的弹片卡槽31进行点胶作业；然后，点好胶的卡托定位组件12自动移动到弹片组装工位C；在弹片组装工位C，四轴机器人吸取组装机构15从弹片料盘110吸取塑胶弹2，并根据弹片位置检测机构16检测到的塑料弹片位置确定是否正确吸取塑胶弹片卡托，再根据卡托位置检测机构13检测到的卡托位置信息将正确吸取的塑胶弹片放置在移动到弹片安装工位C的点好胶的弹片卡槽中，然后，仿形推头机构17动作，将塑胶弹片2推入塑胶弹片卡槽31中并保持一定时间以使塑胶弹片2固定接合在塑胶弹片卡槽31中；最后，具有安装好塑胶弹片2的卡托3的卡托定位组件12回到上下料工位A，工人人工将具有安装好塑胶弹片2的卡托3的卡托治具取下，并装上新的卡托治具121，进入下一个循环。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，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实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

设计图

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