一种装配设备

技术领域

本发明涉及非标装配领域，具体涉及一种装配设备。

背景技术

在PCB板的装配过程中，尤其是在将PCB板回焊工艺中，为了保证PCB板上的焊点强度，需要将PCB板置于回焊炉中对焊点进行回焊，而在将PCB板放入回焊炉前，需要将PCB板外部安装治具和盖板中，从而将PCB板夹持在其间以限制PCB板的位置，而在回焊前的装配过程，为了将PCB板限制在治具内，治具上常设置可有与PCB板上元件连接形成限位结构的定位块，为了保证回焊的质量，需要对PCB板施加一定的压力以保证焊点稳定地焊接固定在PCB板上。但是，在保证元件正常工作的前提下，现有的每一块PCB板上的元件安装位置都可能存在偏差，为了提高精确度，往往通过人工进行装配，但是人工装配费时费力，且效率较低。

有鉴于此，实有必要开发一种装配设备，用以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中存在的不足之处，本发明的主要目的是提供一种装配设备，包括：

传输组件；以及

沿传输组件传输方向依次布置的对位装配机构、安装机构、压合机构；

其中，工件至少包括治具、PCB板及盖板；PCB板随着传输组件移动至对位装配机构，对位装配机构用以将PCB板装配至治具上；

承放有PCB板的治具随着传输组件从对位装配机构移动至安装机构，安装机构用以将盖板放置在PCB板上；

工件随着传输组件从安装机构移动至压合机构内，压合机构用以对工件压合，使得治具、盖板夹紧PCB板。

优选地，还包括上料线体，其用于传输治具、盖板；上料线体内置有上料组件，其用于分别将治具、盖板上料至对应的对位装配机构、安装机构内。

优选地，安装机构包括抓取组件，传输组件包括对应设于安装机构内的第二传输组件；

第二传输组件上设有上料工位，抓取组件从上料线体上抓取盖板，并将盖板移载至上料工位处，当承放有PCB板的治具移动至上料工位处时，抓取组件将盖板放置PCB板上。

优选地，安装机构还包括用于定位的第二检测组件，第二检测组件位于上料工位的正上方。

优选地，传输组件包括对应设于对位装配机构内的第一传输组件，第一传输组件包括两传输带以及驱动传输带外扩或内拢的调节驱动器，对位装配机构位于第一传输组件的下方；

对位装配机构包括对位组件，对位组件包括治具承载平台及顶推抬升驱动部件，抬升驱动部件将治具抬升至高于第一传输组件的传输平面，进而使得PCB板承放在治具上。

优选地，调节驱动器驱使传输带外扩使得传输带的间隙扩大至治具穿过；

在治具抬升至高于第一传输组件的传输平面时，调节驱动器驱使传输带内拢，使得抬升驱动部件回落时，治具落在第一传输组件上。

优选地，承载平台内置有水平调整部件上，通过水平调整部件调整治具位置，以使得治具与PCB板对位。

优选地，承载平台包括至少两顶升部件，顶升部件的可动端向上顶推，使得顶升部件的承接平面高于治具，并且顶升部件承接PCB板。

优选地，顶升部件周向布设在水平调整部件的外围，顶升部件包括气缸以及安装在气缸动力输出端上的顶杆；

在气缸驱使下顶杆顶升，通过多个顶杆抬升以支撑PCB板。

优选地，对位装配机构还包括检测组件，其位于对位组件上方，检测组件用以对治具、PCB板定位。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

本发明提供一种装配设备，通过传输组件带动PCB板依次经过对位装配机构、安装机构、压合机构，使得在PCB板设置在治具与盖板之间，实现自动装配，提高装配效率；

其次，水平调整部件调整治具位置以对应位于治具上方的PCB板，而可调节间距的传输带，方便PCB板落入到治具，从而完成对位装配工作，该对位装置结构简单紧凑，减小了整个装置的体积和制造成本。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明在一实施例中装配设备的立体结构示意图；

图2为本发明在一实施例中装配设备的部分结构示意图；

图3为本发明在一实施例中装配设备内对位装配机构的立体结构示意图；

图4为图3的局部放大示意图；

图5为本发明在一实施例中对位装配机构的部分结构示意图；

图6为本发明在一实施例中对位装置内定位组件的第一视角立体结构示意图；

图7为本发明在一实施例中对位装置内定位组件的第二视角立体结构示意图；

图8为本发明在一实施例中装配设备内安装机构的立体结构示意图。

附图标记说明：

1、对位装配机构；

11、轴系；

12、第一基座；

13、第一传输组件；131、传输带；

14、对位组件；

141、水平调整部件；

142、顶升部件；1421、气缸；1422、顶杆；

143、抬升板；

144、底座；1441、底板；1442、支脚；

145、抬升驱动部件；

146、传动部件；

147、导柱；

151、相机；152、镜头；153、光源；

2、安装机构；

21、抓取组件；22、第二基座；23、第二检测组件；24、第二传输组件；

3、压合机构；

81、治具；811、让位孔；82、PCB板；

9、上料线体。

具体实施方式

下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在附图中，为清晰起见，可对形状和尺寸进行放大，并将在所有图中使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”、“一”或者“该”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现在“包括”或者“包含”前面的元件或者物件涵盖出现在“包括”或者“包含”后面列举的元件或者物件及其等同，并不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

在下列描述中，诸如中心、厚度、高度、长度、前部、背部、后部、左边、右边、顶部、底部、上部、下部等用词是相对于各附图中所示的构造进行定义的，特别地，“高度”相当于从顶部到底部的尺寸，“宽度”相当于从左边到右边的尺寸，“深度”相当于从前到后的尺寸，它们是相对的概念，因此有可能会根据其所处不同位置、不同使用状态而进行相应地变化，所以，也不应当将这些或者其他的方位用于解释为限制性用语。

涉及附接、联接等的术语(例如，“连接”和“附接”)是指这些结构通过中间结构彼此直接或间接固定或附接的关系、以及可动或刚性附接或关系，除非以其他方式明确地说明。

根据本发明的一实施方式结合图1-8中可以看出，一种装配设备，包括：传输组件，其上用于传输工件；以及，沿传输组件传输方向依次布置的对位装配机构1、安装机构2、压合机构3，工件至少依次流经对位装配机构1、安装机构2、压合机构3；

其中，工件至少包括治具81、PCB板82及盖板，具体地，沿垂直向上的方向依次为治具81、PCB板82及盖板，从而使得治具81、盖板将PCB板82夹持；

PCB板82随着传输组件移动至对位装配机构1，对位装配机构1用以将PCB板82装配至治具81上；

承放有PCB板82的治具81随着传输组件从对位装配机构1移动至安装机构2，安装机构2用以将盖板放置在PCB板82上；

工件随着传输组件从安装机构2移动至压合机构3内，压合机构3用以对工件压合，使得治具81、盖板夹紧PCB板82。

传输组件包括第一传输组件13、第二传输组件24、以及第三传输组件，第一传输组件13、第二传输组件24、以及第三传输组件分别对应设置在对位装配机构1、安装机构2、压合机构3内，第一传输组件13、第二传输组件24、以及第三传输组件间逐一连通，以便于工件从其上依次经过。

还包括上料线体9，其用于传输治具81、盖板；上料线体9内置有上料组件，其用于分别将治具81、盖板上料至对应的对位装配机构1、安装机构2内。

参考图8所示，安装机构2包括抓取组件21，第二传输组件24上设有上料工位，抓取组件从上料线体9上抓取盖板，并将盖板移载至上料工位处，当承放有PCB板82的治具81移动至上料工位处时，抓取组件将盖板放置PCB板82上。

同时，安装机构2还包括用于定位的第二检测组件23，第二检测组件23位于上料工位的正上方，通过第二检测组件23检测第二检测组件23上的工件位置，以便于盖板精确地承放在PCB板82上。

参考图3-7所示，对位装配机构1包括：对位组件14，其上承放有治具81，并且可通过调节治具81的位置从而使得治具81与PCB板82相对应；

其中，传输带131由一调节驱动器驱动，以调节两传输带131的间距，对位组件14位于传输带131下方；

对位组件14包括承载平台，承载平台至少包括用于抬升PCB板82的顶升部件142以及水平调整部件141，治具81承放在水平调整部件141上；

在顶升部件142的可动端将PCB板82顶起并脱离传输带131后，调节驱动器驱动两传输带131使得PCB板82可从两传输带131的间隙中穿过；

在顶升部件142将PCB板82顶起后，水平调整部件141带动治具81在水平方向上调节以使得治具81对应PCB板82，当顶升部件142复位时，PCB板82与治具81的距离缩小并最终使得PCB板82承放在治具81的固定位置处。

在本方案中，PCB板82承放并限位在治具81的固定位置处；其中，治具81上承接PCB板82的固定位置为对应PIN针、PIN孔相对位的位置，通过PIN针、PIN孔限制PCB板82在治具81的位置，优选地，PCB板82上设有PIN孔，而在治具81上设有与PIN孔相对应的作为定位块的PIN针；而在装配时，PIN孔与PIN针插接从而使得PCB板82在治具81连接。

对位装配机构1还包括检测组件，其位于对位组件14上方，检测组件用以对治具81、PCB板82定位，通过对PCB板82上的PIN孔与治具81上的PIN针分别进行定位，从而根据PIN孔、PIN针实现在治具81与PCB板82的位置限位。具体地，检测组件为视觉检测器，检测组件包括相机151，在相机151的照射端处安装有镜头152以增加检测范围，在镜头152的下方设置有光源153，该光源153投射到第一传输组件13上承载的工件上，通过设置光源153，增大相机151所能捕捉到的光线，从而保证了形成的图像清晰。

进一步地，对位装配机构1包括轴系11，轴系11用于驱使检测组件沿三轴向上直线运动，从而使得检测组件可移动更大的范围，从而增大了检测组件的检测范围，以便于其适用于检测不同尺寸的工件。

在本方案中对位装配机构1内只有轴系11，而若使用现有的机械臂结构调整PCB板82的位置，易造成机械臂与轴系11之间的干涉现象，为此，通过调整治具81的位置使得治具81对位PCB板82，在第一传输组件13的下方设置调节部件，合理利用空间；并且机械臂结构复杂，且成本较大，通过省去机械臂可简化控制逻辑，同时还能节约制造成本。

在现有的PCB板加工过程中，为了将电子元件固定在印刷电路板上，常采用焊接的方式固定；而目前，由于焊接工艺的限制，导致了每块PCB板的电子元件的位置都可能存在偏差，这使得在将PCB板82装配到治具81中时，需要先对PCB板82进行定位以确定PCB板82的位置，并通过调节位置使得PCB板82与治具81对位。

在本实施例中，具体地步骤如下：

1.治具81流入至工站内，并放置在水平调整部件141上，通过一视觉检测模组拍照定位治具81上的PIN针位置；

2.PCB板82随传输带131流入工站工作位置，顶升部件142顶升以用以将PCB板82顶离传输带131。

3.两传输带131外扩使得其间距增大，视觉检测模组拍照定位PCB板82上PIN孔位置；

4.水平调整部件141工作，使得PIN针与PIN孔相对定位；

5.顶升部件142回落，PIN针穿入PIN孔，从而完成PCB板82与治具81的装配。

更进一步地，对位组件14内置有一顶推承载平台的抬升驱动部件145；其中，抬升驱动部件145驱动水平调整部件141抬升，使得治具81靠近传输带131。其中，水平调整部件141包括至少两水平驱动方向，使得位于水平调整部件141上的治具81在水平方向调节位置；具体地，水平调整部件141呈环状，水平调整部件141内置有四个直线驱动电机，通过四个直线驱动电机协同工作，可使得承放在水平调整部件141上的治具81在水平方向上直线运动同时在可在水平面上转动以使得治具81对位PCB板82。

具体地步骤还包括，在完成步骤3中，两传输带131外扩使得其间距增大后，抬升驱动部件145抬升水平调整部件141，使得治具81高于传输带131的传输平面；

并且在步骤5后，传输带131内拢使得两者的间距减小，在传输带131内拢后，抬升驱动部件145回落，使得承载有PCB板82的治具81回落到传输带131上；最终承载有PCB板82的治具81随着传输带131流出该工站。

在一优选实施例中，对位组件14包括底座144，其用于支撑该对位组件14；抬升驱动部件145设在底座144上，具体地，底座144包括：底板1441以及安装在底板1441下底面的支脚1442，将对位组件14内的部件承接在底板1441上，从而使得底座144起支撑作用。

优选地，水平调整部件141与抬升驱动部件145间通过一作为传动部件146的丝杆传动，抬升驱动部件145驱使丝杆沿垂直方向作往复运动，丝杆顶推水平调整部件141。丝杆贯穿底板1441，由于底板1441的下表面上安装有支脚1442，使得底板1441到地面之间存在有间距，丝杆可在该间距内进行往复的运动。

进一步地，丝杆的顶端安装有一抬升板143；具体地，抬升驱动部件145的动力输出端传动连接于传动部，该传动部内部包括一可转动的螺母座结构，螺母座结构与丝杆螺纹连接，抬升驱动部件145带动螺母座结构转动，从而带动丝杆；同时，抬升板143上安装有导柱147，导柱147套于底座144，从而使得导柱147与底座144滑动连接设置，通过导柱147限定抬升板143运动方向的同时，还限制丝杆受螺母座结构转动作用带动抬升板143转动。

更进一步地，水平调整部件141、顶升部件142安装在抬升板143上。其中，顶升部件142的数量不少于两个，顶升部件142周向布设在水平调整部件141的外围；同时，根据上述的实施例中，水平调整部件141呈环状，在水平调整部件141的中心位置处设置有一顶升部件142，以便于通过若干顶升部件142的支撑PCB板82。

具体地，顶升部件142包括气缸1421以及安装在气缸1421动力输出端上的顶杆1422，在气缸1421驱使下顶杆1422顶升，通过多个顶杆1422抬升以支撑PCB板82。治具81上对应顶杆1422的让位孔811，当治具81承放在水平调整部件141上时，顶杆1422穿过让位孔811。

在本方案中，让位孔811的直径大于顶杆1422直径，使得在水平调整部件141驱动下，治具81相对顶杆1422运动，由于PIN针与PIN孔的位置偏移为一较小距离，从而通过顶杆1422还可限制水平调整部件141调整治具81的范围，使得水平调整部件141在一定的距离范围内调节治具81。

该对位装配机构1包括第一基座12，对位装配机构1内的轴系11以及第一传输组件13承放在第一基座12上，对位装配机构1内的承载平台在抬升驱动部件145的驱使下，可使得承载平台从第一基座12的下方抬升至第一基座12的上方；具体地，上料线体9设置在传输组件的一侧，使得上料线体9的传输方向与传输组件上工件的传输方向相平行，第一基座12的下方设置有治具的上料位，承载平台在抬升驱动部件145的驱使下可回落到上料位处，上料线体9内的上料组件至少对应上料位，使得抬升驱动部件145带动承载平台回落至上料位处时，通过上料组件将治具81传送至位于上料位处的承载平台上。

进一步地，上料线体9包括两上下设置的两输送带，优选地，两输送带上分别传输治具81及盖板，上料组件的数量为两个，通过上料组件分别抓取两输送带上的治具81及盖板并将其送入对位装配机构1及安装机构2内。

尽管本发明的实施方案已公开如上，但其并不仅仅限于说明书和实施方式中所列运用，它完全可以被适用于各种适合本发明的领域，对于熟悉本领域的人员而言，可容易地实现另外的修改，因此在不背离权利要求及等同范围所限定的一般概念下，本发明并不限于特定的细节。