CN106002167B - 手表电池与外壳的组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种手表电池与外壳的组装设备，包括安装平台、六轴机械手、电池上料机构、上下料输送线、安装对位视觉系统和保压机构，电池上料机构包括电池载台和电池上料气缸；上下料输送线包括外壳载台和输送机构；六轴机械手通过吸盘将电池移动至外壳载台上的外壳中；安装对位视觉系统包括用于拍照判断外壳载台上的外壳位置的组装CCD及其光源A和用于摄像判断外壳载台上的外壳与电池的相对位置的显微镜摄像头及其光源B；保压机构包括保压头和驱动保压头对电池与外壳贴合组装后进行保压的保压线性模组。本发明能够快速高效率的将手表电池贴合组装到手表外壳中，且可保证电池在手表外壳中的相对位置以及电池贴合的牢靠性。

Description

手表电池与外壳的组装设备

技术领域

本发明涉及一种组装设备，具体是涉及一种手表电池与外壳的组装设备。

背景技术

随着国内外高端产业产品加工技术的飞速发展和市场竞争的愈发激烈，控制产品品质成了所有企业的共同追求，产品质量成为产品生产过程中的重中之重，比如，在将手表电池组装到手表外壳中时，随着产品的小型化、集成化，对电池的组装要求越来高，且由于电池属于易爆产品，使用电池的手表外壳留给电池安装的空间是有限的，这就要求既要快速高效率的完成组装，又要保证组装时的贴合组装精度，因此，如何调高电池安装位置精度以及稳定性，采用自动化、高精密设备来弥补人工组装带来的风险成为迫切需要解决的技术问题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提出一种手表电池与外壳的组装设备，能够快速高效率的将手表电池贴合组装到手表外壳中，且可保证电池在手表外壳中的相对位置以及电池贴合的牢靠性。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种手表电池与外壳的组装设备，包括安装平台、六轴机械手、电池上料机构、上下料输送线、安装对位视觉系统和保压机构，所述电池上料机构包括承载定位电池的电池载台和驱动该电池载台移动至电池上料位置的电池上料气缸；所述上下料输送线包括承载定位外壳的外壳载台和将所述外壳载台从外壳上料位置输送至贴合组装位置、保压位置和下料位置的输送机构；所述六轴机械手通过吸盘吸取电池上料位置的电池，并将其移动至贴合组装位置处外壳载台上的外壳中；所述安装对位视觉系统包括用于拍照判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳位置的组装CCD及其光源A和用于摄像判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳与电池的相对位置的显微镜摄像头及其光源B；所述保压机构包括保压头和驱动所述保压头对电池与外壳贴合组装后进行保压的保压线性模组。

进一步的，所述电池上料机构设于所述上下料输送线一侧，所述电池上料气缸通过支架固设于所述安装平台上靠近外壳上料位置处，所述电池上料气缸为无杆气缸，所述电池载台固接于所述电池上料气缸的滑座上。

进一步的，还包括用于检测电池载台上有没有放置电池的检漏视觉系统，所述检漏视觉系统包括检漏CCD及其光源C。

进一步的，所述安装平台上靠近所述贴合组装位置处设有用于检测电池底部二维码信息的检码视觉系统，所述检码视觉系统包括检码CCD及其光源D。

进一步的，所述六轴机械手通过安装板固接于外部机罩上，所述六轴机构手的机械手臂上安装有用于测量电池高度的镭射。

进一步的，所述安装平台上设有贴合顶升机构和保压顶升机构，所述贴合顶升机构在贴合组装位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来；所述保压顶升机构在保压位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来。

进一步的，所述贴合顶升机构及所述保压顶升机构均包括可支撑起外壳载台的若干顶升柱和驱动顶升柱上下升降的顶升气缸。

进一步的，所述安装对位视觉系统包括设于所述上下料输送线一侧的安装架，所述安装架一侧设有高度调节线性模组，所述组装CCD及其光源A固接于所述高度调节线性模组的转接座上，所述安装架的相邻侧设有前后调节气缸，所述显微镜摄像头与一调节轴一端固定连接，所述调节轴另一端可拆卸固接一连接块，所述连接块固接于所述前后调节气缸的滑座上；所述光源B包括若干条形光源，若干条形光源通过支架固接于所述安装架上。

进一步的，所述保压机构还包括导向块，所述保压线性模组通过支架固设于上下料输送线一侧，所述导向块与所述保压线性模组的本体固定连接，所述保压头通过连接件固接于所述保压线性模组的转接座上，且所述连接件通过滑块和导轨连接于所述导向块。

进一步的，所述连接件与所述导向块之间设有对保压过程中的压力数值进行反馈的压力传感器。

本发明的有益效果是：本发明提供一种手表电池与外壳的组装设备，通过一套组装CCD进行拍照，确定外壳中容置空间的位置，并通过显微镜摄像头确定电池与外壳中容置空间的相对位置是否需要调整，通过六轴机械手实现电池吸取和搬运，进行微调动作，在贴合组装完成后通过保压线性模组驱动保压头进行保压，通过配置精密的压力传感器反馈压力数值，可保证电池在手表外壳中的相对位置以及电池贴合的牢靠性，因此，本发明能够提高产品组装精度，从而保证产品组装的良率。本发明通过电池上料机构、上下料输送线的自动化设计，实现了快速高效率的将电池贴合组装到外壳中的功能。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明中D处放大结构示意图；

结合附图，作以下说明：

1-安装平台，2-六轴机械手，21-吸盘，22-机械手臂，23-镭射，3-电池上料机构，31-电池载台，32-电池上料气缸，4-上下料输送线，41-外壳载台，42-输送机构，5-安装对位视觉系统，51-组装CCD，52-光源A，53-显微镜摄像头，54-光源B，55-安装架，56-高度调节线性模组，57-调节轴，58-连接块，6-保压机构，61-保压头，62-保压线性模组，63-导向块，64-连接件，65-压力传感器，7-检码视觉系统，71-检码CCD，72-光源D，8-贴合顶升机构，9-保压顶升机构，A-外壳上料位置，B-贴合组装位置，C-保压位置。

具体实施方式

为使本发明能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。

如图1和图2所示，一种手表电池与外壳的组装设备，包括安装平台1、六轴机械手2、电池上料机构3、上下料输送线4、安装对位视觉系统5和保压机构6，所述电池上料机构包括承载定位电池的电池载台31和驱动该电池载台移动至电池上料位置的电池上料气缸32；所述上下料输送线包括承载定位外壳的外壳载台41和将所述外壳载台从外壳上料位置A输送至贴合组装位置B、保压位置C和下料位置的输送机构42；所述六轴机械手通过吸盘21吸取电池上料位置的电池，并将其移动至贴合组装位置处外壳载台上的外壳中；所述安装对位视觉系统包括用于拍照判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳位置的组装CCD51及其光源A52和用于摄像判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳与电池的相对位置的显微镜摄像头53及其光源B54；所述保压机构包括保压头61和驱动所述保压头对电池与外壳贴合组装后进行保压的保压线性模组62。在手表电池与外壳组装过程中，电池置于电池载台上，电池载台在电池上料气缸的推送下，将电池先输送至电池上料位置，同时，外壳置于上下料输送线上外壳上料位置的外壳载台上后，上下料输送线的输送机构启动，输送外壳载台至贴合组装位置，此时，通过安装对位视觉系统的组装CCD对外壳位置进行拍照以判断出贴合组装位置处外壳载台上的外壳位置；然后，六轴机械手根据视觉系统提供的位置信息，将电池吸取并搬运至外壳上容置空间的上方，接着，安装对位视觉系统的显微镜摄像头对贴合组装位置处外壳载台上的外壳与电池的相对位置进行摄像，以判断出电池是否对准外壳中的容置空间，是否需要调整电池的位置，如果需要调整，则通过六轴机械手进行调整，直至满足贴合组装要求，如果不需要调整，则通过六轴机械手向下运送，将电池置于外壳中的容置空间内，完成电池与外壳的贴合；再接着，上下料输送线将外壳载台输送至保压位置；保压线性模组驱动保压头对电池与外壳贴合组装后进行保压，完成电池与外壳的贴合组装，最后，上下料输送线将外壳载台输送至下料位置，取下贴合组装后的手表产品。这样，通过一套组装CCD进行拍照定位，并通过显微镜摄像头确定相对位置的调整，通过六轴机械手实现电池的搬运，进行微调动作，在贴合组装完成后通过保压线性模组驱动保压头进行保压，可保证电池在手表外壳中的相对位置以及电池贴合的牢靠性，因此，本发明能够提高产品组装精度，从而保证产品组装的良率。本发明通过电池上料机构、上下料输送线自动化设计，实现了快速高效率的将电池贴合组装到外壳中的功能。这里，六轴机械手、输送机构、保压线性模组、显微镜摄像头的功能均为现有技术，在此不再赘述。比如输送机构具体实施时，可以通过在支架上设置导轨，将外壳载台滑设于导轨上，并在支架上安装两个传动轮和与两个传动轮配合传动的传送带和驱动传动带传动的驱动电机，通过传送带推送外壳载台实现其输送功能。

优选的，所述电池上料机构设于所述上下料输送线一侧，所述电池上料气缸通过支架固设于所述安装平台上靠近外壳上料位置处，所述电池上料气缸为无杆气缸，所述电池载台固接于所述电池上料气缸的滑座上。这样，通过无杆气缸的滑座带动电池载台，可以将电池载台上定位的电池推送到电池上料位置处。

优选的，还包括用于检测电池载台上有没有放置电池的检漏视觉系统，所述检漏视觉系统包括检漏CCD及其光源C。这样，通过检漏CCD对电池载台进行拍照，可判断电池载台上是否有装载电池，以防止漏装电池。

优选的，所述安装平台上靠近所述贴合组装位置处设有用于检测电池底部二维码信息的检码视觉系统7，所述检码视觉系统包括检码CCD71及其光源D72。这样，在电池上料气缸推送其上的电池载台至贴合组装位置时，六轴机械手先将电池吸取起来，通过检码CCD对电池底部的二维码进行拍照，后台控制系统则识别二维码中有关电池尺寸、型号等参数，以根据尺寸、型号等参数控制六轴机械手进行移动，从而达到移动位置的精确控制。

优选的，所述六轴机械手通过安装板固接于外部机罩上，所述六轴机构手的机械手臂22上安装有用于测量电池高度的镭射23。这样，通过镭射可以获取外壳容置电池空间的深度数据，在六轴机械手将电池移动至外壳载台上时，后台控制系统根据外壳的深度数据控制六轴机械手的下降高度，以满足电池贴装到外壳中的精度需要。

优选的，所述安装平台上设有贴合顶升机构8和保压顶升机构9，所述贴合顶升机构在贴合组装位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来；所述保压顶升机构在保压位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来。这样，外壳载台被驱动机构输送至贴合组装位置时，通过贴合顶升机构将其顶升支撑起来，可形成一个稳定的贴合组装台，便于定位外壳的位置及将电池贴合组装到外壳中。在外壳载台被驱动机构输送至保压位置时，通过保压顶升机构将其顶升支撑起来，可形成一个稳定的保压台，便于保压机构对外壳载台上的电池及外壳进行保压。

优选的，所述贴合顶升机构及所述保压顶升机构均包括可支撑起外壳载台的若干顶升柱和驱动顶升柱上下升降的顶升气缸。这样，通过若干顶升柱达到支撑外壳载台的目的，通过顶升气缸可实现上下升降的功能。

优选的，所述安装对位视觉系统包括设于所述上下料输送线一侧的安装架55，所述安装架一侧设有高度调节线性模组56，所述组装CCD51及其光源A52固接于所述高度调节线性模组的转接座上，所述安装架的相邻侧设有前后调节气缸，所述显微镜摄像头53与一调节轴57一端固定连接，所述调节轴另一端可拆卸固接一连接块58，所述连接块固接于所述前后调节气缸的滑座上；所述光源B包括若干条形光源，若干条形光源通过支架固接于所述安装架上。这样，通过高度调节线性模组可实现调节组装CCD及其光源A的高度的功能；通过前后调节气缸、调节轴和连接块，可实现调节显微镜摄像头前后位置的功能，以达到最佳摄像需要。具体实施时，若干条形光源环设于贴合组装位置的外壳载台周围，满足光照的需要。

优选的，所述保压机构还包括导向块63，所述保压线性模组通过支架固设于上下料输送线一侧，所述导向块与所述保压线性模组的本体固定连接，所述保压头通过连接件64固接于所述保压线性模组的转接座上，且所述连接件通过滑块和导轨连接于所述导向块。这样，保压头可悬置于保压位置上方，通过连接件与导向块之间的滑动连接，可起到上下导向作用，保证下压精度。

优选的，所述连接件与所述导向块之间设有对保压过程中的压力数值进行反馈的压力传感器65。这样，通过配置精密的压力传感器反馈压力数值，可以确保保压质量。

以上实施例是参照附图，对本发明的优选实施例进行详细说明。本领域的技术人员通过对上述实施例进行各种形式上的修改或变更，但不背离本发明的实质的情况下，都落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：包括安装平台(1)、六轴机械手(2)、电池上料机构(3)、上下料输送线(4)、安装对位视觉系统(5)和保压机构(6)，所述电池上料机构包括承载定位电池的电池载台(31)和驱动该电池载台移动至电池上料位置的电池上料气缸(32)；所述上下料输送线包括承载定位外壳的外壳载台(41)和将所述外壳载台从外壳上料位置(A)输送至贴合组装位置(B)、保压位置(C)和下料位置的输送机构(42)；所述六轴机械手通过吸盘(21)吸取电池上料位置的电池，并将其移动至贴合组装位置处外壳载台上的外壳中；所述安装对位视觉系统包括用于拍照判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳位置的组装CCD(51)及其光源A(52)和用于摄像判断贴合组装位置处外壳载台上的外壳与电池的相对位置的显微镜摄像头(53)及其光源B(54)；所述保压机构包括保压头(61)和驱动所述保压头对电池与外壳贴合组装后进行保压的保压线性模组(62)。

2.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述电池上料机构设于所述上下料输送线一侧，所述电池上料气缸通过支架固设于所述安装平台上靠近外壳上料位置处，所述电池上料气缸为无杆气缸，所述电池载台固接于所述电池上料气缸的滑座上。

3.根据权利要求2所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：还包括用于检测电池载台上有没有放置电池的检漏视觉系统，所述检漏视觉系统包括检漏CCD及其光源C。

4.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述安装平台上靠近所述贴合组装位置处设有用于检测电池底部二维码信息的检码视觉系统(7)，所述检码视觉系统包括检码CCD(71)及其光源D(72)。

5.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述六轴机械手通过安装板固接于外部机罩上，所述六轴机构手的机械手臂(22)上安装有用于测量电池高度的镭射(23)。

6.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述安装平台上设有贴合顶升机构(8)和保压顶升机构(9)，所述贴合顶升机构在贴合组装位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来；所述保压顶升机构在保压位置将所述外壳载台从所述输送机构上顶升支撑起来。

7.根据权利要求6所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述贴合顶升机构及所述保压顶升机构均包括可支撑起外壳载台的若干顶升柱和驱动顶升柱上下升降的顶升气缸。

8.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述安装对位视觉系统包括设于所述上下料输送线一侧的安装架(55)，所述安装架一侧设有高度调节线性模组(56)，所述组装CCD(51)及其光源A(52)固接于所述高度调节线性模组的转接座上，所述安装架的相邻侧设有前后调节气缸，所述显微镜摄像头(53)与一调节轴(57)一端固定连接，所述调节轴另一端可拆卸固接一连接块(58)，所述连接块固接于所述前后调节气缸的滑座上；所述光源B包括若干条形光源，若干条形光源通过支架固接于所述安装架上。

9.根据权利要求1所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述保压机构还包括导向块(63)，所述保压线性模组通过支架固设于上下料输送线一侧，所述导向块与所述保压线性模组的本体固定连接，所述保压头通过连接件(64)固接于所述保压线性模组的转接座上，且所述连接件通过滑块和导轨连接于所述导向块。

10.根据权利要求9所述的手表电池与外壳的组装设备，其特征在于：所述连接件与所述导向块之间设有对保压过程中的压力数值进行反馈的压力传感器(65)。