具有自動調校能力的組裝裝置制造方法
【專利摘要】具有自動調校能力的組裝裝置，用于組裝待組裝物。組裝裝置包括基座、滑軌、滑塊、燕尾槽、燕尾塊、至少一個彈性組件以及限位槽。滑軌固定于基座?；瑝K沿組裝方向可滑動的設置于滑軌。燕尾槽固定于滑塊。燕尾塊沿調整方向可滑動的設置于燕尾槽，彈性組件的一端連接燕尾塊，另一端連接燕尾槽。限位槽固定于基座，待組裝物沿組裝方向可滑動的設置于限位槽內，且待組裝物能夠沿調整方向相對限位槽作微調。本發(fā)明的組裝裝置可以避開于組裝過程中遇到的障礙而發(fā)生卡死的現(xiàn)象，并可以使整個運動順暢。
【專利說明】具有自動調校能力的組裝裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種組裝裝置，特別關于一種具有自動調校能力的組裝裝置。
【背景技術】
[0002]近年來，隨著高科技產業(yè)的發(fā)展，精度的要求也愈來愈高，工具機、各種產業(yè)機械、量測儀器的高精度化，加上超精密加工機、半導體工藝裝置、電子信息機器、原子力顯微鏡等機具的精度已經達到微/奈米等級。是以，用來組裝、裝配或搬運上述機械設備的裝置的公差是影響上述機具精度最主要的因素之
[0003]各種高精度的產品都會對其產品的完整度有嚴格的要求，例如不能有刮痕或裂痕，因此在加工、組裝、對位或測試的過程都常以機械手臂或治具來進行。組裝流程大約是先將待組裝物置于工作平臺上，并于工作平臺上調整位置，使其與組裝標的達到對正并做準確的組裝。但是，通常將兩個欲相組裝的待組裝物放置在工作臺上時，就會產生誤差，因而導致組裝位置偏移而無法順利進入，此時，往往需要操作員直接進行障礙排除。
[0004]然而，若在組裝的過程中，常常需要人工移動或調整組裝裝置及待組裝物，不僅違背自動化生產的目的，也可能因為肉眼判斷的精度不夠，需要錯誤嘗試而造成待組裝物表面產生刮痕，成為不良品，從而導致必須將組裝完成的物品拆卸，替換已被刮傷的工作物，才能重新出貨及販賣，變相增加了制造成本。且當組裝精度要求高時，時常需要更多的時間來進行角度校正，使工時增加、成本上升?？偤投裕壳叭绱朔爆嵉募庸そM裝過程，不僅耗費工時及人力，且會使產品不良率增加，并提高制造成本，相當不符合經濟效益，反而無法達到精簡人力、工時及成本的訴求。
[0005]近年來業(yè)界已開發(fā)出輔有對位技術的各種調整治具，以嘗試解決上述議題。這些治具例如使用光學影像對位技術，又或者通過相互感應配合的感應器完成對位。上述作法雖可稍減少人為的誤差，但必須設置額外的裝置，并不利于整體空間規(guī)劃，何況在組裝程序中使用如此復雜的設備，會產生成本考慮的問題。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明提供一種具有自我調校能力，能夠實時校正位置，克服組裝偏差的問題的組裝裝置。且所述組裝裝置還具有免除使用額外對位技術的優(yōu)點，具有便利且簡單化工藝，從而提升組裝的效率的功效。
[0007]本發(fā)明可采用以下技術方案來實現(xiàn)的。
[0008]本發(fā)明的一種具有自動調校能力的組裝裝置用于組裝待組裝物，所述具有自動調校能力的組裝裝置包括基座、滑軌、滑塊、燕尾槽、燕尾塊、至少一個彈性組件以及限位槽?；壒潭ㄓ诨；瑝K沿組裝方向可滑動的設置于滑軌。燕尾槽固定于滑塊。燕尾塊沿調整方向可滑動的設置于燕尾槽，調整方向與組裝方向具有一夾角。待組裝物固定于燕尾塊。彈性組件的一端連接燕尾塊，另一端連接燕尾槽。限位槽固定于基座，待組裝物沿組裝方向可滑動的設置于限位槽內，且待組裝物能夠沿調整方向相對限位槽作微調。當滑塊沿組裝方向于滑軌上滑動時，帶動待組裝物于限位槽內滑動，當待組裝物在調整方向上受力時，燕尾塊相對燕尾槽沿調整方向運動，以帶動待組裝物于限位槽內沿調整方向作微調。
[0009]在一實施例中，待組裝物為一 T字形塊，限位槽對應為一 T字形槽。
[0010]在一實施例中，限位槽包括兩個限位件。
[0011]在一實施例中，彈性組件為一彈簧。
[0012]在一實施例中，彈性組件的數(shù)目為二。
[0013]在一實施例中，組裝裝置還包括一驅動組件，驅動組件連接滑塊。
[0014]在一實施例中，驅動組件為汽缸、油壓缸、電動缸或電動馬達。
[0015]在一實施例中，夾角介于O?90度之間。
[0016]在一實施例中，夾角為90度。
[0017]承上所述，本發(fā)明的組裝裝置在運行時，可于待組裝物與組裝標的之間產生微調的功效，亦即，當待組裝物依循組裝方向與組裝標的組裝時，即使有偏差存在，仍然可通過燕尾塊與燕尾槽之間沿調整方向的相對運動，使得待組裝物可沿調整方向作自動調校，從而避開組裝路線上的障礙，順利的與組裝標的結合。
[0018]具體而言，現(xiàn)有技術中所使用的組裝裝置，在缺乏輔助治具的情形下，為直來直往的將待組裝物送往組裝標的，因此當待組裝物與組裝標的因為各種因素而存在有角度的偏差時，常會導致組裝失敗，甚至容易因碰撞而產生組件損壞的狀況；與現(xiàn)有技術相較，通過本發(fā)明中燕尾塊與燕尾槽的設置，可以在一調整方向上微調待組裝物，從而避免掉在組裝方向上遇到障礙就卡死不能動彈的問題，障礙可能包括待組裝物組裝口周圍的殼體結構。通過本發(fā)明可進一步提升整體組裝過程的流暢度，更重要的是，可排除人工需求，達成自動化的目標。再者，本發(fā)明的組裝裝置無須另外加裝額外的輔助治具，具有簡化設計并節(jié)省組裝空間的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1A為本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種組裝裝置的側視外觀示意圖；
[0020]圖1B為圖1A所示的組裝裝置的立體示意圖；
[0021]圖1C為本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種組裝裝置的部分分解示意圖；
[0022]圖1D為圖1A所示的組裝裝置于作動時的側視示意圖；以及
[0023]圖1E為圖1A所示的組裝裝置于作動時的上視示意圖。
【具體實施方式】
[0024]以下將參照相關附圖，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種具有自動對準能力的組裝裝置(以下簡稱組裝裝置)，其中相同的元件將以相同的元件符號加以說明。
[0025]圖1A為本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種組裝裝置的側視外觀示意圖，圖1B為圖1A所示的組裝裝置的立體示意圖。請同時參考圖1A及圖1B所示，組裝裝置I包括一組裝模塊11、至少一個彈性組件12以及一承載模塊13。彈性組件12的兩端分別連接組裝模塊11及承載模塊13。組裝裝置I具有自動調校能力，可調校與組裝標的間的相對位置關系，特別是角度關系，以輔助設置于其上的待組裝物能精準的置入組裝標的中，例如輔助通用串行總線(Universal Serial Bus, USB)連接頭置入電子裝置中。[0026]請參見圖1A及圖1B，組裝模塊11具有一限位槽111及一燕尾塊112，限位槽111可設置一待組裝物U，待組裝物U可沿限位槽111滑動至組裝標的，詳細的作動方式將于后敘述。具體而言，待組裝物U可以為通用串行總線連接頭，而組裝標的可以為游戲控制器，組裝裝置I為游戲控制器組裝流程中使用的一個機械設備，用以將連接頭組裝到游戲控制器的殼體上的一個組裝口中。
[0027]于本實施例中，限位槽111具有兩個限位件111a，分別具有至少一個支柱114，以使限位槽111保持固定不動的狀態(tài)，本實施例以共四個支柱114表示，但此非限制性。
[0028]于本實施例中，組裝模塊11以設置兩個彈性組件為例，組裝模塊11的燕尾塊112與彈性組件12的一端連接，詳細而言，彈性組件12的一端通過螺絲固定于燕尾塊112的下側凹槽113 (參見圖1C)，而彈性組件12的另一端則通過螺絲固定于承載模塊13的一燕尾槽131的上側凹槽134 (參見圖1C)，此固定方式并非限制性，其它如黏固或焊接的方式亦可使用，本發(fā)明于此不限。彈性組件12可以為彈簧、橡皮帶或其它具有可儲存與釋放彈力的物件，本發(fā)明于此不限。
[0029]于本實施例中，承載模塊13包括燕尾槽131、滑塊132與滑軌133，燕尾槽131固定于滑塊132，且滑塊132滑設于滑軌133，且同時受到滑軌的限制，不會產生移動方向的歪斜。于本實施例中，以驅動組件14驅動滑塊132運動。而驅動組件14包括一驅動部141及一推動部142，其中驅動部141具體可為汽缸引擎，或油壓缸、電動缸或電動馬達，而推動部142為連接所述馬達的金屬桿。此非限制性，于實際應用上，可由人為方式推動滑塊132以使其移動。詳細而言，由于推動部142連接承載模塊13的滑塊132，故通過此連接方式，當驅動部141帶動推動部142前后移動時，可同時使滑塊132連動。又因為承載模塊13連接并承載組裝模塊11的燕尾塊112，而待組裝物U則固定于燕尾塊112，故驅動組件14的作動最終可帶動待組裝物U相對滑軌133以線性的方式前后滑行，可使組裝過程較為順暢，且可避免組裝路線產生偏差。
[0030]上述非為限制性，于實際應用上，承載模塊可僅包括一滑塊132，直接通過驅動組件推動承載塊運動，而不設置滑軌，可達到簡化組件及組裝的復雜度的功效。又在其它實施例中，其它可輔助承載塊移動的裝置(如:輪子)亦可使用，本發(fā)明于此不限。
[0031]圖1C為本發(fā)明優(yōu)選實施例的一種組裝裝置的部分分解示意圖，請參考圖1C，詳細說明組裝模塊11與承載模塊13的組裝關系。首先，可先分別設置連接件C于燕尾塊112的下側凹槽113及燕尾槽131的上側凹槽134，再將彈性組件12的兩端分別固定在燕尾塊112的下側凹槽113及燕尾槽131的上側凹槽134。接著，通過燕尾構型，將組裝模塊11與承載模塊13連接起來。并且，通過燕尾構型，燕尾塊112與燕尾槽131間的相對移動會受到限制，以控制在一定方向或幅度之內，避免彈性組件12損壞。燕尾構型非為限制性，其它可達成相同或相似的功效的結構亦可使用，例如可以一個具有自潤功能的滑動組件分別連接組裝模塊11與承載模塊13，而不使所述兩個模塊直接接觸，可減少因摩擦導致運動不順暢的問題。
[0032]另外，于本實施例中，連接件C為一螺絲，通過連接件C分別將彈性組件12的兩端鎖固于組裝模塊11及承載模塊13，可使上下兩個組件微調彼此的相對位置關系，上述設置連接件C的方式非為本發(fā)明限制性，其它可用于固定彈性組件的方式亦可使用，本發(fā)明于此不限。[0033]圖1D為圖1A所示的組裝裝置于作動時的側視示意圖，圖1E為圖1A所示的組裝裝置于作動時的上視示意圖，請同時參考圖1D及圖1E所示，于本實施例中，表示組裝裝置I欲將待組裝物U送入一組裝標的H的組裝口 P，以下將以此例為代表詳述本發(fā)明的組裝裝置I的作動方式。
[0034]將待組裝物U固定于燕尾塊112，再進一步將待組裝物U卡設于組裝模塊11的限位槽111，于本實施例中，待組裝物U為一 T字形塊，而由兩個限位件11 Ia構成的限位槽111亦對應為一 T字形槽，通過此兩個組件形狀的互相搭配，待組裝物U可于限位槽111內設置并順暢移動，此非為限制性，限位件Illa的構型可隨待組裝物U進行調整，本發(fā)明于此不限。承載模塊13與組裝標的H位于同一直線上，詳細而言，組裝標的H位于滑軌133的一端以承接待組裝物U。
[0035]組裝裝置I帶動待組裝物U，而以一方向朝組裝標的H的組裝口 P移動，所述移動方向稱為一組裝方向Dl?？衫斫獾氖?，當沒有誤差時，組裝裝置I推動待組裝物U沿組裝方向Dl移動一段距離后，應可順利的進入組裝口 P。
[0036]然而，當組裝標的H與待組裝物U間存有公差時，例如組裝口 P開設的位置偏移了數(shù)毫米，又或者組裝標的H或待組裝物U未能精準放置到組裝裝置I上，又或者組裝裝置I長時間使用而產生角度稍微偏移時，會發(fā)生待組裝物U沿組裝方向Dl被移動，卻與組裝標的H的組裝口 P旁的殼體產生碰撞，甚至產生損壞的狀況。
[0037]若因上述任何原因，使正確的組裝方向D1’與實際的組裝方向Dl存在有一偏移量d’時，待組裝物U會在靠近并接觸到組裝標的H的組裝口 P時，與殼體產生碰撞。在此外力作用下，待組裝物U與燕尾塊112會沿一調整方向D2產生偏移，彈性組件12發(fā)生形變以儲存彈性位能。由于燕尾塊112可沿調整方向D2相對燕尾槽131滑動，故待組裝物U可在與殼體產生碰撞時自動產生微調校，使其組裝方向Dl恢復到正確的組裝方向D1’，亦即利用調整方向D2的作動消除偏移量d’，而使組裝裝置I可回到原預定正確的組裝方向D1’，以利待組裝物U可順利與組裝標的H結合，而不會如已知在碰撞后就卡死無法動彈的情況。在本實施例中，調整方向D2與組裝方向Dl夾一 90度夾角。但是，雖調整方向D2必與組裝方向Dl夾有一角度，但所述角度并不限制為90度，其可通過改變燕尾構型的設計，而為I?90度之間的任意角度。
[0038]另外，于本實施例中，組裝裝置I還可包括通過滑軌133設置于一基座S。滑軌133固定于基座S，限位槽111亦可固定于基座S。整體而言，兩個限位件Illa通過四個支柱114直接固設于基座S上，而待組裝物U沿組裝方向Dl滑設于限位槽111，并且，待組裝物U與兩個限位件Illa的側壁在調整方向D2存在一定間隙，以使得待組裝物U能夠沿調整方向D2相對限位槽111作微調。通過將待組裝物U設置于限位槽111，可限制待組裝物U晃動的幅度。在此，滑塊132相對滑軌133的滑動方向與待組裝物U相對限位槽111的滑動方向一致，即，皆沿組裝方向D1，從而確保當滑塊132沿組裝方向Dl于滑軌133上滑動時，可同步帶動待組裝物U于限位槽111內滑動，以避免產生整個裝置卡死不動的狀態(tài)。
[0039]詳細而言，請參考圖1E，由于待組裝物U與限位件Illa之間具有間隙R，其寬度范圍較佳大于或等于正確組裝方向與實際組裝方向間存在的偏移量的大小，詳細而言，當待組裝物U設置于限位槽111時，待組裝物U于調整方向上的兩側距離限位件Illa分別具有等于間隙R的距離。當設置于燕尾塊112上的待組裝物U遇到來自組裝方向上的障礙時，待組裝物U可通過燕尾塊112相對承載模塊13于間隙R的距離內進行調整，以使組裝模塊11能繞過障礙繼續(xù)向組裝標的運動，且可讓調整方向上調校的位移量受到控制。在外力消失(即，障礙消除)后，燕尾塊112可通過彈性組件12儲存的彈力回復至初始位置，使得待組裝物U繼續(xù)沿原組裝方向Dl向組裝標的運動。
[0040]綜上所述，本發(fā)明的組裝裝置在運行時，可于待組裝物與組裝標的之間產生微調的功效，亦即，當待組裝物依循組裝方向與組裝標的組裝時，即使有偏差存在，仍然可通過燕尾塊與燕尾槽之間沿調整方向的相對運動，使得待組裝物可沿調整方向作自動調校，從而避開組裝路線上的障礙，順利的與組裝標的結合。
[0041]具體而言，現(xiàn)有技術中所使用的組裝裝置，在缺乏輔助治具的情形下，為直來直往的將待組裝物送往組裝標的，因此當待組裝物與組裝標的因為各種因素而存在有角度的偏差時，常會導致組裝失敗，甚至容易因碰撞而產生組件損壞的狀況；與現(xiàn)有技術相較，通過本發(fā)明中燕尾塊與燕尾槽的設置，可以在一調整方向上微調待組裝物，從而避免掉在組裝方向上遇到障礙就卡死不能動彈的問題，其中，障礙可能包括待組裝物組裝口周圍的殼體結構。通過本設計可進一步提升整體組裝過程的流暢度，更重要的是，可排除人工需求，達成自動化的目標。再者，本發(fā)明的組裝裝置無須另外加裝額外的輔助治具，具有簡化設計并節(jié)省組裝空間的功效。
[0042]以上所述僅是舉例性，而非限制性。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其進行的等效修改或變更，均應包括在權利要求所限定的范圍內。
【權利要求】
1.一種具有自動調校能力的組裝裝置，用于組裝一待組裝物，其特征在于，所述具有自動調校能力的組裝裝置包括: 基座; 滑軌，固定于所述基座； 滑塊，沿組裝方向可滑動的設置于所述滑軌； 燕尾槽，固定于所述滑塊； 燕尾塊，沿調整方向可滑動的設置于所述燕尾槽，所述調整方向與所述組裝方向具有一夾角，所述待組裝物固定于所述燕尾塊； 至少一個彈性組件，所述彈性組件的一端連接所述燕尾塊，另一端連接所述燕尾槽；以及 限位槽，固定于所述基座，所述待組裝物沿所述組裝方向可滑動的設置于所述限位槽內，且所述待組裝物能夠沿所述調整方向相對所述限位槽作微調， 當所述滑塊沿所述組裝方向于所述滑軌上滑動時，帶動所述待組裝物于所述限位槽內滑動，當所述待組裝物在所述調整方向上受力時，所述燕尾塊相對所述燕尾槽沿所述調整方向運動，以帶動所述待組裝物于所述限位槽內沿所述調整方向作微調。
2.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述待組裝物為一 T字形塊，所述限位槽對應為一 T字形槽。
3.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述限位槽包括兩個限位件。
4.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述彈性組件為彈黃。
5.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述彈性組件的數(shù)目為二。
6.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，還包括: 驅動組件，連接所述滑塊。
7.如權利要求6所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述驅動組件為汽缸、油壓缸、電動缸或電動馬達。
8.如權利要求1所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述夾角介于O?90度之間。
9.如權利要求8所述的具有自動調校能力的組裝裝置，其特征在于，所述夾角為90度。
【文檔編號】B23P21/00GK103659214SQ201210353687
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月21日 優(yōu)先權日:2012年9月21日
【發(fā)明者】吳曦暉, 趙力蓉 申請人:凱碩電腦(蘇州)有限公司, 永碩聯(lián)合國際股份有限公司