本發(fā)明的實(shí)施例涉及一種用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人組裝系統(tǒng)和組裝方法及機(jī)器人。
背景技術(shù):
多殼體產(chǎn)品一般包括兩個(gè)或更多個(gè)殼體,例如頂部殼體和底部殼體,以及兩個(gè)或更多個(gè)閂鎖板和至少一個(gè)分隔板,以在頂部殼體和底部殼體中限定分隔的空間。這些殼體部件目前都是通過人工進(jìn)行組裝。操作者需要用手或工具彎折頂部殼體并將分隔板和閂鎖板插入頂部殼體中。在該步驟中,形成的子組件稱為頂部殼體子組件。接著,操作者需要通過人工將底部殼體組裝到頂部殼體子組件中。在人工組裝過程中,閂鎖板的所有閂鎖部件需要被插入頂部殼體的側(cè)壁和分隔板上的正確的插槽中。分隔板上的銷或突出部需要被插入到頂部殼體和底部殼體上的插槽中。由于在組裝過程中殼體部件之間具有嚴(yán)格的公差要求,整個(gè)組裝過程對于操作者來說并不容易,效率很低;并且,由于殼體部件的尖銳的邊緣或銷可能傷害操作者的手指,手工組裝殼體部件還存在安全陷患。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的實(shí)施例提供一種用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人組裝系統(tǒng)和組裝方法,以代替人工組裝過程,提高生產(chǎn)效率。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面,提供一種用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人組裝系統(tǒng),所述多殼體產(chǎn)品包括一個(gè)底部殼體、一個(gè)預(yù)部殼體、至少一個(gè)分隔板和至少兩個(gè)閂鎖板,所述機(jī)器人組裝系統(tǒng)包括:第一組裝工作臺,構(gòu)造用于組裝分隔板和閂鎖板,以形成閂鎖板子組件;第二組裝工作臺,構(gòu)造用于組裝閂鎖板子組件和頂部殼體,以形成頂部殼體子組件;第三組裝工作臺,構(gòu)造用于組裝頂部殼體子組件和底部殼體,以形成所述多殼體產(chǎn)品;和至少一個(gè)機(jī)器人,構(gòu)造用于在各個(gè)組裝工作臺之間傳送底部殼體、頂部殼體、分隔板、閂鎖板、鎖板子組 件或頂部殼體子組件,并在各個(gè)組裝工作臺中協(xié)助組裝過程。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一組裝工作臺包括:分隔板裝載部,用于裝載分隔板;閂鎖板裝載部,用于裝載閂鎖板;閂鎖板驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動所述閂鎖板與所述分隔板接合,以形成閂鎖板子組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述分隔板裝載部包括引導(dǎo)槽,用于插入分隔板,以及彈簧加載的推塊,用于將分隔板固定在引導(dǎo)槽中;且所述閂鎖板驅(qū)動裝置包括第一驅(qū)動裝置和第二驅(qū)動裝置,所述第一驅(qū)動裝置沿平行于分隔板的第一方向驅(qū)動閂鎖板,所述第二驅(qū)動裝置沿垂直于第一方向的第二方向驅(qū)動閂鎖板。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述至少一個(gè)機(jī)器人包括適于保持閂鎖板子組件的夾具,所述夾具包括并排布置的兩個(gè)指狀部,所述兩個(gè)指狀部之間具有適于容納分隔板的縫隙,所述閂鎖板適于套在所述指狀部上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述兩個(gè)指狀部構(gòu)造為能夠相對于彼此沿垂直于指狀部的方向樞轉(zhuǎn),以打開或閉合兩個(gè)指狀部之間的縫隙。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述夾具還包括位于每個(gè)指狀部兩側(cè)的保持塊,所述保持塊適于在閂鎖板套在所述指狀部上時(shí),將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述保持塊包括彈簧加載的銷和球狀物,所述球狀物適于被彈簧壓靠在所述閂鎖板上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第一組裝工作臺還包括位于分隔板裝載部兩側(cè)的容納部,用于容納所述至少一個(gè)機(jī)器人的指狀部。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二組裝工作臺包括:頂部殼體裝載部,構(gòu)造用于裝載所述頂部殼體;兩個(gè)彎折機(jī)構(gòu),在其間限定用于容納頂部殼體的空間,且構(gòu)造用于分別彎折頂部殼體的兩個(gè)側(cè)壁;支撐裝置,構(gòu)造用于從頂部殼體的相對側(cè)支撐所述閂鎖板子組件的分隔板;和升降裝置,構(gòu)造用于提升或降低頂部殼體,其中,在彎折機(jī)構(gòu)驅(qū)動頂部殼體的兩個(gè)側(cè)壁打開,且閂鎖板子組件定位于所述頂部殼體上方的狀態(tài)下,所述升降裝置驅(qū)動所述頂部殼體朝向所述支撐裝置移動,以使所述頂部殼體與所述分隔板接合;之后,所述彎折機(jī)構(gòu)釋放頂部殼體的兩個(gè)側(cè)壁,以使頂部殼體的兩個(gè)側(cè)壁相向移動以與所述閂鎖板子組件接合,從而形成頂部殼體子組件。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在頂部殼體與閂鎖板子組件接合的過程中,所述閂鎖板子組件裝配在所述機(jī)器人的指狀部上,且在頂部殼體的側(cè)壁與閂鎖板接合時(shí),所述指狀部適于樞轉(zhuǎn)地打開,以使閂鎖板傾斜一角度,以便于頂部殼體的側(cè)壁與所述閂鎖板接合。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,每個(gè)彎折機(jī)構(gòu)包括:框體,所述框體能夠圍繞其樞轉(zhuǎn)軸線樞轉(zhuǎn);和保持件,所述保持件能夠與頂部殼體的側(cè)壁接合,以在框體轉(zhuǎn)動時(shí)帶動頂部殼體的側(cè)壁轉(zhuǎn)動,從而彎折頂部殼體的側(cè)壁。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第二組裝工作臺還包括:第三驅(qū)動裝置,構(gòu)造用于驅(qū)動所述支撐裝置朝向或遠(yuǎn)離分隔板移動;和第四驅(qū)動裝置,構(gòu)造用于驅(qū)動所述升降裝置。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第三組裝工作臺包括:底部殼體裝載部,用于裝載底部殼體;容納部,用于容納頂部殼體子組件;和吸取裝置,用于吸取底部殼體,且構(gòu)造為能夠上下移動,以驅(qū)動底部殼體與頂部殼體子組件的分隔板和側(cè)壁接合,從而形成多殼體產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述吸取裝置包括:多個(gè)真空吸嘴,用于吸取底部殼體;和位于真空吸嘴兩側(cè)的兩個(gè)滑動塊,所述滑動塊構(gòu)造為能夠相向移動,以在其間夾持底部殼體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第三組裝工作臺還包括:第五驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動吸取裝置上下移動;和第六驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動兩個(gè)滑動塊相向移動。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第三組裝工作臺包括:底部殼體裝載部,用于裝載底部殼體;容納部,用于容納頂部殼體子組件;和吸取裝置,用于吸取底部殼體,且構(gòu)造為能夠上下移動,以驅(qū)動底部殼體與頂部殼體子組件的分隔板和側(cè)壁接合,從而形成多殼體產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在底部殼體與頂部殼體子組件接合的過程中,所述頂部殼體子組件裝配在所述機(jī)器人的指狀部上,且在底部殼體與分隔板接合時(shí),所述指狀部適于樞轉(zhuǎn)地打開,以使閂鎖板傾斜一角度,從而使頂部殼體的側(cè)壁向外打開,以免頂部殼體的側(cè)壁與底部殼體干涉。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述吸取裝置包括:多個(gè)真空吸嘴,用于吸取底部殼體;和位于真空吸嘴兩側(cè)的兩個(gè)滑動塊,所述滑動塊構(gòu)造為能夠相向移 動,以在其間夾持底部殼體。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述第三組裝工作臺還包括:第五驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動吸取裝置上下移動;第六驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動兩個(gè)滑動塊相向移動;和第七驅(qū)動裝置,用于驅(qū)動打開的頂部殼體的側(cè)壁相向移動,以與所述底部殼體相接合。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種利用第一方面的機(jī)器人組裝系統(tǒng)組裝多殼體產(chǎn)品的方法,包括以下步驟:
s1:利用機(jī)器人將分隔板和閂鎖板裝載到第一組裝工作臺上,在第一組裝工作臺上組裝分隔板和閂鎖板,以形成閂鎖板子組件;
s2:利用機(jī)器人將頂部殼體和閂鎖板子組件裝載到第二組裝工作臺上,在第二組裝工作臺上組裝閂鎖板子組件和頂部殼體,以形成頂部殼體子組件;和
s3:利用機(jī)器人將頂部殼體子組件和底部殼體裝載到第三組裝工作臺上,在第三組裝工作臺上組裝頂部殼體子組件和底部殼體,以形成多殼體產(chǎn)品。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面,提供一種用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人,所述多殼體產(chǎn)品包括一個(gè)底部殼體、一個(gè)頂部殼體、至少一個(gè)分隔板和至少兩個(gè)閂鎖板,所述機(jī)器人包括適于保持多殼體產(chǎn)品或其子組件的夾具,所述夾具包括并排布置的兩個(gè)指狀部,所述兩個(gè)指狀部之間具有適于容納分隔板的縫隙,所述閂鎖板適于套在所述指狀部上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述兩個(gè)指狀部構(gòu)造為能夠相對于彼此沿垂直于指狀部的方向樞轉(zhuǎn),以打開或閉合兩個(gè)指狀部之間的縫隙。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述夾具還包括位于每個(gè)指狀部兩側(cè)的保持塊,所述保持塊適于在閂鎖板套在所述指狀部上時(shí),將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,所述保持塊包括彈簧加載的銷和球狀物,所述球狀物適于被彈簧壓靠在所述閂鎖板上。
根據(jù)本發(fā)明各實(shí)施例的用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人組裝系統(tǒng)和組裝方法,實(shí)現(xiàn)了多殼體產(chǎn)品的機(jī)械化自動組裝,極大地提高了組裝多殼體產(chǎn)品的效率。
通過下文中參照附圖對本發(fā)明所作的描述,本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)將顯 而易見,并可幫助對本發(fā)明有全面的理解。
附圖說明
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的機(jī)器人組裝系統(tǒng)的各組成部分的總體示意圖;
圖2顯示了適合采用本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人組裝系統(tǒng)進(jìn)行組裝的多殼體產(chǎn)品的一個(gè)示例的透視圖;
圖3是顯示圖2所示的多殼體產(chǎn)品的分解透視圖;
圖4是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第一組裝工作臺的透視圖;
圖5是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的用于存放殼體部件的存儲盤的透視圖;
圖6是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第一機(jī)器人的示意圖;
圖7是顯示圖6中的第一機(jī)器人的包括夾持器和吸盤的局部放大示意圖;
圖8是顯示圖6中的第一機(jī)器人將分隔板裝載到圖4的第一組裝工作臺上的示意圖;
圖9和10是顯示圖6中的第一機(jī)器人將閂鎖板裝載到圖4的第一組裝工作臺上的示意圖;
圖11是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第二機(jī)器人的操作部分的局部示意圖;
圖12是顯示圖11所示的第二機(jī)器人中的指狀部的放大圖;
圖13是顯示圖12所示的指狀部的打開狀態(tài)的示意圖;
圖14是顯示圖11所示的第二機(jī)器人的指狀部接合到圖4所示的第一組裝工作臺的狀態(tài)的示意圖;
圖15-18是顯示在圖4所示的第一組裝工作臺中組裝分隔板和閂鎖板的過程的示意圖;
圖19是顯示閂鎖板子組件裝配在第二機(jī)器人的指狀部上的狀態(tài)的示意圖;
圖20是示出從指狀部分離的閂鎖板子組件的示意圖;
圖21是示出圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第二組裝工作臺的示意圖;
圖22是示出圖21所示的第二組裝工作臺中的彎折機(jī)構(gòu)的示意圖;
圖23是示出圖21所示的第二組裝工作臺中的彎折機(jī)構(gòu)打開的狀態(tài)的示意 圖;
圖24是示出圖6所示的第一機(jī)器人將頂部殼體裝載到第二組裝工作臺上的示意圖;
圖25是示出在第二組裝工作臺中通過彎折機(jī)構(gòu)彎折頂部殼體的側(cè)壁的示意圖;
圖26是示出第二機(jī)器人通過指狀部將閂鎖板子組件裝載到第二組裝工作臺上的狀態(tài)的示意圖;
圖27是示出在第二組裝工作臺上組裝閂鎖板子組件和頂部殼體的過程的示意圖;
圖28是示出分隔板的突出部被推入頂部殼體的底板上的插槽中的示意圖;
圖29-30是顯示第二機(jī)器人的指狀部打開一定角度的狀態(tài)的示意圖;
圖31是示出第二機(jī)器人的指狀部的打開狀態(tài)的示意圖,所述指狀部上裝配有閂鎖板子組件;
圖32是示出在第二組裝工作臺上組裝完成的閂鎖板子組件和頂部殼體的示意圖;
圖33是示出第一機(jī)器人將底部殼體裝載到第三組裝工作站的示意圖;
圖34是示出圖33中的第三工作站中的空氣爪的結(jié)構(gòu)的示意圖;
圖35是示出空氣爪吸取底部殼體的狀態(tài)的示意圖;
圖36是示出空氣爪的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)的示意圖;
圖37是示出第二機(jī)器人通過指狀部將頂部殼體子組件裝載到第三組裝工作臺上的狀態(tài)的示意圖;
圖38是示出空氣爪將底部殼體移動到頂部殼體子組件上方的狀態(tài)的示意圖;和
圖39是示出在第三組裝工作臺上底部殼體被組裝到頂部殼體子組件上的狀態(tài)的示意圖。
具體實(shí)施方式
下面通過實(shí)施例,并結(jié)合附圖,對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步具體的說明。在說明書中,相同或相似的附圖標(biāo)號指示相同或相似的部件。下述參照附圖對本發(fā)明實(shí)施方式的說明旨在對本發(fā)明的總體發(fā)明構(gòu)思進(jìn)行解釋,而不應(yīng)當(dāng)理解 為對本發(fā)明的一種限制。
另外,在下面的詳細(xì)描述中,為便于解釋,闡述了許多具體的細(xì)節(jié)以提供對本披露實(shí)施例的全面理解。然而明顯地,一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例在沒有這些具體細(xì)節(jié)的情況下也可以被實(shí)施。在其他情況下,公知的結(jié)構(gòu)和裝置以圖示的方式體現(xiàn)以簡化附圖。
圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)例性的機(jī)器人組裝系統(tǒng)的各組成部分的總體示意圖。參見圖1,本發(fā)明的一種示例性實(shí)施例的機(jī)器人組裝系統(tǒng)包括:第一組裝工作臺1,構(gòu)造用于組裝多殼體產(chǎn)品的分隔板和閂鎖板,以形成閂鎖板子組件;第二組裝工作臺2,構(gòu)造用于組裝多殼體產(chǎn)品的閂鎖板子組件和頂部殼體,以形成頂部殼體子組件;第三組裝工作臺3,構(gòu)造用于組裝多殼體產(chǎn)品的頂部殼體子組件和底部殼體,以形成所述多殼體產(chǎn)品;第一機(jī)器人4,示例中為六軸機(jī)器人,用于傳送和裝載多殼體產(chǎn)品的各個(gè)部件到各個(gè)組裝工作臺1或2上;第二機(jī)器人5,圖中示出為四軸機(jī)構(gòu)人,構(gòu)造用于在各個(gè)組裝工作臺1、2和3之間傳送和裝載閂鎖板子組件或頂部殼體子組件,并在各個(gè)組裝工作臺1、2和3中協(xié)助組裝過程。
另外,如圖1和圖5所示,根據(jù)本發(fā)明的一種示例性實(shí)施例的機(jī)器人組裝系統(tǒng)還包括用于存儲多殼體產(chǎn)品的殼體部件的存儲盤6。
可以理解,雖然附圖中示出了采用兩個(gè)機(jī)器人,但是,兩個(gè)機(jī)器人的功能可以用一個(gè)機(jī)器人來實(shí)現(xiàn),例如第二機(jī)器人可以包括另一個(gè)操作臂,用于執(zhí)行第一機(jī)器人的裝載和傳送功能。另外,各種機(jī)器人的實(shí)施例包括但不限于四軸、六軸機(jī)器人,可以為其它類型的多自由度機(jī)器人。這些機(jī)器人可以根據(jù)預(yù)先編制的程序?qū)α悴考M(jìn)行識別,從而控制抓取器抓取相應(yīng)的零部件,并將抓取的零部件安裝到預(yù)定的位置。對于機(jī)器人的結(jié)構(gòu),現(xiàn)有技術(shù)中已有描述,在此省略其詳細(xì)描述。
圖2顯示了適合采用本發(fā)明實(shí)施例的機(jī)器人組裝系統(tǒng)進(jìn)行組裝的多殼體產(chǎn)品的一個(gè)示例的透視圖;圖3是顯示圖2所示的多殼體產(chǎn)品的分解透視圖。圖2和圖3所示為作為多殼體產(chǎn)品的示例的兩層殼體的產(chǎn)品的示意圖。如圖2和圖3所示,所述多殼體產(chǎn)品包括:一個(gè)頂部殼體10、一個(gè)分隔板9、一個(gè)底部殼體11和兩個(gè)閂鎖板15。頂部殼體10包括一體形成的底表面和兩個(gè)側(cè)表面。每個(gè)閂鎖板15內(nèi)側(cè)的閂鎖件14將被插入分隔板9的對應(yīng)插槽中。每個(gè)閂鎖板15外 側(cè)的閂鎖件16將被插入頂部殼體10的側(cè)表面上的對應(yīng)插槽18中。分隔板9底側(cè)的突出部17將被插入頂部殼體10的底表面上的對應(yīng)插槽中。分隔板9頂側(cè)的銷13將被插入到底部殼體11的對應(yīng)插槽12中。底部殼體11的鉤部19將與頂部殼體10側(cè)表面上的對應(yīng)夾片20相接合。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一組裝工作臺的透視圖。如圖4所示,所述第一組裝工作臺1包括:分隔板裝載部101,用于固定分隔板9(圖3);兩個(gè)閂鎖板裝載部102,用于容納兩個(gè)閂鎖板15;以及驅(qū)動裝置,用于當(dāng)分隔板9和閂鎖板15放置于所述第一組裝工作臺1上時(shí),驅(qū)動所述閂鎖板15內(nèi)側(cè)的閂鎖件14與所述分隔板9上的插槽接合(圖3),以形成閂鎖板子組件150(圖20)。
具體地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,參見圖4和圖8-10,所述分隔板裝載部101包括引導(dǎo)槽25,用于插入分隔板9;以及彈簧加載的推塊26,用于將分隔板9固定在引導(dǎo)槽25中。所述驅(qū)動裝置可包括第一驅(qū)動裝置21和第二驅(qū)動裝置23,所述第一驅(qū)動裝置21沿平行于分隔板9的第一方向驅(qū)動閂鎖板15,所述第二驅(qū)動裝置23沿垂直于第一方向的第二方向驅(qū)動閂鎖板15。所述第一驅(qū)動裝置21和第二驅(qū)動裝置23例如可以為汽缸。
圖6是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第一機(jī)器人4的示意圖。圖7是第一機(jī)器人4的操作部分的局部放大示意圖。如圖6和7所示,第一機(jī)器人4包括夾持器28和吸盤27,分別用于從存儲盤6(圖1和圖5)夾持或吸取多殼體產(chǎn)品的部件,并將所述部件裝載到各個(gè)組裝工作臺上的對應(yīng)裝載位置處。
圖8是顯示第一機(jī)器人4通過夾持器28將分隔板9裝載到第一組裝工作臺1上引導(dǎo)槽25中的示意圖。圖9和10是顯示第一機(jī)器人4通過吸盤27將閂鎖板15裝載到第一組裝工作臺1上的閂鎖板裝載部102中的示意圖。在第一機(jī)器人4將分隔板9和閂鎖板15定位在第一組裝工作站的裝載位置后,如圖15-20所示,第一驅(qū)動裝置21將沿著平行于分隔板9的方向推動閂鎖板15,以將閂鎖板15移動到分隔板9兩側(cè)的位置處;然后,第二驅(qū)動裝置23沿著垂直于分隔板9的方向推動閂鎖板15,以將閂鎖板15上的閂鎖件14推入分隔板9中的對應(yīng)插槽中(參見圖3),從而形成如圖20所示的閂鎖板子組件150。
圖11是顯示圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第二機(jī)器人5的操作部分的局 部示意圖。圖12是顯示圖11所示的第二機(jī)器人5中的指狀部29的放大圖。圖13是顯示圖12所示的指狀部29的打開狀態(tài)的示意圖。如圖11-13所示,第二機(jī)器人5包括適于保持閂鎖板子組件的夾具50,所述夾具50包括并排布置的兩個(gè)指狀部29,所述兩個(gè)指狀部29之間具有適于容納分隔板的縫隙29a,所述兩個(gè)閂鎖板15適于分別套在所述兩個(gè)指狀部29上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,兩個(gè)指狀部29構(gòu)造為能夠相對于彼此沿垂直于指狀部29的方向樞轉(zhuǎn),以打開或閉合兩個(gè)指狀部之間的縫隙29a。圖12示出了指狀部29閉合的狀態(tài)。圖13示出了指狀部29打開的狀態(tài)。具體地,兩個(gè)指狀部29可以在電動機(jī)31(圖11)的驅(qū)動下圍繞兩個(gè)銷32的軸線樞轉(zhuǎn)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,參見圖11-13,所述夾具50還包括位于每個(gè)指狀部29兩側(cè)的保持塊30,所述保持塊30適于在閂鎖板15套在所述指狀部29上時(shí),將閂鎖板15彈性擠壓在指狀部29上。
具體地,兩個(gè)指狀部29上設(shè)置有四個(gè)銷33,每個(gè)銷33內(nèi)部設(shè)有彈簧34。在閂鎖板15的組裝過程中,彈簧34將球狀物35擠壓在閂鎖板15上形成的孔中,以幫助定位閂鎖板15和在組裝過程中保持閂鎖板15穩(wěn)定。
圖14是顯示圖11所示的第二機(jī)器人5的指狀部29接合到第一組裝工作臺1的容納部102中的狀態(tài)的示意圖。圖15-18是顯示在圖4所示的第一組裝工作臺1中組裝分隔板9和閂鎖板15的過程的示意圖。圖19是顯示閂鎖板子組件150裝配在第二機(jī)器人的指狀部29上的狀態(tài)的示意圖。圖20是示出從指狀部29分離的閂鎖板子組件150的示意圖。
參見圖14-20,在將閂鎖板15組裝到分隔板9的過程中,第二機(jī)器人5的指狀部29可以插入第一組裝工作臺1上裝載的分隔板9兩側(cè)的容納部103(圖15)中,以用于引導(dǎo)閂鎖板15的移動。在形成閂鎖板子組件150后,第二機(jī)器人5的指狀部29可以將閂鎖板子組件150從第一組裝工作臺1的裝載位置移除,并將閂鎖板子組件150運(yùn)送到第二組裝工作臺2上的相應(yīng)裝載位置。
典型地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在第一組裝工作臺1上的組裝過程如下:
首先,參見圖8,第一機(jī)器人4的夾具28將分隔板9插入第一工作站1的裝載部101上的狹槽25中,并且,彈簧加載的推塊26將分隔板9固定在裝載位置。
接著,參見圖9和10,第一機(jī)器人4的真空吸盤27將兩個(gè)閂鎖板15裝載 到裝載位置。
接著,參見圖14和15,第二機(jī)器人5的夾具50通過指狀部29與第一組裝工作站1接合,使得兩個(gè)指狀部29分別位于分隔板9兩側(cè)的位置中,且分隔板9被插入到指狀部29之間的縫隙29a中。
接著,第一驅(qū)動裝置21將沿著平行于分隔板9的方向推動閂鎖板15,以將閂鎖板15移動到分隔板9兩側(cè)的位置處;然后,第二驅(qū)動裝置23沿著垂直于分隔板9的方向推動閂鎖板15,以將閂鎖板15上的閂鎖件14推入分隔板9中的對應(yīng)插槽中(參見圖3),從而形成如圖20所示的閂鎖板子組件150。
圖21是示出圖1所示的機(jī)器人組裝系統(tǒng)中的第二組裝工作臺2的示意圖。所述第二組裝工作臺2包括:頂部殼體裝載部201,構(gòu)造用于裝載所述頂部殼體10。如圖23所示,頂部殼體裝載部201上可以包括突出的銷44,用于定位所述頂部殼體10。第二組裝工作臺2還包括兩個(gè)彎折機(jī)構(gòu)38,在其間限定用于容納頂部殼體10的空間,且構(gòu)造用于分別彎折頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁;支撐裝置46,構(gòu)造用于從頂部殼體10的相對側(cè)支撐所述閂鎖板子組件150的分隔板9;和升降裝置49,構(gòu)造用于提升或降低頂部殼體10。
圖22是示出圖21所示的第二組裝工作臺2中的彎折機(jī)構(gòu)38的示意圖。圖23是示出圖21所示的第二組裝工作臺2中的彎折機(jī)構(gòu)38打開的狀態(tài)的示意圖。圖24是示出圖6所示的第一機(jī)器人4將頂部殼體裝載到第二組裝工作臺2上的示意圖。圖25是示出在第二組裝工作臺2中通過彎折機(jī)構(gòu)38彎折頂部殼體10的側(cè)壁的示意圖。
參見圖21-25,每個(gè)彎折機(jī)構(gòu)38包括:框體41,所述框體41能夠在伺服電動機(jī)42的驅(qū)動下圍繞樞轉(zhuǎn)軸線40樞轉(zhuǎn);和保持件39,所述保持件39能夠與頂部殼體10的側(cè)壁接合,以在框體41轉(zhuǎn)動時(shí)與框體41一起轉(zhuǎn)動,帶動頂部殼體10的側(cè)壁轉(zhuǎn)動,從而彎折頂部殼體10的側(cè)壁。保持件39可以為銷或框架構(gòu)件。
圖26是示出第二機(jī)器人5通過指狀部29將閂鎖板子組件150裝載到第二組裝工作臺2上的狀態(tài)的示意圖;圖27是示出在第二組裝工作臺2上組裝閂鎖板子組件150和頂部殼體10的過程的示意圖。圖28是示出分隔板9的突出部17被推入頂部殼體10的底板上的插槽中的示意圖。參見圖26-28,在彎折機(jī)構(gòu)38驅(qū)動頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁打開,且閂鎖板子組件150定位于所述頂部殼體 10上方的狀態(tài)下,所述升降裝置49驅(qū)動所述頂部殼體10朝向所述支撐裝置46移動,以使所述頂部殼體10的底表面上的插槽與所述分隔板9底側(cè)的突出部17接合(參見3);之后,所述彎折機(jī)構(gòu)38釋放頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁,以使頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁相向移動以與所述閂鎖板子組件150的閂鎖板外側(cè)的閂鎖件16接合(圖3),從而形成頂部殼體子組件100。
另外,參見圖26-27,所述第二組裝工作臺2還包括第三驅(qū)動裝置45,構(gòu)造用于驅(qū)動所述支撐裝置46朝向或遠(yuǎn)離分隔板9移動;和第四驅(qū)動裝置43,構(gòu)造用于驅(qū)動所述升降裝置49。具體地,所述第三驅(qū)動裝置45可以為汽缸,第四驅(qū)動裝置43可以為伺服電動機(jī)。如圖27所示,所述升降裝置49例如可以為滑動架。在伺服電動機(jī)43的驅(qū)動下滑動架借助斜面接觸48驅(qū)動工作臺47上下移動。
圖29-30是顯示第二機(jī)器人的指狀部29打開一定角度的狀態(tài)的示意圖。圖31是示出第二機(jī)器人5的指狀部29的打開狀態(tài)的示意圖,所述指狀部29上裝配有閂鎖板子組件150。參見圖29-31,在頂部殼體10與閂鎖板子組件150接合的過程中,所述閂鎖板子組件150裝配在第二機(jī)器人5的指狀部29上。在頂部殼體10的側(cè)壁與閂鎖板15接合時(shí),所述指狀部29適于樞轉(zhuǎn)地打開,以使閂鎖板15傾斜一角度,以便于頂部殼體10的側(cè)壁上的插槽18與所述閂鎖板15的閂鎖件16接合(參見圖3)。
典型地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在第二組裝工作臺上的組裝過程如下:
首先,參見圖24,在彎折機(jī)構(gòu)38的閉合狀態(tài)下,第一機(jī)器人4將頂部殼體10裝載到第二組裝工作臺的裝載部201上。參見圖25,裝載部201上的兩個(gè)定位銷44在汽缸的驅(qū)動下插入頂部殼體底壁上的孔中,以固定頂部殼體10。之后,彎折機(jī)構(gòu)38在伺服電動機(jī)的驅(qū)動下打開。
參見圖26,當(dāng)彎折機(jī)構(gòu)38到達(dá)打開位置時(shí),第二機(jī)器人5的夾具50通過指狀部29將閂鎖板子組件150裝載到第二組裝工作臺2上。第三驅(qū)動裝置45驅(qū)動例如為壓塊的支撐裝置46朝向分隔板9移動,以壓靠在分隔板9的頂側(cè)上。
接著,如圖27和28所示,在伺服電動機(jī)43的驅(qū)動下作為升降裝置49的滑動架借助斜面接觸48驅(qū)動工作臺47向上移動,以將分隔板底側(cè)的突出部17插入頂部殼體10的底表面上的插槽中。
接著,如圖29-31所示,第二機(jī)器人5的指狀部29轉(zhuǎn)動一定角度以打開, 從而使閂鎖板15傾斜所述角度。在此狀態(tài)下,彎折機(jī)構(gòu)38釋放頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁。在釋放的過程中,兩個(gè)閂鎖板15外側(cè)的閂鎖件16被插入頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁上的相應(yīng)插槽18中。閂鎖板15的傾斜角度將有助于插入過程平滑進(jìn)行。
圖32示出了在第二組裝工作臺2上組裝完成的閂鎖板子組件150和頂部殼體10的示意圖。參見圖32,在彎折機(jī)構(gòu)38閉合后,閂鎖板子組件150和頂部殼體10已經(jīng)被組裝成頂部殼體子組件100。
在如圖32所示在第二組裝工作臺2上將閂鎖板子組件150和頂部殼體10組裝在一起形成頂部殼體子組件100后,第二機(jī)器人5通過指狀部29將頂部殼體子組件100從第二組裝工作臺的裝載位置移除,并運(yùn)送到第三組裝工作臺3進(jìn)行下一步組裝。
圖33是示出第三組裝工作站3以及第一機(jī)器人4將底部殼體11裝載到第三組裝工作站3的示意圖。如圖33所示,所述第三組裝工作臺3包括:底部殼體裝載部301,用于裝載底部殼體11;容納部302,用于容納頂部殼體子組件100;和吸取裝置51,用于吸取底部殼體11,且構(gòu)造為能夠上下移動,以驅(qū)動底部殼體11與頂部殼體子組件100的分隔板9和頂部殼體10的側(cè)壁接合,從而形成圖2所示的多殼體產(chǎn)品。吸取裝置51如圖34所示包括空氣爪。吸取裝置51的空氣爪能夠通過滑動架52上下移動。
圖34是示出圖33中的第三工作站中的空氣爪的結(jié)構(gòu)的示意圖;圖35是示出空氣爪吸取底部殼體的狀態(tài)的示意圖;圖36是示出空氣爪的結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)的示意圖。如圖34-36所示,所述吸取裝置51包括多個(gè)真空吸嘴54,用于吸取底部殼體11;和位于真空吸嘴54兩側(cè)的兩個(gè)滑動塊55,所述滑動塊55構(gòu)造為能夠相向移動,以在其間夾持底部殼體11。另外,參見圖36,滑動架52包括背板56,可幫助定位底部殼體11。
另外,如圖33所示,所述第三組裝工作臺還包括第五驅(qū)動裝置53,用于驅(qū)動吸取裝置51通過滑動架52上下移動;和第六驅(qū)動裝置(未示出),用于驅(qū)動兩個(gè)滑動塊55相向移動。第五驅(qū)動裝置53和第六驅(qū)動裝置可以為汽缸裝置。
圖37是示出第二機(jī)器人5通過指狀部29將頂部殼體子組件100裝載到第三組裝工作臺3上的狀態(tài)的示意圖;圖38是示出空氣爪將底部殼體11移動到 頂部殼體子組件100上方的狀態(tài)的示意圖;圖39是示出在第三組裝工作臺3上底部殼體11被組裝到頂部殼體子組件100上的狀態(tài)的示意圖。如圖37-39所示,在底部殼體11與頂部殼體子組件100接合的過程中,所述頂部殼體子組件100裝配在第二機(jī)器人5的指狀部29上。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,在底部殼體11與頂部殼體子組件100中的分隔板9接合時(shí),所述指狀部29適于樞轉(zhuǎn)地打開,以使閂鎖板15傾斜一角度,從而使頂部殼體10的側(cè)壁向外打開,以免頂部殼體10的側(cè)壁與底部殼體11干涉。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例,參見圖38,第三組裝工作臺3還可以包括第七驅(qū)動裝置58,用于驅(qū)動打開的頂部殼體10的側(cè)壁相向移動,以與所述底部殼體11相接合。第七驅(qū)動裝置58例如為汽缸。
典型地,根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,在第三組裝工作臺上的組裝過程如下:
首先,如圖33所示,第一機(jī)器人4的真空吸盤27將底部殼體11裝載到第三組裝工作站3的裝載部301上。裝載部301設(shè)有能夠裝載底部殼體11的裝載板57和幫助定位分隔板9的插槽。
接著,參見圖35-36,在底部殼體11被裝載到第三組裝工作臺3的裝載位置后,吸取裝置51的空氣爪向下移動,空氣爪底面上的真空吸嘴54吸取底部殼體11。此時(shí),空氣爪兩側(cè)的滑動塊55向中心移動,以定位和夾持底部殼體11。在此狀態(tài)下,吸取裝置51吸取底部殼體11并向上移動。
接著,如圖37所示,第二機(jī)器人5的夾具50通過指狀部29將頂部殼體子組件100裝載到第三組裝工作臺3上的容納部中。分隔板9將被插入容納部的插槽中。此時(shí),分隔板9和頂部殼體10的銷部件將暴露于吸取裝置51。
在底部殼體11與分隔板9插接的過程中,為了避免頂部殼體10的銷部件與底部殼體11的干涉,第二機(jī)器人5的指狀部29將轉(zhuǎn)動一定角度,以使閂鎖板15傾斜一定角度,從而推動頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁稍微打開,以避免干涉底部殼體11。在此狀態(tài)下,參見圖38,吸取裝置51吸取底部殼體11并向下移動,以首先與頂部殼體子組件的分隔板9相接合。然后,指狀部29閉合,位于第三工作站3兩側(cè)處的第七驅(qū)動裝置58將幫助頂部殼體10的兩個(gè)側(cè)壁調(diào)整為垂直位置。之后,吸取裝置51的空氣爪繼續(xù)向下移動,以推動底部殼體11的鉤部19與頂部殼體10的夾片20相接合(參見圖3),由此完成整個(gè)殼體產(chǎn)品的 組裝。
本發(fā)明的實(shí)施例的另一方面提供一種利用如上所述的機(jī)器人組裝系統(tǒng)組裝多殼體產(chǎn)品的方法,包括以下步驟:
s1:利用機(jī)器人將分隔板和閂鎖板裝載到第一組裝工作臺上,在第一組裝工作臺上組裝分隔板和閂鎖板,以形成閂鎖板子組件;
s2:利用機(jī)器人將頂部殼體和閂鎖板子組件裝載到第二組裝工作臺上,在第二組裝工作臺上組裝閂鎖板子組件和頂部殼體,以形成頂部殼體子組件;和
s3:利用機(jī)器人將頂部殼體子組件和底部殼體裝載到第三組裝工作臺上,在第三組裝工作臺上組裝頂部殼體子組件和底部殼體,以形成多殼體產(chǎn)品。
如圖11-13所示,本發(fā)明的實(shí)施例的另一方面提供一種用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人5,所述多殼體產(chǎn)品包括一個(gè)底部殼體、一個(gè)頂部殼體、至少一個(gè)分隔板和至少兩個(gè)閂鎖板,所述機(jī)器人5包括適于保持多殼體產(chǎn)品或其子組件的夾具50,所述夾具50包括并排布置的兩個(gè)指狀部29,所述兩個(gè)指狀部之間具有適于容納分隔板的縫隙29a,所述閂鎖板適于套在所述指狀部29上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述兩個(gè)指狀部29構(gòu)造為能夠相對于彼此沿垂直于指狀部的方向樞轉(zhuǎn),以打開或閉合兩個(gè)指狀部之間的縫隙29a。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述夾具50還包括位于每個(gè)指狀部29兩側(cè)的保持塊30,所述保持塊30適于在閂鎖板套在所述指狀部29上時(shí),將閂鎖板彈性擠壓在指狀部上。
根據(jù)一個(gè)實(shí)施例,所述保持塊30包括彈簧34加載的銷33和球狀物35,所述球狀物35適于被彈簧34壓靠在所述閂鎖板上。
根據(jù)本發(fā)明的上述各種實(shí)施例的用于多殼體產(chǎn)品的機(jī)器人組裝系統(tǒng)和組裝方法和機(jī)器人,能夠?qū)崿F(xiàn)多殼體產(chǎn)品的機(jī)械化自動組裝,極大地提高了組裝多殼體產(chǎn)品的效率,節(jié)省了人工成本。并且,能夠?qū)崿F(xiàn)精確組裝,避免各個(gè)部件在組裝過程中的干涉。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,上面所描述的實(shí)施例都是示例性的,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對其進(jìn)行改進(jìn),各種實(shí)施例中所描述的結(jié)構(gòu)在不發(fā)生結(jié)構(gòu)或者原理方面的沖突的情況下可以進(jìn)行自由組合,從而在解決本發(fā)明的技術(shù)問題的基礎(chǔ)上,實(shí)現(xiàn)更多種機(jī)器人組裝系統(tǒng)。
在詳細(xì)說明本發(fā)明的較佳實(shí)施例之后,熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可清楚的了解,在不脫離隨附權(quán)利要求的保護(hù)范圍與精神下可進(jìn)行各種變化與改變,且本發(fā)明亦不受限于說明書中所舉示例性實(shí)施例的實(shí)施方式。應(yīng)注意,措詞“包括”不排除其它元件或步驟,措詞“一”或“一個(gè)”不排除多個(gè)。另外,權(quán)利要求的任何元件標(biāo)號不應(yīng)理解為限制本發(fā)明的范圍。