本實用新型涉及3C行業(yè)組裝領(lǐng)域，具體涉及一種全自動模塊化組裝系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

現(xiàn)在3C行業(yè)的零部件及整機產(chǎn)品如手機、電腦等電子信息產(chǎn)品已經(jīng)設(shè)計成熟，市場需求量巨大，可以長期生產(chǎn)，但是這些零部件產(chǎn)品的裝配當下仍然由人工手動完成，工藝繁雜，需要耗費大量的人力，而且精度不高，生產(chǎn)效率較低，遠遠無法滿足市場需求。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種可解決上述問題、可疊加、可擴展、可升級的全自動模塊化組裝系統(tǒng)，利用自動化設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品物料的自動上料、機械手取放料、精準定位安裝等功能，通過多臺自動化設(shè)備或人工手動單元的合理組合，可以依據(jù)生產(chǎn)的對象不同對多種產(chǎn)品實現(xiàn)自動化裝配，可以在相同的時間內(nèi)完成更多的產(chǎn)品組裝，實現(xiàn)更高的產(chǎn)能，很大程度地節(jié)約了用人成本，節(jié)省時間，提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

本實用新型是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：一種全自動模塊化組裝系統(tǒng)，包括載板回轉(zhuǎn)模組、自動化設(shè)備模組、操作面板和人工裝配單元；其中載板回轉(zhuǎn)模組設(shè)置有載板回轉(zhuǎn)架臺和氣缸輸送機構(gòu)；人工裝配單元包括鋁型材機架和鈑金工作桌面；自動化設(shè)備模組包括方通框架、傳送帶輸送模組、層疊板料上料模組以及XYZ三軸機械手模組，方通框架上設(shè)置有電控箱鈑金組、層疊板料上料模組固定角鋼、XYZ三軸機械手固定角鋼以及裝配供料臺板，層疊板料上料模組安裝于層疊板料上料模組固定角鋼上，XYZ三軸機械手模組安裝于XYZ三軸機械手固定角鋼上，傳送帶輸送模組安裝于裝配供料臺板、載板回轉(zhuǎn)架臺和鋁型材機架上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述XYZ三軸機械手模組固定在方通框架上的XYZ三軸機械手固定角鋼上,主要由橫向左右移動的X軸、引撥用的Y軸、上下運動用的Z軸和雙頭取料機械手組成，Y軸固定在固定角鋼上，X軸通過第一連接板和第二連接板固定在Y軸的滑臺上，Z軸通過第三連接板固定在X軸的滑臺上，雙頭取料機械手通過第四連接板固定在Z軸的滑臺上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述引撥用的Y軸主要包括Y軸伺服電機、同步輪、同步帶、傳動絲桿、導(dǎo)軌、連接滑塊、滑臺、支撐塊、光電傳感器、防護優(yōu)力膠和保護罩子；Y軸伺服電機輸出端通過鍵連接有同步輪，同步輪上設(shè)置同步帶，同步帶另一端的同步輪連接絲桿，驅(qū)動絲桿的轉(zhuǎn)動；傳動絲桿設(shè)置在支撐塊上，其兩端各設(shè)置有一塊防護優(yōu)力膠；兩根導(dǎo)軌固定在Y軸上蓋上面，其兩端各設(shè)置有一個光電傳感器；兩根導(dǎo)軌上分別設(shè)置有兩個連接滑塊，可在導(dǎo)軌上移動；滑塊上安裝有滑臺和螺母，當電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動時，通過絲桿和螺母的配合驅(qū)動滑臺沿導(dǎo)軌作直線運動。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述雙頭取料機械手主要包括電磁閥、雙頭取料模組、夾爪氣缸、取料夾爪以及雙頭定位插銷；電磁閥固定在第四連接板上，連接控制主機；夾爪氣缸設(shè)置有兩個，分別設(shè)置于雙頭取料模組上，每個夾爪氣缸上均安裝有一個不同的取料夾爪，通過控制氣缸可實現(xiàn)取料夾爪的夾緊和松開；雙頭定位插銷穿過雙頭取料模組插入第四連接板內(nèi)，拔出后雙頭取料模組可360°旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)可快速轉(zhuǎn)換取料夾爪。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述層疊板料上料模組通過立軌固定底板固定在方通框架上的層疊板料上料模組固定角鋼上，主要由錐齒輪傳動單元、鏈條傳動回轉(zhuǎn)體及固定件組成，立軌固定底板上安裝有3個鏈條傳動回轉(zhuǎn)體、一塊支撐固定板和一塊后擋板，3個鏈條傳動回轉(zhuǎn)體側(cè)面安裝有3塊導(dǎo)向板，其上面安裝有三塊上蓋板，雙導(dǎo)桿氣缸通過氣缸固定塊安裝在上蓋板上面，雙導(dǎo)杠氣缸能推動推料板來對吸塑盤進行定位夾緊，后擋板上安裝有3個反射型光電開關(guān)，用來對吸塑盤進行到位檢測；錐齒輪傳動單元和鏈條傳動回轉(zhuǎn)體中的錐齒傳動主軸通過鍵連接在一起。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述錐齒輪傳動單元包括減速電機、錐齒輪、彈性軸承、滾子軸承、錐齒固定支座、電機固定板、傳動渦輪、錐齒傳動主軸、渦輪罩子、錐齒輪罩子；錐齒固定支座固定在立柱從動端塊上，其上設(shè)置有錐齒輪、彈性軸承、滾子軸承，傳動渦輪安裝在減速電機上，并通過錐齒傳動主軸和各個錐齒輪連接起來。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述鏈條傳動回轉(zhuǎn)體包括傳動鏈條、錐齒傳動主軸、滾子軸承、立柱從動端塊、張緊調(diào)整滑塊、鏈輪從動上軸、立軌中間擋板、立軌兩側(cè)擋板、鏈條托板長條；兩塊張緊調(diào)整滑塊安裝在立柱從動端塊上，通過擰動內(nèi)六角杯頭螺絲調(diào)節(jié)傳動鏈條的松緊，兩塊立柱從動端塊之間安裝有上連接固定塊，立軌中間擋板和立軌兩側(cè)擋板安裝在上連接固定塊兩側(cè)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述錐齒傳動主軸上安裝有鏈輪驅(qū)動輪和鏈輪惰輪，通過與傳動鏈條咬合進行傳動；鏈條托板長條安裝在傳動鏈條上，隨著鏈條運動而對吸塑盤進行送料。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳送帶輸送模組固定在裝配供料臺板、載板回轉(zhuǎn)架臺和鋁型材機架上，主要由傳送立板、上下傳送連接板、載具定位組件、張緊調(diào)節(jié)塊、載具模塊載板、立板固定塊、氣缸輸送機構(gòu)、電機組成；傳送立板安裝于兩塊上下傳送連接板之間，載具定位組件安裝于上面兩塊傳送立板之間，張緊調(diào)節(jié)塊安裝于下面兩塊傳送立板右側(cè)，可調(diào)節(jié)傳送帶的松緊度，載具模塊載板在防靜電傳送帶上流動，中殼夾具位于載具模塊載板上端，傳送立板的另外一端伸出端設(shè)置有電機固定端蓋，上下傳送連接板底部通過立板固定塊固定傳送立板，氣缸殼體的右側(cè)端面上分別安裝有光面驅(qū)動輪、驅(qū)動傳動軸以及軸承固定端蓋，驅(qū)動傳動軸連接光面驅(qū)動輪，軸承固定端蓋安裝于光面驅(qū)動輪的外部，氣缸殼體的頂部安裝有一塊定位組件上塊，所述氣缸殼體的兩側(cè)下端面分別設(shè)置有一個氣缸輸送機構(gòu)。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述氣缸輸送機構(gòu)均包括一升降氣缸，升降氣缸安裝于一塊直線軸承固定板上，直線軸承固定板上安裝有一個以上的直線軸承，直線導(dǎo)柱穿過直線軸承安裝于直線導(dǎo)柱固定板上。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳送帶輸送模組的頂部從左往右依次安裝有距離傳感器、兩相步進電機、直線導(dǎo)柱固定板、防靜電傳送帶、皮帶支撐條、驅(qū)動傳動軸、驅(qū)動軸剛性聯(lián)軸器、第一擋料氣缸固定塊、第二擋料氣缸固定塊、載具模塊載板、調(diào)節(jié)閥、快速接頭以及阻擋氣缸組件，調(diào)節(jié)閥、快速接頭以及阻擋氣缸組件安裝于第二擋料氣缸固定塊上，驅(qū)動軸剛性聯(lián)軸器安裝于驅(qū)動傳動軸上，載具固定擋板的前后端面上分別安裝有傳送立板，距離傳感器安裝于載具固定擋板上，距離傳感器設(shè)置有兩個，兩側(cè)均設(shè)置一個。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述傳送帶輸送模組的前端的傳送立板上安裝有同步輪、橡膠同步帶、帶有減速器的調(diào)速電機、光電開關(guān)、傳感器固定支塊以及一彈性聯(lián)軸器，帶有減速器的調(diào)速電機輸出端連接同步輪，同步輪之間通過橡膠同步帶連接傳輸，同步輪的輸出端連接驅(qū)動傳動軸。

作為優(yōu)選的技術(shù)方案，所述載具定位組件包括一個擋料氣缸、緊湊型氣缸、定位固定基板、定位固定支板、定位圓柱銷、定位銷邊銷以及定位組件上塊，定位圓柱銷、定位銷邊銷安裝于定位固定支板上，兩塊定位組件上塊安裝于傳送立板上，產(chǎn)品載具設(shè)置于載具定位組件上端。

本實用新型的有益效果是：本實用新型利用自動化設(shè)備實現(xiàn)產(chǎn)品物料的自動上料、機械手取放料、精準定位安裝等功能，通過多臺自動化設(shè)備或人工手動單元的合理組合，可以依據(jù)生產(chǎn)的對象不同對多種產(chǎn)品實現(xiàn)自動化裝配，可以在相同的時間內(nèi)完成更多的產(chǎn)品組裝，實現(xiàn)更高的產(chǎn)能，很大程度地節(jié)約了用人成本，節(jié)省時間，提高工作效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為圖1的俯視圖；

圖3為本實用新型XYZ軸機械手機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本實用新型引撥Y軸的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為機械手的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為層疊板料上料模組的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為層疊板料上料模組的另一視角的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為層疊板料上料模組的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9為傳送線輸送模組的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為傳送線輸送模組的俯視圖；

圖11為傳送線輸送模組的主視圖。

具體實施方式

本說明書中公開的所有特征，或公開的所有方法或過程中的步驟，除了互相排斥的特征和/或步驟以外，均可以以任何方式組合。

本說明書（包括任何附加權(quán)利要求、摘要和附圖）中公開的任一特征，除非特別敘述，均可被其他等效或具有類似目的的替代特征加以替換。即，除非特別敘述，每個特征只是一系列等效或類似特征中的一個例子而已。

如圖1和圖2所示，一種全自動模塊化組裝系統(tǒng)，包括載板回轉(zhuǎn)模組400、自動化設(shè)備模組402、操作面板401和人工裝配單元403；其中載板回轉(zhuǎn)模組設(shè)置有載板回轉(zhuǎn)架臺和氣缸輸送機構(gòu)；人工裝配單元包括鋁型材機架和鈑金工作桌面；自動化設(shè)備模組包括方通框架、傳送帶輸送模組404、層疊板料上料模組405以及XYZ三軸機械手模組406，方通框架上設(shè)置有電控箱鈑金組、層疊板料上料模組固定角鋼、XYZ三軸機械手固定角鋼以及裝配供料臺板，層疊板料上料模組405安裝于層疊板料上料模組固定角鋼上，XYZ三軸機械手模組406安裝于XYZ三軸機械手固定角鋼上，傳送帶輸送模組404安裝于裝配供料臺板、載板回轉(zhuǎn)架臺和鋁型材機架上。

如圖3所示，XYZ三軸機械手模組固定在方通框架上的XYZ三軸機械手固定角鋼200上,主要由橫向左右移動的X軸201、引撥用的Y軸202、上下運動用的Z軸203和雙頭取料機械手組成，Y軸202固定在固定角鋼200上，X軸201通過第一連接板204和第二連接板205固定在Y軸202的滑臺上，Z軸203通過第三連接板206固定在X軸201的滑臺上，雙頭取料機械手通過第四連接板227固定在Z軸的滑臺上。

如圖4所示，引撥用的Y軸主要包括Y軸伺服電機207、同步輪208、同步帶209、傳動絲桿210、導(dǎo)軌211、連接滑塊212、滑臺213、支撐塊214、光電傳感器215、防護優(yōu)力膠216和保護罩子217；Y軸伺服電機207輸出端通過鍵連接有同步輪208，同步輪208上設(shè)置同步帶209，同步帶209另一端的同步輪208連接絲桿210，驅(qū)動絲桿210的轉(zhuǎn)動；傳動絲桿210設(shè)置在支撐塊218上，其兩端各設(shè)置有一塊防護優(yōu)力膠216；兩根導(dǎo)軌211固定在Y軸上蓋219上面，其兩端各設(shè)置有一個光電傳感器215；兩根導(dǎo)軌211上分別設(shè)置有兩個連接滑塊212，可在導(dǎo)軌上移動；滑塊212上安裝有滑臺213和螺母220，當電機驅(qū)動絲桿轉(zhuǎn)動時，通過絲桿和螺母的配合驅(qū)動滑臺沿導(dǎo)軌作直線運動。

橫向X軸和上下Z軸結(jié)構(gòu)和工作原理和Y軸類同，不再贅述。

如圖5所示，雙頭取料機械手主要包括電磁閥222、雙頭取料模組223、夾爪氣缸224、取料夾爪225以及雙頭定位插銷226；電磁閥222固定在第四連接板227上，連接控制主機；夾爪氣缸224設(shè)置有兩個，分別設(shè)置于雙頭取料模組223上，每個夾爪氣缸224上均安裝有一個不同的取料夾爪225，通過控制氣缸224可實現(xiàn)取料夾爪225的夾緊和松開；雙頭定位插銷226穿過雙頭取料模組223插入第四連接板227內(nèi)，拔出后雙頭取料模組223可360°旋轉(zhuǎn)，通過旋轉(zhuǎn)可快速轉(zhuǎn)換取料夾爪。

機構(gòu)工作過程——設(shè)置好伺服控制器控制程序，可為三軸設(shè)置一個機械原點，機構(gòu)運行前需進行復(fù)位，各軸運動到原點坐標位置，XYZ三軸上都有兩個以上光電傳感器，通過調(diào)節(jié)傳感器的位置可控制各軸的行程，XYZ三軸可運動到行程內(nèi)的任何一個空間坐標；已設(shè)控制器控制程序?qū)嵭Ш?，引撥Y軸和橫向X軸先同時作直線運動到達物料上空，然后Z軸向下運動，到達指定坐標位置后，取料夾爪進行取料，待取料夾爪夾緊物料后Z軸上升，然后X、Y軸作直線運動到達指定坐標，然后Z軸向下運動，到達指定坐標位置后，取料夾爪松開，放置物料后Z軸上升，完成物料的搬運。

如圖6-圖8所示，層疊板料上料模組通過立軌固定底板300固定在方通框架上的層疊板料上料模組固定角鋼上，主要由錐齒輪傳動單元、鏈條傳動回轉(zhuǎn)體301及其他固定件組成，各零部件的位置及連接關(guān)系是：立軌固定底板300上安裝有3個鏈條傳動回轉(zhuǎn)體、一塊支撐固定板302和一塊后擋板303；3個鏈條傳動回轉(zhuǎn)體側(cè)面安裝有3塊導(dǎo)向板304，對放入吸塑盤起導(dǎo)向作用，上面安裝有三塊上蓋板305；雙導(dǎo)桿氣缸306通過氣缸固定塊307安裝在上蓋板305上面，雙導(dǎo)杠氣缸306能推動推料板308來對吸塑盤進行定位夾緊；后擋板303上安裝有3個反射型光電開關(guān)309，用來對吸塑盤進行到位檢測；錐齒輪傳動單元和鏈條傳動回轉(zhuǎn)體中的錐齒傳動主軸通過鍵310連接在一起。

錐齒輪傳動單元包括減速電機311、錐齒輪312、彈性軸承313、滾子軸承314、錐齒固定支座315、電機固定板316、傳動渦輪317、錐齒傳動主軸、渦輪罩子318、錐齒輪罩子319；傳動渦輪317安裝在減速電機311上，然后通過錐齒傳動主軸320和各個錐齒輪連接起來。

鏈條傳動回轉(zhuǎn)體包括傳動鏈條321、錐齒傳動主軸320、滾子軸承314、立柱從動端塊322、上連接固定塊323、張緊調(diào)整滑塊324、鏈輪從動上軸325、鏈輪驅(qū)動輪326、鏈輪惰輪327、立軌中間擋板328、立軌兩側(cè)擋板329、鏈條托板長條330；兩塊張緊調(diào)整滑塊安裝在立柱從動端塊上，通過擰動內(nèi)六角杯頭螺絲，可以調(diào)節(jié)傳動鏈條的松緊；兩塊立柱從動端塊之間安裝有上連接固定塊，立軌中間擋板和立軌兩側(cè)擋板安裝在上連接固定塊兩側(cè)；錐齒傳動主軸上安裝有鏈輪驅(qū)動輪和鏈輪惰輪，通過與傳動鏈條咬合進行傳動；鏈條托板長條安裝在傳動鏈條上，可隨著鏈條運動而對吸塑盤進行送料。

通過已設(shè)控制器控制程序?qū)嵭Ш?，人工手動把裝滿物料并疊放好的多個吸塑盤放到進料口的鏈條托板長條上，機構(gòu)上的反射型光電開關(guān)進行檢查，若鏈條托板長條上的吸塑盤沒有到位，則減速電機運行，當光電開關(guān)39感應(yīng)到物料托盤到位后，減速電機停止轉(zhuǎn)動，雙導(dǎo)桿氣缸42伸出，完成吸塑盤的定位和夾緊，待第一個吸塑盤里的物料被取完后，通過機械手把空吸塑盤吸起放到另一側(cè)的退料口的鏈條托板長條上，然后減速電機再次運行，通過鏈條傳動把剩下的裝滿物料的吸塑盤往上傳，如此反復(fù)工作，可實現(xiàn)設(shè)備自動化上料。

如圖9-圖11所示，傳送線輸送模組固定在裝配供料臺板、載板回轉(zhuǎn)架臺和鋁型材機架上，主要由傳送立板3、上下傳送連接板2、載具定位組件36、張緊調(diào)節(jié)塊4、載具模塊載板5、立板固定塊8、氣缸輸送機構(gòu)、電機組成；傳送立板3安裝于兩塊上下傳送連接板2之間，載具定位組件36安裝于上面兩塊傳送立板3之間，張緊調(diào)節(jié)塊4安裝于下面兩塊傳送立板3右側(cè)，可調(diào)節(jié)傳送帶的松緊度，載具模塊載板5在防靜電傳送帶21上流動，中殼夾具6位于載具模塊載板5上端，傳送立板3的另外一端伸出端設(shè)置有電機固定端蓋7，上下傳送連接板2底部通過立板固定塊8固定傳送立板3，氣缸殼體1的右側(cè)端面上分別安裝有光面驅(qū)動輪9、驅(qū)動傳動軸10以及軸承固定端蓋11，驅(qū)動傳動軸10連接光面驅(qū)動輪9，軸承固定端蓋11安裝于光面驅(qū)動輪9的外部，氣缸殼體1的頂部安裝有一塊定位組件上塊12，所述氣缸殼體1的兩側(cè)下端面分別設(shè)置有一個氣缸輸送機構(gòu)。

其中，氣缸輸送機構(gòu)均包括一升降氣缸13，升降氣缸13安裝于一塊直線軸承固定板14上，直線軸承固定板14上安裝有一個以上的直線軸承16，直線導(dǎo)柱15穿過直線軸承16安裝于直線導(dǎo)柱固定板20上。

傳送線輸送系統(tǒng)的頂部從左往右依次安裝有距離傳感器18、兩相步進電機19、直線導(dǎo)柱固定板20、防靜電傳送帶21、皮帶支撐條、驅(qū)動傳動軸22、驅(qū)動軸剛性聯(lián)軸器23、第一擋料氣缸固定塊24、第二擋料氣缸固定塊25、載具模塊載板26、調(diào)節(jié)閥、快速接頭以及阻擋氣缸組件，調(diào)節(jié)閥、快速接頭以及阻擋氣缸組件安裝于第二擋料氣缸固定塊25上，驅(qū)動軸剛性聯(lián)軸器23安裝于驅(qū)動傳動軸22上，載具固定擋板的前后端面上分別安裝有傳送立板3，距離傳感器18安裝于載具固定擋板上，距離傳感器18設(shè)置有兩個，兩側(cè)均設(shè)置一個。

傳送線輸送系統(tǒng)的前端的傳送立板上安裝有同步輪26、橡膠同步帶27、帶有減速器的調(diào)速電機28、光電開關(guān)29、傳感器固定支塊30以及一彈性聯(lián)軸器31，帶有減速器的調(diào)速電機28輸出端連接同步輪26，同步輪26之間通過橡膠同步帶27連接傳輸，同步輪26的輸出端連接驅(qū)動傳動軸22。

載具定位組件36包括一個擋料氣缸32、緊湊型氣缸、定位固定基板、定位固定支板、定位圓柱銷33、定位銷邊銷35以及定位組件上塊，定位圓柱銷33、定位銷邊銷35安裝于定位固定支板，兩塊定位組件上塊安裝于傳送立板3上，產(chǎn)品載具34設(shè)置于載具定位組件36上端。

傳送線輸送系統(tǒng)中的升降氣缸通過直線軸承固定板固定在載板回轉(zhuǎn)架臺上，可以將產(chǎn)品載具在上面的傳送線上和下面的回轉(zhuǎn)傳送線上來回轉(zhuǎn)移，其余的傳送線部分可通過立板固定塊固定在裝配供料臺板或人工裝配單元中的鋁型材機架上；傳送線上的載具定位組件通過鉸孔螺栓固定在傳送立板上，其中的定位銷與產(chǎn)品載具上的襯套配合，完成精準定位。

送線輸送系統(tǒng)開始運送產(chǎn)品載具，當光電開關(guān)感應(yīng)到產(chǎn)品載具到位后，擋料氣缸將其擋住，上一個擋料氣缸頂起，電機繼續(xù)轉(zhuǎn)動，然后緊湊型氣缸上升，由載具定位組件完成對產(chǎn)品載具的精準定位。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經(jīng)過創(chuàng)造性勞動想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。因此，本實用新型的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求書所限定的保護范圍為準。