本发明涉及rru产品装配设备及装配方法,具体涉及一种基于模块化设计的rru产品装配设备及装配方法。
背景技术:
随着机械制造、装配、3c电子等领域庞大的装配需求增加,智能化装配设备保持着惊人的发展速度。同时,智能化、自动化、可控性和兼容性的装配技术要求,对自动装配设备行业提出了更高的要求。
rru(远端射频单元)产品将一组组基带数字信号,通过复杂、精巧的电路变换,转化成无线电波,通过无线发射出去,同时,接收用户终端发送的信息,并传送至核心网完成信息交互。作为无线通信的最后一环,也是最关键的一环,为用户的信息交流提供稳定可靠的通道,保证了信息的精准、实时送达。作为一种高精度复杂化的电子产品,对其装配有更高的要求,装配时,一般是对两半rru产品基体分别进行相关电子部件的安装,再将装配电子部件的两半rru产品基体进行合盖装配,形成成品。然而,现有的rru产品装配设备缺乏覆盖整个装配工序的大型设备,且人工操作介入过多,造成装配效率低、装配现场管理困难、装配成品率低等问题。
技术实现要素:
本发明为解决现有rru产品装配,由于缺乏覆盖整个装配工序的大型设备,且人工操作介入过多,造成装配效率低、装配现场管理困难、装配成品率低的技术问题,提供一种基于模块化设计的rru产品装配设备及装配方法。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特殊之处在于,包括第一输送机、第二输送机和两个升降单元,以及依次设置的第一装配单元、点胶单元、第二装配单元和打螺丝单元、第三装配单元、检测单元、跨接片安装单元、第四装配单元和第五装配单元;所述第二装配单元(9)和打螺丝单元(4)为依次设置的一组第二装配单元(9)和打螺丝单元(4),或者,为交替设置的至少两组第二装配单元(9)和打螺丝单元(4);
两个所述升降单元分别在第一装配单元之前和第五装配单元之后相邻设置;
所述升降单元包括升降支架,以及安装在升降支架上的第一物料托盘和升降驱动机构;所述升降驱动机构的输出端连接有第三输送机,用于带动第三输送机升降运动;所述第一物料托盘用于承放rru产品基体;
所述第一输送机和第二输送机均贯穿安装于第一装配单元、点胶单元、第二装配单元、打螺丝单元、第三装配单元、检测单元、跨接片安装单元、第四装配单元和第五装配单元内,第二输送机位于第一输送机下方,第一输送机和第二输送机两端设置高度均位于第三输送机的升降范围内;
所述第一装配单元用于在rru产品基体上完成电气元件插接;
所述点胶单元用于在rru产品基体上进行点胶;
所述第二装配单元用于在rru产品基体的点胶上放置电路板;
所述打螺丝单元用于将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上;
所述第三装配单元用于对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码;
所述检测单元用于检测打螺丝单元是否完成电路板上的所有打螺丝装配,并确认rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息是否一致;
所述跨接片安装单元用于在rru产品基体安装跨接片;
所述第四装配单元用于人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机;
所述第五装配单元用于对rru产品基体进行合盖处理。
进一步地,所述第二装配单元和打螺丝单元的设置数量相同,且均为至少两个;
所述第二装配单元和打螺丝单元依次交替设置。
进一步地,所述第一装配单元包括装配支架,以及安装在装配支架上的至少一个第二物料托盘;
所述第一输送机和第二输送机位于第一装配单元的部分均安装在装配支架上。
进一步地,所述第一装配单元、第二装配单元、第三装配单元、第四装配单元和第五装配单元结构相同。
进一步地,所述点胶单元包括点胶视觉系统、点胶支架,以及安装在点胶支架上的第一工业机器人和点胶机;
所述第一输送机和第二输送机位于点胶单元的部分均安装在点胶支架上;
所述第一工业机器人的执行端上安装有与点胶视觉系统相连的第一视觉扫描仪,所述第一视觉扫描仪用于对位于第一输送机上的rru产品基体进行扫描,并将扫描结果发送至点胶视觉系统;
所述点胶机的点胶执行端安装在第一工业机器人的执行端上;
所述点胶视觉系统根据接收到的扫描结果控制第一工业机器人和点胶机工作。
进一步地,所述打螺丝单元包括打螺丝视觉系统、打螺丝支架,以及安装在打螺丝支架上的驱动机构和拍照组件;
所述第一输送机和第二输送机位于打螺丝单元的部分均安装在打螺丝支架上;
所述拍照组件用于对位于第一输送机上的电路板表面进行拍照,并将拍照信息发送至打螺丝视觉系统;
所述驱动机构的输出端上安装有打螺丝机,用于带动打螺丝机至少沿空间直角坐标系的三个坐标轴方向移动;
所述打螺丝视觉系统根据接收到的拍照信息控制驱动机构和打螺丝机工作。
进一步地,所述驱动机构包括第一驱动组件、第二驱动组件和第三驱动组件;
所述打螺丝机安装在第三驱动组件的输出端上,第三驱动组件用于带动打螺丝机靠近或远离第一输送机运动;
所述第三驱动组件安装在第一驱动组件的输出端上,第一驱动组件用于带动第三驱动组件沿第一输送机输送方向运动或沿与第一输送机输送方向相反方向运动;
所述第一驱动组件安装在第二驱动组件的输出端上,第二驱动组件用于带动第一驱动组件沿垂直于第一输送机输送方向运动。
进一步地,所述检测单元包括检测视觉系统、检测支架,以及安装在检测支架上的第二工业机器人;
所述第一输送机和第二输送机位于检测单元的部分均安装在检测支架上;
所述第二工业机器人的执行端上安装有第二扫描仪,用于对位于第一输送机上电路板打螺丝情况和rru产品基体外壳上条码进行扫描,并将扫描结果发送至检测视觉系统;
所述检测视觉系统根据接收到的扫描结果判断电路板是否完成打螺丝操作,以及rru产品基体条码信息是否与检测视觉系统内存储的产品信息一致。
进一步地,所述跨接片安装单元包括跨接片安装支架,以及安装在跨接片安装支架上的跨接片安装操作台;
所述第一输送机和第二输送机位于跨接片安装单元的部分均安装在跨接片安装支架上;
所述跨接片安装操作台用于人工对位于第一输送机上的rru产品基体完成跨接片安装操作。
另外,本发明还提供了一种采用上述基于模块化设计的rru产品装配设备的rru产品装配方法,其特殊之处在于,包括以下步骤:
s1,通过位于第一装配单元之前的升降单元中的升降驱动机构,将其内的第三输送机升至与第一输送机高度平齐;
s2,将工装板放置在第三输送机上;
s3,取两个位于第一物料托盘上的rru产品基体置于工装板上;
s4,通过第三输送机,将位于第三输送机上的rru产品基体和工装板转运至第一输送机上,送至第一装配单元,并在第一装配单元人工完成电气元件插接;
再通过位于第一装配单元之前的升降单元中的升降驱动机构,将其内的第三输送机降至与第二输送机高度平齐;
s5,通过第一输送机将rru产品和工装板送至点胶单元,在rru产品基体上完成点胶,再通过第一输送机转运至第二装配单元;
s6,在第二装配单元人工将电路板置于rru产品基体上的点胶处,通过第一输送机转运至打螺丝单元,通过打螺丝单元将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上,通过第一输送机转运至第三装配单元;
s7,在第三装配单元人工对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码,通过通过第一输送机转运至检测单元;
s8,通过检测单元检测电路板上的螺丝是否全部完成装配,且rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息一致,若是,则通过第一输送机转运至跨接片安装单元并执行s9,否则,人工介入检查;
s9,位于跨接片安装单元,在rru产品基体上安装跨接片,通过第一输送机依次转运至第四装配单元和第五装配单元,在第四装配单元人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机,在第五装配单元人工对rru产品基体进行合盖处理,得到rru产品成品;
s10,通过第一输送机将rru产品和工装板送至位于第五装配单元之后升降单元的第三输送机上,取下装配完成的rru产品;
s11,位于跨接片安装单元之后的升降单元中的升降驱动机构,将其内第三输送机降至与第二输送机高度平齐,通过该第三输送机将位于其上的工装板转送至第二输送机上;
s12,通过第二输送机将工装板送回至位于第一装配单元之前的升降单元中的第三输送机上,通过升降驱动机构将第三输送机升至与第一输送机高度平齐,重复执行步骤s3至步骤s11,使工装板循环使用,再次进行rru产品装配。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1.本发明基于模块化设计的rru产品装配设备,覆盖rru产品装配的整个工序,两个升降单元,配合贯穿安装于第一装配单元、点胶单元、第二装配单元、打螺丝单元、第三装配单元、检测单元、跨接片安装单元、第四装配单元和第五装配单元的第一输送机和第二输送机,能够形成一条可循环的装配产线,能够通过自动化和人工配合,完成电气元件插接、点胶、电路板固定、检测确认、跨接片安装、信息录入确认和合盖等装配工序;通过条码能够确认产品信息,且产品装配随第一输送机、第二输送机和第三输送机流转,装配现场便于管理,装配成品率高;第一输送机、第二输送机和两个第三输送机之间的配合,能够使工装板一次上料循环使用,有效降低操作复杂性;另外,装配设备中各单元模块化设计,实际应用中,可根据rru产品的具体情况对设备各单元及其设置方式进行调整,模块化的设计使装配设备能够被广泛应用于不同类别的rru产品,适用性更强。
2.本发明中第二装配单元和打螺丝单元可配套设置多个,可根据rru产品中需要安装电路板的数量进行调整,进一步增强装配设备的适用性。
3.本发明中各装配单元可设置为相同结构,每个装配单元均设置有第二物料托盘,用于放置该装配单元相应的装配器件,便于操作时取用器件,使装配操作更加便捷,且不同装配单元间的物料不易混杂,有利于装配现场的物料管控。
4.本发明中的点胶单元通过第一视觉扫描仪对rru产品基体进行扫描,并通过点胶视觉系统判断应当在rru产品基体上的哪些位置进行点胶,并据此控制第一工业机器人带动点胶机在相应的位置进行点胶,配合视觉系统,更加智能化的实现点胶操作,使装配更加精准高效。
5.本发明中打螺丝单元通过拍照组件和打螺丝视觉系统,判断应在哪些位置打螺丝对电路板进行固定,借助打螺丝视觉系统实现自动化的打螺丝操作,更加准确高效。
6.本发明中的检测单元借助视觉系统确认条码信息和电路板装配结果,保证了装配的准确性,避免非预期产品流入后续产线,及时发现装配错误,有效增加了装配成品率。
7.本发明基于模块化设计的rru产品装配方法,基于上述装配设备,实现了rru产品的全工序装配,以流水线的方式顺畅完成装配,自动化程度高,装配成品率高,操作便捷有序。
附图说明
图1为本发明基于模块化设计的rru产品装配设备实施例的结构示意图;
图2为本发明图1中升降单元的示意图;
图3为本发明图2的内部结构示意图;
图4为本发明图1中第一装配单元的结构示意图;
图5为本发明图1中点胶单元的结构示意图;
图6为本发明图1中打螺丝单元的结构示意图;
图7为本发明图6中驱动机构的结构示意图;
图8为本发明图1中检测单元的结构示意图;
图9为本发明图1中跨接片安装单元的结构示意图;
其中,1-升降单元、101-升降支架、102-第一物料托盘、103-升降驱动机构、104-第三输送机、2-第一装配单元、201-装配支架、202-第二物料托盘、3-点胶单元、301-点胶支架、302-第一工业机器人、303-点胶机、4-打螺丝单元、401-打螺丝支架、402-驱动机构、4021-第一驱动组件、4022-第二驱动组件、4023-第三驱动组件、403-打螺丝机、5-检测单元、501-检测支架、502-第二工业机器人、6-跨接片安装单元、601-跨接片安装支架、7-第二输送机、8-第一输送机、9-第二装配单元、10-第三装配单元、11-第四装配单元、12-第五装配单元。
具体实施方式
下面将结合本发明的实施例和附图,对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例并非对本发明的限制。
如图1,本发明提供了一种基于模块化设计的rru产品装配设备,包括第一输送机8、第二输送机7和两个升降单元1,以及依次设置的第一装配单元2、点胶单元3、第二装配单元9、打螺丝单元4、第三装配单元10、检测单元5、跨接片安装单元6、第四装配单元11和第五装配单元12。两个升降单元1分别在第一装配单元2之前和第五装配单元12之后相邻设置。第二装配单元9和打螺丝单元4的设置数量相同,且均可以设置至少两个,当第二装配单元9和打螺丝单元4设置为两个及以上时,第二装配单元9和打螺丝单元4依次交替设置。
如图1,为了对本发明的方案进行详细解释,本实施例中第二装配单元9和打螺丝单元4均设置有两个。因此,基于rru产品装配工序,本实施例中rru产品装配设备依次设置升降单元1、第一装配单元2、点胶单元3、第二装配单元9、打螺丝单元4、第二装配单元9、打螺丝单元4、第三装配单元10、检测单元5、跨接片安装单元6、第四装配单元11、第五装配单元12和升降单元1。
第一输送机8和第二输送机7均贯穿安装于第一装配单元2、点胶单元3、第二装配单元9、打螺丝单元4、第三装配单元10、检测单元5、跨接片安装单元6、第四装配单元11和第五装配单元12内,第二输送机7位于第一输送机8下方,第一输送机8和第二输送机7两端设置高度均位于第三输送机104的升降范围内,第一输送机8和第二输送机7均可以采用倍速链输送线,用于装配过程中物料的流转。
其中,如图2和图3,升降单元1包括升降支架101,以及安装在升降支架101上的第一物料托盘102和升降驱动机构103,升降驱动机构103可直接采用升降气缸,升降驱动机构103的输出端连接有第三输送机104,升降驱动机构103带动第三输送机104升降运动,使第三输送机104升至与第一输送机8高度平齐,或者与第二输送机7高度平齐,第三输送机104上放置工装板,第一物料托盘102用于承放rru产品基体,第三输送机104可采用皮带轮输送机。当第三输送机104升至与第一输送机8高度平齐时,可人工从第一物料托盘102上取下个rru产品基体,两个rru产品基体均为rru产品的一半,人工取下的rru产品基体放置于工装板上,用于后续装配,当第三输送机104升至与第二输送机7高度平齐时,可直接从第二输送机7上接过安装板,等待升降机将第三输送机104升至与第一输送机8高度平齐,再次放置rru产品基体,进行下一轮装配。
如图4,第一装配单元2用于在rru产品基体上完成电气元件插接,进行基本电气元件的安装,第一装配单元2包括装配支架201,以及安装在装配支架201上的至少一个第二物料托盘202,第二物料托盘202的设置数量可根据实际情况进行调整,如同时需要多个工人进行电气元件插接,即可设置多个第二物料托盘202,形成多人工位,若仅需要一个工人进行电气元件插接,也可仅设置一个第二物料托盘202,相应的,第一装配单元2的设置尺寸也可相应进行调整,以适应操作空间。第一输送机8和第二输送机7位于第一装配单元2的部分均安装在装配支架201上,对第一输送机8和第二输送机7的相应部分进行固定。另外,第一装配单元2、第二装配单元9、第三装配单元10、第四装配单元11和第五装配单元12结构可以设置成相同结构,便于加工,但根据各装配单元所处位置以及相应的功能,第二物料托盘202可用于放置不同的零部件,便于人工取用。
如图5,点胶单元3用于在rru产品基体上进行点胶,包括点胶视觉系统、点胶支架301,以及安装在点胶支架301上的第一工业机器人302和点胶机303,基于视觉系统完成点胶,rru产品基体上将根据需要固定电路板的位置进行点胶,点胶后再放置电路板,并通过打螺丝单元4打螺丝进一步固定。第一输送机8和第二输送机7位于点胶单元3的部分均安装在点胶支架301上,进行相应的安装固定。第一工业机器人302的执行端上安装有与点胶视觉系统相连的第一视觉扫描仪,第一视觉扫描仪用于对位于第一输送机8上的rru产品基体进行扫描,并将扫描结果发送至点胶视觉系统,第一视觉扫描仪可直接采用现有的视觉扫描仪,并根据rru产品配置相应的点胶视觉系统,内置现有的分析软件,点胶机303的点胶执行端安装在第一工业机器人302的执行端上,由第一工业机器人302带动第一视觉扫描仪进行扫描,带动点胶机303的执行端完成点胶。点胶视觉系统根据接收到的扫描结果判断在哪里进行点胶,控制第一工业机器人302和点胶机303工作。
第二装配单元9用于在rru产品基体的点胶上放置电路板,可人工操作,将放置在相应第二物料托盘202上的电路板取下放置于rru产品基体上,放置在点胶上,进行初步固定,等待流转至打螺丝单元4进行打螺丝固定。
如图6和图7,打螺丝单元4用于将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上,包括打螺丝视觉系统、打螺丝支架401,以及安装在打螺丝支架401上的驱动机构402和拍照组件,第一输送机8和第二输送机7位于打螺丝单元4的部分均安装在打螺丝支架401上,拍照组件可采用现有的工业拍照装置,并配置相应的处理软件,主要用于对位于第一输送机8上的电路板表面进行拍照,并将拍照信息发送至打螺丝视觉系统,打螺丝视觉系统根据接收到的拍照信息,判断电路板应当打螺丝固定的位置,并控制驱动机构402带动打螺丝机403运动至相应位置,并控制打螺丝机403在相应位置执行打螺丝操作。打螺丝机403安装在驱动机构402的输出端上,应当能够带动打螺丝机403至少沿空间直角坐标系的三个坐标轴方向移动,本实施例中示出了一种带动打螺丝机403沿空间直角坐标系的三个坐标轴方向移动的驱动机构,包括第一驱动组件4021、第二驱动组件4022和第三驱动组件4023,打螺丝机403安装在第三驱动组件4023的输出端上,第三驱动组件4023用于带动打螺丝机403靠近或远离第一输送机8运动,即沿空间直角坐标系的z轴方向运动,第三驱动组件4023安装在第一驱动组件4021的输出端上,第一驱动组件4021用于带动第三驱动组件4023沿第一输送机8输送方向运动或沿与第一输送机8输送方向相反方向运动,可以认为沿空间直角坐标系的x轴方向运动,第一驱动组件4021安装在第二驱动组件4022的输出端上,第二驱动组件4022用于带动第一驱动组件4021沿垂直于第一输送机8输送方向运动,即认为沿空间直角坐标系的y轴方向运动,第一驱动组件4021、第二驱动组件4022和第三驱动组件4023均可以采用目前现有的直线驱动装置即可,也可以根据使用需求,选择相应满足相应精度要求的驱动装置。
本实施例中,设置有两个第二装配单元9和两个打螺丝单元4,是由于本实施例的rru产品基体上需要安装两个电路板,可根据实际安装电路板的数量或者安装需求调整第二装配单元9和打螺丝单元4的数量。rru产品基体在打螺丝单元4完成电路板打螺丝固定安装后经第一输送机8转运至第三装配单元10,在第三装配单元10人工对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码,用于后续的信息确认或产品标示,相应的第三装配单元10上的第二物料托盘202可以用于放置接线需要使用的部件,或者贴附的条码。
如图8,检测单元5包括检测视觉系统、检测支架501,以及安装在检测支架501上的第二工业机器人502,第一输送机8和第二输送机7位于检测单元5的部分均安装在检测支架501上,第二工业机器人502的执行端上安装有第二扫描仪,通过第二工业机器人502带动第二扫描仪运动,对位于第一输送机8上电路板打螺丝情况和rru产品基体外壳上条码进行扫描,并将扫描结果发送至检测视觉系统,检测视觉系统根据接收到的扫描结果,判断电路板是否完成打螺丝操作,以及rru产品基体条码信息是否与检测视觉系统内存储的产品信息一致,完成所有打螺丝操作且信息一致时,电路板安装完成且接线完成的rru产品基体才能经第一输送机8流转至跨接片安装单元6。检测单元5的设置主要是用于检测打螺丝单元4是否完成电路板上的所有打螺丝装配,并确认rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息是否一致。
如图9,跨接片安装单元6包括跨接片安装支架601,以及安装在跨接片安装支架601上的跨接片安装操作台,第一输送机8和第二输送机7位于跨接片安装单元6的部分均安装在跨接片安装支架601上,跨接片安装操作台用于对位于第一输送机8上的rru产品基体完成跨接片安装操作,此处的跨接片安装操作台可以相当于一个工位,人工在此处完成跨接片安装,也可以采用目前现有的跨接片安装设备,自动化完成跨接片安装。
第四装配单元11和第五装配单元12均为人工操作工位,第四装配单元11用于人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机,上位机中可对应配置生产管理软件,核对产品信息的同时,也对生产信息进行存储,便于现场的生产管理,以及异常排查。第五装配单元12用于人工操作对rru产品基体进行合盖处理,一般是将两半的rru产品基体通过人工拧螺丝进行合盖,形成rru产品成品。设置在第五装配单元12之后的升降单元1和设置在第一装配单元2之前的升降单元1结构相同。
上述的点胶机303、打螺丝机403、工业机器人、扫描仪、视觉系统和拍照组件均可采用现有的相应设备,可根据装配需要选择相应的装置并进行调整。各单元还可相应配置报警系统和操作软件,便于生产管理。
本发明通过第一输送机8、第二输送机7,以及两个升降单元1的配合,使工装板能够始终在输送机上进行循环流转,无需每次人工上料工装板;对应各工序的单元均为模块化设计,使用灵活方便,兼容性高,可根据产品实际情况以及装配需求,调整各单元的设置顺序,以及增减各单元的数量;另外,本发明的设备覆盖rru产品装配全工序,自动化程度较高,多处借用视觉系统提高装配精度,也便于根据装配精度要求选择相应的扫描仪、视觉系统和拍照组件精度。
采用上述实施例的rru产品装配方法具体为:
升降单元1通过升降驱动机构103提供动力,将第三输送机104上升到与第一输送机8处于同一高度,首次启动装配设备时,将工装板放置在第三输送机104上,取两个位于第一物料托盘102上的rru产品基体置于工装板上,通过第三输送机104,将位于第三输送机104上的rru产品基体和工装板转运至第一输送机8上,送至第一装配单元2,并在第一装配单元人工完成电气元件插接,同时,通过位于第一装配单元2之前的升降单元1中的升降驱动机构103,将其内的第三输送机104降至与第二输送机7高度平齐,等待接回工装板。通过第一输送机8将rru产品和工装板送至点胶单元3,第一视觉扫描仪对位于第一输送机8上的rru产品基体进行扫描,并将扫描结果发送至点胶视觉系统,点胶视觉系统根据接收到的扫描结果控制第一工业机器人302和点胶机303工作,在rru产品基体上完成点胶,再通过第一输送机8转运至第二装配单元9;在第二装配单元9人工将电路板置于rru产品基体上的点胶处,通过第一输送机8转运至打螺丝单元4,拍照组件对位于第一输送机8上的电路板表面进行拍照,并将拍照信息发送至打螺丝视觉系统,打螺丝视觉系统根据接收到的拍照信息控制驱动机构402和打螺丝机403工作,通过打螺丝单元4将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上,本实施例中设置两个第二装配单元9和打螺丝单元4,再通过第一输送机8依次转运至第二个第二装配单元9和打螺丝单元4,完成下一个电路板的放置和打螺丝固定,再通过第一输送机8转运至第三装配单元10,在第三装配单元10人工对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码,通过通过第一输送机8转运至检测单元5;通过第二工业机器人502的执行端上安装的第二扫描仪,对位于第一输送机8上电路板打螺丝情况和rru产品基体外壳上条码进行扫描,并将扫描结果发送至检测视觉系统,检测视觉系统根据接收到的扫描结果判断电路板是否完成打螺丝操作,以及rru产品基体条码信息是否与检测视觉系统内存储的产品信息一致,检测单元5检测电路板上的螺丝是否全部完成装配,且rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息一致,若是,则通过第一输送机8转运至跨接片安装单元6并执行下一步装配操作,否则,人工介入检查;人工在跨接片安装单元6,在rru产品基体上安装跨接片,通过第一输送机8依次转运至第四装配单元11和第五装配单元12,在第四装配单元11人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机,在第五装配单元12人工对rru产品基体进行合盖处理,得到rru产品成品;通过第一输送机8将rru产品和工装板送至位于第五装配单元12之后升降单元1的第三输送机104上,人工取下装配完成的rru产品;位于跨接片安装单元6之后的升降单元1中的升降驱动机构103,将其内第三输送机104降至与第二输送机7高度平齐,通过该第三输送机104将位于其上的工装板转送至第二输送机7上;通过第二输送机7将工装板送回至位于第一装配单元2之前的升降单元1中的第三输送机104上,通过升降驱动机构103将第三输送机104升至与第一输送机8高度平齐,使工装板循环使用。
本发明可配套开发mes系统软件和e-sop系统软件,实现生产过程实时监控、生产参数优化、设备故障报警、数字化物流跟踪等智能功能,可以与装配车间原有生产制造系统mes对接,实现信息交互,保证整条生产线随mes系统发布的生产任务完成智能动态换线,形成rru产品自动化装配线,可自动化智能化完成上线、点胶、检测、精确找点、装配、扫码、跨接片定位装配、下线等工序。
以上所述仅为本发明的实施例,并非对本发明保护范围的限制,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均包括在本发明的专利保护范围内。
1.一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:包括第一输送机(8)、第二输送机(7)和两个升降单元(1),以及依次设置的第一装配单元(2)、点胶单元(3)、第二装配单元(9)和打螺丝单元(4)、第三装配单元(10)、检测单元(5)、跨接片安装单元(6)、第四装配单元(11)和第五装配单元(12);所述第二装配单元(9)和打螺丝单元(4)为依次设置的一组第二装配单元(9)和打螺丝单元(4),或者,为交替设置的至少两组第二装配单元(9)和打螺丝单元(4);
两个所述升降单元(1)分别在第一装配单元(2)之前和第五装配单元(12)之后相邻设置;
所述升降单元(1)包括升降支架(101),以及安装在升降支架(101)上的第一物料托盘(102)和升降驱动机构(103);所述升降驱动机构(103)的输出端连接有第三输送机(104),用于带动第三输送机(104)升降运动;所述第一物料托盘(102)用于承放rru产品基体;
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)均贯穿安装于第一装配单元(2)、点胶单元(3)、第二装配单元(9)、打螺丝单元(4)、第三装配单元(10)、检测单元(5)、跨接片安装单元(6)、第四装配单元(11)和第五装配单元(12)内,第二输送机(7)位于第一输送机(8)下方,第一输送机(8)和第二输送机(7)两端设置高度均位于第三输送机(104)的升降范围内;
所述第一装配单元(2)用于在rru产品基体上完成电气元件插接;
所述点胶单元(3)用于在rru产品基体上进行点胶;
所述第二装配单元(9)用于在rru产品基体的点胶上放置电路板;
所述打螺丝单元(4)用于将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上;
所述第三装配单元(10)用于对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码;
所述检测单元(5)用于检测打螺丝单元(4)是否完成电路板上的所有打螺丝装配,并确认rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息是否一致;
所述跨接片安装单元(6)用于在rru产品基体安装跨接片;
所述第四装配单元(11)用于人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机;
所述第五装配单元(12)用于对rru产品基体进行合盖处理。
2.如权利要求1所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述第二装配单元(9)和打螺丝单元(4)的设置数量相同,且均为至少两个;
所述第二装配单元(9)和打螺丝单元(4)依次交替设置。
3.如权利要求1所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述第一装配单元(2)包括装配支架(201),以及安装在装配支架(201)上的至少一个第二物料托盘(202);
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)位于第一装配单元(2)的部分均安装在装配支架(201)上。
4.如权利要求3所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述第一装配单元(2)、第二装配单元(9)、第三装配单元(10)、第四装配单元(11)和第五装配单元(12)结构相同。
5.如权利要求1至4任一所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述点胶单元(3)包括点胶视觉系统、点胶支架(301),以及安装在点胶支架(301)上的第一工业机器人(302)和点胶机(303);
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)位于点胶单元(3)的部分均安装在点胶支架(301)上;
所述第一工业机器人(302)的执行端上安装有与点胶视觉系统相连的第一视觉扫描仪,所述第一视觉扫描仪用于对位于第一输送机(8)上的rru产品基体进行扫描,并将扫描结果发送至点胶视觉系统;
所述点胶机(303)的点胶执行端安装在第一工业机器人(302)的执行端上;
所述点胶视觉系统根据接收到的扫描结果控制第一工业机器人(302)和点胶机(303)工作。
6.如权利要求5所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述打螺丝单元(4)包括打螺丝视觉系统、打螺丝支架(401),以及安装在打螺丝支架(401)上的驱动机构(402)和拍照组件;
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)位于打螺丝单元(4)的部分均安装在打螺丝支架(401)上;
所述拍照组件用于对位于第一输送机(8)上的电路板表面进行拍照,并将拍照信息发送至打螺丝视觉系统;
所述驱动机构(402)的输出端上安装有打螺丝机(403),用于带动打螺丝机(403)至少沿空间直角坐标系的三个坐标轴方向移动;
所述打螺丝视觉系统根据接收到的拍照信息控制驱动机构(402)和打螺丝机(403)工作。
7.如权利要求6所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述驱动机构(402)包括第一驱动组件(4021)、第二驱动组件(4022)和第三驱动组件(4023);
所述打螺丝机(403)安装在第三驱动组件(4023)的输出端上,第三驱动组件(4023)用于带动打螺丝机(403)靠近或远离第一输送机(8)运动;
所述第三驱动组件(4023)安装在第一驱动组件(4021)的输出端上,第一驱动组件(4021)用于带动第三驱动组件(4023)沿第一输送机(8)输送方向运动或沿与第一输送机(8)输送方向相反方向运动;
所述第一驱动组件(4021)安装在第二驱动组件(4022)的输出端上,第二驱动组件(4022)用于带动第一驱动组件(4021)沿垂直于第一输送机(8)输送方向运动。
8.如权利要求7所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述检测单元(5)包括检测视觉系统、检测支架(501),以及安装在检测支架(501)上的第二工业机器人(502);
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)位于检测单元(5)的部分均安装在检测支架(501)上;
所述第二工业机器人(502)的执行端上安装有第二扫描仪,用于对位于第一输送机(8)上电路板打螺丝情况和rru产品基体外壳上条码进行扫描,并将扫描结果发送至检测视觉系统;
所述检测视觉系统根据接收到的扫描结果判断电路板是否完成打螺丝操作,以及rru产品基体条码信息是否与检测视觉系统内存储的产品信息一致。
9.如权利要求5所述一种基于模块化设计的rru产品装配设备,其特征在于:所述跨接片安装单元(6)包括跨接片安装支架(601),以及安装在跨接片安装支架(601)上的跨接片安装操作台;
所述第一输送机(8)和第二输送机(7)位于跨接片安装单元(6)的部分均安装在跨接片安装支架(601)上;
所述跨接片安装操作台用于人工对位于第一输送机(8)上的rru产品基体完成跨接片安装操作。
10.一种采用权利要求1-9任一所述基于模块化设计的rru产品装配设备的rru产品装配方法,其特征在于,包括以下步骤:
s1,通过位于第一装配单元(2)之前的升降单元(1)中的升降驱动机构(103),将其内的第三输送机(104)升至与第一输送机(8)高度平齐;
s2,将工装板放置在第三输送机(104)上;
s3,取两个位于第一物料托盘(102)上的rru产品基体置于工装板上;
s4,通过第三输送机(104),将位于第三输送机(104)上的rru产品基体和工装板转运至第一输送机(8)上,送至第一装配单元(2),并在第一装配单元人工完成电气元件插接;
再通过位于第一装配单元(2)之前的升降单元(1)中的升降驱动机构(103),将其内的第三输送机(104)降至与第二输送机(7)高度平齐;
s5,通过第一输送机(8)将rru产品和工装板送至点胶单元(3),在rru产品基体上完成点胶,再通过第一输送机(8)转运至第二装配单元(9);
s6,在第二装配单元(9)人工将电路板置于rru产品基体上的点胶处,通过第一输送机(8)转运至打螺丝单元(4),通过打螺丝单元(4)将电路板通过螺丝固定在rru产品基体上,通过第一输送机(8)转运至第三装配单元(10);
s7,在第三装配单元(10)人工对rru产品基体进行接线,并在rru产品基体的外壳上贴附包含产品信息的条码,通过通过第一输送机(8)转运至检测单元(5);
s8,通过检测单元(5)检测电路板上的螺丝是否全部完成装配,且rru产品基体壳体上贴附的条码信息与预设产品信息一致,若是,则通过第一输送机(8)转运至跨接片安装单元(6)并执行s9,否则,人工介入检查;
s9,位于跨接片安装单元(6),在rru产品基体上安装跨接片,通过第一输送机(8)依次转运至第四装配单元(11)和第五装配单元(12),在第四装配单元(11)人工扫描rru产品基体外壳上贴附的条码,将条码中包含的产品信息录入上位机,在第五装配单元(12)人工对rru产品基体进行合盖处理,得到rru产品成品;
s10,通过第一输送机(8)将rru产品和工装板送至位于第五装配单元(12)之后升降单元(1)的第三输送机(104)上,取下装配完成的rru产品;
s11,位于第五装配单元(12)之后的升降单元(1)中的升降驱动机构(103),将其内第三输送机(104)降至与第二输送机(7)高度平齐,通过该第三输送机(104)将位于其上的工装板转送至第二输送机(7)上;
s12,通过第二输送机(7)将工装板送回至位于第一装配单元(2)之前的升降单元(1)中的第三输送机(104)上,通过升降驱动机构(103)将第三输送机(104)升至与第一输送机(8)高度平齐,重复执行步骤s3至步骤s11,使工装板循环使用,再次进行rru产品装配。
技术总结