一种刚性板与柔性板的自动对位装置的制作方法

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1.本实用新型涉及机械自动化技术领域，尤其涉及一种刚性板与柔性板的自动对位装置。

背景技术：

2.柔性板质量轻、厚度薄、可自由弯曲折叠，刚性板质量重、厚度厚、不可自由折叠，因此将刚性板与柔性板焊接在一起时不能直接进行压合焊接。在电子烟生产装配产线，有一道工序是需要将电池上的柔性板焊接到刚性板上，目前大部分生产厂家采用人工来完成刚性板与柔性板的对位焊接，对位失败率高，对位过程中手操作不对会导致对位失败，最终的产品效率和成品质量非常不理想。或者采用半自动设备，但是这种方式不能自动完成对位，精度、质量等无法保证，而且效率低，良率不高。

技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本实用新型公开了一种刚性板与柔性板的自动对位装置，实现自动对位，提高了产品质量和生产效率。
4.对此，本实用新型的技术方案为：
5.一种刚性板与柔性板的自动对位装置，其包括载台，所述载台上设有刚性板对位组件、柔性板对位组件和压头组件；所述压头组件包括压头和与压头连接的压头移动机构；
6.所述刚性板对位组件包括刚性板载板、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构、刚性板移动机构，所述刚性板移动机构与刚性板载板、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构连接，所述刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构分别位于刚性板载板相对的两侧；
7.所述柔性板对位组件包括柔性板载台，所述柔性板载台朝着刚性板载板的一端，所述柔性板载台的一侧设有挡板，相对的另一侧设有柔性板夹爪机构；
8.所述压头位于柔性板载台的上方。
9.采用此技术方案，通过抓取机构将柔性板放在柔性板载台上，并通过柔性板夹爪机构将其定位固定在挡板内；将刚性板放在刚性板载板上，通过位于相对的两侧的刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构将刚形板定位固定；可以通过刚性板移动机构带动刚性板载板上的刚性板移动，并使需要对位的地方与柔性板位置相对，具体而言是位于柔性板压合部位的下方。然后，压头移动机构驱动压头移动到刚性板和柔性板对位的上方，压头下压，实现刚性板和柔性板的对位定位。
10.作为本实用新型的进一步改进，所述刚性板移动机构包括刚性板x轴移动机构和刚性板y轴移动机构，所述刚性板x轴移动机构和刚性板y轴移动机构连接，所述刚性板y轴移动机构通过支撑台与刚性板对位组件连接。
11.作为本实用新型的进一步改进，所述刚性板第一夹爪机构包括第一刚性板夹爪气缸和第一刚性板夹爪，所述第一刚性板夹爪气缸通过缓冲构件与第一刚性板夹爪连接；所
述刚性板第二夹爪机构包括第二刚性板夹爪气缸和第二刚性板夹爪，所述第二刚性板夹爪气缸与第二刚性板夹爪连接。采用此技术方案，一侧的第一刚性板夹爪气缸通过缓冲构件与第一刚性板夹爪连接，第一刚性板夹爪与刚性板的一侧接触，与第二刚形板夹爪将刚性板夹住，此时的夹持力是通过缓冲构件提供，这样保证不会出现损坏刚性板的情况，保证产品的完整性和功能性，此时完成刚性板的固定。
12.作为本实用新型的进一步改进，所述缓冲构件包括缓冲器和弹簧，所述第一刚性板夹爪与直线导轨连接。
13.作为本实用新型的进一步改进，所述柔性板夹爪机构包括柔性板夹爪气缸和柔性板夹爪，所述柔性板夹爪气缸通过缓冲构件与柔性板夹爪连接。采用此技术方案，柔性板夹爪气缸通过缓冲构件与柔性板夹爪连接，柔性板夹爪与柔性板的一侧接触，与柔性板载台上的挡板一起作用将柔性板夹住，此时的夹持力是通过缓冲构件提供，保证不会压坏产品，保证产品质量。
14.作为本实用新型的进一步改进，所述载台上设有水平转动机构，所述水平转动机构与柔性板夹爪机构连接。
15.进一步的，所述水平转动机构包括转盘和转动驱动机构，所述转动驱动机构与转盘连接。进一步的，所述柔性板夹爪机构包括支撑台，所述柔性板夹爪气缸和柔性板夹爪位于支撑台上，所述支撑台与转盘连接，所述支撑台上设有滑轨，所述柔性板夹爪与滑轨连接。采用此技术方案，当柔性板不是正对位置时，可以通过转动驱动机构转动带动柔性板在水平面内进行角度调整。
16.作为本实用新型的进一步改进，所述刚性板载板的另一端设有挡块；所述刚性板载板的一侧设有寻边光纤。
17.作为本实用新型的进一步改进，所述压头移动机构包括压头x轴移动机构、压头y轴移动机构和压头z轴移动机构，所述压头z轴移动机构通过压头x轴移动机构与压头y轴移动机构连接，所述压头y轴移动机构与压头连接。
18.作为本实用新型的进一步改进，所述载台包括载台移动机构和载板，所述载台移动机构与载板连接，驱动载板移动；所述载板与导轨滑动连接。采用此技术方案，在刚性板和柔性板对位后，可以通过载台移动机构将对位好的产品送到指定位置进行检测或进行下一步工序。
19.作为本实用新型的进一步改进，所述刚性板载板和柔性板载台的上方设有摄像头，所述摄像头与视觉处理模块连接，所述视觉处理模块与控制器连接，所述控制器与刚性板移动机构、转动驱动机构连接，通过摄像头反馈的刚形板、柔性板的对位信息，控制刚性板移动机构、转动驱动机构工作。采用此技术方案，大大降低了对位失败率，降低了不良率，提高了效率。
20.与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：
21.采用本实用新型的技术方案，可以将刚性板与柔性板精确运动到指定位置，进行对位，提高了对位的良率，可以达到99%以上，提高了生产效率；而且其中采用的双向夹爪气缸可以适应不同刚性板产品大小。另外，该装置占地小，尺寸小巧，可以集成到自动化设备中。
附图说明
22.图1是本实用新型实施例1的一种刚性板与柔性板的自动对位装置的结构示意图。
23.图2是本实用新型实施例1的刚性板对位组件的结构示意图。
24.图3是本实用新型实施例1的柔性板对位组件的结构示意图。
25.图4是本实用新型实施例1的压头组件的结构示意图。
26.图5是本实用新型实施例1的载台的结构示意图。
27.图6是本实用新型实施例1的刚形板和柔性板对位状态时的结构示意图。
28.图7是本实用新型实施例1的刚形板和柔性板对位状态时去除刚形板和柔性板的局部示意图。
29.图8是本实用新型实施例2的柔性板对位组件的分解结构示意图。
30.附图标记包括：
31.100-刚性板对位组件，200-柔性板对位组件，300-压头组件，400-载台，500-刚性板，600-柔性板；
32.101-刚性板载板，102-刚性板x轴移动机构，103-刚性板y轴移动机构，104-刚性板支撑台，105-第一刚性板夹爪气缸，106-第一刚性板夹爪，107-第一缓冲器，108-第一弹簧，109-第二刚性板夹爪气缸，110-第二刚性板夹爪，111-直线导轨，112-寻边光纤；
33.201-柔性板载台，202-柔性板夹爪气缸，203-柔性板夹爪，204-第二缓冲器，205-第二弹簧，206-柔性板支撑台，207-滑轨，208-转盘，209-转动驱动机构，210-挡板；
34.301-压头，302-压头x轴移动机构，303-压头y轴移动机构，304-压头z轴移动机构，305-第三弹簧；
35.401-载台移动机构，402-载板，403-导轨。
具体实施方式
36.下面结合附图，对本实用新型的较优的实施例作进一步的详细说明。
37.实施例1
38.如图1~图7所示，一种刚性板与柔性板的自动对位装置，其包括载台400，所述载台400上设有刚性板对位组件100、柔性板对位组件200和压头301组件300；所述压头301组件300包括压头301和与压头301连接的压头301移动机构。所述刚性板对位组件100包括刚性板载板101、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构和刚性板移动机构，所述刚性板移动机构与刚性板载板101、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构连接，所述刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构分别位于刚性板载板101相对的两侧；所述柔性板对位组件200包括柔性板载台201，所述柔性板载台201朝着刚性板载板101的一端，所述柔性板载台201的一侧设有挡板210，相对的另一侧设有柔性板夹爪203机构；所述刚性板载板101的一侧设有寻边光纤112。所述压头301位于柔性板载台201的上方。其中柔性板600是与产品已经连接好的。
39.具体而言，所述刚性板移动机构包括刚性板x轴移动机构102和刚性板y轴移动机构103，所述刚性板x轴移动机构102和刚性板y轴移动机构103连接，所述刚性板y轴移动机构103通过刚性板支撑台104与刚性板对位组件100连接。
40.所述刚性板第一夹爪机构包括第一刚性板夹爪106气缸105和第一刚性板夹爪
106，所述第一刚性板夹爪106气缸105通过第一缓冲器107、第一弹簧108与第一刚性板夹爪106连接；所述刚性板第二夹爪机构包括第二刚性板夹爪110气缸109和第二刚性板夹爪110，所述第二刚性板夹爪110气缸109与第二刚性板夹爪110连接。所述第一刚性板夹爪106与位于刚性板支撑台104上的直线导轨111连接。
41.所述柔性板夹爪203机构包括柔性板支撑台206、柔性板夹爪203气缸202和柔性板夹爪203，所述柔性板夹爪203气缸202通过第二缓冲器204、第二弹簧205与柔性板夹爪203连接，所述柔性板夹爪203气缸202和柔性板夹爪203位于柔性板支撑台206上，所述柔性板支撑台206上设有滑轨207，所述柔性板夹爪203与滑轨207连接。
42.所述压头301移动机构包括压头x轴移动机构302、压头y轴移动机构303和压头z轴移动机构304，所述压头z轴移动机构304通过压头x轴移动机构302与压头y轴移动机构303连接，所述压头y轴移动机构303通过第三弹簧305与压头301连接。
43.所述载台400包括载台移动机构401和载板402，所述载台移动机构401与载板402连接，驱动载板402移动。所述载板402与导轨403滑动连接。
44.采用此技术方案，刚性板500通过寻边光纤112到目标位置后，被放置在刚性板载板101上，然后第二刚性板夹爪110气缸109向前伸出，第二刚性板夹爪110接触到刚性板500，此时第一刚性板夹爪106气缸105向前伸出，第一刚性板夹爪106就将刚性板500压紧在第二刚性板夹爪110上。此时夹持力是通过第一弹簧108实现的，这样保证不会出现刚性板500有损坏的情况，保证产品的完整性和功能性，此时完成刚性板500的固定。
45.柔性板600直接放置在柔性板支撑台206上，柔性板夹爪203气缸202向前伸出，在挡板210的作用下，柔性板夹爪203将柔性板600压紧在柔性板载台201上，此时夹持力是通过第二弹簧205来得到的，保证不会出现柔性板600有损坏的情况，保证产品的完整性和功能性，此时完成柔性板600的固定。
46.当刚性板500与柔性板600完成固定后，压头x轴移动机构302、压头y轴移动机构303和压头z轴移动机构304同时运动将压头301移动到柔性板600的正上方，此时压头z轴移动机构304开始往下移动将将柔性板600与刚性板500进行压合，此时压合力是通过第三弹簧305来实现的，保证不会压坏产品，保证产品质量，柔性板600与刚性板500压合好后，最后可以通过载台移动机构401将对位好的产品送到指定位置进行检测或进行下一步工序。
47.实施例2
48.如图8所示，在实施例1的基础上，本实施例的不同在于，所述柔性板对位组件200还包括水平转动机构，所述水平转动机构位于载台400上，所述水平转动机构与柔性板夹爪203机构连接；具体而言，所述水平转动机构包括转盘208和转动驱动机构209，所述转动驱动机构209与转盘208连接；所述转盘208与柔性板支撑台206连接。
49.当柔性板600与刚性板500压合好后，由于柔性板600有可能是不确定状态，此时水平转动机构开始旋转，使柔性板600在x方向和y方向与刚性板500平行，随后刚性板x轴移动机构102开始微调使得柔性板600与刚性板500在x方向的重合，刚性板y轴移动机构103同步微调使得柔性板600与刚性板500在y方向的重合，此时对位完成；提高了产品的对位准确率。
50.采用本实施例的技术方案，可以将刚性板500与柔性板600精确运动到指定位置，自动对位良率达到99%。采用刚性板第一夹爪机构和刚性板第二夹爪机构，可以适应不同刚
性板500产品大小。另外，该机构尺寸小巧，可以集成到自动化设备中。、
51.以上所述之具体实施方式为本实用新型的较佳实施方式，并非以此限定本实用新型的具体实施范围，本实用新型的范围包括并不限于本具体实施方式，凡依照本实用新型之形状、结构所作的等效变化均在本实用新型的保护范围内。

技术特征：

1.一种刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：其包括载台，所述载台上设有刚性板对位组件、柔性板对位组件和压头组件；所述压头组件包括压头和与压头连接的压头移动机构；所述刚性板对位组件包括刚性板载板、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构、刚性板移动机构，所述刚性板移动机构与刚性板载板、刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构连接，所述刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构分别位于刚性板载板相对的两侧；所述柔性板对位组件包括柔性板载台，所述柔性板载台朝着刚性板载板的一端，所述柔性板载台的一侧设有挡板，相对的另一侧设有柔性板夹爪机构；所述压头位于柔性板载台的上方。2.根据权利要求1所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述刚性板移动机构包括刚性板x轴移动机构和刚性板y轴移动机构，所述刚性板x轴移动机构和刚性板y轴移动机构连接，所述刚性板y轴移动机构通过支撑台与刚性板对位组件连接。3.根据权利要求2所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述刚性板第一夹爪机构包括第一刚性板夹爪气缸和第一刚性板夹爪，所述第一刚性板夹爪气缸通过缓冲构件与第一刚性板夹爪连接；所述刚性板第二夹爪机构包括第二刚性板夹爪气缸和第二刚性板夹爪，所述第二刚性板夹爪气缸与第二刚性板夹爪连接。4.根据权利要求3所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述缓冲构件包括缓冲器和弹簧，所述第一刚性板夹爪与直线导轨连接。5.根据权利要求1所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述柔性板夹爪机构包括柔性板夹爪气缸和柔性板夹爪，所述柔性板夹爪气缸通过缓冲构件与柔性板夹爪连接。6.根据权利要求5所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述载台上设有水平转动机构，所述水平转动机构与柔性板夹爪机构连接；所述缓冲构件包括缓冲器和弹簧。7.根据权利要求6所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述水平转动机构包括转盘和转动驱动机构，所述转动驱动机构与转盘连接；所述柔性板夹爪机构包括支撑台，所述柔性板夹爪气缸和柔性板夹爪位于支撑台上，所述支撑台与转盘连接，所述支撑台上设有滑轨，所述柔性板夹爪与滑轨连接。8.根据权利要求1所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述刚性板载板的另一端设有挡块；所述刚性板载板的一侧设有寻边光纤。9.根据权利要求1~8任意一项所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述压头移动机构包括压头x轴移动机构、压头y轴移动机构和压头z轴移动机构，所述压头z轴移动机构通过压头x轴移动机构与压头y轴移动机构连接，所述压头y轴移动机构与压头连接。10.根据权利要求9所述的刚性板与柔性板的自动对位装置，其特征在于：所述载台包括载台移动机构和载板，所述载台移动机构与载板连接，所述载板与导轨滑动连接。

技术总结

本实用新型提供了一种刚性板与柔性板的自动对位装置，其包括载台，所述载台上设有刚性板对位组件、柔性板对位组件和压头组件；所述压头组件包括压头和与压头连接的压头移动机构；所述刚性板对位组件包括刚性板载板、以及与其连接的刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构、刚性板移动机构，所述刚性板第一夹爪机构、刚性板第二夹爪机构分别位于刚性板载板相对的两侧；所述柔性板对位组件包括柔性板载台，所述柔性板载台朝着刚性板载板的一端，所述柔性板载台的一侧设有挡板，相对的另一侧设有柔性板夹爪机构；所述压头位于柔性板载台的上方。采用本实用新型的技术方案，可以将刚性板与柔性板运动到指定位置，进行对位，提高了对位的良率。了对位的良率。了对位的良率。