[实用新型]精加工前薄壁结构件自动排列定位机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种排列定位设备，具体涉及一种精加工前薄壁结构件自动排列定位机。

背景技术

微小型化技术是面向21世纪的重要军民两用技术之一，它的发展对民用和国防等相关技术的发展有着深刻的影响。随着科技的发展，对微小型装置的功能、性能及可靠性等方面的要求越来越高，对精密微小型零件及产品的需求也日益迫切。微小型零件的几何尺寸一般在亚微米到几十个毫米的范围内，其加工技术（如硅微工艺、LIGA工艺和精密机械加工技术等）已经达到一定发展水平，但相应的装配技术发展仍然比较缓慢，绝大多数微小型零部件仍然采取手工的装配方法，不仅周期长、而且成本高，使之在批量生产和产品合格率方面受到较大的限制。

随着器件的小型化和零件更加微型化，手工装配将受到很大局限。借助于微装配技术，可通过柔性好、操作灵活、能适应各种作业特点的微型作业机械手装配来实现较高的定位精度和微细操作，实现人手难以实现的高精密、高精度微装配。自动化微装配不仅可提高效率、批量装配、降低成本，还可以大幅降低操作人员的劳动强度。

微小型化加速度计薄壁结构件的加工和装配是加速度计小型化亟待解决的关键问题，薄壁结构件加工前，需要进行精确的装夹才能保证后续加工过程中的结构件加工精度和质量，结构件装夹作业精细，对操作人员技能要求非常高，不但操作过程复杂、效率低，而且会造成后续加工和装配应力的出现，难以达到加速度计要求的性能。

因此有必要提出一种采用自动化高效组装设备来代替手工操作的方法与装置，缩短装配周期，提高工作效率，降低生产装配成本，大幅降低操作人员的劳动强度，同时可有效解决人手装配中不可避免地引入加工和装配应力的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供一种精加工前薄壁结构件自动排列定位机以代替手工操作，以达到缩短装配周期，提高工作效率，降低生产装配成本，保证结构件后续加工质量，大幅降低操作人员的劳动强度，同时可有效解决人手装配中不可避免地引入加工和装配应力问题的目的。

根据本实用新型的目的提出的一种精加工前薄壁结构件自动排列定位机，包括外框架、工作台、电控箱、控制系统、以及设置于所述工作台上的排列定位装置，所述控制系统包括点胶控制系统；

所述排列定位装置包括XYZ三自由度驱动系统，位于所述XYZ三自由度驱动系统上的吸附手与点胶头，放置结构件的工装与固定所述工装的夹具，检测结构件所在位置的观测系统，以及带动所述夹具移动并旋转的XYF三自由度驱动系统，所述吸附手与所述点胶头均位于所述工装的上方，所述点胶头与所述点胶控制系统电连接；

所述工装包括量块以及位于所述量块两侧的挡块夹具，所述挡块夹具上沿所述量块长度方向均匀设置有多个豁口。

优选的，所述观测系统包括位于所述工装上方的顶部显微视觉系统以及位于所述工装一侧的侧方显微视觉系统。

优选的，所述工作台上还设置有带动所述顶部显微视觉系统上下移动实现图像自动调焦的顶部驱动机构。

优选的，所述工作台上还设置有带动所述侧方显微视觉系统移动的侧方驱动机构。

优选的，所述排列定位装置还包括将结构件压紧定位于所述量块上的压紧机构。

优选的，所述压紧机构包括压杆、位于所述压杆前端的弹性压针、以及带动所述压杆上下运行的压杆驱动机构。

优选的，所述弹性压针为均匀设置的三个。

优选的，所述顶部显微视觉系统与所述侧方显微视觉系统的中心线汇交于所述弹性压针处。

优选的，所述工作台上还设置有用于盛放结构件的放置盘，以及设置于所述放置盘一侧的均匀设置的多个待处理工装。

与现有技术相比，本实用新型公开了一种精加工前薄壁结构件自动排列定位机的优点是：通过将结构件放置于工装上并将工装固定于夹具上，吸附手、压紧机构、点胶头通过控制系统先后自动运行操作，使得结构件有序的排列定位在量块上，可实现微小件的操作与排列定位，薄壁件尺寸在毫米到亚毫米范围，排列定位精度小于10微米。同时，由于带动夹具运行的XYF三自由度驱动系统具有旋转的功能，量块一侧排列定位完成后可随即对其另一侧结构件进行排列定位，无需手动操作，每次可实现多个结构件的排列定位，大大的提高了生产效率；此外，通过该装置可有效提高结构件的排列与装夹效率，保证后期加工产品的质量，降低生产装配成本，大幅降低操作人员的劳动强度，亦可有效解决人手装配中不可避免地引入加工和装配应力的问题。

附图说明