TWI338601B - Automatic assembly fixture - Google Patents
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Description
IAC080193.TW 29672twf.doc/n 六、發明說明·· 【發明所屬之技術領域】 治具’且特別是有關於一種 的自動化組裝治具。 本發明是有關於一種組裝 將一電子元件組裝於一外殼上 【先前技術】 喊勃發展,市場上销地出現各種新 :w,—般消費者對電子產品的 需求也不斷提 =。從生產製造的角度而言,—般電子科,如液晶顯示 模組(LCM),在與外殼組裝時,大多採用人工手動組裝的 方式進行。詳言之,操作人員需以雙手托住產品,同時利 用拇,下壓的力量將液㈣示模組與外殼結合。然而,操 作人員在將液晶顯示模組下壓以與外殼結合時,其下壓的 力i不易控制,加上手指與電子元件的接觸面積有限,使 得組裝時電子元件與外殼的受力不均勻,容易造成後續加 工日產ρσ的脫落,甚至會提南電子產品在組裝時的損壞 率。另外,人工組裝的效率低落,且容易造成人力與物力 的浪費。面對電子產品市場激烈的競爭,要如何提高電子 產品組裝製造效率及生產良率,以提升廠商的競爭力並滿 足市場的需求,便成了重要的課題。 【發明内容】 本發明提供一種自動化組裝治具,以提昇產能 (throughput) 〇 1338601 JAC080193.TW 29672twf.doc/n 組裝於—外殼上。該自動化組裝治具包括 化組裝治具’適於將-電子元件 工作平台、多 工作平 個承載模組、多個下壓襄置及至少—個傳動裝置▲ ΐίϊΓ固導執’各承載模組配置於工作平台上且分別- 動裝置配置於工作平台上並與承賴組連接,=動= 模組沿導軌滑動至下壓裝置下方。 栽 =明之—實施射,上述工作平台具有—上表面以 面,導軌、承載模組與下縣置配置於上表面, 而傳動裝置配置於下表面。 甸 本發明之一實施例中,上述工作平台具有至少一 槽’而傳域置透過_與承顏組連接,以傳動承裁』 組0 、 本發明之-實施例中,上述各導軌具有多 組接觸之滾珠軸承。 取姨 本發明之一實施例中,上述各導轨分別從下壓裝置 方延伸至下壓裝置下方以外的區域。 、 本發明之一實施例中,上述各導轨為一直線導軌。 本發明之一實施例中,上述各承載模組包括一載具以 及一滑塊,其中載具具有一容納空間,以容納外殼,且栽 具與傳動裝置連接,而-滑塊固定於載具之—底部, 塊滑設於其中一導軌上。 本發明之一實施例中,上述載具之底部具有一凹槽, 而滑塊固定於凹槽内。 曰 本發明之一實施例中,上述各下壓裝置包括一下壓單 IAC080193.TW 29672twf.doc/n IAC080193.TW 29672twf.doc/n 元、-浮板、以及-壓頭’其中下壓單元配置於 上方二浮板連接於下壓單元與壓頭之間’且下壓單元適ς 帶動壓頭往載具的方向移動。 而豎直汽缸配 本發明之一實施例中,上述下壓單元 一豎直汽缸,其中支架配置於工作平台上 叉木以及 置於支架上。 本發明之-實施例中,自動化組裝治具更包括多個第 二引導轴承以及多個第二引導軸承。第—引導軸承連接於 支架與工作平台之間,而浮板具有多個第一穿孔,且第一 引導軸承穿過第-穿孔。第二彳丨導軸承連接於支架斑浮板 之間’而支架具有辣第二穿孔,且第二料麻 二穿孔。 、—本發明之一實施例中,上述傳動裝置包括至少一水平 汽缸以及至少一連接部件,其中連接部件連接於水平汽缸 與承載模組之間。 本發明之一實施例中,上述工作平台具有至少一開 槽,而傳動裝置的連接部件穿過開槽與承載模組連接。 本發明之一實施例中,自動化組裝治具更包括多個配 置於水平汽缸旁之第一感測器,以感測水平汽缸的狀態。 本發明之一實施例中,自動化組裝治具更包括至少一 配置於下廢裝置旁之第二感測益,以感測下壓裝置的狀態。 本發明之一實施例中,自動化組裝治具更包括一配置 於工作平台上之限位裝置,以限制承載模組的移動。 ^基於上述,由於本發明的自動化組裝治具可以同步將 電子元件組裝於多個外殻上,因此本發明的自動化組裝治 1338601 IAC080I93.TW 29672twf.doc/n 具可以提昇產能,並且降低製造成本。 為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂,下 舉實施例,並配合所附圖式作詳細說明如下。 , 【實施方式】 ㈣^lA及圖1B為本發明一實施例之自動化組裝治具的 、^圖’而圖2為本發明—實蘭之自動化組裝 視圖。請㈣參考圖1A、圖1B及圖2,本實施例之自動巾 100包括一工作平台110、多個承載模組120 (圖中僅繪示出2個)、多個下壓裝置13()(圖中僅 出2個)及多個傳動裝置14〇 (圖中僅綠示出2個),曰盆 中下壓裝置13G配置於工作平台UG的上方,而工作平^ 110上有多個導轨丨丨1(圖中僅繪示出2個),各導轨 j設-承载模組12G。承載模組12G連接於裝設在工作 千口 no上的傳動裝置140,透過傳動裝置14〇的帶動, 使承載模組12〇沿著導軌⑴滑動至下壓裝置13G下方。 施例中,導軌ln、承鑛組⑽與下壓裝置13〇 罢f於工作平台110之上表面113,而傳祕置140則配 110之下表面115 ’工作平台有至少-開槽 ,動裝置H0可穿過開槽117與位於工作平台上表面 113的承載模組12〇連接。 〜請參考® 2,本實施例之傳動農置⑽包括至少一水 2缸141及至少—連接部件143,連接部件143穿過工 110上的開槽117連接承载模組12〇與水平汽缸 1338601 JAC080 J 93.TW 29672twf.doc/n HI。如此,水平汽缸14】便可透過連接部件i43的連结, 使承載,組120跟著水平汽缸141作水平方向的移動。 本實施例中’導執111 $ 一直線導執,且此直線導軌 例如是從下壓裝置13〇下方延伸至下壓農置nG以外的區 域’用以規絲載模組I2G在組裝區(下㈣置13〇下方) 與非組裝區之間的移動路徑。承載模組120包括-載具121 及-滑塊123,載具121可容納電子元件之外殼,當不同 =品在組裝時,可改變載具121容納空間之設計,以符 品外殼輪廓的需求。另外,載具121與傳動裝置14〇 ,接=底部具有—凹槽122,滑塊123便固定在凹槽m 罢以〆、載具121結合。當傳動裝置140帶動載且⑵, 设置在導執111上的滑塊123、VL 八 進而帶動整個承载麵12諸=¥軌1的方向滑動, 123严導轨⑴乍水平_方向的移動。滑塊 承二f動時’導軌U1可選擇性地設置滾珠軸 與導執111之間的摩擦力降低,進而增 加π鬼123在滑動時的順暢性。 _ 1Α與U1滑至定仙後,請參考圖 設-可前後伸縮的元件置例可洲 縮的元件可修正承載模组只頂針’經由此可前後伸 以增加組裝時對位的準確产。^作平台UG上的位置, 後,可前後伸縮的元件亦^ :承載她12G滑至定位 1卯的衝擊力,起緩衝的用〉、承載模組120與限位裝置 衝的彳㈣,降低自動化組I治具100 IAC080193.TW 29672twf.doc/n 以及外殼的損壞機率。 本實施例的下壓裝置130包括一下壓單元131、一浮 板133及一壓頭135,其中壓頭135例如是利用螺絲固定 在浮板133下方’用於固定壓頭135的螺絲孔可採用左右 擴大之設計。換言之,螺絲孔可為橢圓孔或其他類型的孔, 以使壓頭135在進行固定時,能作水平面左右方向的微 調。承上述,糖圓孔或其他類型的孔以及限位裝置19〇可 使載具121與壓頭135在對位上更為便利。 下壓單元131配置於工作平台11〇上方,且下壓單元 131包括一支架Π2及一豎直汽缸134,其中支架132固定 於工作平台110上,而豎直汽缸134則裝置在支架上, 且,直八缸134與浮板133連接,如此,豎直汽缸丨34在 下壓或上抬時皆能帶動浮板133,使壓頭135可以在工作 平台110上方作垂直上下的移動。 為了可以校準浮板133的水平度,使浮板133在下壓 時保持水平,確保組裝時產品受力更均勻,本實施例之自 動化組裝治具可以選擇性地設置多個第一引導軸承15〇及 多個第二引導轴承160,第一引導軸承150連接於支架132 與工作平自110之間,並穿過位於浮板出之多個第一穿 孔136,而第二引導軸承丨6〇則連接於支架132與浮板133 之間並牙過位於支架132的多個第二穿孔138,如圖1A 與圖1B所示。 α 在本實施例之自動化組裝治具100中,水平汽缸141 旁可設置有多個第—感測器m以感測水平汽虹ΐ4ι的狀 iAC080193.TW 29672twf.doc/, 態,而下壓裝置BO旁可設置有至少一第二感測器⑽以 感,下《置的狀[本實施例之水平汽缸i4i及登 直汽缸134例如皆是由電磁馳制,當按下化 具剛面板上之啟動按紐時’控制水平汽缸141的電磁^ 會,水平細⑷帶料龍組⑽滑収㈣被第一感 測為I70所感測,第—感測器Π0因偵測到水平汽缸141 。(如水平汽缸上的磁環而被觸發,並經過控制電路傳遞訊 號’以使豎直汽缸134電磁閥得電並帶動壓頭135下壓, 並同時啟動科料。#延時程序結束後,控制端會使登 直汽缸134電磁閥會斷電,此時,豎直汽缸134便會復位, 而復位時會觸發第二感測ϋ⑽,使控制水平汽缸9⑷的 電磁閥斷電’此時’水平汽缸141便會帶動承載模址⑶ 回到啟動前的位置,而完成一次壓合的程序。當豎直汽缸 134下壓時也會觸發第二感測器丨8(),但是控制時設有限制 條件,只有當延時程序結束後,觸發第二感測器⑽才能 使水平汽缸141復位。 值付注意的是’在進行不同產品組裝時,下壓裝置130 所需提供的下壓力亦不同’本發明可增設其他控制裝置, 例如氣壓#觸’來調整τ壓裝置13G在進㈣ 供的下壓力。 另外,請參考圖U與圖1B,本實施例之自動化組裝 治具1〇〇是以兩個承載模組12〇及兩個下壓裝置13〇所組 成之雙工位設計為例子進行說明,録本發明巾,自動化 組裝治具IG0可包含更多個讀,不以兩個為限。 IAC080193.TW 29672t\vf.d〇c/n f上述,自動化組襄治具_申的壓頭Π5可以依昭 不同產品核的輪廓大小岭計,使產 ㈣ 在組裝時所受的力較習知人工組裝更為均勾,且 =殼或料㈣受力柯㈣難,提高製造的 良率。此外,載具121與壓頭出的拆卸與更換容易,可 依組裝不懸品更換符合需求的栽具121與㈣132 用性很高。 ' 知上所述,本發明利用—工作平台、多個承载模組、 多個下壓裝Ϊ及至少—傳動裝置以同步進行多組電子產品 與外设的自動化組裝,改善習知產能不彰的問題。 雖然本發明已以貫施例揭露如上,然其並非用以限定 本發明,任何所屬技術領域中具有通常知識者,在不脫離 本發明之精神和範圍内,當可作些許之更動與潤飾,故本 發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 圖1A與圖1B是本發明一實施例之自動化組裴治具的 結構圖。 圖2是本發明一實施例之自動化組裝治具的仰視圖。 【主要元件符號說明】 100 :自動化組裝治具 110 :工作平台 120 ·承載模組 1338601 1AC080193.TW 29672twf.doc/n 130 :下壓裝置 140:傳動裝置 150 :第一引導軸承 160 :第二引導軸承 170 :第一感測器 180:第二感測器 190 :限位裝置 111 :導轨 • 113 :上表面 115 :下表面 117 :開槽 121 :載具 123 :滑塊 122 ··凹槽 131 :下壓單元 133 :浮板 φ 135 :壓頭 132 :支架 134 :豎直汽缸 136 :第一穿孔 138 :第二穿孔 141 :水平汽缸 143 :連接部件
Claims (1)
1338601 IAC080193.TW 29672twf.doc/n 七、申請專利範圍: 1·—種自動化組裝治具,適於將一電子元件組 外殼上,該自動化組裝治具包括: 1、 二工作平台,具有多個導執; 多個承載模組,配置於該工作平台上,其載 模組分別滑設於其導執上; T各該承私 夕個下壓裳置’配置於該王作平台上方;以及 棍細、ΐΐ—傳動裝置,配置於該卫作平台上並與該些承载 下壓帶動該些承載模組沿著該些導轨滑動至該些 2.如中請專利範㈣丨項所述之自動化組裝治具,其 吐::作平台具有—上表面以及一下表面,該些導執、該 些承載模組與該此下廢梦 置配置於該下表面 表面’而該傳動裝 中該=圍^項所述之自動化組裝治具,其 愈該此承广開槽,而轉動裝置透過該開槽 乂二承载模組連接,以傳動該承載模組。 中么請專利範圍第1項所述之自動化組裝治具,其 ^軌具有多個與該些承載模組接觸之滾珠轴承。 中久專利範圍第1項所述之自動化組裝治具,盆 以外;別從該下壓裝置下方延伸至該下壓裝置下方 中各。項所述之自動化組裝治具,其 7.如申請專利範圍第1項所述之自動化組褒治具,其 12 1338601 IAC080193.TW 29672twf.d〇c/n t各該承载模組包括: 具與;裝ΐΐ接容:Γ,以容納該外殼,其中該載 其中較賊魅之L其+騎塊滑設於 中該其
下堡單元,配置於該工作平台上方; —浮板;以及 一壓頭,其中該浮板連接於該下壓單元與該壓頭 3且5亥下壓單元適於帶動該壓頭往該載具的方向移動。 10·如申請專利範圍第9項所述之自動化組裝治且,t 中該下壓單元包括: …、 一支架’配置於該工作平台上;以及
一豎直汽缸,配置於該支架上。 11.如申請專利範圍第10項所述之自動化組裝治具, 更包括: 多個第一引導軸承’連接於該支架與該工作平台之 其中該浮板具有多個第一穿孔,而該些第一引導軸承 穿過該些第一穿孔;以及 多個第二引導軸承’連接於該支架與該浮板之間,其 中5玄浮板具有多個第二穿孔,而該些第二引導軸承穿過該 些第二穿孔。 13 1338601 IAC080193.TW 29672twf.doc/n 具,其 12.如申請專利範圍第丨項所述之自動化組裝治 中該傳動裝置包括: 至少—水平汽缸;以及 間 至少一連接部件,連接於該水平汽缸與該承載模組之 13.如申請專利範圍第12項所述之自動化組裝治具, 工作平台具有至少—開槽,而該傳較置的該連接 。牛穿過該開槽與該些承載模組連接。 u.如申請專利範圍* 12項所述之自動化組裝治且, 水Ϊ汽Si態感測器,配置於該水平汽缸旁’以感測該 勹括丨如申吻專利範圍第1項所述之自動化組裝治JL,更 器’配置於該些下壓裝置旁’以感測 16.如申請專利範圍第1項所述之自動化組裝治具,更 ^的移2域置’配置於紅作平m限細承載模 14
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