[发明专利]跨尺度多构型微装配快换托板系统

说明书

本发明提供的跨尺度多构型微装配快换托板系统，涉及自动化微装配技术领域，包括工作台和设于工作台上的微装配输送主轴及快换托板单元，微装配输送主轴及快换托板单元包括输送主轴模块、快换托板模块、换手支架模块。快换托板模块包括托板主体、压力工装组件、胶盒模块、零件定位工装、快换模块和快换传气板。托板主体与快换模块连接，快换模块与快换传气板连接，快换传气板与θz轴方向的精密旋转台连接。压力工装组件、胶盒模块、零件定位工装、均设于托板主体上。该跨尺度多构型微装配快换托板系统结构优化紧凑、运行稳定可靠，能实现托板主体的快速更换，装配效率高、精度高，适用于跨尺度多构型微零件的自动微装配，装配一致性好。

技术领域

本发明涉及自动化微装配技术领域，具体而言，涉及一种跨尺度多构型微装配快换托板系统。

背景技术

具有跨尺度多构型特征的微零件、微组件的装配问题，是微装配技术领域的难题，其所要解决的问题不仅仅包括相同尺度微零件之间的装配，同时还需考虑不同尺寸、构型、尺度之间微零件的组装问题，甚至存在毫米级、微米级以及亚微米级的多尺度零件之间的装配问题。

这类微零件、微组件的尺寸范围从亚微米级到分米级不等；材质包含金属、工程塑料、粉末合成材料等；结构形状涉及到圆柱体、圆柱腔、球形、薄型圆片、长条形薄片以及不规则形体。通常这类复杂微零件难以通过自动装配设备统一、同时进行装配，目前行业内对这类微零件装配通过手工的方式实现，导致其装配技术相对落后，装配精度及一致性难以保证，装配效率依赖于工人的装配水平与熟练程度，难以大幅度提高生产效率。

有鉴于此，设计制造出一种跨尺度多构型微装配快换托板系统，能够适应于各种不同的尺寸、形状的微小零件装配，提高装配效率是目前自动化微装配技术领域中急需改善的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种跨尺度多构型微装配快换托板系统，能够适应于各种不同的尺寸、形状的微小零件装配，尤其适用于毫米级、微米级以及亚微米级的多尺度零件之间的装配，能快速实现精准定位、更换不同尺寸形状的托板主体，装配效率高，精度高，装配一致性好。

本发明改善其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

本发明提供的一种跨尺度多构型微装配快换托板系统，包括工作台和设于所述工作台上的微装配输送主轴及快换托板单元，所述微装配输送主轴及快换托板单元包括输送主轴模块、快换托板模块、换手支架模块。

所述输送主轴模块包括Y轴方向的直线大程精密输送运动台和θz轴方向的精密旋转台。所述θz轴方向的精密旋转台安装在所述Y轴方向的直线大程精密输送运动台上，能够沿所述Y轴方向的直线大程精密输送运动台直线移动。

所述快换托板模块包括托板主体、压力工装组件、胶盒模块、零件定位工装、快换模块和快换传气板。所述托板主体与所述快换模块连接，所述快换模块与所述快换传气板连接，所述快换传气板安装在所述θz轴方向的精密旋转台上。所述压力工装组件、所述胶盒模块、所述零件定位工装均设于所述托板主体上。

所述换手支架模块固定在所述Y轴方向的直线大程精密输送运动台上，所述换手支架模块设有多个换手工位，每个所述换手工位上均设有辅助定位槽。

进一步地，所述托板主体上设有多种跨尺度复杂多构型的微零件预存放位置、长条形微零件存储限位基准边、压装存放位置、压装存放限位基准、压装基座预存放位置、胶盒存放位置、零件真空负压固定孔位、第一定位销钉、刷胶模块存放位置、条形微零件装配辅助固定位、背光板安装固定位、正负压传气孔。所述背光板安装固定位、正负压传气孔设于所述托板主体的侧边。

进一步地，所述压力工装组件包括压装中轴和压装套筒，所述压装中轴设于所述压装套筒中。所述压装套筒压力通过所述压装存放位置安装至所述托板主体上，便于快速取放。