[發明專利]用于為基底裝配電氣零部件的自動裝配機的定位臂

無效

• 申請號: 200680015059.1
• 申請日: 2006-12-20
• 公開（公告）號: CN101171897A
• 公開（公告）日: 2008-04-30
• 發明（設計）人: 羅伯特·康拉德;彼得·德雷克塞爾;穆罕麥德·梅迪恩波爾
• 申請（專利權）人: 西門子公司
• 主分類號: H05K13/04
• 分類號: H05K13/04
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 張亮

技術領域

本發明涉及一種用于自動裝配機裝配頭的定位臂和一種具有這種定位臂的自動裝配機，所述自動裝配機用于為基底裝配電氣零部件。

背景技術

在裝配技術領域，自動裝配機借助裝配頭為基底裝配電氣零部件。裝配頭通常借助可移動的定位臂在待裝配基底上方的一裝配平面內移動。定位臂可以為一鋼支架，這一鋼支架的至少一個末端與一例如為直線電動機的驅動系統耦合。為能與驅動系統相連，鋼支架必須在這一側上具有一例如為法蘭的成型體(更確切地說是連接件)。這種分立連接件必須以復雜的方式和較高的成本通過(例如)螺旋連接固定在鋼架上。螺旋連接不可能完全沒有間隙，這會給定位精度帶來不利影響。此外，螺旋連接還會顯著增加定位臂的重量。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種自動裝配機用定位臂和一種自動裝配機，二者的特點是易于制造和高定位精度。

這個目的通過獨立權利要求所述的定位臂和自動裝配機而達成。從屬權利要求描述的是有利的實施方案。

根據權利要求1所述的定位臂，具有一鋼制基體與一固定在鋼制基體上的鋁制成型體，其中，成型體澆鑄在所述基體上。由于鋁的澆鑄溫度或熔化溫度遠低于鋼，因而可通過(例如)下述方法將成型體澆鑄成型在基體上：將至少部分固態基體浸入成型體的鑄模內，這一鑄模內填充有鋁熔液。在此過程中，鋼受熱，溫度上升到鋁的澆鑄溫度，并發生膨脹，但自身并不熔化。冷卻時，鋁硬化變成固體。由于鋁制成型體在進一步冷卻過程中的收縮程度大于鋼制基體，因此，基體上澆鑄有成型體的區域內會產生很大的壓應力。成型體和基體之間由此而產生非常穩定的摩擦連接。這種定位臂的成形體和基體之間就無需再設置復雜的螺旋連接，因而十分易于制造。由于成型體是澆鑄在基體上，因而可具有任意一種形狀，非常靈活。此外，基體和成型體之間的連接完全沒有間隙，極其穩定。因此，定位臂可承受定位過程中所出現的大機械負荷。定位精度也由于無間隙連接而得到提高。除此之外，與螺旋連接相比，這種摩擦連接還有重量輕的優勢。

根據權利要求2所述的方案，基體為一鋼制型材。這種常用型材在購置方面非常有利，具有很高的剛度和各種橫截面形狀。由此首先可產生成本優勢。

根據權利要求3所述的定位臂建構方案，基體在其澆鑄有成型體的區域內具有復數個結構件，可在基體和澆鑄成型體之間建立形狀配合連接。舉例而言，所述結構元件可以是布置在基體末端的T形鎖定件、基體側壁上的突出部或基體上的孔或凹槽。通過用鋁包封所述結構元件，可產生一形狀配合連接，這一形狀配合連接可在摩擦連接基礎上進一步穩定和加強基體和成型體之間的連接。

根據權利要求4所述的自動裝配機具有權利要求1至3中任一項權利要求所述的定位臂。因此，這種自動裝配機具有制造和購置成本較低、定位精度高和定位系統重量小等特點。權利要求1至3所述的優點同樣也適用于自動裝配機。

附圖說明

下面借助附圖對本發明的實施例進行詳細說明，其中：

圖1為帶有定位臂的自動裝配機的實施例的示意圖；以及

圖2和圖3均為定位臂實施例的局部視圖。

具體實施方式

圖1以示意圖形式顯示自動裝配機1的實施例。自動裝配機1借助輸送帶3沿輸送方向(箭頭x)將待裝配基底2輸送到裝配區內，以便在裝配區內通過裝配頭4為基底2配備電氣零部件。裝配頭4通過本發明的定位臂5在一平行于基底2的平面內移動，下文中將借助圖2和圖3對定位臂5進行詳細說明。裝配頭4安裝在定位臂5上，且可在一垂直于輸送方向的方向(箭頭y)上移動。此外，定位臂5安裝在自動裝配機1的底架6上，并可沿輸送方向(箭頭x)移動。使裝配頭4在定位臂5上移動以及使定位臂5在底架6上移動的那些驅動裝置7可通過直線電動機、皮帶驅動裝置或主軸驅動裝置而實現。

為使定位臂能與驅動裝置相連，定位臂必須具有相應的連接件，例如法蘭。事實證明，已知定位臂所采用的這種在定位臂上建構法蘭的方案非常復雜，因為法蘭作為分立的成型體必須通過(例如)螺旋連接固定在定位臂的基體上。在穩定性和精度方面，對成型體和基體之間的連接有著很高的要求。

圖2和圖3顯示的均是圖1所示定位臂5的實施例的局部放大圖。

定位臂5由一基體8與一固定在基體8上的成型體9(用虛線表示的部分)構成。基體8可以為一價格低廉的常用鋼制成型件，例如穩定性和剛度都很高的方形空心型材。成型體9含有鋁，因而為鋁制或鋁合金制成型體。成型體9和基體8之間存在一極其穩定的摩擦連接(圖2)以及一附加的可選的形狀配合連接。這種摩擦連接和形狀配合連接的實現方法如下：