电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法转让专利

申请号 : CN201910649930.2

文献号 : CN110340644B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 吴建兴陈昱豪林孝良

申请人 : 苏州茂立光电科技有限公司

摘要 :

本发明提供一种电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法,用于将硅胶圈组装至微型按键。微型按键由下而上具有扣环卡槽及硅胶圈卡槽;自动组装机构包含移动夹持装置、组合平台、沾油平台及翻转平台,其先透过移动夹持装置将微型按键夹起,移动至组合平台并下压使组合平台上的硅胶圈卡掣至扣环卡槽,再移动至沾油平台使硅胶圈表面沾附承载于沾油平台上的硅油,最后移动至翻转平台并下压使硅胶圈因应翻转平台的顶撑部,内外翻转套入硅胶圈卡槽。由此可达到快速准确地将硅胶圈组装至相对位置较上方的硅胶圈卡槽,有效提升组装速度与良率。

权利要求 :

1.一种电子表微型零件的自动组装机构,其特征在于,用于将一硅胶圈组装至一微型按键,该微型按键由下而上地具有一扣环卡槽及一硅胶圈卡槽,该自动组装机构包含:一移动夹持装置,用于夹取及移动该微型按键;

一组合平台,设于该移动夹持装置一侧,用于放置至少一个该硅胶圈,其中该微型按键被该移动夹持装置带往该组合平台后,朝该组合平台下压而使该硅胶圈卡掣至该扣环卡槽;

一沾油平台,设于该组合平台一侧,用于放置一硅油,其中该微型按键被该移动夹持装置由该组合平台带往该沾油平台后,朝该沾油平台下移而使该硅胶圈的一表面沾附该硅油;及一翻转平台,设于该沾油平台一侧且具有一顶撑部,其中该微型按键被该移动夹持装置由该沾油平台带往该翻转平台后,朝该翻转平台下压而使该硅胶圈顺应该顶撑部内外翻转至该硅胶圈卡槽,且该表面与该硅胶圈卡槽相接触。

2.如权利要求1所述的电子表微型零件的自动组装机构,其特征在于,还包括一检测平台,设于该翻转平台一侧且具有一检测装置,用于在该微型按键被该移动夹持装置由该翻转平台带往该检测平台后,透过该检测装置确认该硅胶圈的组装状态。

3.如权利要求2所述的电子表微型零件的自动组装机构,其特征在于,该检测装置为一红外设备,用于针对该硅胶圈卡槽发射红外线而辨识该硅胶圈的组装状态。

4.如权利要求2所述的电子表微型零件的自动组装机构,其特征在于,该组合平台、该沾油平台、该翻转平台及该检测平台呈环状排列设置。

5.如权利要求1所述的电子表微型零件的自动组装机构,其特征在于,该顶撑部为一凹槽,且该凹槽的直径小于该硅胶圈的直径。

6.一种电子表微型零件的自动组装方法,其特征在于,用于将一硅胶圈组装至一微型按键,该微型按键由下而上地具有一扣环卡槽及一硅胶圈卡槽,该自动组装方法包含以下步骤:以一移动夹持装置夹取该微型按键;

移动该微型按键至一组合平台,其中该组合平台放置有至少一个该硅胶圈,且该微型按键被该移动夹持装置带往该组合平台后,朝该组合平台下压而使该硅胶圈卡掣至该扣环卡槽;

移动该微型按键至一沾油平台,其中该沾油平台放置有一硅油,且该微型按键被该移动夹持装置由该组合平台带往该沾油平台后,朝该沾油平台下移而使该硅胶圈的一表面沾附该硅油;及移动该微型按键至一翻转平台,其中该翻转平台设有一顶撑部,且该微型按键被该移动夹持装置由该沾油平台带往该翻转平台后,朝该翻转平台下压而使该硅胶圈顺应该顶撑部内外翻转至该硅胶圈卡槽,且该表面与该硅胶圈卡槽相接触。

7.如权利要求6所述的电子表微型零件的自动组装方法,其特征在于,还包括于该硅胶圈内外翻转后,移动该微型按键至一检测平台,其中该检测平台具有一检测装置,用于透过该检测装置确认该硅胶圈的组装状态。

8.如权利要求7所述的电子表微型零件的自动组装方法,其特征在于,该检测装置针对该硅胶圈卡槽发射红外线,进而辨识该硅胶圈的组装状态。

9.如权利要求7所述的电子表微型零件的自动组装方法,其特征在于,该组合平台、该沾油平台、该翻转平台及该检测平台呈环状排列设置。

10.如权利要求6所述的电子表微型零件的自动组装方法,其特征在于,该顶撑部为一凹槽,且该凹槽的直径小于该硅胶圈的直径。

说明书 :

电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法

技术领域

[0001] 本发明涉及微型零件组装技术领域,尤其是一种电子表微型零件之自动组装机构及自动组装方法。

背景技术

[0002] 随着机械加工制造技术以及微机电技术的成熟与进步,生活中诸多电子产品渐朝微型化方向发展,以提供用户更为便利的产品。为了减缩电子产品体积,一般以产品零件的微型化设计来达成该目标,在各微小零件生产完毕后,即进行组装动作,将各零件依序组设而形成微型电子产品。
[0003] 然而,在有效减缩电子产品零组件的体积与尺寸后,面临的另一难题即为组装制程不易进行。由于各零组件的标尺缩小,因此造成组装上的不便并衍生成品组装良率低下的问题。以电子表为例,现今的电子表多为具备厚度薄体积小等特点的结构,而其上各微小零组件的组装,更是不断地考验相关厂商的组装技术,例如电子表的微型按键,一般需装设有硅胶圈及扣环以与电子表本体相互组接并达到防水功效,基于现行电子表按键的结构设计,硅胶圈须以套设的方式卡固于微型按键上,但由于硅胶圈为相当微小的环状结构,且卡掣位置又须先越过扣环,因此在组装上衍生诸多不便,使组装效率低下。
[0004] 有鉴于此,本发明人基于从事相关领域的丰富经验,遂而构思并提出一种电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法,以有效解决现行电子表零件于组装制程上的各项缺失。

发明内容

[0005] 本发明的一目的,旨在提供一种电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法,其透过自动化方式,以特殊设置的各平台与组装步骤,使硅胶圈可快速且准确地装设至电子表的微型按键上,有效提升组装良率与效率。
[0006] 为达上述目的,本发明在一实施方式中揭示一种电子表微型零件的自动组装机构,用于将一硅胶圈组装至一微型按键,该微型按键由下而上地具有一扣环卡槽及一硅胶圈卡槽,该自动组装机构包含:一移动夹持装置,用于夹取及移动该微型按键;一组合平台,设于该移动夹持装置一侧,用于放置至少一个该硅胶圈,其中该微型按键被该移动夹持装置带往该组合平台后,朝该组合平台下压而使该硅胶圈卡掣至该扣环卡槽;一沾油平台,设于该组合平台一侧,用于放置一硅油,其中该微型按键被该移动夹持装置由该组合平台带往该沾油平台后,朝该沾油平台下移而使该硅胶圈的一表面沾附该硅油;以及一翻转平台,设于该沾油平台一侧且具有一顶撑部,其中该微型按键被该移动夹持装置由该沾油平台带往该翻转平台后,朝该翻转平台下压而使该硅胶圈顺应该顶撑部内外翻转至该硅胶圈卡槽,且该表面与该硅胶圈卡槽相接触。由此,透过移动夹持装置将微型按键带往各平台而执行各相关组装动作后,即以翻转的方式让硅胶圈确实地套设至较上端的硅胶圈卡槽内,有效提升于微型按键上组装硅胶圈的制程效率与良率。
[0007] 在一实施方式中进一步地揭示,电子表微型零件的自动组装机构还包括一检测平台,设于该翻转平台一侧且具有一检测装置,用于在该微型按键被该移动夹持装置由该翻转平台带往该检测平台后,透过该检测装置确认该硅胶圈的组装状态。由此,可在硅胶圈翻转后透过检测装置自动地检验硅胶圈是否确实定位于硅胶圈卡槽内,提升自动化组装的整体效能。
[0008] 在另一实施方式中揭露该检测装置为一红外设备,以针对该硅胶圈卡槽发射红外线而辨识该硅胶圈的组装状态,以具有更为精确的检测效能。
[0009] 此外,于再一实施方式中,该组合平台、该沾油平台、该翻转平台及该检测平台呈环状排列设置,由此除可减缩自动组装机构的设置所需空间,并可让移动夹持装置更易于各平台间移动,加速整体组装速度。
[0010] 为利于使硅胶圈自扣环卡槽翻转至硅胶圈卡槽内,在一实施方式中揭示该顶撑部为一凹槽,且该凹槽的直径小于该硅胶圈的直径。
[0011] 本发明还揭露了一种电子表微型零件的自动组装方法,用于将一硅胶圈组装至一微型按键,该微型按键由下而上地具有一扣环卡槽及一硅胶圈卡槽,该自动组装方法包含以下步骤:以一移动夹持装置夹取该微型按键;移动该微型按键至一组合平台,其中该组合平台放置有至少一个该硅胶圈,且该微型按键被该移动夹持装置带往该组合平台后,朝该组合平台下压而使该硅胶圈卡掣至该扣环卡槽;移动该微型按键至一沾油平台,其中该沾油平台放置有一硅油,且该微型按键被该移动夹持装置由该组合平台带往该沾油平台后,朝该沾油平台下移而使该硅胶圈的一表面沾附该硅油;以及移动该微型按键至一翻转平台,其中该翻转平台设有一顶撑部,且该微型按键被该移动夹持装置由该沾油平台带往该翻转平台后,朝该翻转平台下压而使该硅胶圈顺应该顶撑部内外翻转至该硅胶圈卡槽,且该表面与该硅胶圈卡槽相接触。由此,可确实且快速地将硅胶圈组装至位于较上端的硅胶圈卡槽内,有效缩短组装所需时间以及消除组装不便性。
[0012] 同样地,前述自动组装方法可还包括于该硅胶圈内外翻转后,移动该微型按键至一检测平台,其中该检测平台具有一检测装置,用于透过该检测装置确认该硅胶圈的组装状态,由此可更为完善整体组装制程,透过自动化方式检测硅胶圈的组装是否确实。
[0013] 在一实施方式中进一步揭露该检测装置针对该硅胶圈卡槽发射红外线,进而辨识该硅胶圈的组装状态,由此通过红外线特性达到较佳的检测效率与精准度。
[0014] 此外,为提升组装速率与节省设置空间,一实施方式中揭示该组合平台、该沾油平台、该翻转平台及该检测平台呈环状排列设置。
[0015] 为有效使硅胶圈确实地被翻转,在另一实施方式中揭示该顶撑部可为一凹槽,且该凹槽的直径小于该硅胶圈的直径,以使位于扣环卡槽内的硅胶圈顺应凹槽而被翻转至硅胶圈卡槽。
[0016] 综上所述,本发明所揭示的电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法,提供了应用于微小零件上,兼具便利迅速的组装技术手段,解决现今对于电子表零组件于组装上的各项缺失,使得零件组装良率提升同时又可缩减组装所需时间。透过各司其职的平台结构,使微型按键受移动夹持装置带往各平台后,可顺利地将硅胶圈装设至位于较上端的硅胶圈卡槽,并具有极佳的产品良率。进一步地,为使组装作业更为完整化,可于硅胶圈组装至硅胶圈卡槽后,透过检测平台自动化检验硅胶圈的组装状态,确认其是否有确实卡掣于硅胶圈卡槽内。

附图说明

[0017] 图1为本发明较佳实施方式的自动组装机构示意图。
[0018] 图2为本发明较佳实施方式的组合平台应用示意图。
[0019] 图3为本发明较佳实施方式的沾油平台应用示意图。
[0020] 图4为本发明较佳实施方式的翻转平台应用示意图。
[0021] 图5为本发明较佳实施方式的检测平台应用示意图。
[0022] 图6为本发明较佳实施方式的自动组装方法步骤图。
[0023] 图7为本发明较佳实施方式另一实施状态的自动组装方法步骤图。
[0024] 附图标记说明
[0025] 1         自动组装机构
[0026] 10        移动夹持装置
[0027] 11        组合平台
[0028] 12        沾油平台
[0029] 13        翻转平台
[0030] 131       顶撑部
[0031] 14        检测平台
[0032] 141       检测装置
[0033] 2         硅胶圈
[0034] 20        表面
[0035] 3         微型按键
[0036] 30        扣环卡槽
[0037] 31        硅胶圈卡槽
[0038] 4         硅油
[0039] S01~S05  步骤

具体实施方式

[0040] 下面通过实施例的方式进一步说明本发明,但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
[0041] 为解决现今对于电子表微型零组件如按键的组装不易问题,本发明人构思可供快速且确实地将硅胶圈组装至电子表按键上的自动化机构与方法,让具备微小尺寸的各零件可自动地相互组设,省略使用人工逐一组装的不便,同时又具有极佳的组装良率与速率,以下对于本发明的自动组装机构与自动组装方法予以进行说明。
[0042] 请参阅图1及图2,其为本发明较佳实施方式的自动组装机构示意图及组合平台应用示意图。本发明在此揭示一种电子表微型零件的自动组装机构1,用于将一硅胶圈2组装至一微型按键3,且微型按键3由下而上地具有一扣环卡槽30及一硅胶圈卡槽31,自动组装机构1包含一移动夹持装置10、一组合平台11、一沾油平台12及一翻转平台13。
[0043] 移动夹持装置10用于夹取及移动微型按键3,更详细地说,移动夹持装置10可选用一机械手臂,以具备稳定、稳固的多向移动与夹持效能。组合平台11设于移动夹持装置10一侧,用于放置至少一个硅胶圈2,其中微型按键3被移动夹持装置10带往组合平台11后,朝组合平台11下压而使硅胶圈2卡掣至扣环卡槽30,可参阅图2所示。
[0044] 请再一并结合参阅图3,其为本发明较佳实施方式的沾油平台应用示意图。沾油平台12设于组合平台11一侧,用于放置一硅油4,其中微型按键3被移动夹持装置10由组合平台11带往沾油平台12后,朝沾油平台12下移而使硅胶圈2的一表面20沾附硅油4,由此如图3所示有利于增强硅胶圈2与微型按键3的组装强度。
[0045] 请再一并结合参阅图4,其为本发明较佳实施方式的翻转平台应用示意图。翻转平台13设于沾油平台12一侧且具有一顶撑部131,微型按键3被移动夹持装置10由沾油平台12带往翻转平台13后,朝翻转平台13下压而使硅胶圈2顺应顶撑部131内外翻转至硅胶圈卡槽31,且图4所示硅胶圈2沾附有硅油的表面20与硅胶圈卡槽31相接触。
[0046] 由此,微型按键3通过移动夹持装置10的带动,前往各平台而逐步位移加工后,即可迅速且确实地将硅胶圈2组装至微型按键3的硅胶圈卡槽31内,且通过内外翻转硅胶圈2的方式定位组装于硅胶圈卡槽31,使得沾满硅油的表面20与硅胶圈卡槽31相互接触而可提升两者的卡掣强度。因此透过上述机构设计,可以自动化方式实现组装微小尺寸的零组件的目的,大幅提升组装效率与成品良率。实际应用上,硅胶圈2的外径约为2mm,内径约为0.8mm,微型按键3的标尺则略与其相对应,因此硅胶圈2与微型按键3本身即属于较微小的结构而难以组装,且硅胶圈2需跨过位于较底端的扣环卡槽30以组设至硅胶圈卡槽31,更是具有一定的困难性与不便性,而透过前述的自动组装机构1,即可有效解决目前于组装上的各种不便。其中,本发明的各图式仅为示意说明的用,以利于理解本发明技术特点,非表示实际组件尺寸比例,例如硅胶圈3实际上为肉厚大于中空区域的环状结构,以利用肉厚与顶撑部131的结合而达到翻转硅胶圈3效果。硅胶圈2组装于微型按键3后,即可再进行后续的扣环组装制程。
[0047] 更进一步地,如图4所示,为使硅胶圈2可更容易且准确地通过顶撑部131翻转至硅胶圈卡槽31内,可使顶撑部131为一凹槽,且凹槽直径小于硅胶圈2直径,由此当沾完硅油的硅胶圈2移往翻转平台13并受移动夹持装置10带动下压后,硅胶圈2即可顺应顶撑部131的边侧而被推移翻转。
[0048] 为进一步完整化整体组装制程,请参阅图5及再结合参阅图1所示,其中图5为检测平台应用示意图,并于此重述,本发明的各图式仅为示意说明的用,以利于理解本发明技术特点,非表示实际组件尺寸比例。自动组装机构1可更包含一检测平台14,其设于翻转平台13一侧且具有一检测装置141,用于在微型按键3被移动夹持装置10由翻转平台13带往检测平台14后,透过检测装置141确认硅胶圈2的组装状态。透过检测平台14,即可于硅胶圈2翻转定位至硅胶圈卡槽31后,确认硅胶圈2是否确实地卡掣于硅胶圈卡槽31内,如若产生翻转不完全的情况,则可实时进行处理。其中,检测装置141可选用CCD影像侦测器,以透过影像侦测方式予以确认,或是如本实施方式所揭示使检测装置141为一红外设备,以针对硅胶圈卡槽31发射红外线而辨识硅胶圈2的组装状态。如图5所示,移动夹持装置10将已卡掣固定硅胶圈2的微型按键3移至检测平台14后,检测装置141可发射出红外线,以透过红外线是否穿透硅胶圈卡槽31来判断硅胶圈2是否有完整确实地卡掣于硅胶圈卡槽31内。若硅胶圈2确实定位,红外线即会受硅胶圈2阻挡而无法穿透,若未确实定位,则红外线会自硅胶圈卡槽
31处穿透,因此透过红外线的穿透状态,即可知悉硅胶圈2的组装状态。
[0049] 此外,为提升制程速率以及缩减自动组装机构1所需的安装空间,一较佳的实施状态为使组合平台11、沾油平台12、翻转平台13及检测平台14呈环状排列设置,如第1图所示,如此更利于移动夹持装置10的位移,且有效减缩整体机构所占的设置空间。
[0050] 在此接着描述电子表微型零件的自动组装方法,并请参阅图6及再结合参阅图1-图4。本发明也揭示了一种电子表微型零件的自动组装方法,用于将硅胶圈2组装至微型按键3,且微型按键3由下而上地具有扣环卡槽30及硅胶圈卡槽31,其步骤包含以一移动夹持装置10夹取微型按键2(步骤S01),接续移动微型按键2至一组合平台11,其中组合平台11放置有至少一个硅胶圈2,且微型按键3被移动夹持装置10带往组合平台11后,朝组合平台11下压而使硅胶圈2卡掣至扣环卡槽30(步骤S02)。更具体地说明,参阅第2图,微型按键3被移动夹持装置10带往组合平台11后即下压(如图2的(a)所示),而使硅胶圈2卡掣至扣环卡槽30内(如第2图的(b)所示)。
[0051] 待硅胶圈2卡掣至扣环卡槽31后,移动微型按键3至一沾油平台12,其中沾油平台12放置有一硅油4,且微型按键3被移动夹持装置10由组合平台11带往沾油平台12后,朝沾油平台12下移而使硅胶圈2的一表面20沾附硅油4(步骤S03)。更具体地说明,参阅图3,移动夹持装置10移往沾油平台12后,即可下移使硅胶圈2浸入硅油4内,让硅胶圈2的表面20沾附硅油4。
[0052] 硅胶圈2沾完硅油4后,即移动微型按键3至一翻转平台13,其中翻转平台13设有一顶撑部131,且微型按键3被移动夹持装置10由沾油平台12带往翻转平台13后,朝翻转平台13下压而使硅胶圈2顺应顶撑部131内外翻转至硅胶圈卡槽31,且表面20与硅胶圈卡槽31相接触(步骤S04)。更具体地说明,参阅图4,微型按键3受移动夹持装置10带动而朝翻转平台
13下压,使卡掣于扣环卡槽30上的硅胶圈2受顶撑部131推移(如第4图的(a)所示),再持续下压后,硅胶圈2即可内外翻转至位于扣环卡槽30上方的硅胶圈卡槽31内,使沾附有硅油4的表面20与硅胶圈卡槽31接触,而利用硅油4增强硅胶圈2与槽体的密合度(如第4图的(b)所示)。其中,在本实施方式中以顶撑部131为一凹槽为例,且凹槽的直径小于硅胶圈2的直径,以利于硅胶圈2受到顶撑部131边缘推移而顺利地内外翻转至硅胶圈卡槽31内。
[0053] 请继续结合参阅图7,其为本发明较佳实施方式另一实施状态的方法步骤图,并为利于说明请一并结合参阅图1及图5。为了使自动组装流程更为完整,前述的自动组装方法可更包含于硅胶圈2内外翻转后,移动微型按键3至一检测平台14,其中检测平台14具有一检测装置141,用于透过检测装置141确认硅胶圈2的组装状态(步骤S05)。由此,即可在组装后更进一步地针对组装结果进行确认,以使用自动化方式完善整体组装作业,确实地把关各微型按键3的组装良率。而于本实施方式中则以检测装置141为一红外设备为例,以透过发射红外线方式确认硅胶圈2是否位于硅胶圈卡槽31内。如前所述,透过红外线即可依据红外线是否穿透硅胶圈卡槽31而知悉硅胶圈2的组装状态,如图5所示,当检测装置141向硅胶圈卡槽31发出红外线后,若硅胶圈2确实地装设于硅胶圈卡槽31内,则红外线会受到硅胶圈2阻挡而不会穿透;反的若硅胶圈2未确实地装设在硅胶圈卡槽31,则红外线会穿透硅胶圈卡槽31。据此,可快速检测各微型按键2的组装状态,以利实时处理调整。并于此重述,本发明的各应用图式仅为示意说明的用,以利于理解本发明技术特点,非表示实际组件尺寸比例。
[0054] 综上所述,本发明的电子表微型零件的自动组装机构及自动组装方法,提供便利且迅速的微小零件组装技术,有效解决现今对于电子表零组件于组装上的各项缺失,使得零件组装良率提升又可缩减组装所需时间。透过各司其职的平台结构,使微型按键受移动夹持装置带往各平台后,可顺利地将硅胶圈装设至位于较上端的硅胶圈卡槽,同时具备了极佳的产品良率。进一步地,为使组装作业更为完整化,可于硅胶圈组装至硅胶圈卡槽后,透过检测平台自动化检验硅胶圈的组装状态,确认其是否有确实卡掣于硅胶圈卡槽内。
[0055] 虽然以上描述了本发明的具体实施方式,但是本领域的技术人员应当理解,这仅是举例说明,本发明的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本发明的原理和实质的前提下,可以对这些实施方式做出多种变更或修改,但这些变更和修改均落入本发明的保护范围。