CN210519375U - 一种直列四夹爪四轴机械手插件机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，属于自动化设备加工领域，包括工作台和设置于所述工作台表面的输送轨道，所述输送轨道同一侧面的所述工作台表面上依次安装有用于驱动四夹爪插件模组运动的四轴机械手、用于对所述四夹爪插件模组上抓取的电子元件进行检测的激光阵列光源和下相机组合、和用于收集废料的抛料盒；所述四夹爪插件模组与所述四轴机械手的R轴连接，且在所述四夹爪插件模组上安装有用于检测待插件电路板相机和光源组合。本实用新型不仅整体工作精度更高、速度更高，而且使用寿命更长，成本更低。整机设计精巧不占空间，可适应多场合，而且运输方便。
Description
技术领域
本实用新型涉及自动化设备加工领域，尤其涉及一种直列四夹爪四轴机械手插件机。
背景技术
目前电源类产品的工业生产过程中，电子元器件都是通过手工插到电路板上。虽然已经有成熟的全自动异形插件机可以替代人工实现自动插件，但因为其结构复杂，成本高昂，不具备经济性而很少被应用。因此，急需一种结构简单，维护方便且成本低廉，使用寿命长的技术方案进行改进。
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的问题，提供了一种直列四夹爪四轴机械手插件机，通过四轴机械手达到对四夹爪插件模组的X、Y、Z和R向的任一精准控制，驱动四夹爪插件模组在输送轨道的正上方自由移动，而4个插件模块都能单独实现R向的***和Z向的定距往复移动，同时与用于插件的夹爪连接的四个空心轴是成一条直线的等距排列，能够保证四个夹爪在抓取零件后照相时可以实现高速照相，所以本设计能达到多维度高效率工作的目的。
上述目的是通过以下技术方案来实现：
一种直列四夹爪四轴机械手插件机，包括工作台和设置于所述工作台表面的输送轨道，所述输送轨道同一侧面的所述工作台表面上依次安装有用于驱动四夹爪插件模组运动的四轴机械手、用于对所述四夹爪插件模组上抓取的电子元件进行检测的激光阵列光源和下相机组合、和用于收集废料的抛料盒；所述四夹爪插件模组与所述四轴机械手的R轴连接，且在所述四夹爪插件模组上安装有用于检测待插件电路板相机和光源组合。
进一步地，所述四夹爪插件模组包括4个通过固定框并列排列的插件模块，所述插件模块包括滚珠花键、与所述滚珠花键的空心滚珠花键轴的底端连接的夹爪气缸、与所述空心滚珠花键轴的顶端连接的Z向驱动装置、和与所述滚珠花键的滚珠花键母连接的R向驱动装置。
进一步地，所述Z向驱动装置包括一个竖直向的支撑座，所述支撑座上自上而下连接有直线滑轨和上下气缸，所述直线滑轨上匹配有滑块，所述滑块通过花键轴连接板与所述空心滚珠花键轴连接，所述花键轴连接板与所述上下气缸的活塞连接，并通过所述上下气缸驱动所述滑块沿所述直线滑轨做垂直向上下滑动。
进一步地，所述R向驱动装置包括与所述滚珠花键母连接的啮合齿轮组，所述啮合齿轮组通过旋转电机驱动。
进一步地，所述输送轨道的宽度可调节，沿所述输送轨道相对应的内壁分别设置有用于驱动电路板载具传动的传动轮，所述传动轮上连接有用于承载电路板载具的传送皮带，且在所述输送轨道对应的工作区域位置的正下方设置有顶升机构，所述顶升机构用于将行至插件工作区域下方的电路板载具顶升至所述插件工作区域内，或将插件工作区域内的电路板载具下降至所述传送皮带上。
进一步地，所述传动轮通过电机驱动做顺时针或逆时针运动。
进一步地，所述顶升机构包括一个通过4个可升降立柱支撑的顶升平台，所述顶升平台的底部连接有顶升气缸，所述顶升平台上安装一组与所述输送轨道水平垂直的滑轨，所述滑轨的一端对应的所述顶升平台上安装有第一顶升架，所述滑轨本体上活动连接有与所述第一顶升架对称的第二顶升架，所述第二顶升架上活动套设有第二顶升架连接块，所述第二顶升架连接块与所述输送轨道的内壁连接。
进一步地，所述滑轨的长度不小于所述输送轨道的宽度。
进一步地，沿所述工作台下方设置有***集成仓，***集成仓的底部安装有4个万向轮。
进一步地，还包括触控屏，所述触控屏与所述***集成仓内的控制***连接。
有益效果
利用本实用新型的技术方案制作的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，通过四轴机械手达到对四夹爪插件模组的X、Y、Z和R向的任一精准控制，驱动四夹爪插件模组在输送轨道的正上方自由移动，而4个插件模块都能单独实现R向的***和Z向的定距往复运动，同时与用于插件的夹爪连接的四个空心轴是成一条直线的等距排列，能够保证四个夹爪在抓取零件后照相时可以实现高速照相，所以本设计能达到多维度高效率工作的目的。本实用新型不仅整体工作精度更高、速度更高，而且使用寿命更长，成本更低。整机设计精巧不占空间，可适应多场合，而且运输方便。
附图说明
图1为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的结构示意图；
图2为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的四夹爪插件模组与四轴机械手连接示意图；
图3为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的输送轨道结构示意图；
图4为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的顶升机构结构示意图；
图5为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的四夹爪插件模组内部结构示意图；
图6为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的四夹爪插件模组示意图；
图7为本实用新型一种直列四夹爪四轴机械手插件机的插件模块结构示意图。
具体实施方式
应当指出，本部分中对具体结构的描述及描述顺序仅是对具体实施例的说明，不应视为对本实用新型的保护范围有任何限制作用。此外，在不冲突的情形下，本部分中的实施例以及实施例中的特征可以相互组合。
下面将结合附图对本实用新型实施例作详细说明。
本实施例中的夹爪气缸4-2、上下气缸4-33和顶升气缸9-3均通过气管与集成于***集成仓12内的或者外部的气压***连接；电机2-8和四轴机械手5均与集成于***集成仓12内的电控***连接，最终实现本产品的智能化操作。
如图1和2所示，一种直列四夹爪四轴机械手插件机，包括工作台1和设置于所述工作台1表面的输送轨道2，所述输送轨道2同一侧面的所述工作台1表面上依次安装有用于驱动四夹爪插件模组3运动的四轴机械手5、用于对所述四夹爪插件模组3上抓取的电子元件进行检测的激光阵列光源6和下相机7组合、和用于收集废料的抛料盒8；所述四夹爪插件模组3与所述四轴机械手5的R轴连接，且在所述四夹爪插件模组3上安装有用于检测待插件电路板16的相机4-6和光源4-7组合。采用四轴机械手5，可将与之连接的四夹爪插件模组3提起，在X，Y，Z空间运动，还可实现R向旋转运动，控制更加的精准与方便。
如图4-7所示，所述四夹爪插件模组3包括4个通过固定框4-8并列排列的插件模块4，所述插件模块4包括滚珠花键4-1、与所述滚珠花键4-1的空心滚珠花键轴4-11的底端连接的夹爪气缸4-2、与所述空心滚珠花键轴4-1的顶端连接的Z向驱动装置4-3、和与所述滚珠花键4-1的滚珠花键母4-12连接的R向驱动装置4-4。本实施例中，采用空心滚珠花键轴4-11与夹爪气缸4-2连接，外部气压可沿空心滚珠花键轴4-11进入夹爪气缸4-2中，达到控制夹爪气缸4-2闭合与展开的目的，还可以在夹爪气缸4-2与滚珠花键4-1之间连接一个夹爪连接头4-5，夹爪连接头4-5上设置有用于与外部气压***连接的气嘴。
具体的，所述Z向驱动装置4-3包括一个竖直向的支撑座4-31，所述支撑座4-31上自上而下连接有直线滑轨4-32和上下气缸4-33，所述直线滑轨4-32上匹配有滑块4-34，所述滑块4-34通过花键轴连接板4-35与所述空心滚珠花键轴4-11连接，所述花键轴连接板4-35与所述上下气缸4-33的活塞连接，并通过所述上下气缸4-33驱动所述滑块4-34沿所述直线滑轨4-32做垂直向上下滑动，进而实现夹爪气缸4-2的Z向运动。所述R向驱动装置4-4包括与所述滚珠花键母4-12连接的啮合齿轮组4-41，所述啮合齿轮组4-41包括与所述滚珠花键母4-12连接的大齿轮4-11，和与旋转电机4-42连接的小齿轮4-412，旋转电机4-42通过固定框4-8固定，可驱动所述夹爪气缸4-2做水平向运动。
上述实施例中，对于所述四夹爪插件模组3中的4个插件模块4，可实现独立的Z向、R向和夹爪气缸4-2的闭合和打开运动，也可以通过控制***实现同步运动，进而适应不同插件要求，大大提高工作效率。
如图3所示，所述输送轨道2的宽度可调节，沿所述输送轨道2（所述输送轨道2包括与所述工作台1固定的第一轨道挡板2-1，所述第一轨道挡板2-1通过若干滑杆2-3与滑杆支撑座2-4连接，与所述第一轨道挡板2-1对应的第二轨道挡板2-2套设于滑杆2-3上，且与所述第一轨道挡板2-1相互平行且对称）相对应的内壁分别设置有用于驱动电路板载具11传动的传动轮2-7，所述传动轮2-7上连接有用于承载电路板载具11的传送皮带(图中未标注)，且在所述输送轨道2对应的工作区域10位置的正下方设置有顶升机构9，所述顶升机构9用于将行至插件工作区域10下方的电路板载具11顶升至所述插件工作区域10内，或将插件工作区域10内的电路板载具11下降至所述传送皮带上，所述电路板载具11均载有电路板16。所述传动轮2-7通过电机2-8驱动做顺时针或逆时针运动，进而达到水平传送载有电路板16 的电路板载具11的目的。
如图3和4所示，所述顶升机构9包括一个通过4个可升降立柱9-1支撑的顶升平台9-2，所述顶升平台9-2的底部连接有顶升气缸9-3，所述顶升平台9-2上安装一组与所述输送轨道2水平垂直的滑轨9-4，所述滑轨9-4的一端对应的所述顶升平台9-2上安装有第一顶升架9-5，所述滑轨9-4本体上活动连接有与所述第一顶升架9-5对称的第二顶升架9-6，所述第二顶升架9-6上活动套设有第二顶升架连接块9-7，所述第二顶升架连接块9-7与所述输送轨道2（即第二轨道挡板2-2）的内壁连接，当输送轨道2变宽或者变窄时，对应的第一顶升架9-5与第二顶升架9-6之间的距离也同步变化，且所述第一顶升架9-5与第二顶升架9-6均位于两侧的传送皮带之间，且顶部高度为同一水平面。顶升气缸9-3用于驱动顶升平台9-2的垂直向升降运动，进而实现对电路板载具11的升降。本方案中，为了便于第一顶升架9-5与第二顶升架9-6之间的距离与诉讼轨道的同步变化，所述滑轨9-4的长度不小于所述输送轨道2的宽度。
如图1所示，作为本装置的优化，沿所述工作台1下方设置有***集成仓12，***集成仓12的底部安装有4个万向轮14和平台支撑座15。
作为本装置的进一步优化，还包设置于工作台一侧的括触控屏13，所述触控屏13与所述***集成仓内12的控制***连接，以实现人机互动。
以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉该技术的人在本实用新型所揭露的技术范围内，均可想到的变化或替换都涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求保护的范围为准。
Claims (10)
1.一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于,包括工作台和设置于所述工作台表面的输送轨道，所述输送轨道同一侧面的所述工作台表面上依次安装有用于驱动四夹爪插件模组运动的四轴机械手、用于对所述四夹爪插件模组上抓取的电子元件进行检测的激光阵列光源和下相机组合、和用于收集废料的抛料盒；所述四夹爪插件模组与所述四轴机械手的R轴连接，且在所述四夹爪插件模组上安装有用于检测待插件电路板相机和光源组合。
2.根据权利要求1所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述四夹爪插件模组包括4个通过固定框并列排列的插件模块，所述插件模块包括滚珠花键、与所述滚珠花键的空心滚珠花键轴的底端连接的夹爪气缸、与所述空心滚珠花键轴的顶端连接的Z向驱动装置、和与所述滚珠花键的滚珠花键母连接的R向驱动装置。
3.根据权利要求2所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述Z向驱动装置包括一个竖直向的支撑座，所述支撑座上自上而下连接有直线滑轨和上下气缸，所述直线滑轨上匹配有滑块，所述滑块通过花键轴连接板与所述空心滚珠花键轴连接，所述花键轴连接板与所述上下气缸的活塞连接，并通过所述上下气缸驱动所述滑块沿所述直线滑轨做垂直向上下滑动。
4.根据权利要求2所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述R向驱动装置包括与所述滚珠花键母连接的啮合齿轮组，所述啮合齿轮组通过旋转电机驱动。
5.根据权利要求1所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述输送轨道的宽度可调节，沿所述输送轨道相对应的内壁分别设置有用于驱动电路板载具传动的传动轮，所述传动轮上连接有用于承载电路板载具的传送皮带，且在所述输送轨道对应的工作区域位置的正下方设置有顶升机构，所述顶升机构用于将行至插件工作区域下方的电路板载具顶升至所述插件工作区域内，或将插件工作区域内的电路板载具下降至所述传送皮带上。
6.根据权利要求5所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述传动轮通过电机驱动做顺时针或逆时针运动。
7.根据权利要求5所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述顶升机构包括一个通过4个可升降立柱支撑的顶升平台，所述顶升平台的底部连接有顶升气缸，所述顶升平台上安装一组与所述输送轨道水平垂直的滑轨，所述滑轨的一端对应的所述顶升平台上安装有第一顶升架，所述滑轨本体上活动连接有与所述第一顶升架对称的第二顶升架，所述第二顶升架上活动套设有第二顶升架连接块，所述第二顶升架连接块与所述输送轨道的内壁连接。
8.根据权利要求7所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，所述滑轨的长度不小于所述输送轨道的宽度。
9.根据权利要求1所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，沿所述工作台下方设置有***集成仓，***集成仓的底部安装有4个万向轮。
10.根据权利要求9所述的一种直列四夹爪四轴机械手插件机，其特征在于，还包括触控屏，所述触控屏与所述***集成仓内的控制***连接。
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|---|---|---|---|---|
| CN112543557A (zh) * | 2020-10-29 | 2021-03-23 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种异型引脚电容组装装置 |
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