CN104646996A - 一种z轴方向可移动的吸嘴压爪机构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其R轴机构通过ZR连接板安装在Z轴机构前部，CCD机构安装在R轴机构右侧；Z轴机构可带动R轴机构和CCD机构在Z轴方向上运动，R轴机构的R轴电机驱动，带动R轴吸嘴机构旋转，可将吸嘴和压爪转到标准作业位置，首先压爪可压住离型纸，通过吸嘴吸取零件，这样顺利将零件从离型纸上吸取下来。同时零件在安装到产品上时，可通过称重传感器测得安装时的压力大小，便于安装时保护产品；CCD机构可拍照定位零件的位置以及零件待安装位置，并可拍照检测安装好的产品是否合格。本发明用于零件安装到电子产品上，其操作简单，定位精确，节省人力，提高生产效率，降低生产成本。
Description
技术领域：
本发明涉及机械设备领域，更具体的说是涉及一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构。
背景技术：
在电子产品生产过程中，需要安装一些零件到电子产品上，例如将手机外观网纱、声学网纱和后摄像头泡棉安装到手机后壳上时，在一些规模不大的工厂内，电子产品上零件的安装，基本都是靠人工完成。由于零件体积小，不容易实现定位，导致人工安装耗费的时间较多，且容易引起工人的疲劳，而且安装后的零件容易出现松动、定位不准等质量问题。这时就需要一种自动对位多工站零件安装机，能够实现零件的精确定位与自动组装。
自动对位多工站零件安装机在使用时，需要多个工站，每个工站处设有一个零件安装机构，每个工站分别设置有一组料盘机构，料盘机构上放置相对应的物料，每个工站同时对应有一组载具机构，每组载具机构上放置产品，而且每组载具机构都放置在转盘上，转盘旋转到每个工站可自动定位，然后在对应的工站处采用零件安装机构吸料、拍照对位、将零件运动到产品上零件待安装位置，然后通过下CCD机构检测补正零件的位置，再将零件安装到产品上并保压一段时间；最后CCD运动到零件的安装位置，拍照检测安装好的产品是否合格；如此反复将各个工站处的零件安装到产品上后，最后转盘回到初始位置。上述操作过程的零件安装机构需要一种带CCD功能的四轴方向可运动的机构，可实现将零件移动到标准作业位置处并可拍照，便于零件的安装。
发明内容：
本发明的目的是针对现有技术的不足之处，提供一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，Z轴机构可带动R轴机构和CCD机构在Z轴方向上运动，R轴机构可将吸嘴和压爪转到标准作业位置，首先压爪可压住离型纸，通过吸嘴吸取零件，这样顺利将零件从离型纸上吸取下来；CCD机构可拍照定位零件的位置以及零件待安装位置，并可拍照检测安装好的产品是否合格。
本发明的技术解决措施如下：
一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，它包括Z轴机构和R轴机构，还包括CCD机构，所述R轴机构通过ZR连接板安装在Z轴机构前部，所述CCD机构安装在R轴机构右侧。
所述R轴机构包括R轴电机、R轴减速器、R轴减速器安装板和R轴吸嘴机构，所述R轴减速器上端与R轴电机连接在一起，R轴减速器下端安装在R轴减速器安装板上，R轴减速器安装板安装在ZR连接板上；所述R轴减速器下端安装有R轴吸嘴机构；所述R轴吸嘴机构包括R轴延长轴、R轴夹紧块、R轴活动轴、R轴滑块、R轴滑轨、称重传感器、弹簧、吸嘴连接套、压爪气缸、压爪和吸嘴，所述R轴延长轴通过R轴夹紧块安装在R轴减速器下端；所述R轴延长轴内侧固定有R轴滑轨，R轴滑轨上配合安装有R轴滑块；所述R轴活动轴通过R轴滑块与R轴延长轴连接在一起；所述R轴活动轴背部安装有压爪气缸，压爪气缸下端安装有压爪；所述R轴活动轴末端位置固定连接有吸嘴连接套，吸嘴连接套内安装有称重传感器，称重传感器与R轴滑轨之间安装有弹簧；所述吸嘴装在吸嘴连接套上。
所述CCD机构包括CCD安装板、CCD调节板、CCD固定板、CCD、光源调节板、同轴光、同轴光固定板、环形光源和环形光源固定板，所述CCD安装板固定在ZR连接板右侧，所述CCD调节板安装在CCD安装板前部，CCD调节板前部连接有CCD固定板，CCD固定板前部固定连接有CCD；所述光源调节板安装在CCD安装板背部，光源调节板下端固定连接有环形光源固定板，环形光源固定板底部安装有环形光源；所述环形光源固定板前端上部安装有同轴光固定板，同轴光固定板的背部安装有同轴光，且同轴光位于环形光源固定板的上方；所述同轴光、环形光源和CCD同轴安装。
作为优选，所述ZR连接板侧部安装有R轴左支架，R轴减速器安装板的前部和右侧分别安装有R轴前支架和R轴右支架，且R轴左支架内侧、R轴前支架内侧和R轴右支架内侧分别安装有R轴光电传感器，所述R轴延长轴上通过螺接固定安装有R轴感应片。
作为优选，所述Z轴机构包括Z轴电机、Z轴电机安装板、Z轴联轴器、Z轴线性模组、Z轴线性模组滑块、XZ连接块、Z轴安装条、Z轴光电传感器和Z轴感应片，所述Z轴电机安装在Z轴电机安装板上，且通过Z轴联轴器与Z轴线性模组连接在一起，Z轴线性模组上安装有Z轴线性模组滑块；所述R轴左支架侧面安装有Z轴安装条，Z轴安装条上安装有Z轴光电传感器；所述Z轴线性模组滑块上安装有XZ连接块，XZ连接块的侧部安装有Z轴感应片。
作为优选，所述Z轴光电传感器有三个。
作为优选，所述Z轴机构通过XZ连接块安装在X轴机构上。
作为优选，所述CCD安装板上设有长槽孔a，CCD调节板上设有连接孔，通过连接孔并利用螺接的方式可将CCD调节板安装到CCD安装板上的长槽孔a上。且CCD调节板相对CCD安装板的位置可通过长槽孔a来调节。
作为优选，所述CCD安装板的下部设有安装孔，光源调节板上设有长槽孔b，通过安装孔和长槽孔b并利用螺接的方式可将光源调节板安装在CCD安装板背部，且光源调节板相对CCD安装板的位置可调节。
作为优选，所述R轴夹紧块为半圆环体结构，且其上设有两个螺纹孔，通过螺接方式可将R轴夹紧块锁紧在R轴延长轴上。
本发明的有益效果在于：
本发明的Z轴机构可带动R轴机构和CCD机构在Z轴方向上运动，R轴机构可将吸嘴和压爪转到标准作业位置。
本发明的R轴电机驱动，带动R轴吸嘴机构旋转，可将吸嘴和压爪转到标准作业位置，首先压爪可压住离型纸，然后通过吸嘴吸取零件，这样才可以顺利将零件从离型纸上吸取下来。同时零件在安装到产品上时，可通过称重传感器测得安装时的压力大小，便于安装时保护产品。
本发明的CCD机构可拍照定位零件的位置以及零件待安装位置，并可拍照检测安装好的产品是否合格。本发明用于零件安装到电子产品上，其操作简单，定位精确，节省人力，提高生产效率，降低生产成本。
附图说明：
下面结合附图对本发明做进一步的说明：
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的另一结构示意图；
图3为图1的主视图；
图4为图1的俯视图；
图5为图1的右视图；
图6为图1的后视图；
图7为本发明的R轴机构的结构示意图；
图8为图7中的R轴吸嘴机构的结构示意图；。
具体实施方式：
实施例，见附图1～8，一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，它包括Z轴机构Ⅰ和R轴机构Ⅱ，还包括CCD机构Ⅲ，所述R轴机构通过ZR连接板安装在Z轴机构前部，所述CCD机构安装在R轴机构右侧。
所述Z轴机构包括Z轴电机1、Z轴电机安装板2、Z轴联轴器3、Z轴线性模组4、Z轴线性模组滑块5、XZ连接块6、Z轴安装条7、Z轴光电传感器8和Z轴感应片9，所述Z轴电机安装在Z轴电机安装板上，且通过Z轴联轴器与Z轴线性模组连接在一起，Z轴线性模组上安装有Z轴线性模组滑块，所述Z轴线性模组背部连接着ZR连接板10。所述ZR连接板侧部安装有R轴左支架11，所述R轴左支架侧面安装有Z轴安装条，Z轴安装条上安装有三个Z轴光电传感器；所述Z轴线性模组滑块上安装有XZ连接块，XZ连接块的侧部安装有Z轴感应片。所述Z轴机构通过XZ连接块安装在X轴机构上。
所述R轴机构包括R轴电机12、R轴减速器13、R轴减速器安装板14和R轴吸嘴机构，所述R轴减速器上端与R轴电机连接在一起，R轴减速器下端安装在R轴减速器安装板上，R轴减速器安装板安装在ZR连接板上；R轴减速器安装板的前部和右侧分别安装有R轴前支架15和R轴右支架16，且R轴左支架内侧、R轴前支架内侧和R轴右支架内侧分别安装有R轴光电传感器17。
所述R轴减速器下端安装有R轴吸嘴机构；所述R轴吸嘴机构包括R轴延长轴18、R轴夹紧块19、R轴活动轴20、R轴滑块21、R轴滑轨22、称重传感器23、弹簧24、吸嘴连接套25、压爪气缸26、压爪27和吸嘴28，所述R轴延长轴上通过螺接固定安装有R轴感应片29；所述R轴夹紧块为半圆环体结构，且其上设有两个螺纹孔，通过螺接方式可将R轴夹紧块锁紧在R轴延长轴上；所述R轴延长轴通过R轴夹紧块安装在R轴减速器下端；所述R轴延长轴内侧固定有R轴滑轨，R轴滑轨上配合安装有R轴滑块；所述R轴活动轴通过R轴滑块与R轴延长轴连接在一起；所述R轴活动轴背部安装有压爪气缸，压爪气缸下端安装有压爪；所述R轴活动轴末端位置固定连接有吸嘴连接套，吸嘴连接套内安装有称重传感器，称重传感器与R轴滑轨之间安装有弹簧；所述吸嘴装在吸嘴连接套上。R轴电机驱动，带动R轴吸嘴机构旋转，R轴的旋转角度可通过R轴光电传感器确定，可将吸嘴转到标准作业位置，通过吸嘴吸取零件，当零件在安装到产品上时，吸嘴吸着零件在其他机构的配合下安装到产品上时，可通过称重传感器测得安装时的压力大小，当达到所需要的安装压力时，在弹簧的作用下，就不会再下压，便于安装时保护产品。
所述CCD机构包括CCD安装板29、CCD调节板30、CCD固定板31、CCD32、光源调节板33、同轴光34、同轴光固定板35、环形光源36和环形光源固定板37，所述CCD安装板固定在ZR连接板右侧，所述CCD调节板安装在CCD安装板前部，CCD调节板前部连接有CCD固定板，CCD固定板前部固定连接有CCD；所述光源调节板安装在CCD安装板背部，光源调节板下端固定连接有环形光源固定板，环形光源固定板底部安装有环形光源；所述环形光源固定板前端上部安装有同轴光固定板，同轴光固定板的背部安装有同轴光，且同轴光位于环形光源固定板的上方；所述同轴光、环形光源和CCD同轴安装。
所述CCD安装板上设有长槽孔a，CCD调节板上设有连接孔，通过连接孔并利用螺接的方式可将CCD调节板安装到CCD安装板上的长槽孔a上。且CCD调节板相对CCD安装板的位置可通过长槽孔a来调节。
所述CCD安装板的下部设有安装孔，光源调节板上设有长槽孔b，通过安装孔和长槽孔b并利用螺接的方式可将光源调节板安装在CCD安装板背部，且光源调节板相对CCD安装板的位置可调节。
本发明工作原理：Z轴机构通过XZ连接块安装在X轴机构上，X轴机构可带动Z轴机构在X轴方向上运动，Z轴机构的Z轴单机驱动，带动Z轴线性模组滑块在Z轴线性模组上移动，在XZ连接块的作用下，使ZR连接板带动R轴机构和CCD机构在Z轴方向上运动，移动距离由Z轴光电传感器确定，从而使R轴机构和CCD机构到达标准作业位置，R轴电机驱动，带动R轴吸嘴机构旋转，可将吸嘴和压爪转到标准作业位置，首先压爪可压住离型纸，然后通过吸嘴吸取零件，便于零件从离型纸上吸取下来。同时零件在安装到产品上时，可通过称重传感器测得安装时的压力大小，便于安装时保护产品。CCD机构可拍照定位零件的位置以及零件待安装位置，并可拍照检测安装好的产品是否合格。
上述实施例是对本发明进行的具体描述，只是对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限定，本领域的技术人员根据上述发明的内容作出一些非本质的改进和调整均落入本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，它包括Z轴机构和R轴机构，其特征在于：还包括CCD机构，所述R轴机构通过ZR连接板安装在Z轴机构前部，所述CCD机构安装在R轴机构右侧；
所述R轴机构包括R轴电机、R轴减速器、R轴减速器安装板和R轴吸嘴机构，所述R轴减速器上端与R轴电机连接在一起，R轴减速器下端安装在R轴减速器安装板上，R轴减速器安装板安装在ZR连接板上；所述R轴减速器下端安装有R轴吸嘴机构；所述R轴吸嘴机构包括R轴延长轴、R轴夹紧块、R轴活动轴、R轴滑块、R轴滑轨、称重传感器、弹簧、吸嘴连接套、压爪气缸、压爪和吸嘴，所述R轴延长轴通过R轴夹紧块安装在R轴减速器下端；所述R轴延长轴内侧固定有R轴滑轨，R轴滑轨上配合安装有R轴滑块；所述R轴活动轴通过R轴滑块与R轴延长轴连接在一起；所述R轴活动轴背部安装有压爪气缸，压爪气缸下端安装有压爪；所述R轴活动轴末端位置固定连接有吸嘴连接套，吸嘴连接套内安装有称重传感器，称重传感器与R轴滑轨之间安装有弹簧；所述吸嘴安装在吸嘴连接套上；
所述CCD机构包括CCD安装板、CCD调节板、CCD固定板、CCD、光源调节板、同轴光、同轴光固定板、环形光源和环形光源固定板，所述CCD安装板固定在ZR连接板右侧，所述CCD调节板安装在CCD安装板前部，CCD调节板前部连接有CCD固定板，CCD固定板前部固定连接有CCD；所述光源调节板安装在CCD安装板背部，光源调节板下端固定连接有环形光源固定板，环形光源固定板底部安装有环形光源；所述环形光源固定板前端上部安装有同轴光固定板，同轴光固定板的背部安装有同轴光，且同轴光位于环形光源固定板的上方；所述同轴光、环形光源和CCD同轴安装。
2.根据权利要求1所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述ZR连接板侧部安装有R轴左支架，R轴减速器安装板的前部和右侧分别安装有R轴前支架和R轴右支架，且R轴左支架内侧、R轴前支架内侧和R轴右支架内侧分别安装有R轴光电传感器，所述R轴延长轴上通过螺接固定安装有R轴感应片。
3.根据权利要求2所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述Z轴机构包括Z轴电机、Z轴电机安装板、Z轴联轴器、Z轴线性模组、Z轴线性模组滑块、XZ连接块、Z轴安装条、Z轴光电传感器和Z轴感应片，所述Z轴电机安装在Z轴电机安装板上，且通过Z轴联轴器与Z轴线性模组连接在一起，Z轴线性模组上安装有Z轴线性模组滑块；所述R轴左支架侧面安装有Z轴安装条，Z轴安装条上安装有Z轴光电传感器；所述Z轴线性模组滑块上安装有XZ连接块，XZ连接块的侧部安装有Z轴感应片。
4.根据权利要求3所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述Z轴光电传感器有三个。
5.根据权利要求3所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述Z轴机构通过XZ连接块安装在X轴机构上。
6.根据权利要求1所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述CCD安装板上设有长槽孔a，CCD调节板上设有连接孔，通过连接孔并利用螺接的方式可将CCD调节板安装到CCD安装板上的长槽孔a上。且CCD调节板相对CCD安装板的位置可通过长槽孔a来调节。
7.根据权利要求1所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述CCD安装板的下部设有安装孔，光源调节板上设有长槽孔b，通过安装孔和长槽孔b并利用螺接的方式可将光源调节板安装在CCD安装板背部，且光源调节板相对CCD安装板的位置可调节。
8.根据权利要求1所述的一种Z轴方向可移动的吸嘴压爪机构，其特征在于：所述R轴夹紧块为半圆环体结构，且其上设有两个螺纹孔，通过螺接方式可将R轴夹紧块锁紧在R轴延长轴上。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
| CP01 | Change in the name or title of a patent holder |
Address after: The Wujiang economic and Technological Development Zone West Road Wujiang District of Suzhou City, Jiangsu Province, No. 666 215200 Patentee after: Bo Seiko Polytron Technologies Inc Address before: The Wujiang economic and Technological Development Zone West Road Wujiang District of Suzhou City, Jiangsu Province, No. 666 215200 Patentee before: Suzhou Bozhong Precision Industry Technology Co., Ltd. |