CN107572252A - 一种用于手机主板搬运的机器人夹具 - Google Patents

Abstract

一种用于手机主板搬运的机器人夹具，包括连接法兰和安装板；安装板上设置有一套以上相对独立的取放机构，该取放机构包括真空发生器和取放组件，真空发生器和取放组件分别相对固定于安装板上；取放组件包括精密滑台气缸、真空分气块和一个以上真空吸盘，精密滑台气缸的缸体固定连接安装板、杆体驱动真空分气块升降运动，真空吸盘固定连接真空分气块；真空分气块上设有分气气路，真空发生器的抽气端连通分气气路的出气端，真空吸盘连通分气气路的进气端。本发明通过采用机器人对电路板进行取放，可避免静电损坏，提高合格率及稳定性，且减少劳动强度，降低人工成本；此外，通过设置多套取放机构，减少取放中转次数，提高取放效率。

Description

一种用于手机主板搬运的机器人夹具

技术领域

本发明涉及一种机器人夹具，特别涉及一种用于手机主板搬运的机器人夹具，可应用于手机主板测试的自动上下料、手机主板切割的自动下料、或者点胶治具自动装载主板的场合。

背景技术

传统手机电路板的搬运有两种方式，一种是夹取、一种是吸取，且通常的机器人夹具采用单夹具对手机电路板进行取放，此种方式由于每次只能取放单个手机电路板，导致取放中转次数多，工作效率低。中国专利文献号CN104808018A于2015年7月29日公开了一种用于苹果手机主板的测试夹具，具体公开了：包括基体、定位销、钢球、夹、松压套、弹性密封圈、夹具头，所述基体上设置有定位销，所述定位销位于基体中心位置，所述定位销右端设置有钢球，所述基体上还设置有夹、松压套，所述夹、松压套内侧设置有夹具头。该夹具采用机械夹取的方式搬运手机主板，夹取过程中手机主板容易受损，导致影响手机主板的合格率，而且每次只能搬运一块手机主板，取放的中转次数较多，工作效率低，因此，有必要做进一步改进。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单合理、减少取放中转次数、提高取放效率的用于手机主板搬运的机器人夹具，以克服现有技术中的不足之处。

按此目的设计的一种用于手机主板搬运的机器人夹具，包括用于连接机器人的连接法兰和用于装载各机构的安装板，连接法兰与安装板相互连接；其特征在于：所述安装板上设置有一套以上相对独立的取放机构，该取放机构包括相互配套的真空发生器和取放组件，真空发生器和取放组件分别相对固定于安装板上；所述取放组件包括精密滑台气缸、真空分气块和一个以上真空吸盘，其中，精密滑台气缸的缸体固定连接安装板、杆体驱动真空分气块升降运动，真空吸盘固定连接真空分气块；所述真空分气块上设有分气气路，真空发生器的抽气端连通分气气路的出气端，真空吸盘连通分气气路的进气端。

所述真空吸盘与真空分气块之间设置有真空止回阀，真空吸盘通过真空止回阀连通分气气路的进气端。

所述安装板上设置有视觉检测机构，该视觉检测机构包括相机环形光源和视觉相机，相机环形光源位于视觉相机的摄像方向上，视觉相机的摄像方向与取放组件的取放工件方向一致。

所述视觉检测机构还包括第一连接板和调节板，视觉相机固定于第一连接板上，相机环形光源固定于调节板上，调节板调节滑动在第一连接板上，以调节视觉相机摄像端与相机环形光源之间的距离；视觉检测机构通过第一连接板固定连接安装板。

所述安装板上设置有测高机构，其位于视觉检测机构对侧；该测高机构包括利用激光实现测高功能的激光测高传感器，该激光测高传感器的激光发射方向与取放组件的取放工件方向基本垂直。

所述安装板上设置有由一个以上真空电磁阀组成的电磁阀组，各真空电磁阀与相应的取放机构相配套。

所述安装板上设置有串口通讯IO模块，其位于真空发生器对侧。

所述取放机构设置四套，其中，四台真空发生器并排式整合于一体，并相对固定于安装板一侧，四组取放组件田字形布局于安装板下方。

本发明具有以下有益效果：

1.通过采用机器人搬运上下料的方式对电路板进行取放，有效的避免人工上下料导致产生的静电损坏问题，进一步提高产品合格率，以及产品的稳定性；且电路板的取放过程无需工人参与，减少工人的劳动强度，还能降低人工成本。

2.本夹具通过设置多套取放机构，有效的减少取放中转次数，而且成倍提高了取放效率，适用于批量生产的生产线。

3.通过在夹具上安装视觉相机对取放位置进行摄像对比，能有效的补偿机器人取放电路板时的误差，使取放性能更加可靠，稳定性更高。

附图说明

图1为本发明一实施例的工作状态示意图。

图2为本发明一实施例的装配状态立体图。

图3为本发明一实施例又一方位的装配状态立体图。

图4为本发明一实施例的爆炸图。

图5为本发明一实施例中取放组件的装配结构示意图。

图6为本发明一实施例中取放组件的分解图。

图7为本发明一实施例中视觉检测机构的装配结构示意图。

图8为本发明一实施例中视觉检测机构的分解图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述。

参见图1-图8，本机器人夹具用于搬运手机PCBA主板C进行点胶(或测试等)工作；机器人夹具包括用于连接机器人A的连接法兰1和用于装载各机构的安装板2，连接法兰1与安装板2相互固定连接，涉及的机器人可以是四轴机器人或六轴机器人；其中，安装板2上设置有四套相对独立的取放机构；该取放机构包括相互配套的真空发生器4和取放组件，四台真空发生器4并排式整合于一体，并整体固定于安装板2一侧，四组取放组件田字形布局于安装板2下方；各取放组件包括精密滑台气缸3、真空分气块11和三个真空吸盘8(根据主板上吸取部位而定)，其中，精密滑台气缸3的缸体固定连接安装板2底部、杆体驱动真空分气块11升降运动，该精密滑台气缸3可对手机PCBA主板C进行切换，避免取放料过程中与点胶治具(或测试机等)干涉；真空吸盘8固定连接真空分气块11底部；真空分气块11上设有分气气路11.1，真空发生器4的抽气端连通分气气路11.1的出气端，各真空吸盘8分别连通分气气路11.1的进气端，通过更换真空分气块11，能快速兼容其他型号的主板。本结构通过采用机器人搬运上下料的方式对手机PCBA主板C进行搬运上下料，有效的避免人工上下料导致产生的静电损坏问题，进一步提高产品合格率，以及产品的稳定性；且手机PCBA主板C的搬运过程无需工人参与，减少工人的劳动强度，还能降低人工成本；此外，通过设置四套取放机构，有效的减少取放中转次数，而且取放效率为原来的四倍，适用于批量生产的生产线。

进一步说，真空吸盘8与真空分气块11之间设置有真空止回阀7，真空吸盘8通过真空止回阀7连通分气气路11.1的进气端，该真空止回阀7能有效的防止某个真空吸盘8没吸到或吸取不平衡导致真空度达不到而导致的吸不稳现象，使取放性能更可靠。精密滑台气缸3的杆体与真空分气块11之间设置有过渡安装板13和传动板15；传动板15呈L形，精密滑台气缸3的杆体与传动板15底部连接，过渡安装板13装配于传动板15与真空分气块11之间，其中，真空分气块11与过渡安装板13之间通过销轴定位，因此可只用一个螺丝锁紧，达到快速更换的目的。精密滑台气缸3的缸体上设置有快速接头12，以便精密滑台气缸3快速连接气源。

进一步说，安装板2上设置有视觉检测机构，该视觉检测机构包括相机环形光源5和视觉相机6，相机环形光源5位于视觉相机6的摄像方向上，视觉相机6的摄像方向与取放组件的取放工件方向一致；本视觉检测机构能对手机PCBA主板C的MARK点和治具的MARK点进行拍照，在对取料位和放料位上的手机PCBA主板C进行拍照后，再取放产品，从而达到补偿取放料误差的目的。

进一步说，视觉检测机构还包括“7”字形的第一连接板16和L形的调节板17，视觉相机6固定于第一连接板16顶部，相机环形光源5固定于调节板17底部，调节板17上设有两条竖向的调节槽17.1，调节螺钉18穿过调节槽17.1后与第一连接板16螺接，调节螺钉18相对滑动在调节槽17.1内，并通过拧紧或拧松调节螺钉18，使调节板17调节滑动在第一连接板16上，以调节视觉相机6摄像端与相机环形光源5之间的距离；视觉检测机构通过第一连接板16固定连接安装板2。

进一步说，安装板2上设置有测高机构，其位于视觉检测机构对侧；该测高机构包括利用激光实现测高功能的激光测高传感器10，该激光测高传感器10的激光发射方向与取放组件的取放工件方向基本垂直；激光测高传感器10通过第二连接板16固定于安装板2一侧；本测高机构用于测量点胶治具装载手机PCBA主板C后的高度，与视觉相机6相配合，保证手机PCBA主板C能精确的放到点胶治具上。

进一步说，安装板2上设置有由四个真空电磁阀9组成的电磁阀组，各真空电磁阀9与相应的取放机构相配套，且彼此并排式整合于一体，整体通过第三连接板20固定于安装板2上。

进一步说，安装板2上设置12进12出的有串口通讯IO模块14，其位于真空发生器4对侧，串口通讯IO模块14通过第四连接板21固定于安装板2一侧；本串口通讯IO模块14利用机器人A进行串口通讯，减少真空电磁阀9、真空发生器4与气缸传感器上的接线，机器人夹具只需一根总气管和一根串口通讯线缆就可以与机器人A连接，提高机器人夹具的可靠性和稳定性。

上述为本发明的优选方案，显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本领域的技术人员应该了解本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种用于手机主板搬运的机器人夹具，包括用于连接机器人的连接法兰(1)和用于装载各机构的安装板(2)，连接法兰(1)与安装板(2)相互连接；其特征在于：所述安装板(2)上设置有一套以上相对独立的取放机构，该取放机构包括相互配套的真空发生器(4)和取放组件，真空发生器(4)和取放组件分别相对固定于安装板(2)上；所述取放组件包括精密滑台气缸(3)、真空分气块(11)和一个以上真空吸盘(8)，其中，精密滑台气缸(3)的缸体固定连接安装板(2)、杆体驱动真空分气块(11)升降运动，真空吸盘(8)固定连接真空分气块(11)；所述真空分气块(11)上设有分气气路(11.1)，真空发生器(4)的抽气端连通分气气路(11.1)的出气端，真空吸盘(8)连通分气气路(11.1)的进气端。

2.根据权利要求1所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述真空吸盘(8)与真空分气块(11)之间设置有真空止回阀(7)，真空吸盘(8)通过真空止回阀(7)连通分气气路(11.1)的进气端。

3.根据权利要求2所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述安装板(2)上设置有视觉检测机构，该视觉检测机构包括相机环形光源(5)和视觉相机(6)，相机环形光源(5)位于视觉相机(6)的摄像方向上，视觉相机(6)的摄像方向与取放组件的取放工件方向一致。

4.根据权利要求3所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述视觉检测机构还包括第一连接板(16)和调节板(17)，视觉相机(6)固定于第一连接板(16)上，相机环形光源(5)固定于调节板(17)上，调节板(17)调节滑动在第一连接板(16)上，以调节视觉相机(6)摄像端与相机环形光源(5)之间的距离；视觉检测机构通过第一连接板(16)固定连接安装板(2)。

5.根据权利要求4所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述安装板(2)上设置有测高机构，其位于视觉检测机构对侧；该测高机构包括利用激光实现测高功能的激光测高传感器(10)，该激光测高传感器(10)的激光发射方向与取放组件的取放工件方向基本垂直。

6.根据权利要求5所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述安装板(2)上设置有由一个以上真空电磁阀(9)组成的电磁阀组，各真空电磁阀(9)与相应的取放机构相配套。

7.根据权利要求6所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述安装板(2)上设置有串口通讯IO模块(14)，其位于真空发生器(4)对侧。

8.根据权利要求1-7任一项所述用于手机主板搬运的机器人夹具，其特征在于：所述取放机构设置四套，其中，四台真空发生器(4)并排式整合于一体，并相对固定于安装板(2)一侧，四组取放组件田字形布局于安装板(2)下方。