CN108328328A - 一种激光二极管与适配器全自动上料装置 - Google Patents

一种激光二极管与适配器全自动上料装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种激光二极管与适配器全自动上料装置，包括适配器上料机构、激光二极管上料机构以及装配夹具；所述装配夹具设置于所述激光二极管上料机构以及所述适配器上料机构的中间位置；所述激光二极管上料机构包括至少4个上料夹具、第一XYZ运动平台、吸料机构以及第一物料定位滑台气缸；所述上料夹具安装在所述第一物料定位滑台气缸的面板上，所述吸料机构安装在所述第一XYZ运动平台的Z轴上；本发明通过高精度的XYZ运动平台（伺服运动平台）可以实现对激光二极管以及适配器的自动化控制，提高物料装配的精度，大大降低了人工操作适配器装配不到位的现象，提升了产品的性能。

Description

一种激光二极管与适配器全自动上料装置
技术领域
本发明涉激光二极管与适配器上下料，尤其涉及一种激光二极管与适 配器全自动上料装置。
背景技术
原操作的方式为人工先将激光二极管放置在夹具上,一般一次性放置 20PCS,再讲适配器套在激光二极管上定位在夹具中。但是手工装配存在适 配器装配不到位的现象,造成点焊后剪切力不符合要求,从而装配后和作业 完成后需要再人工进行外观检验,这种装配的精度不高；原装配方法完全依 靠人工操作,劳动强度大,生产效率不高,有较大的提升空间。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种激光二极管与适配器全自动上料装置， 旨在解决目前现有的依靠人工操作，人工劳动强度大，生产效率不高的技 术问题。
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为提供一种激光二极管与 适配器全自动上料装置，包括适配器上料机构、激光二极管上料机构以及 装配夹具；所述装配夹具设置于所述激光二极管上料机构以及所述适配器 上料机构的中间位置；所述激光二极管上料机构包括至少4个上料夹具、 第一XYZ运动平台、吸料机构以及第一物料定位滑台气缸；所述上料夹具 安装在所述第一物料定位滑台气缸的面板上，所述吸料机构安装在所述第 一XYZ运动平台的Z轴上；所述上料夹具的运动方向与所述第一XYZ运动 平台的X轴垂直设置；当上料完成后，所述第一物料定位滑台气缸将摆放 有激光二极管的上料夹具送到工作区域，所述吸料机构吸取激光二极管放 置到所述装配夹具上，所述适配器上料机构再进行适配器上料操作。本发 明通过激光二极管上料机构与适配器上料机构的配合使用，全自动实现激 光二极管与适配器的上下料，再无需人工进行装配，且彻底解决了现有技 术中手工装配的适配器装配不到位造成的点焊后剪切力不符合要求的技术 问题。
可选地，所述适配器上料机构包括物料抓取装置、振动盘、第二物料 定位滑台气缸以及第二XYZ运动平台；所述第二物料定位滑台气缸安装在 所述振动盘的末端，所述第二物料定位滑台气缸的末端安装有适配器定位 夹具；所述物料抓取装置安装在所述第二XYZ运动平台的Z轴上；当所述 激光二极管上料机构将激光二极管放置到所述装配夹具上后，所述振动盘 振动出料，所述物料抓取装置定位一个适配器，所述第二XYZ运动平台运动抓取适配器放置到所述装配夹具上。
可选地，所述物料抓取装置包括手指气缸与夹爪气缸，所述手指气缸 与所述夹爪气缸安装在所述第二XYZ运动平台的Z轴上的第一Z轴安装板 上。
可选地，所述第一Z轴安装板上设有一感应孔，所述手指气缸安装在 所述感应孔一侧的气缸安装板上，所述夹爪气缸安装在所述手指气缸的下 部与所述气缸安装板相连且远离所述感应孔；所述感应孔的一侧还设有一 气缸动作感应开关。
可选地，所述吸料机构与所述第一XYZ运动平台的Z轴通过一线性导 轨相连。
可选地，所述吸料机构安装在所述第一XYZ运动平台的Z轴上的第二 Z轴安装板上，所述第二Z轴安装板上的吸嘴安装板、管芯吸嘴板以及所 述吸嘴安装板上的吸嘴组成一真空腔之后又与真空发生器连通。
可选地，所述吸嘴的直径为3.50mm-3.60mm。本发明对所述吸嘴的尺 寸要求较高，根据多次试验可知，所述吸嘴的直径只能在3.50mm-3.60mm 之间，若是尺寸偏小则无法吸取，若是尺寸过又无法实现定位的功能，达 不到精度的要求。
可选地，所述吸嘴的直径为3.50mm。
可选地，所述振动盘的数量为2个，所述物料抓取装置能够在2个所 述振动盘之间移动并抓取物料。
可选地，所述第二XYZ运动平台的X轴还设有X轴定向滑块。
本发明的有益效果是：本发明通过高精度的XYZ运动平台(伺服运动 平台)可以实现对激光二极管以及适配器的自动化控制，提高物料装配的 精度，大大降低了人工操作适配器装配不到位的现象，提升了产品的性能。
附图说明
图1是本发明提供的结构示意图；
图2是本发明提供的图1中标号为2的结构示意图；
图3是本发明提供的图2中标号为23的部分结构示意图；
图4是本发明提供的图2中标号为23的结构示意图；
其中数字表示：
1-激光二极管上料机构11-上料夹具12-第一XYZ运动平台13-吸料 机构14-第一物料定位滑台气缸
2-适配器上料机构21-适配器定位夹具22-第二XYZ运动平台23-物 料抓取装置24-第二物料定位滑台气缸25-振动盘
221-X轴2211-X轴运动丝杆2212-X轴运动丝杆护盖2213-X轴定向滑 块
222-Y轴2221-Y轴运动电机2222-坦克链2223-Y轴定向直线导轨 2224-Y轴运动丝杆2225-Y轴运动丝杆护盖
223-Z轴2231-Z轴运动电机
231-第一Z轴安装板232-气缸动作感应器233-手指气缸2331-气缸安 装板234-管芯座上料夹头
134-第二Z轴安装板135-吸嘴安装板136-吸嘴137-感应孔138-管芯吸 嘴板
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一 步说明。
具体实施方式
下面结合附图说明及具体实施方式对本发明进一步说明。应当理解， 此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1，如图1所示，本发明包括适配器上料机构、激光二极管上 料机构以及装配夹具；所述装配夹具设置于所述激光二极管上料机构以及 所述适配器上料机构的中间位置；设置在中间位置可以满足两个机构都可 以行走最短的距离装配物料，节省时间和空间。所述激光二极管上料机构 1包括至少4个上料夹具11、第一XYZ运动平台12、吸料机构13以及第 一物料定位滑台气缸14；所述上料夹具11安装在所述第一物料定位滑台 气缸14的面板上，所述吸料机构11安装在所述第一XYZ运动平台12的Z 轴上；所述上料夹具的运动方向与所述第一XYZ运动平台12的X轴垂直设 置；而且所述激光二极管上中的第一XYZ运动平台12可以实现带动所述吸 料机构11左右上下前后自由移动的目的，可以精确定位激光二极管物料盘 中的激光二极管，并实现夹取操作。
具体的，当人工完成对激光二极管与适配器上料之后，所述第一物料 定位滑台气缸14将摆放有激光二极管的物料盘，即上料夹具11运送到工 作区域，安装在所述第一XYZ运动平台12的Z轴上的吸料机构13在真空 发生器的作用下，吸取一个激光二极管，并将其放置在装配夹具上，完成 一步激光二极管的装配。其中，吸料机构13与所述Z轴通过竖直方向的线 性导轨连接，可以防止吸取物料不准压坏激光二极管，造成的物料报废。
实施例2，所述适配器上料机构2包括物料抓取装置21、振动盘25、 第二物料定位滑台气缸24以及第二XYZ运动平台22；所述第二物料定位 滑台气缸22安装在所述振动盘25的末端，所述第二物料定位滑台气缸24 的末端安装有适配器定位夹具21；所述物料抓取装置23安装在所述第二 XYZ运动平台24的Z轴223上；当所述激光二极管上料机构1将激光二极 管放置到所述装配夹具上后，所述振动盘25振动出料，所述物料抓取装置 23定位一个适配器，所述第二XYZ运动平台22运动抓取适配器放置到所 述装配夹具3上。所述物料抓取装置23包括手指气缸与夹爪气缸，所述手 指气缸与所述夹爪气缸安装在所述第二XYZ运动平台22的Z轴223上的第 一Z轴安装板231上。所述第一Z轴安装板上设有一感应孔，所述手指气 缸安装在所述感应孔一侧的气缸安装板上，所述夹爪气缸安装在所述手指 气缸的下部与所述气缸安装板相连且远离所述感应孔；该夹爪由2爪夹具 和2爪气缸组成，实际可以替换为3爪或者4爪气缸以及相应的夹具，另 外还要注意为保证物料的夹持力，夹取物料的气缸行程应当小于气缸实际 行程。所述感应孔237的一侧还设有一气缸动作感应开关232,所述气缸动 作感应开关232为磁性感应开关，通过检测气缸内导杆上的磁铁，判断气 缸是否动作到位。所述第一Z轴安装板231在安装时，所述夹爪气缸的方 向朝下，所述第一Z轴安装板安装在所述第二XYZ运动平台22的Z轴223 的导轨上，实现线性移动。具体的，所述Z轴安装在Y轴的Y轴运动丝杆 2224上，所述Y轴运动丝杆2224的外部还设有一Y轴运动丝杆护盖2225， 所述Z轴可以在Y轴定向直线导轨的导向下在所述Y轴上左右移动，而设 置于所述Z轴上的Z轴运动电机2231又可以控制物料抓取装置23上下移 动，从而保证吸嘴可以吸取物料，并通过Y轴在X轴上的移动，将吸嘴机 构送到装配夹具3的上方实现装配物料的目的。而所述第二物料定位滑台 气缸22上的物料盘上的移动方向与所述X轴相互垂直，装有适配器的物料 盘可以放置在X轴的两侧，当一盒物料盘中的适配器上料完后，可以在第 二物料定位滑台气缸24的驱动下，将没有适配器的物料盘沿着导轨移动到 X轴的另一侧。
实施例3，所述吸料机构安装在所述第一XYZ运动平台12的Z轴上的 第二Z轴安装板134上，所述第二Z轴安装板134上的吸嘴安装板135、 管芯吸嘴板138以及所述吸嘴安装板135上的吸嘴136组成一真空腔之后 又与真空发生器连通。所述吸嘴136的直径为3.50mm-3.60mm。本发明对 所述吸嘴136的尺寸要求较高，根据多次试验可知，所述吸嘴136的直径 只能在3.50mm-3.60mm之间，若是尺寸偏小则无法吸取，若是尺寸过又无 法实现定位的功能，达不到精度的要求。
所述吸嘴136的直径为3.50mm。经过多次试验可知，当吸嘴136的直 径为3.50时，吸嘴136吸取的稳定是最高的，而还可以保证不损坏激光二 极管。该装置在吸取时，有真空负压表检查真空压力大小，当压力小于设 置值时，设备判断物料没有吸取到物料；因为装有激光二极管的物料盘在 移动到工作区域后，通过定位夹具将其定位，而且又在吸嘴的一侧设置红 外感应开关，当物料未夹到时，设备会发生报警，并停止操作，等待下次 夹取成功之后，再接着进行下一步的操作。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明， 不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简 单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，包括适配器上料机构、激光二极管上料机构以及装配夹具；
所述装配夹具设置于所述激光二极管上料机构以及所述适配器上料机构的中间位置；
所述激光二极管上料机构包括至少4个上料夹具、第一XYZ运动平台、吸料机构以及第一物料定位滑台气缸；
所述上料夹具安装在所述第一物料定位滑台气缸的面板上，所述吸料机构安装在所述第一XYZ运动平台的Z轴上；
所述上料夹具的运动方向与所述第一XYZ运动平台的X轴垂直设置；
当上料完成后，所述第一物料定位滑台气缸将摆放有激光二极管的上料夹具送到工作区域，所述吸料机构吸取激光二极管放置到所述装配夹具上，所述适配器上料机构再进行适配器上料操作。
2.根据权利要求1所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述适配器上料机构包括物料抓取装置、振动盘、第二物料定位滑台气缸以及第二XYZ运动平台；
所述第二物料定位滑台气缸安装在所述振动盘的末端，所述第二物料定位滑台气缸的末端安装有适配器定位夹具；
所述物料抓取装置安装在所述第二XYZ运动平台的Z轴上；
当所述激光二极管上料机构将激光二极管放置到所述装配夹具上后，所述振动盘振动出料，所述物料抓取装置定位一个适配器，所述第二XYZ运动平台运动抓取适配器放置到所述装配夹具上。
3.根据权利要求2所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述物料抓取装置包括手指气缸与夹爪气缸，所述手指气缸与所述夹爪气缸安装在所述第二XYZ运动平台的Z轴上的第一Z轴安装板上。
4.根据权利要求3所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述第一Z轴安装板上设有一感应孔，所述手指气缸安装在所述感应孔一侧的气缸安装板上，所述夹爪气缸安装在所述手指气缸的下部与所述气缸安装板相连且远离所述感应孔；
所述感应孔的一侧还设有一气缸动作感应开关。
5.根据权利要求1所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述吸料机构与所述第一XYZ运动平台的Z轴通过一线性导轨相连。
6.根据权利要求1所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述吸料机构安装在所述第一XYZ运动平台的Z轴上的第二Z轴安装板上，所述第二Z轴安装板上的吸嘴安装板、管芯吸嘴板以及所述吸嘴安装板上的吸嘴组成一真空腔之后又与真空发生器连通。
7.根据权利要求6所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述吸嘴的直径为3.50mm-3.60mm。
8.根据权利要求7所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述吸嘴的直径为3.50mm。
9.根据权利要求2所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述振动盘的数量为2个，所述物料抓取装置能够在2个所述振动盘之间移动并抓取物料。
10.根据权利要求9所述的激光二极管与适配器全自动上料装置，其特征在于，所述第二XYZ运动平台的X轴还设有X轴定向滑块。
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