CN108620705A - 一种自动装夹机的z轴组件 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种自动装夹机的Z轴组件，涉及自动装夹设备技术领域；包括左支架、右支架、水平支架以及Z轴装置，所述的水平支架设置在左支架和右支架上，左支架上设置有用于驱动水平支架沿X轴移动的X轴驱动装置，所述的Z轴装置滑动安装在水平支架上，水平支架上设置有用于驱动Z轴装置沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置；所述的Z轴装置包括Z轴驱动装置、吸附组件、转动气缸组件以及旋转头组件；本发明的有益效果是：能够实现夹具与主板的自动装夹，替代人工操作，实现了生产的自动化，提高了主板产能。

Description

一种自动装夹机的Z轴组件

技术领域

本发明涉及自动装夹设备技术领域，更具体的说，本发明涉及一种自动装夹机的Z轴组件。

背景技术

通常对主板进行回流焊前，都需要将主板安装在夹具上，通过夹具对主板形成支撑，避免主板受热变形，导致主板上的电子元器件出现空焊、浮高、偏位等品质异常。现有技术中，一般都是人工将主板装夹在夹具上，这种装夹方式效率低下，导致主板的生产效率低，并且人工劳动强度大。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种自动装夹机的Z轴组件，该自动装夹机的Z轴组件能够实现夹具与主板的自动装夹，替代人工操作，实现了生产的自动化，提高了主板产能。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种自动装夹机的Z轴组件，其改进之处在于：包括左支架、右支架、水平支架以及Z轴装置，所述的水平支架设置在左支架和右支架上，左支架上设置有用于驱动水平支架沿X轴移动的X轴驱动装置，所述的Z轴装置滑动安装在水平支架上，水平支架上设置有用于驱动Z轴装置沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置；

所述的Z轴装置包括Z轴驱动装置、吸附组件、转动气缸组件以及旋转头组件，所述Z轴驱动装置滑动安装在水平支架上；所述的吸附组件包括吸盘固定板、吸盘连接杆以及吸盘，吸盘固定板固定连接在Z轴驱动装置的底端，所述吸盘连接杆的顶端固定在吸盘固定板上，多个吸盘均安装在所述的吸盘连接杆上；

所述的吸盘固定板上对称的固定有两个转动气缸组件，所述的转动气缸组件包括气缸固定板、旋转气缸、旋转杆以及第一旋转头，所述的气缸固定板上对称的安装有两个旋转气缸，每个旋转气缸的气缸杆均连接着一旋转杆，且每个旋转杆的底端均固定安装着第一旋转头，第一旋转头用于拧紧贴装夹具上外围的锁扣；

所述的旋转头组件包括锁紧底板、连接柱以及第二旋转头，所述的锁紧底板通过连接柱固定安装在吸盘固定板的下方，所述多个第二旋转头均转动安装在锁紧底板上，第二旋转头用于拧紧贴装夹具上中间位置的锁扣。

在上述的结构中，所述的旋转头组件还包括锁紧气缸、移动架、锁紧齿条、锁紧齿轮以及移动滑轨；

所述的锁紧气缸固定安装在锁紧底板的一侧，所述的移动架与锁紧气缸的气缸杆固定连接，且移动架滑动安装在所述的移动滑轨上；

所述的锁紧齿条固定安装在移动架上，所述的锁紧齿轮固定安装在第二旋转头的顶端，且锁紧齿条与锁紧齿轮相啮合。

在上述的结构中，所述的移动架上固定安装有两条相平行的锁紧齿条，所述的锁紧底板上均匀的设置有四个第二旋转头，每个旋转头的顶部均固定安装着锁紧齿轮。

在上述的结构中，所述的吸附组件还包括吸盘固定杆，吸盘固定杆的一端固定安装在吸盘连接杆上，吸盘固定杆上设置有呈条形的通孔，所述的吸盘固定安装在吸盘固定杆的条形的通孔内。

在上述的结构中，所述的转动气缸组件还包括法兰套筒，所述的旋转气缸固定在法兰套筒上，且该法兰套筒安装在气缸固定板上；所述的法兰套筒上还设置有用于使旋转杆穿过的导向孔。

在上述的结构中，所述的Z轴驱动装置包括Z轴安装板、Z轴电动缸以及Z轴连接件；

所述的Z轴电动缸固定安装在竖向的Z轴安装板上，所述的Z轴电动缸上具有上下运动的电动缸滑块，所述Z轴连接件的顶端与电动缸滑块相固定，Z轴连接件的底端与吸盘固定板相固定。

在上述的结构中，所述的Z轴连接件包括Z轴连接板、连接座、Z轴滑轨、Z轴滑块、连接块压缩弹簧以及Z轴导向杆；

所述的Z轴连接板的背面固定在电动缸滑块上，所述的Z轴滑轨沿竖直方向固定在Z轴连接板的正面，所述的Z轴滑块固定在连接座上，且Z轴滑块滑动安装在Z轴滑轨上；

所述的Z轴连接板上还设置有第一限位块和第二限位块，所述的Z轴导向杆设置在第一限位块和第二限位块之间，所述的压缩弹簧和连接块均套在Z轴导向杆上，且连接块的一端固定在连接座上。

在上述的结构中，所述的Z轴装置还包括检测组件，该检测组件包括检测器连接板、检测器横板、检测器竖向板以及激光检测器；

所述的检测器连接板固定在Z轴安装板的底端，检测器连接板呈弯折状，所述检测器横板的中部固定在检测器连接板的底端，两个检测器竖向板对称的固定在检测器横板的两端，两个检测器竖向板上相对的固定安装有激光检测器。

本发明的有益效果是：采用了锁紧齿条与锁紧齿轮相配合的结构，并且锁紧齿条固定在同一个移动架上，保证了第二旋转头转动时的一致性，提高了装夹动作的精度；本发明的自动装夹机的Z轴组件，能够实现夹具与主板的自动装夹，替代人工操作，实现了生产的自动化，提高了主板产能。

附图说明

图1为本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的立体结构示意图。

图2为本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的Z轴装置的结构示意图。

图3为本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的吸附组件、转动气缸组件以及旋转头组件的结构示意图。

图4为本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的吸附组件、转动气缸组件的结构示意图。

图5本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的转动气缸组件的结构示意图。

图6本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的Z轴连接件的结构示意图。

图7本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的旋转头组件的结构示意图。

图8本发明的一种自动装夹机的Z轴组件的检测组件的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

以下将结合实施例和附图对本发明的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本发明的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本发明的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本发明保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本发明创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

参照图1所示，本发明揭示了一种自动装夹机的Z轴组件，该自动装夹机的Z轴组件包括左支架201、右支架202、水平支架203以及Z轴装置20，所述的水平支架203设置在左支架201和右支架202上，左支架201上设置有用于驱动水平支架203沿X轴移动的X轴驱动装置204，所述的Z轴装置20滑动安装在水平支架203上，水平支架203上设置有用于驱动Z轴装置20沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置205，因此Z轴装置20可以在X轴方向和Y轴方向移动，以便于将贴装夹具206进行移动。

如图2至图4所示，所述的Z轴装置20包括Z轴驱动装置30、吸附组件40、转动气缸组件50以及旋转头组件60，所述Z轴驱动装置30滑动安装在水平支架203上，通过Y轴驱动装置205的驱动在Y轴方向移动；如图4所示，所述的吸附组件40包括吸盘固定板401、吸盘连接杆402以及吸盘403，吸盘固定板401固定连接在Z轴驱动装置30的底端，所述吸盘连接杆402的顶端固定在吸盘固定板401上，多个吸盘403均安装在所述的吸盘连接杆402上；另外，本实施例中，所述的吸附组件40还包括吸盘固定杆404，吸盘固定杆404的一端固定安装在吸盘连接杆402上，吸盘固定杆404上设置有呈条形的通孔，所述的吸盘403固定安装在吸盘固定杆404的条形的通孔内，通过这种结构，可以调节吸盘403固定条形的通孔中的位置，以便于吸附大小不同的贴装夹具206。

进一步的，对于所述的转动气缸组件50，如图4、图5所示，本发明提供了一具体实施例，所述的吸盘固定板401上对称的固定有两个转动气缸组件50，所述的转动气缸组件50包括气缸固定板501、旋转气缸502、旋转杆503以及第一旋转头504，所述的气缸固定板501上对称的安装有两个旋转气缸502，每个旋转气缸502的气缸杆均连接着一旋转杆503，且每个旋转杆503的底端均固定安装着第一旋转头504，第一旋转头504用于拧紧贴装夹具206上外围的锁扣；因此，吸盘固定板401上总共设置有四个旋转气缸502，每个旋转气缸502的气缸杆上连接着第一旋转头504，通过四个第一旋转头504，对贴装夹具206上外围的四个锁扣进行锁紧。另外，所述的转动气缸组件50还包括法兰套筒505，所述的旋转气缸502固定在法兰套筒505上，且该法兰套筒505安装在气缸固定板501上；所述的法兰套筒505上还设置有用于使旋转杆503穿过的导向孔。本实施例中，所述的气缸固定板501上设置有条形的通孔，当法兰套筒505安装在气缸固定板501上时，可以调节法兰套筒505在气缸固定板501上的位置，因此可以适应多种大小不同的贴装夹具206。

如图3、图7所示，对于所述的旋转头组件60，本发明提供了一实施例，所述的旋转头组件60包括锁紧底板601、连接柱602以及第二旋转头603，所述的锁紧底板601通过连接柱602固定安装在吸盘固定板401的下方，所述多个第二旋转头603均转动安装在锁紧底板601上，第二旋转头603用于拧紧贴装夹具206上中间位置的锁扣。另外，所述的旋转头组件60还包括锁紧气缸604、移动架605、锁紧齿条606、锁紧齿轮607以及移动滑轨607；所述的锁紧气缸604固定安装在锁紧底板601的一侧，所述的移动架605与锁紧气缸604的气缸杆固定连接，且移动架605滑动安装在所述的移动滑轨607上；所述的锁紧齿条606固定安装在移动架605上，所述的锁紧齿轮607固定安装在第二旋转头603的顶端，且锁紧齿条606与锁紧齿轮607相啮合。具体的，所述的移动架605上固定安装有两条相平行的锁紧齿条606，所述的锁紧底板601上均匀的设置有四个第二旋转头603，每个旋转头的顶部均固定安装着锁紧齿轮607。通过锁紧气缸604带动移动架605和锁紧齿条606平移，通过锁紧齿条606和锁紧齿轮607的啮合，带动锁紧齿轮607和第二旋转头603转动，从而将贴装夹具206上中间位置的锁扣拧紧。

对于所述的Z轴驱动装置30，如图2所示，本发明提供了一具体实施例，所述的Z轴驱动装置30包括Z轴安装板301、Z轴电动缸302以及Z轴连接件303；所述的Z轴电动缸302固定安装在竖向的Z轴安装板301上，所述的Z轴电动缸302上具有上下运动的电动缸滑块，所述Z轴连接件303的顶端与电动缸滑块相固定，Z轴连接件303的底端与吸盘固定板401相固定。如图6所示，所述的Z轴连接件303包括Z轴连接板304、连接座305、Z轴滑轨306、Z轴滑块307、连接块308、压缩弹簧309以及Z轴导向杆310；所述的Z轴连接板304的背面固定在电动缸滑块上，所述的Z轴滑轨306沿竖直方向固定在Z轴连接板304的正面，所述的Z轴滑块307固定在连接座305上，且Z轴滑块307滑动安装在Z轴滑轨306上；所述的Z轴连接板304上还设置有第一限位块311和第二限位块312，所述的Z轴导向杆310设置在第一限位块311和第二限位块312之间，所述的压缩弹簧309和连接块308均套在Z轴导向杆310上，且连接块308的一端固定在连接座305上。

在图2所示的实施例中，所述的Z轴装置20还包括检测组件207，如图8所示，该检测组件207包括检测器连接板2071、检测器横板2072、检测器竖向板2073以及激光检测器2074；所述的检测器连接板2071固定在Z轴安装板301的底端，检测器连接板2071呈弯折状，所述检测器横板2072的中部固定在检测器连接板2071的底端，两个检测器竖向板2073对称的固定在检测器横板2072的两端，两个检测器竖向板2073上相对的固定安装有激光检测器2074。通过激光检测器2074对贴装夹具206的位置进行检测，便于吸附组件40对贴装夹具206进行抓取，从而提高贴装夹具206抓取的精准度。

通过上述的结构，我们对本发明的自动装夹机的Z轴组件的工作过程进行说明，通过X轴驱动装置204、Y轴驱动装置205以及Z轴驱动装置30的配合，将Z轴装置20移动至指定位置，通过检测组件207实现贴装夹具206的定位；在Z轴电动缸302的作用下，驱动转动气缸组件50、吸附组件40以及旋转头组件60向下运动，吸附组件40的吸盘403吸附在贴装夹具206上，此时Z轴连接件303的连接座305受到向上的作用力，带动连接块308向上运动，压缩弹簧309收缩，起到了很好的缓冲作用，避免了吸盘403的压力过大导致贴装夹具206受损；并且，当连接座305向上运动一定量时，通过配备的光电开关，可以对连接座305的运动行程进行控制，以保证设备的安全运行。在吸盘403吸附贴装夹具206的过程中，四个第一旋转头504分别卡在贴装夹具206的外围的四个锁扣上，转动后进行锁紧；同样的，四个第二旋转头603分别分别卡在贴装夹具206的中间的四个锁扣上，转动后进行锁紧；从而实现了自动装夹的动作。由于采用了锁紧齿条606与锁紧齿轮607相配合的结构，并且锁紧齿条606固定在同一个移动架605上，保证了第二旋转头603转动时的一致性，提高了装夹动作的精度。本发明的自动装夹机的Z轴组件，能够实现夹具与主板的自动装夹，替代人工操作，实现了生产的自动化，提高了主板产能。

以上是对本发明的较佳实施进行了具体说明，但本发明创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本发明精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (8)

1.一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：包括左支架、右支架、水平支架以及Z轴装置，所述的水平支架设置在左支架和右支架上，左支架上设置有用于驱动水平支架沿X轴移动的X轴驱动装置，所述的Z轴装置滑动安装在水平支架上，水平支架上设置有用于驱动Z轴装置沿Y轴方向移动的Y轴驱动装置；

所述的Z轴装置包括Z轴驱动装置、吸附组件、转动气缸组件以及旋转头组件，所述Z轴驱动装置滑动安装在水平支架上；所述的吸附组件包括吸盘固定板、吸盘连接杆以及吸盘，吸盘固定板固定连接在Z轴驱动装置的底端，所述吸盘连接杆的顶端固定在吸盘固定板上，多个吸盘均安装在所述的吸盘连接杆上；

所述的吸盘固定板上对称的固定有两个转动气缸组件，所述的转动气缸组件包括气缸固定板、旋转气缸、旋转杆以及第一旋转头，所述的气缸固定板上对称的安装有两个旋转气缸，每个旋转气缸的气缸杆均连接着一旋转杆，且每个旋转杆的底端均固定安装着第一旋转头，第一旋转头用于拧紧贴装夹具上外围的锁扣；

所述的旋转头组件包括锁紧底板、连接柱以及第二旋转头，所述的锁紧底板通过连接柱固定安装在吸盘固定板的下方，所述多个第二旋转头均转动安装在锁紧底板上，第二旋转头用于拧紧贴装夹具上中间位置的锁扣。

2.根据权利要求1所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的旋转头组件还包括锁紧气缸、移动架、锁紧齿条、锁紧齿轮以及移动滑轨；

所述的锁紧气缸固定安装在锁紧底板的一侧，所述的移动架与锁紧气缸的气缸杆固定连接，且移动架滑动安装在所述的移动滑轨上；

所述的锁紧齿条固定安装在移动架上，所述的锁紧齿轮固定安装在第二旋转头的顶端，且锁紧齿条与锁紧齿轮相啮合。

3.根据权利要求2所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的移动架上固定安装有两条相平行的锁紧齿条，所述的锁紧底板上均匀的设置有四个第二旋转头，每个旋转头的顶部均固定安装着锁紧齿轮。

4.根据权利要求1所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的吸附组件还包括吸盘固定杆，吸盘固定杆的一端固定安装在吸盘连接杆上，吸盘固定杆上设置有呈条形的通孔，所述的吸盘固定安装在吸盘固定杆的条形的通孔内。

5.根据权利要求1所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的转动气缸组件还包括法兰套筒，所述的旋转气缸固定在法兰套筒上，且该法兰套筒安装在气缸固定板上；所述的法兰套筒上还设置有用于使旋转杆穿过的导向孔。

6.根据权利要求1所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的Z轴驱动装置包括Z轴安装板、Z轴电动缸以及Z轴连接件；

所述的Z轴电动缸固定安装在竖向的Z轴安装板上，所述的Z轴电动缸上具有上下运动的电动缸滑块，所述Z轴连接件的顶端与电动缸滑块相固定，Z轴连接件的底端与吸盘固定板相固定。

7.根据权利要求6所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的Z轴连接件包括Z轴连接板、连接座、Z轴滑轨、Z轴滑块、连接块压缩弹簧以及Z轴导向杆；

所述的Z轴连接板的背面固定在电动缸滑块上，所述的Z轴滑轨沿竖直方向固定在Z轴连接板的正面，所述的Z轴滑块固定在连接座上，且Z轴滑块滑动安装在Z轴滑轨上；

所述的Z轴连接板上还设置有第一限位块和第二限位块，所述的Z轴导向杆设置在第一限位块和第二限位块之间，所述的压缩弹簧和连接块均套在Z轴导向杆上，且连接块的一端固定在连接座上。

8.根据权利要求6所述的一种自动装夹机的Z轴组件，其特征在于：所述的Z轴装置还包括检测组件，该检测组件包括检测器连接板、检测器横板、检测器竖向板以及激光检测器；

所述的检测器连接板固定在Z轴安装板的底端，检测器连接板呈弯折状，所述检测器横板的中部固定在检测器连接板的底端，两个检测器竖向板对称的固定在检测器横板的两端，两个检测器竖向板上相对的固定安装有激光检测器。