CN109571536A - 一种旋转多工位真空搬运机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种旋转多工位真空搬运机构，包括可等角度间歇旋转的花键副、集流装置、动子和多个与工位一一对应的真空吸取装置；花键副包括花键轴和花键套，花键轴的内腔与负压装置连接；动子与花键套固接，动子连接有升降摆臂，升降摆臂驱动动子沿花键副上下往复运动；各真空吸取装置周向分布在一个圆盘的边缘上，圆盘与动子固接；集流装置固定在圆盘上，集流装置用于连通各真空吸取装置和花键轴的内腔，各连通管路上均设有独立控制的气阀；花键轴、动子、圆盘以及集流装置同轴设置。本发明结构紧凑简单，不仅提高了产品搬运质量、搬运效率高以及搬运稳定性，而且供压管路简洁，各气路能够被独立自由控制，使气路控制更加简洁方便，设备成本低。
Description
技术领域
本发明涉及电容生产设备技术领域，特别涉及一种旋转多工位真空搬运机构。
背景技术
随着电子技术的发展，市场上对电容的需求量也越来越大，同样的对电容生产设备效率、稳定性的要求也越来越高。电容座板检测包装是电容生产过程中的一道工序，现有的电容座板检测包装一般采用全自动电容座板机实现。现在市场上大多数的电容座板机采用单个电容流水线式的加工方法，其工序包括裸品上料、极性检测、第一次切脚、引线打扁、座板、第二次切脚、印字、检测、包装等，而电容裸品搬运机构连接起电容生产的各个工序是流水作业中最重要的部分，其效率和搬运稳定性对整个生产过程至关重要。
现有的电容裸品搬运机构多采用气动机械爪夹取的搬运方法，由于气动件本身依靠压缩气体的原因，虽然设计简单，但其效率低下，已经无法满足当下市场对机器工作效率的需求。还有一些气动机械设备因为直接夹取产品，使产品受力大，从而对产品产生一定的损伤。另外，由于工位较多各个工位又需要独立控制夹取，气动机械爪控制繁琐设备成本较高。
因此，迫切地需要一种效率更高，稳定性更好的裸品电容搬运装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种旋转多工位真空搬运机构，以解决上述背景技术中提出的问题。
为解决上述技术问题所采用的技术方案：一种旋转多工位真空搬运机构，包括可等角度间歇旋转的花键副、集流装置、动子和多个与工位一一对应的真空吸取装置；所述花键副包括花键轴和花键套，所述花键轴为中空轴，所述花键轴的内腔与负压装置连接；所述动子与花键套固接，所述动子连接有升降摆臂，所述升降摆臂驱动动子沿花键副上下往复运动；各所述真空吸取装置周向分布在一个圆盘的边缘上，所述圆盘与动子固接；所述集流装置固定在圆盘上，所述集流装置包括集流腔和多个集流孔，各所述集流孔分别通过集流通道与集流腔连通，各所述集流孔通过气动管路与各真空吸取装置一一对应连接，各所述集流通道上均设有独立控制的气阀，所述集流腔与花键轴的内腔连通；所述花键轴、动子、圆盘以及集流装置同轴设置。
进一步地，各所述气阀周向安装在一个气阀固定座的周壁上，所述气阀固定座与动子固接并同轴设置。
进一步地，所述气阀固定座包括气阀底座和气阀上盖，各所述气阀安装在气阀底座和气阀上盖之间形成的安装槽中。
进一步地，所述气阀上盖上设有多个周向分布的进气孔和多个周向分布的出气孔；所述气阀包括阀身和驱动阀身转动的气阀开关，所述阀身可转动地嵌入安装槽中，所述阀身的周壁上设有进气槽和关气槽，所述阀身朝外的一端上设有左抵顶部和右抵顶部，所述气阀开关设置在左抵顶部的下方或右抵顶部的下方，所述气阀固定座随动子下降时，所述气阀开关与右抵顶部或左抵顶部抵接并驱动阀身转动以使进气槽与进气孔和出气孔连通或使关气槽与进气孔和大气环境连通。
进一步地，所述气阀还包括阀芯和滑套，所述阀芯和滑套设置在阀身内，所述阀身通过阀芯和滑套可转动地嵌入安装槽中。
进一步地，所述气阀上盖上设有多个与气阀一一对应的限位销，所述限位销位于左抵顶部和右抵顶部之间。
进一步地，所述气阀底座上设有多个凹槽，各所述凹槽中均设有弹簧和压块，所述弹簧的两端分别与凹槽底部和压块连接，所述压块与阀身抵接以使阀身与气阀上盖上的进气孔和出气孔紧密接触。
进一步地，所述集流孔与气阀之间的集流通道上设有空气过滤装置。
进一步地，所述升降摆臂通过滚子与动子相连接。
进一步地，还包括底座，所述底座的两端均设有轴承，所述底座通过轴承套设在花键轴上。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明采用负压吸取的方式进行搬运，不直接夹取产品，减小产品受力，提高产品搬运质量，提高搬运效率；
2、本发明采用纯机械的搬运机构，动作频次可以更高，提高效率，提高搬运稳定性；
3、本发明采用一个负压装置给所有工位供压的方法，使管路简洁，而且采用纯机械的气路控制方法，使各气路能够被独立自由控制，使气路控制更加简洁方便；
4、本发明采用花键副驱动的方案，使各工位的搬运动作以及各工位的气路开关动作转化为简单的旋转和升降运动；
5、本发明的结构紧凑简单，设备成本低。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：
图1为本发明实施例俯视角度的结构示意图；
图2为本发明实施例仰视角度的结构示意图；
图3为本发明实施例的正剖视图；
图4为本发明实施例中各气阀与气阀固定座的连接示意图；
图5为本发明实施例中各气阀与气阀固定座的局部剖视图；
图6为本发明实施例中阀身的结构示意图；
图7为本发明实施例中气阀处于打开状态时的示意图；
图8为本发明实施例中气阀处于关闭状态时的示意图；
图9为使用本发明进行单个工位搬运的示意图。
具体实施方式
参照图1至图3，本发明为一种旋转多工位真空搬运机构，包括可等角度间歇旋转的花键副1、集流装置2、动子3和多个与工位一一对应的真空吸取装置4。花键副1包括花键轴11和花键套12，花键轴11为中空轴，花键轴11的内腔与负压装置连接，负压装置优选为真空源，花键副1的等角度间歇旋转的源动力可根据实际情况选择通过凸轮分割器或者编码器实现。动子3与花键套12固接，动子3连接有升降摆臂5，升降摆臂5驱动动子3沿花键副1上下往复运动，为了不影响动子3的旋转运动，升降摆臂5通过滚子与动子3相连接，其中，升降摆臂5的动力源可根据实际情况选择，如本领域技术人员熟知的曲柄连杆机构。各真空吸取装置4按照工位需求的多少周向分布在一个圆盘6的边缘上，真空吸取装置4的吸头部件贯穿圆盘6后朝下设置以便吸取产品，圆盘6与动子3固接。集流装置2固定在圆盘6上，集流装置2包括集流腔21和多个集流孔，各集流孔分别通过集流通道22与集流腔21连通，各集流孔通过气动管路23与各真空吸取装置4一一对应连接，各集流通道22上均设有独立控制的气阀7，集流腔21与花键轴11的内腔连通；花键轴11、动子3、圆盘6以及集流装置2同轴设置。优选地，集流孔与气阀7之间的集流通道22上设有空气过滤装置9。
本旋转多工位真空搬运机构采用真空负压吸取的方式携带产品，参照图3，其气路设计如下：当接近产品时，气流在负压作用下由吸头部件进入，然后通过气动管路23进入空气过滤装置9过滤，之后进入气阀7，气阀7与各工位一一对应，最后从各自气阀7出来的各工位气流通过集流腔21汇集在一起并进入花键轴11的内腔，从而将产品牢牢地吸附在吸头部件上。参照图9，以单个工位为例，圆盘6下降到低点时，真空吸取装置4的吸头部件吸取工位一的产品，之后产品随圆盘6上升，接着圆盘6旋转两工位的间隔角度，最后圆盘6下降将产品带到工位二，完成从工位一到工位二的产品搬运工作，然后重复上面的动作，圆盘6上升、旋转和下降使产品到达工位三，再重复，产品到达工位四，以此类推。当多工位时，就实现了多个产品同时连续搬运，本机构的主要动作可拆分为圆盘6的等角度间歇旋转与圆盘6的升降运动。
作为本发明的一种优选，参照图4和图5，各气阀7周向安装在一个气阀固定座8的周壁上，气阀固定座8与动子3固接并同轴设置。在本实施例中，集流装置2、圆盘6和气阀固定座8由上往下依次连接固定，因此圆盘6上亦相应地设置有集流通道22以连通集流装置2和气阀7。其中，气阀固定座8包括气阀底座81和气阀上盖82，各气阀7安装在气阀底座81和气阀上盖82之间形成的安装槽中。气阀上盖82上设有多个周向分布的进气孔821和多个周向分布的出气孔822；气阀7包括阀身71和驱动阀身71转动的气阀开关74，阀身71可转动地嵌入安装槽中，参照图6，阀身71的周壁上设有进气槽711和关气槽712，阀身71朝外的一端上设有左抵顶部713和右抵顶部714，气阀开关74设置在左抵顶部713的下方或右抵顶部714的下方。当气阀固定座8随动子3下降时，气阀开关74与右抵顶部714或左抵顶部713抵接并驱动阀身71转动以使进气槽711与进气孔821和出气孔822连通或使关气槽712与进气孔821和大气环境连通。具体地，参照图7，若气阀开关74安装在右抵顶部714下方时，当气阀开关74与右抵顶部714抵接，气阀开关74会驱动阀身71逆时针转动，从而使进气槽711连通进气孔821和出气孔822，因此气流可从进气孔821进入经进气槽711从出气孔822排出以实现导通，即气阀7实现打开；参照图8，若气阀开关74安装在左抵顶部713下方时，当气阀开关74与左抵顶部713抵接，气阀开关74会驱动阀身71顺时针转动，从而使关气槽712连通进气孔821和大气环境，因此气流从进气孔821进入经关气槽712直接排到大气环境中，进气孔821和出气孔822之间的气路中断，即气阀7实现关闭。在本旋转多工位真空搬运机构中，气阀7的开关状态有气阀开关74的安装位置决定，因此在工作中可根据各工位的实际要求，灵活调整气阀开关74的安装位置，实现对各工位真空负压的开关控制。
作为本发明的一种优选，气阀7还包括阀芯72和滑套73，阀芯72和滑套73设置在阀身71内，阀身71通过阀芯72和滑套73可转动地嵌入安装槽中。具体地，滑套73套接在阀芯72上并与阀身的内腔抵接，阀芯72的一端穿出阀身71后与气阀上盖82连接，从而使阀身71可自由转动。气阀上盖82上设有多个与气阀7一一对应的限位销823，限位销823位于左抵顶部713和右抵顶部714之间以限制阀身71只能转动一定角度。
作为本发明的一种优选，气阀底座81上设有多个凹槽811，各凹槽811中均设有弹簧75和压块76，弹簧75的两端分别与凹槽811底部和压块76连接，压块76与阀身71抵接以使阀身71与气阀上盖82上的进气孔821和出气孔822紧密接触。
作为本发明的一种优选，本旋转多工位真空搬运机构还包括底座10，底座10的两端均设有轴承101，底座10通过轴承101套设在花键轴11上，本旋转多工位真空搬运机构通过底座10安装在电容生产设备上。此外，升降摆臂5通过升降摆臂固定座51固定在底座10上。
本旋转多工位真空搬运机构采用负压吸取的方式进行搬运，不直接夹取产品，减小产品受力，提高产品搬运质量，提高搬运效率；采用纯机械的搬运机构，动作频次可以更高，提高效率，提高搬运稳定性；采用一个负压装置给所有工位供压的方法，使管路简洁，而且采用纯机械的气路控制方法，使各气路能够被独立自由控制，使气路控制更加简洁方便；通过采用花键副驱动的方案，各工位的搬运动作以及各工位的气路开关动作转化为简单的旋转和升降运动。本发明的结构紧凑简单，设备成本低。
目前，一般的气动搬运装置正常工作平均60个/min，而本旋转多工位真空搬运机构最高工作速度可达200个/min，并且在120个/min速度下工作非常稳定。
上面结合附图对本发明的实施方式作了详细说明，但是本发明不限于上述实施方式，在所述技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。
Claims (10)
1.一种旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：包括可等角度间歇旋转的花键副(1)、集流装置(2)、动子(3)和多个与工位一一对应的真空吸取装置(4)；
所述花键副(1)包括花键轴(11)和花键套(12)，所述花键轴(11)为中空轴，所述花键轴(11)的内腔与负压装置连接；
所述动子(3)与花键套(12)固接，所述动子(3)连接有升降摆臂(5)，所述升降摆臂(5)驱动动子(3)沿花键副(1)上下往复运动；
各所述真空吸取装置(4)周向分布在一个圆盘(6)的边缘上，所述圆盘(6)与动子(3)固接；
所述集流装置(2)固定在圆盘(6)上，所述集流装置(2)包括集流腔(21)和多个集流孔，各所述集流孔分别通过集流通道(22)与集流腔(21)连通，各所述集流孔通过气动管路(23)与各真空吸取装置(4)一一对应连接，各所述集流通道(22)上均设有独立控制的气阀(7)，所述集流腔(21)与花键轴(11)的内腔连通；
所述花键轴(11)、动子(3)、圆盘(6)以及集流装置(2)同轴设置。
2.根据权利要求1所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：各所述气阀(7)周向安装在一个气阀固定座(8)的周壁上，所述气阀固定座(8)与动子(3)固接并同轴设置。
3.根据权利要求2所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述气阀固定座(8)包括气阀底座(81)和气阀上盖(82)，各所述气阀(7)安装在气阀底座(81)和气阀上盖(82)之间形成的安装槽中。
4.根据权利要求3所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述气阀上盖(82)上设有多个周向分布的进气孔(821)和多个周向分布的出气孔(822)；所述气阀(7)包括阀身(71)和驱动阀身(71)转动的气阀开关(74)，所述阀身(71)可转动地嵌入安装槽中，所述阀身(71)的周壁上设有进气槽(711)和关气槽(712)，所述阀身(71)朝外的一端上设有左抵顶部(713)和右抵顶部(714)，所述气阀开关(74)设置在左抵顶部(713)的下方或右抵顶部(714)的下方，所述气阀固定座(8)随动子(3)下降时，所述气阀开关(74)与右抵顶部(714)或左抵顶部(713)抵接并驱动阀身(71)转动以使进气槽(711)与进气孔(821)和出气孔(822)连通或使关气槽(712)与进气孔(821)和大气环境连通。
5.根据权利要求4所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述气阀(7)还包括阀芯(72)和滑套(73)，所述阀芯(72)和滑套(73)设置在阀身(71)内，所述阀身(71)通过阀芯(72)和滑套(73)可转动地嵌入安装槽中。
6.根据权利要求4所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述气阀上盖(82)上设有多个与气阀(7)一一对应的限位销(823)，所述限位销(823)位于左抵顶部(713)和右抵顶部(714)之间。
7.根据权利要求4所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述气阀底座(81)上设有多个凹槽(811)，各所述凹槽(811)中均设有弹簧(75)和压块(76)，所述弹簧(75)的两端分别与凹槽(811)底部和压块(76)连接，所述压块(76)与阀身(71)抵接以使阀身(71)与气阀上盖(82)上的进气孔(821)和出气孔(822)紧密接触。
8.根据权利要求1所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述集流孔与气阀(7)之间的集流通道(22)上设有空气过滤装置(9)。
9.根据权利要求1所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：所述升降摆臂(5)通过滚子与动子(3)相连接。
10.根据权利要求1～9任一项所述的旋转多工位真空搬运机构，其特征在于：还包括底座(10)，所述底座(10)的两端均设有轴承(101)，所述底座(10)通过轴承(101)套设在花键轴(11)上。
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