CN110919683B - 一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴及拾取方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，包括臂杆和机械臂，臂杆的一侧外端一体成型有圆形安装块，圆形安装块的外侧固定有圆形连接块，圆形连接块的端面磁吸有圆形电磁铁，圆形电磁铁固定在机械臂上，臂杆的一端插接在机械臂的内部，臂杆与机械臂之间设置有连接机构，臂杆远离圆形安装块的一端内部镶嵌有挡圈套筒，挡圈套筒的内部滑动连接有活塞连杆，活塞连杆一端端部一体成型有限位块，限位块位于臂杆的内部，限位块远离活塞连杆的一端端面紧密接触有第一弹簧，第一弹簧位于臂杆的内部，活塞连杆远离限位块的一端设置有橡胶吸盘，橡胶吸盘位于臂杆的外部。实现搪锡机对元器件的自动拾取，拾取精度高，安装、拆卸方便。

Description

一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴及拾取方法

技术领域

本发明属于自动搪锡机配件技术领域，具体涉及一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，同时本发明还提供自动搪锡机拾取元器件的拾取方法。

背景技术

在航天电子产品制造过程中，对电子元器件的焊接可靠性要求非常高，标准要求在装焊前必须对元器件搪锡进行氧化层去除。电子元器件引线数量的增多及间距变小带来了对搪锡精度的更高要求，手工操作很难满足搪锡要求，逐渐使用自动化设备替代人工操作已成为一种现状。

在搪锡过程中首先需要机械臂拾取器件后才能对器件进行搪锡动作，目前常见的一些吸嘴，在端头设置一个真空吸盘，吸盘柔性伸缩尺寸有限，当摆放元器件的托盘平面度不足时，会出现吸盘与器件出现深度接触导致器件损伤或者吸盘与器件接触不到导致无法吸取等现象，同时由于机械臂与吸嘴需要插拔配合，存在一定的间隙，容易导致吸嘴端头与轴心偏移，有鉴于此，急需设计一种既能达到自动搪锡需求，同时又能保证被吸取的器件相对精度准确、重复精度稳定拾取装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴及拾取方法，以解决上述背景技术中提出现有搪锡机上的吸盘与器件出现深度接触导致器件损伤或者吸盘与器件接触不到导致无法吸取等现象，同时由于吸嘴端头的橡胶皮碗为橡胶制品，在搪踢过程中存在倾斜操作，在重力的作用下，器件与吸嘴容易发生相对偏斜，导致无法满足精度要求的问题。

为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，包括臂杆和机械臂，所述臂杆的一侧外端一体成型有圆形安装块，所述圆形安装块的外侧固定有圆形连接块，所述圆形连接块的端面磁吸有圆形电磁铁，所述圆形电磁铁固定在机械臂的一端端部，所述臂杆靠近圆形安装块的一端插接在机械臂的内部，所述臂杆与机械臂之间设置有连接机构，所述臂杆远离圆形安装块的一端内部镶嵌有挡圈套筒，所述挡圈套筒的内部滑动连接有活塞连杆，所述活塞连杆一端端部一体成型有限位块，所述限位块位于臂杆的内部，所述限位块远离活塞连杆的一端端面紧密接触有第一弹簧，所述第一弹簧位于臂杆的内部，所述活塞连杆远离限位块的一端设置有橡胶吸盘，所述橡胶吸盘位于臂杆的外部。

优选的，所述连接机构包括连接头，所述臂杆靠近圆形安装块的一端端部插接在连接头内，所述连接头设置在机械臂的内部，所述连接头的外侧对称固定有滑块，所述滑块在滑槽内滑动，所述滑槽开设在机械臂的内圆柱面上，所述连接头远离臂杆的一端中心处镶嵌有通气管，所述通气管底端外侧套接有第二弹簧，所述第二弹簧位于机械臂的内部。

优选的，所述臂杆的端部与连接头的内部之间紧密接触有橡胶垫，所述橡胶垫粘贴在连接头的内部中间。

优选的，所述臂杆远离圆形安装块的一端外部通过外螺纹螺接固定有圆筒，所述橡胶吸盘在圆筒的中心处。

优选的，所述圆筒的内壁与臂杆的外螺纹之间设置有密封圈，所述密封圈镶嵌在圆筒上。

优选的，所述圆形电磁铁的端面上对称固定有定位销，所述圆形连接块上开设有与定位销相配合的定位孔，所述定位销插接在定位孔内，所述定位销的端部设置有锥形倒角。

优选的，所述活塞连杆远离限位块的一端外壁上开设有卡槽，所述橡胶吸盘的一端内部一体成型有与卡槽相适配的卡块，所述卡块卡接在卡槽上。

本发明还提供一种自动搪锡机拾取元器件的拾取方法，具体包括以下步骤：

S1、首先把臂杆靠近圆形连接块的一端插入到机械臂内，然后向内推动臂杆，进而圆形连接块上的定位孔插入到圆形电磁铁上的定位销上，同时给圆形电磁铁通电，进而圆形电磁铁产生磁力磁吸住圆形连接块，实现臂杆和机械臂的连接；

S2、同时臂杆的端部插接到连接头的内部，并向后退压连接头，连接头沿滑槽向后滑动，进而连接头对第二弹簧进行压缩，进而第二弹簧对连接头产生反作用力，使臂杆端部与连接头的橡胶垫紧密接触，进而臂杆的内腔与连接头连通，而连接头与通气管连通，进而臂杆与通气管连通；

S3、机械臂带动橡胶吸盘移动到产品的正上方，然后搪锡机上的真空装置打开，真空装置与通气管连通，进而空气通过橡胶吸盘的空心位置灌入，橡胶吸盘与产品的上表面接触，接触后橡胶吸盘的进气口被产品阻塞，橡胶吸盘和臂杆内的空气被抽走负压变大，产品被橡胶吸盘吸取；

S4、在空气压力作用下，橡胶吸盘带动活塞连杆在挡圈套筒内向后滑动，进而橡胶吸盘带动产品向后滑动，直至产品与圆筒的端面紧密接触，同时活塞连杆上的限位块对第一弹簧进行压缩；

S5、然后机械臂把产品带动预定位置进行搪锡，搪锡操作完成后，机械臂把产品移动到需要释放位置的正上方，搪锡机的真空装置关闭，并释放压缩的空气，臂杆和橡胶吸盘内的负压减小，同时第一弹簧的弹力向前推动活塞连杆，然后产品被释放脱离橡胶吸盘落入到预定位置，整个拾取过程完毕。

本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，与现有技术相比，具有以下优点：

1、本发明通过通气管把臂杆内部和橡胶吸盘与搪锡机的真空装置连通起来，拾取产品时通过真空装置吸气造成橡胶吸盘和臂杆内部负压增大，进而实现提取产品，利用空气的负压力实现产品的拾取，当摆放产品的托盘平面度不足时，不会出现橡胶吸盘与产品深度接触，导致产品损伤或者橡胶吸盘与产品接触不到导致无法吸取等现象的发生，提高产品质量和工作效率；

2、本发明通过在机械臂上固定有圆形电磁铁，圆形电磁铁上安装有限位销，在臂杆上固定有圆形连接块，圆形连接块上开设有与限位销相适配的限位孔，并通过定位销和和定位孔的配合提高连接的精度，通过圆形电磁铁的磁吸实现臂杆与机械臂的连接固定，臂杆与机械臂之间连接无需拔插配合，不会导致导致橡胶吸盘与机械臂的轴心偏移，提高提取精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的A处放大图；

图3为本发明的B处放大图；

图4为本发明的C处放大图；

图5为本发明的臂杆体力结构图；

图6为本发明的爆炸结构图；

图7为本发明的D处放大图；

图8为本发明的E处放大图。

附图标记：1、臂杆；2、机械臂；3、圆形安装块；4、圆形连接块；5、圆形电磁铁；6、连接机构；601、连接头；602、滑块；603、滑槽；604、通气管；605、第二弹簧；606、橡胶垫；7、挡圈套筒；8、活塞连杆；9、限位块；10、第一弹簧；11、橡胶吸盘；12、外螺纹；13、圆筒；14、定位销；15、定位孔；16、锥形倒角；17、卡槽；18、卡块；19、密封圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1、图2、图6和图7所示，一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，包括臂杆1和机械臂2，机械臂2，安装在自动搪锡机上，臂杆1的一侧外端一体成型有圆形安装块3，圆形安装块3的外侧固定有圆形连接块4，圆形连接块4的端面磁吸有圆形电磁铁5，圆形连接块4由金属铁材质构成，以便圆形电磁铁5的磁吸，圆形电磁铁5固定在机械臂2的一端端部，臂杆1靠近圆形安装块3的一端插接在机械臂2的内部，为了提高臂杆1和机械臂2连接时的精度，在圆形电磁铁5的端面上对称固定有定位销14，圆形连接块4上开设有与定位销14相配合的定位孔15，定位销14插接在定位孔15内，定位销14的端部设置有锥形倒角16，方便定位销14顺利插入到定位孔15内；

如图1、图2和图5所示，臂杆1与机械臂2之间设置有连接机构6，连接机构6包括连接头601，臂杆1靠近圆形安装块3的一端端部插接在连接头601内，连接头601设置在机械臂2的内部，为了提高臂杆1与连接头601的密闭性，防止空气外泄，在臂杆1的端部与连接头601的内部之间紧密接触有橡胶垫606，橡胶垫606粘贴在连接头601的内部中间，起到密封作用，连接头601的外侧对称固定有滑块602，滑块602在滑槽603内滑动，滑槽603开设在机械臂2的内圆柱面上，连接头601远离臂杆1的一端中心处镶嵌有通气管604，通气管604底端外侧套接有第二弹簧605，第二弹簧605位于机械臂2的内部，实现臂杆1与通气管604的密封连接，连接方便，密封性好；

如图1、图3和图4所示，臂杆1远离圆形安装块3的一端内部镶嵌有挡圈套筒7，挡圈套筒7的内部滑动连接有活塞连杆8，活塞连杆8一端端部一体成型有限位块9，限位块9位于臂杆1的内部，限位块9远离活塞连杆8的一端端面紧密接触有第一弹簧10，第一弹簧10位于臂杆1的内部；

如图1、图4、图5、图6和图8所示，活塞连杆8远离限位块9的一端设置有橡胶吸盘11，橡胶吸盘11位于臂杆1的外部，臂杆1远离圆形安装块3的一端外部通过外螺纹12螺接固定有圆筒13，橡胶吸盘11在圆筒13的中心处，橡胶吸盘11的中心与臂杆1的内部连通，为了防止气体从臂杆1和圆筒13之间的间隙泄漏出，在圆筒13的内壁与臂杆1的外螺纹12之间设置有密封圈19，密封圈19镶嵌在圆筒13上，起到密封作用，活塞连杆8远离限位块9的一端外壁上开设有卡槽17，橡胶吸盘11的一端内部一体成型有与卡槽17相适配的卡块18，卡块18卡接在卡槽17上，实现橡胶吸盘11与活塞连杆8之间的固定连接。

本发明还提供一种自动搪锡机拾取元器件的拾取方法，具体包括以下步骤：

S1、首先把臂杆1靠近圆形连接块4的一端插入到机械臂2内，然后向内推动臂杆1，进而圆形连接块4上的定位孔15插入到圆形电磁铁5上的定位销14上，同时给圆形电磁铁5通电，进而圆形电磁铁5产生磁力磁吸住圆形连接块4，实现臂杆1和机械臂2的连接；

S2、同时臂杆1的端部插接到连接头601的内部，并向后退压连接头601，连接头601沿滑槽603向后滑动，进而连接头601对第二弹簧605进行压缩，进而第二弹簧605对连接头601产生反作用力，使臂杆1端部与连接头601的橡胶垫606紧密接触，进而臂杆1的内腔与连接头601连通，而连接头601与通气管604连通，进而臂杆1与通气管604连通；

S3、机械臂2带动橡胶吸盘11移动到产品的正上方，然后搪锡机上的真空装置打开，真空装置与通气管604连通，进而空气通过橡胶吸盘11的空心位置灌入，橡胶吸盘11与产品的上表面接触，接触后橡胶吸盘11的进气口被产品阻塞，橡胶吸盘11和臂杆1内的空气被抽走负压变大，产品被橡胶吸盘11吸取；

S4、在空气压力作用下，橡胶吸盘11带动活塞连杆8在挡圈套筒7内向后滑动，进而橡胶吸盘11带动产品向后滑动，直至产品与圆筒13的端面紧密接触，同时活塞连杆8上的限位块9对第一弹簧10进行压缩；

S5、然后机械臂2把产品带动预定位置进行搪锡，搪锡操作完成后，机械臂2把产品移动到需要释放位置的正上方，搪锡机的真空装置关闭，并释放压缩的空气，臂杆1和橡胶吸盘11内的负压减小，同时第一弹簧10的弹力向前推动活塞连杆8，然后产品被释放脱离橡胶吸盘11落入到预定位置，整个拾取过程完毕。

工作原理：首先把臂杆1靠近圆形连接块4的一端插入到机械臂2内，然后向内推动臂杆1，进而圆形连接块4上的定位孔15插入到圆形电磁铁5上的定位销14上，同时给圆形电磁铁5通电，进而圆形电磁铁5产生磁力磁吸住圆形连接块4，实现臂杆1和机械臂2的连接；

同时臂杆1的端部插接到连接头601的内部，并向后退压连接头601，连接头601沿滑槽603向后滑动，进而连接头601对第二弹簧605进行压缩，进而第二弹簧605对连接头601产生反作用力，使臂杆1端部与连接头601的橡胶垫606紧密接触，进而臂杆1的内腔与连接头601连通，而连接头601与通气管604连通，进而臂杆1与通气管604连通；

机械臂2带动橡胶吸盘11移动到产品的正上方，然后搪锡机上的真空装置打开，真空装置与通气管604连通，进而空气通过橡胶吸盘11的空心位置灌入，橡胶吸盘11与产品的上表面接触，接触后橡胶吸盘11的进气口被产品阻塞，橡胶吸盘11和臂杆1内的空气被抽走负压变大，产品被橡胶吸盘11吸取；

在空气压力作用下，橡胶吸盘11带动活塞连杆8在挡圈套筒7内向后滑动，进而橡胶吸盘11带动产品向后滑动，直至产品与圆筒13的端面紧密接触，同时活塞连杆8上的限位块9对第一弹簧10进行压缩；

然后机械臂2把产品带动预定位置进行搪锡，搪锡操作完成后，机械臂2把产品移动到需要释放位置的正上方，搪锡机的真空装置关闭，并释放压缩的空气，臂杆1和橡胶吸盘11内的负压减小，同时第一弹簧10的弹力向前推动活塞连杆8，然后产品被释放脱离橡胶吸盘11落入到预定位置，整个拾取过程完毕。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，包括臂杆（1）和机械臂（2），其特征在于：所述臂杆（1）的一侧外端一体成型有圆形安装块（3），所述圆形安装块（3）的外侧固定有圆形连接块（4），所述圆形连接块（4）的端面磁吸有圆形电磁铁（5），所述圆形电磁铁（5）固定在机械臂（2）的一端端部，所述臂杆（1）靠近圆形安装块（3）的一端插接在机械臂（2）的内部，所述臂杆（1）与机械臂（2）之间设置有连接机构（6），所述臂杆（1）远离圆形安装块（3）的一端内部镶嵌有挡圈套筒（7），所述挡圈套筒（7）的内部滑动连接有活塞连杆（8），所述活塞连杆（8）一端端部一体成型有限位块（9），所述限位块（9）位于臂杆（1）的内部，所述限位块（9）远离活塞连杆（8）的一端端面紧密接触有第一弹簧（10），所述第一弹簧（10）位于臂杆（1）的内部，所述活塞连杆（8）远离限位块（9）的一端设置有橡胶吸盘（11），所述橡胶吸盘（11）位于臂杆（1）的外部；

所述圆形电磁铁（5）的端面上对称固定有定位销（14），所述圆形连接块（4）上开设有与定位销（14）相配合的定位孔（15），所述定位销（14）插接在定位孔（15）内，所述定位销（14）的端部设置有锥形倒角（16）；在空气压力作用下，橡胶吸盘（11）带活塞连杆（8）在挡圈套筒（7）内向后滑动，进而橡胶吸盘（11）带动产品向后滑动，直至产品与圆筒的端面紧密接触，同时活塞连杆（8）上的限位块（9）对第一弹簧（10）进行压缩；所述臂杆（1）远离圆形安装块（3）的一端外部通过外螺纹（12）螺接固定有圆筒（13），所述橡胶吸盘（11）在圆筒（13）的中心处，所述活塞连杆（8）远离限位块（9）的一端外壁上开设有卡槽（17），所述橡胶吸盘（11）的一端内部一体成型有与卡槽（17）相适配的卡块（18），所述卡块（18）卡接在卡槽（17）上。

2.根据权利要求1所述的一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，其特征在于：所述连接机构（6）包括连接头（601），所述臂杆（1）靠近圆形安装块（3）的一端端部插接在连接头（601）内，所述连接头（601）设置在机械臂（2）的内部，所述连接头（601）的外侧对称固定有滑块（602），所述滑块（602）在滑槽（603）内滑动，所述滑槽（603）开设在机械臂（2）的内圆柱面上，所述连接头（601）远离臂杆（1）的一端中心处镶嵌有通气管（604），所述通气管（604）底端外侧套接有第二弹簧（605），所述第二弹簧（605）位于机械臂（2）的内部。

3.根据权利要求2所述的一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，其特征在于：所述臂杆（1）的端部与连接头（601）的内部之间紧密接触有橡胶垫（606），所述橡胶垫（606）粘贴在连接头（601）的内部中间。

4.根据权利要求1所述的一种用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴，其特征在于：所述圆筒（13）的内壁与臂杆（1）的外螺纹（12）之间设置有密封圈（19），所述密封圈（19）镶嵌在圆筒（13）上。

5.一种权利要求1所述的用于自动搪锡机拾取元器件的吸嘴的拾取方法，其特征在于：具体包括以下步骤：

S1、首先把臂杆靠近圆形连接块的一端插入到机械臂内，然后向内推动臂杆，进而圆形连接块上的定位孔插入到圆形电磁铁上的定位销上，同时给圆形电磁铁通电，进而圆形电磁铁产生磁力磁吸住圆形连接块，实现臂杆和机械臂的连接；

S2、同时臂杆的端部插接到连接头的内部，并向后退压连接头，连接头沿滑槽向后滑动，进而连接头对第二弹簧进行压缩，进而第二弹簧对连接头产生反作用力，使臂杆端部与连接头的橡胶垫紧密接触，进而臂杆的内腔与连接头连通，而连接头与通气管连通，进而臂杆与通气管连通；

S3、机械臂带动橡胶吸盘移动到产品的正上方，然后搪锡机上的真空装置打开，真空装置与通气管连通，进而空气通过橡胶吸盘的空心位置灌入，橡胶吸盘与产品的上表面接触，接触后橡胶吸盘的进气口被产品阻塞，橡胶吸盘和臂杆内的空气被抽走负压变大，产品被橡胶吸盘吸取；

S4、然后机械臂把产品带动预定位置进行搪锡，搪锡操作完成后，机械臂把产品移动到需要释放位置的正上方，搪锡机的真空装置关闭，并释放压缩的空气，臂杆和橡胶吸盘内的负压减小，同时第一弹簧的弹力向前推动活塞连杆，然后产品被释放脱离橡胶吸盘落入到预定位置，整个拾取过程完毕。