CN112079117A - 一种工业机器人视觉化测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种工业机器人视觉化测量装置，包括机柜，在机柜上设置移栽模组，在移栽模组上设置双向变距模组；双向变距模组包括两组单变距模组，两组单变距模组通过左右两侧的等距拉板连接，单变距模组包括等分固定板，等分固定板的后端面上设置有垂直的变距气缸固定板，变距气缸固定板上设置有变距气缸，变距气缸连接变距连接板，变距连接板连接变距板，等分固定板上设置有滑轨，滑轨上安装有多个吸嘴固定板，吸嘴固定板上安装有吸嘴轴，吸嘴轴下端安装有吸嘴；相对于现有技术的有益效果，本发明结构紧凑，具有良好的结构强度，精确测量装置，可同时对多个芯片进行搬运转移，真空吸盘的微细化变距操作，传动效率高，具有很好的市场应用价值。

Description

一种工业机器人视觉化测量装置

技术领域

本发明涉及机械自动测量技术领域，具体为一种工业机器人视觉化测量装置。

背景技术

伴随现代化进程的飞速发展，工业自动化，流水线工厂的发展，使得更多的机械臂、机器人替代人工进行生产加工。利用机械臂生产节奏加快，错误率低，能实现很多人工不能完成的功能。对机械臂的控制直接影响了自动化生产的效率。

在很多精度要求高的领域，基本上也是采用机械臂或者机器人代理人工，以保证产品的合格率以及生产的高效率。在精度要求高的领域，对机械臂的及各个工位之间的位置精度要求也高。由于安装误差的存在，导致安装好的机械臂与各个工位之间的位置偏差超出了精度的要求，需要进行调整。由于安装后各个部件之间的的位置固定，且有的部件之间距离较近用测量工具不好测量，就导致测量后的数据依旧有偏差，影响产品的合格率。

从芯片生产到最终成型，为了提高效率各个公司进行分工协作，有的公司只负责生产芯片，而有的公司只负责进行封装，故在此过程中需要从芯片生产商运输芯片到芯片封装商，在运输过程中通常使用芯片盒用于装载芯片，而为了保证相邻的芯片之间不会因为碰撞造成损害，所以在芯片盒内设置多个用于放置芯片的单元格，通过单元格使多个芯片规则排列，能够节省空间，提高运输效率；这种操作通常采用人工来实现，人工操作有时用力过大可能会造成芯片的损坏，有时会沾染上油渍影响芯片的使用，现有技术中也有用于抓取芯片的装置，但是一次只能抓取一个芯片，工作效率低，需要改进。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种工业机器人视觉化测量装置，通过精确测量距离，能够一次抓取多个芯片，大大提高工作效率。

为实现上述目的，本发明所采用了下述的技术方案：一种工业机器人视觉化测量装置，包括机柜，在所述机柜上表面设置移栽模组，在所述移栽模组的Z轴滑台的工作端设置芯片抓取机构；

所述芯片抓取机构包括设置在所述Z轴滑台工作端前端面的二级垂直滑台，和设置在所述Z轴滑台工作端底面的下压机构，所述二级垂直滑台的工作面设置垂直的取料锁板，所述取料锁板的前端面设置双向变距模组；

所述双向变距模组包括两组垂直平行相对设置的单变距模组，两组所述单变距模组通过左右两侧的等距拉板连接，所述单变距模组包括等分固定板，所述等分固定板的后端面连接所述取料锁板的前端面，所述等分固定板的后端面上部设置有垂直的变距气缸固定板，所述变距气缸固定板的前端面设置有垂直的变距气缸，所述变距气缸的工作面设置有变距连接板，所述变距连接板的底端安装有变距板，所述变距板上设置有滑动槽，所述等分固定板的前端面上设置有多组水平平行的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上安装有多个垂直的吸嘴固定板，多个所述吸嘴固定板的前端面分别通过固定组件垂直安装有吸嘴轴，所述吸嘴轴的下端安装有真空吸嘴；多个所述吸嘴固定板的前端面上部分别安装有滑动轮，多个所述滑动轮分别和多个所述滑动槽滑动连接。

优选的，所述下压机构包括导轨固定板，所述导轨固定板上表面中部和所述Z轴滑台工作端的底面连接，所述导轨固定板的下表面两端分别安装有压板滑块，两个所述压板滑块的下表面滑动连接有前后方向的压板滑轨，所述导轨固定板的左右两端分别安装有压板气缸，所述压板气缸活动方向与所述压板滑轨方向一致，两个所述压板气缸的活动端分别安装有压板连接块，两个所述压板连接块之间连接有水平的下压板。

优选的，所述下压板中部设置有多个上下贯穿的通孔，供所述吸嘴和所述吸嘴轴通过。

优选的，所述等分固定板的前端面相对的两个角分别安装有垂直于所述等分固定板前端面的导向轴，另外两个相对的角分别安装有垂直于所述等分固定板的导向轴座，两个所述等分固定板上的所述导向轴和所述导向轴座交替配合设置，并滑动连接。

优选的，所述等距拉板的外侧面设置有等距气缸，所述等距气缸的工作端通过浮动锁块连接其中一个所述等分固定板的侧面，所述等距拉板对应所述浮动锁块的位置设置有滑槽，所述浮动锁块和所述滑槽滑动连接。

优选的，所述固定组件包括两个上下对应的固定块，两个所述固定块上分别上下贯穿设置有轴套，所述吸嘴固定轴贯穿两个所述轴套，并和两个所述轴套滑动连接，两个所述固定块之间的所述吸嘴固定轴上设置有卡簧槽，所述卡簧槽上安装有卡簧，所述卡簧上端安装有弹簧。

优选的，多个所述吸嘴固定板前端面下部分别安装有防转块，多个所述吸嘴轴分别贯穿所述防转块，并和所述防转块滑动连接，所述吸嘴轴和所述防转块对应的位置设置有防转槽。

优选的，所述移栽模组包括左右方向的X轴滑台、前后方向的Y轴滑台、垂直方向的所述Z轴滑台，所述Y轴滑台有两个，分别设置在所述机柜上表面的左右两边，所述X轴滑台连接两个所述Y轴滑台的上表面，所述Z轴滑台设置在所述X轴滑台的滑动块上。

相对于现有技术的有益效果是，本发明结构紧凑，具有良好的结构强度，通过精确测量距离，可实现同时对多个芯片进行搬运转移，实现真空吸盘的微细化变距操作，传动效率高，提高工作效率，节省人工，满足生产需要，具有很好的市场应用价值。

附图说明

图1为本发明的工业机器人视觉化测量装置结构示意图；

图2为本发明的图1实施例的芯片抓取机构侧面结构示意图；

图3为本发明的图1实施例的双向变距模组结构示意图；

图4为本发明的图1实施例的单变距模组结构示意图；

图5为本发明的图1实施例的下压机构结构示意图；

图6为本发明的图1实施例的等分固定板结构示意图；

图7为本发明的图1实施例的固定组件结构示意图；

以上附图所示：机柜1、X轴滑台2、Y轴滑台3、Z轴滑台4、二级垂直滑台5、取料锁板7、单变距模组8、等分固定板10、等距拉板11、变距气缸固定板12、变距气缸13、变距连接板14、变距板15、滑动槽16、滑轨17、滑块18、吸嘴固定板19、吸嘴轴20、真空吸嘴21、滑动轮22、导轨固定板30、压板滑块31、压板滑轨32、压板气缸33、压板连接块34、下压板35、通孔36、导向轴40、导向轴座41、等距气缸42、浮动锁块43、滑槽44、防转块45、防转槽46、固定块50、轴套51、卡簧槽52、卡簧53、弹簧54、芯片托盘放置区60、芯片装盒放置区61。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面结合附图和具体实施例，对本发明进行更详细的说明。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本说明书所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本说明书中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本发明。

如图1-7所示，本发明的一个实施例是，

一种工业机器人视觉化测量装置，包括机柜1，在所述机柜1上表面设置移栽模组，所述移栽模组包括左右方向的X轴滑台2、前后方向的Y轴滑台3、垂直方向的Z轴滑台4，所述Y轴滑台3有两个，分别设置在所述机柜上表面的左右两边，所述X轴滑台2连接两个所述Y轴滑台3的上表面，所述Z轴滑台4设置在所述X轴滑台2的滑动块上，在所述Z轴滑台4的工作端设置芯片抓取机构；

所述芯片抓取机构包括设置在所述Z轴滑台工作端前端面的二级垂直滑台5，和设置在所述Z轴滑台4工作端底面的下压机构，所述二级垂直滑台5的工作面设置垂直的取料锁板7，所述取料锁板7的前端面设置双向变距模组；

所述双向变距模组包括两组垂直平行相对设置的单变距模组8，所述单变距模组包括等分固定板10，两组所述单变距模组通过设置在所述等分固定板10左右两侧中部的等距拉板11连接，所述等分固定板10的后端面连接所述取料锁板7的前端面，所述等分固定板10的后端面上部设置有垂直的变距气缸固定板12，所述变距气缸固定板12的前端面设置有垂直的变距气缸13，所述变距气缸13的工作面设置有变距连接板14，所述变距连接板14的底端安装有变距板15，所述变距板上设置有滑动槽16，所述等分固定板10的前端面上设置有多组水平平行的滑轨17，所述滑轨17上滑动连接有滑块18，所述滑块18上安装有多个垂直的吸嘴固定板19，多个所述吸嘴固定板19的前端面分别通过固定组件垂直安装有吸嘴轴20，所述吸嘴轴20的下端安装有真空吸嘴21；多个所述吸嘴固定板19的前端面上部分别安装有滑动轮22，多个所述滑动轮22分别和多个所述滑动槽16滑动连接。

优选的，所述下压机构包括导轨固定板30，所述导轨固定板30上表面中部和所述Z轴滑台4工作端的底面连接，所述导轨固定板30的下表面两端分别安装有压板滑块31，两个所述压板滑块31的下表面滑动连接有前后方向的压板滑轨32，所述导轨固定板30的左右两端分别安装有压板气缸33，所述压板气缸33活动方向与所述压板滑轨32方向一致，两个所述压板气缸33的活动端分别安装有压板连接块34，两个所述压板连接块34之间连接有水平的下压板35。

优选的，所述下压板35中部设置有多个上下贯穿的通孔36，供所述吸嘴、所述吸嘴轴和芯片通过，下压板的作用是防止吸嘴向上移动时触碰带动单元格。

优选的，所述等分固定板10的前端面相对的两个角分别安装有垂直于所述等分固定板前端面的导向轴40，另外两个相对的角分别安装有垂直于所述等分固定板的导向轴座41，两个所述等分固定板上的所述导向轴40和所述导向轴座41交替配合设置，并滑动连接。

优选的，所述等距拉板11的外侧面设置有等距气缸42，所述等距气缸42的工作端通过浮动锁块43连接其中一个所述等分固定板10的侧面，所述等距拉板11对应所述浮动锁块43的位置设置有滑槽44，所述浮动锁块43和所述滑槽44滑动连接。

优选的，多个所述吸嘴固定板19前端面下部分别安装有防转块45，多个所述吸嘴轴20分别贯穿所述防转块45，并和所述防转块45滑动连接，所述吸嘴轴20和所述防转块45对应的位置设置有防转槽46。

优选的，所述固定组件包括两个上下对应的固定块50，两个所述固定块50上分别上下贯穿设置有轴套51，所述吸嘴固定轴20贯穿两个所述轴套51，并和两个所述轴套51滑动连接，两个所述固定块50之间的所述吸嘴固定轴20上设置有卡簧槽52，所述卡簧槽52上安装有卡簧53，所述卡簧53上端安装有弹簧54。

优选的，所述机柜上表面还包括芯片托盘放置区60和芯片装盒放置区61，所述芯片托盘放置区60和芯片装盒放置区61都位于所述移栽模组行程范围内。

工作原理：本实施例中的工业机器人视觉化测量装置，在设备运行之初，调整各部件的运动位置、光电开关的位置，保证该设备适应代工品。

首先，通过机械手或者人工将要装盒的芯片托盘和芯片盒放在机柜上的固定位置，启动设备，此时，二级垂直气缸和等距气缸均处于收缩状态，变距气缸处于伸出状态，滑动滚轮位于滑动槽上部，吸嘴距离为收缩状态，此时各吸嘴之间的距离和托盘内待抓取的芯片距离一致，压板气缸拉动下压板向后移动避位，移栽模组带动双向变距模组移动至托盘放置区；吸取芯片时，二级垂直气缸伸出，真空吸嘴吸取芯片；移栽模组带动双向变距模组移动至芯片装盒位置，变距气缸收缩，滑动滚轮沿滑槽移动至滑动槽下部，等距气缸伸出，推动两个等分固定板至预定距离，此时各吸嘴之间的距离和装盒单元格距离一致，压板气缸推动下压板移动至吸嘴下方，二级垂直气缸伸出，将芯片放置在单元格内，二级垂直气缸缩回；重复以上操作，连续工作。

需要说明的是，上述各技术特征继续相互组合，形成未在上面列举的各种实施例，均视为本发明说明书记载的范围；并且，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (8)

1.一种工业机器人视觉化测量装置，包括机柜，其特征在于：在所述机柜上表面设置移栽模组，在所述移栽模组的Z轴滑台的工作端设置芯片抓取机构；

所述芯片抓取机构包括设置在所述Z轴滑台工作端前端面的二级垂直滑台，和设置在所述Z轴滑台工作端底面的下压机构，所述二级垂直滑台的工作面设置垂直的取料锁板，所述取料锁板的前端面设置双向变距模组；

所述双向变距模组包括两组垂直平行相对设置的单变距模组，两组所述单变距模组通过左右两侧的等距拉板连接，所述单变距模组包括等分固定板，所述等分固定板的后端面连接所述取料锁板的前端面，所述等分固定板的后端面上部设置有垂直的变距气缸固定板，所述变距气缸固定板的前端面设置有垂直的变距气缸，所述变距气缸的工作面设置有变距连接板，所述变距连接板的底端安装有变距板，所述变距板上设置有滑动槽，

所述等分固定板的前端面上设置有多组水平平行的滑轨，所述滑轨上滑动连接有滑块，所述滑块上安装有多个垂直的吸嘴固定板，多个所述吸嘴固定板的前端面分别通过固定组件垂直安装有吸嘴轴，所述吸嘴轴的下端安装有真空吸嘴；多个所述吸嘴固定板的前端面上部分别安装有滑动轮，多个所述滑动轮分别和多个所述滑动槽滑动连接。

2.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述下压机构包括导轨固定板，所述导轨固定板上表面中部和所述Z轴滑台工作端的底面连接，所述导轨固定板的下表面两端分别安装有压板滑块，两个所述压板滑块的下表面滑动连接有前后方向的压板滑轨，所述导轨固定板的左右两端分别安装有压板气缸，所述压板气缸活动方向与所述压板滑轨方向一致，两个所述压板气缸的活动端分别安装有压板连接块，两个所述压板连接块之间连接有水平的下压板。

3.根据权力要求2所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述下压板中部设置有多个上下贯穿的通孔，供所述吸嘴和所述吸嘴轴通过。

4.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述等分固定板的前端面相对的两个角分别安装有垂直于所述等分固定板前端面的导向轴，另外两个相对的角分别安装有垂直于所述等分固定板的导向轴座，两个所述等分固定板上的所述导向轴和所述导向轴座交替配合设置，并滑动连接。

5.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述等距拉板的外侧面设置有等距气缸，所述等距气缸的工作端通过浮动锁块连接其中一个所述等分固定板的侧面，所述等距拉板对应所述浮动锁块的位置设置有滑槽，所述浮动锁块和所述滑槽滑动连接。

6.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述固定组件包括两个上下对应的固定块，两个所述固定块上分别上下贯穿设置有轴套，所述吸嘴固定轴贯穿两个所述轴套，并和两个所述轴套滑动连接，两个所述固定块之间的所述吸嘴固定轴上设置有卡簧槽，所述卡簧槽上安装有卡簧，所述卡簧上端安装有弹簧。

7.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：多个所述吸嘴固定板前端面下部分别安装有防转块，多个所述吸嘴轴分别贯穿所述防转块，并和所述防转块滑动连接，所述吸嘴轴和所述防转块对应的位置设置有防转槽。

8.根据权力要求1所述的一种工业机器人视觉化测量装置，其特征在于：所述移栽模组包括左右方向的X轴滑台、前后方向的Y轴滑台、垂直方向的所述Z轴滑台，所述Y轴滑台有两个，分别设置在所述机柜上表面的左右两边，所述X轴滑台连接两个所述Y轴滑台的上表面，所述Z轴滑台设置在所述X轴滑台的滑动块上。

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