CN114055508A - 快换超硬度多头多点适应性吸取机构 - Google Patents
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Abstract
本申请提供快换超硬度多头多点适应性吸取机构，包括支架连接部分、吸头连接部分以及吸头型腔，其中，吸头连接部分包括通过中心通道相连通的转换吸头座和吸头接口；支架连接部分设有气管导向支架，吸头气管沿气管导向支架延伸；吸头气管第一端从气管导向支架的一端伸出，第二端从气管导向支架的另一端伸出，并且连接到转换吸头座的中心通道，所述吸头接口通过连接块连接所述吸头型腔，吸头型腔背向吸头接口的方向安装定位孔与吸嘴。本申请的多头多点适应性吸取机构，属于一种快换吸头，连接多点适应性吸嘴，可实现一款吸头匹配多种规格的产品。
Description
技术领域
本发明涉及工业机器人技术领域，特别涉及一种配合工业机器人手臂使用的吸取机构。
背景技术
目前，半导体行业非标自动化生产线中，吸头配合机器人手臂的使用，几乎覆盖了这个产业。相比于传统机械臂的夹爪，吸头属于柔性抓取，可以有效避免产品表面的划痕、破损等问题。
但是，吸头存在的缺陷是，每一种吸头往往只能吸取特定部件，如果部件形状、重量等发生变化，就需要新的吸头。如今，随着所要生产、组装的产品的多样化，需要吸头抓取的产品形状也更加复杂化，目前主要的解决方案是频繁的更换吸头，或者为不同产品设计定制吸头。无论哪一种方式，都需要储备多种设备、并频繁的更换，既不利于生产效率的提高，也不利于降低生产成本。
发明内容
本申请所要解决的是解决工业机器人手臂吸取结构不能适应多样化产品的问题。
为实现上述目的，本申请提供一种快换超硬度多头多点适应性吸取机构，包括支架连接部分、吸头连接部分以及吸头型腔，其中，吸头连接部分包括通过中心通道相连通的转换吸头座和吸头接口；支架连接部分设有气管导向支架，吸头气管沿气管导向支架延伸；吸头气管第一端从气管导向支架的一端伸出，第二端从气管导向支架的另一端伸出，并且连接到转换吸头座的中心通道，所述吸头接口通过连接块连接所述吸头型腔，吸头型腔背向吸头接口的方向安装定位孔与吸嘴。
在一种优选实施例中，转换吸头座与气管导向支架之间设有压力弹簧，吸头气管第二端从气管导向支架伸出后，穿过所述压力弹簧，然后连接至转换吸头座的中心通道。
在一种优选实施例中，所述吸头气管包括内部气管通道以及环绕所述内部气管通道的壁。更优选地，所述壁为硬质材料制成。
在一种优选实施例中，所述气管导向支架包括至少两个定位板，定位板设有穿孔，吸头气管穿过所述穿孔。
在一种优选实施例中，在垂直于所述穿孔中轴线方向，定位板设有螺纹孔，螺丝从所述螺纹孔中拧入，并抵触到吸头气管的壁。
在一种优选实施例中，吸头接口连接转换吸头座的一端为凸字形，突出部分伸入到转换吸头座中心通道内，转换吸头座接触突出部分的连接位置，设有孔和卡扣钢珠槽，卡扣钢珠为卡扣钢珠槽内；突出部分外壁设有内陷的卡槽，卡扣钢珠的部分从孔内伸出后，进入卡槽内；转换吸头座设有弹性部件，用于对卡扣钢珠向卡槽方向施加压力。
在一种优选实施例中，所述弹性部件可以是弹簧、或弹性圈，更优选地，可以是环绕连接位置的弹性圈，弹性圈内侧接触并施压给卡扣钢珠。
在一种优选实施例中，所述卡槽环绕突出部分外壁设置。
在一种优选实施例中，所述卡扣钢珠放射状围绕涂层部分设置。
在一种优选实施例中，在吸头接口与转换吸头座之间的连接面上，设有密封圈，将吸头接口与转换吸头座的中心通道连接处进行密封。
在一种更优选实施例中，在所述吸头接口突出部分的顶部位置，转换吸头座中心通道内缩形成台阶，密封圈位于所述台阶与突出部分的顶部。
在一种优选实施例中，转换吸头座朝向吸头接口的端部表面设有沿该端部表面、从中心通道向外延伸的定位槽，吸头接口内置有垂直于外壁延伸的圆柱定位杆，圆柱定位杆置于定位槽内。
在一种优选实施例中，吸头型腔包括上盖、和型腔主体；其中，型腔主体为顶部开口的镂空结构，型腔上盖封盖所述型腔主体的顶部开口，型腔上盖与所述吸头接口连接。
在一种优选实施例中，型腔主体底板安装所述吸嘴，吸嘴通过型腔底板开孔连通型腔主体内部。
在一种优选实施例中，所述型腔底板安装所述定位块。
本申请上述内容中，吸嘴可以是与定位块所在区域至少部分重合，或者完全位于不同区域。
本申请提供了一种快换超硬度多头多点适应性吸取机构，属于一种快换吸头，连接多点适应性吸嘴，可实现一款吸头匹配多种规格的产品。
附图说明
图1为本申请快换超硬度多头多点适应性吸取机构结构示意图。
图2为支架连接部分一种实施例结构示意图。
图3为转换吸头座与吸头气管结构示意图。
图4为图3的剖视结构示意图。
图5为吸头接口结构示意图。
图6为转换吸头座与吸头接口对接结构示意图。
图7为转换吸头座与吸头接口对接后剖视结构示意图。
图8为吸头型腔一种实施例底部结构示意图。
图9为吸头型腔一种实施例的顶部方向透视结构示意图。
具体实施方式
下面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。基于本发明中的实施例，本领域的技术人员在没有作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。
参照图1，本申请提供了一种快换超硬度多头多点适应性吸取机构，包括支架连接部分1、吸头连接部分以及吸头型腔6。吸头连接部分包括通过中心通道相连通的转换吸头座2和吸头接口3。吸头气管4一端穿过支架连接部分1的一端，用于连接外部抽气泵或真空泵，另一端穿过支架连接部分1的另一端，连接到转换吸头座2的中心通道。吸头型腔6连接吸头接口3，吸头型腔6设有定位孔和吸嘴。
参照图3-图7，转换吸头座2和吸头接口3套接，转换吸头座2腔室为凹字形，与连通吸头气管4的部分形成一个台阶，参照图6，吸头接口3连接转换吸头座2的一端(下文中也称为顶部)为凸字形，凸字形的突出部分31插入到转换吸头座2腔室内，并抵触到台阶处，形成接触面，密封橡圈21位于台阶处，将接触面密封。
对应于突出部分的位置，转换吸头座2壁上设有孔24，孔24的数量可以是一个或多个(即大于一个)，各个孔24围绕突出部分31设置，至少部分(或全部)孔24处设置一卡扣钢珠27，在卡扣钢珠27外部，设有弹性部件，弹性部件通过自身的弹性向卡扣钢珠27施加压力。在孔24对应位置，环绕吸头接口突出部分外壁设有截面为弧形的卡扣钢珠卡槽33，卡扣钢珠27在弹性部件的压力下，从孔24内伸出，并进入到卡扣钢珠卡槽33内，将突出部分31固定。
如果吸头型腔6的吸嘴和定位块，不能够满足吸取要求时，去除弹性部件，卡扣钢珠27不再受力，向下拉吸头接口2，卡扣钢珠27沿光滑的卡扣钢珠卡槽 33表面滚动，并被从孔24挤出，从而吸头接口2被卸下。即可更换带有新的吸头型腔6的吸头接口2。
实施例2
参照图1，本申请提供了一种快换超硬度多头多点适应性吸取机构，包括支架连接部分1、吸头连接部分以及吸头型腔6。吸头连接部分包括通过中心通道相连通的转换吸头座2和吸头接口3。吸头气管4一端穿过支架连接部分1的一端，用于连接外部抽气泵或真空泵，另一端穿过支架连接部分1的另一端，连接到转换吸头座2的中心通道。吸头型腔6连接吸头接口3，吸头型腔6设有定位孔和吸嘴。
参照图3-图7，转换吸头座2和吸头接口3套接，转换吸头座2腔室为凹字形，与连通吸头气管4的部分形成一个台阶，参照图6，吸头接口3连接转换吸头座2的一端(下文中也称为顶部)为凸字形，凸字形的突出部分31插入到转换吸头座2腔室内，并抵触到台阶处，形成接触面，密封橡圈21位于台阶处，将接触面密封。
对应于突出部分的位置，转换吸头座2壁上设有孔24，孔24的数量可以是一个或多个(即大于一个)，各个孔24围绕突出部分31设置，至少部分(或全部)孔24处设置一卡扣钢珠27，转换吸头座2外壁环设有弹性圈槽25，弹性圈26(即弹性部件)套在弹性圈槽25内，弹性圈26通过自身的弹性向卡扣钢珠27施加压力。在孔24对应位置，环绕吸头接口突出部分外壁设有卡扣钢珠卡槽33，卡扣钢珠27在弹性圈26的压力下，从孔24内伸出，并进入到卡扣钢珠卡槽33内，将突出部分31固定。
转换吸头座2底面23(朝向吸头接口3的一端)设置有延伸的卡槽22，卡槽22可以是弧形截面。在凸字形部分的突出部分的底部，设有外伸的圆柱定位杆32，当吸头接口3插入到转换吸头座2内后，圆柱定位杆32置于卡槽22内，从而限制吸头接口2的不希望的转动。
实施例3
在实施例1或2的基础上，参照图2，支架连接部分1用于安装到工业机器人的机械手臂上，并设有气管导向支架，吸头气管沿气管导向支架延伸；参照图 2，气管导向支架包括第一定位板11和第二定位板14，第一定位板11设有第一穿孔12，垂直第一穿孔12中轴线方向，设有第一螺纹孔13；类似的，第二定位板14设有第二穿孔15，垂直第二穿孔15中轴线方向，设有第二螺纹孔16。吸头气管4穿过第一穿孔12和第二穿孔15，第一端从第一穿孔12处露出，第二端穿过第二穿孔15后，伸出，并连接到转换吸头座2的中心通道。第一穿孔 12和第二穿孔15各有螺丝拧入，将吸头气管4定位。吸头气管4的壁为硬质材料制成。
实施例4
在实施例1或2或3的基础上，参照图8-9，吸头型腔6包括镂空的型腔主体，型腔主体的镂空结构为真空发生器提供预备空间。型腔主体顶部开口，顶部开口处封盖有型腔上盖63。吸嘴61和定位块62位于型腔主体底部。吸头接口 2底部与吸头型腔的型腔上盖63连接并密封。
吸嘴61和定位块62均可以是不只是一个，并且吸嘴61和定位块62所在位置可以是部分重合、完全不重合。吸头型腔6的底部，按照不同的产品规格，分配不同的吸头位置和定位块，可以实现对应不同产品的定位块和吸嘴置于同一个吸头型腔主体，例如多个吸嘴和定位块，分别对应形状不规则的焊片、基板、或金属罩壳等产品，因此能以单一吸头应对同一项目内不同种类的产品。例如，将同一个生产项目内需要吸取的各种产品，对应在型腔主体上设计相应的吸嘴和定位块组合，各个组合位于不同位置，或也可以部分重合，从而同一个生产项目中，一个吸头就可以依次完成各个零部件产品的吸取。
当生产其他产品时，机械臂用力下拉吸头接口3，将吸头接口3与吸头型腔 6一起拆下，将需要更换的吸头接口3与吸头型腔6按照实施例1接入。
以上对发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明内。
Claims (10)
1.快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，包括支架连接部分、吸头连接部分以及吸头型腔，其中，吸头连接部分包括通过中心通道相连通的转换吸头座和吸头接口；支架连接部分设有气管导向支架，吸头气管沿气管导向支架延伸；吸头气管第一端从气管导向支架的一端伸出，第二端从气管导向支架的另一端伸出，并且连接到转换吸头座的中心通道，所述吸头接口通过连接块连接所述吸头型腔，吸头型腔背向吸头接口的方向安装定位孔与吸嘴。
2.根据权利要求1所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，转换吸头座与气管导向支架之间设有压力弹簧，吸头气管第二端从气管导向支架伸出后，穿过所述压力弹簧，然后连接至转换吸头座的中心通道。
3.根据权利要求1所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，所述气管导向支架包括至少两个定位板，定位板设有穿孔，吸头气管穿过所述穿孔。
4.根据权利要求3所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，在垂直于所述穿孔中轴线方向，定位板设有螺纹孔，螺丝从所述螺纹孔中拧入，并抵触到吸头气管的壁。
5.根据权利要求1所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，吸头接口连接转换吸头座的一端为凸字形，突出部分伸入到转换吸头座中心通道内，转换吸头座接触突出部分的连接位置，设有孔和卡扣钢珠槽，卡扣钢珠为卡扣钢珠槽内；突出部分外壁设有内陷的卡槽，卡扣钢珠的部分从孔内伸出后，进入卡槽内；转换吸头座设有压件，用于对卡扣钢珠向卡槽方向施加压力。
6.根据权利要求5所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，所述压件选自弹性部件、顶针、环形箍中的任意一种或多种；所述弹性部件是环绕连接位置的弹性圈，弹性圈内侧接触并施压给卡扣钢珠。
7.根据权利要求5所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，在吸头接口与转换吸头座之间的连接面上，设有密封圈，将吸头接口与转换吸头座的中心通道连接处进行密封。
8.根据权利要求7所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，在所述吸头接口突出部分的顶部位置，转换吸头座中心通道内缩形成台阶，密封圈位于所述台阶与突出部分的顶部。
9.根据权利要求1所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，转换吸头座朝向吸头接口的端部表面设有沿该端部表面、从中心通道向外延伸的定位槽，吸头接口内置有垂直于外壁延伸的圆柱定位杆，圆柱定位杆置于定位槽内。
10.根据权利要求1所述的快换超硬度多头多点适应性吸取机构，其特征在于，吸头型腔包括上盖、和型腔主体；其中，型腔主体为顶部开口的镂空结构，型腔上盖封盖所述型腔主体的顶部开口，型腔上盖与所述吸头接口连接。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20220218 |