CN114261741B - 一种双轴吸盘调节机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种双轴吸盘调节机构，包括固定座，在固定座上沿周向均匀分布有吸盘调节组件，所述吸盘调节组件包括相互平行设置第一转轴和第二转轴，第一转轴穿设在固定座上，在第一转轴的上端设置用于带动第一转轴转动的第一驱动机构，第一转轴的下部穿出固定座后在轴身上固定连接有凸轮，第二转轴与凸轮的小端转动连接；在固定座的下方设置用于带动第二转轴转动的第二驱动机构；在第二转轴的下端固定连接有吸盘支架；本发明通过双轴对吸盘的覆盖区域进行调整，能够满足不同规格产品的吸附搬运需求，不需要整体更换，通过预设的程序可以一键换线，在换线效率，产率方面明显提高；使用便捷；减少了大量治具，节约了成本。

Description

一种双轴吸盘调节机构

技术领域

本发明涉及搬运设备技术领域，具体涉及一种双轴吸盘调节机构。

背景技术

随着电子产品市场需求不断变化和技术快速更新，终端产品小批量多品种的需求越来越多，这样对设备的兼容性及柔性换新提出了更高的要求；配套SMT的在线设备，需要解决更多的一键切换的问题。其中搬运机构的高柔性是目前客户的换线调试时间长的疼点问题之一。

目前，传统的吸盘的模式，是采用一套固定板，安装锁附吸盘的方式来搬运pcba，这样导致的问题是换线需要单独调节，或者整套吸盘切换。问题1、需要拆换吸盘整套组件或者调节每个吸盘的位置；问题2、需要制作大量治具，针对不同的产品，增加了治具成本和管理成本；问题3、调试时间长，对于小批量多品种的产品，影响生产效率。

发明内容

技术目的：针对现有换线时需要整体切换吸盘，调试时间长，治具多的不足，本发明公开了一种自动调节吸盘空间位置，提高换线效率，治具少，制造成本低的双轴吸盘调节机构。

技术方案：为实现上述技术目的，本发明采用了如下技术方案：

一种双轴吸盘调节机构，包括固定座，在固定座上沿周向均匀分布有吸盘调节组件，所述吸盘调节组件包括相互平行设置第一转轴和第二转轴，第一转轴穿设在固定座上，在第一转轴的上端设置用于带动第一转轴转动的第一驱动机构，第一转轴的下部穿出固定座后在轴身上固定连接有凸轮，第二转轴与凸轮的小端转动连接；在固定座的下方设置用于带动第二转轴转动的第二驱动机构；在第二转轴的下端固定连接有吸盘支架，吸盘固定在吸盘支架上，第二转轴带动吸盘支架转动进行吸盘位置的调整。

优选地，本发明的第二驱动机构包括第二驱动电机，第二驱动电机固定在固定座上，驱动端向下；在第二驱动电机的驱动端连接第一同步轮组，第一同步轮组包括第一主动轮、第一从动轮和第一同步带，第一主动轮固定在第二驱动电机的驱动端，并与第二驱动电机同步转动，第一从动轮安装在第一转轴上，第一从动轮与第一转轴之间通过第一滚动轴承配合连接，第一同步带连接第一主动轮和第一从动轮；第一转轴上连接有第二同步轮组，第二同步轮组包括第二从动轮、第三从动轮和第二同步带，第二从动轮与第一从动轮同心固定，第二从动轮与第一转轴之间通过第二滚动轴承配合连接，第三从动轮固定在第二转轴上，第二同步带连接第二从动轮和第三从动轮。

优选地，本发明的第一驱动机构包括第一驱动电机，第一驱动电机安装在固定座内，第一驱动电机的驱动端向上，在第一驱动电机的驱动端连接有传动轮组，传动轮组包括第二主动轮、第四从动轮和传动带，第二主动轮固定在第一驱动电机的驱动端，第四从动轮固定在第一转轴的上端，传动带连接第二主动轮和第四从动轮。

优选地，本发明的吸盘支架包括连接块以及对称固定在连接块两侧的固定杆，连接块与第二转轴的下端固定连接；吸盘设置在固定杆的端部，吸盘分为固定吸盘和升降吸盘，固定吸盘通过螺母固定在固定杆上，升降吸盘与固定在固定杆上的升降气缸驱动端连接，升降气缸带动升降吸盘上下移动。

优选地，本发明的固定杆沿长度方向设置用于调整吸盘位置的条形孔，固定吸盘和升降吸盘均安装在条形孔内。

优选地，本发明的吸盘调节组件的数量为4组，相邻两组吸盘调节组件的第一转轴间距为B，同一吸盘调节组件的第一转轴与固定杆端部之间的距离为C，C＜B＜2C。

优选地，本发明的固定座上固定有用于根据产品的吸取点进行第一驱动机构和第二驱动机构控制的控制器，在控制器内预设控制系统。

有益效果：本发明所提供的一种双轴吸盘调节机构具有如下有益效果：

1、本发明采用双轴调节方式，不局限吸盘自身的固定位置，第一转轴和第二转轴之间通过凸轮连接，在第一转轴转动时，带动第二转轴移动，进而调节第二转轴下方的吸盘覆盖区域，提高吸盘对产品的适应性，满足不同类别产线的需求，拓宽使用范围，节省制造成本，提高换线效率。

2、本发明的第二驱动电机通过两组同步轮组配合，带动第二转轴转动，并且两组同步轮组均与第一转轴之间通过滚动轴承配合，不受第一转轴是否转动的影响，结构紧凑，实现第一、第二转轴转动互不干涉，能够同步进行调整，提高换线效率。

3、本发明的第一驱动电机通过传动轮组带动第一转轴转动，第四从动轮与同步轮组的轮子大小相等，实现同步等速传动，便于对吸盘位置的调节，降低控制程序的编制难度。

4、本发明的吸盘对称设置在吸盘支架上，并且升降吸盘通过安装在固定杆上的升降气缸带动进行上下移动，以满足同一产品不同高度的吸取搬运需求，提高吸盘的适应性。

5、本发明在固定杆上沿长度方向设置条形孔，固定吸盘和升降吸盘均可以沿条形孔进行位置调整，而后通过螺母进行固定，增加吸盘覆盖的吸取范围。

6、本发明相邻两组吸盘调节组件的第一转轴间距为B，同一吸盘调节组件的第一转轴与固定杆端部之间的距离为C，C＜B＜2C，保证相邻的两组吸盘在调节过程中可以自由转动，同时覆盖吸盘组件中间的区域，避免出现死点。

7、本发明的第一驱动机构和第二驱动机构均采用伺服电机带动，每根主轴由独立的电机带动进行转动，便于控制，可以实现一键调整，提高换线效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍。

图1为本发明立体图；

图2为本发明主视图；

图3为本发明俯视图；

图4为本发明沿图3中A-A剖视图；

其中，1-固定座、2-第一转轴、3-第二转轴、4-凸轮、5-第二驱动电机、6-第一主动轮、7-第一从动轮、8-第一同步带、9-第一滚动轴承、10-第二从动轮、11-第三从动轮、12-第二同步带、13-第二滚动轴承、14-第一驱动电机、15-第二主动轮、16-第四从动轮、17-传动带、18-连接块、19-固定杆、20-固定吸盘、21-升降吸盘、22-升降气缸、23-条形孔。

具体实施方式

下面通过一较佳实施例的方式并结合附图来更清楚完整地说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。

如图1-图4所示为本发明所公开的一种双轴吸盘调节机构，包括固定座1，在固定座1上沿周向均匀分布有吸盘调节组件，所述吸盘调节组件包括相互平行设置第一转轴2和第二转轴3，第一转轴2穿设在固定座1上，在第一转轴2的上端设置用于带动第一转轴转动的第一驱动机构，第一转轴2的下部穿出固定座后在轴身上固定连接有凸轮4，第二转轴3与凸轮4的小端转动连接；在固定座1的下方设置用于带动第二转轴3转动的第二驱动机构；在第二转轴3的下端固定连接有吸盘支架，吸盘固定在吸盘支架上，第二转轴3带动吸盘支架转动进行吸盘位置的调整。通过第一转轴2转动，调整第二转轴所在位置，进而改变吸盘的转动中心，使吸盘的覆盖区域更大，形成一圈环形区域，在本实施例中，吸盘调节组件的数量为4组，相邻两组吸盘调节组件的第一转轴间距为B，同一吸盘调节组件的第一转轴与固定杆端部之间的距离为C，C＜B＜2C，在保证吸盘能够辐射最大区域的前提下，避免相邻两组吸盘调节组件之间产生干涉。

本发明的第一驱动机构和第二驱动机构的动力源均采用伺服电机传动，便于对两根转轴的转动进行控制，简化换线时对吸盘位置的调节难度，提高效率。

在一个具体的实施例中，本发明的第二驱动机构包括第二驱动电机5，第二驱动电机5固定在固定座1上，驱动端向下；在第二驱动电机5的驱动端连接第一同步轮组，第一同步轮组包括第一主动轮6、第一从动轮7和第一同步带8，第一主动轮6固定在第二驱动电机5的驱动端，并与第二驱动电机5同步转动，第一从动轮7安装在第一转轴2上，第一从动轮7与第一转轴2之间通过第一滚动轴承9配合连接，第一同步带8连接第一主动轮6和第一从动轮7；第一转轴2上连接有第二同步轮组，第二同步轮组包括第二从动轮10、第三从动轮11和第二同步带12，第二从动轮10与第一从动轮7同心固定，第二从动轮10与第一转轴2之间通过第二滚动轴承13配合连接，第三从动轮11固定在第二转轴3上，第二同步带12连接第二从动轮10和第三从动轮11；第二驱动机构利用第一转轴2的结构对第二转轴3进行驱动，不会受第二转轴3位置改变的影响，结构更加紧凑；两组同步轮组进行传动，避免因传动轮尺寸不同，造成传动比换算困难，影响对吸盘位置的控制精度。

在一个具体的实施例中，第一驱动机构包括第一驱动电机14，第一驱动电机14安装在固定座1内，第一驱动电机14的驱动端向上，在第一驱动电机14的驱动端连接有传动轮组，传动轮组包括第二主动轮15、第四从动轮16和传动带17，第二主动轮15固定在第一驱动电机14的驱动端，第四从动轮16固定在第一转轴2的上端，传动带17连接第二主动轮15和第四从动轮16；第四从动轮16和第二主动轮15可以采用相同的尺寸，也可以将第二主动轮15设计成与第四从动轮16成比例的传动，这样可以降低对第一驱动电机14的转速需求，便于选取结构、成本最低的方案。

在一个具体的实施例中，本发明的吸盘支架包括连接块18以及对称固定在连接块18两侧的固定杆19，连接块18与第二转轴3的下端固定连接；吸盘设置在固定杆19的端部，吸盘分为固定吸盘20和升降吸盘21，固定吸盘20通过螺母固定在固定杆18上，升降吸盘21与固定在固定杆19上的升降气缸22驱动端连接，升降气缸22带动升降吸盘21上下移动；在产品整体高度发生变化时，通过改变固定座1的整体高度即可，但是在同一产品的固定面之间存在高度差的时候，只改变固定座1的高度无法解决问题，因此需要通过升降气缸带动升降吸盘21上下调整位置，以满足需求。

由于通过第一转轴2和第二转轴3配合形成的吸盘覆盖区域为环形区域，对于环形区域内的地方无法覆盖，为此本发明固定杆19沿长度方向设置用于调整吸盘位置的条形孔23，固定吸盘20和升降吸盘21均安装在条形孔23内，通过螺母锁紧，在针对不同规格的产品进行吸附搬运时，松开螺母，调整固定吸盘20与升降吸盘21在固定杆19长度方向的位置，形成不同的覆盖区域，使吸盘具备通用性，进一步降低治具成本，只需要在换线前依据产品规格进行调整即可。

本发明还在固定座1上固定有用于根据产品的吸取点进行第一驱动机构和第二驱动机构控制的控制器，在控制器内预设控制系统，控制器依据输入放入的产品吸取点位置信息，控制对应第一驱动电机、第二驱动电机转动，对吸盘位置进行调整，升降气缸带动升降吸盘移动，与固定座上的其余吸盘形成固定的高度差，这样在固定座1整体升降时，可以保证吸盘的分布和高度与产品相一致，进行产品的整体吸取，搬运。

本发明所提供的一种双轴吸盘调节机构在使用时，根据产线上需要吸取搬运的产品规格，调整固定吸盘20和升降吸盘21的位置，此次调整不需要精确定位，只要保证产品的吸盘所覆盖的吸附区域内；然后向控制器内输入产品的吸取点信息，由控制器依据预先输入的计算程序，计算第一驱动电机14和第二驱动电机5的转动角度，由于存在多组吸盘调节组件，为避免相互之间造成转动干涉，可以设定四组吸盘的调节顺序，依次转动到位；然后带动固定座进行移动的机械手通过预设的动作带动固定座上吸盘进行产品的吸附搬运与放件，在产品存在高度差时，使用升降气缸22带动升降吸盘21进行高度上的调整；为了节省成本，同时保证调节效果，每组吸盘调节组件至少包括一个升降吸盘，以满足调整需求，其余可以均采用固定吸盘，在需要时，可以再将固定吸盘改装为升降吸盘，加装升降气缸。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，包括固定座（1），在固定座（1）上沿周向均匀分布有吸盘调节组件，所述吸盘调节组件包括相互平行设置第一转轴（2）和第二转轴（3），第一转轴（2）穿设在固定座（1）上，在第一转轴（2）的上端设置用于带动第一转轴转动的第一驱动机构，第一转轴（2）的下部穿出固定座后在轴身上固定连接有凸轮（4），第二转轴（3）与凸轮（4）的小端转动连接；在固定座（1）的下方设置用于带动第二转轴（3）转动的第二驱动机构；在第二转轴（3）的下端固定连接有吸盘支架，吸盘固定在吸盘支架上，第二转轴（3）带动吸盘支架转动进行吸盘位置的调整；

所述第二驱动机构包括第二驱动电机（5），第二驱动电机（5）固定在固定座（1）上，驱动端向下；在第二驱动电机（5）的驱动端连接第一同步轮组，第一同步轮组包括第一主动轮（6）、第一从动轮（7）和第一同步带（8），第一主动轮（6）固定在第二驱动电机（5）的驱动端，并与第二驱动电机（5）同步转动，第一从动轮（7）安装在第一转轴（2）上，第一从动轮（7）与第一转轴（2）之间通过第一滚动轴承（9）配合连接，第一同步带（8）连接第一主动轮（6）和第一从动轮（7）；第一转轴（2）上连接有第二同步轮组，第二同步轮组包括第二从动轮（10）、第三从动轮（11）和第二同步带（12），第二从动轮（10）与第一从动轮（7）同心固定，第二从动轮（10）与第一转轴（2）之间通过第二滚动轴承（13）配合连接，第三从动轮（11）固定在第二转轴（3）上，第二同步带（12）连接第二从动轮（10）和第三从动轮（11）。

2.根据权利要求1所述的一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，所述第一驱动机构包括第一驱动电机（14），第一驱动电机（14）安装在固定座（1）内，第一驱动电机（14）的驱动端向上，在第一驱动电机（14）的驱动端连接有传动轮组，传动轮组包括第二主动轮（15）、第四从动轮（16）和传动带（17），第二主动轮（15）固定在第一驱动电机（14）的驱动端，第四从动轮（16）固定在第一转轴（2）的上端，传动带（17）连接第二主动轮（15）和第四从动轮（16）。

3.根据权利要求1所述的一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，所述吸盘支架包括连接块（18）以及对称固定在连接块（18）两侧的固定杆（19），连接块（18）与第二转轴（3）的下端固定连接；吸盘设置在固定杆（19）的端部，吸盘分为固定吸盘（20）和升降吸盘（21），固定吸盘（20）通过螺母固定在固定杆（19）上，升降吸盘（21）与固定在固定杆（19）上的升降气缸（22）驱动端连接，升降气缸（22）带动升降吸盘（21）上下移动。

4.根据权利要求3所述的一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，所述固定杆（19）沿长度方向设置用于调整吸盘位置的条形孔（23），固定吸盘（20）和升降吸盘（21）均安装在条形孔（23）内。

5.根据权利要求3所述的一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，所述吸盘调节组件的数量为4组，相邻两组吸盘调节组件的第一转轴间距为B，同一吸盘调节组件的第一转轴与固定杆端部之间的距离为C，C＜B＜2C。

6.根据权利要求1所述的一种双轴吸盘调节机构，其特征在于，所述固定座（1）上固定有用于根据产品的吸取点进行第一驱动机构和第二驱动机构控制的控制器，在控制器内预设控制系统。

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