CN114873266B - 旋转机构及原点自动回位方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转机构，包括：壳体，壳体上安装第一阻挡件；中空电机，中空电机设于壳体的内部，中空电机的一端形成为可旋转的输出端，输出端上固设有第二阻挡件，第二阻挡件跟随输出端旋转，第一阻挡件位于第二阻挡件的旋转路径上，以对第二阻挡件进行阻挡。本发明通过设在壳体上设置第一阻挡件，在中空电机的输出端上设置第二阻挡件，在中空电机旋转过程中，第一阻挡件会在第二阻挡件的旋转轨迹上进行干涉，这样中空电机在旋转时无法完成一个完整的圆周运动，使得本发明的旋转机构在使用时不会产生气管缠绕的情况发生。

Description

旋转机构及原点自动回位方法

技术领域

本发明属于产品贴装技术领域，具体涉及一种旋转机构及原点自动回位方法。

背景技术

在电子产品贴装过程中，通常采用机械手抓取产品，并且需要将倾斜的产品进行旋转摆正，旋转机构需要带动抓取机构进行旋转操作，在遇到设备停机、重启、断电等情况时，每次重新开机时都需要对机械手上的旋转机构进行回位，而由于抓取机构通过气管连接气源，在旋转机构回位过程中，抓取机构进行周向旋转时容易造成气管缠绕的问题。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种旋转机构，该旋转机构具有在回位过程中在圆周方向进行阻挡，避免旋转机构周向转动时造成气管缠绕的优点。

根据本发明实施例的旋转机构，包括：壳体，所述壳体上安装第一阻挡件；中空电机，所述中空电机设于所述壳体的内部，所述中空电机的一端形成为可旋转的输出端，所述输出端上固设有第二阻挡件，所述第二阻挡件跟随所述输出端旋转，所述第一阻挡件位于所述第二阻挡件的旋转路径上，以对所述第二阻挡件进行阻挡。

本发明的有益效果是，本发明通过设在壳体上设置第一阻挡件，在中空电机的输出端上设置第二阻挡件，在中空电机旋转过程中，第一阻挡件会在第二阻挡件的旋转轨迹上进行干涉，这样中空电机在旋转时无法完成一个完整的圆周运动，使得本发明的旋转机构在使用时不会产生气管缠绕的情况发生。

根据本发明一个实施例，所述中空电机的另一端固定有玻璃码盘，所述玻璃码盘上标记有记号，所述玻璃码盘在所述中空电机的驱动下跟随所述输出端同步旋转。

根据本发明一个实施例，还包括读数头，所述读数头设于所述玻璃码盘的上方，所述读数头用于识别所述记号。

根据本发明一个实施例，所述第一阻挡件与所述壳体可拆卸相连，所述第二阻挡件与所述输出端可拆卸相连。

根据本发明一个实施例，所述第一阻挡件和所述第二阻挡件均为螺钉，所述第一阻挡件的轴线平行于所述中空电机的旋转轴，所述第二阻挡件的轴线垂直于所述第一阻挡件的轴线。

根据本发明一个实施例，一种原点自动回位方法，用于对所述的旋转机构进行原点自动回位，包括以下步骤，步骤一：中空电机驱动输出端和玻璃码盘同步旋转，在玻璃码盘旋转的同时，读数头实时监测玻璃码盘；步骤二：在读数头监测到玻璃码盘上的记号后，中空电机停止运动完成回位。

根据本发明一个实施例，在步骤一中，输出端和玻璃码盘进行同步正向旋转，第一阻挡件跟随输出端旋转，若在第一阻挡件正向旋转过程中与第二阻挡件相抵，则改变中空电机的运动方向，将输出端和玻璃码盘调整为反向旋转。

根据本发明一个实施例，在输出端和玻璃码盘进行同步正向旋转的过程中，若读数头监测到玻璃码盘上的记号，则中空电机继续运动；在输出端和玻璃码盘进行同步反向旋转的过程中，若读数头监测到玻璃码盘上的记号，则中空电机停止运动。

根据本发明一个实施例，在步骤一中，设定中空电机上驱动器的电流阈值，并将电流阈值作为驱动器最大电流的限值，实时监测中空电机上驱动器的电流大小；设定中空电机的转速阈值，实时监测中空电机的转速大小；若中空电机上驱动器的电流达到电流阈值，且中空电机的转速小于转速阈值，则判定第一阻挡件与第二阻挡件相抵。

根据本发明一个实施例，若中空电机在反向旋转的过程中读数头监测到玻璃码盘上的记号，则发出警报。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是根据本发明的旋转机构的结构示意图；

图2是根据本发明的旋转机构的另一结构示意图；

图3是根据本发明的原点自动回位方法的流程示意图；

图4是本发明电流曲线、位置曲线和速度曲线的对比图；

附图标记：

壳体1、中空电机2、玻璃码盘3、记号31、读数头4、第一阻挡件5、第二阻挡件6、吸盘抓取机构7、管路8。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面参考附图具体描述本发明实施例的旋转机构。

如图1至图4所示，根据本发明实施例的旋转机构，包括：壳体1和中空电机2，壳体1上安装第一阻挡件5；中空电机2设于壳体1的内部，中空电机2的一端形成为可旋转的输出端，输出端上固设有第二阻挡件6，第二阻挡件6跟随输出端旋转，第一阻挡件5位于第二阻挡件6的旋转路径上，以对第二阻挡件6进行阻挡。

也就是图1中，中空电机2下方是吸盘抓取机构7，吸盘抓取机构7侧面连接有管路8，中空电机2会带动吸盘抓取机构7和管路8进行周向旋转，从而将吸附的产品旋转一定角度，使用时管路8容易缠绕。由此，本发明通过设在壳体1上设置第一阻挡件5，在中空电机2的输出端上设置第二阻挡件6，在中空电机2旋转过程中，第一阻挡件5会在第二阻挡件6的旋转轨迹上进行干涉，这样中空电机2在旋转时无法完成一个完整的圆周运动，使得本发明的旋转机构在使用时不会产生气管缠绕的情况发生。

进一步地，中空电机2的另一端固定有玻璃码盘3，玻璃码盘3上标记有记号31，玻璃码盘3在中空电机2的驱动下跟随输出端同步旋转。更进一步地，还包括读数头4，读数头4设于玻璃码盘3的上方，读数头4用于识别记号31。也就是说，在旋转机构每次重新启动之后，需要在圆周方向回位到原点位置，在玻璃码盘3上标记记号31，并通过读数头4识别出记号31，这样在中空电机2带动玻璃码盘3旋转时，一旦记号31经过读数头4，并被读数头4识别出来，则找到了在圆周方向的原点位置。

根据本发明一个实施例，第一阻挡件5与壳体1可拆卸相连，第二阻挡件6与输出端可拆卸相连。也就是说，第一阻挡件5和第二阻挡件6可以根据实际需要进行安装，若旋转机构需要进行完整的圆周运动，则可以将第一阻挡件5和第二阻挡件6拆卸下来。

优选地，第一阻挡件5和第二阻挡件6均为螺钉，第一阻挡件5的轴线平行于中空电机2的旋转轴，第二阻挡件6的轴线垂直于第一阻挡件5的轴线。螺钉为常用部件，使用成本较低，安装便捷，更换方便。

本发明还提供了一种原点自动回位方法，用于对的旋转机构进行原点自动回位，包括以下步骤，步骤一：中空电机2驱动输出端和玻璃码盘3同步旋转，在玻璃码盘3旋转的同时，读数头4实时监测玻璃码盘3；步骤二：在读数头4监测到玻璃码盘3上的记号31后，中空电机2停止运动完成回位。

进一步地，在步骤一中，输出端和玻璃码盘3进行同步正向旋转，第一阻挡件5跟随输出端旋转，若在第一阻挡件5正向旋转过程中与第二阻挡件6相抵，则改变中空电机2的运动方向，将输出端和玻璃码盘3调整为反向旋转。更进一步地，在输出端和玻璃码盘3进行同步正向旋转的过程中，若读数头4监测到玻璃码盘3上的记号31，则中空电机2继续运动；在输出端和玻璃码盘3进行同步反向旋转的过程中，若读数头4监测到玻璃码盘3上的记号31，则中空电机2停止运动。

也就是说，在原点回位过程中，中空电机2先驱动输出端和玻璃码盘3沿着顺时针或逆时针旋转，如果在第一阻挡件5与第二阻挡件6相抵前，读数头4先监测到玻璃码盘3上的记号31，那么忽略这次识别的记号31；在第一阻挡件5与第二阻挡件6相抵后，那么中空电机2再驱动输出端和玻璃码盘3进行反向旋转运动，若在反向旋转阶段，读数头4监测到玻璃码盘3上的记号31，则在这次监测到的原点位置停止中空电机2并进行回位操作，这样一方面可以有效避免气管电线等气路或线路在寻找原点过程中发生缠绕。另一方面，原点回位时确保了每次中空电机2的旋转方向相同，也即确定原点时都是从同一个旋转方向寻找到原点，由于不同方向旋转会造成的测量和传动的综合误差，正向旋转和反向旋转找到的原点位置是有误差的，本申请只采用反向旋转找到的原点位置进行回位，确保了每次回位时都能保持同一位置精度。

此次基础上，在步骤一中，设定中空电机2上驱动器的电流阈值，并将电流阈值作为驱动器最大电流的限值，实时监测中空电机2上驱动器的电流大小；设定中空电机2的转速阈值，实时监测中空电机2的转速大小；若中空电机2上驱动器的电流达到电流阈值，且中空电机2的转速小于转速阈值，则判定第一阻挡件5与第二阻挡件6相抵。如图4所示，自上而下分别是本发明电流曲线、位置曲线和速度曲线的对比图，从中可以看出，在中间部分的同一时刻中，电流曲线中电流突然增大，而速度曲线中速度突然减小到零，在反向旋转后，速度曲线中速度增大一定时间后变为零，同时位置曲线与速度曲线同步变为零，也即在反向旋转过程中完成了原点自动回位。也就是说，现有技术通常采用位置传感器、光电开关等判断第一阻挡件5与第二阻挡件6的相对位置，然而本申请避免在外部设置传感器，直接通过监测中空电机2上驱动器的电流大小和中空电机2的转速来判断第一阻挡件5与第二阻挡件6是否相接触，在保持稳定可靠的同时，避免了外部传感器的臃肿。

根据本发明一个实施例，若中空电机2在反向旋转的过程中读数头4监测到玻璃码盘3上的记号31，则发出警报。也就是说第一阻挡件5在与第二阻挡件6相抵后的反向旋转阶段中，读数头4未监测到玻璃码盘3上的记号31，则表示出现了故障，需要人工检查。

本发明利用第一阻挡件5与第二阻挡件6解决了气管、电线缠绕的技术问题，结构简单易于实现，适合推广应用。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

Claims (3)

1.一种旋转机构的原点自动回位方法，其特征在于，旋转机构包括：

壳体（1），所述壳体（1）上安装第一阻挡件（5）；

中空电机（2），所述中空电机（2）设于所述壳体（1）的内部，所述中空电机（2）的一端形成为可旋转的输出端，所述输出端上固设有第二阻挡件（6），所述第二阻挡件（6）跟随所述输出端旋转，所述第一阻挡件（5）位于所述第二阻挡件（6）的旋转路径上，以对所述第二阻挡件（6）进行阻挡，所述中空电机（2）的另一端固定有玻璃码盘（3），所述玻璃码盘（3）上标记有记号（31），所述玻璃码盘（3）在所述中空电机（2）的驱动下跟随所述输出端同步旋转；

读数头（4），所述读数头（4）设于所述玻璃码盘（3）的上方，所述读数头（4）用于识别所述记号（31）；

原点自动回位方法包括以下步骤，

步骤一：中空电机（2）驱动输出端和玻璃码盘（3）同步旋转，在玻璃码盘（3）旋转的同时，读数头（4）实时监测玻璃码盘（3）；

步骤二：在读数头（4）监测到玻璃码盘（3）上的记号（31）后，中空电机（2）停止运动完成回位；

在步骤一中，输出端和玻璃码盘（3）进行同步正向旋转，第一阻挡件（5）跟随输出端旋转，若在第一阻挡件（5）正向旋转过程中与第二阻挡件（6）相抵，则改变中空电机（2）的运动方向，将输出端和玻璃码盘（3）调整为反向旋转；

在输出端和玻璃码盘（3）进行同步正向旋转的过程中，若读数头（4）监测到玻璃码盘（3）上的记号（31），则中空电机（2）继续运动；在输出端和玻璃码盘（3）进行同步反向旋转的过程中，若读数头（4）监测到玻璃码盘（3）上的记号（31），则中空电机（2）停止运动；

在步骤一中，设定中空电机（2）上驱动器的电流阈值，并将电流阈值作为驱动器最大电流的限值，实时监测中空电机（2）上驱动器的电流大小；设定中空电机（2）的转速阈值，实时监测中空电机（2）的转速大小；若中空电机（2）上驱动器的电流达到电流阈值，且中空电机（2）的转速小于转速阈值，则判定第一阻挡件（5）与第二阻挡件（6）相抵；

若中空电机（2）在反向旋转的过程中读数头（4）未监测到玻璃码盘（3）上的记号（31），则发出警报。

2.根据权利要求1所述的旋转机构的原点自动回位方法，其特征在于，所述第一阻挡件（5）与所述壳体（1）可拆卸相连，所述第二阻挡件（6）与所述输出端可拆卸相连。

3.根据权利要求2所述的旋转机构的原点自动回位方法，其特征在于，所述第一阻挡件（5）和所述第二阻挡件（6）均为螺钉，所述第一阻挡件（5）的轴线平行于所述中空电机（2）的旋转轴，所述第二阻挡件（6）的轴线垂直于所述第一阻挡件（5）的轴线。

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