CN115196328B - 旋转吸取机构 - Google Patents

Abstract

一种旋转吸取机构，包括转向导引组件和吸嘴组件。所述转向导引组件包括驱动元件和与所述驱动元件的输出端连接的活动板，所述活动板设有相互隔开的至少两个导向槽，所述导向槽是延伸方向一致的弧形。所述吸嘴组件为至少两个，每一个所述吸嘴组件包括导向块、吸嘴和固定连接在所述导向块、所述吸嘴两者之间的转动杆，各个所述导向块限位于对应的所述导向槽内沿所述导向槽移动。所述活动板在所述驱动元件的驱动力作用下能够直线运动，所述导向块在相对于所述活动板滑移的过程中能够转动。本发明旋转吸取机构保证了产品在装载盘中的摆放方向的一致性，节约了时间和成本，提高了工作效率。

Description

旋转吸取机构

技术领域

本发明涉及机械设备领域，尤其是一种旋转吸取机构。

背景技术

在PCB主板分成了多个PCB子板以后，需要将多个PCB子板产品统一放置于装载盘中，进行运输。当分板后的PCB子板的产品方向和在装载盘中的摆放方向不一致，就需要对每个PCB子板产品旋转90°再放入装载盘中。当前的实际生产中，一种实施方式，采用人员摆放，效率很低。另一种方式，即采用对装载盘整体旋转90°的方式，因为不对任一PCB子板单独旋转，故一定程度上可以提高效率。由于行列数量不同，需要对没有放满的装载盘进行补放，这样需要较为复杂的机构来实现，因此也会具有成本较高及使用效率低的缺点。

因此，有必要提供一种新的旋转吸取机构以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转吸取机构，其对吸取到的产品进行单独且一致性的旋转后再统一放入装载盘中，保证了产品在装载盘中的摆放方向的一致性，提高了工作效率。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种旋转吸取机构，包括转向导引组件和吸嘴组件，所述转向导引组件包括驱动元件和与所述驱动元件的输出端连接的活动板，所述活动板设有相互隔开的至少两个导向槽，所述导向槽是延伸方向一致的弧形，所述吸嘴组件为至少两个，每一个所述吸嘴组件包括导向块、吸嘴和固定连接在所述导向块、所述吸嘴两者之间的转动杆，各个所述导向块限位于对应的所述导向槽内沿所述导向槽移动，所述活动板在所述驱动元件的驱动力作用下能够直线运动，所述导向块在相对于所述活动板滑移的过程中能够转动；所述转动杆的上端面设有凸柱，所述凸柱的中心轴线和所述转动杆的中心轴线相互平行，所述导向块可旋转地固定于所述凸柱；所述旋转吸取机构还包括第一固定板和滚动轴承，所述第一固定板设有第一孔，所述转动杆定位穿设于所述第一孔，所述滚动轴承环设在所述转动杆的外壁面和所述第一固定板面向所述第一孔的内壁面之间。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述转动杆包括大径部、与所述大径部上下隔开的小径部以及形成在所述大径部和所述小径部之间的台阶部，所述台阶部能够与所述滚动轴承的远离所述吸嘴的上表面抵接。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括卡位件，所述小径部的外壁面设有位于所述吸嘴上方的卡槽，所述卡位件卡设于所述卡槽内，所述卡位件能够与所述滚动轴承的靠近所述吸嘴的下表面抵接。

作为本发明进一步改进的技术方案，所述第一孔具有同轴的上方孔、中间孔和下方孔，所述上方孔、中间孔和下方孔沿所述第一孔的轴向上下依次设置且连通，所述中间孔的孔径小于所述上方孔的孔径和所述下方孔的孔径，所述滚动轴承包括嵌设在所述上方孔内的上轴承件和嵌设在所述下方孔内的下轴承件，所述台阶部能够与所述上轴承件的上表面抵接且所述卡位件能够与所述下轴承件的下表面抵接。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括位于所述活动板和所述第一固定板之间的盖板，所述盖板设有与所述第一孔对位设置的第二孔，所述第二孔的孔径小于所述滚动轴承的外径且大于所述滚动轴承的内径，所述盖板能够与所述滚动轴承抵接以抵抗所述吸嘴吸附产品产生的向上作用力，防止所述滚动轴承从所述第一孔中向上脱出。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括限位部，所述盖板的相对两侧缘延伸至所述限位部进行限位，所述限位部是能够压设所述盖板且限定所述活动板沿直线运动的一对导轨。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括与所述第一固定板间隔设置的第二支撑板以及固设在所述第二支撑板与所述第一固定板之间的一对连接板，所述第一固定板、所述第二支撑板和所述连接板围设形成一容置空间，所述活动板设置于所述容置空间内，所述吸嘴露出于所述容置空间外。

作为本发明进一步改进的技术方案，还包括机械手连接件，所述机械手连接件安装在所述第二支撑板上且位于所述容置空间外，所述驱动元件固定在所述第二支撑板上且位于所述容置空间内。

相较于现有技术，本发明通过转向导引组件和吸嘴组件的联合作用，对吸取到的产品进行单独且一致性的旋转后再统一放入装载盘中，保证了产品在装载盘中摆放方向的一致性；产品能够一次装满装载盘，无需后续补装产品，节约了时间和成本，提高了工作效率。

附图说明

图1是本发明旋转吸取机构的立体组合示意图；

图2是图1中A部分的放大图；

图3是本发明旋转吸取机构另一角度的立体组合示意图；

图4是图3的主视图；

图5是图3的部分分解示意图；

图6是本发明中吸嘴组件定位在第一固定板上的立体组合示意图；

图7是图6另一角度的视图；

图8是本发明中吸嘴组件定位在第一固定板上的部分分解示意图；

图9是图8另一角度的视图；

图10是本发明中吸嘴组件与滚动轴承的立体组合示意图；

图11是图10另一角度的视图；

图12是本发明中第一固定板的立体图；

图13是沿图12中B-B线的剖视图；

图14是图13中C部分的放大图；

图15是图3的仰视图；

图16是沿图15中D-D线的剖视图；

图17是沿图15中E-E线的剖视图；

图18是图17中F部分的放大图。

具体实施方式

请参考图1至图18，本发明涉及一种旋转吸取机构100，包括转向导引组件1和吸嘴组件2。所述吸嘴组件2的作用是吸附产品；所述转向导引组件1的作用是，在导引所述吸嘴组件2的过程中实现对所述吸嘴组件2吸附的产品转向。综合而言，本发明旋转吸取机构100通过所述转向导引组件1和所述吸嘴组件2的联合作用将产品旋转一定角度后进行摆放。

请参考图1至图11，所述转向导引组件1包括驱动元件11和与所述驱动元件11的输出端连接的活动板12。所述活动板12设有相互间隔开的至少两个导向槽120，所述导向槽120是延伸方向一致的弧形。对应的，所述吸嘴组件2为至少两个。每一个所述吸嘴组件2包括导向块21、吸嘴23和固定连接在所述导向块21、所述吸嘴23两者之间的转动杆22。各个所述导向块21限位于对应的所述导向槽120内沿导向槽120移动，所述活动板12在所述驱动元件11的驱动力作用下能够直线运动，所述导向块21为轴承或滚轮等，在相对于所述活动板12移动的过程中能够转动。

尤其要指出的是，请参考图10和图11，所述转动杆22的上端面形成一个在垂直于中心轴线的水平方向上为大面积的转盘2201，所述转盘2201的靠近边缘的位置设有凸柱2202，所述凸柱2202的中心轴线和所述转动杆22的中心轴线相互平行从而形成偏心结构。所述偏心结构决定了所述导向块21沿导向槽120移动且转动时，所述凸柱2202转动从而带动所述转动杆22能够绕自身的中心轴线在不移动位置的情况下同步转动。所述导向块21可旋转地固定于所述凸柱2202。可以理解为，所述转动杆22绕所述转动杆22的中心轴线在做自转运动，所述导向块21随着所述转动杆22一起绕所述转动杆22的中心轴线做更大半径的公转运动又能够绕着所述凸柱2202的中心轴线做自转运动。

请参考图8，具体实施方式中，延伸方向一致的弧形指的是1/4的圆弧形，则本发明通过1/4的圆弧形可以实现将产品水平旋转90度后摆放入装载盘；在可选的其他实施方式中，延伸方向一致的弧形还可以指的是1/2的圆弧形，则通过1/2的圆弧形可以实现将产品水平旋转180度后，即前后颠倒或左右颠倒地摆放入装载盘。所述导向槽120的弧形形状包括但不限于以上两种。

请参考图3和图4，具体实施方式中，所述驱动元件11是气缸。因为气缸驱动的活动板12在气缸的缸体的一侧(例如下侧)平行于缸体，而气缸的输出端位于缸体的一端(例如前端)，所以本发明还包括将气缸的输出端和活动板12进行转接连接的一个气缸连接件13，也就是说，气缸直接驱动的是所述气缸连接件13，通过所述气缸连接件13带动所述活动板12直线移动预定的距离。

请参考图8，所述活动板12除了设有所述导向槽120外，还设有对应位于所述导向槽120旁边的气管避位孔121。多个气管(未图示)一对一地穿过多个所述气管避位孔121，以便实现本发明旋转吸取机构100能够对至少两个产品的同时吸附；优选实施方式中，本发明旋转吸取机构100的吸嘴组件2是对呈矩阵排列(M行*N列)的多个产品同时吸附，其中，M和N为大于等于2的自然数，故，不难理解本发明中，所述导向槽120和所述气管避位孔121均呈M行*N列的矩阵排列。

请参考图1至图5，本发明旋转吸取机构100包括框架3，所述框架3包括位于下方的第一固定板31、位于上方的第二支撑板33和位于中间且两侧的连接板32。所述第二支撑板33与所述第一固定板31在上下方向上间隔设置；所述连接板32连接在所述第二支撑板33与所述第一固定板31之间且至少固设在相对的左右两侧；所述第一固定板31、所述第二支撑板33和所述连接板32围设形成一容置空间30。所述活动板12设置于所述容置空间30内，所述吸嘴23露出于所述容置空间30外。所述活动板12在所述驱动元件11的驱动力作用下，仅能够相对于所述第一固定板31做特定方向(例如前后方向)的直线运动，所述活动板12和所述第一固定板31之间在另一方向(例如上下方向)是保持固定不动的。

请参考图8至图10，本发明旋转吸取机构100还包括环状的滚动轴承4。所述第一固定板31设有第一孔310，所述转动杆22定位穿设于所述第一孔310，所述滚动轴承4环设在所述转动杆22的外壁面和所述第一固定板31面向所述第一孔310的内壁面之间。所述转动杆22从所述滚动轴承4的内圈中穿过。

请继续参考图8至图10，在本发明的具体实施方式中，所述滚动轴承4为两个，包括上轴承件41和下轴承件42；在本发明的其他实施方式中，所述滚动轴承4也可以为一个，只需提供给所述转动杆22定位于所述第一孔310内的保持力即可。即，所述滚动轴承4在本发明中的作用是增大支撑机械旋转体(本发明中，机械旋转体为所述转动杆22)且降低其(本发明中的所述转动杆22)运动过程中的摩擦系数。所述滚动轴承4的工作原理是本领域技术人员习知的技艺，在此不再赘述。

请参考图9、图14和图18，所述转动杆22包括大径部221、小径部222以及形成在所述大径部221和所述小径部222之间的台阶部223，所述台阶部223能够与所述滚动轴承4的远离所述吸嘴23的上表面抵接。所述台阶部223与所述滚动轴承4的上表面抵接时，就能够抵挡住所述转动杆22，防止所述转动杆22从所述滚动轴承4的内圈中向下掉落。

请参考图8、图9、图14和图18，所述吸嘴23吸附产品时，会产生向上的作用力。本发明还包括卡位件5，所述小径部222的外壁面设有位于所述吸嘴23上方的卡槽224，所述卡位件5卡设于所述卡槽224内，所述卡位件5能够与所述滚动轴承4的靠近所述吸嘴23的下表面抵接。所述卡位件5与所述滚动轴承4的下表面抵接时，就能够抵挡住所述转动杆22，防止吸嘴23吸附产品时的所述转动杆22向上顶出。

请参考图13和图14，本发明中，为了和所述转动杆22的长度相匹配，所述第一固定板31通常具有相对较大的厚度，如此保证了所述第一固定板31的强度。具体实施方式中，所述第一孔310具有同轴的上方孔3101、中间孔3102和下方孔3103，所述上方孔3101、中间孔3102和下方孔3103沿所述第一孔310的轴向上下依次设置且连通，所述中间孔3102的孔径小于所述上方孔3101的孔径和所述下方孔3103的孔径。

请参考图8至图11、图13和图18，具体实施方式中，所述滚动轴承4对应设置为了两个，即所述滚动轴承4包括上下设置的上轴承件41和下轴承件42，并且所述上轴承件41嵌设在了所述上方孔3101内，所述下轴承件42嵌设在了所述下方孔3103内。因此，具体实施方式中，本发明的组装过程包括：所述上轴承件41从上向下组装入所述上方孔3101且所述下轴承件42从下向上组装入所述下方孔3103，所述上轴承件41的外圈配合于所述上方孔3101，所述下轴承件42的外圈配合于所述下方孔3103，所述转动杆22从所述上轴承件41的内圈、所述中间孔3102和所述下轴承件42的内圈中依次穿过。因此，具体实施方式中，所述台阶部223能够与所述上轴承件41的上表面抵接且所述卡位件5能够与所述下轴承件42的下表面抵接，防止了所述转动杆22向下掉落的同时又防止所述转动杆22被向上顶出，因此能够保证所述转动杆22在所述第一固定板31上被安装在了一个合适的高度位置，进而能够保证所述导向块21始终对应限位于所述导向槽120而接受所述导向槽120的导引。

请参考图4、图6、图8以及图16至图18，本发明旋转吸取机构100还包括位于所述活动板12和所述第一固定板31之间的盖板6。所述盖板6设有与所述第一孔310对位设置的若干第二孔60，所述第二孔60的孔径小于所述滚动轴承4的外径且大于所述滚动轴承4的内径。所述盖板6能够与所述滚动轴承4抵接以抵抗所述吸嘴23吸附产品产生的向上作用力，防止所述滚动轴承4与所述吸嘴组件2的组合从所述第一孔310中向上脱出。

请参考图18，因为所述滚动轴承4是过盈配合于第一孔310的，虽然由于台阶部223与所述滚动轴承4的上表面抵接防止了所述转动杆22向下掉落，又由于所述卡位件5与所述滚动轴承4的下表面抵接防止了所述转动杆22向上顶出，所述转动杆22被相对稳定地保持在了所述第一固定板31上；但是，所述滚动轴承4与所述第一孔310之间的过盈配合关系不是绝对稳定的，例如当所述吸嘴23吸附产品时，产生的向上作用力就很有可能破坏所述滚动轴承4与所述第一孔310之间相对位置的稳定性，因此，本发明设置了所述盖板6，防止所述滚动轴承4与所述吸嘴组件2的组合从所述第一孔310中向上脱出。

请参考图9、图14和图18，具体实施方式中，所述上轴承件41的底部支撑在了所述上方孔3101和所述中间孔3102之间形成的第一阶梯面3112，所述吸嘴23吸附产品产生的向上作用力会使得所述上轴承件41继续向上走，那么所述盖板6的实际作用是：防止所述滚动轴承4与所述吸嘴组件2的组合中的所述上轴承件41从所述上方孔3101中向上脱出；所述下轴承件42向上抵靠在了所述中间孔3102和所述下方孔3103之间形成的第二阶梯面3123，因此，所述吸嘴23吸附产品产生的向上作用力不会使得所述下轴承件42继续向上走的，即具体实施方式中，所述盖板6对所述下轴承件42没有产生实际的作用力。

请参考图4、图13和图18，当然，若是对所述盖板6的位置不限定，所述盖板6就不能起到上述防止所述上轴承件41从所述上方孔3101中向上脱出的效果。因此，本发明旋转吸取机构100还包括限位部，所述盖板6的相对两侧缘延伸至所述限位部进行限位。具体实施方式中，所述限位部是能够压设所述盖板6且限定所述活动板12沿直线运动的一对导轨7；在其他实施方式中，所述限位部还可以是其他任意可以起到限定作用的结构，例如从所述连接板32的内壁对向延伸的一对挡片(未图示)。

请参考图4、图5和图18，所述导轨7包括相互配合的第一部件71和第二部件72，所述第一部件71固定在所述活动板12的底部且面向所述第一固定板31，所述第二部件72固定在所述第一固定板31的顶部且面向所述活动板12。所述第一部件71和所述第二部件72中的至少一个沿所述驱动元件11的驱动方向呈直线延伸，所述第一部件71与所述第二部件72扣合以限定所述活动板12的直线运动。具体实施方式中，请参考图4，所述盖板6的相对两侧缘延伸至所述第二部件72并被所述第二部件72上方的所述第一部件71压住，即，所述导轨7通过所述盖板6向下压住所述滚动轴承4中的上轴承件41，所述导轨7是安装在上下位置关系稳定的所述活动板12和所述第一固定板31之间的，因此，所述盖板6能够产生防止所述上轴承件41脱出的效果。

请参考图1、图3至图5，为方便移动，本发明旋转吸取机构100还包括机械手连接件8。所述机械手连接件8安装在所述第二支撑板33上且位于所述容置空间30外，所述驱动元件11固定在所述第二支撑板33上且位于所述容置空间30内。则，机械手与本发明的机械手连接件8连接后，就可以轻松地将本发明旋转吸取机构100从一个位置(例如PCB分板的成型位置)移动到另一个位置(例如PCB分板的摆放位置)。

相较于现有技术，本发明旋转吸取机构100通过所述转向导引组件1和所述吸嘴组件2的联合作用，对吸取到的产品进行单独且一致性的旋转后再统一放入装载盘中，保证了对吸取产品转向的一致性，进而保证了产品在装载盘中的摆放方向的一致性，通过本发明旋转吸取后的产品能够一次装满装载盘，无需后续补装产品，节约了时间和成本，提高了工作效率。

以上实施例仅用于说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，对本说明书的理解应该以所属技术领域的技术人员为基础，例如对“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”等方向性的描述，尽管本说明书参照上述的实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，所属技术领域的技术人员仍然可以对本发明进行修改或者等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，均应涵盖在本发明的权利要求范围内。

Claims (8)

1.一种旋转吸取机构，包括转向导引组件(1)和吸嘴组件(2)，所述转向导引组件(1)包括驱动元件(11)和与所述驱动元件(11)的输出端连接的活动板(12)，所述活动板(12)设有相互隔开的至少两个导向槽(120)，所述导向槽(120)是延伸方向一致的弧形，所述吸嘴组件(2)为至少两个，每一个所述吸嘴组件(2)包括导向块(21)、吸嘴(23)和固定连接在所述导向块(21)、所述吸嘴(23)两者之间的转动杆(22)，各个所述导向块(21)限位于对应的所述导向槽(120)内沿所述导向槽(120)移动，所述活动板(12)在所述驱动元件(11)的驱动力作用下能够直线运动，所述导向块(21)在相对于所述活动板(12)滑移的过程中能够转动；所述转动杆(22)的上端面设有凸柱(2202)，所述凸柱(2202)的中心轴线和所述转动杆(22)的中心轴线相互平行，所述导向块(21)可旋转地固定于所述凸柱(2202)，其特征在于，还包括第一固定板(31)和滚动轴承(4)，所述第一固定板(31)设有第一孔(310)，所述转动杆(22)定位穿设于所述第一孔(310)，所述滚动轴承(4)环设在所述转动杆(22)的外壁面和所述第一固定板(31)面向所述第一孔(310)的内壁面之间。

2.根据权利要求1所述的旋转吸取机构，其特征在于，所述转动杆(22)包括大径部(221)、与所述大径部(221)上下隔开的小径部(222)以及形成在所述大径部(221)和所述小径部(222)之间的台阶部(223)，所述台阶部(223)能够与所述滚动轴承(4)的远离所述吸嘴(23)的上表面抵接。

3.根据权利要求2所述的旋转吸取机构，其特征在于，还包括卡位件(5)，所述小径部(222)的外壁面设有位于所述吸嘴(23)上方的卡槽(224)，所述卡位件(5)卡设于所述卡槽(224)内，所述卡位件(5)能够与所述滚动轴承(4)的靠近所述吸嘴(23)的下表面抵接。

4.根据权利要求3所述的旋转吸取机构，其特征在于，所述第一孔(310)具有同轴的上方孔(3101)、中间孔(3102)和下方孔(3103)，所述上方孔(3101)、中间孔(3102)和下方孔(3103)沿所述第一孔(310)的轴向上下依次设置且连通，所述中间孔(3102)的孔径小于所述上方孔(3101)的孔径和所述下方孔(3103)的孔径，所述滚动轴承(4)包括嵌设在所述上方孔(3101)内的上轴承件(41)和嵌设在所述下方孔(3103)内的下轴承件(42)，所述台阶部(223)能够与所述上轴承件(41)的上表面抵接且所述卡位件(5)能够与所述下轴承件(42)的下表面抵接。

5.根据权利要求1所述的旋转吸取机构，其特征在于，还包括位于所述活动板(12)和所述第一固定板(31)之间的盖板(6)，所述盖板(6)设有与所述第一孔(310)对位设置的第二孔(60)，所述第二孔(60)的孔径小于所述滚动轴承(4)的外径且大于所述滚动轴承(4)的内径，所述盖板(6)能够与所述滚动轴承(4)抵接以抵抗所述吸嘴(23)吸附产品产生的向上作用力，防止所述滚动轴承(4)从所述第一孔(310)中向上脱出。

6.根据权利要求5所述的旋转吸取机构，其特征在于，还包括限位部，所述盖板(6)的相对两侧缘延伸至所述限位部进行限位，所述限位部是能够压设所述盖板(6)且限定所述活动板(12)沿直线运动的一对导轨(7)。

7.根据权利要求1所述的旋转吸取机构，其特征在于，还包括与所述第一固定板(31)间隔设置的第二支撑板(33)以及固设在所述第二支撑板(33)与所述第一固定板(31)之间的一对连接板(32)，所述第一固定板(31)、所述第二支撑板(33)和所述连接板(32)围设形成一容置空间(30)，所述活动板(12)设置于所述容置空间(30)内，所述吸嘴(23)露出于所述容置空间(30)外。

8.根据权利要求7所述的旋转吸取机构，其特征在于，还包括机械手连接件(8)，所述机械手连接件(8)安装在所述第二支撑板(33)上且位于所述容置空间(30)外，所述驱动元件(11)固定在所述第二支撑板(33)上且位于所述容置空间(30)内。