CN204867994U - 一种取料和装配一体化设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种取料和装配一体化设备，包括运输待装配产品的输送平台、把电子元件输送到指定位置的送料装置和把送料装置上的电子元件进行搬运装配的机械手，机械手设有能转动一定角度的大臂和小臂，小臂上设有装配电子元件的执行装置，所述执行装置包括角度调整机构、Z轴运动机构和气缸夹手，角度调整机构安装在小臂上，Z轴运动机构连接角度调整机构，气缸夹手连接角度调节机构，本设备的使用范围广，能适应于各种电子材料，机械手的工作效率与定位精准，能够替代人工手动加工部品，很好的满足生产需要。

Description

一种取料和装配一体化设备

技术领域

本实用新型涉及工业领域，特别涉及一种取料和装配一体化设备。

背景技术

机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置，可代替人完成繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，在我们的生活中扮演着越来越重要的角色。机械手主要由执行机构、驱动机构和控制系统三大部分组成，目前很多机械手的执行机构只能实现单一的功能，比如取料、装配或搬运,这种单一功能不能很好的满足生产需要。为此，需要一种能够同时完成取料和装配的设备，以满足生产的需要。

实用新型内容

为了解决上诉问题，本实用新型提供了一种使用方便、效率高和功能性强的取料和装配一体化设备。

一种取料和装配一体化设备，其特征在于:包括运输待装配产品的输送平台、把电子元件输送到指定位置的送料装置和把送料装置上的电子元件进行搬运装配的机械手，机械手设有能转动一定角度的大臂和小臂，小臂上设有装配电子元件的执行装置。

所述机械手包括机械手机座、第一电机、第一减速器、大臂、第二电机、第二减速器、小臂和执行装置，第一电机固定安装在机械手机座内，第一电机设有第一电机输出轴，第一电机输出轴与第一减速器连接，第一减速器连接大臂一端，大臂另一端连接第二减速器，第二减速器与第二电机输出轴连接，第二电机固定安装在小臂上，小臂固定连接执行装置。

所述执行装置包括角度调整机构、Z轴运动机构和气缸夹手，角度调整机构安装在小臂上，Z轴运动机构连接角度调整机构，气缸夹手连接角度调节机构。

所述角度调整机构包括第三电机、第三电机安装板、第一同步带轮、第一同步带、第二同步带轮和转轴，第三电机通过第三电机安装板固定安装在小臂上，第三电机设有第三电机输出轴，第三电机输出轴固定安装第一同步带轮，第一同步带轮通过第一同步带与第二同步带轮传动连接，第二同步带轮固定安装在转轴上。

所述Z轴运动机构包括第四电机、第四电机安装板、第三同步带轮、第二同步带、第四同步带轮、丝杠、丝杠安装座、丝杠螺母、丝杠螺母安装座第四电机通过第四电机安装板固定安装在小臂上，第四电机设有第四电机输出轴，第四电机输出轴固定安装第三同步带轮,第三同步带轮通过第二同步带与第四同步带轮传动连接，第四同步带轮固定安装丝杠，丝杠转动安装在丝杠安装座上，丝杠上端螺纹连接丝杠螺母，丝杠螺母固定安装在丝杠螺母安装座上，丝杠螺母安装座转动连接转轴。

所述转轴下方固定连接第三减速器，第三减速器固定安装在花键锁紧座上，花键锁紧座连接花键，花键套设在转轴上。

所述送料装置包括送料机架、料带输送轨道、料带输送机构和夹持剪切机构,料带输送机构和夹持剪切机构固定安装在送料机架上，料带经料带输送机构向前输送至夹持剪切机构，夹持剪切机构夹持住料带并剪切断。

所述料带输送轨道包括第一料带输送轨道、第二料带输送轨道、第一料带输送压块、第二料带输送压块，所述第一料带输送压块与第二料带输送压块间留有容纳料带的空隙并分别固定安装于所述送料机架上，所述第一料带输送轨道置于所述第一料带输送压块和第二料带输送压块前端，所述第二料带输送轨道置于所述第一料带输送压块和第二料带输送压块后端并固定安装于送料机架上。

所述料带输送机构包括步进电机、步进电机安装座、主动同步轮组、3组从动同步轮组、同步带，所述机架设有机架台面，所述主动同步轮组设有主动轴，所述步进电机设有步进电机输出轴，所述同步带外侧均匀设有用于定位料带的定位柱，所述步进电机安装于所述步进电机安装座下，所述进电机安装座安装于所述机架台面下，所述主动同步轮组、3组从动同步轮组成方形安装于所述机架台面上，所述步进电机输出轴与所述主动轴固定连接，所述同步带分别同时与所述主动同步轮组、3组从动同步轮组传动配合

所述夹持剪切机构包括第一夹持块、第二夹持块、平板导轨、滑块、切刀、弹簧、销轴、气缸和气缸安装板，所述气缸设有气缸输出轴，所述平板导轨固定安装于所述送料机架上，所述第一夹持块、气缸安装板分别固定安装于所述平板导轨两端，所述气缸安装于所述气缸安装板外侧，所述滑块与所述平板导轨滑动连接，所述切刀固定安装于所述滑块前端，所述气缸输出轴与所述滑块后端固定连接，所述销轴松动穿过所述第二夹持块且销轴的两端分别与所述滑块后端、切刀固定连接，所述第二夹持块置于所述切刀上并与之滑动连接，所述弹簧套设于所述销轴上且两端分别与所述第二夹持块、滑块后端弹性压紧。

本实用新型的有益效果在于：送料装置上的料带输送机构把料带按着料带输送轨道输送到夹持剪切机构，夹持剪切机构夹持住料带并剪切断成单个电子元件，机械手的执行装置上的气缸夹手动作，夹紧电子元件，大臂和小臂围绕机械手机座转动，把料带搬运到输送平台上，角度调整机构动作，使电子元件转动合适的角度，Z轴运动机构驱动电子元件下移，装配到输送平台上的产品，输送平台把已装配好的产品输送到下一个工位。本设备的使用范围广，能适应于各种电子材料，机械手的工作效率与定位精准，能够替代人工手动加工部品，很好的满足生产需要。

说明书附图

图1是本实用新型的整体立体图；

图2是本实用新型的机械手的立体图；

图3是本实用新型的机械手的分解示意图；

图4是本实用新型的机械手的执行装置的分解示意图；

图5是本实用新型的角度调整机构的立体图；

图6是本实用新型的角度调整机构的分解示意图；

图7是本实用新型的Z轴运动机构的立体图；

图8是本实用新型的Z轴运动机构的分解示意图；

图9是本实用新型的送料装置的立体图；

图10是本实用新型的料带输送轨道的立体图；

图11是本实用新型的料带输送轨道的分解示意图；

图12是本实用新型的料带输送机构的立体图；

图13是本实用新型的料带输送机构的分解示意图；

图14是本实用新型的夹持剪切机构的立体图；

图15是本实用新型的夹持剪切机构的分解示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

如图1～3所示，一种取料和装配一体化设备，包括运输待装配产品的输送平台1、把原料输送到指定位置的送料装置3和把送料装置上的零件进行搬运装配的机械手2，机械手2包括机械手机座21、第一电机22、第一减速器23、大臂24、第二减速器25、小臂26、第二电机27和执行装置28，第一电机22固定安装在机械手机座21内，第一电机22设有第一电机输出轴，第一电机输出轴与第一减速器23连接，第一减速器23连接大臂24一端，大臂24另一端连接第二减速器25，第二减速器25与第二电机输出轴连接，第二电机27固定安装在小臂26上，小臂26固定连接执行装置28。

如图4～8所示，所述执行装置28包括角度调整机构281、Z轴运动机构282和气缸夹手283，角度调整机构281安装在小臂26上，Z轴运动机构282连接角度调整机构281，气缸夹手283连接角度调节机构281。

具体的，如图5和图6所示，所述角度调整机构281包括第三电机2811、第三电机安装板2812、第一同步带轮2813、第一同步带2814、第二同步带轮2815和转轴2816，第三电机2811通过第三电机安装板2812固定安装在小臂26上，第三电机2811设有第三电机输出轴，第三电机输出轴固定安装第一同步带轮2813，第一同步带轮2813通过第一同步带2814与第二同步带轮2815传动连接，第二同步带轮2815固定安装在转轴2816上。第三电机2811驱动第一同步带轮2813转动，第一同步带轮2813通过第一同步带2814驱动第二同步带轮2815转动，第二同步带轮2815驱动与其连接的转轴2816转动，转轴2816驱动气缸夹手283转动。

具体的，如图7和图8所示，所述Z轴运动机构282包括第四电机2821、第四电机安装板2822、第三同步带轮2823、第二同步带2824、第四同步带轮2825、丝杠2826、丝杠安装座2827、丝杠螺母2828和丝杠螺母安装座2829，第四电机2821通过第四电机安装板2822固定安装在小臂26上，第四电机2821设有第四电机输出轴，第四电机输出轴固定安装第三同步带轮2823,第三同步带轮2823通过第二同步带2824与第四同步带轮2825传动连接，第四同步带轮2825固定安装丝杠2826，丝杠2826通过轴承28261转动安装在丝杠安装座上2827，丝杠2826上端螺纹连接丝杠螺母2828，丝杠螺母2828固定安装在丝杠螺母安装座2829上，丝杠螺母安装座2829连接转轴2816。

第四电机2821驱动第三同步带轮2823转动，第三同步带轮2823通过第二同步带2824驱动第四同步带轮2825转动，第四同步带轮2825驱动丝杠2826转动，丝杠2826上端螺纹连接丝杠螺母2828，丝杠螺母2828固定安装在丝杠螺母安装座2829上，螺母安装座2829随丝杠2826的转动而上下移动，螺母安装座2829驱动转轴2816上下移动。

为了使转轴2816上下移动更平稳，所述转轴2816下方固定连接第三减速器28161，第三减速器28161固定安装在花键锁紧座28163上，花键锁紧座18163连接花键，花键18162套设在转轴2816上。

如图9～15所示，单个送料装置3包括料带输送轨道31、料带输送机构32和夹持剪切机构33,料带输送机构32和夹持剪切机构33固定安装在送料机架34上，料带34经料带输送机构32向前输送至夹持剪切机构33，夹持剪切机构33夹持住料带34并剪切断。

具体的，如图10和图11所示，所述料带输送轨道31包括第一料带输送轨道311、第二料带输送轨道312、第一料带输送压块313和第二料带输送压块314，所述第一料带输送压块313与第二料带输送压块314间留有容纳料带的空隙并分别固定安装于所述送料机架34上，所述第一料带输送轨道311置于所述第一料带输送压块313和第二料带输送压块314前端，所述第二料带输送轨道312置于所述第一料带输送压块313和第二料带输送压块314后端并固定安装于送料机架34上。

具体的，如图12和图13所示，所述料带输送机构32包括步进电机321、步进电机安装座322、主动同步轮组323、3组从动同步轮组324、同步带325，送料机架34设有机架台面，所述主动同步轮组323设有主动轴3231，所述步进电机321设有步进电机输出轴，所述同步带325外侧均匀设有用于定位料带的定位柱3251，所述步进电机321安装于所述步进电机安装座322下，所述进电机安装座322安装于所述机架台面下，所述主动同步轮组323、3组从动同步轮组324成方形安装于所述机架台面上，所述步进电机输出轴与所述主动轴3231固定连接，所述同步带325分别同时与所述主动同步轮组323、3组从动同步轮组324传动配合。

所述主动同步轮组323包括主动轴3231、第一同步带轮3232、主动轴套3233，所述主动轴套3233固定安装于所述机架台面326上，所述主动轴3231穿过所述主动轴套3233并通过轴承与之转动连接，所述主动轴3231的一端与所述步进电机输出轴固定连接，所述第一同步带轮3232固定安装于所述主动轴3231的另一端，转动螺钉3234与所述主动轴3231的另一端螺纹固定连接，所述转动手柄3235与所述转动螺钉3234固定连接;所述转动手柄3235用于手动调整同步带的定位柱3251与所述料带34的定位孔相互配合。

如图14和15所示，所述夹持剪切机构33包括第一夹持块331、第二夹持块332、平板导轨333、滑块334、切刀335、弹簧（336）、销轴337、气缸338和气缸安装板339，所述气缸338设有气缸输出轴，所述平板导轨333固定安装于所述送料机架34上，所述第一夹持块331、气缸安装板339分别固定安装于所述平板导轨333两端，所述气缸338安装于所述气缸安装板339外侧，所述滑块334与所述平板导轨333滑动连接，所述切刀335固定安装于所述滑块334前端，所述气缸输出轴与所述滑块334后端固定连接，所述销轴337松动穿过所述第二夹持块332且销轴337的两端分别与所述滑块334后端、切刀335固定连接，所述第二夹持块332置于所述切刀335上并与之滑动连接，所述弹簧336套设于所述销轴337上且两端分别与所述第二夹持块332、滑块334后端弹性压紧。

本实用新型的工作原理如下：

送料装置3；

料带34穿过第一料带输送轨道311，到达第一料带输送压块311和第二料带输送压块314间的空隙处，手动调整转动手柄3235，使同步带325的定位柱3251插入料带34的定位孔中;通电工作，料带34上的电子元件到达第一夹持块331和第二夹持块332之间，气缸338工作驱动滑块334带动第二夹持块332、切刀335一起向前运动，由于第二夹持块332比切刀335长，第二夹持块332先与第一夹持块331先夹紧料带34，接着切刀335继续向前运动切断料带34，第二夹持块332在弹簧336的作用下与第一夹持块331继续夹紧料带34;然后机械手夹紧切断的电子元件，所述气缸338复位驱动滑块334带动第二夹持块332、切刀335一起向后运动，接着第二夹持块332先与第一夹持块331松开料带34的电子元件。

机械手2：

气缸夹手283把送料装置3上的电子元件夹住，Z轴运动机构282的第四电机2821驱动第三同步带轮2823转动，第三同步带轮2823通过第二同步带2824驱动第四同步带轮2825转动，第四同步带轮2825驱动丝杠2826转动，丝杠2826上端螺纹连接丝杠螺母2828，丝杠螺母2828固定安装在丝杠螺母安装座2829上，螺母安装座2829随丝杠2826的转动而上下移动，螺母安装座2829驱动转轴2816向上移动，转轴2816驱动夹住电子元件的气缸夹手283向上移动。

第一电机22驱动大臂24围绕机械手机座21转动，第二电机27驱动小臂26围绕大臂24转动，从而把夹住电子元件的气缸夹手283从送料装置3的工位转到待装配产品的输送平台1工位。

角度调整机构281的第三电机2811驱动第一同步带轮2813转动，第一同步带轮2813通过第一同步带2814驱动第二同步带轮2815转动，第二同步带轮2815驱动与其连接的转轴2816转动，转轴2816驱动气缸夹手283转动到合适角度，Z轴运动机构282再一次动作，驱动气缸夹手283向下移动，把电子元件装配到待装配产品上。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种取料和装配一体化设备，其特征在于:包括运输待装配产品的输送平台（1）、把电子元件输送到指定位置的送料装置（3）和把送料装置上的电子元件进行搬运装配的机械手（2），机械手（2）设有能转动一定角度的大臂（24）和小臂（26），小臂（26）上设有装配电子元件的执行装置（28）。

2.如权利要求1所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述机械手（2）包括机械手机座（21）、第一电机（22）、第一减速器（23）、大臂（24）、第二减速器（25）、小臂（26）、第二电机（27）和执行装置（28），第一电机（22）固定安装在机械手机座（21）内，第一电机（22）设有第一电机输出轴，第一电机输出轴与第一减速器（23）连接，第一减速器（23）连接大臂（24）一端，大臂（24）另一端连接第二减速器（25），第二减速器（25）与第二电机输出轴连接，第二电机（27）固定安装在小臂（26）上，小臂（26）固定连接执行装置（28）。

3.如权利要求2所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述执行装置（28）包括角度调整机构（281）、Z轴运动机构（282）和气缸夹手（283），角度调整机构（281）安装在小臂（26）上，Z轴运动机构（282）连接角度调整机构（281），气缸夹手（283）连接角度调节机构（281）。

4.如权利要求3所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述角度调整机构（281）包括第三电机（2811）、第三电机安装板（2812）、第一同步带轮（2813）、第一同步带（2814）、第二同步带轮（2815）和转轴（2816），第三电机（2811）通过第三电机安装板（2812）固定安装在小臂（26）上，第三电机（2811）设有第三电机输出轴，第三电机输出轴固定安装第一同步带轮（2813），第一同步带轮（2813）通过第一同步带（2814）与第二同步带轮（2815）传动连接，第二同步带轮（2815）固定安装在转轴（2816）上。

5.如权利要求3所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述Z轴运动机构（282）包括第四电机（2821）、第四电机安装板（2822）、第三同步带轮（2823）、第二同步带（2824）、第四同步带轮（2825）、丝杠（2826）、丝杠安装座（2827）、丝杠螺母（2828）和丝杠螺母安装座（2829），第四电机（2821）通过第四电机安装板（2822）固定安装在小臂（26）上，第四电机（2821）设有第四电机输出轴，第四电机输出轴固定安装第三同步带轮（2823）,第三同步带轮（2823）通过第二同步带（2824）与第四同步带轮（2825）传动连接，第四同步带轮（2825）固定安装丝杠（2826），丝杠（2826）转动安装在丝杠安装座上（2827），丝杠（2826）上端螺纹连接丝杠螺母（2828），丝杠螺母（2828）固定安装在丝杠螺母安装座（2829）上，丝杠螺母安装座（2829）连接转轴（2816）。

6.如权利要求4所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述转轴（2816）下方固定连接第三减速器（28161），第三减速器（28161）固定安装在花键锁紧座（28163）上，花键锁紧座（18163）连接花键，花键（18162）套设在转轴（2816）上。

7.如权利要求1所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述送料装置（3）包括料带输送轨道（31）、料带输送机构（32）和夹持剪切机构（33）,料带输送机构（32）和夹持剪切机构（33）固定安装在送料机架（34）上，料带（325）经料带输送机构（32）向前输送至夹持剪切机构（33），夹持剪切机构（33）夹持住料带（325）并剪切断。

8.如权利要求7所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述料带输送轨道（31）包括第一料带输送轨道（311）、第二料带输送轨道（312）、第一料带输送压块（313）和第二料带输送压块（314），所述第一料带输送压块（313）与第二料带输送压块（314）间留有容纳料带的空隙并分别固定安装于所述送料机架（34）上，所述第一料带输送轨道（311）置于所述第一料带输送压块（313）和第二料带输送压块（314）前端，所述第二料带输送轨道（312）置于所述第一料带输送压块（313）和第二料带输送压块（314）后端并固定安装于送料机架34上。

9.如权利要求7所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述料带输送机构（32）包括步进电机（321）、步进电机安装座（322）、主动同步轮组（323）、3组从动同步轮组（324）、同步带（325），送料机架（34）设有机架台面，所述主动同步轮组（323）设有主动轴（3231），所述步进电机（321）设有步进电机输出轴，所述同步带（325）外侧均匀设有用于定位料带的定位柱（3251），所述步进电机（321）安装于所述步进电机安装座（322）下，所述进电机安装座（322）安装于所述机架台面下，所述主动同步轮组（323）、3组从动同步轮组（324）成方形安装于所述机架台面上，所述步进电机输出轴与所述主动轴（3231）固定连接，所述同步带（325）分别同时与所述主动同步轮组（323）、3组从动同步轮组（324）传动配合。

10.如权利要求7所述的一种取料和装配一体化设备，其特征在于：所述夹持剪切机构（33）包括第一夹持块（331）、第二夹持块（332）、平板导轨（333）、滑块（334）、切刀（335）、弹簧（336）、销轴（337）、气缸（338）和气缸安装板（339），所述气缸（338）设有气缸输出轴，所述平板导轨（333）固定安装于所述送料机架（34）上，所述第一夹持块（331）、气缸安装板（339）分别固定安装于所述平板导轨（333）两端，所述气缸（338）安装于所述气缸安装板（339）外侧，所述滑块（334）与所述平板导轨（333）滑动连接，所述切刀（335）固定安装于所述滑块（334）前端，所述气缸输出轴与所述滑块（334）后端固定连接，所述销轴（337）松动穿过所述第二夹持块（332）且销轴（337）的两端分别与所述滑块（334）后端、切刀（335）固定连接，所述第二夹持块（332）置于所述切刀（335）上并与之滑动连接，所述弹簧（336）套设于所述销轴（337）上且两端分别与所述第二夹持块（332）、滑块（334）后端弹性压紧。