CN207643128U - 一种可调式精准分捡夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种可调式精准分捡夹具，包括夹具载板，及分别设置于夹具载板上的驱动机构、调整机构和两个以上抓取单元；驱动机构设置于夹具载板上；调整机构包括滑动在夹具载板上的导向板，驱动机构驱动导向板沿Z轴往复滑动；抓取单元包括滑动在夹具载板上的移栽支架，导向板上设有与抓取单元配套的导向槽，移栽支架上设有调整作用部，该调整作用部在导向槽内往复滑动；导向板沿Z轴滑动时，在导向槽对调整作用部的牵引作用下，一个以上抓取单元同时且同向的沿Y轴滑动，各抓取单元彼此相互靠近或远离。本实用新型可使各抓取单元同时且同向滑动，达到相互靠近或远离的位置调整效果，可有效的适应不同型号的工件，通用性和实用性强。

Description

一种可调式精准分捡夹具

技术领域

本实用新型涉及一种机器人夹具，具体是一种可调式精准分捡夹具。

背景技术

PCB板生产过程中的抓取工作，现有技术是先通过肉眼观察，再徒手抓取，在实际抓取过程中，要求抓取的节拍比较快，因此人工抓取很难持续跟上节拍，导致产量低，而且工人需要长时间进行抓取工作，导致工人的劳动强度大；为解决上述产量低、跟不上节拍和劳动强度大的问题，现有的解决方法一般是通过增派工人以提高产量、跟上抓取节拍和分担劳动量，但这样会增加人工成本。随着行业发展，机器人取代工人是大势所趋，因此，市场逐渐出现了一些用于抓取PCB板的机器人夹具，以提高产量，实现自动化工作，但由于PCB板的型号多种多样，不同型号的PCB板形状各有差异，包括：45*30～6*8mm、45～200*6～30、200*200～80*80等尺寸，所以现在的机器人夹具很难满足不同需求，通常的做法是通过更换或调整改变吸盘的位置，以适应不同型号的PCB板，但每次更换或调整都需要停机且由人工完成，操作麻烦，而且存在一定的安全隐患。

因此，需要进一步改进。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术存在的不足，而提供一种设计简单、结构合理、自动化程度高、通用性强、性能可靠、工作效率高、降低工人劳动强度、安全系数高的可调式精准分捡夹具。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种可调式精准分捡夹具，其特征在于：包括夹具载板，及分别设置于夹具载板上的驱动机构、调整机构和两个以上抓取单元；所述驱动机构设置于夹具载板上；所述调整机构包括滑动在夹具载板上的导向板，驱动机构驱动导向板沿Z轴往复滑动；所述抓取单元包括滑动在夹具载板上的移栽支架，导向板上设有与抓取单元配套的导向槽，移栽支架上设有调整作用部，该调整作用部在导向槽内往复滑动；导向板沿Z轴滑动时，在导向槽对调整作用部的牵引作用下，一个以上抓取单元同时且同向的沿Y轴滑动，各抓取单元彼此相互靠近或远离。

各导向槽的中心线共同相交于点a，点a位于导向板上方或下方；各导向槽的顶端分别在同一水平面上，各导向槽的底端分别在同一水平面上，各调整作用部始终在同一水平面上。

至少一条导向槽沿Z轴方向线性延伸，其余导向槽倾斜设置，各导向槽与Y轴的夹角α为1°-90°。作为具体的实施例，所述导向槽包括第一导向槽、第二导向槽、第三导向槽和第四导向槽，第一导向槽沿Z轴方向延伸，第一导向槽与Y轴的夹角α1为90°，第二导向槽与Y轴的夹角α2为63°，第三导向槽与Y轴的夹角α3为44°，第四导向槽与Y轴的夹角α4为33°。

所述夹具载板上设置有光电传感器，导向板上设置有光电感应部件，导向板沿Z轴滑动至一定位置时，光电感应部件进入光电传感器的感应区，驱动机构停止工作。

所述抓取单元还包括抓取吸盘和抓取气缸，抓取气缸的缸体固定连接移栽支架，抓取气缸的杆体连接抓取吸盘并驱动其沿Z轴往复移动。

驱动机构可以有以下方案：

方案一，所述驱动机构包括从动轮、主动轮、同步带、伺服电机、滚珠丝杆和螺母；伺服电机固定于夹具载板上，其输出轴连接主动轮，从动轮连接滚珠丝杆且共同定位转动在夹具载板上，同步带连接主动轮和从动轮，螺母固定于导向板上，滚珠丝杆与螺母螺接。

方案二，所述驱动机构包括驱动气缸，该驱动气缸的缸体固定于夹具载板上，杆体连接导向板并驱动其往复移动。

本实用新型的有益效果如下：

导向板上设置线性且倾斜的导向槽，移栽支架上设置调整作用部，调整作用部往复滑动在导向槽中，在导向板沿Z轴滑动式，导向槽会对调整作用部产生牵引驱动作用，进而带动抓取单元整体沿Y轴方向往复滑动，使各抓取单元同时且同向滑动，达到相互靠近或远离的位置调整效果，可有效的适应不同型号的工件，通用性和实用性强；此外，调整操作便捷，性能可靠，而且调整精度高、效果好、效率高，避免了人工操作带来的麻烦，由于不需要人工参与调整，所以安全系数高。

附图说明

图1为本实用新型一实施例的组装结构示意图。

图2为本实用新型一实施例的爆炸图。

图3-图5分别为本实用新型一实施例不同工作状态的主视图。

图6为本实用新型一实施例中导向板的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述。

参见图1-图6，本可调式精准分捡夹具，包括用于连接机器人的夹具载板1，及分别设置于夹具载板1上的驱动机构、调整机构和两个以上抓取单元，本实施例设置有四个抓取单元；驱动机构设置于夹具载板1一侧；调整机构包括滑动在夹具载板1正面的导向板10，驱动机构驱动导向板10沿Z轴往复滑动；抓取单元包括滑动在夹具载板1正面的移栽支架15，导向板10上设有与抓取单元配套的导向槽，移栽支架15上设有柱状的调整作用部16，该调整作用部16伸入导向槽内并在导向槽内往复滑动；导向板10沿Z轴滑动时，在导向槽对调整作用部16的牵引作用下，一个以上抓取单元同时且同向的沿Y轴滑动，各抓取单元彼此相互靠近或远离，且彼此间的间距相等。本结构通过设置带导向槽的导向板，在导向板滑动时，导向槽对移栽支架15上的调整作用部16产生牵引作用，使各抓取单元同时定位滑动实现位置调整，本位置调整方式精度高，且可在一定范围内实现任意位置调整，满足不同PCB板的需要，因此其通用性和实用性强，调整效率高；整个调整过程无需工人参与，不但可降低工人的劳动强度，还可以提高安全系数。

进一步地，各导向槽的中心线共同相交于点a，该点a位于导向板10下方，导向板10向上滑动时，各抓取单元扩散式调整，导向板10向下滑动时，各抓取单元靠拢式调整(或者，点a位于导向板10上方，导向板10向上滑动时，各抓取单元靠拢式调整，导向板10向下滑动时，各导向槽的顶端分别在同一水平面上，各导向槽的底端分别在同一水平面上，各调整作用部16始终在同一水平面上，确保各抓取单元具有统一的调整幅度，且彼此间的间距相等。

进一步地，一条导向槽沿Z轴方向延伸，其余导向槽倾斜设置，各导向槽与Y轴的夹角α为1°-90°；具体是，导向槽包括第一导向槽1001、第二导向槽1002、第三导向槽1003和第四导向槽1004，第一导向槽1001沿Z轴方向延伸，即第一导向槽1001与Y轴的夹角α1为90°，第二导向槽1002与Y轴的夹角α2为63°，第三导向槽1003与Y轴的夹角α3为44°，第四导向槽1004与Y轴的夹角α4为33°，本结构有效确保各抓取单元之间的间距始终保持相等；各导向槽与Y轴的夹角α的确定方法如下：先确定导向板在设定位置时各抓取单元的间距d，及调整作用部16与点a所在Y轴的间距h，tanα＝h/(n-1)d，n为导向槽的排序号。

进一步地，夹具载板1顶部固定有光电传感器13，导向板10上固定有光电感应部件11(一挡光片)，导向板10沿Z轴滑动至最高位置时，光电感应部件11进入光电传感器13的感应区，使光电传感器13上的光电信号切断，系统接收到光电信号切断的信息后，控制驱动机构停止工作，从而起到限位保护作用；为提高导向板10的滑动精度，夹具载板1上设置有Z轴导轨12，导向板10滑动在Z轴导轨12上。

进一步地，抓取单元还包括抓取吸盘8和抓取气缸9，移栽支架15呈U形，该移栽支架15一侧设置有滑块，移栽支架15通过该滑块沿夹具载板1上的Y轴导轨14滑动，抓取气缸9的缸体固定连接移栽支架15另一侧，抓取气缸9的杆体连接抓取吸盘8并驱动其沿Z轴往复移动，抓取气缸9驱动抓取吸盘8上下滑动以抓取工件。

进一步地，驱动机构包括从动轮2、主动轮3、同步带4、伺服电机5、滚珠丝杆6和螺母7；伺服电机5固定于夹具载板1上，其输出轴连接主动轮3，从动轮2连接滚珠丝杆6且共同定位转动在夹具载板1上，同步带4连接主动轮3和从动轮2，螺母7固定于导向板10上，滚珠丝杆6与螺母7螺接；伺服电机5通过同步带4驱动滚珠丝杆6转动，在螺纹作用下，螺母7相对移动，从而带动导向板10滑动，实现对导向板10的驱动。此外，驱动机构还可以采用以下结构：驱动机构包括驱动气缸，该驱动气缸的缸体固定于夹具载板1上，杆体连接导向板10并驱动其往复移动。

工作流程：

1.先通过机器人上的CCD对工件进行型号确认、外观检测、排列检测和尺寸检测；

2.各检测数据反馈至控制系统，系统根据抓取单元所要调整的幅度控制伺服电机5工作；

3.伺服电机5通过同步带4带动滚珠丝杆6来驱动导向板10沿Z轴升降滑动，使各抓取单元沿Y轴线性滑轨，且彼此间的间距相等；

4.抓取气缸9驱动抓取吸盘8升降，以完成抓取工作，随后机器人将工件移动至指定位置。

上述为本实用新型的优选方案，显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本领域的技术人员应该了解本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。

Claims (8)

1.一种可调式精准分捡夹具，其特征在于：包括夹具载板(1)，及分别设置于夹具载板(1)上的驱动机构、调整机构和两个以上抓取单元；所述驱动机构设置于夹具载板(1)上；所述调整机构包括滑动在夹具载板(1)上的导向板(10)，驱动机构驱动导向板(10)沿Z轴往复滑动；所述抓取单元包括滑动在夹具载板(1)上的移栽支架(15)，导向板(10)上设有与抓取单元配套的导向槽，移栽支架(15)上设有调整作用部(16)，该调整作用部(16)在导向槽内往复滑动；导向板(10)沿Z轴滑动时，在导向槽对调整作用部(16)的牵引作用下，一个以上抓取单元同时且同向的沿Y轴滑动，各抓取单元彼此相互靠近或远离。

2.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：各导向槽的中心线共同相交于点a，点a位于导向板(10)上方或下方；各导向槽的顶端分别在同一水平面上，各导向槽的底端分别在同一水平面上，各调整作用部(16)始终在同一水平面上。

3.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：至少一条导向槽沿Z轴方向线性延伸，其余导向槽倾斜设置，各导向槽与Y轴的夹角α为1°-90°。

4.根据权利要求3所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：所述导向槽包括第一导向槽(1001)、第二导向槽(1002)、第三导向槽(1003)和第四导向槽(1004)，第一导向槽(1001)沿Z轴方向延伸，第一导向槽(1001)与Y轴的夹角α1为90°，第二导向槽(1002)与Y轴的夹角α2为63°，第三导向槽(1003)与Y轴的夹角α3为44°，第四导向槽(1004)与Y轴的夹角α4为33°。

5.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：所述夹具载板(1)上设置有光电传感器(13)，导向板(10)上设置有光电感应部件(11)，导向板(10)沿Z轴滑动至一定位置时，光电感应部件(11)进入光电传感器(13)的感应区，驱动机构停止工作。

6.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：所述抓取单元还包括抓取吸盘(8)和抓取气缸(9)，抓取气缸(9)的缸体固定连接移栽支架(15)，抓取气缸(9)的杆体连接抓取吸盘(8)并驱动其沿Z轴往复移动。

7.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：所述驱动机构包括从动轮(2)、主动轮(3)、同步带(4)、伺服电机(5)、滚珠丝杆(6)和螺母(7)；伺服电机(5)固定于夹具载板(1)上，其输出轴连接主动轮(3)，从动轮(2)连接滚珠丝杆(6)且共同定位转动在夹具载板(1)上，同步带(4)连接主动轮(3)和从动轮(2)，螺母(7)固定于导向板(10)上，滚珠丝杆(6)与螺母(7)螺接。

8.根据权利要求1所述的可调式精准分捡夹具，其特征在于：所述驱动机构包括驱动气缸，该驱动气缸的缸体固定于夹具载板(1)上，杆体连接导向板(10)并驱动其往复移动。