CN207858874U - Aoi下料用自动吸附抓取一体机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种AOI下料用自动吸附抓取一体机构，包括支架和设于支架下方用于吸取隔层片的吸盘式机械手，其特征在于所述支架上还安装有用于夹取承托隔层片的料盒的夹爪机构和用于检测判别隔层片和料盒的识别传感器，该识别传感器与控制器电连接，而控制器则分别与所述吸盘式机械手和夹爪机构电连接。本实用新型集两种机械手抓取功能于一体，既能够吸附隔层片，又能够抓取料盒，AOI下料作业时配合转移产品的吸盘式机械手能够提高作业效率，精简工序，节约设备，节省企业生产成本，同时还具有很高的工作可靠性。

Description

AOI下料用自动吸附抓取一体机构

技术领域

本实用新型涉及一种AOI下料用自动吸附抓取一体机构。

背景技术

随着电子技术及制造技术的发展，显示器液晶屏或手机液晶片的密度日趋增加，随之而来的是对它们的表面检测也愈加困难，传统人工检测方法不再可行，无论从检测速度、效率和成本控制方面都不能令人满意。为此申请人设计出AOI（Automatic OpticInspection）设备，也即自动光学检测设备，其是基于光学原理对显示器液晶屏或手机液晶片隔层片生产中遇到的常见缺陷进行检测的设备，极大的提高了检测效率，并且能够降低检测失误率，提高隔层片质量。

目前行业内对于上述经由AOI设备检测合格的产品的下料作业通常是将产品置于隔层片内一层一层堆叠存放，等到叠层片堆叠至一定数量后再集体放入料盒内，然后料盒上可以叠加另一料盒。而这一系列下料作业原先都是由人工完成，但人工作业一方面效率低，另一方面由于需要产品与隔层片以及隔层片与料盒之间对位观察，长时间工作工人劳动强度大，易疲劳，导致摆放位置参差，出错率增高。

当然随着科技的发展进步，目前行业内多运用自动化设备如机械手来进行下料作业，例如其中一类半人工化的作业方式采用吸盘式机械手来吸附转移检测合格的产品至工人操作位，通过吸盘式机械手与工人交替作业实现产品和隔层片的交替放置，待隔层片叠放到一定数量后再由工人转移入料盒内。但这依旧没有解决工人劳动强度大和工作效率低的问题。

而目前比较先进的下料作业设备是采用两套吸盘式机械手交替配合动作完成产品和隔层片的交替叠放，但由于吸盘式机械手无法吸附转移料盒，因此还需添加额外的机械手抓取机构来抓取料盒，并且为了防止产品和隔层片被挤碎，机械手抓取机构通常不被用于抓取产品和隔层片。因此这种设备存在的问题也很明显：由于采用两套机械手来完成下料时隔层片和料盘的转移作业，一方面设备投入和运营成本高，增加了企业负担，另一方面两套机械手需要经常调试确保两者的抓料和落料位置一致，确保它们衔接流畅，这无疑增加了工人负担，在一定程度上降低了下料作业效率。

因此目前行业内亟待一种具有更高效率和工作可靠性的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，既能够吸附隔层片，又能够抓取料盒，从而做到精简工序，提高生产效率，节约设备，节省企业生产成本。

发明内容

本实用新型目的是：提供一种具有更高效率和工作可靠性的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，既能够吸附隔层片，又能够抓取料盒，从而做到精简工序，提高生产效率，节约设备，节省企业生产成本。

本实用新型的技术方案是：一种AOI下料用自动吸附抓取一体机构，包括支架和设于支架下方用于吸取隔层片的吸盘式机械手，其特征在于所述支架上还安装有用于夹取承托隔层片的料盒的夹爪机构和用于检测判别隔层片和料盒的识别传感器，该识别传感器与控制器电连接，而控制器则分别与所述吸盘式机械手和夹爪机构电连接。

进一步的，本实用新型中所述支架包括相互固定的纵向安装板和横向安装板，所述夹爪机构包括升降驱动装置、连杆机构和夹爪，所述升降驱动装置固定在纵向安装板上并与控制器电连接，所述连杆机构为对称结构，包括连接升降驱动装置并由其驱动升降的升降滑块和关于升降滑块左右对称设置并与横向安装板上设有的横向导轨配合的两个平移滑块，每个平移滑块均通过连杆与升降滑块相连，且连杆的两端分别与相应的平移滑块和升降滑块枢接；夹爪为两个，分别对应固定在两个平移滑块上。

更进一步的，本实用新型中所述纵向安装板上设有与升降滑块配合的纵向导轨。

更进一步的，本实用新型中所述吸盘式机械手包括可调节装配架和设于其上的若干吸盘机构，每个吸盘机构均包括吸盘本体和与吸盘本体连接的抽真空柱，所述可调节装配架包括横向布置的主装配杆和多个从装配杆，所述各从装配杆上设有与主装配杆配合的装配孔并藉由装配孔套设于主装配杆上；且每个从装配杆上均设有关于主装配杆对称且横向布置的调节槽，每个调节槽内均对应插入一吸盘机构的抽真空柱，该抽真空柱外壁设有螺纹用于配合螺母以将抽真空柱锁紧在从装配杆上。

更为优选的，本实用新型中所述从装配杆上设有锁紧螺钉以将从装配杆锁紧固定在主装配杆上。

更为优选的，本实用新型中所述每个从装配杆均与主装配杆垂直，而所述从装配杆上的调节槽也均与主装配杆垂直。

更进一步的，本实用新型中所述升降驱动装置为气缸或直线电机。

本实用新型实际是已知AOI设备下料系统的组成部件，其使用时通常需要配合常规用于转移产品的吸盘式机械手，并且本实用新型的支架在实际装配时同常规技术一样，与转移机械臂或者平移机构连接。经AOI检测合格的产品通过专用的吸盘式机械手依次转移至本实用新型所在工位，与本实用新型一同完成产品、隔层片的交替放置作用。

所述识别传感器采用常规的光电传感器，能够通过反光率的不同判别下方是隔层片还是料盒，控制器则为常规工业PLC控制器。当识别传感器检测下方是隔层片时，发出信号给控制器，由控制器驱动吸盘式机械手吸附隔层片并通过机械臂或平移机构转移至预定工位放下，而当识别传感器检测下方是料盒时，则由控制器驱动夹爪机构工作抓取料盒再转移至预定工位放下。

通常在一次下料作业时，本实用新型首先识别抓取料盒放置到预定工位，然而再识别吸附隔层片放入料盒，随即另一边的吸盘式机械手吸附产品放入隔层片，然后本实用新型的吸盘式机械手再放置隔层片，如此交替往复。待隔层片叠放到预定层数后，识别传感器识别下一料盒，并将之叠放至前一料盒上，进而再循环叠放产品和隔层片。

并且需要说明，本实用新型中的吸盘式机械手也能用于吸附产品（显示器液晶屏或手机液晶片等），在需要的时候其能充当产品转移部件。

本实用新型的优点是：

1．本实用新型集两种机械手抓取功能于一体，通过识别传感器来自动判别隔层片或料盒进而驱动对应的吸盘式机械手或夹爪机构工作，工作效率高，精简了工序，节约了设备，有利于节省企业生产成本。并且由于单一机构对于抓料和落料的位置定位稳定且一致，能够避免常规技术中两种机械手之间的衔接调试，提高设备工作可靠性，减轻工人负担。

2．本实用新型中的夹爪机构采用对称设计，工作简单，动作精度高，且该机构中通过为升降滑块和平移滑块都配置导轨来引导它们动作，因此提高了夹爪机构动作及抓取料盒的流畅性和稳定性，进一步确保了整个机构的工作可靠性和稳定性。

3. 本实用新型中的吸盘式机械手经过专门改进，其采用可调节装配架的设计便于调节多个吸盘之间的间距和位置，从而应对吸附不同规格的隔层片，具有更强的适应性，同时整个调节装配架的结构简单且易于拆卸装配和维修。

附图说明

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步描述：

图1为本实用新型一种具体实施例的立体结构示意图。

其中：1、支架；2、识别传感器；A、吸盘式机械手；B、夹爪机构；3、纵向安装板；4、横向安装板；5、升降驱动装置；6、夹爪；7、升降滑块；8、平移滑块；9、横向导轨；10、连杆；11、纵向导轨；12、吸盘本体；13、抽真空柱；14、主装配杆；15、从装配杆；16、调节槽；17、螺母；18、锁紧螺钉。

具体实施方式

实施例：结合图1所示对本实用新型提供的这种AOI下料用自动吸附抓取一体机构的具体实施方式作如下说明：

这种AOI下料用自动吸附抓取一体机构具有支架1和设于支架1下方用于吸取隔层片的吸盘式机械手A，而我们的改进之一是在所述支架1上还安装了用于夹取承托隔层片的料盒的夹爪机构B和用于检测判别隔层片和料盒的识别传感器2。结合图1所示，本实施例中所述支架1包括相互藉由三角连接片垂直固定的纵向安装板3和横向安装板4，图中对于固定识别传感器2的一部分支架予以省略，该部分支架是与纵向安装板3连接的。

所述识别传感器2与控制器（图中未画出）电连接，而控制器则同时与所述吸盘式机械手A和夹爪机构B电连接，所述识别传感器2采用常规的光电传感器，能够通过反光率的不同判别下方是隔层片还是料盒，进而发出信号给控制器驱动对应的吸盘式机械手A或夹爪机构B动作，控制器则为常规工业PLC控制器。

本实施例中的所述夹爪机构B经过特别设计，其结构包括升降驱动装置5、连杆机构和夹爪6。本实施例中的所述升降驱动装置5采用气缸，其固定在纵向安装板3上并与控制器电连接。所述连杆机构为对称结构，包括连接气缸的伸缩杆并由其驱动升降的升降滑块7和关于升降滑块7左右对称设置并与横向安装板4上设有的横向导轨9配合的两个平移滑块8，每个平移滑块8均通过连杆10与升降滑块7相连，且连杆10的两端分别与相应的平移滑块8和升降滑块7枢接；夹爪6为两个，分别对应固定在两个平移滑块8上。并且本实施例中在所述纵向安装板3上设有与升降滑块7配合的纵向导轨11。

依旧结合图1所示，本实施例中所述吸盘式机械手A包括可调节装配架和设于其上的八个吸盘机构，每个吸盘机构均包括吸盘本体12和与吸盘本体12连接的抽真空柱13，当然同常规技术一样，这些抽真空柱13均通过连接管路与抽真空设备连接，抽真空设备则与控制器连接。

本实用新型对于吸盘式机械手A的重点改进在于可调节装配架，这种可调节装配架具有横向布置的主装配杆14和四个从装配杆15，所述各从装配杆15上设有与主装配杆14配合的装配孔并藉由装配孔套设于主装配杆14上；且每个从装配杆15上均设有关于主装配杆14对称且横向布置的调节槽16，每个调节槽16内均对应插入一吸盘机构的抽真空柱13，该抽真空柱13外壁设有螺纹用于配合上下两个螺母17以将抽真空柱13锁紧在从装配杆15上。因此本实施例中每个从装配杆上对称设置有两个吸盘机构。

本实施例中所述从装配杆15上设有锁紧螺钉18以将从装配杆15锁紧固定在主装配杆14上。

本实施例中所述每个从装配杆15均与主装配杆14垂直，而所述从装配杆15上的调节槽16也均与主装配杆14垂直。

本实用新型实际是已知AOI设备下料系统的组成部件，其使用时通常需要配合常规用于转移产品的吸盘式机械手，并且本实用新型的支架1在实际装配时同常规技术一样，与转移机械臂或者平移机构连接。经AOI检测合格的产品通过专用的吸盘式机械手依次转移至本实用新型所在工位，与本实用新型一同完成产品、隔层片的交替放置作用。

当识别传感器2检测下方是隔层片时，发出信号给控制器，由控制器驱动吸盘式机械手A吸附隔层片并通过机械臂或平移机构转移至预定工位放下，而当识别传感器2检测下方是料盒时，则由控制器驱动夹爪机构B工作抓取料盒再转移至预定工位放下。

通常在一次下料作业时，本实用新型首先识别抓取料盒放置到预定工位，然而再识别吸附隔层片放入料盒，随即另一边的吸盘式机械手吸附产品放入隔层片，然后本实用新型的吸盘式机械手A再放置隔层片，如此交替往复。待隔层片叠放到预定层数后，识别传感器2识别下一料盒，并将之叠放至前一料盒上，进而再循环叠放产品和隔层片。

并且需要说明，本实用新型中的吸盘式机械手A也能用于吸附产品（显示器液晶屏或手机液晶片等），在需要的时候其能充当产品转移部件。

当然上述实施例只为说明本实用新型的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡根据本实用新型主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种AOI下料用自动吸附抓取一体机构，包括支架（1）和设于支架（1）下方用于吸取隔层片的吸盘式机械手（A），其特征在于所述支架（1）上还安装有用于夹取承托隔层片的料盒的夹爪机构（B）和用于检测判别隔层片和料盒的识别传感器（2），该识别传感器（2）与控制器电连接，而控制器则分别与所述吸盘式机械手（A）和夹爪机构（B）电连接。

2.根据权利要求1所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述支架（1）包括相互固定的纵向安装板（3）和横向安装板（4），所述夹爪机构（B）包括升降驱动装置（5）、连杆机构和夹爪（6），所述升降驱动装置（5）固定在纵向安装板（3）上并与控制器电连接，所述连杆机构为对称结构，包括连接升降驱动装置（5）并由其驱动升降的升降滑块（7）和关于升降滑块（7）左右对称设置并与横向安装板（4）上设有的横向导轨（9）配合的两个平移滑块（8），每个平移滑块（8）均通过连杆（10）与升降滑块（7）相连，且连杆（10）的两端分别与相应的平移滑块（8）和升降滑块（7）枢接；夹爪（6）为两个，分别对应固定在两个平移滑块（8）上。

3.根据权利要求2所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述纵向安装板（3）上设有与升降滑块（7）配合的纵向导轨（11）。

4.根据权利要求2所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述吸盘式机械手（A）包括可调节装配架和设于其上的若干吸盘机构，每个吸盘机构均包括吸盘本体（12）和与吸盘本体（12）连接的抽真空柱（13），所述可调节装配架包括横向布置的主装配杆（14）和多个从装配杆（15），所述各从装配杆（15）上设有与主装配杆（14）配合的装配孔并藉由装配孔套设于主装配杆（14）上；且每个从装配杆（15）上均设有关于主装配杆（14）对称且横向布置的调节槽（16），每个调节槽（16）内均对应插入一吸盘机构的抽真空柱（13），该抽真空柱（13）外壁设有螺纹用于配合螺母（17）以将抽真空柱（13）锁紧在从装配杆（15）上。

5.根据权利要求4所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述从装配杆（15）上设有锁紧螺钉（18）以将从装配杆（15）锁紧固定在主装配杆（14）上。

6.根据权利要求4所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述每个从装配杆（15）均与主装配杆（14）垂直，而所述从装配杆（15）上的调节槽（16）也均与主装配杆（14）垂直。

7.根据权利要求2所述的AOI下料用自动吸附抓取一体机构，其特征在于所述升降驱动装置（5）为气缸或直线电机。