CN213094796U - 一种电磁驱动式元件抓取装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种电磁驱动式元件抓取装置，该电磁驱动式元件抓取装置安装于插件机的平移装置上。使用时，可以通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板和第二抓板之间的空隙对准载台上待抓取的电子元件；然后通过驱动电路向其中第一电极层和第二电极层施加电信号，使其中的压电材料层膨胀，直至该压电材料层伸入待转移电子元件和载台之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台分离。本抓取装置通过抬起电子元件边沿的方式完成电子元件与载台分离，避免了抓取过程中对电子元件的损坏。

Description

一种电磁驱动式元件抓取装置

技术领域

本实用新型涉及电子产品制造设备领域，特别涉及一种电磁驱动式元件抓取装置。

背景技术

电子产品的制造过程中，常常需要将一些电子元件，比如：电容、电阻、芯片等，由载台拾取起来，并转移到电路板上对应的位置进行焊接。插件机是电子企业常用的自动化生产设备，现有技术中插件机包括抓取装置和平移装置，抓取装置安装于平移装置上。启动后，通过控制平移装置将抓取装置平移至载台上方，待抓取装置抓取载台上的电子元件后，再次通过控制平移装置将抓取装置平移至电路板上方，控制抓取装置将拾取的电子元件放置电路板的对应位置上。

其中，如何准确稳固地抓取不同形状的电子元件成为一个普遍存在的难点，而在抓取过程中常常会控制不好力度，导致电子元件损坏。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种电磁驱动式元件抓取装置，其能够改善上述问题。

本实用新型的实施例是这样实现的：

本实用新型提供一种电磁驱动式元件抓取装置，其包括：

抓取头、第一抓板、第二抓板、压电材料层、第一电极层和第二电极层；

所述抓取头朝向待抓取电子元件的一侧为抓取侧，所述抓取侧表面平行设置有所述第一抓板和所述第二抓板，所述第一抓板和所述第二抓板垂直于所述抓取侧表面设置；

所述第一抓板和所述第二抓板的相对表面上均设置有凹槽，所述凹槽设置于所述第一抓板和所述第二抓板背离所述抓取侧的一端；

所述凹槽的底面上依次黏附有所述第一电极层，所述压电材料层和所述第二电极层。

可以理解，本申请公开了一种电磁驱动式元件抓取装置，该电磁驱动式元件抓取装置安装于插件机的平移装置上。使用时，可以通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板和第二抓板之间的空隙对准载台上待抓取的电子元件；然后通过驱动电路向其中第一电极层和第二电极层施加电信号，使其中的压电材料层膨胀，直至该压电材料层伸入待转移电子元件和载台之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台分离。本抓取装置通过抬起电子元件边沿的方式完成电子元件与载台分离，避免了抓取过程中对电子元件的损坏。

在本实用新型较佳的实施例中，垂直于所述抓取侧的表面且背离所述抓取侧的表面的方向为第一方向；所述凹槽在所述第一方向上的尺寸小于第一阈值。

可以理解，待转移电子元件与载台之间可能存在一些间隙，比如，电子元件可能通过粘胶的方式暂时黏附于载台上，那么粘胶可能存在一定的厚度导致间隙的存在。凹槽在所述第一方向上的尺寸即为压电材料层的高度，该高度应该小于这个间隙。上述第一阈值即为该间隙的尺寸，比如5mm、10mm、15mm 等。

在本实用新型较佳的实施例中，垂直于所述第一抓板的方向为第二方向，垂直于所述第一方向和所述第二方向的方向为第三方向；所述第一抓板、所述第二抓板、所述凹槽、所述第一电极层、所述压电材料层和所述第二电极层在所述第三方向上的尺寸相等。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一抓板朝向所述第二抓板的一侧固定有第一磁体层；所述第二抓板朝向所述第一抓板的一侧固定有第二磁体层；所述第一磁体层和所述第二磁体层的磁性相反；所述抓取侧的表面上还设置有电磁线圈，所述电磁线圈设置于所述第一抓板和所述第二抓板之间；所述电磁线圈的圈面与所述第一抓板平行；垂直于所述第一抓板的方向为第二方向，所述抓取侧的表面上沿所述第二方向设置有第一滑槽和第二滑槽；所述第一抓板通过滑块设置于所述第一滑槽内，所述第二抓板通过滑块设置于所述第二滑槽内。

可以理解，为了匹配不同尺寸的电子元件，上述电磁驱动式元件抓取装置还添设了电磁线圈、第一磁体层和所述第二磁体层。使用时，向电磁线圈施加第一电信号，使得电磁线圈周围产生第一磁场，该第一磁场对第一磁体层和第二磁体层产生排斥力，使得第一抓取板和第二抓取板相互背离运动至各自滑槽边缘。通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板和第二抓板之间的空隙对准载台上待抓取的电子元件。然后，向电磁线圈施加第二电信号，使得电磁线圈周围产生第二磁场，该第二磁场对第一磁体层和第二磁体层产生吸引力，使得第一抓取板和第二抓取板相互靠拢运动至夹紧待转移电子元件。随后，通过驱动电路向其中第一电极层和第二电极层施加电信号，使其中的压电材料层膨胀，直至该压电材料层伸入待转移电子元件和载台之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台分离。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一磁体层和所述第二磁体层分别设置于所述第一抓板和所述第二抓板靠近所述抓取侧的表面的一端。

在本实用新型较佳的实施例中，所述第一抓板和所述第二抓板为柔性材料。

可以理解，第一抓板和第二抓板可以柔性材料，比如聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)等。在第一抓板和第二抓板向电磁线圈收拢时，可以根据待转移电子元件的轮廓作出适应性形变，避免笔直的接触表面与电子元件之间产生摩擦损坏电子元件。

有益效果：

本申请公开了一种电磁驱动式元件抓取装置，该电磁驱动式元件抓取装置安装于插件机的平移装置上。使用时，可以通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板和第二抓板之间的空隙对准载台上待抓取的电子元件；然后通过驱动电路向其中第一电极层和第二电极层施加电信号，使其中的压电材料层膨胀，直至该压电材料层伸入待转移电子元件和载台之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台分离。本抓取装置通过抬起电子元件边沿的方式完成电子元件与载台分离，避免了抓取过程中对电子元件的损坏。

为使本实用新型的上述目的、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

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是本实用新型提供的一种电磁驱动式元件抓取装置的结构示意图；

图2是图1所示的电磁驱动式元件抓取装置的抓取侧示意图；

图3是图1所示的电磁驱动式元件抓取装置的一种工作状态示意图；

图4是图1所示的电磁驱动式元件抓取装置的另一种工作状态示意图；

图5是本实用新型提供的另一种电磁驱动式元件抓取装置的结构示意图；

图6是图5所示的电磁驱动式元件抓取装置的抓取侧示意图；

图7是图5所示的电磁驱动式元件抓取装置的一种工作状态示意图；

图8是图5所示的电磁驱动式元件抓取装置的另一种工作状态示意图；

图9是图5所示的电磁驱动式元件抓取装置的再一种工作状态示意图。

附图标号：

10-抓取头、11-第一抓板、12-第二抓板、13-压电材料层、14-第一电极层、15-第二电极层、16-电磁线圈、17-第一滑槽、18-第二滑槽、100-待转移电子元件、110-第一磁体层、120-第二磁体层、200-载台。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

如图1至图4所示，本实用新型提供一种电磁驱动式元件抓取装置，其包括：抓取头10、第一抓板11、第二抓板12、压电材料层13、第一电极层14 和第二电极层15。

抓取头10朝向待抓取电子元件的一侧为抓取侧，抓取侧表面平行设置有第一抓板11和第二抓板12，第一抓板11和第二抓板12垂直于抓取侧表面设置。

第一抓板11和第二抓板12的相对表面上均设置有凹槽，凹槽设置于第一抓板11和第二抓板12背离抓取侧的一端；

凹槽的底面上依次黏附有第一电极层14，压电材料层13和第二电极层 15。

可以理解，本申请公开了一种电磁驱动式元件抓取装置，该电磁驱动式元件抓取装置安装于插件机的平移装置上。使用时，可以通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板11和第二抓板12之间的空隙对准载台200上待抓取的电子元件，如图3所示；然后通过驱动电路向其中第一电极层14和第二电极层15施加电信号，使其中的压电材料层13膨胀，直至该压电材料层13伸入待转移电子元件100和载台200之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层13抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台200分离，如图4所示。本抓取装置通过抬起电子元件边沿的方式完成电子元件与载台200分离，避免了抓取过程中对电子元件的损坏。

在本实用新型较佳的实施例中，垂直于抓取侧的表面且背离抓取侧的表面的方向为第一方向(如图中Y方向所示)；凹槽在第一方向上的尺寸小于第一阈值。

可以理解，待转移电子元件100与载台200之间可能存在一些间隙，比如，电子元件可能通过粘胶的方式暂时黏附于载台200上，那么粘胶可能存在一定的厚度导致间隙的存在。凹槽在第一方向上的尺寸即为压电材料层13的高度，该高度应该小于这个间隙。上述第一阈值即为该间隙的尺寸，比如5mm、10mm、15mm等。

在本实用新型较佳的实施例中，垂直于第一抓板11的方向为第二方向 (如图中X方向所示)，垂直于第一方向和第二方向的方向为第三方向(如图中Z方向所示)；第一抓板11、第二抓板12、凹槽、第一电极层14、压电材料层13和第二电极层15在第三方向上的尺寸相等。

如图5至图9所示，在本实用新型较佳的实施例中，第一抓板11朝向第二抓板12的一侧固定有第一磁体层110；第二抓板12朝向第一抓板11的一侧固定有第二磁体层120；第一磁体层110和第二磁体层120的磁性相反；抓取侧的表面上还设置有电磁线圈16，电磁线圈16设置于第一抓板11和第二抓板 12之间；电磁线圈16的圈面与第一抓板11平行；垂直于第一抓板11的方向为第二方向，抓取侧的表面上沿第二方向设置有第一滑槽17和第二滑槽18；第一抓板11通过滑块设置于第一滑槽17内，第二抓板12通过滑块设置于第二滑槽18内。

可以理解，为了匹配不同尺寸的电子元件，上述电磁驱动式元件抓取装置还添设了电磁线圈16、第一磁体层110和第二磁体层120。使用时，向电磁线圈16施加第一电信号，使得电磁线圈16周围产生第一磁场，该第一磁场对第一磁体层110和第二磁体层120产生排斥力，使得第一抓取板和第二抓取板相互背离运动至各自滑槽边缘，如图7所示。通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板11和第二抓板12之间的空隙对准载台200 上待抓取的电子元件。然后，向电磁线圈16施加第二电信号，使得电磁线圈 16周围产生第二磁场，该第二磁场对第一磁体层110和第二磁体层120产生吸引力，使得第一抓取板和第二抓取板相互靠拢运动至夹紧待转移电子元件 100。随后，通过驱动电路向其中第一电极层14和第二电极层15施加电信号，使其中的压电材料层13膨胀，直至该压电材料层13伸入待转移电子元件 100和载台200之间的间隙，如图8所示；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层13抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台200分离，如图9所示。

在本实用新型较佳的实施例中，第一磁体层110和第二磁体层120分别设置于第一抓板11和第二抓板12靠近抓取侧的表面的一端。

在本实用新型较佳的实施例中，第一抓板11和第二抓板12为柔性材料。

可以理解，第一抓板11和第二抓板12可以柔性材料，比如聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane，PDMS)等。在第一抓板11和第二抓板12向电磁线圈16收拢时，可以根据待转移电子元件100的轮廓作出适应性形变，避免笔直的接触表面与电子元件之间产生摩擦损坏电子元件。

有益效果：

本申请公开了一种电磁驱动式元件抓取装置，该电磁驱动式元件抓取装置安装于插件机的平移装置上。使用时，可以通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的平移，使其第一抓板11和第二抓板12之间的空隙对准载台200 上待抓取的电子元件；然后通过驱动电路向其中第一电极层14和第二电极层 15施加电信号，使其中的压电材料层13膨胀，直至该压电材料层13伸入待转移电子元件100和载台200之间的间隙；随后再次通过平移装置控制该电磁驱动式元件抓取装置的向上运动，其中压电材料层13抬起电子元件的边沿，完成电子元件与载台200分离。本抓取装置通过抬起电子元件边沿的方式完成电子元件与载台200分离，避免了抓取过程中对电子元件的损坏。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，包括：

抓取头、第一抓板、第二抓板、压电材料层、第一电极层和第二电极层；

所述抓取头朝向待抓取电子元件的一侧为抓取侧，所述抓取侧表面平行设置有所述第一抓板和所述第二抓板，所述第一抓板和所述第二抓板垂直于所述抓取侧表面设置；

所述第一抓板和所述第二抓板的相对表面上均设置有凹槽，所述凹槽设置于所述第一抓板和所述第二抓板背离所述抓取侧的一端；

所述凹槽的底面上依次黏附有所述第一电极层，所述压电材料层和所述第二电极层。

2.根据权利要求1所述的电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，

垂直于所述抓取侧的表面且背离所述抓取侧的表面的方向为第一方向；

所述凹槽在所述第一方向上的尺寸小于第一阈值。

3.根据权利要求2所述的电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，

垂直于所述第一抓板的方向为第二方向，垂直于所述第一方向和所述第二方向的方向为第三方向；

所述第一抓板、所述第二抓板、所述凹槽、所述第一电极层、所述压电材料层和所述第二电极层在所述第三方向上的尺寸相等。

4.根据权利要求3所述的电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，

所述第一抓板朝向所述第二抓板的一侧固定有第一磁体层；

所述第二抓板朝向所述第一抓板的一侧固定有第二磁体层；所述第一磁体层和所述第二磁体层的磁性相反；

所述抓取侧的表面上还设置有电磁线圈，所述电磁线圈设置于所述第一抓板和所述第二抓板之间；所述电磁线圈的圈面与所述第一抓板平行；

垂直于所述第一抓板的方向为第二方向，所述抓取侧的表面上沿所述第二方向设置有第一滑槽和第二滑槽；

所述第一抓板通过滑块设置于所述第一滑槽内，所述第二抓板通过滑块设置于所述第二滑槽内。

5.根据权利要求4所述的电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，

所述第一磁体层和所述第二磁体层分别设置于所述第一抓板和所述第二抓板靠近所述抓取侧的表面的一端。

6.根据权利要求4所述的电磁驱动式元件抓取装置，其特征在于，

所述第一抓板和所述第二抓板为柔性材料。

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