CN213320209U - 夹爪、夹取机器人以及pcb板夹取设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种夹爪，所述夹爪包括安装基板和多套标准套件，所述标准套件包括驱动件、转接件、固定基座、旋转板和卡爪；其中，驱动件安装在基板上端面，转接件连接驱动件的驱动杆到旋转板上，旋转板插设在安装基板上的开孔中，通过固定旋转件与设置在安装基板下端面的固定基座可旋转连接，卡爪固定在旋转板下端。通过驱动件驱动旋转板以固定旋转件为基点旋转,夹爪下端的卡爪可夹取住PCB板。本实用新型还提供一种包括该夹爪的夹取机器人以及一种包括该夹取机器人的PCB板夹取设备。所述夹具机器人和所述PCB板夹取设备可以方便、灵活的实现PCB板的夹具移动。

Description

夹爪、夹取机器人以及PCB板夹取设备

技术领域

本实用新型涉及夹爪、夹取机器人，尤其是，PCB板夹取领域。

背景技术

目前PCB板的机器人夹取有采用吸盘形式的，吸盘形式只适合表面没有很多器件的 PCB板，使用范围有限；也有采用气动或者电动夹爪的PCB板夹取机器人，但是目前采用的气动或者电动夹爪体积相对大、重量相对较重，如果想要实现较大夹持力和夹持行程，就需要相对较大型号的机器人，从而占用较大的生产空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出了一种夹爪、包括该夹爪的夹取机器人、以及PCB板夹取设备。

一种夹爪，用于夹取PCB板，该夹爪包括安装基板和多套标准套件，其中，标准套件包括：

驱动件，安装在安装基板上端面；

转接件，连接到驱动件的驱动杆上；

固定基座，固定在安装基板下端面；

旋转板，通过固定旋转件固定在固定基座上，并与转接件可活动连接，旋转板以固定旋转件为基点旋转；

卡爪，固定在旋转板下端。

该结构的夹爪，结构轻量化、集成化，且可以根据需要夹取的PCB板的大小和数量来设置相应的标准套件，灵活方便。

进一步的，上述夹爪的驱动件为气缸。

进一步的，上述夹爪还包括与外部控制设备连接的快换接头，该快换接头安装在安装基板上。通过在不同型号的夹爪上设置快换接头，可以方便在工作时，根据需要更换不同型号的夹爪。

进一步的，上述夹爪的卡爪包括用于连接旋转板的固定端，以及用于卡住PCB板的V型槽。此种结构的卡爪，结构简单、小型化，用小型的卡爪即可将PCB夹于V型槽之间，此外，在PCB板放置的位置有微小的偏差时，V型槽还可以起到导向作用，将PCB 板夹到正确位置。

进一步的，上述夹爪还包括两个或四个或六个标准套件。通过安装不同数量的标准套件，可以实现同时夹取不同数量的PCB板。

本实用新型还提供一种夹取机器人，包括以上任意一项所述的夹爪，夹取机器人还包括机器手臂，夹爪连接到机器手臂上。

进一步的，上述夹取机器人还包括机器人底座。

本实用新型还提供一种PCB板夹取设备，包括上述的夹取机器人，还包括放置PCB板的PCB板操作台，PCB板操作台上设置有与夹取机器人上的卡爪对应的让位槽。通过让位槽的设置，使得卡爪与PCB板操作台之间不会相互干涉影响PCB板的夹取。

进一步的，以上PCB板夹取设备还包括底座。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为根据一个示范性实施例的夹爪的结构图。

图2为根据一个示范性实施例的夹爪的标准模件的结构放大图。

图3为根据一个示范性实施例的夹爪的卡爪的结构图。

图4为根据一个示范性实施例的夹取机器人的示意图。

图5为根据一个示范性实施例的PCB板夹取设备夹取PCB板的示意图。

其中，附图标记如下：

1 安装基板

2 标准套件

3 快换接头

10 PCB板

21 驱动件

22 转接件

23 驱动杆

24 固定基座

26 旋转板

28 固定旋转件

30 活动连接件

32 卡爪

100 夹爪

101 第一PCB板

102 第二PCB板

150 机器手臂

160 底座

170 PCB板操作台

172 让位槽

200 夹取机器人

321 卡爪固定端

323 V型槽

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。

图1为根据一个示范性实施例的夹爪的结构图，图2为根据一个示范性实施例的夹爪的标准套件的结构放大图，请参见图1和图2，本实施例的夹爪100用于夹取PCB板，夹爪100包括安装基板1和多套标准套件2，其中，标准套件2包括驱动件21、转接件 22、固定基座24、旋转板26及卡爪32。驱动件21安装在安装基板1上端面。转接件 22连接到驱动件21的驱动杆上。固定基座24固定在安装基板1下端面。旋转板26通过固定旋转件28固定在固定基座上，并与转接件22可活动连接，旋转板26以固定旋转件28为基点旋转。卡爪32固定在旋转板26下端。

更具体地，标准套件2固定在安装基板1上。其中四套设置在安装基板1中间矩形部分的几个角上，可用于夹取大尺寸的PCB板，另外两套标准套件2设置在以上矩形区域向右延伸的部分，可用于夹取小尺寸的PCB板。需要说明的是，根据需要，安装基板 1还可设置为不同形状，以将多套标准套件2设置在安装基板1上的合适位置。

进一步的，安装基板1上还设置有用于与外部控制设备连接的快换接头3，快换接头3安装在安装基板1上。通过设置快换接头3，方便适配不同型号的夹爪到外部控制设备上，使操作更为灵活。其中，外部控制设备可以是例如机器人，或者其他类型的自动化控制设备。上述不同型号的夹爪是指包含不同的组合形式的标准套件2的夹爪，如设置四个标准套件用来夹取一个较大PCB板的夹爪，或者是设置两个标准套件用来夹取一个小型PCB板的夹爪，等等。

驱动件21用于提供动力，优选的，驱动件21是气缸。此外，驱动件21还可以是液压缸等其它常见的可产生驱动力的器件，此处不再一一列举。

转接件22为驱动件21的驱动杆23的转接件，用于将驱动件21的驱动杆23连接到旋转板26上。

固定基座24可以由两个相对设置并固定在安装基板1下端面上的端板组成，旋转板 26位于两个端板之间，固定旋转件28穿过分别位于两个相对端板上的对应孔和旋转板26上的对应孔，将旋转板26与固定基座24相连接。

旋转板26纵向插设于设置在安装基板1的孔中，其位于安装基板1上端面以上的部分通过活动连接件30与转接件22连接，其位于安装基板1下端面以下的部分通过固定旋转件28与设置在安装基板1下端面的固定基座24连接；优选的，旋转板26与转接件 22之间的活动连接件30是活动销，旋转板26与固定基座24之间的固定旋转件28是固定旋转销。

进一步的，卡爪32直接与PCB板接触，用于夹住PCB板。如图2、图3所示，卡爪32包括用于连接旋转板26的卡爪固定端321，以及用于卡住PCB板10的V型槽323。优选的，卡爪固定端321上设置有开孔，用于穿过外部连接件如螺栓螺母等以将卡爪固定端321与旋转板26端面固定。卡爪V型槽323的张开角度大于45度，且V型槽上下两边的长度能够使得PCB在被夹置在V形槽中时，PCB板与V型槽相配合的上下两条侧边位于V型槽上下边中部附近的位置，以使PCB板更稳固地被夹持在V型槽中。该卡爪结构简单，能通过小型轻巧的结构实现PCB板的夹取，而且当PCB放置的位置有微小的偏差时，V型槽还可以起到导向作用，把PCB夹到正确的位置。需要说明的是，除了V型槽结构，卡爪32还可以是其他构造，只要夹持住PCB板即可，此处不再一一列举。

进一步的，夹爪100包括两个或四个或六个标准套件2。当夹爪100用来夹取一个尺寸较小的，如150mm*200mm的PCB板时，安装基板1上左右相对地各设置一个标准套件2；当夹爪100用来夹取一个尺寸相对较大，如300mm*400mm的PCB板时，安装基板1上的四个角各设置一个标准套件2；如图4所示，当夹爪100用来同时夹取一个尺寸较大的第一PCB板101和一个尺寸较小的第二PCB板102时，安装基板1左侧设置分别用以夹住第一PCB板101四条边的四个标准套件2，用于夹取尺寸较大的第一PCB 板101，安装基板1右侧相对设置有两个标准套件2，用于抓取尺寸较小的第二PCB板 102(该两个标准套件2的左侧标准套件在图中被遮挡)。需要说明的是，夹爪100还可以根据需要设置其它数量的标准套件2组合，例如可以是四个标准套件在右侧，两个标准套件在左侧；或者两个标准套件在左边，两个标准套件在右边等。

如图4所示的一个示范性实施例，本实用新型还提供一种夹取机器人200，包括上述的夹爪100，还包括机器手臂150，夹爪100连接到机器手臂150上。机器手臂150在控制装置的控制下移动，继而带动夹爪100移动，进行PCB板的夹取移动。

进一步的，上述夹取机器人200还包括机器人底座160，可用于安装传感器等设备。

如图4、图5所示，本实用新型还提供一种PCB板夹取设备，包括上述的夹取机器人200，还包括用于放置PCB板10的PCB板操作台170，其中，PCB板操作台170上设置有与夹取机器人200上的卡爪32对应的让位槽172。这样，当夹取机器人200执行夹取PCB板的操作时，夹取机器人200上的卡爪32落入让位槽172中，不会与PCB操作台相干涉，PCB板10侧边正好落入卡爪32的V型槽中，方便夹起。PCB板操作台170 可以同时放置不同型号的夹爪，夹具机器人200在需要的时候自动切换到不同的夹爪。

进一步的，上述PCB板夹取设备还包括机器人底座。

工作原理：夹取PCB板前，夹取机器人200上的夹爪100处于打开状态，即卡爪32 处于自然下垂状态；当需要执行夹取PCB操作时，夹取机器人200的机器手臂150在控制装置的控制下带动夹爪100去抓取PCB板10，此时卡爪32落位在PCB操作台170上的让位槽172上，卡爪32与PCB板之间有一定间距，随后，夹取机器人200的控制装置控制设置在夹爪100上的驱动件21产生驱动力，推动驱动杆23水平移动，并通过转接件22带动旋转板26以固定旋转销28为基点向左/右摆动，进而带动卡爪32向PCB板 10的侧边靠近，直到PCB板10被卡紧在卡爪32的V型槽中323中。随后，夹取机器人200的机器手臂150可以任意移动PCB板到需要放置的地方，而不会脱落。

本实用新型的夹爪、至少具有以下的优点：

1.实现自动化夹取搬运PCB板，减少人工工作量，尤其是对于尺寸大重量重的PCB板的夹取搬运的工作量。

2.所述夹爪结构小型轻量化、集成化，而且可以根据需要选择不同型号的夹爪，满足对不同尺寸、不同位置组合的PCB板产品的夹取需要。

3.所述夹爪为标准化设计，从而能够减少设计的工作量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，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 (9)

1.夹爪(100)，用于夹取PCB板(10)，其特征在于，所述夹爪包括安装基板(1)和多套标准套件(2)，其中，所述标准套件(2)包括：

驱动件(21)，安装在所述安装基板(1)上端面；

转接件(22)，连接到所述驱动件(21)的驱动杆上；

固定基座(24)，固定在所述安装基板(1)下端面；

旋转板(26)，通过固定旋转件(28)固定在所述固定基座上，并与所述转接件(22)可活动连接，所述旋转板(26)以所述固定旋转件(28)为基点旋转；

卡爪(32)，固定在所述旋转板(26)下端。

2.根据权利要求1所述的夹爪(100)，其特征在于，所述驱动件(21)为气缸。

3.根据权利要求1所述的夹爪(100)，其特征在于，还包括用于与外部控制设备连接的快换接头(3)，所述快换接头(3)安装在所述安装基板(1)上。

4.根据权利要求1所述的夹爪(100)，其特征在于，所述卡爪(32)包括用于连接所述旋转板(26)的卡爪固定端(321)，以及用于卡住PCB板(10)的V型槽(323)。

5.根据权利要求1所述的夹爪(100)，其特征在于，包括两个或四个或六个所述标准套件(2)。

6.夹取机器人(200)，其特征在于，包括权利要求1-5任意一项所述的夹爪(100)，所述夹取机器人(200)还包括机器手臂(150)，所述夹爪(100)连接到所述机器手臂(150)上。

7.根据权利要求6所述的夹取机器人(200)，其特征在于，还包括机器人底座(160)。

8.PCB板夹取设备，其特征在于，包括所述权利要求6所述的夹取机器人(200)，还包括用于放置PCB板(10)的PCB板操作台(170)，所述PCB板操作台上设置有与所述夹取机器人(200)上的卡爪(32)对应的让位槽(172)。

9.根据权利要求8所述的PCB板夹取设备，其特征在于，所述夹取机器人(200)还包括机器人底座(160)。

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