CN215207273U - 一种用于电路基板的抓取装置及电路基板生产线 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于电路基板的抓取装置及电路基板生产线，属于机械手技术领域。该装置包括固定板，在所述固定板上设有竖直放置的旋转轴，所述旋转轴能够在竖直方向上移动，在所述旋转轴的底部连接固定座，所述固定座设有一对夹持杆，夹持杆能够在水平方向上移动，夹持杆的端部设有能够固定电路基板的卡槽，通过控制两个竖直夹持杆的水平运动能够对电路基板进行抓取。该抓取装置能够替代操作人员去抓取底盘上的电路基板，提高了电路基板的生产效率。

Description

一种用于电路基板的抓取装置及电路基板生产线

技术领域

本实用新型属于机械手技术领域，具体是一种用于电路基板的抓取装置及电路基板生产线。

背景技术

汽车上的电路基板在加工的过程中要经过高温检测装置进行检测是否能够在高温环境下正常工作，通常一般由多个电路基板一起放置在一个底盘上，然后将该底盘送到检测装置中去进行检测。

一般底盘上设有用于固定电路基板的凹槽，且凹槽的附近设有用于放置和取出电路基板的避让口，目前电路基板在高温检测完之后都会送到传送线上，最后再将这些电路基板进行装箱，完成整个加工过程。但是高温检测完之后底盘和电路基板的温度偏高，不适宜人工将电路基板从底盘的凹槽内取出，但是如果等到电路基板的温度降低之后或者采用降温装置降温再将电路基板从底盘内取出，整个生产效率就会降低。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本实用新型提供了一种用于电路基板的抓取装置及电路基板生产线，该抓取装置能够替代操作人员去抓取底盘上的高温处理后电路基板，提高了电路基板的生产效率。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

本实用新型实施例提供了一种用于电路基板的抓取装置，该装置包括固定板，在所述固定板上设有竖直放置的旋转轴，所述旋转轴能够在竖直方向上移动，在所述旋转轴的底部连接夹持杆底座，所述夹持杆底座设有一对竖直放置的夹持杆，夹持杆能够在水平方向上移动，夹持杆的端部设有能够固定电路基板的卡槽，通过控制两个夹持杆的水平运动能够对电路基板进行抓取和放下。

进一步地，夹持杆通过旋转架与夹持杆底座相连接，旋转架通过旋转架转轴转动设置在夹持杆底座上，所述夹持杆底座上设有控制旋转架转动的驱动机构，夹持杆在旋转支架的转动下能够实现夹持杆在竖直平面上转动。

进一步地，旋转架上设有夹持杆固定板，夹持杆固定板沿着夹持杆水平移动的方向上设有弹性件，弹性件的一端与夹持杆固定板相连接，另一端与夹持杆相连接，夹持杆在水平方向受力的情况下能够压缩弹性件。

进一步地，所述旋转架上设有转轴，所述转轴上设有两个滑块，通过转轴的传动能够控制两个滑块之间的距离，且每个滑块上连接一个夹持杆固定板。

进一步地，所述夹持杆固定板上设有U型槽，在所述U型槽内设有水平轴，夹持杆的端部套在所述水平轴上，且弹性件也套在所述水平轴上。

进一步地，所述驱动机构包括伸缩件，伸缩件的端部连接旋转凸轮，旋转凸轮与旋转架转轴连接，通过伸缩件的伸缩运动控制旋转凸轮的转动，进而实现旋转架转轴的转动。

进一步地，所述旋转架上设有采集电路基板上标码的采集器。

进一步地，所述旋转轴为花键轴，花键轴上分别连接滚珠丝杠螺母以及滚珠花键螺母，且所述固定板上升降驱动电机和旋转驱动电机，升降驱动电机通过第一传动系统与滚珠丝杠螺母连接，旋转驱动电机通过第二传动系统与滚珠花键螺母相连接。

进一步地，所述卡槽为V型槽。

本实用新型实施例还提供了一种电路基板生产线，该电路基本生产线包括上述任一项所述的一种用于电路基板的抓取装置。

有益效果：

本实用新型提供的电路基板抓取装置，通过旋转轴的竖直往复运动将夹持杆的端部运动到底盘凹槽旁边的避让口内，通过两个夹持杆可以对电路基板进行抓取，由于夹持杆上的凹槽可以将电路基板紧紧的固定住保证其稳定性，实现电路基板的抓取，这样就替代了人工抓取高温处理的电路基板，同时由于底盘上可以放置不同类型的基板，不同的基板所对应的避让口位置也不同的，所以可以控制旋转轴的旋转调整夹持杆底座的旋转角度，使两个夹持杆与对应的避让口相对应，然后开始抓取，这样就实现了针对不同类型的电路基板的抓取。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的抓取装置的第一状态结构图；

图2为本实用新型实施例提供的抓取装置的第二状态结构图；

图3为本实用新型实施例提供的承载电路基板的底盘结构图；

图4为本实用新型实施例提供的抓取装置的滚珠花键旋转升降结机构的结构图；

图5为本实用新型实施例提供的抓取装置的夹持臂的结构图；

图6为本实用新型实施例提供的抓取装置的旋转支架的结构图；

图7为本实用新型实施例提供的旋转支架中底板的轴侧结构图；

图8为本实用新型实施例提供的旋转支架中底板的主视图；

图9为本实用新型实施例提供的固定座的仰视图。

图中：1、固定板，101、电机安装板，102、盒体，2、滚珠花键旋转升降结机构，201、升降电机，202、滚珠花键轴，203、旋转电机，204、滚珠丝杠螺母，205、滚珠花键螺母，3、固定座，301、固定底板，302、气缸，303、移动板，304、凸轮，305、支架转轴，4、夹持臂，401、夹持块，402、夹持槽，403、水平部分，404、竖直部分，5、底盘，501、避让口，6、电路基板，7、旋转支架，701、夹持臂固定板，702、U型滑动槽，703、水平轴，704、弹簧，705、旋转轴，706、移动块，707、驱动电机，708、底板，709、滑套，710、第一水平导轨，711、竖直板，712、第二水平导轨，8、摄像头采集器。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种用于电路基板的抓取装置，该装置包括固定板1和设置在固定板上的滚珠花键旋转升降结机构2，其中滚珠花键旋转升降机构的底部连接固定座3，所述固定座上设有两个用于夹持电路基板的夹持臂4。

如图3所示，通常多个电路基板6一起固定在底盘5上，在底盘5上设有用于放置电路基板的凹槽，且这个凹槽四周均放置避让口51，在通过夹持臂进行抓取电路基板的时候，夹持臂的底部是插到底盘上的避让口51内，然后将电路基板夹持住。

本实施中的滚珠花键旋转升降结机构2包括升降电机201、滚珠花键轴202、旋转电机203、滚珠丝杠螺母204以及滚珠花键螺母205，如图4所示，其中在固定板1固定有一个电机安装板101，电机安装板101的左侧固定升降电机201，右侧固定旋转电机203，其中在电机安装板101的中间位置上安装有盒体102，在所述盒体102内的顶部设有滚珠丝杠螺母204，底部设有滚珠花键螺母205，滚轴花键轴202穿过滚珠丝杠螺母和滚珠花键螺母，其中电机安装板101上左侧的升降电机201的输出轴通过传动带系统连接一个驱动带轮，该驱动带轮与滚珠丝杠螺母204相连接，右侧的旋转驱动电机输出轴通过传送带连接一个驱动带轮，该驱动带轮与滚珠花键螺母相连接，这样驱动升降电机可以控制滚珠花键轴的上下移动，驱动旋转电机可以控制滚珠花键轴的旋转运动，这样就可以实现了固定座3的旋转和升降运动。

所述固定座3上设有两个夹持臂4，两个夹持臂4可以在水平方向运动，当两个夹持臂在运动的过程中，要么两个夹持臂相互靠近，要么相互分离，将夹持臂相互靠近的时候可以将电路基板6夹持住。

如图5所示，本实施例中夹持臂4为一个L型的夹持臂，夹持臂的竖直部分404是设置在夹持臂固定板上，夹持臂的水平部分403的端部向下形成一个方形的夹持块401，目前放置电路基板的底盘上均设有放置电路基板的凹槽，同时在所述凹槽的四周设置避让口，这样当夹持臂下降的时候，夹持臂上的夹持块401正好落到凹槽四周的避让口501内然后将电路基板夹持住，然后从底盘内取出即可。

进一步地，为了保证夹持过程中被夹持的电路基板6的稳定性，所述每个夹持块上设有一个夹持槽402，通过夹持槽可以将电路基板给卡住保证其稳定性。

所述夹持槽可以是V型或者U型等，但是优选为V型槽，这样可以通过V型槽卡住电路夹板的两个边棱上，这样可以紧紧的将电路基板夹持住，以至于防止电路基板在夹持的过程中掉落。

当然所述夹持槽也可以为U型槽，但是稳定性不如V型槽。

为了保证夹持臂4在夹持电路基板过程中不对电路基板造成损害，如图1和图6所示，本实施例中夹持臂4固定在一个旋转支架7上，所述旋转支架上设有固定夹持臂的夹持臂固定板701，该夹持臂固定板701上设有一个U型滑动槽702，在所述U型滑动槽设有一个水平轴703，其中夹持臂的竖直部分404的顶部滑动固定在这个水平轴703上，且可以沿着水平轴703滑动，在所述水平轴703上套装一个弹簧704，通过弹簧的弹性作用将夹持臂紧紧地固定在U型滑动槽内的一端。

本实施例中的两个夹持臂固定板701上的两个弹簧相互704对称设置的，当两个夹持臂4在夹持电路基板6的时候，通常夹持臂4和电路基板6都是刚性体，如果夹持臂4的夹持力没有控制好的话，容易将电路基板6夹断，所以通过在夹持臂固定板701上设置弹簧，这样夹持臂4在夹持住电路基板6的时候，夹持臂可以在水平方向有移动的余地，同时弹簧也可以将夹持臂牢牢地夹住电路基板。

进一步地，，如图6所示，本实施例中旋转支架7上设有一根水平放置的旋转轴705，该旋转轴上设有对称设有两段螺纹，且这两段螺纹的旋转相反，每段螺纹上均连接一个移动块706，每个移动块706连接一个夹持臂固定板701，在所述固定架的一侧设有驱动电机707，所述驱动电机通过传动系统与旋转轴705的端部相连接，这样通过控制旋转轴705的转动可以实现两个夹持臂4同时移动，比如，可以设置成当旋转轴705正向旋转的时候，两个夹持臂4相互靠近来夹持电路板，当旋转轴705反向旋转的时候，两个夹持臂4相互分离，此时电路板放下。

本实施例中的两个夹持臂4由于是设置在一根旋转轴705上的，所以是同时运动，当然也可以设置成每个夹持臂单独运动的。

如图6所示，本实施例中固定架上在两个夹持臂固定板中间还设有一个摄像头采集器8，通常电路基板在加工的过程中会贴有标码，不同的电路基本类型会对应不同的标码，且不同的电路基板对应的安装避让口也是不同的，比如有些电路基板的避让口设置在底盘凹槽的左右两侧，有些电路基板的避让口设置底盘凹槽的上下两侧，这样本实施例中的摄像头采集器8可以采集电路基板的标码信息，根据基本的类型以及避让口的位置，调整夹持杆的位置，具体的调节过程是通过滚珠花键轴202的转动实现固定座3的转动。

当然，所述摄像头采集器713也可以用来采集和记录电路基板的加工信息等。

进一步地，如图7-图8所示，本实施例中旋转轴705固定在旋转架的底板708上，其中移动块706通过滑套709旋转固定在旋转轴705上，通过所述滑套709带动移动块706移动的，为了保证移动块706水平移动的稳定性，在所述底板上设有第一水平导轨710，其中移动块706的底部连接一个滑块，所述滑块设置在第一水平导轨710上，这样通过滑块与第一水平导轨710的配合可以保证移动块706移动过程中的稳定性。

因为移动块的端部通过螺栓连接夹持臂固定板701，然后夹持臂4设置在夹持臂固定板上，这样为了保证夹持臂固定板移动的稳定性，所述底板708的前方还设有一个竖直板711，该竖直板不与固定底座3相连接，且竖直板与固定座3之间还设有一定的间隙，同时底板708与固定座3之间也设有间隙，在竖直板711的前方设有第二水平导轨712，在所述第二水平导轨712上也设有两个滑块，因为夹持臂上设置在U型滑动槽内的，为了保证夹持臂在移动过程的中稳定性，如图5所示，夹持臂4的竖直部分404表面上设有螺栓孔，这样可以通过螺栓将夹持臂固定在滑块上，保证夹持臂运动的稳定性。

如图9所示，本实施例中的固定座包括固定底板301，其中滚珠花键轴的底部直接固定在固定底板301上，这样可以固定底板301底板的旋转与升降。

本实施例中固定底板301是不与旋转支架的底板708和竖直板711相接触的，在所述固定底座301的底部设有两根旋转支架转轴305，该旋转支架转轴的上设有旋转轮306，该旋转轮306与旋转支架中的竖直板711相连接，这样可以通过旋转轮的转动带动旋转支架转动，调整电路基板的姿态。

进一步地，在所述固定座的底部还设有驱动旋转支架转动的旋转驱动机构，该旋转驱动机构包括竖直在固定底板下的气缸302，该气缸302的伸缩杆端部连接移动板303，该移动板303连接一个凸轮304，该凸轮304与支架转轴305相连接，所述移动板303与支架转轴305相连接，这样通过气缸的伸缩运动可以实现支架转轴305的转动，进而实现旋转支架7的转动。

下面详细说明一下上述抓取装置的工作原理：

当传送带将经过高温检测的电路基板和底盘运输到该装置的底部时候，该装置中的摄像头采集器707会采集底盘上的电路基板型号，根据该型号调整夹持杆7的角度，主要通过控制器控制滚珠花键轴202转动，进而调整固定座3的上夹持杆4使其与底盘上的避让口相对应；

然后，通过控制器控制滚珠花键轴202下降，当夹持杆4的底部下降到底盘上避让口内的时候，通过旋转支架的旋转轴705控制两个夹持杆4相互靠近，使得电路基板6正好卡在夹持杆端部的卡槽402内实现对电路基本的夹取；

最后，通过控制器控制滚珠花键轴202上升，然后将转动滚珠花键轴202将夹取的电路基板夹取到另一个地方，比如操作人员可以从夹持杆上取下电路基板即可，或者将电路基板放到另一个运输带上运走即可。

容易知道的是，本实施例中抓取装置中的固定板可以安装一个横梁，可以在该横梁上做水平运动，同时该横梁自身也可以做竖直运动，这样就可以实现对整个底盘6的电路基板5进行抓取。

所以，本实用新型实施例提供的夹持电路基板的抓取装置可以替代人工抓取高温处理的电路基板，同时由于底盘上可以放置不同类型的基板，不同的基板所对应的避让口位置也不同的，所以也可以控制旋转轴的旋转调整固定座的旋转角度，使两个夹持杆与对应的避让口相对应，然后开始抓取，这样可以抓取不同类型的电路基板5。

另外本实用新型另外一些实施例中还提供了一种电路基板生产线，该生产线包括上述所述的一种用于夹持电路基板的抓取装置。

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，本申请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。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，包括固定板，在所述固定板上设有竖直放置的旋转轴，所述旋转轴能够在竖直方向上移动，在所述旋转轴的底部连接夹持杆底座，所述夹持杆底座设有一对竖直放置的夹持杆，夹持杆能够在水平方向上移动，夹持杆的端部设有能够固定电路基板的卡槽，通过控制两个夹持杆的水平运动能够对电路基板进行抓取和放下。

2.如权利要求1所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，夹持杆通过旋转架与夹持杆底座相连接，旋转架通过旋转架转轴转动设置在夹持杆底座上，所述夹持杆底座上设有控制旋转架转动的驱动机构，夹持杆在旋转支架的转动下能够实现夹持杆在竖直平面上转动。

3.如权利要求2所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，旋转架上设有夹持杆固定板，夹持杆固定板沿着夹持杆水平移动的方向上设有弹性件，弹性件的一端与夹持杆固定板相连接，另一端与夹持杆相连接，夹持杆在水平方向受力的情况下能够压缩弹性件。

4.如权利要求3所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述旋转架上设有转轴，所述转轴上设有两个滑块，通过转轴的传动能够控制两个滑块之间的距离，且每个滑块上连接一个夹持杆固定板。

5.如权利要求3所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述夹持杆固定板上设有U型槽，在所述U型槽内设有水平轴，夹持杆的端部套在所述水平轴上，且弹性件也套在所述水平轴上。

6.如权利要求2所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述驱动机构包括伸缩件，伸缩件的端部连接旋转凸轮，旋转凸轮与旋转架转轴连接，通过伸缩件的伸缩运动控制旋转凸轮的转动，进而实现旋转架转轴的转动。

7.如权利要求2所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述旋转架上设有采集电路基板上标码的采集器。

8.如权利要求1所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述旋转轴为花键轴，花键轴上分别连接滚珠丝杠螺母以及滚珠花键螺母，且所述固定板上升降驱动电机和旋转驱动电机，升降驱动电机通过第一传动系统与滚珠丝杠螺母连接，旋转驱动电机通过第二传动系统与滚珠花键螺母相连接。

9.如权利要求1所述的一种用于电路基板的抓取装置，其特征在于，所述卡槽为V型槽。

10.一种电路基板生产线，其特征在于，包括上述权利要求1-9任一项所述的一种用于电路基板的抓取装置。

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