CN218856698U - 机械手装置和生产设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型实施例公开了一种机械手装置和生产设备，该机械手装置包括安装板、吸附模组和压料模组，吸附模组安装于安装板，压料模组包括多个压料结构，各压料结构均与安装板可拆卸连接，以能够调整各压料结构在安装板上的安装位置，而调整各压料结构所形成的压料面的压料形状，及能够调整各压料结构在安装板上的安装数量，而调整压料面的面积大小，压料面用于压平板状物料。通过控制压料结构的安装位置和安装数量来适配板状物料的尺寸规格，从而满足板状物料的压平需要，且由于吸附模组安装于安装板，从而可以通过吸附模组吸附板状物料，从而不仅可以吸附不同尺寸板状物料，还能对不同尺寸的板状物料进行压平，提高机械手装置的工作适配范围。

Description

机械手装置和生产设备

技术领域

本实用新型涉及PCB板生产技术领域，尤其涉及一种机械手装置和生产设备。

背景技术

在加工PCB板时，常常需要用到吸附机械手来完成设备的自动化上下料，在常用的机械手结构中，通常采用的是吸盘式吸附，吸盘式吸附由可调整位置的吸盘组配合吸盘固定结构组成，由于调整灵活，对于工件的尺寸适应性较好，但无法保证工件的平整度。面板式吸附通常由一块镂空板作为吸附的接触面，可以在吸附的同时将PCB板压平，但由于镂空板的尺寸固定，镂空板仅能吸附与其尺寸相近的PCB板，因而，仅适用于PCB板的板面尺寸变化较小的工况下使用。

由此可见，现有的机械手装置不能在满足对板面压平的前提下，还适应较大的板面尺寸调整。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提出了一种机械手装置和生产设备，旨在解决现有的机械手装置不能在满足对板面压平的前提下，还适应较大的板面尺寸调整的问题。

为解决上述技术问题，第一方面，本实用新型提供一种机械手装置，包括安装板、吸附模组和压料模组；

所述吸附模组安装于所述安装板，所述吸附模组用于吸附板状物料；

所述压料模组包括多个压料结构，各所述压料结构均与所述安装板可拆卸连接，以能够调整各所述压料结构在所述安装板上的安装位置，而调整各所述压料结构所形成的压料面的压料形状，及能够调整各所述压料结构在所述安装板上的安装数量，而调整所述压料面的面积大小，所述压料面用于压平所述板状物料。

在其中一种实施例中，所述安装板为磁吸板，所述压料结构包括压料头和第一磁吸件；

所述第一磁吸件连接于所述压料头，所述第一磁吸件用于与所述磁吸板的磁吸面磁吸连接。

在其中一种实施例中，所述压料头包括压料杆和弹性块，所述压料杆的一端安装所述第一磁吸件，所述压料杆的另一端安装所述弹性块，各所述压料结构中所述弹性块的表面形成所述压料面。

在其中一种实施例中，所述压料杆的端部还设有固定板，所述弹性块安装于所述固定板，所述固定板相对所述板状物料的正投影小于所述弹性块相对所述板状物料的正投影；

和/或，

所述弹性块为海绵制成的压块结构。

在其中一种实施例中，所述吸附模组包括多个吸盘结构，各所述吸盘结构均与所述安装板可拆卸连接，以能够调整各所述吸盘结构在所述安装板上的安装位置，而调整各所述吸盘结构所形成的吸附面的吸附形状，及能够调整各所述吸盘结构在所述安装板上的安装数量，而调整所述吸附面的面积大小，所述吸附面用于吸附所述板状物料。

在其中一种实施例中，所述安装板为磁吸板，所述吸盘结构包括吸盘本体和第二磁吸件，所述第二磁吸件连接于所述吸盘本体，并用于与所述磁吸板的磁吸面磁吸连接。

在其中一种实施例中，各所述压料结构之间形成有间隙，各所述吸盘结构设于所述间隙处，且各所述压料结构和各所述吸盘结构在所述安装板上均匀分布。

在其中一种实施例中，所述吸盘结构包括本体部，以及与所述本体部滑动连接的内缩部，各所述吸盘结构的所述内缩部能够形成所述吸附面，所述吸附面用于与所述板状物料相抵，所述内缩部能够靠近所述安装板移动。

在其中一种实施例中，所述安装板上设有阵列分布的多个安装孔，所述机械手装置还包括气管和管路接头，所述气管的一端通过所述管路接头安装于所述吸盘结构，所述气管的另一端能够穿过所述安装孔，所述气管的另一端用于与压力发生装置相连通，所述气管设有多个，多个所述气管与各所述吸盘结构的管路接头一一对应设置。

第二方面，本实用新型还提供了一种生产设备，包括上述任一实施例中的机械手装置。

采用本实用新型实施例，具有如下有益效果：

采用本发实用新型的机械手装置，由于各压料结构均与安装板可拆卸连接，以能够调整各压料结构在安装板上的安装位置，而调整各压料结构所形成的压料面的压料形状，及能够调整各压料结构在安装板上的安装数量，而调整压料面的面积大小，从而可以通过控制压料结构的安装位置和安装数量来适配板状物料的尺寸规格，从而满足板状物料的压平需要，进一步的，由于吸附模组安装于安装板，从而可以通过吸附模组吸附板状物料，从而不仅可以吸附不同尺寸板状物料，还能对不同尺寸的板状物料进行压平，提高机械手装置的工作适配范围。

将上述的机械手装置应用于生产设备，由于机械手装置能够适配不同尺寸板状物料的吸附和压平，可以减少由于板状物料的尺寸改变，而重新配置生产部件的耗时，从而提高了生产设备的生产效率。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，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的附图。

其中：

图1为一个实施例中机械手装置的示意图。

图2为图1所示机械手装置的爆炸图。

图3为图1所示机械手装置的主视图。

图4为图3中A部的放大示意图。

图5为图1所示机械手装置的侧视图。

图6为图5中B部的放大示意图。

附图标号：

10、压料模组；100、压料结构；110、第一磁吸件；120、压料头；121、压料杆；122、弹性块；123、固定板；130、压料面；

20、吸附模组；200、吸盘结构；210、吸附面；220、吸盘本体；221、本体部；222、内缩部；223、吸嘴；224、管路接头；230、第二磁吸件；

30、安装板；31、安装孔；32、磁吸面。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明，本实用新型实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果所述特定姿态发生改变时，则所述方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本实用新型中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个所述特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本实用新型要求的保护范围之内。

请参阅图1至图4，一实施例的机械手装置包括安装板30、吸附模组20和压料模组10，吸附模组20安装于安装板30，吸附模组20用于吸附板状物料，以将板状物料放至放料台进行下一步加工。

在本实施例中，压料模组10包括多个压料结构100，各压料结构100均与安装板30可拆卸连接，以能够调整各压料结构100在安装板30上的安装位置，从而调整各压料结构100所形成的压料面130的压料形状，及能够调整各压料结构100在安装板30上的安装数量，从而调整压料面130的面积大小，压料面130用于压平板状物料。

可以理解的是，由于各压料结构100均与安装板30可拆卸连接，以能够调整各压料结构100在安装板30上的安装位置，而调整各压料结构100所形成的压料面130的压料形状，在一个实施例中，如板状物料为平面形状，则可以通过调整各压料结构100在安装板30上的安装位置使得各压料结构100所形成的压料面130为平面形状，及能够调整各压料结构100在安装板30上的安装数量，而调整压料面130的面积大小，从而可以通过控制压料结构100的安装位置和安装数量来适配板状物料的尺寸规格，从而满足板状物料的压平需要，进一步的，由于吸附模组20安装于安装板30，从而可以通过吸附模组20吸附板状物料，从而不仅可以吸附不同尺寸板状物料，还能对不同尺寸的板状物料进行压平，提高机械手装置的工作适配范围。

采用本实施例的机械手装置，不仅能适应较大尺寸范围板状物料吸附，还能实现对板状物料在吸附过程中的压平。

在一实施例中，机械手装置还包括驱动模组，驱动模组与安装板30相连接，并用于驱动安装板30在工作空间内移动，从而将板状物料在吸料台与放料台之间转移，使用时，吸附模组20自吸料台吸附板状物料后，驱动模组驱动安装板30运动至放料台，吸附模组20将板状物料转移至放料台上，再通过压料模组10将板状物料压平，之后，驱动模组驱动安装返回吸料台处重新吸附板状物料。

进一步的，在本实施例中，驱动模组为三维直线模组，从而可以驱动安装板30在三维空间内移动。具体的，该驱动模组可选为气缸驱动模组。当然，在其他实施例中，该驱动模组还可根据吸料台与放料台之间的位置，配置为二维直线模组、弧线转移模组或其他驱动机构。

在一实施例中，安装板30为磁吸板，压料结构100包括压料头120和第一磁吸件110，第一磁吸件110连接于压料头120，第一磁吸件110用于与磁吸板的磁吸面32磁吸连接，以将各压料结构100与安装板30磁吸连接。通过第一磁吸件110与磁吸面32的磁吸配合方式，可将预设数量的压料结构100磁吸安装于安装板30磁吸面32的预设位置，以使得各压料结构100所形成的压料面130与预设的板状物料尺寸相适配，在改变板状物料的形状和尺寸后，重新配置各压料结构100的安装数量和安装位置，从而与板状物料的形状和尺寸相适配。具体的，第一磁吸件110可选为强力磁铁。

进一步的，安装板30为导磁材料制成的金属板，以使磁吸板能够和第一磁吸件110磁吸连接。

在另一实施例中，压料结构100还可包括压料头120和卡合件，卡合件连接于压料头120，安装板30上设有阵列分布的卡合槽，卡合件能够与卡合槽的槽壁可拆卸连接槽，从而通过机械连接的方式，将压料结构100与安装板30可拆卸连接。

在一实施例中，请参阅图1至图4，压料头120包括压料杆121和弹性块122，压料杆121的一端安装第一磁吸件110，压料杆121的另一端安装弹性块122，各压料结构100中弹性块122的表面形成压料面130，通过压料面130将板状物料压平，提高将板状物料放至放料台后，板状物料的平整度。

进一步的，请参阅图2和图4，压料杆121的端部还设有固定板123，弹性块122安装于固定板123，固定板123相对板状物料的正投影小于弹性块122相对板状物料的正投影，以使得相邻两个弹性块122之间的间隙尺寸小于相邻两个固定板123之间的间隙尺寸，各弹性块122之间缝隙小，压平板状物料时的压平效果较好。

具体的，弹性块122包括相对设置的第一端面和第二端面，第一端面连接于固定板123，第二端面用于抵接板状物料，以形成压料面130。

在本实施例中，弹性块122为海绵制成的压块结构，海绵为柔性材料，可以在压平板状物料时提供缓冲，以对板状物料进行保护，避免板状物料在压平的过程中受损。具体的，弹性块122可选为光面海绵制成的压块结构，进一步的，弹性块122和固定板123均可选为方形，方便适配板状物料的形状，压平效果好。当然，在其他实施例中，弹性块122还可选为橡胶材料制成的压块结构。

在一实施例中，请参阅图1至图4，吸附模组20包括多个吸盘结构200，各吸盘结构200均与安装板30可拆卸连接，以能够调整各吸盘结构200在安装板30上的安装位置，而调整各吸盘结构200所形成的吸附面210的吸附形状，及能够调整各吸盘结构200在安装板30上的安装数量，而调整吸附面210的面积大小，吸附面210用于吸附板状物料。

可以理解的是，吸附模组20可将板状物料放至放料台进行下一步加工，且可通过调整各吸盘结构200在安装板30上的安装位置和安装数量，适配不同尺寸、形状和重量的板状物料。

当然，在其他实施例中，各吸盘结构200还能滑动连接于安装板30上，通过调整各吸盘结构200在各安装板30上的滑动位置，来适配不同尺寸和形状的板状物料。

在一实施例中，安装板30为磁吸板，吸盘结构200包括吸盘本体220和第二磁吸件230，第二磁吸件230连接于吸盘本体220，并用于与磁吸板的磁吸面32磁吸连接。具体的，第二磁吸件230可选为强力磁铁。

通过第二磁吸件230与磁吸面32的磁吸配合方式，可将预设数量的吸盘结构200磁吸安装于安装板30磁吸面32的预设位置，以使得各吸盘结构200所形成的吸附面210与预设的板状物料尺寸相适配，在改变板状物料的形状和尺寸后，重新配置各吸盘结构200的安装数量和安装位置，从而与板状物料的形状和尺寸相适配。

在一实施例中，请参阅图1至图4，各压料结构100之间形成有间隙，各吸盘结构200设于间隙处，且各压料结构100和各吸盘结构200在安装板30上均匀分布，将各压料结构100和各吸盘结构200相互间隔设置，从而不仅能通过各压料结构100提供较好的压平效果，还能通过各吸盘结构200提供稳定的吸附效果。

进一步的，相邻两个弹性块122之间的间隙尺寸略小于吸盘本体220的直径尺寸，从而可通过弹性块122对吸盘本体220提供一定的夹持作用，以提高各压料结构100和各吸盘结构200相互间隔设置的稳定性和可靠性。由于弹性块122为海绵，利用海绵优秀的变形能力，使压料结构100的正常工作不被吸盘结构200所影响。

在一实施例中，请参阅图1至图6，自由状态下，吸附面210相对压料面130更靠近板状物料，在机械手装置朝向板状物料移动的过程中，吸附面210能朝向安装板30移动，以使压料面130压平板状物料。

可以理解的是，自由状态下，吸附面210能够接触板状物，从而便于机械手装置对板状物料的吸附，在需要对板状物料进行压平时，驱动模组能够驱动安装板30朝向板状物料移动，使得吸附面210朝向安装板30移动，从而能够将压料面130与板状物料相抵，以压平板状物料。

请参阅图1至图6，吸盘结构200包括本体部221，以及与本体部221滑动连接的内缩部222，各吸盘结构200的内缩部222能够形成吸附面210，吸附面210用于与板状物料相抵，内缩部222能够靠近安装板30移动，机械手装置吸附板状物料移动至放料台后，吸附面210能够朝向安装板30移动，以使压料面130压平板状物料。

具体的，请参阅图2，本体部221内设置有容置腔，内缩部222为中空结构，并可容纳于容置腔内，吸盘结构200还包括弹簧，弹簧设置于容置腔内，并与内缩部222弹性连接，自由状态下，由于弹簧的驱动力可以保持内缩部222处于伸出状态，在此状态下，便于吸盘本体220吸附吸附板状物料，将板状物料放置于台面后，通过弹簧和内缩部222的设置，可以避免其与台面刚性碰撞，从而避免板状物料受损。

进一步的，在本实施例中，内缩部222的直径尺寸小于相邻两个弹性块122之间的间隙尺寸，从而避免内缩部222与弹性块122接触，进而影响到内缩部222的伸缩工作。

优选的，本体部221为中空圆柱状，并与弹簧的形状相适配，内缩部222也为中空圆柱状，内缩部222的外径尺寸与本体部221的内径尺寸相适配，使得内缩部222与本体部221的配合更加紧密。

进一步的，在本实施例中，吸盘本体220还包括吸嘴223，吸嘴223与板状物料相抵接以形成抵接面，各抵接面形成吸附物料的吸附面210，以将板状物料通过吸嘴223牢牢吸附于吸附模组20。具体的，吸嘴223安装于内缩部222的前端。

在一实施例中，请参阅图1至图4，安装板30上设有阵列分布的多个安装孔31，机械手装置还包括气管和管路接头224，气管的一端通过管路接头224安装于吸盘结构200，气管的另一端能够穿过安装孔31，气管的另一端用于与压力发生装置相连通，气管设有多个，多个气管与各吸盘结构200的管路接头224一一对应设置。

由于气管可通过安装孔31与吸盘结构200相连接，从而更便于气管的排布，而且可减少气管的长度尺寸消耗，减少气管成本，减少安装板30的负重。压力发生装置可为吸盘结构200提供压力，以使吸盘结构200吸附板状物料。

具体的，压力发生装置为负压发生器，负压发生器通过气管抽取吸盘结构200内空气，使吸盘结构200内产生负压，以将板状物料抓起。

进一步的，管路接头224设置于本体部221靠近安装板30的一侧，且位于固定板123上方，从而可容置于相邻压料杆121之间形成的空间内，便于气管的排布，气管的排布不会影响到压料结构100和吸附模组20的正常工作。

请参阅图1至图6，一实施例的生产设备包括上述任一实施例的机械手装置。

可以理解的是，由于各压料结构100均与安装板30可拆卸连接，以能够调整各压料结构100在安装板30上的安装位置，而调整各压料结构100所形成的压料面130的压料形状，及能够调整各压料结构100在安装板30上的安装数量，而调整压料面130的面积大小，从而可以通过控制压料结构100的安装位置和安装数量来适配板状物料的尺寸规格，从而满足板状物料的压平需要，进一步的，由于吸附模组20安装于安装板30，从而可以通过吸附模组20吸附板状物料，从而不仅可以吸附不同尺寸板状物料，还能对不同尺寸的板状物料进行压平，提高机械手装置的工作适配范围。将上述的机械手装置应用于生产设备，可以减少由于板状物料的尺寸改变，而重新配置生产部件的耗时，从而提高了生产设备的生产效率。具体的，该生产设备可选为PCB板生产线。

以上所揭露的仅为本实用新型较佳实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型权利要求所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种机械手装置，其特征在于，包括：安装板、吸附模组和压料模组；

所述吸附模组安装于所述安装板，所述吸附模组用于吸附板状物料；

所述压料模组包括多个压料结构，各所述压料结构均与所述安装板可拆卸连接，以能够调整各所述压料结构在所述安装板上的安装位置，而调整各所述压料结构所形成的压料面的压料形状，及能够调整各所述压料结构在所述安装板上的安装数量，而调整所述压料面的面积大小，所述压料面用于压平所述板状物料。

2.根据权利要求1所述的机械手装置，其特征在于，所述安装板为磁吸板，所述压料结构包括压料头和第一磁吸件；

所述第一磁吸件连接于所述压料头，所述第一磁吸件用于与所述磁吸板的磁吸面磁吸连接。

3.根据权利要求2所述的机械手装置，其特征在于，所述压料头包括压料杆和弹性块，所述压料杆的一端安装所述第一磁吸件，所述压料杆的另一端安装所述弹性块，各所述压料结构中所述弹性块的表面形成所述压料面。

4.根据权利要求3所述的机械手装置，其特征在于，所述压料杆的端部还设有固定板，所述弹性块安装于所述固定板，所述固定板相对所述板状物料的正投影小于所述弹性块相对所述板状物料的正投影；

和/或，

所述弹性块为海绵制成的压块结构。

5.根据权利要求1-4任一项所述的机械手装置，其特征在于，所述吸附模组包括多个吸盘结构，各所述吸盘结构均与所述安装板可拆卸连接，以能够调整各所述吸盘结构在所述安装板上的安装位置，而调整各所述吸盘结构所形成的吸附面的吸附形状，及能够调整各所述吸盘结构在所述安装板上的安装数量，而调整所述吸附面的面积大小，所述吸附面用于吸附所述板状物料。

6.根据权利要求5所述的机械手装置，其特征在于，所述安装板为磁吸板，所述吸盘结构包括吸盘本体和第二磁吸件，所述第二磁吸件连接于所述吸盘本体，并用于与所述磁吸板的磁吸面磁吸连接。

7.根据权利要求5所述的机械手装置，其特征在于，各所述压料结构之间形成有间隙，各所述吸盘结构设于所述间隙处，且各所述压料结构和各所述吸盘结构在所述安装板上均匀分布。

8.根据权利要求5所述的机械手装置，其特征在于，所述吸盘结构包括本体部，以及与所述本体部滑动连接的内缩部，各所述吸盘结构的所述内缩部能够形成所述吸附面，所述吸附面用于与所述板状物料相抵，所述内缩部能够靠近所述安装板移动。

9.根据权利要求5所述的机械手装置，其特征在于，所述安装板上设有阵列分布的多个安装孔，所述机械手装置还包括气管和管路接头，所述气管的一端通过所述管路接头安装于所述吸盘结构，所述气管的另一端能够穿过所述安装孔，所述气管的另一端用于与压力发生装置相连通；所述气管设有多个，多个所述气管与各所述吸盘结构的管路接头一一对应设置。

10.一种生产设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的机械手装置。

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