專利名稱：波峰焊接機(jī)及其機(jī)械爪的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及焊接設(shè)備領(lǐng)域，尤其是指波峰焊接機(jī)及其機(jī)械爪。
背景技術(shù)：
在波峰焊接機(jī)中，需要使用機(jī)械爪抓取PCB板等工件，再位移至相關(guān)的工位進(jìn)行 處理?，F(xiàn)有的機(jī)械爪基本上都是采用夾持的方式，相應(yīng)設(shè)有夾具，在工作時(shí)從PCB板等工件 的側(cè)邊緣處夾緊工件， 一般需要在兩個(gè)側(cè)邊進(jìn)行夾持。由于設(shè)備的制造及/或裝配誤差，容 易產(chǎn)生各個(gè)夾持點(diǎn)施力不均的情況，極易造成工件變形，情況嚴(yán)重的還會(huì)造成工件損傷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其能便捷地抓取工 件，并能避免工件變形或損傷。 本發(fā)明另一個(gè)所要解決的技術(shù)問題是，提供一種波峰焊接機(jī)，其能便捷地抓取工 件，并能避免工件變形或損傷。 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案一種波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，包括升 降位移裝置、一對(duì)由升降位移裝置驅(qū)動(dòng)而升降的爪體以及用于驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)爪體實(shí)現(xiàn)張合 動(dòng)作的張合系統(tǒng)，所述升降位移裝置包括升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿 升降軸升降的升降基座，所述兩爪體相互正對(duì)地設(shè)置，每一爪體包括基部以及至少一個(gè)自 基部的底緣朝向另一爪體方向伸出以用于從底部托住工件的爪牙。 進(jìn)一步地，所述張合系統(tǒng)包括第一 Y軸位移裝置以及第二 Y軸位移裝置，所述第一 Y軸位移裝置包括第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿第一 Y軸位移 的第一 Y軸基座；所述第二 Y軸位移裝置包括固定于所述升降基座上的第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu) 以及由所述第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿第二 Y軸位移的第二 Y軸基座；所述升降位移裝置 設(shè)置于第一Y軸基座上，而所述兩爪體中的一個(gè)設(shè)置于升降基座上，另一個(gè)設(shè)置于第二Y軸 基座上。 進(jìn)一步地，所述機(jī)械爪還包括一 X軸位移裝置，所述X軸位移裝置還與第一 Y軸位 移裝置以及升降位移裝置相互配合而形成用于三維移動(dòng)所述一對(duì)爪體的三維位移系統(tǒng)，所 述X軸位移裝置設(shè)置于第一 Y軸基座上，X軸位移裝置包括X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述X軸 動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿X軸位移的X軸基座，所述升降位移裝置借助于所述X軸基座而設(shè)置于 所述第一Y軸基座上。 進(jìn)一步地，所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)、X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及第二 Y軸動(dòng) 力機(jī)構(gòu)均包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿，而升降基座、X軸基座、第一 Y軸基座以及第二 Y軸 基座分別通過螺紋配合安裝于對(duì)應(yīng)的絲桿上。 進(jìn)一步地，所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)、X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及第二 Y軸動(dòng) 力機(jī)構(gòu)均為氣缸，所述升降基座、X軸基座、第一 Y軸基座以及第二 Y軸基座分別固定于對(duì) 應(yīng)的氣缸的塞桿末端。
進(jìn)一步地，所述升降位移裝置、X軸位移裝置、第一 Y軸位移裝置、第二 Y軸位移裝 置還均包括滑軌，所述升降基座、X軸基座、第一 Y軸基座以及第二 Y軸基座分別與對(duì)應(yīng)的 滑軌滑動(dòng)配合連接。 進(jìn)一步地，所述爪牙包括一與基部相連的延伸部以及自延伸部末端朝向另一爪體 方向彎折形成的支撐部。 另一方面，本發(fā)明還提供一種波峰焊接機(jī)，包括進(jìn)板傳送裝置、頂升裝置以及設(shè)置 于進(jìn)板傳送裝置上方的機(jī)械爪，所述進(jìn)板傳送裝置由兩條相距預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置的傳送機(jī) 構(gòu)組成，所述頂升裝置設(shè)于兩條傳送機(jī)構(gòu)之間的下方區(qū)域，所述機(jī)械爪為如上任意一項(xiàng)所 述的機(jī)械爪。 進(jìn)一步地，所述進(jìn)板傳送裝置的兩外側(cè)還各設(shè)有一導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上緣設(shè)有供機(jī) 械爪的爪牙通過的凹口。 進(jìn)一步地，所述頂升裝置包括頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而能上下運(yùn) 動(dòng)的頂推件，所述頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)為氣缸或電機(jī)。 本發(fā)明的有益效果如下使用本發(fā)明的機(jī)械爪抓取工件時(shí)，利用機(jī)械爪的爪牙從 工件的底部托起工件，由于不需從工件的邊緣處夾緊工件，工件不會(huì)由于夾緊力而產(chǎn)生變 形或損傷。


圖1是本發(fā)明波峰焊接機(jī)的立體圖。 圖2是圖1中A部的局部放大圖。 圖3是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪的主視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪的側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)將工件頂升起來的狀態(tài)示意圖。 圖6是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)將爪體張開的狀態(tài)示意圖。 圖7是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)將爪體下移的狀態(tài)示意圖。 圖8是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)將爪體合攏的狀態(tài)示意圖。 圖9是本發(fā)明的波峰焊接機(jī)將爪體連同工件上移的狀態(tài)示意圖。
具體實(shí)施例方式
如圖1所示，本發(fā)明提供一種波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，包括升降位移裝置1、一對(duì)由升 降位移裝置1驅(qū)動(dòng)而升降的爪體2以及用于驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)爪體2實(shí)現(xiàn)張合動(dòng)作的張合系 統(tǒng)。 其中，所述升降位移裝置1包括升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)10以及由所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)10驅(qū) 動(dòng)而沿升降軸(即Z軸)升降的升降基座12。 結(jié)合圖2所示，所述兩爪體2相互正對(duì)地設(shè)置，每一爪體2包括基部20以及至少 一個(gè)自基部20的底緣朝向另一爪體2方向伸出以用于從底部托住工件的爪牙22。所述爪 牙22包括一與基部20相連的延伸部220以及自延伸部220末端朝向另一爪體2方向彎折 形成的支撐部222。 結(jié)合圖3 圖4所示，所述張合系統(tǒng)包括第一Y軸位移裝置30以及第二Y軸位移裝置32，所述第一 Y軸位移裝置30包括第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)300以及由所述第一 Y軸動(dòng)力機(jī) 構(gòu)300驅(qū)動(dòng)而沿第一 Y軸位移的第一 Y軸基座302 ;所述第二 Y軸位移裝置32包括固定于 所述升降基座12上的第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)320以及由所述第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)320驅(qū)動(dòng)而沿 第二 Y軸位移的第二 Y軸基座322。所述升降位移裝置1設(shè)置于第一 Y軸基座302上而可 隨第一 Y軸基座302沿第一 Y軸位移，而所述兩爪體2中的一個(gè)設(shè)置于升降基座12上，另 一個(gè)設(shè)置于第二 Y軸基座322上，由于第二 Y軸位移裝置32也設(shè)置于升降基座12上，從而 兩爪體2可以同步地升降。在實(shí)際工作時(shí)，由所述第一Y軸位移裝置30以及第二Y軸位移 裝置32分別驅(qū)動(dòng)爪體2進(jìn)行相應(yīng)位移來實(shí)現(xiàn)兩爪體2的相互遠(yuǎn)離(即張開)和相互靠近 (即合攏)的動(dòng)作。 通過升降位移裝置l以及第一Y軸位移裝置30，可以實(shí)現(xiàn)爪體2在Z軸和第一Y 軸的位移，而為能全方位地移動(dòng)所述爪體2，以便將所抓取的工件送至預(yù)定位置進(jìn)行處理， 所述機(jī)械爪還可以包括一 X軸位移裝置4，所述X軸位移裝置4還與第一 Y軸位移裝置30 以及升降位移裝置1相互配合而形成三維位移系統(tǒng)，從而可以三維移動(dòng)所述一對(duì)爪體2，類 似的三維位移系統(tǒng)在機(jī)械設(shè)備當(dāng)中應(yīng)用得非常廣泛，本發(fā)明的三維位移系統(tǒng)與現(xiàn)有的三維 位移系統(tǒng)在構(gòu)成及工作原理上并無實(shí)質(zhì)性差別，故在此也不多贅述。所述X軸位移裝置4 設(shè)置于第一 Y軸基座302上，X軸位移裝置4包括X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)40以及由所述X軸動(dòng)力機(jī) 構(gòu)40驅(qū)動(dòng)而沿X軸位移的X軸基座42，所述升降位移裝置1設(shè)置于所述X軸基座42上，亦 即相當(dāng)于間接設(shè)置于所述第一 Y軸基座302上。 所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)10、 X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)40、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)300以及第二 Y軸動(dòng) 力機(jī)構(gòu)320均分別對(duì)應(yīng)包括電機(jī)100、400、 3000、 3200以及由各對(duì)應(yīng)的電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿102、 402、3002、3202，各絲桿102、402、3002、3202以通過相應(yīng)的傳動(dòng)副與電機(jī)輸出軸傳動(dòng)連接， 或者可直接連接于電機(jī)輸出軸上。例如圖1所示的實(shí)施方式中，升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)10以及第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)320的絲桿100、3200是分別通過傳動(dòng)副101、3201連接電機(jī)輸出軸，所述傳動(dòng) 副為皮帶傳動(dòng)副、齒輪傳動(dòng)副、鏈條傳動(dòng)副中的任意一種，圖l所示為皮帶傳動(dòng)副；而X軸動(dòng) 力機(jī)構(gòu)40以及第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)300的絲桿400、3000則是直接與電機(jī)輸出軸通過聯(lián)軸裝 置相連。升降基座12、 X軸基座42、第一 Y軸基座302以及第二 Y軸基座322分別通過螺 紋配合安裝于對(duì)應(yīng)的絲桿102、402、3002、3202上，電機(jī)100、400、3000、3200驅(qū)動(dòng)對(duì)應(yīng)的絲 桿102、402、3002、3202轉(zhuǎn)動(dòng)即可使升降基座12、X軸基座42、第一 Y軸基座302以及第二 Y 軸基座322沿對(duì)應(yīng)的絲桿移動(dòng)。而為使升降基座12、 X軸基座42、第一 Y軸基座302以及 第二 Y軸基座322的移動(dòng)更為精準(zhǔn)，所述升降位移裝置1、X軸位移裝置4、第一 Y軸位移裝 置30、第二Y軸位移裝置32還均包括用于實(shí)現(xiàn)精確導(dǎo)向的滑軌14、44、304、324，所述升降 基座12、 X軸基座42、第一 Y軸基座302以及第二 Y軸基座322分別與對(duì)應(yīng)的滑軌14、44、 304、324滑動(dòng)配合連接。 另一方面，本發(fā)明還提供一種波峰焊接機(jī)，包括進(jìn)板傳送裝置、頂升裝置6以及如 上所述的機(jī)械爪。所述進(jìn)板傳送裝置由兩條相距預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置的傳送機(jī)構(gòu)50組成，所 述傳送機(jī)構(gòu)50可以是傳送帶或者傳送輥組，工件通過其兩側(cè)邊各架在一傳送機(jī)構(gòu)50上進(jìn) 行傳送。在所述進(jìn)板傳送裝置的兩外側(cè)還各設(shè)有一導(dǎo)軌52，所述導(dǎo)軌52上緣呈凸凹相間的 波紋狀，具體可以是矩形波狀、正弦波等各種形狀，其關(guān)鍵點(diǎn)是在導(dǎo)軌52的上緣設(shè)有若干 個(gè)凹口 520，以供爪牙22通過。所述頂升裝置6設(shè)于兩條傳送機(jī)構(gòu)50之間的下方區(qū)域，如圖5所示，頂升裝置6包括頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)60以及由頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)60驅(qū)動(dòng)而能上下運(yùn)動(dòng)的 頂推件62，所述頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)60可以采用氣缸或電機(jī)，頂推件62用于直接抵頂工件以將工 件頂升起來。所述機(jī)械爪設(shè)置于進(jìn)板傳送裝置5的上方。 下面結(jié)合圖5 圖9詳細(xì)說明本發(fā)明波峰焊接機(jī)的機(jī)械爪的具體工作過程。
本發(fā)明波峰焊接機(jī)在未開始工作時(shí)，其機(jī)械爪停止于進(jìn)板傳送裝置的正上方。而 當(dāng)開始工作時(shí)，主要步驟如下 1、工件7從進(jìn)板傳送裝置5進(jìn)板端送入，經(jīng)傳送機(jī)構(gòu)50送至抓取工位；
2、由頂升裝置6將工件7向上頂起，如圖5所示； 3、通過張合系統(tǒng)將兩爪體2相互遠(yuǎn)離而張開，張開的具體動(dòng)作過程是如圖6所 示，由第一 Y軸位移裝置30驅(qū)使設(shè)有兩爪體2的升降基座12朝圖6中的左側(cè)(圖中箭頭 B所示方向)位移距離a，再由第二 Y軸位移裝置32驅(qū)使位于后方的爪體2朝圖6中的右 側(cè)(圖中箭頭C所示方向)位移距離2a，從而使兩爪體2張開，兩者之間的距離大于工件7 的寬度； 4、如圖7所示，由升降位移裝置1驅(qū)動(dòng)兩爪體2向下(圖中箭頭D所示方向)降， 使其爪牙22低于工件7 ; 5、由張合系統(tǒng)驅(qū)使兩爪體2相互靠近，即合攏，使兩爪體2的爪牙22分別穿過導(dǎo) 軌52的凹口 520而伸至工件7的下方，合攏的具體動(dòng)作過程是如圖8所示，由第一 Y軸位 移裝置30驅(qū)使設(shè)有兩爪體2的升降基座12朝圖8中的右側(cè)(圖中箭頭E所示方向)位移 距離a，此時(shí)位于圖8中左側(cè)的爪體的爪牙已經(jīng)伸至工件7下方，再由第二 Y軸位移裝置32 驅(qū)使位于后方的爪體2朝圖8中的左側(cè)(圖中箭頭F所示方向)位移距離2a使右側(cè)的爪 牙22也伸至工件7下方，即完成合攏動(dòng)作； 6、如圖9所示，最后在升降位移裝置1驅(qū)動(dòng)下爪體2向上(圖中箭頭G所示方向) 升，其爪牙22從底部托起工件7，從而將工件7抓取起來。 上述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，本發(fā)明還可在整體發(fā)明構(gòu)思之下進(jìn)行一些變 化或改進(jìn)，例如可以將所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)、X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及第二 Y軸 動(dòng)力機(jī)構(gòu)由電機(jī)與絲桿的組合變化為氣缸，此時(shí)，所述升降基座12、 X軸基座42、第一 Y軸 基座302以及第二 Y軸基座322分別固定于對(duì)應(yīng)的氣缸的塞桿末端，即可同樣實(shí)現(xiàn)分別沿 升降軸(Z軸)、X軸、第一Y軸、第二Y軸的位移。
權(quán)利要求
一種波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，包括升降位移裝置，所述升降位移裝置包括升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿升降軸升降的升降基座，其特征在于所述機(jī)械爪還包括一對(duì)由升降位移裝置驅(qū)動(dòng)而升降的爪體以及用于驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)爪體實(shí)現(xiàn)張合動(dòng)作的張合系統(tǒng)，所述兩爪體相互正對(duì)地設(shè)置，每一爪體包括基部以及至少一個(gè)自基部的底緣朝向另一爪體方向伸出以用于從底部托住工件的爪牙。
2. 如權(quán)利要求1所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述張合系統(tǒng)包括第一 Y軸位移裝置以及第二 Y軸位移裝置，所述第一 Y軸位移裝置包括第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所 述第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿第一 Y軸位移的第一 Y軸基座；所述第二 Y軸位移裝置包括 固定于所述升降基座上的第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿第二 Y 軸位移的第二Y軸基座；所述升降位移裝置設(shè)置于第一Y軸基座上，而所述兩爪體中的一個(gè) 設(shè)置于升降基座上，另一個(gè)設(shè)置于第二 Y軸基座上。
3. 如權(quán)利要求2所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述機(jī)械爪還包括一 X軸位 移裝置，所述X軸位移裝置還與第一 Y軸位移裝置以及升降位移裝置相互配合而形成用于 三維移動(dòng)所述一對(duì)爪體的三維位移系統(tǒng)，所述X軸位移裝置設(shè)置于第一 Y軸基座上，X軸位 移裝置包括X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述X軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿X軸位移的X軸基座，所述升 降位移裝置借助于所述X軸基座而設(shè)置于所述第一 Y軸基座上。
4. 如權(quán)利要求3所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)、X軸動(dòng)力 機(jī)構(gòu)、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)均包括電機(jī)、由電機(jī)驅(qū)動(dòng)的絲桿，而升降基 座、X軸基座、第一 Y軸基座以及第二 Y軸基座分別通過螺紋配合安裝于對(duì)應(yīng)的絲桿上。
5. 如權(quán)利要求3所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)、X軸動(dòng)力 機(jī)構(gòu)、第一 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及第二 Y軸動(dòng)力機(jī)構(gòu)均為氣缸，所述升降基座、X軸基座、第一 Y 軸基座以及第二 Y軸基座分別固定于對(duì)應(yīng)的氣缸的塞桿末端。
6. 如權(quán)利要求3所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述升降位移裝置、X軸位移 裝置、第一 Y軸位移裝置、第二 Y軸位移裝置還均包括滑軌，所述升降基座、X軸基座、第一 Y 軸基座以及第二 Y軸基座分別與對(duì)應(yīng)的滑軌滑動(dòng)配合連接。
7. 如權(quán)利要求3所述的波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，其特征在于所述爪牙包括一與基部相連 的延伸部以及自延伸部末端朝向另一爪體方向彎折形成的支撐部。
8. —種波峰焊接機(jī)，包括進(jìn)板傳送裝置以及設(shè)置于進(jìn)板傳送裝置上方的機(jī)械爪，其特 征在于所述進(jìn)板傳送裝置由兩條相距預(yù)設(shè)距離平行設(shè)置的傳送機(jī)構(gòu)組成，所述波峰焊接 機(jī)還包括設(shè)于兩條傳送機(jī)構(gòu)之間的下方區(qū)域的頂升裝置，所述機(jī)械爪為如權(quán)利要求1 7 中任意一項(xiàng)所述的機(jī)械爪。
9. 如權(quán)利要求8所述的波峰焊接機(jī)，其特征在于所述進(jìn)板傳送裝置的兩外側(cè)還各設(shè) 有一導(dǎo)軌，所述導(dǎo)軌上緣設(shè)有供機(jī)械爪的爪牙通過的凹口 。
10. 如權(quán)利要求8所述的波峰焊接機(jī)，其特征在于所述頂升裝置包括頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而能上下運(yùn)動(dòng)的頂推件，所述頂升動(dòng)力機(jī)構(gòu)為氣缸或電機(jī)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種波峰焊接機(jī)機(jī)械爪，包括升降位移裝置、一對(duì)由升降位移裝置驅(qū)動(dòng)而升降的爪體以及用于驅(qū)動(dòng)所述一對(duì)爪體實(shí)現(xiàn)張合動(dòng)作的張合系統(tǒng)，所述升降位移裝置包括升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及由所述升降動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)而沿升降軸升降的升降基座，所述兩爪體相互正對(duì)地設(shè)置，每一爪體包括基部以及至少一個(gè)自基部的底緣朝向另一爪體方向伸出以用于從底部托住工件的爪牙。本發(fā)明的機(jī)械爪抓取工件時(shí)，利用機(jī)械爪的爪牙從工件的底部托起工件，由于不需從工件的邊緣處夾緊工件，工件不會(huì)由于夾緊力而產(chǎn)生變形或損傷。
文檔編號(hào)B23K3/08GK101700593SQ20091024665
公開日2010年5月5日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月25日
發(fā)明者宋國(guó)明 申請(qǐng)人:深圳市諾斯達(dá)科技有限公司