本實用新型屬于自動化工裝技術領域,具體涉及一種機械手自動打螺絲機構。
背景技術:
電子產品上的部分電子元件在生產制程中需要打螺絲,比如散熱器和芯片之間、散熱器與PCB基板之間等,現有技術中,電子產品的生產制程中電子元件很難做到自動打螺絲,基本都是通過人工進行操作,人工操作嚴重影響生產效率,且主觀因素多,不利于整個制程的高品質管控,有待于改善。
技術實現要素:
為解決上述技術問題,本實用新型提供了一種機械手自動打螺絲機構,能夠高品質、高效率的對電子元件需要打螺絲的部位進行自動送螺絲、打螺絲,具有結構設計新穎、安裝使用方便的特點,可以用于批量電子元件的打螺絲加工使用,使用后能夠提高電子元件的打螺絲效率,利于應用該電子元件的產品的整個制程的高品質管控,提高使用該電子元件的產品的生產效率,同時也降低了生產人員的勞動強度。
為達到上述目的,本實用新型的技術方案如下:一種機械手自動打螺絲機構,包括機臺,其特征在于:所述機臺的臺面上設有治具底板,所述治具底板上設有用于定位待打螺絲產品的治具,所述機臺內設有用于吸附待打螺絲產品的真空吸附層;
其還包括氣動螺絲刀、驅動氣動螺絲刀移動至目標螺絲孔位正上方的六軸機械手、設置在六軸機械手動作執(zhí)行端的螺絲送料器,所述六軸機械手設置在機臺上;
-所述螺絲送料器,其包括用于收容多個螺絲的儲料管、與儲料管連接的螺絲導向杯、和與螺絲導向杯連接的送料嘴;
-所述儲料管,其端部設有用于將其內的螺絲吹入螺絲導向杯內的氣嘴;
-所述螺絲導向杯,其具有供螺絲逐個下落的落料口,所述落料口具有用于調整螺絲至螺帽朝上螺釘朝下的漏斗狀結構;
-所述送料嘴,其具有分體設置的料嘴本體一和料嘴本體二,料嘴本體一和料嘴本體二兩者在電機的驅動下能夠相向合攏或者背向分開,兩者合攏時兩者的內部形成與螺絲形狀相匹配的容腔,兩者合攏時自所述落料口垂直下落的螺絲被收容在所述容腔內;兩者分開時所述容腔內的螺絲落入所述治具上的目標螺絲孔位內;兩者合攏時其內部還形成有供所述驅動螺絲刀的刀頭自上而下穿過的刀頭插孔。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述六軸機械手的動作執(zhí)行端還設有檢測執(zhí)行部件,所述檢測執(zhí)行部件包括CCD相機、和光源,所述光源、CCD相機的攝像頭兩者的中心在同一條直線上,且攝像頭、光源和待檢測的打螺絲產品三者沿攝像頭的攝像方向依次設置。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述機臺內設有旋轉臺,所述治具底板安裝在旋轉臺上。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述治具底板為圓形,所述治具底板上以其中心為對稱中心的對稱設有若干個所述治具,所述旋轉臺轉動使得其中的一個所述治具位于涂膠執(zhí)行部件的正下方。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述治具底板上設有至少設有兩個所述治具,每個所述治具上均設有若干個用于定位待涂膠產品的定位槽。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述六軸機械手包括,
-第一級軸系統,其包括設置在機臺內的第一伺服電機、與第一伺服電機輸出軸轉動連接的第一旋轉座;
-第二級軸系統,其包括設置在第一旋轉座內的第二伺服電機、與第二伺服電機輸出軸轉動連接的第一轉動橋臂,所述第一轉動橋臂連接在第一旋轉座上;
-第三級軸系統,其包括設置在第一旋轉座內的第三伺服電機、與第三伺服電機輸出軸轉動連接的第二轉動橋臂,所述第二轉動橋臂連接在第一轉動橋臂上;
-第四級軸系統,其包括設置在第二轉動橋臂上的第四伺服電機、與第四伺服電機輸出軸轉動連接的第三轉動橋臂,所述第三轉動橋臂連接在第二轉動橋臂上;
-第五級軸系統,其包括設置在第三轉動橋臂上的第五伺服電機、與第五伺服電機輸出軸轉動連接的第一旋轉盤,所述第一旋轉盤連接在第三轉動橋臂上;
-第六級軸系統,其包括設置在第三轉動橋臂上的第六伺服電機、與第六伺服電機輸出軸轉動連接的第二旋轉盤,所述第二旋轉盤連接在第一旋轉盤上;
所述螺絲送料器和檢測執(zhí)行部件均設置在第二旋轉盤上。
本實用新型一個較佳實施例中,進一步包括所述第一級軸系統、第二級軸系統、第三級軸系統、第四級軸系統、第五級軸系統、第六級軸系統配合驅動所述螺絲送料器、檢測執(zhí)行部件在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、A軸方向、B軸方向、C軸方向中的任意一個方向、任意兩個方向或者任意多個方向組合的轉動。
本實用新型的有益效果是:
其一、本實用新型的機械手自動打螺絲機構,能夠高品質、高效率的對電子元件需要打螺絲的部位進行自動送螺絲、打螺絲,具有結構設計新穎、安裝使用方便的特點,可以用于批量電子元件的打螺絲加工使用,使用后能夠提高電子元件的打螺絲效率,利于應用該電子元件的產品的整個制程的高品質管控,提高使用該電子元件的產品的生產效率,同時也降低了生產人員的勞動強度;
其二、優(yōu)化結構設計的螺絲送料器,能夠同時完成螺絲的送料和鎖附,且送料準確、送位精確。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例技術中的技術方案,下面將對實施例技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型優(yōu)選實施例的結構示意圖;
圖2是本實用新型優(yōu)選實施例螺絲送料器的結構示意圖;
圖3是本實用新型優(yōu)選實施例六軸機械手的結構示意圖。
其中:2-機臺,4-治具底板,6-治具,7-螺絲送料器,8-六軸機械手,10-氣動螺絲刀,12-CCD相機,13-攝像頭,14-光源;
81-第一旋轉座,82-第一轉動橋臂,83-第二轉動橋臂,84-第三轉動橋臂,85-第一旋轉盤,86-第二旋轉盤;
71-儲料管,72-螺絲導向杯,73-氣嘴,74-料嘴本體一,75-料嘴本體二,76-刀頭插孔。
具體實施方式
下面將結合本實用新型實施例中的附圖,對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒緦嵱眯滦椭械膶嵤├?,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本實用新型保護的范圍。
實施例
如圖1所示,本實施例中公開了一種機械手自動打螺絲機構,包括機臺2、設置在機臺2上的六軸機械手8、設置在六軸機械手8動作執(zhí)行端的螺絲送料器7和檢測執(zhí)行部件,以及氣動螺絲刀10。
上述機臺2的臺面上設有治具底板4,上述治具底板4上設有治具6,治具6上設有多個用于定位待打螺絲產品的定位槽,上述機臺2內設有用于吸附待打螺絲產品的真空吸附層。待打螺絲產品在定位槽和真空吸附層兩者的同時作用下被吸附定位,吸附定位固定的方式相較于傳統的螺絲固定省時省力,免去了打螺絲、松螺絲所耗去的工時,對整個打螺絲效率的提高具有非常重要的意義。
待打螺絲的產品被定位固定在治具6上后,六軸機械手8驅動氣動螺絲刀10、螺絲送料器7和檢測執(zhí)行部件移動至目標螺絲孔位的正上方,本實用新型的螺絲送料器7配合氣動螺絲刀10能夠完成全自動的送螺絲和打螺絲動作,螺絲送料器7的具體結構如下:
上述螺絲送料器7包括用于收容多個螺絲的儲料管71、與儲料管71連接的螺絲導向杯72、和與螺絲導向杯72連接的送料嘴;上述儲料管71的端部設有用于將其內的螺絲吹入螺絲導向杯內72的氣嘴73;上述螺絲導向杯72具有供螺絲逐個下落的落料口,上述落料口具有用于調整螺絲至螺帽朝上螺釘朝下的漏斗狀結構;上述送料嘴具有分體設置的料嘴本體一74和料嘴本體二75,料嘴本體一74和料嘴本體二75兩者在電機的驅動下能夠相向合攏或者背向分開,兩者合攏時兩者的內部形成與螺絲形狀相匹配的容腔,兩者合攏時自上述落料口垂直下落的螺絲被收容在上述容腔內;兩者分開時上述容腔內的螺絲落入上述治具6上的目標螺絲孔位內;兩者合攏時其內部還形成有供上述驅動螺絲刀10的刀頭自上而下穿過的刀頭插孔76。
本實用新型優(yōu)化結構設計的螺絲送料器7,在電機的驅動作用下能夠完成全自動的送螺絲動作;同時配合氣動螺絲刀10能夠完成送螺絲和鎖螺絲兩個動作,真正做到合二為一。
螺絲送料器7配合氣動螺絲刀10完成送螺絲和鎖螺絲動作的過程如下:由六軸機械手8調整氣動螺絲刀10的位置至目標位置后,料嘴本體一74和料嘴本體二75合攏,容腔收容螺絲導向杯18自其落料口中下落的螺絲,隨后驅動料嘴本體一74和料嘴本體二75分開螺絲落入目標螺絲孔內,料嘴本體一74和料嘴本體二75分開后收容在容腔內的螺絲能夠迅速落入目標螺絲孔內,完成送螺絲動作;隨后啟動氣動螺絲刀10自刀頭插孔76穿過螺絲送料器7至目標螺絲孔位處鎖打螺絲,完成鎖螺絲動作,最終實現兩個動作由一個部件完成。其中,氣嘴73的設置利于螺絲快速進入螺絲導向杯72內。
進一步的,上述檢測執(zhí)行部件包括CCD相機12、和光源14,上述光源14、CCD相機12的攝像頭13兩者的中心在同一條直線上,且攝像頭13、光源14和待檢測的打螺絲產品三者沿攝像頭13的攝像方向依次設置。待打螺絲的產品定位好以后,帶攝像頭13的CCD相機12拍攝待涂膠產品固定位置的照片,并回傳給六軸機械手8,六軸機械手8根據CCD相機12反饋的產品位置信息自動調整輸出,以驅動氣動螺絲刀10、螺絲送料器7和檢測執(zhí)行部件移動至產品的需要打螺絲的部位,也就是移動至目標螺絲孔位進行打螺絲動作,以此完成高品質、高效率的對電子元件需要打螺絲部位進行自動打螺絲。
作為本實用新型的進一步改進,上述機臺2內設有旋轉臺,上述治具底板4安裝在旋轉臺上,上述治具底板4為圓形,上述治具底板4上以其中心為對稱中心的對稱設有若干個上述治具6,上述旋轉臺轉動使得其中的一個上述治具6位于螺絲送料器7的正下方。優(yōu)選在治具底板4上設置兩個治具6,圓形結構的治具底板4在旋轉臺的驅動下旋轉,使得始終有一個治具6位于螺絲送送料器7的正下方進行打螺絲動作,而打螺絲動作結束的治具底板4旋轉至下料工位,這樣可以邊打螺絲、邊將打好螺絲的工件從定位槽內卸下來,同時裝需要打螺絲的工件,進一步提高打螺絲效率;圓形結構的治具底板4利于控制旋轉角度。當然,根據實際使用需要,可以在同一個治具底板4上設置更多個治具6,并不局限于兩個。
本實用新型的六軸機械手能夠驅動氣動螺絲刀10、螺絲送料器7和檢測執(zhí)行部件完成全方位的移動涂膠,由六級軸系統組成,各級軸系統的具體結構如下:
第一級軸系統,其包括設置在機臺內的第一伺服電機、與第一伺服電機輸出軸轉動連接的第一旋轉座81;
第二級軸系統,其包括設置在第一旋轉座內的第二伺服電機、與第二伺服電機輸出軸轉動連接的第一轉動橋臂82,上述第一轉動橋臂82連接在第一旋轉座81上;
第三級軸系統,其包括設置在第一旋轉座81內的第三伺服電機、與第三伺服電機輸出軸轉動連接的第二轉動橋臂83,上述第二轉動橋臂83連接在第一轉動橋臂82上;
第四級軸系統,其包括設置在第二轉動橋臂83上的第四伺服電機、與第四伺服電機輸出軸轉動連接的第三轉動橋臂84,上述第三轉動橋臂84連接在第二轉動橋臂83上;
第五級軸系統,其包括設置在第三轉動橋臂84上的第五伺服電機、與第五伺服電機輸出軸轉動連接的第一旋轉盤85,上述第一旋轉盤85連接在第三轉動橋臂84上;
第六級軸系統,其包括設置在第三轉動橋臂84上的第六伺服電機、與第六伺服電機輸出軸轉動連接的第二旋轉盤86,上述第二旋轉盤86連接在第一旋轉盤85上;
上述涂膠執(zhí)行部件設置在第二旋轉盤86上。
上述第一級軸系統、第二級軸系統、第三級軸系統、第四級軸系統、第五級軸系統、第六級軸系統配合驅動上述涂膠執(zhí)行部件在X軸方向、Y軸方向、Z軸方向、A軸方向、B軸方向、C軸方向中的任意一個方向、任意兩個方向或者任意多個方向組合的轉動,完成一個治具6上多個待打螺絲工件的自動打螺絲動作。
對所公開的實施例的上述說明,使本領域專業(yè)技術人員能夠實現或使用本實用新型。對這些實施例的多種修改對本領域的專業(yè)技術人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本實用新型的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現。因此,本實用新型將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。