一种自动组装机械手制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自动组装机械手，包括机械手支板、升降组件、滑座、下顶组件、旋转组件、旋转套及组装组件，升降组件设置于机械手支板上；滑座沿竖直方向可滑动地连接于机械手支板上；下顶组件设置于滑座上侧部；旋转组件设置于滑座的下侧部；组装组件从旋转套下部可拆卸地插设在旋转套内；取料时，下顶组件的输出端下顶，使第二气杆向下伸出；第二气杆下压斜面推动两夹爪夹紧物料；组装时，第二气杆将物料压入产品内。本实用新型专利技术具备升降、吸附、夹紧、旋转及压力检测功能，可适应不同种类尺寸的物料搬运和组装，组装不良品率低，且通过单套动力结构实现吸附和夹紧同步联动，在简化结构的同时有效地保证了取料或组装时同步性。

An Automatic Assembly Manipulator

The utility model discloses an automatic assembly manipulator, which comprises a manipulator support plate, a lifting component, a sliding seat, a lower top component, a rotating component, a rotating sleeve and an assembly component. The lifting component is arranged on the support plate of the manipulator; the sliding seat is slidably connected to the support plate of the manipulator along the vertical direction; the lower top component is arranged on the upper side of the sliding seat; and the rotating component is arranged on the lower side group of the sliding seat. The assembly assembly is detachably inserted into the rotary sleeve from the lower part of the rotary sleeve; when taking material, the output terminal of the lower top assembly is lower than the top, so that the second gas rod is extended downward; the lower oblique surface of the second gas rod pushes the two clamps to clamp the material; and when assembling, the second gas rod presses the material into the product. The utility model has the functions of lifting, adsorbing, clamping, rotating and pressure detection, can be used for material handling and assembling of different sizes, has low rate of bad product assembling, and achieves the synchronous linkage of adsorbing and clamping through a single dynamic structure, which effectively ensures the synchronization of material taking or assembling while simplifying the structure.

【技术实现步骤摘要】
一种自动组装机械手
本技术涉及机械自动化领域，特别指一种自动组装机械手。
技术介绍
机械手是一种能模仿人手和臂的某些动作功能，用以按固定程序抓取、搬运物件或操作工具的自动操作装置；特点是可以通过编程来完成各种预期的作业，构造和性能上兼有人和机械手机器各自的优点；机械手是最早出现的工业机器人，也是最早出现的现代机器人，它可代替人的繁重劳动以实现生产的机械化和自动化，能在有害环境下操作以保护人身安全，因而广泛应用于机械制造、冶金、电子、轻工和原子能等部门。在电子产品的自动化生产加工过程中，常需要用到机械手作为自动取料、搬运及组装的执行部件；在手机生产过程中，需要将各类零部件如振动马达、受话器、光小板、摄像头等自动组装至手机的PCB板上，实现电路导通，实现上述物料的自动化组装需要用到机械手将物料从供料机构上取出，并搬运至产品上方后，通过机械手压入PCB板内；机械手协助完成物料自动组装过程中涉及两大问题：取料及组装；对于取料，由于各类物料的形状结构及尺寸不同，对于片状物料只能通过吸附取出，对于块状物料只能通过夹紧取出，对于同时包括片状部分及块状部分的物料需要机械手同时吸附及夹紧物料，现有的机械手无法同时达到取出上述各类物料的要求；对于组装，机械手将取出的物料压入产品PCB板上时，对物料及PCB板均有一个向下的压力，如果压力过大会损坏物料或产品，现有机械手无法解决组装下压物料过程中根据实际情况有效监测和控制下压压力问题，不能减少物料或产品压坏的情况；另外，现有的机械手的吸附及夹持功能的实现一般通过两套动力机构驱动，无法实现吸附与夹持过程的联动协作，结构设计复杂，在取料或组装时吸附与夹持的同步性差，无法保证精准的取料及组装动作，取料或组装质量差。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种同时具备升降、吸附、夹紧、旋转及压力检测功能，可适应不同种类尺寸的物料搬运和组装，组装不良品率低，且通过单套动力结构实现吸附和夹紧同步联动，在简化结构的同时有效地保证了取料或组装时同步性的自动组装机械手。本技术采取的技术方案如下：一种自动组装机械手，包括机械手支板、升降组件、滑座、下顶组件、旋转组件、旋转套及组装组件，其中，上述机械手支板固定设置于动力机构的输出端上，并经动力机构驱动在水平面内移动；上述升降组件设置于机械手支板上，且输出端朝下设置；上述滑座沿竖直方向可滑动地连接于机械手支板上，且与升降组件的输出端连接，升降组件驱动滑座升降运动；上述下顶组件设置于滑座上侧部，且输出端朝下设置；上述旋转组件设置于滑座的下侧部，旋转组件的下部连接有旋转套，并驱动旋转套旋转运动；上述组装组件从旋转套下部可拆卸地插设在旋转套内，组装组件包括第二气杆及设置于第二气杆侧部的夹爪；上述下顶组件的输出端穿过旋转组件从旋转套内部向下延伸至组装组件内；取料时，下顶组件的输出端下顶，并下压组装组件的第二气杆，使第二气杆向下伸出，以便贴近物料顶面并吸附物料；第二气杆下降的同时，通过下压斜面推动两夹爪向内移动，从物料外侧夹紧物料，实现同时吸附和夹紧物料；组装时，第二气杆继续下压，将物料压入产品内，并通过下顶组件传动第二气杆时监测下压压力，物料压入完成后，第二气杆向上回缩，同时驱动两夹爪松开物料。优选地，所述的升降组件包括第一电机、第一输出轴及滑块，其中，上述第一电机设置于机械手支板的顶部，第一输出轴沿竖直方向插设在第一电机内，第一电机驱动第一输出轴升降运动；第一输出轴的下端固定连接于滑座上，以便驱动滑座升降运动；上述滑块固定于滑座的侧壁上，且滑块可滑动地嵌设在机械手支板侧壁上设置的滑轨上，以便导向限位滑座。优选地，所述的下顶组件包括第二电机、第二输出轴、推块、推套、滑槽、推杆及压力传感器，其中，上述滑槽为条状槽体结构，滑槽沿竖直方向开设于滑座上；上述推套为空心柱状结构，推套的后侧部设有块状滑体，该块状滑体可滑动地嵌设在滑槽内；推套的顶部开设有连接缺口；上述推块的下端可滑动地嵌设在推套的连接缺口内。优选地，所述的第二电机设置于滑座的顶部，第二输出轴竖直插设在第二电机内，第二电机驱动第二输出轴升降运动；第二输出轴的下端连接于推块上，以便通过推块驱动推套升降运动；上述推杆竖直设置于推套内，推杆的上端连接于推块的底部，推杆的下端设有压力传感器，推块通过推杆及压力传感器推动推套升降运动，并通过压力传感器感应推块对推套向下的压力。优选地，所述的旋转组件包括第三电机、旋转套、滑套及滑套弹簧，其中，上述第三电机设置于滑座的底部，且输出端朝下设置；上述旋转套连接于第三电机的输出端上，第三电机驱动旋转套旋转运动；上述旋转套的外部可滑动地套设有滑套，滑套的顶部设有向外延伸的第一环形连接面，该第一环形连接面与旋转套外壁上设置的第二环形连接面之间设有滑套弹簧；上述旋转套的侧壁上设有至少二个弹性卡珠，弹性卡珠在旋转套内可沿径向方向移动，向上拉动滑套时，滑套弹簧压缩，滑套离开弹性卡珠，滑套内壁对弹性卡珠的向内压力消失，弹性卡珠向外弹出，以便将组装组件由下而上插入旋转套内，组装组件安装好后，松开滑套，滑套在滑套弹簧的反弹力作用下，向下滑动，将弹性卡珠重新向内压入组装组件内，以便卡紧组装组件，反之即可拆卸组装组件，组装组件随旋转套旋转，以调整组装角度；上述滑套的内侧壁设有由上至下逐步向外倾斜的延伸的压入斜面，滑套弹簧向下推动滑套滑动时，压入斜面逐步将弹性卡珠向内侧压入组装组件内。优选地，所述的第三电机及旋转套内可滑动地竖直插设有第一气杆，第一气杆的上端延伸至上述推套下方，且通过设置于推套上的气嘴与真空发生装置连接，推套下降时下压第一气杆，使第一气杆的下端在旋转套内下压组装组件，使第一气杆的下端与第二气杆的上端对接，形成完整的气路，且推动第二气杆向下伸出吸附物料，且第二气杆同时驱动夹爪向内移动夹紧物料。优选地，所述的组装组件包括插套、压套、座体、底板、第二气杆、夹座、夹爪、夹座延伸部、承载斜面、导槽、弹簧套及下压斜面，其中，上述插套为圆状套体结构，插套的外壁上设有向内凹陷的环形槽体，插套插入旋转套内时，旋转套上的弹性卡珠卡入环形槽体内，以便卡紧固定插套；插套的内部可滑动地插设有压套，压套内插设固定有第二气杆，第一气杆下压时，第一气杆的下端与第二气杆的上端在压套内对接，以便形成完整的气路，且第一气杆下压第二气杆，第二气杆带动压套下降。优选地，所述的座体连接于插套下部，座体的底部设有底板，第二气杆可滑动地穿过底板；上述夹座包括二个，两夹座沿插套轴心方向对称设置于座体内，且可沿底板自由滑动；两夹座朝插套一侧设夹座延伸部，该夹座延伸部的一侧设有从轴心向外逐步向下倾斜延伸的承载斜面；上述压套的底部对应两承载斜面设有倾斜角度相同的下压斜面；上述导槽包括二个，两导槽分别开设于夹座延伸部的内侧壁上，两导槽内分别可滑动地插设有弹簧套，弹簧套的两端分别连接在两夹座上；上述夹爪包括二个，两夹爪分别设置于两夹座的底部；自然状态下，弹簧套的反弹力将两夹座向外顶出，两夹爪张开；第二气杆下降时，其底部的气嘴伸出底板，以便贴近物料，且第二气杆带动压套下降，使压套底部的下压斜面下顶夹座的承载斜面，将两夹座向内侧推动，使两夹爪向内侧移动，以便夹紧物料。优选地，所述的滑座上设本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自动组装机械手，其特征在于：包括机械手支板（1）、升降组件、滑座（4）、下顶组件、旋转组件、旋转套（15）及组装组件（18），其中，上述机械手支板（1）固定设置于动力机构的输出端上，并经动力机构驱动在水平面内移动；上述升降组件设置于机械手支板（1）上，且输出端朝下设置；上述滑座（4）沿竖直方向可滑动地连接于机械手支板（1）上，且与升降组件的输出端连接，升降组件驱动滑座（4）升降运动；上述下顶组件设置于滑座（4）上侧部；上述旋转组件设置于滑座（4）的下侧部，旋转组件的下部连接有旋转套（15），并驱动旋转套（15）旋转运动；上述组装组件（18）从旋转套（15）下部可拆卸地插设在旋转套（15）内，组装组件（18）包括第二气杆（184）及设置于第二气杆（184）侧部的夹爪（186）；上述下顶组件的输出端穿过旋转组件从旋转套（15）内部向下延伸至组装组件（18）内；取料时，下顶组件的输出端下顶，并下压组装组件（18）的第二气杆（184），使第二气杆（184）向下伸出，以便贴近物料顶面并吸附物料；第二气杆（184）下降的同时，通过下压斜面（1811）推动两夹爪（186）向内移动，从物料外侧夹紧物料，实现同时吸附和夹紧物料；组装时，第二气杆（184）继续下压，将物料压入产品内，并通过下顶组件传动第二气杆（184）时监测下压压力，物料压入完成后，第二气杆（184）向上回缩，同时驱动两夹爪（186）松开物料。...

【技术特征摘要】
1.一种自动组装机械手，其特征在于：包括机械手支板（1）、升降组件、滑座（4）、下顶组件、旋转组件、旋转套（15）及组装组件（18），其中，上述机械手支板（1）固定设置于动力机构的输出端上，并经动力机构驱动在水平面内移动；上述升降组件设置于机械手支板（1）上，且输出端朝下设置；上述滑座（4）沿竖直方向可滑动地连接于机械手支板（1）上，且与升降组件的输出端连接，升降组件驱动滑座（4）升降运动；上述下顶组件设置于滑座（4）上侧部；上述旋转组件设置于滑座（4）的下侧部，旋转组件的下部连接有旋转套（15），并驱动旋转套（15）旋转运动；上述组装组件（18）从旋转套（15）下部可拆卸地插设在旋转套（15）内，组装组件（18）包括第二气杆（184）及设置于第二气杆（184）侧部的夹爪（186）；上述下顶组件的输出端穿过旋转组件从旋转套（15）内部向下延伸至组装组件（18）内；取料时，下顶组件的输出端下顶，并下压组装组件（18）的第二气杆（184），使第二气杆（184）向下伸出，以便贴近物料顶面并吸附物料；第二气杆（184）下降的同时，通过下压斜面（1811）推动两夹爪（186）向内移动，从物料外侧夹紧物料，实现同时吸附和夹紧物料；组装时，第二气杆（184）继续下压，将物料压入产品内，并通过下顶组件传动第二气杆（184）时监测下压压力，物料压入完成后，第二气杆（184）向上回缩，同时驱动两夹爪（186）松开物料。2.根据权利要求1所述的一种自动组装机械手，其特征在于：所述的升降组件包括第一电机（2）、第一输出轴（3）及滑块（5），其中，上述第一电机（2）设置于机械手支板（1）的顶部，第一输出轴（3）沿竖直方向插设在第一电机（2）内，第一电机（2）驱动第一输出轴（3）升降运动；第一输出轴的下端固定连接于滑座（4）上，以便驱动滑座（4）升降运动；上述滑块（5）固定于滑座（4）的侧壁上，且滑块（5）可滑动地嵌设在机械手支板（1）侧壁上设置的滑轨上，以便导向限位滑座（4）。3.根据权利要求2所述的一种自动组装机械手，其特征在于：所述的下顶组件包括第二电机（6）、第二输出轴（7）、推块（8）、推套（9）、滑槽（10）、推杆（11）及压力传感器（12），其中，上述滑槽（10）为条状槽体结构，滑槽（10）沿竖直方向开设于滑座（4）上；上述推套（9）为空心柱状结构，推套（9）的后侧部设有块状滑体，该块状滑体可滑动地嵌设在滑槽（10）内；推套（9）的顶部开设有连接缺口；上述推块（8）的下端可滑动地嵌设在推套（9）的连接缺口内。4.根据权利要求3所述的一种自动组装机械手，其特征在于：所述的第二电机（6）设置于滑座（4）的顶部，第二输出轴（7）竖直插设在第二电机（6）内，第二电机（6）驱动第二输出轴（7）升降运动；第二输出轴（7）的下端连接于推块（8）上，以便通过推块驱动推套（9）升降运动；上述推杆（11）竖直设置于推套（9）内，推杆（11）的上端连接于推块（8）的底部，推杆（11）的下端设有压力传感器（12），推块（8）通过推杆（11）及压力传感器（12）推动推套（9）升降运动，并通过压力传感器（12）感应推块（8）对推套（9）向下的压力。5.根据权利要求4所述的一种自动组装机械手，其特征在于：所述的旋转组件包括第三电机（13）、旋转套（15）、滑套（16）及滑套弹簧（17），其中，上述第三电机（13）设置于滑座（4）的底部；上述旋转套（15）连接于第三电机（13）的输出端上，第三电机（13）驱动旋转套（15）旋转运动；上述旋转套（15）的外部可滑动地套设有滑套（16），滑套（16）的顶部设有向外延伸的第一环形连接面，该第一环形连接面与旋转套（15）外壁上设置的第二环形连接面之间设有滑套弹簧（17）；上述旋转套（15）的侧壁上设有至少二个弹性卡珠（21），弹性卡珠（21）在旋转套（15）内可沿径向方向移动，向上拉动滑套（16）时，滑套弹簧（17）压缩，滑套（16）离开弹性卡珠（21），滑套（16）内壁对弹性卡珠（21）的向内压力消失，弹性卡珠（21）向外弹出，以便将组装组件（18）由下而上插入旋转套（15）内，组...

【专利技术属性】
技术研发人员：章胜华，唐双林，
申请(专利权)人：深圳市兴禾自动化有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44