主轴模块、库及方法技术

一种用于拾放机的主轴，包括长度在第一端和第二端之间延伸的轴，轴包括外主体和中空内部，位于所述轴的第一端的喷嘴尖，喷嘴尖设置为接触电子元件以操纵电子元件，以及位于轴上的θ齿轮，所述θ齿轮设置为与拾放头的电机啮合。该主轴设置为可拆卸地连接在拾放头上。还公开了包含该主轴的分配头主轴模块、主轴库以及装配机。

【技术实现步骤摘要】
主轴模块、库及方法分案申请本专利技术是申请号为201880090299.0的专利技术专利申请的分案申请。原申请的申请号为201880090299.0，申请日为2018年2月26日，无优先权，专利技术名称为“分配头、喷嘴及方法”。
本专利技术的主题整体上涉及一种装配机。更具体地，该主题涉及用于装配机的分配头或拾放头、主轴和喷嘴。
技术介绍
装配机包括复杂的机器人，其具有沿一个或多个轴运动的分配头，用于装配未完成的产品。分配头能够用于拾取、放置、向部件或表面提供材料、操纵、拧、或以其他方式分配任务或材料。在拾放装配机中，例如分配头通常设置为容纳多个不同的主轴和喷嘴组件，从而高效地拾取、放置和装配各种不同部件。分配头通常必须包括主轴组件，用于使喷嘴产生旋转并且还具有使喷嘴沿Z轴移动的能力。这些需求导致拾放机的分配头通常又大又重。此外，装配机可包括多主轴或多喷嘴分配头。这些分配头可设置为，例如从一个或多个给料机库拾取多个组件，并随后移动到放置位置以放置多个组件。这相比具有单个主轴或单个喷嘴减少了装配时间。这是因为单个主轴和喷嘴装置通常需要带着单个放置的组件在给料机库和放置位置之间来回移动。然而，在分配头上设置额外的主轴和喷嘴容纳器，通常增加了头的尺寸、体积和工程复杂度。此外，如果一个主轴或喷嘴损坏或开始不正常运行，则可能会损害整个分配头，直到解决该问题为止。此外，目前用于拾放系统的分配头通常由机器级处理器或控制系统控制。这些系统排除了在多主轴分配头上为每个单独的主轴创建独立的运动控制配置的可能性。准确地说，是创建分配头级别的运动控制配置。因此，减缓或减少以上一个或多个限制的改进的装配机、分配头、主轴、主轴安装模块以及主轴库在本领域将会很受欢迎。
技术实现思路
根据一个实施例，一种用于拾放机的主轴包括：长度在第一端和第二端之间延伸的轴，该轴包括外主体和中空内部；位于轴的第一端的喷嘴尖，该喷嘴尖设置为接触电子元件以操纵电子元件；以及位于轴上的θ齿轮，该θ齿轮设置为与拾放头的电机啮合，其中，该主轴设置为可拆卸地连接在拾放头上。根据另一个实施例，一种装配方法包括：提供一种具有拾放头的拾放机；提供一种用于拾放机的主轴，该主轴包括：长度在第一端和第二端之间延伸的轴，轴包括外主体和中空内部；位于轴的第一端的喷嘴尖；位于轴上的θ齿轮；将主轴连接到拾放机的拾放头上；通过θ齿轮与拾放头的电机啮合；通过主轴接触电子元件；通过主轴操纵电子元件；以及将主轴从拾放机的拾放头上移开。根据另一实施例，一种分配头包括：具有容纳位置的主体结构；Z轴电机；θ电机；容纳在容纳位置中的主轴，主轴包括：长度在第一端和第二端之间延伸的轴，轴包括外主体和中空内部；位于轴的第一端的喷嘴尖，该喷嘴尖设置为接触电子元件以操纵电子元件；以及位于轴上的θ齿轮，该θ齿轮设置为与θ电机啮合，使得θ电机设置为旋转θ齿轮。根据另一个实施例，用于拾放机的主轴库包括：底座，其包括多个安装位置，每个安装位置设置为容纳可安装主轴模块，主轴模块包括至少一个拾放主轴和喷嘴；以及轴承系统，其可连接到拾放机的运动轴，使得主轴库可沿运动轴移动。根据另一个实施例，一种拾放机包括：给料机位置，设置为提交电子元件以进行拾取；放置位置，设置为接收未完成的产品以放置电子元件；第一运动轴；以及主轴库，主轴库包括：底座，底座包括多个安装位置，每个安装位置设置为容纳可安装的主轴模块，主轴模块包括至少一个拾放主轴和喷嘴；以及轴承系统，其可连接到第一运动轴，使得主轴库可沿第一运动轴移动。根据另一实施例，一种装配方法，包括：提供具有第一运动轴的拾放机；提供用于拾放机的主轴库，主轴库包括：包括多个安装位置的底座；以及可连接到拾放机的第一运动轴的轴承系统，使主轴库可沿轴移动；并且在各个安装位置上安装包括至少一个拾放主轴和喷嘴的可安装主轴模块；以及通过所容纳的可安装主轴模块，装配至少一个未完成的产品。根据另一个实施例，一种拾放主轴模块包括：模块化主体结构，其包括第一容纳位置，设置为容纳主轴；第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；第一θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；配气系统，包括配气端口，配气系统设置为将接收的气体从配气端口输送到容纳在第一容纳位置的主轴；配电系统，包括配电端口，配电系统设置为将接收到的电力从配电端口输送到第一Z轴电机和第一θ电机；以及机械连接机构，机械连接机构设置为便于将模块化主体结构连接到主轴库，使配气端口被连接用于从主轴库中接收气体，配电端口被设置为从主轴库中接收电力。根据另一实施例，一种装配方法，包括：提供具有第一运动轴的拾放机；提供连接到拾放机的主轴库，使得主轴库能够沿第一运动轴移动；提供第一拾放主轴模块，包括：模块化主体结构，该结构包括第一容纳位置；第一Z轴电机；第一θ电机；配气系统，包括配气端口；配电系统，包括配电端口；以及机械连接机构；利用机械连接机构将第一拾放主轴模块连接到主轴库上，使配气端口被连接用于从主轴库的元件上接收气体，配电端口被连接用于从主轴库的元件上接收电力；通过模块化主体结构的容纳位置，容纳第一主轴；通过第一Z轴电机，使所容纳的第一主轴在Z轴上移动；通过第一θ电机，使所容纳的第一主轴旋转；通过配气系统，将所接收的气体从配气端口输送到所容纳的第一主轴上；通过配电系统，将所接收的电力从配电端口输送到所容纳的第一主轴上；沿第一运动轴移动主轴库；以及通过所连接的第一拾放主轴模块，至少部分组装至少一个未完成的产品。根据另一实施例，一种拾放机包括：给料机位置，设置为提交电子元件以进行拾取；放置位置，设置为接收未完成的产品以放置电子元件；第一运动轴；可沿第一运动轴移动的主轴库；以及连接到主轴库的拾放主轴模块，包括：模块化主体结构，包括第一容纳位置，设置为容纳主轴；第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；第一θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；配气系统，包括配气端口，配气系统设置为将接收到的气体从配气端口输送到容纳在第一容纳位置的主轴；配电系统，包括配电端口，配电系统设置为将接收到的电力从配电端口输送到第一Z轴电机和第一θ电机；以及机械连接机构，机械连接机构将模块化主体结构连接到主轴库，使得配气端口被连接用于接收气体，配电端口设置为接收电力。根据另一个实施例，一种拾放主轴模块包括：模块化主体结构，包括第一容纳位置，设置为容纳主轴；第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；第一θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；第一运动控制芯片，均连接到主体结构，第一运动控制芯片设置为控制第一Z轴电机和第一θ电机；以及机械连接机构，机械连接机构设置为便于将模块化主体结构连接到主轴库。根据另一个实施例，一种拾放主轴库包括：包括多个安装位置的底座；以及可连接到拾放机的轴的轴承系统，使主轴库可沿轴移动；以及安装到多个安装位置中的第一安装位置的第一拾放主轴模块，第一拾放主轴模块包括：模块化主体结构，包括：第一容纳位置，设置为容纳主轴；第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种拾放主轴模块，包括：/n模块化主体结构，包括第一容纳位置，设置为容纳主轴；/n第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；/n第一θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；/n第一运动控制芯片，均连接到主体结构，第一运动控制芯片设置为控制第一Z轴电机和第一θ电机；以及/n机械连接机构，机械连接机构设置为便于将模块化主体结构连接到主轴库。/n

【技术特征摘要】
1.一种拾放主轴模块，包括：
模块化主体结构，包括第一容纳位置，设置为容纳主轴；
第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；
第一θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；
第一运动控制芯片，均连接到主体结构，第一运动控制芯片设置为控制第一Z轴电机和第一θ电机；以及
机械连接机构，机械连接机构设置为便于将模块化主体结构连接到主轴库。


2.根据权利要求1所述的拾放主轴模块，其特征在于，所述模块化主体结构还包括第二容纳位置，设置为容纳第二主轴，所述拾放主轴还包括：
第二Z轴电机，设置为使容纳在第二容纳位置的主轴在Z轴上移动；
第二θ电机，设置为使容纳在容纳位置的主轴旋转；
第二运动控制芯片，均连接到主体结构，第二运动控制芯片设置为控制第二z轴电机和第二θ电机。


3.根据权利要求1所述的拾放主轴模块，其特征在于，所述机械连接机构是多个螺纹螺栓，均设置为通过手动工具旋转。


4.根据权利要求2所述的拾放主轴模块，其特征在于，第一、二运动控制芯片各自设置为控制相应的第一、二Z轴电机以及相应的第一、二θ电机的速度、加速度和位置。


5.根据权利要求4所述的拾放主轴模块，还包括容纳在第一容纳位置的第一主轴和容纳在第二容纳位置的第二主轴，其中第一、二运动控制芯片设置为针对第一、二主轴分别创建单独的独立运动控制配置。


6.一种拾放主轴库，包括：
包括多个安装位置的底座；以及
可连接到拾放机的轴的轴承系统，使主轴库可沿轴移动；以及
安装到多个安装位置中的第一安装位置的第一拾放主轴模块，第一拾放主轴模块包括：
模块化主体结构，包括：第一容纳位置，设置为容纳主轴；
第一Z轴电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴在Z轴上移动；
第一θ电机，设置为使容纳在第一容纳位置的主轴旋转；
第一运动控制芯片，均连接在模块化主体结构上，第一运动控制芯片设置为控制第一Z轴电机和第一θ电机；以及
机械连接机构，将模块化主体结构连接在底座上。


7.根据权利要求6所述的拾放主轴库，其特征在于，所述模块化主体结构还包括第二容纳位置，设置为容纳第二主轴，所述拾放主轴还包括：
第二Z轴电机，设置为使容纳在第二容纳位置的主轴在Z轴上移动；
第二θ电机，设置为使容纳在第二容纳位置的主轴旋转；
第二运动控制芯片，均连接在模块化主体结构上，第二运动控制芯片设置为控制第二Z轴电机和第二θ电机。


8.根据权利要求6所述的拾放主轴库，其特征在于，所述机械连接机构是多个螺纹螺栓，均设置为通过手动工具旋转。


9.根据权利要求7所述的拾放主轴库，其特征在于，第一、二运动控制芯片各自设置为控制相应的第一、二Z轴电机以及相应的第一、二θ电机的速度、加速度和位置。


10.根据权利要求9所述的拾放主轴库，还包括容纳在第一容纳位置的第一主轴和容纳在第二容纳位置的第二主轴，其中第一、二运动控制芯片均设置为针对第一、二主轴分别创建单独的独立运动控制配置。


11.根据权利要求6所述的拾放主轴库，还包括：<...

【专利技术属性】
技术研发人员：约翰·达内克，彼得·约瑟夫·迪翁，
申请(专利权)人：环球仪器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US