一种柔性吸盘机构及工件搬运方法技术

本发明专利技术公开了一种柔性吸盘机构，其包括具有吸取腔的底座、设置在底座上的吸取组件及限位组件，吸取组件包括设置在吸取腔底部的吸盘，限位组件包括多个限位杆和锁定件，多个限位杆分布于吸盘的周围，限位杆具有远离锁定件的第一状态以及与锁定件紧密接触的第二状态，在第一状态下限位杆可沿纵向滑动，在第二状态下限位杆位置固定，且限位杆在驱动组件的作用下实现第一状态及第二状态的自由切换。本发明专利技术的柔性吸盘机构，通过设置有多个限位杆，在贴合工件的过程中可自由滑动，且限位杆直接通过锁定件及驱动块来锁定，保证吸起来后产品是平稳的，以此实现装配前后物体状态不变。本发明专利技术还提供了一种适用于该柔性吸盘机构的工件搬运方法。运方法。运方法。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性吸盘机构及工件搬运方法


[0001]本专利技术涉及自动化组装
，特别地，涉及一种柔性吸盘机构及工件搬运方法。

技术介绍

[0002]在PCBA自动化组装行业内通常使用标准的SMT吸盘，但是只能吸取较小尺寸且有合适吸位置的PCBA。对于尺寸较大或特殊的PCBA一般会根据其特点进行非标设计吸盘，但非标设计的吸盘通用性差，无法兼容多种PCBA，另外还有一种海绵吸盘，可以用来吸取较大的表面凹凸不平的物体，但因吸取后很难保证水平，只能适用于普通搬运，无法用于精密装配。
[0003]为了解决精密装配的问题，公开号为CN112456137A的专利，其公开了一种多位置自适应斜面的海绵吸盘抓手，其包括四组上下浮动组件和浮动接头，从而能够实现不同高度、不同角度的自适应调节，但是其通过四个吸盘独立的吸取，吸到工件的吸盘真空吸住，吸不到工件的吸盘自动关闭真空防止漏气，每个吸盘是独立且随着弹簧浮动的，吸起来的物体极有可能发生歪斜。另外，公开号为CN112265013A的专利，其公开了一种自适应斜面的海绵吸盘抓手，通过弹簧套在导向柱上结合限位结构去自适应工件表面，这种用弹簧浮动的方案具有明显的缺点，其压缩量越大，压在产品上的力越大，容易损失PCBA上的器件。

技术实现思路

[0004]基于此，有必要提供一种防止歪斜、防止损失PCBA上的器件的柔性吸盘机构；
[0005]还有必要提供一种适用于该柔性吸盘机构的工件搬运方法。
[0006]本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种柔性吸盘机构，所述柔性吸盘机构包括具有吸取腔的底座和设置在所述底座上的吸取组件，所述吸取组件包括设置在所述吸取腔底部的吸盘，所述柔性吸盘机构还包括设置在所述底座上的限位组件，所述限位组件包括相对所述底座沿纵向可滑动的多个限位杆和安装在所述底座上的锁定件，多个所述限位杆分布于所述吸盘的周围，所述限位杆具有远离所述锁定件的第一状态以及与所述锁定件紧密接触的第二状态，在第一状态下所述限位杆可沿纵向独立滑动，在第二状态下所述限位杆位置固定，且所述限位杆在驱动组件的作用下实现第一状态及第二状态的自由切换。
[0007]进一步地，多个所述限位杆分布在所述锁定件的外侧，所述锁定件在所述底座内通过沿垂直于所述限位杆的方向往复运动以贴近或远离所述限位杆。
[0008]进一步地，所述底座与所述锁定件之间弹性抵持有弹性件，所述弹性件在自然状态下推抵所述锁定件远离所述限位杆。
[0009]进一步地，所述驱动组件设有多个作用端，任意一个所述作用端均与一个所述锁定件相抵持，任意一个所述锁定件的活动区域内均设置有至少一个所述限位杆；所述限位杆在所述驱动组件的作用下形成与所述锁定件紧密接触的第二状态或远离所述锁定件的
第一状态。
[0010]进一步地，所述锁定件为球状结构，所述限位杆为圆柱杆，所述限位杆沿所述锁定件的中轴线对称设置在所述锁定件远离所述驱动组件的一侧。
[0011]进一步地，所述驱动组件包括沿纵向可滑动的驱动块、驱动件以及沿纵向弹性抵持在所述驱动块与所述底座之间的弹性部件，所述驱动件的输出端与所述驱动块固定连接，所述锁定件与所述驱动块的作用端相抵持，在所述驱动块的纵向滑动下贴近或远离所述限位杆。
[0012]进一步地，所述驱动块在连接所述驱动件的首端及连接所述弹性部件的末端之间具有多个作为作用端的调节面，在所述调节面与所述锁定件一一对应设置。
[0013]进一步地，所述调节面设为由上至下向内收缩的过渡斜面，所述驱动块在纵向滑动过程中，所述过渡斜面带动对应的所述锁定件贴近或远离所述限位杆，实现所述限位杆的第一状态及第二状态的切换。
[0014]进一步地，所述限位组件还包括压盖，所述底座上开设有与所述限位杆相配合的滑槽，所述限位杆沿其延伸方向的一端固定安装在所述压盖上，所述限位杆的另一端自由悬伸于所述滑槽中；
[0015]所述底座上与所述压盖之间具有沿第一方向延伸的容置腔，所述容置腔与所述滑槽相互连通，且所述容置腔的高度及宽度与所述锁定件相适配，所述锁定件内置于所述容置腔中且在所述驱动组件的作用下具有沿垂直于所述限位杆方向的运动分量。
[0016]一种工件搬运方法，适用于上述所述的柔性吸盘机构，该搬运方法包括以下步骤：
[0017]步骤S1：对工件进行吸取前，所述锁定件在所述弹性件的作用下远离所述限位杆，所述限位杆处于可自由上下的第一状态；
[0018]步骤S2：在吸取工件时，所述柔性吸盘机构整体下降，所述限位杆被工件顶起，随着所述柔性吸盘机构继续下降至所述吸盘接触所述工件表面，此时，多个所述限位杆根据被所述工件的表面轮廓各自进行高度自适应，同时，通过所述驱动组件驱动所述锁定件朝向所述限位杆运动直至所述限位杆被锁定达到第二状态，对所述吸盘开启抽真空装置，待所述工件吸取稳定后所述柔性吸盘机构整体上升；
[0019]步骤S3：所述工件组装转移到指定位置后，关闭抽真空装置，所述柔性吸盘机构整体上升，所述工件被释放，控制所述驱动组件复位后，所述锁定件在弹性作用下复位，所述限位杆在重力作用下复位自由下落至所述吸盘以下。
[0020]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供的柔性吸盘机构，通过设置多个限位杆，在贴合工件的过程中可自由滑动，且限位杆直接通过锁定件及驱动块来锁定，使得多个限位杆的高度可以不一样，能根据工件表面进行仿形，仿形后可以锁定，保证吸起来后工件是平稳的，以此实现装配前后工件状态不变，同时，本专利技术在向下压缩接触工件时对工件只有限位杆的重力，而且几乎是恒定且较轻的力，从而能够防止损坏工件；由上述，本专利技术柔性吸盘结构紧凑，体积小，重量轻，自适应性强，可兼容多种物料，解决了自动化行业中表面复杂物料无法的自动化作业的难题，同时又免去了用户换型的烦恼，降低了自动化行业对作业物料的苛刻要求。
附图说明
[0021]下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。
[0022]图1是本专利技术的柔性吸盘机构的立体图；
[0023]图2是图1所示柔性吸盘机构的右视图；
[0024]图3是图2所示柔性吸盘机构中沿A
‑
A的剖视图；
[0025]图4是图3所示柔性吸盘机构中B处的局部放大图；
[0026]图5是图1所示柔性吸盘机构的主视图；
[0027]图6是图5所示柔性吸盘机构中沿C
‑
C的剖视图；
[0028]图7是图5所示柔性吸盘机构中沿D
‑
D的剖视图；
[0029]图8是图1所示柔性吸盘机构中压盖的结构示意图；
[0030]图9是图1所示柔性吸盘机构中限位杆的结构示意图；
[0031]图10是图1所示柔性吸盘机构吸取前与吸取后的结构状态图。
[0032]图中零部件名称及其编号分别为：1、底座；10、吸取腔；11、滑槽；12、容置腔；13、凹槽；2、吸取组件；21、吸杆；22、吸盘；23、缓冲圈；24、真空接头；3、限位组件；31本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性吸盘机构，所述柔性吸盘机构包括具有吸取腔的底座和设置在所述底座上的吸取组件，所述吸取组件包括设置在所述吸取腔底部的吸盘，其特征在于：所述柔性吸盘机构还包括设置在所述底座上的限位组件，所述限位组件包括相对所述底座沿纵向可滑动的多个限位杆和安装在所述底座上的锁定件，多个所述限位杆分布于所述吸盘的周围，所述限位杆具有远离所述锁定件的第一状态以及与所述锁定件紧密接触的第二状态，在第一状态下所述限位杆可沿纵向独立滑动，在第二状态下所述限位杆位置固定，且所述限位杆在驱动组件的作用下实现第一状态及第二状态的自由切换。2.如权利要求1所述的柔性吸盘机构，其特征在于：多个所述限位杆分布在所述锁定件的外侧，所述锁定件在所述底座内通过沿垂直于所述限位杆的方向往复运动以贴近或远离所述限位杆。3.如权利要求2所述的柔性吸盘机构，其特征在于：所述底座与所述锁定件之间弹性抵持有弹性件，所述弹性件在自然状态下推抵所述锁定件远离所述限位杆。4.如权利要求1所述的柔性吸盘机构，其特征在于：所述驱动组件设有多个作用端，任意一个所述作用端均与一个所述锁定件相抵持，任意一个所述锁定件的活动区域内均设置有至少一个所述限位杆；所述限位杆在所述驱动组件的作用下形成与所述锁定件紧密接触的第二状态或远离所述锁定件的第一状态。5.如权利要求4所述的柔性吸盘机构，其特征在于：所述锁定件为球状结构，所述限位杆为圆柱杆，所述限位杆沿所述锁定件的中轴线对称设置在所述锁定件远离所述驱动组件的一侧。6.如权利要求4所述的柔性吸盘机构，其特征在于：所述驱动组件包括沿纵向可滑动的驱动块、驱动件以及沿纵向弹性抵持在所述驱动块与所述底座之间的弹性部件，所述驱动件的输出端与所述驱动块固定连接，所述锁定件与所述驱动块的作用端相抵持，在所述驱动块的纵向滑动下贴近或远离所述限位杆。7.如权利要求6所述的柔性吸盘机构，其特征在于：...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚超，
申请(专利权)人：快克智能装备股份有限公司，
类型：发明
国别省市：