封焊用直线机械手制造技术

本实用新型专利技术提供了一种封焊用直线机械手，涉及电阻焊金属封装电子元器件机械手技术领域。主要具有X方向直线运行机构、Y方向平行进给机构、设在X方向直线运行机构上的升降机构及其夹持机构、设在升降机构上的夹持机构、行列排布式托料机构，以及运行控制电路。利用该装置，可以较好实现用机械手代替人工作业，作业路线简洁合理，放料迅速、效率高、准确，可大大提高生产质量和效率。尤其适用于石英晶体谐振器电阻焊金属封装机上，也可用于其他电子元器件的电阻焊封装机上。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电阻焊金属封装电子元器件机械手

技术介绍
目前，金属封装HC-49US型石英晶体谐振器的电阻焊封装机，采用人工取料、放料作业，其效率低、成本高、工人劳动强度大、质量也难以保证。随着国内为电子元器件产业的飞速发展，在当前市场竞争激烈、资源(动力、水电气及劳动用工)紧缺和新的《劳动法》 实施后工资成本的急剧提高得情况下，对该劳动密集型企业的产品成本与市场竞争力提出了新的挑战。同时，高效低耗、节能减排的基本国策，对企业的经营模式也提出了新的要求。 故提高金属封装HC-49US型石英晶体谐振器的电阻焊封装机的自动化水平、提高其生产效率、降低能耗、减少劳动用工、降低制造成本，采用机械手以实现其快速、准确定位夹持、送料已成为生产瓶颈和急需解决的问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种封焊用直线机械手，利用该装置，可以较好实现用机械手代替人工作业，作业路线简洁合理，取料、放料迅速，效率高、准确，可大大提高生产质量和效率。尤其适用于石英晶体谐振器电阻焊金属封装机，也可用于其他电子元器件的电阻焊封装机上。本技术是这样实现的一种封焊用直线机械手，其特征在于主要具有X方向直线运行机构、Y方向平行进给机构、设在X方向直线运行机构上的升降机构及其夹持机构、设在升降机构上的夹持机构、行列排布式托料机构，以及运行控制电路。所述的X方向直线运行机构的结构为伺服电机或步进电机和可以转动的压轧滚珠丝杠相连，压轧滚珠丝杠的锁母通过连接板和直线导轨滑块配合限制径向自由度，并带动其运动；拖动连接板安装在连接板上，靠压轧滚珠丝杠带动直线导轨滑块及安装于连接板上的拖动连接板实现往复运动；直线送料器通过拖动连接板与升降机构相连。最终实现 X向和Z向运动。所述的X方向直线运行机构也可为其他结构，如采用THK引动器(或其他品牌) 产品或IAI电动直线导轨(或其他品牌)产品替代直线送料单元的丝杠导轨部分等。所述的Y方向平行进给机构的结构为步进电机或伺服电机通过齿轮与固定在X 方向Y方向行列排布式托料机构上的齿条相啮合，带动其往复运动。也可为其他结构，如 由滚珠丝杠代替齿轮齿条或有皮带直接带动；或采用直线电机结构等。所述的升降机构的结构为拖动滑板固定在上下直线导轨滑块上，升降气缸的活塞杆通过连接件和拖动滑板滑动连接在一起，实现升降动作；夹持机构安装于拖动滑板上， 并与限位机构连接在一起所述的限位机构结构为是由千分尺与限位螺钉组成；千分尺和限位螺钉固定在千分尺座上，千分尺座与拖动滑板相连，随拖动滑板在自由安装气缸作用下上下动作；并在不同位置依次起作用，限制不同位置的下降深度。它的功用是在机械手上下运动时适当的补偿因封装模具磨损而形成的下止点间距所产生的误差，同时适应夹具与封装模具间的高度差。所述的升降机构也可为其他结构，如油缸或电机升降结构等。所述的的较好结构为由气爪的左夹爪、右夹爪与丢失晶体检测组件组成；夹持机构气爪与连接件通过螺钉固定，再通过连接件安装在升降机构上；左夹爪、右夹爪通过螺钉固定在气爪上；丢失晶体检测组件固定在左夹爪上；气爪和气路相连由电磁阀控制其张开、闭合，并带动左夹爪、右夹爪取放产品；晶体检测组件的结构为晶体检测组件由绝缘套和螺钉组成，绝缘套直接穿过夹爪上的孔，被螺钉牢牢锁死在夹爪上，利用夹爪在工作时所产生的间距差达到检测的目的。所述的行列排布式托料机构为具有可抵消磁场的料升降结构较好行列式位于行列式夹具定位板上面，二者间垫有调整垫，行列式托料板通过其上的导向销与夹具定位板上导向套滑动配合，夹具定位板下面的薄型气缸的活塞杆通过夹具定位板的孔和行列式托料板相连，夹具定位板通过螺钉与夹具支座相连；行列式托料板用航空铝合金制成；行列式专用夹具载盘SU304不锈钢制成。此结构在本设计中至关重要，行列式托料板和用夹具载盘的有效配合是抵消强磁场的关键环节。所述的运行控制电路中设有传感器及可编程控制器，其电路结构为输入端丢失检测组件信号Sl端与可编程控制器的10. 2触点连接，直线送料器原点传感器S2信号端与可编程控制器的10. 3触点连接，步进原点传感器S3信号端与可编程控制器的10. 4触点连接，顶杆上限传感器S4信号端与可编程控制器的10. 5触点连接，压力继电器信号S5信号端与可编程控制器的10. 6触点连接，X轴等待位S6信号端与可编程控制器的10. 7触点连接，升降气缸上限S7信号端与可编程控制器的II. 0触点连接，升降气缸下限S8信号端与可编程控制器的II. 1触点连接，上模传感器S9信号端与可编程控制器的II. 2触点连接，放料传感器SlO与可编程控制器的II. 3触点连接，急停按钮Kl与可编程控制器的II. 5 触点连接，1M、2M可编程控制器的公共端接+24V，M与急停按钮的公共端相连。输出端Q 可编程控制器的Q0. 0触点连接与伺服脉冲PULL3信号端连接，控制伺服电机旋转；可编程控制器的Q0. 1触点连接与步进脉冲PU信号端连接，控制步进电机旋转；可编程控制器的 Q0. 2触点与伺服方向Signl信号端连接，控制伺服电机旋转方向；步进方向DR信号端连接，控制步进电机旋转方向；可编程控制器的Q0. 4触点与托起气缸电磁阀YV4正极连接，控制托起气缸电磁阀动作；可编程控制器的Q0. 5触点与Z轴电磁阀YVl正极连接，控制Z轴电磁阀动作；可编程控制器的Q0. 6触点与夹爪电磁阀YV2正极连接，控制夹爪电磁阀动作； 可编程控制器的Q0. 7触点与变位气缸电磁阀YV3正极连接，控制变位气缸电磁阀动作；可编程控制器的Ql. 0触点与信号Mart_0Ut连接，控制封焊机封焊；的Ql. 0触点与伺服使能 Ser_0N连接，控制伺服励磁或脱机；输出公共负端1M、2M、M为输出公共地GND ；输出公共正端1L、2L和L接+24V电源正；输出端通接线端子TBI与各个部件相连。本技术的积极效果是能有效解决现有技术中存在的问题，利用该装置，可以较好实现用机械手代替人工作业，作业路线简洁合理，取料、放料迅速，效率高、准确，可大大提高生产质量和效率。尤其适用于石英晶体谐振器的电阻焊金属封装机上，也可用于其他电子元器件的电阻焊封装机上。附图说明图1是本技术封焊用直线机械手一个实施例的机械结构示意图。图2是图1的局部俯视图。图3a是图中件号2的直线送料器的组装视图。图北是图3a的右视图。图4是图1中件号4托料机构的结构示意图。图5是图1中件号3夹持机构的结构示意图。图6是图1中升降机构的结构示意图。图7是图4中的专用夹具。图8是图1的电原理图。图9是图1气路的结构示意图。图10是图1的软件程序流程图。图1 图10中各符号的含义为1、千分尺，2、直线送料器，3、夹爪组装，4、行列排布式托料机构，5、封焊机上模具，6、伺服电机，7、升降气缸，8、变位气缸，9、封焊下模具，10、 步进电机，11、齿条，12、齿轮，13、电机支架，14、联轴器，15、右墙板，16、压轧滚珠丝杠，17、 连接板，18、直线导轨，19、深沟球向心轴承，20、拖动连接板，21、深沟球轴承，22、卡簧，23、 左墙板，24、夹具定位板，25、夹具支座，26、导向套，27、导向销，28、托料板，29、调整垫板， 30、薄型气缸，3本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种封焊用直线机械手，其特征在于主要具有Ｘ方向直线运行机构、Ｙ方向平行进给机构、设在Ｘ方向直线运行机构上的升降机构及其夹持机构、设在升降机构上的夹持机构、行列排布式托料机构（４），以及运行控制电路。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：于绍兴，
申请(专利权)人：北京宏浩晶电科技发展有限公司，
类型：实用新型
国别省市：11