面向高速精密作业的混联机器人装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种面向高速精密作业的混联机器人装置，具有在竖直平面内一上一下平行设置的一对滑轨，滑轨上分别可滑动地设置有相互对应的上滑块和下滑块，上滑块上可转动地连接有第一连杆，下滑块上可转动地连接有第二连杆和第三连杆，第一连杆的另一端通过联接轴与第二连杆的中部可转动地连接，第二连杆和第三连杆的另一端分别可转动地与第四连杆的两端连接，第四连杆上固定有贴片装置，贴片装置的下方设有料槽和LED基板，料槽的一侧设有CCD摄像机。本实用新型专利技术采用串并联混合方式直接驱动，且只有四自由度运动，所以结构简单、制造方便，而且控制容易，能满足LED元器件分拣、插装的要求。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种能满足LED元器件分拣、插装要求的面向高速精密作业的混联机器人装置。
技术介绍
目前，LED元器件的分拣、插装一般都使用机器人来执行，比较常见的是通用型五、六自由度多关节型或直角坐标机器人，如瑞典ABB、德国KUKA和日本FUNUC等的机器人，其 由于自由度和关节多，所以结构复杂、成本高、作业效率也低，而其控制也复杂。
技术实现思路
本技术的目的是提供ー种结构简单、成本低廉、控制容易，能满足LED元器件分拣、插装要求的面向高速精密作业的混联机器人装置。实现本技术目的的技术方案是ー种面向高速精密作业的混联机器人装置，具有在竖直平面内一上一下平行设置的一对滑轨，滑轨上分別可滑动地设置有相互对应的上滑块和下滑块，上滑块上可转动地连接有第一连杆，下滑块上可转动地连接有第二连杆和第三连杆，第一连杆的另一端通过联接轴与第二连杆的中部可转动地连接，第二连杆和第三连杆的另一端分别可转动地与第四连杆的两端连接，第四连杆上固定有贴片装置，贴片装置的下方设有料槽和基板，料槽的ー侧设有CCD摄像机。所述的贴片装置包括吸嘴，驱动吸嘴在水平方向旋转的电机以及推动吸嘴上下移动的气缸。所述的第四连杆上还固定设置有用于拍摄基板的エ业高速相机。所述的上滑块和下滑块分别由各自对应的伺服电机驱动。本技术具有积极的效果本技术的面向高速精密作业的混联机器人装置和现有的通用型五、六自由度多关节型或直角坐标机器人相比，其采用串并联混合方式直接驱动，且只有四自由度运动，所以结构简单、制造方便，而且控制容易，能满足LED元器件分拣、插装的要求，并且可靠耐用、作业效率高，具有明显的成本优势，能满足用户经济实用要求。附图说明为了使本技术的内容更容易被清楚地理解，下面根据具体实施例并结合附图，对本技术作进ー步详细的说明，其中图I为本技术面向高速精密作业的混联机器人装置的整体结构示意图。图2为图I中混联机器人装置的结构示意图。图3为本技术的贴片装置的结构示意图。图4为本技术面向高速精密作业的混联机器人装置的结构原理图。图5为本技术面向高速精密作业的混联机器人装置的控制坐标示意图。具体实施方式见图1、2和3，本技术的面向高速精密作业的混联机器人装置，具有机架15，机架15上设置有一对滑轨12，滑轨12在竖直平面内为ー上一下平行设置。滑轨12的相对面上分別可滑动地设置有相互对应的上滑块4和下滑块5，第一连杆6的一端可转动地连接在上滑块4上，下滑块5上可转动地连接有第二连杆7和第三连杆8，第一连杆6的另一端通过联接轴与第二连杆7的中部可转动地连接，第二连杆7和第三连杆8的另一端分别可转动地与第四连杆9的两端连接，第四连杆9上固定有贴片装置13，其中，贴片装置13包括吸嘴13-2，驱动吸嘴13-2在水平方向旋转的电机13-3以及推动吸嘴13-2上下移动的气缸13-1。贴片装置13的下方设有料槽I和LED基板3，料腔I的一侧设有CXD摄像机2。第四连杆9上还固定设置有用于拍摄LED基板3的エ业高速相机14，用以监控LED基板3上的每个位置是否都插装上了 LED元件。上滑块4和下滑块5分别由各自对应的伺服电机驱 动。本技术的混联机器人装置采用串并联混合方式直接驱动，基于PMAC来实现对LED元件分拣和插装，达到高速精密化作业。PMAC,英文为 programmable multi-axes controller,即开放式多轴运动控制器。本技术的上述四个连杆组成的混联机构作为工作平台，在混联机构工作台的贴装环境下作业。由驱动上、下滑块的两个伺服电机，推动吸嘴上下移动的气缸和校正LED元件的步进电机完成系统的四自由度运动。见图4和5，从机械机构上来说，混联机器人装置包括三方面运动，ー是X、Y轴水平移动贴片装置；ニ是Z轴控制贴片装置竖直方向的贴装高度；三是T轴旋转贴片装置。其中，X轴、Y轴完成贴片装置的精确定位；Z轴实现吸嘴的上下运动；T轴连接吸嘴，通过旋转运动，调整LED元件水平方向角度。整个LED基板的贴装过程由多个循环组成，ー个基本的循环主要包括取料、校正和贴放3个动作第一歩串并联混合式直接驱动的贴片装置运动到料腔，贴片装置的吸嘴从料腔吸取LED元件；第二步所述贴片装置携帯吸取的LED元件运动到ー侧的CXD摄像机的位置，由CXD摄像机监控LED元件的角度，并进行校正以保证LED元件的贴装度；第三步所述贴片装置把LED元件运送到LED基板，吸嘴将元件贴在LED基板的相应位置。一次循环完成之后贴片装置再次运动到取料区处，进入下ー轮循环，不断往复就可最终完成整块LED基板的贴装。本技术基于PMAC的混联机器人控制，以混联机构为工作平台，避免了封装设备存在惯量大、机械响应时间也较长等不足，控制方法简单，作业效率高，能广泛应用于LED元器件分拣、插装等领域。显然，本技术的上述具体实施方式仅是为清楚地说明本技术所作的举例，而并非是对本技术实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以容易的做出其它形式上的变化或者替代，而这些改变或者替代也将包含在本技术 确定的保护范围之内。权利要求1.ー种面向高速精密作业的混联机器人装置，其特征在于具有在竖直平面内一上一下平行设置的一对滑轨(12)，滑轨(12)上分別可滑动地设置有相互对应的上滑块(4)和下滑块(5)，上滑块(4)上可转动地连接有第一连杆出)，下滑块(5)上可转动地连接有第二连杆(7)和第三连杆(8)，第一连杆(6)的另一端通过联接轴与第二连杆(7)的中部可转动地连接，第二连杆(7)和第三连杆(8)的另一端分别可转动地与第四连杆(9)的两端连接，第四连杆(9)上固定有贴片装置(13)，贴片装置(13)的下方设有料槽(I)和基板(3)，料槽⑴的一侧设有CXD摄像机⑵。2.根据权利要求I所述的面向高速精密作业的混联机器人装置，其特征在于所述的第四连杆(9)上还固定设置有用于拍摄基板(3)的エ业高速相机(14)。3.根据权利要求I或2所述的面向高速精密作业的混联机器人装置，其特征在于所述的贴片装置(13)包括吸嘴(13-2)，驱动吸嘴(13-2)在水平方向旋转的电机(13-3)以及推动吸嘴(13-2)上下移动的气缸(13-1)。4.根据权利要求I所述的面向高速精密作业的混联机器人装置，其特征在于所述的上滑块⑷和下滑块(5)分别由各自对应的伺服电机驱动。专利摘要本技术涉及一种面向高速精密作业的混联机器人装置，具有在竖直平面内一上一下平行设置的一对滑轨，滑轨上分别可滑动地设置有相互对应的上滑块和下滑块，上滑块上可转动地连接有第一连杆，下滑块上可转动地连接有第二连杆和第三连杆，第一连杆的另一端通过联接轴与第二连杆的中部可转动地连接，第二连杆和第三连杆的另一端分别可转动地与第四连杆的两端连接，第四连杆上固定有贴片装置，贴片装置的下方设有料槽和LED基板，料槽的一侧设有CCD摄像机。本技术采用串并联混合方式直接驱动，且只有四自由度运动，所以结构简单、制造方便，而且控制容易，能满足LED元器件分拣、插装的要求。文档编号H01L33/00GK202399268SQ20112057099公开日2012年8月29日 申请本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丹惠，骆敏舟，梅涛，赵江海，徐林森，章小建，方世辉，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：实用新型
国别省市：