一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪及工業(yè)機(jī)器人的制作方法
【專利摘要】一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪及工業(yè)機(jī)器人。該工業(yè)機(jī)器人包括手臂和安裝在所述手臂末端的機(jī)械手爪，所述機(jī)械手爪安裝在所述工業(yè)機(jī)器人的手臂末端，包括基板和安裝在所述基板上的視覺系統(tǒng)、切換機(jī)構(gòu)和手爪，所述視覺系統(tǒng)及所述切換機(jī)構(gòu)分別與所述工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接，所述手爪為真空吸盤結(jié)構(gòu)，所述手爪包括多個搬運(yùn)料盤手爪和至少一個貼裝單片電路手爪，所述貼裝單片電路手爪與所述切換機(jī)構(gòu)連接。本實用新型用于腔體類電子產(chǎn)品內(nèi)部貼裝電路的專用機(jī)械手爪，可以將料盤搬運(yùn)到位，進(jìn)行手爪切換，從料盤中按規(guī)律取出單片電路并依次貼裝到工件指定位置，保證整個貼裝過程的可控性及穩(wěn)定性。
【專利說明】一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪及工業(yè)機(jī)器人
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的工業(yè)機(jī)器人及其專用機(jī)械手爪，特別是一種用氣動真空設(shè)備搭建吸取料盤與電路的用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪及工業(yè)機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)貼片機(jī)一般僅限于對諸如PCB板等的表面器件進(jìn)行貼裝，無法對腔體類工件內(nèi)部進(jìn)行電路貼裝。目前氣缸及真空元器件應(yīng)用日趨成熟，尤其是其加工精度及裝配精度已經(jīng)能夠滿足市場上絕大多數(shù)自動化生產(chǎn)設(shè)備的需求。視覺技術(shù)在工業(yè)識別定位領(lǐng)域的應(yīng)用愈加廣泛，視覺算法愈加成熟豐富。二維碼識別技術(shù)可以對當(dāng)前產(chǎn)品進(jìn)行信息采集、質(zhì)量跟蹤與歷史查詢。因此，如何綜合現(xiàn)有技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以解決腔體內(nèi)部電路貼裝的問題，是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要克服的技術(shù)難點(diǎn)。
實用新型內(nèi)容
[0003]本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能實現(xiàn)對腔體類工件內(nèi)部進(jìn)行電路貼裝的電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪及具有該機(jī)械手爪的工業(yè)機(jī)器人。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供了一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪，安裝在工業(yè)機(jī)器人的手臂末端，其中，包括基板和安裝在所述基板上的視覺系統(tǒng)、切換機(jī)構(gòu)和手爪，所述視覺系統(tǒng)及所述切換機(jī)構(gòu)分別與所述工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接，所述手爪為真空吸盤結(jié)構(gòu)，所述手爪包括多個搬運(yùn)料盤手爪和至少一個貼裝單片電路手爪，所述貼裝單片電路手爪與所述切換機(jī)構(gòu)連接。
[0005]上述的機(jī)械手爪，其中，所述切換機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌氣缸安裝架和導(dǎo)軌氣缸，所述導(dǎo)軌氣缸安裝架安裝在所述基板上，所述基板上設(shè)置有用于所述導(dǎo)軌氣缸穿過的氣缸槽，所述導(dǎo)軌氣缸安裝在所述導(dǎo)軌氣缸安裝架上且所述導(dǎo)軌氣缸的運(yùn)動方向與所述基板所在的平面垂直，所述貼裝單片電路手爪通過吸盤連接板安裝在所述導(dǎo)軌氣缸的末端，所述貼裝單片電路手爪的軸線與所述導(dǎo)軌氣缸的運(yùn)動方向平行。
[0006]上述的機(jī)械手爪，其中，所述基板為矩形結(jié)構(gòu)，所述搬運(yùn)料盤手爪分別對稱設(shè)置在所述基板的四個角上。
[0007]上述的機(jī)械手爪，其中，所述視覺系統(tǒng)包括識別定位單元和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述識別定位單元及所述工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接。
[0008]上述的機(jī)械手爪，其中，所述識別定位單元包括智能相機(jī)和光源，所述智能相機(jī)通過相機(jī)安裝架固定在所述基板的上方，所述光源對應(yīng)于所述智能相機(jī)的鏡頭設(shè)置在所述基板的下方。
[0009]上述的機(jī)械手爪，其中，所述數(shù)據(jù)處理單元包括二維碼采集元件和二維碼采集元件安裝塊，所述二維碼采集元件安裝在所述二維碼采集元件安裝塊上，所述二維碼采集元件安裝塊通過一安裝支架固定在所述基板上。[0010]上述的機(jī)械手爪，其中，所述安裝支架為對稱設(shè)置的一對L型支架，所述L型支架的一端固定在所述基板上，所述L型支架的另一端通過一連接板與所述工業(yè)機(jī)器人的手臂連接。
[0011]上述的機(jī)械手爪，其中，還包括一緩沖機(jī)構(gòu)，所述緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述手爪上。
[0012]上述的機(jī)械手爪，其中，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括多個彈簧，所述多個彈簧分別套裝在所述多個搬運(yùn)料盤手爪和至少一個貼裝單片電路手爪上。
[0013]為了更好地實現(xiàn)上述目的，本實用新型還提供了一種工業(yè)機(jī)器人，包括手臂和安裝在所述手臂末端的機(jī)械手爪，其中，所述機(jī)械手爪為上述的用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪。
[0014]本實用新型的有益功效在于:
[0015]本實用新型用于腔體類電子產(chǎn)品內(nèi)部貼裝電路的專用機(jī)械手爪，可以將料盤搬運(yùn)到位，進(jìn)行手爪切換，從料盤中按規(guī)律取出單片電路并依次貼裝到工件指定位置，保證整個貼裝過程的可控性及穩(wěn)定性。是一種集合了真空技術(shù)及氣動傳動技術(shù)、計算機(jī)視覺技術(shù)等聯(lián)動控制而形成的專用設(shè)備單元。本實用新型可與精密六軸關(guān)節(jié)機(jī)器人配合，用視覺系統(tǒng)準(zhǔn)確可靠識別料盤中各電路的位置，用真空吸盤快速吸取電路，用緩沖結(jié)構(gòu)增加手爪柔性，用切換結(jié)構(gòu)可快速轉(zhuǎn)換所需機(jī)構(gòu)，根據(jù)待貼裝工件不同，通過切換不同真空吸盤，達(dá)到精準(zhǔn)、可靠、柔性貼裝的目的。可解決現(xiàn)有技術(shù)中僅限于對諸如PCB板等的表面器件進(jìn)行貼裝，無法對腔體類工件內(nèi)部進(jìn)行電路貼裝的問題。
[0016]以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對本實用新型的限定。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型一實施例的工業(yè)機(jī)器人結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖2為本實用新型一實施例的視覺系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖3為本實用新型一實施例的搬運(yùn)料盤手爪與緩沖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖4為本實用新型一實施例的貼裝單片電路手爪與緩沖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖5為本實用新型另一實施例的貼裝單片電路手爪與緩沖結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022]圖6為本實用新型一實施例的切換機(jī)構(gòu)示意圖(搬運(yùn)料盤狀態(tài))；
[0023]圖7為本實用新型一實施例的切換機(jī)構(gòu)示意圖(貼裝電路狀態(tài))。
[0024]其中，附圖標(biāo)記
[0025]
【權(quán)利要求】
1.一種用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪，安裝在工業(yè)機(jī)器人的手臂末端，其特征在于，包括基板和安裝在所述基板上的視覺系統(tǒng)、切換機(jī)構(gòu)和手爪，所述視覺系統(tǒng)及所述切換機(jī)構(gòu)分別與所述工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接，所述手爪為真空吸盤結(jié)構(gòu)，所述手爪包括多個搬運(yùn)料盤手爪和至少一個貼裝單片電路手爪，所述貼裝單片電路手爪與所述切換機(jī)構(gòu)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述切換機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)軌氣缸安裝架和導(dǎo)軌氣缸，所述導(dǎo)軌氣缸安裝架安裝在所述基板上，所述基板上設(shè)置有用于所述導(dǎo)軌氣缸穿過的氣缸槽，所述導(dǎo)軌氣缸安裝在所述導(dǎo)軌氣缸安裝架上且所述導(dǎo)軌氣缸的運(yùn)動方向與所述基板所在的平面垂直，所述貼裝單片電路手爪通過吸盤連接板安裝在所述導(dǎo)軌氣缸的末端，所述貼裝單片電路手爪的軸線與所述導(dǎo)軌氣缸的運(yùn)動方向平行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述基板為矩形結(jié)構(gòu)，所述搬運(yùn)料盤手爪分別對稱設(shè)置在所述基板的四個角上。
4.如權(quán)利要求1或2所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述視覺系統(tǒng)包括識別定位單元和數(shù)據(jù)處理單元，所述數(shù)據(jù)處理單元分別與所述識別定位單元及所述工業(yè)機(jī)器人的控制系統(tǒng)連接。
5.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述識別定位單元包括智能相機(jī)和光源，所述智能相機(jī)通過相機(jī)安裝架固定在所述基板的上方，所述光源對應(yīng)于所述智能相機(jī)的鏡頭設(shè)置在所述基板的下方。
6.如權(quán)利要求4所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元包括二維碼采集元件和二維碼采集元件安裝塊，所述二維碼采集元件安裝在所述二維碼采集元件安裝塊上，所述二維碼采集元件安裝塊通過一安裝支架固定在所述基板上。
7.如權(quán)利要求6所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述安裝支架為對稱設(shè)置的一對L型支架，所述L型支架的一端固定在所述基板上，所述L型支架的另一端通過一連接板與所述工業(yè)機(jī)器人的手臂末端連接。
8.如權(quán)利要求1、2、5、6或7所述的機(jī)械手爪，其特征在于，還包括一緩沖機(jī)構(gòu)，所述緩沖機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述手爪上。
9.如權(quán)利要求8所述的機(jī)械手爪，其特征在于，所述緩沖機(jī)構(gòu)包括多個彈簧，所述多個彈簧分別套裝在所述多個搬運(yùn)料盤手爪和至少一個貼裝單片電路手爪上。
10.一種工業(yè)機(jī)器人，包括手臂和安裝在所述手臂末端的機(jī)械手爪，其特征在于，所述機(jī)械手爪為上述權(quán)利要求1-9中任意一項所述的用于電子產(chǎn)品貼裝電路的機(jī)械手爪。
【文檔編號】B25J13/08GK203650513SQ201420016485
【公開日】2014年6月18日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】劉振國, 金武飛, 曹云翔, 郭瑞, 曹翀, 王明睿, 王景勝, 趙利軍 申請人:北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所