一种高精密Z轴模组的新型结构的制作方法

本发明涉及一种高精密z轴模组的新型结构。

背景技术：

目前自动化测试行业中现有的z轴机构主要包括气缸、吸嘴及电机等机构组成，气缸运动时难以保证z轴的直线度及吸嘴端面的水平度，导致在精密的自动化测试设备中，z轴行程不到位或者直线度差。

另外电子产品具有体积小、质量轻等特点，现有的z轴机构无法保证吸取产品的坐标精准。

电子产品在被取放过程中需要保持方向一致，定位的坐标和角度均有一定精密性要求。现有的z轴机构在兼容系统运行过程中动作和取放造成的偏差使其无法完成高效取放。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、定位精准和工作效率高的高精密z轴模组的新型结构。

本发明所采用的技术方案是：本发明包括z轴直线运动模组，所述z轴直线运动模组包括z轴直线电机和与所述z轴直线电机相连接的直线导轨转接板，所述直线导轨转接板上设置有ccd相机模组和r轴旋转电机模组，所述ccd相机模组位于所述r轴旋转电机模组的一端，所述r轴旋转电机模组的下端设置有若干个吸嘴模组。

进一步的，所述z轴直线运动模组还包括电机固定座、支撑筋板、直线导轨一、z轴模组固定块和r轴安装板，所述电机固定座设置于所述r轴安装板的上端，所述r轴安装板的上端两侧均设置有所述支撑筋板与所述电机固定座相连接，所述r轴安装板的端面上对称设置有两个所述直线导轨一，所述z轴模组固定块适配安装于两个所述直线导轨一之间，所述直线导轨转接板设置于所述z轴模组固定块的上端，所述z轴直线电机设置于所述电机固定座的上端，且所述z轴直线电机的驱动杆穿过所述电机固定座与所述z轴模组固定块相连接。

进一步的，所述ccd相机模组包括相机、相机抱紧块、光源、相机座、相机安装块、光源固定座和相机加强筋，所述相机座设置于所述直线导轨转接板上，所述相机安装块设置于所述相机座上，所述相机设置于所述相机安装块上，且所述相机和所述相机安装块之间设置有所述相机抱紧块，所述光源固定座设置于所述相机座上且位于所述相机安装块的下端，所述光源设置于所述光源固定座的下端，且所述光源位于所述相机的正下方，所述光源固定座的两端均设置有与所述光源相连接的所述相机加强筋。

进一步的，所述r轴旋转电机模组包括r轴电机、r轴电机固定座、旋转固定座、固定侧板和支撑杆，所述r轴电机固定座设置于所述直线导轨转接板上，所述r轴电机设置于所述r轴电机固定座上，所述旋转固定座的上端与所述r轴电机相连接，所述旋转固定座的下端两侧均设置有所述固定侧板，所述支撑杆设置于两个所述固定侧板之间，两个所述固定侧板之间设置有四个所述吸嘴模组，每个所述固定侧板的内端均固定有两个所述吸嘴模组。

进一步的，所述吸嘴模组包括吸嘴电机、导轨固定板、电机固定板、吸嘴固定座、直线导轨二和吸嘴，所述吸嘴电机通过所述电机固定板安装于所述固定侧板上，所述直线导轨二通过所述导轨固定板安装于所述固定侧板上，所述吸嘴固定座适配安装于所述直线导轨二上，所述吸嘴电机的驱动杆穿过所述电机固定板与所述吸嘴固定座相连接，所述吸嘴固定座上设置有两个所述吸嘴。

进一步的，所述z轴直线运动模组还包括限位感应器安装板和限位感应器，所述r轴安装板的端面一侧设置有若干个所述限位感应器安装板，所述限位感应器设置于所述限位感应器安装板上，且所述限位感应器位于所述直线导轨一的一端。

本发明的有益效果是：由于本发明包括z轴直线运动模组，所述z轴直线运动模组包括z轴直线电机和与所述z轴直线电机相连接的直线导轨转接板，所述直线导轨转接板上设置有ccd相机模组和r轴旋转电机模组，所述ccd相机模组位于所述r轴旋转电机模组的一端，所述r轴旋转电机模组的下端设置有若干个吸嘴模组,所以本发明中的所述ccd相机模组与所述吸嘴模组和所述r轴旋转电机模组共同安装于所述z轴直线运动模组上，在所述z轴直线运动模组运动及整个取放动作中所述ccd相机模组与所述吸嘴模组之间的具有固定的相关位置关系，因此通过所述ccd相机模组进行精定位获取精确目标坐标可以有效补偿取放动作中的运动偏差；同时所述ccd相机模组可在所述z轴直线运动模组上进行上下运动，可实现对不同高度被拍物的对焦，因此可对不同产品或定位高度标识点兼容；将所述吸嘴模组安装在所述r轴旋转电机模组上，通过视觉系统的计算，在所述吸嘴模组吸取产品时进行角度补偿，从而兼容不同产品的角度偏差；综上所述本发明具有精密度高、定位精准。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是本发明的主视图；

图3是z轴直线运动模组的结构示意图；

图4是z轴直线运动模组的后视图；

图5是ccd相机模组的结构示意图；

图6是ccd相机模组的侧视图；

图7是r轴旋转电机模组的结构示意图；

图8是r轴旋转电机模组的主视图；

图9是吸嘴模组的结构示意图。

具体实施方式

如图1至图9所示，在本实施例中，本发明包括z轴直线运动模组1，所述z轴直线运动模组1包括z轴直线电机11和与所述z轴直线电机11相连接的直线导轨转接板12，所述直线导轨转接板12上设置有ccd相机模组2和r轴旋转电机模组3，所述ccd相机模组2位于所述r轴旋转电机模组3的一端，所述r轴旋转电机模组3的下端设置有四个吸嘴模组4。

在本实施例中，所述z轴直线运动模组1还包括电机固定座13、支撑筋板14、直线导轨一15、z轴模组固定块16、r轴安装板17、限位感应器安装板18和限位感应器19，所述电机固定座13设置于所述r轴安装板17的上端，所述r轴安装板17的上端两侧均设置有所述支撑筋板14与所述电机固定座13相连接，所述r轴安装板17的端面上对称设置有两个所述直线导轨一15，所述z轴模组固定块16适配安装于两个所述直线导轨一15之间，所述直线导轨转接板12设置于所述z轴模组固定块16的上端，所述z轴直线电机11设置于所述电机固定座13的上端，且所述z轴直线电机11的驱动杆穿过所述电机固定座13与所述z轴模组固定块16相连接，所述r轴安装板17的端面一侧设置有若干个所述限位感应器安装板18，所述限位感应器19设置于所述限位感应器安装板18上，且所述限位感应器19位于所述直线导轨一15的一端。

在本实施例中，所述ccd相机模组2包括相机21、相机抱紧块22、光源23、相机座24、相机安装块25、光源固定座26和相机加强筋27，所述相机座24设置于所述直线导轨转接板12上，所述相机安装块25设置于所述相机座24上，所述相机21设置于所述相机安装块25上，且所述相机21和所述相机安装块25之间设置有所述相机抱紧块22，所述光源固定座26设置于所述相机座24上且位于所述相机安装块25的下端，所述光源23设置于所述光源固定座26的下端，且所述光源23位于所述相机21的正下方，所述光源固定座26的两端均设置有与所述光源25相连接的所述相机加强筋27。

在本实施例中，所述r轴旋转电机模组3包括r轴电机31、r轴电机固定座32、旋转固定座33、固定侧板34和支撑杆35，所述r轴电机固定座32设置于所述直线导轨转接板12上，所述r轴电机31设置于所述r轴电机固定座32上，所述旋转固定座33的上端与所述r轴电机31相连接，所述旋转固定座33的下端两侧均设置有所述固定侧板34，所述支撑杆35设置于两个所述固定侧板34之间，两个所述固定侧板34之间设置有四个所述吸嘴模组4，每个所述固定侧板34的内端均固定有两个所述吸嘴模组4。

在本实施例中，所述吸嘴模组4包括吸嘴电机41、导轨固定板42、电机固定板43、吸嘴固定座44、直线导轨二45和吸嘴46，所述吸嘴电机41通过所述电机固定板43安装于所述固定侧板34上，所述直线导轨二45通过所述导轨固定板42安装于所述固定侧板34上，所述吸嘴固定座44适配安装于所述直线导轨二45上，所述吸嘴电机41的驱动杆穿过所述电机固定板43与所述吸嘴固定座44相连接，所述吸嘴固定座44上设置有两个所述吸嘴46。

在本实施例中，所述z轴直线电机11、所述r轴电机31和所述吸嘴电机41均为微型电机，利用微型电机优良的直线度保证所述吸嘴模组4的垂直度和水平度，从而解决了现有技术中气缸运动时难以保证z轴的直线度及吸嘴端面的水平度，导致在精密的自动化测试设备中，z轴行程不到位或者直线度差等问题。

在本实施例中，所述ccd相机模组2与所述吸嘴模组4和所述r轴旋转电机模组3共同安装于所述z轴直线运动模组1上，在所述z轴直线运动模组运动1及整个取放动作中所述ccd相机模组2与所述吸嘴模组4之间的具有固定的相关位置关系，因此通过所述ccd相机模组2进行精定位获取精确目标坐标可以有效补偿取放动作中的运动偏差；同时所述ccd相机模组2可在所述z轴直线运动模组1上进行上下运动，可实现对不同高度被拍物的对焦，因此可对不同产品或定位高度标识点兼容，从而解决了现有的z轴机构因电子产品体积小、质量轻而无法保证吸取产品的坐标精准的问题。

在本实施例中，将所述吸嘴模组4安装在所述r轴旋转电机模组3上，通过视觉系统即所述ccd相机模组2的计算，在所述吸嘴模组4吸取产品时进行角度补偿，从而兼容不同产品的角度偏差，从而解决了现有的z轴机构在兼容系统运行过程中动作和取放造成的偏差使其无法完成高效取放的问题。

在本实施例中，将四个所述r轴电机31安装在所述r轴旋转电机模组3上，并且在每个所述r轴电机31上安装有两个所述吸嘴46，此设计可以提高工作效率，结构紧凑，节省空间；另外本设计结构针对电子产品取放需求，按四个所述吸嘴46为一组进行设计，然而单个所述吸嘴46为独立控制单元，可进行重复扩展，应用于批量产品取放场景，从而提高了本发明的工作效率和减少时间成本。

本发明应用于电子测试、半导体行业的技术领域。

虽然本发明的实施例是以实际方案来描述的，但是并不构成对本发明含义的限制，对于本领域的技术人员，根据本说明书对其实施方案的修改及与其他方案的组合都是显而易见的。