工件的一对夹持板13-3，每块夹持板13-3与两个单柱气缸13_4连接，单柱气缸13-4固定于夹具体13-1上。夹持板13-3的内侧设有聚氨酯板13_2。
[0042]单柱气缸13-4采用单柱气缸SC40-150，夹紧力可调。
[0043]如图7所示，X轴移动机构5上设有吹气轴结构4。吹气轴结构5包括固定于X轴移动横梁5-3上的丝杆固定座4-4及吹气装置，丝杆固定座4-4上设有一组相互平行的位于中间的丝杆二 4-3及位于两侧的两根导轨4-6，丝杆二 4-3、导轨4-6上穿设有直线导轨座4-2。吹气装置包括相互连接的伺服动力电机五4-1和吹气嘴4-4，吹气嘴4-4固定在直线导轨座4-2上，伺服动力电机五4-1固定在丝杆固定座4-4上。
[0044]伺服动力电机五4-1采用ASD-B2系列功率为0.75KW ECMQ-E21315PS伺服动力电机，其扭矩为2.39NM，主要工作驱动吹气部件以达到精准定位及快速往返，设计移动速度为100M/min (MAX)，有效移动距离950_。
[0045]在主门架2外侧安装一个废气罩6。本实施例提供的自动操作机械手还包括用于控制机械手动作的电气控制柜1，如图8所示，电气控制柜I上设有LED显示屏1-1、电源指示灯1-14、运行指示灯1-15、报警指示灯1-16及多个控制按钮:设备启动按钮1-2、设备停止按钮1_3、原点复位按钮1-4、紧急停止按钮1-5、夹具正转按钮1_6、向下移动按钮1-7、向右移动按钮1_8、向后移动按钮1-9、夹具反转按钮1_10、向上移动按钮1-11、向左移动按钮1-12、向前移动按钮1-13及夹具开关按钮1-17。
[0046]电气控制柜I聚所有控制为一体，全部驱动部件、CPU控制器、主电路、人机与CPU通讯全部汇集一起，主要操作部位汇集在人机界面便于直接操作和观察设备运行动态。
[0047]使用前，将待加工件12放置在工件放置台10上，工件放置台10、锡槽7、还原剂槽8放置在主门架2下方，电气控制柜I放置在主门架2外，如图1所示。
[0048]动作说明:
[0049]控制柜上人机界面分为两种控制方式:即手动和自动。
[0050]a.手动一手动按启动按钮可实行独个动作运行。
[0051]b.自动一由PLC储存好的程序按下启动按钮自动完成整个流水过程。
[0052]动作过程:
[0053]按下设备启动按钮1-2 — Y轴移动机构9、X轴移动机构5 (两轴联动)移向待焊工件12正上方一升降轴机构3下降至待焊工件12中部一夹持臂13夹紧待焊工件12 —升降轴机构3上升至合理位置一Y轴移动机构9、X轴移动机构5移动至还原剂槽8正上方位置(两轴联动)一待焊工件12下底面下降至还原剂液面10_下延时(时间可调)一升降轴机构3上升、Y轴移动机构9同时移动至锡槽7指定正上方一升降轴机构3下降至与水平面成80°角且工件12后边缘(起始方向)刚好与锡槽9后边缘高3mm处(两轴联动)一待焊工件12缓慢旋转，同时待焊工件12的主片下底面下降至与水平面成垂直的锡液上表面以下1MM深处(两轴联动)一待焊工件12垂直浸锡焊接延时(时间可调)一升降轴机构3上升至指定吹锡指定高度一Y轴移动机构9、X轴移动机构5移动至吹锡指定位置一吹气机构4往返两次吹风一升降轴机构3下降至指定旋转高度一翻转机构14顺时针180°翻转一焊接第二面一升降轴机构3上升至指定高度一Y轴移动机构9、X轴移动机构5移动至还原剂槽8正上方(两轴联动)一待焊工件12下底面下降至还原剂液面1mm下延时(时间可调)一升降轴机构3上升、Y轴移动机构9同时移动至锡槽7指定正上方一升降轴机构3下降至与水平面成80°角且工件12后边缘起始方向刚好与锡槽9后边缘高3mm处(两轴联动)一待焊工件12缓慢旋转，同时待焊工件12的主片下底面下降至与水平面成垂直的锡液上表面以下10丽深处(两轴联动)一待焊工件12垂直浸锡焊接延时(时间可调)一升降轴机构3上升至指定吹锡高度一Y轴移动机构9、X轴移动机构5移动至吹锡指定位置一吹气机构4往返两次吹风一升降轴机构3下降至指定旋转高度一翻转机构14逆时针180°翻转一Y轴移动机构9、X轴移动机构5 (两轴联动)移动至出料位置正上方一升降轴机构3下降至指定高度放置待焊工件12 —夹持臂13松开工件一升降轴机构3上升至指定高度一按下设备启动按钮1-2 (整个焊接流程完成)一取走焊接好产品11 —并放置待焊工件12。
【主权项】
1.一种自动操作机械手，其特征在于，包括平行设置的门架一(2-1)、门架二(2-2)构成的主门架(2 )，主门架(2 )上设有可在门架一(2-1)、门架二( 2-2 )方向上移动的Y轴移动机构(9)，Y轴移动机构(9)与门架一(2-1)、门架二( 2-2)连接；Y轴移动机构(9)上设有可在Y轴移动机构(9 )上移动的X轴移动机构(5 )，X轴移动机构(5 )通过升降轴机构(3 )与翻转机构(14)连接，翻转机构(14)上设有夹持臂(13)。
2.如权利要求1所述的自动操作机械手，其特征在于，所述Y轴移动机构(9)包括两根分别设于门架一(2-1 )、门架二(2-2)顶部的Y轴移动横梁(9-1 )，每根Y轴移动横梁(9-1)上方设有一对相互平行的精密直线导轨一(9-2)、齿条一(9-5)、以及分别与精密直线导轨一(9-2)、齿条一(9-5)相配合的移动组件一；两个移动组件一通过连接杆(9-6)连接；移动组件一包括固定于连接杆(9-6)端部且与精密直线导轨一(9-2)相配合的安装板(9-7)、固定于安装板(9-7)上的伺服动力电机一(9-3)、以及与伺服动力电机一(9-3)连接且与齿条一(9-5)相配合的传动齿轮一(9-4)。
3.如权利要求2所述的自动操作机械手，其特征在于，所述X轴移动机构(5)包括X轴座移动盖板(5-1)，Y轴移动机构(9)连接杆(9-6)上设有X轴移动横梁(5-3)，X轴移动横梁(5-3)上设有一对相互平行的精密直线导轨二(5-2)、齿条二(5-4) ;X轴座移动盖板(5-1)底部与精密直线导轨二(5-2)相配合，X轴座移动盖板(5-1)上设有移动组件二，移动组件二包括固定于X轴座移动盖板(5-1)的伺服动力电机二(5-5)、以及与伺服动力电机二( 5-5 )连接且与齿条二( 5-4 )相配合的传动齿轮二( 5-6 )。
4.如权利要求3所述的自动操作机械手，其特征在于，所述升降轴机构(3)包括穿设于X轴座移动盖板(5-1)内的丝杆一(3-9 )，丝杆一(3-9 )位于X轴座移动盖板(5-1)上方的上段外侧从上至下依次套有调心球轴承(3-4)、深沟球轴承一(3-6)、推力球轴承(3-7)，调心球轴承(3-4)、深沟球轴承一(3-6)、推力球轴承(3-7)通过轴承座(3-5)固定；轴承座(3-5)外侧设有安装座(3-3)，安装座(3-3)与X轴座移动盖板(5-1)连接；安装座(3_3)上方设有伺服动力电机三(3-1)，伺服动力电机三(3-1)与丝杆一(3-9)的顶端通过键一(3-2)连接；丝杆一(3-9)位于X轴座移动盖板(5-1)下方的下段外侧套有吊杆(3-12)，吊杆(3-12)与丝杆一(3-9)通过丝杆一螺母(3-13)连接，丝杆一螺母(3-13)与吊杆(3-12)通过销(3-11)固定连接；吊杆(3-12)外侧套有吊杆护套，吊杆护套与X轴座移动盖板(5-1)固定连接。
5.如权利要求4所述的自动操作机械手，其特征在于，所述翻转机构(14)包括翻转轴(14-7)，翻转轴(14-7)通过深沟球轴承二(14-6)与升降轴机构(3)的吊杆(3_12)固定连接；翻转轴(14-7)通过键二(14-3)与过渡套(14-2)连接，过渡套(14_2)与伺服动力电机四(14-1)连接。
6.如权利要求5所述的自动操作机械手，其特征在于，所述翻转轴(14-7)上设有锁紧螺母(14-4)及止动垫圈(14-5)。
7.如权利要求5所述的自动操作机械手，其特征在于，所述吊杆护套上设有用于防止丝杆旋转时吊杆跟转及夹具定向的导向销(3-15)。
8.如权利要求5所述的自动操作机械手，其特征在于，所述夹持臂(13)包括与翻转机构(14)的翻转轴(14-7)连接的夹具体(13-1 )，夹具体(13-1)上设有用于夹持工件的一对夹持板(13-3)，每块夹持板(13-3)与至少一个单柱气缸(13-4)连接，单柱气缸(13_4)固定于夹具体(13-1)上。
9.如权利要求8所述的自动操作机械手，其特征在于，所述夹持板(13-3)的内侧设有聚氨酯板(13-2)。
10.如权利要求1-9中任意一项所述的自动操作机械手，其特征在于，所述X轴移动机构(5)上设有吹气轴结构(4)。
11.如权利要求10所述的自动操作机械手，其特征在于，所述吹气轴结构(5)包括固定于X轴移动机构(5)上的丝杆固定座(4-4)及吹气装置，丝杆固定座(4-4)上设有一组相互平行的丝杆二( 4-3 )及导轨(4-6 )，丝杆二( 4-3 )、导轨(4-6 )上穿设有直线导轨座(4_2 )。
12.如权利要求11所述的自动操作机械手，其特征在于，所述吹气装置包括相互连接的伺服动力电机五(4-1)和吹气嘴(4-4 )，吹气嘴(4-4 )固定于直线导轨座(4-2 )上。
13.如权利要求1所述的自动操作机械手，其特征在于，所述主门架(2)外侧设有废气罩(6)0
14.如权利要求1所述的自动操作机械手，其特征在于，还包括用于控制机械手动作的电气控制柜(I)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种自动操作机械手，其特征在于，包括平行设置的门架一、门架二构成的主门架，主门架上设有可在门架一、门架二方向上移动的Y轴移动机构，Y轴移动机构与门架一、门架二连接；Y轴移动机构上设有可在Y轴移动机构上移动的X轴移动机构，X轴移动机构通过升降轴机构与翻转机构连接，翻转机构上设有夹持臂。本实用新型避免了操作者在锡铅焊过程中近距离接触污染源，大大降低劳动者强度，生产效率、合格率及产品质量得到大大提高，并且节约了资源。
【IPC分类】B25J5-04, B23K3-08
【公开号】CN204308371
【申请号】CN201420552710
【发明人】陈来全, 李德林, 谢佳讳, 赖志林, 卢晓德
【申请人】龙工(上海)机械部件有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年9月24日