一种物料夹爪机构的制作方法

本实用新型属于机械结构技术领域，尤其是涉及一种物料夹爪机构。

背景技术：

近年来，在产业高速发展、政策利好以及技术进步等因素的共同助力下，国内芯片产业的成长势头迅猛，产业维持高速增长。芯片焊接、烘干，是芯片生产的主要工序。

目前，在焊接炉上芯片的烘干工艺中，大多需要人工进行取料。人工取料时，因为人体的接触，容易出现危险，人身安全系数低。而且人工取料时，需要暂停工艺，等待人体取料，工艺不连续，工作效率较低。人工取料时，增加了人工数量，增大了生产成本，而且人体接触芯片后，会产生人为的污染。所以夹爪机构的出现是很有必要的。

市场上现有的夹爪机构，大部分用于夹取平面机构或回转面机构的夹取，不能实现芯片基材的夹取。因此，在这种情况下，需要一种适用于芯片基材夹取的夹爪机构，来解决以上产生的问题。

技术实现要素：

本实用新型要解决的问题是提供一种夹爪机构；尤其是结构简单、操作方便，且专门适合于芯片基材夹取的一种物料夹爪机构。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是：一种物料夹爪机构，包括机架，其特征在于：所述机架上设有滑动装置，所述滑动装置连接移动板，所述移动板包括第一移动板和第二移动板，所述第一移动板与所述第二移动板平行分布，所述机架上设有齿轮，所述齿轮连接驱动机构，所述齿轮与齿条啮合，所述齿条包括第一齿条和第二齿条，所述第一齿条与所述第二齿条分别与所述齿轮啮合，所述第一齿条设置在所述第一移动板上，所述第二齿条设置在所述第二移动板上，所述第一齿条与所述第二齿条关于所述齿轮中心对称分布，所述移动板上设有夹爪。

进一步的，所述驱动机构连接传感器和检测装置，所述传感器和所述检测装置分别连接处理器，所述处理器连接所述夹爪。

进一步的，所述滑动装置为多组，所述滑动装置为直线光轴或滑动导轨。

进一步的，所述夹爪为多组。

进一步的，所述夹爪包括牙片和牙片固定块，所述牙片包括第一牙片与第二牙片，所述第一牙片与所述第二牙片通过所述牙片固定块连接，所述牙片固定块置于所述移动板上，所述第一移动板上的牙片与所述第二移动板上的牙片对称分布。

进一步的，所述牙片上设有防滑装置，所述防滑装置为锯齿或橡胶，所述移动板上的防滑装置相对分布。

进一步的，所述齿条通过齿条固定块与所述移动板连接。

进一步的，所述夹爪通过夹爪支架与所述移动板连接。

进一步的，所述传感器为U形传感器或/和光电传感器，所述检测装置为检测盘。

进一步的，所述驱动机构为步进电机。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单，操作方便，通过夹爪机构进行取料，可有效避免人体与物料接触，保证了人身安全的同时，提高了生产效率，节省了人工成本，同时保证了物料干净无污染。

2、本实用新型通过设置传感器和处理器等元件，可实现该机构的自动运行模式和手动运行模式，两种模式的随意切换，使得生产应用更灵活。其夹取速度和夹取宽度可调，能完成不同大小芯片基材的夹取工作，应用范围广。

3、本实用新型通过成对夹爪的配合抓取物料，该夹爪属于柔性制造，适用于多种大小的物料，可实现不同位置精确定位。

附图说明

图1是本实用新型实施例的仰视图

图2是本实用新型实施例的主视图

图3是本实用新型实施例的俯视图

图4是本实用新型实施例的数据采集电路图

图中：

1、牙片固定块 2、牙片 3、夹爪

4、滑动装置 5、齿轮 6、移动板

7、齿条 8、齿条固定块 9、机架

10、防滑装置 11、检测盘 12、U形传感器

13、夹爪支架 14、支架 15、步进电机

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型实施例做进一步描述：

如图1所示，一种物料夹爪机构，包括机架9。机架9上设有滑动装置4，滑动装置4为多组，本实施例优选两组。滑动装置4可以为直线光轴，通过滑动轴承的引导作用，实行直线运动。滑动装置4也可以为液压传动装置或滑动导轨，实现直线运动。两组滑动装置4分别连接移动板6的两端，移动板6包括平行分布的两块。移动板6的方向与直线运动的方向垂直。机架9中心位置设有齿轮5，齿轮5连接驱动机构。齿轮5分别与两条齿条7啮合，齿条7包括两条，两条齿条7分别设置在平行分布的移动板6上，齿条7通过齿条固定块8与移动板6连接。两条齿条7中心对称分布。移动板6上设有夹爪3，夹爪3为多组。夹爪3包括牙片2和牙片固定块1，牙片2包括两片，两片牙片2通过牙片固定块1连接，牙片2上设有防滑装置10。防滑装置10为锯齿或橡胶等可增大摩擦力的材料，移动板6上的防滑装置10相对分布。两片牙片2可通过螺钉联接在牙片固定块1的两侧，且牙片2中带有防滑装置10的一侧超出牙片固定块1的端面，这样在夹持时，芯片基材将卡在两片牙片2的牙底处，从而实现一次只夹持一片芯片基材，且防止芯片基材在移动过程中脱落。牙片固定块1置于移动板6上，两片移动板6上的牙片2对称分布。

如图2所示，驱动机构为步进电机15，步进电机15顶部连接检测装置，检测装置为检测盘11，检测盘11两端设有传感器，传感器为U形传感器12或光电传感器，本实施例优选U形传感器12，U形传感器12通过支架14固定。传感器和检测装置分别连接处理器，处理器连接驱动夹爪3。检测装置通过直接或间接测量检测出执行部件的实际的位移量，然后反馈到处理器或数控装置，并与指令位移进行比较，如果有差值，就发出运动控制信号，控制处理器或数控机床移动部件向消除该差值的方向移动。不断比较指令信号与反馈信号，然后进行控制，直到差值为0，运动停止。本实施例中，步进电机15输出轴旋转的角度由U形传感器12与检测盘11感应的信号决定，设置一定的角度，使齿轮5与齿条7啮合后，夹爪3正好能夹持芯片基材，且夹持力适中。夹爪3通过夹爪支架13与移动板6连接。

本实用新型实施例的工作原理是：

第一步：将该机构移动到位后，步进电机15工作，步进电机15输出轴带动齿轮5转动，齿轮5与两条齿条7同时啮合运动。由于齿条固定块8和夹爪支架13都固定在移动板6上，所以，齿条7带动移动板6和四个夹爪3同时移动，每对夹爪3相对移动，实现抓取物料的动作。由于步进电机15输出轴旋转的角度由U形传感器12与检测盘11感应的信号决定，因此设置一定的角度，使齿轮5与齿条7啮合后，夹爪3正好能夹持芯片基材，且夹持力适中。四个夹爪3的结构都包括两片牙片2和一个牙片固定块1，两片牙片2用螺钉联接在牙片固定块1的两侧，且牙片2中有牙的一侧超出牙片固定块1端面，这样在夹持时，芯片基材将卡在两牙片2的牙底处，从而实现一次只夹持一片芯片基材。

第二步：夹爪机构夹取物料到指定位置后，步进电机15反转，齿轮5齿条7反向啮合运动，实现放下物料的动作。

本实用新型的自动运行模式通过传感器采集信号，将信号传给处理器，处理器驱动夹爪工作。本实用新型选择把光电作为采集信号，所以将U形传感器或光电传感器用作采集系统的敏感元件。检测装置通过直接或间接测量检测出执行部件的实际的位移量，然后反馈到处理器或数控装置，并与指令位移进行比较，如果有差值，就发出运动控制信号，控制处理器或数控机床移动部件向消除该差值的方向移动。不断比较指令信号与反馈信号，然后进行控制，直到差值为0，运动停止。数据采集的电路图如图4所示，A/D转换电路采用常用的芯片ADC0809，芯片ADC0809为基于处理器的控制器，传感器的输出端接到ADC0809的IN0。由图4可知ADC0809的通道选择地址A，B，C分别由89C51的P0.0～P0.2经地址锁存器74LS373输出提供。当P2.7＝0时，与写信号WR共同选通ADC0809。图4中ALE信号与ST信号连在一起，在WR信号的前沿写入地址信号，在其后沿启动转换。例如，当输出地址为7FF8H即可选通通道IN0，实现对传感器输出的模拟量进行转换。图4中ADC0809的转换结束状态信号EOC接到89C51的INT1引脚，当A/D转换完成后，EOC变为高电平，表示转换结束，产生中断。在中断服务程序中，将转换好的数据送到指定的存储单元。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型结构简单，操作方便，通过夹爪机构进行取料，可有效避免人体与物料接触，保证了人身安全的同时，提高了生产效率，节省了人工成本，同时保证了物料干净无污染。

2、本实用新型通过设置传感器和处理器等元件，可实现该机构的自动运行模式和手动运行模式，两种模式的随意切换，使得生产应用更灵活。其夹取速度和夹取宽度可调，能完成不同大小芯片基材的夹取工作，应用范围广。

3、本实用新型通过成对夹爪的配合抓取物料，该夹爪属于柔性制造，适用于多种大小的物料，可实现不同位置精确定位。

以上对本实用新型的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为用于限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。