机械手的制作方法

本发明涉及自动化设备技术领域，尤其是涉及一种用于植入螺母的机械手。

背景技术：

螺母普遍用于产品组装的过程中，例如，手机中框中需要设置多个螺母以连接其他元件。比较常见的将螺母植入手机中框中的生产方式主要有两种，第一种方式为人工直接手动将螺母埋在手机中框的热熔塑胶模具中，然后注塑塑胶件，这种生产方式人工作业速度慢，人工成本高，而且注塑温度较高，工作环境较差，容易发生生产事故。第二种方式为先注塑塑胶件，然后利用热熔工具(例如热熔机)将螺母热熔到塑胶件中，这种生产方式容易出现螺母上浮或下陷等缺陷。

综上，传统的在手机中框中植入螺母的方式效率低、植入效果较差。

技术实现要素：

基于此，有必要提供一种植入效率高、植入效果较好的用于植入螺母的机械手。

一种机械手，用于植入螺母，包括：

机架，包括相对设置的底板、顶板、连接于所述底板和所述顶板之间的支撑件，所述底板、所述顶板以及所述支撑件围成一滑槽，所述顶板上设有限位孔；

抓取机构，用于抓取螺母，所述抓取机构安装在所述顶板上且与所述限位孔的位置匹配，所述抓取机构包括第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和所述第二夹板能够合拢或相离移动以夹持或松开所述螺母；

滑动机构，包括滑动板和顶针，所述滑动板可滑动的设置在所述滑槽内，所述顶针设置在所述滑动板上且与所述滑动板固定连接，所述顶针能够穿出所述限位孔以抵持所述螺母；

动力机构，用于驱动所述滑动板在所述滑槽内滑动，以带动所述顶针将所述螺母植入目的元件中；以及

复位机构，包括弹性件，所述弹性件的一端与所述底板连接，所述弹性件的另一端与所述滑动机构连接，所述弹性件用于复位所述滑动机构。

在一个实施方式中，所述第一夹板朝向所述第二夹板的一侧设有第一导向槽，所述第二夹板朝向所述第一夹板的一侧设有第二导向槽，当所述第一夹板和所述第二夹板合拢时，所述第一导向槽与所述第二导向槽围成用于输送所述螺母的导向通道，所述导向通道与所述限位孔连通。

在一个实施方式中，所述抓取机构还包括第一活动块和第二活动块，所述第一活动块上设有第一夹紧件，所述第二活动块上设有第二夹紧件，所述第一活动块设置在所述第一夹板远离所述第二夹板的一侧，且所述第一夹紧件抵持所述第一夹板，所述第二活动块设置在所述第二夹板远离所述第一夹板的一侧，且所述第二夹紧件抵持所述第二夹板。

在一个实施方式中，还包括：

转动机构，用于驱动所述滑动板转动以带动所述顶针将所述螺母旋转植入目的元件中。

在一个实施方式中，所述转动机构包括轴承和转动柱，所述轴承设置在所述底板上，所述转动柱适配穿设在所述轴承中，所述转动柱与所述滑动板固定连接，所述转动柱能够在所述轴承内转动以驱动所述滑动板转动。

在一个实施方式中，所述转动柱与所述滑动板的滑动方向平行，所述滑动板被所述转动柱驱动时绕所述转动柱的中心轴线旋转。

在一个实施方式中，所述复位机构还包括限位压块，所述限位压块嵌设在所述底板内，所述限位压块内设有限位通道，所述弹性件设置在所述限位通道内并能够沿所述限位通道的轴线方向伸长或压缩。

在一个实施方式中，所述弹性件为弹簧，所述弹簧的一端与所述底板连接，所述弹簧的另一端与所述顶针连接。

在一个实施方式中，所述顶针的外壁向外凸出形成凸起，所述滑动板内设有与所述凸起匹配的嵌合槽，所述凸起嵌合于所述嵌合槽中。

在一个实施方式中，所述动力机构包括气缸及连杆，所述气缸设置于所述底板上，所述连杆的一端设置在所述气缸内，所述连杆的另一端伸入所述滑槽内并与所述滑动板连接。

上述用于植入螺母的机械手包括机架、抓取机构、滑动机构、动力机构以及复位机构。生产操作中，通过抓取机构抓取螺母，在第一夹板和第二夹板的夹持作用下保持螺母不掉落。动力机构驱动滑动板在滑槽内滑动，带动顶针穿出限位孔并将抓取的螺母顶出，植入到目的元件内(例如手机中框的注塑塑胶件)。植入完成后，动力机构停止对滑动板施力，在复位机构的弹性件的作用下将滑动机构复位。抓取机构继续抓取下一个螺母，进行下一个植入操作，实现连续自动化生产，提高植入效率。机架、抓取机构、滑动机构、动力机构以及复位机构相互配合实现螺母自动植入，且顶针滑动以及复位过程平稳，使得植入螺母时比较稳定，避免出现螺母上浮或下陷等缺陷，植入效果较好。

附图说明

图1为一实施方式的植入螺母的机械手的剖视图；

图2为图1中的植入螺母的机械手部分结构的剖视图；

图3为图1中的植入螺母的机械手部分结构的剖视图；

图4为图1中的植入螺母的机械手部分结构的剖视图；

图5为图1中的植入螺母的机械手在植入螺母时的示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳实施方式。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明的公开内容理解的更加透彻全面。

需要说明的是，当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

请参阅图1，一实施方式的用于植入螺母的机械手10包括机架100、抓取机构200、滑动机构300、动力机构400以及复位机构500。

请参阅图2和图3，机架100包括相对设置的底板110、顶板120、连接于底板110和顶板120之间的支撑件130。底板110、顶板120以及支撑件130围成一滑槽101，顶板120上设有限位孔121。抓取机构200用于抓取螺母20，抓取机构200安装在顶板120上且与限位孔121的位置匹配，抓取机构200包括第一夹板210和第二夹板220，第一夹板210和第二夹板220能够合拢或相离移动以夹持或松开螺母20。滑动机构300包括滑动板310和顶针320，滑动板310可滑动的设置在滑槽101内，顶针320设置在滑动板310上且与滑动板310固定连接，顶针320能够穿出限位孔121以抵持螺母20。动力机构400用于驱动滑动板310在滑槽101内滑动，以带动顶针320将螺母20植入目的元件中。复位机构500包括弹性件510，弹性件510的一端与底板110连接，弹性件510的另一端与滑动机构300连接，弹性件510用于复位滑动机构300。

上述植入螺母的机械手10，机架100、抓取机构200、滑动机构300、动力机构400以及复位机构500相互配合形成自动植入螺母20，实现连续自动化生产，提高植入效率。通过动力机构400驱动滑动板310在滑槽101内滑动以带动顶针320将螺母20植入目的元件，顶针320向前滑动以植入螺母20过程平稳。植入完成后，在弹性件510的作用下将滑动机构300复位。顶针320的滑动以及复位过程平稳，使得植入螺母20时比较稳定，避免出现螺母20上浮或下陷等缺陷，植入效果较好。

具体地，机架100例如为空心方框状或空心圆柱状等。

在一个实施方式中，第一夹板210朝向第二夹板220的一侧设有第一导向槽，第二夹板220朝向第一夹板210的一侧设有第二导向槽，当第一夹板210和第二夹板220合拢时，第一导向槽与第二导向槽围成用于输送螺母20的导向通道201，导向通道201与限位孔121连通。导向通道201具有一定的深度，例如1cm～5cm。当顶针320滑动穿出限位孔121而与螺母20抵持时，不容易脱落。

进一步地，导向通道201的形状与螺母20匹配。

在一个实施方式中，抓取机构200还包括第一活动块230和第二活动块240。第一活动块230上设有第一夹紧件231，第二活动块240上设有第二夹紧件241。第一活动块230设置在第一夹板210远离第二夹板220的一侧，且第一夹紧件231抵持第一夹板210。第二活动块240设置在第二夹板220远离第一夹板210的一侧，且第二夹紧件241抵持第二夹板240。抓取机构200抓取螺母20，通过第一夹板210和第二夹板220夹持。进一步地，通过第一活动块230和第二活动块240分别挤压第一夹紧件231和第二夹紧件241，增强第一夹板210和第二夹板220的夹持力，使得螺母20在移动过程中不易脱落。在到达安装位置时，顶针320滑动，挤开第一夹紧件231和第二夹紧件241，从而顺利将螺母20顶出。

具体地，第一夹紧件231和第夹紧件241例如为弹簧、弹片等。进一步地，第一夹紧件231和第夹紧件241的伸缩方向与顶针320的滑动方向垂直。

在一个实施方式中，顶针320的外壁向外凸出形成凸起321，滑动板310内设有与凸起321匹配的嵌合槽311，凸起321嵌合于嵌合槽311中。顶针320的外壁向外凸出形成凸起321，当动力机构400推动滑动板310滑动时，顶针320不容易脱落。

在一个实施方式中，根据需要，顶针320的数量可以为一个也可以为多个，例如3个、4个、6个、10个等等。

请参阅图4，具体在本实施方式中，顶针320的数量为多个，多个顶针320设置在滑动板310上且与滑动板310固定连接。通过滑动板310带动多个顶针320同步穿出限位孔121将螺母20植入目的元件中。多个螺母20植入均匀，不一出现漏装或螺母20上浮或下陷等缺陷。

在一个实施方式中，动力机构400包括气缸410及连杆420，气缸410设置于底板110上，连杆420的一端设置在气缸410内，连杆420的另一端伸入滑槽101内并与滑动板310连接。当机械手10移动到待植入螺母的目标元件相应的位置时，打开气缸410，连杆420推动滑动板310，使得顶针320伸出限位孔121，将抓取机构200抓取的螺母20植入目的元件中。推动的过程平稳不易晃动，使得螺母20植入时比较稳定。

在一个实施方式中，复位机构500还包括限位压块520，限位压块520嵌设在底板110内，限位压块520内设有限位通道521，弹性件510设置在限位通道521内并能够沿限位通道520的轴线方向伸长或压缩。设置限位压块520使得弹性件510安装的更加牢固，且限位通道521具有一定的深度，例如1cm～5cm。弹性件510在限位通道521的轴线方向伸长或压缩，不易晃动，滑动机构300复位时，比较平稳，避免出现螺母20上浮或下陷等缺陷。

在一个实施方式中，弹性件510为弹簧，弹簧的一端与底板110连接，弹簧的另一端与顶针320连接。通过弹簧的弹性作用，将顶针320回复至初始位，进行下一个植入操作，实现连续自动化生产，提高植入效率。

在其他实施方式中，弹性件510还可以为弹片、橡胶、皮筋等。弹性件510也可以连接在滑动板310上，通过滑动板310带动顶针320复位。

请再次参阅图1，在一个实施方式中，植入螺母的机械手10还包括转动机构600，转动机构600用于驱动滑动板310转动以带动顶针320将螺母20旋转植入目的元件中。通过旋转，使得螺母20能够更加牢固的置于目的元件内(例如手机中框的注塑塑胶件)的螺母孔中。

具体地，转动机构600包括轴承610和转动柱620，轴承610设置在底板110上，转动柱620适配穿设在轴承610中，转动柱620与滑动板310固定连接，转动柱620能够在轴承610内转动以驱动滑动板310转动。轴承610和转动柱620配合，转动摩擦力较小，旋转平稳，螺母20与目的元件结合更加牢固。

进一步地，转动柱620与滑动板310的滑动方向平行，滑动板310被转动柱620驱动时绕转动柱620的中心轴线旋转。具体地，滑动板310向顶板120方向滑动，顶针320伸出限位孔121，将抓取机构200抓取的螺母20植入目的元件中，再启动转动机构600，滑动板310被转动柱620驱动时绕转动柱620的中心轴线旋转，使得螺母20与目的元件结合更加牢固，减少脱落。

在生产操作中，请同时查看图1和图5，通过抓取机构200的第一夹板210和第二夹板220合拢或相离移动抓取螺母20，并置于与顶针320的顶部匹配的位置(限位孔121处)。在第一夹板210和第二夹板220的夹持作用下保持螺母20不掉落。通过动力机构400驱动滑动板310在滑槽101内滑动，带动顶针320穿出限位孔121并将螺母20顶出，植入到目的元件30(例如手机中框的注塑塑胶件)的螺母孔31内。植入完成后，动力机构400停止对滑动板310施力，在复位机构500的弹性件510的作用下将滑动机构300的复位。抓取机构200继续抓取下一个螺母20，进行下一个植入操作，实现连续自动化生产，提高植入效率。机架100、抓取机构200、滑动机构300、动力机构400以及复位机构500相互配合形成自动植入螺母20的机械手10，通过动力机构400驱动滑动板310在滑槽101内滑动以带动顶针320将螺母20植入目的元件，顶针320向前滑动以植入螺母20过程平稳。植入完成后，在弹性件510的作用下将滑动机构300复位。顶针320的滑动以及复位过程平稳，使得植入螺母20时比较稳定，避免出现螺母20上浮或下陷等缺陷。

上述机架100、抓取机构200、滑动机构300、动力机构400以及复位机构500连接形成的植入螺母的机械手10，能够实现连续自动化生产，植入螺母20效率高，且顶针320滑动以及复位过程平稳，使得植入螺母20时比较稳定，避免出现螺母上浮或下陷等缺陷，植入效果较好。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。