二极管智能化测试成套装备的制作方法

本发明涉及机械制造装备，更具体地说，涉及用于电子产品的自动化生产设备。

背景技术：

现有的机械手都是电机驱动、油缸驱动、气缸驱动，但是，一个驱动单元带动的机械手只能完成对一个二极管的抓取。从而导致机械手的效率较低。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供了一种二极管智能化测试成套装备，用于一次性抓取多个相同类型的二极管，放置于多个测试台上完成对二极管的多种性能测试，实现了全自动、无人化作业，工作效率高。

一种二极管智能化测试成套装备，包括：工作台、机械手、机械手支架、直线导轨、移位气缸、送料轨道、一号测试台、二号测试台、三号测试台、收集机构，所述机械手支架固连于所述工作台，所述直线导轨、移位气缸的气缸体固连于所述机械手支架，所述机械手活动连接于所述直线导轨，所述移位气缸的活塞杆的末端固连于所述机械手；在所述机械手的并排位置依次设置有所述送料轨道、一号测试台、二号测试台、三号测试台、收集机构；

所述机械手包括：用于提供支撑的支架、用于实现对二极管进行夹持的手指、用于驱动所述手指实现抓取动作的夹紧气缸、可以自动适应二极管外形尺寸误差的柔性推力机构、用于容纳所述柔性推力机构的摆动板；所述手指的数量为两组至十组，所述手指活动连接于所述支架，所述柔性推力机构和所述手指相匹配；所述摆动板通过一号铰链活动连接于所述支架，所述夹紧气缸的气缸体固连于所述支架，所述夹紧气缸的活塞杆的末端固连于连接板，所述连接板通过所述二号铰链活动连接于所述摆动板；

所述手指的数量为五组，包括：一号手指、二号手指、三号手指、四号手指、五号手指。

优选地，当所述移位气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述一号手指和所述送料轨道相匹配，所述二号手指和所述一号测试台相匹配，所述三号手指和所述二号测试台相匹配，所述四号手指和所述三号测试台相匹配，所述五号手指和所述收集机构相匹配；当所述移位气缸的活塞杆处于伸出状态时，所述一号手指和所述一号测试台相匹配，所述二号手指和所述二号测试台相匹配，所述三号手指和所述三号测试台相匹配，所述四号手指和所述收集机构相匹配。

优选地，所述支架包括：底座、侧板、盖板、基体，所述手指活动连接于所述基体，所述基体固连于所述底座，所述盖板固连于所述基体的上部，所述侧板固连于所述基体的两侧，所述侧板上设置有所述一号铰链；所述摆动板通过所述一号铰链活动连接于所述侧板。

优选地，所述手指包括：长指、短指、左手指、右手指、上弹簧、下弹簧，所述长指的一端固连有所述左手指，所述长指的另一端设置有第一球头，所述第一球头和所述柔性推力机构相匹配；所述短指的一端固连有所述右手指，所述短指的另一端设置有第二球头，所述第二球头和柔性推力机构相匹配；所述长指上设置有上凸台，所述上凸台活动连接于所述基体的上滑槽，在所述上滑槽中设置所述上弹簧，所述上弹簧具有将所述长指向所述柔性推力机构所在方向推动的趋势；所述短指上设置有下凸台，所述下凸台活动连接于所述基体的下滑槽，在所述下滑槽中设置所述下弹簧，所述下弹簧具有将所述短指向所述柔性推力机构所在方向推动的趋势。

优选地，所述柔性推力机构包括：推板、底板、第一推力弹簧、第二推力弹簧，所述推板活动连接于所述摆动板，所述摆动板上设置有限制所述推板滑行位置的止推面；所述底板固连于所述摆动板，在所述推板和底板之间设置所述第一推力弹簧、第二推力弹簧；所述第一推力弹簧的中心轴线为第一轴线，所述第一轴线和所述长指的中心轴线重合；所述第二推力弹簧的中心轴线为第二轴线，所述第二轴线和所述短指的中心轴线重合。

优选地，所述推板上设置有垫脚，所述垫脚由所述推板向所述底板所在方向延伸，所述垫脚距离所述底板之间存在间隙。

优选地，所述垫脚的数量为两个，所述垫脚设置于靠近所述第一推力弹簧、第二推力弹簧的位置。

优选地，所述间隙的大小为一毫米至五毫米。

优选地，在所述手指未抓取二极管的状态下，所述第一推力弹簧的预紧力等于所述第二推力弹簧的预紧力。

优选地，在所述手指未抓取二极管的状态下，所述第一推力弹簧的预紧力加上所述第二推力弹簧的预紧力之和为fa，所述夹紧气缸的推力为fb，所述手指的组数为n，则符合以下公式：。

优选地，所述第一球头、第二球头的表面粗糙度为；所述推板的表面粗糙度为。

和传统技术相比，本发明二极管智能化测试成套装备具有以下积极作用和有益效果：

本发明二极管智能化测试成套装备，用于对所述二极管实现三道测试工作，将所述二极管从所述送料轨道上抓取过来，然后依次放置于所述一号测试台、二号测试台、三号测试台上完成测试工作，最后将所述二极管放置于所述收集机构中。本发明二极管智能化测试成套装备，完成了对所述二极管的全自动、无人化测试，工作效率高。

所述机械手用于实现对多个二极管的同时抓取或者同时放下，主要包括：支架、手指、夹紧气缸、柔性推力机构、摆动板。所述手指活动连接于所述支架，所述夹紧气缸的活塞杆伸出并驱动所述摆动板绕所述第一铰链进行摆动；所述柔性推力机构随所述摆动板转动一定角度，所述柔性推力机构驱动所述长指、短指沿所述基体做直线运动，从而使所述左手指、右手指合拢并实现对二极管的抓取。相反地，所述夹紧气缸的活塞杆缩回，驱动所述摆动板绕所述第一铰链进行摆动；所述柔性推力机构驱动所述长指、短指沿所述基体做直线运动，从而使所述左手指、右手指张开并放下所抓取到的二极管。

所述手指包括：一号手指、二号手指、三号手指、四号手指、五号手指。当所述移位气缸的活塞杆处于缩回状态时，所述一号手指抓取到位于所述送料轨道上的所述二极管相匹配，所述二号手指抓取到位于所述一号测试台上的所述二极管，所述三号手指抓取到位于所述二号测试台上的所述二极管，所述四号手指抓取到位于所述三号测试台上的所述二极管，所述五号手指抓取到位于所述收集机构上的所述二极管；

接着，所述移位气缸的活塞杆伸出，以下动作将同时发生：所述一号手指将所述二极管从所述送料轨道上移动到所述一号测试台上，所述二号手指将所述二极管从所述一号测试台上移动到所述二号测试台上，所述三号手指将所述二极管从所述二号测试台上移动到所述三号测试台上，所述四号手指将所述二极管从所述三号测试台上移动到所述收集机构上。

一组所述手指抓取一个二极管，所述手指的数量可以设置为多组，例如设置为五组，那么，则本发明二极管智能化测试成套装备由一个所述夹紧气缸作为动力输出单元，一次性抓取到五个二极管，从而使工作效率获得了成倍地提高。

以下描述所述手指的工作过程和工作原理：

所述手指包括：长指、短指、左手指、右手指，所述长指、短指沿所述基体做直线运动。所述长指上设置有上凸台，在所述上滑槽中设置所述上弹簧，所述上弹簧具有将所述长指向所述柔性推力机构所在方向推动的趋势，从而使所述第一球头贴于所述推板的外表面。所述短指上设置有下凸台，在所述下滑槽中设置所述下弹簧，所述下弹簧具有将所述短指向所述柔性推力机构所在方向推动的趋势，从而使所述第二球头贴于所述推板的外表面。所述摆动板摆动一定的角度，使所述推板绕所述第一铰链发生摆动，从而带动所述长指、短指的相对位置发生改变，导致所述左手指、右手指相互合拢以抓取二极管或者张开以放下二极管。

以下描述所述柔性推力机构的工作过程和工作原理：

在实际的生产环节中，由于被抓取的二极管在外形尺寸上存在一定的误差，现在假设这种误差的大小为一毫米。为了使本发明二极管智能化测试成套装备可以将大大小小的二极管同时进行抓取，防止只能抓取到外形尺寸大的二极管，而无法抓取到外形尺寸小的二极管。因此，设计了所述柔性推力机构，使各组所述手指可以自动适应各个尺寸不等的二极管。

所述推板活动连接于所述摆动板，所述底板固连于所述摆动板。在所述推板和底板之间设置所述第一推力弹簧、第二推力弹簧；所述第一推力弹簧的中心轴线为第一轴线，所述第一轴线和所述长指的中心轴线重合；所述第二推力弹簧的中心轴线为第二轴线，所述第二轴线和所述短指的中心轴线重合。所述第一推力弹簧、第二推力弹簧推动所述摆动板贴于所述止推面。所述推板上设置有垫脚，所述垫脚距离所述底板之间存在间隙，所述间隙的大小为一毫米至五毫米。所述长指、短指可以推动所述推板向所述底板所在方向运动，运动的距离为所述间隙。当所述手指抓取到尺寸不同的二极管时，所述间隙可以使所述手指自动适应二极管在尺寸上的误差，从而使所述手指可以将二极管都能抓取到。

现在假设，所述手指实现对二极管的抓取，一个二极管的尺寸为a，需要使所述左手指、右手指张开尺寸为a的距离a；另外一个二极管的尺寸为b，需要使所述左手指、右手指张开尺寸为b的距离b。距离a大于距离b。所述夹紧气缸的活塞杆伸出，驱动所述摆动板和推板发生转动，现在描述距离a和距离b是如何产生的：

当所述左手指、右手指的张开尺寸为距离a时，上垫脚距离所述底板的上间隙等于下垫脚距离所述底板的下间隙。

当所述左手指、右手指的张开尺寸为距离b时，上垫脚距离所述底板的上间隙等于零，从而使所述推板发生更大角度的摆动，从而使所述左手指、右手指可以夹的更紧。

附图说明

图1是本发明二极管智能化测试成套装备的立体结构示意图；

图2是本发明二极管智能化测试成套装备在俯视视角下的结构示意图；

图3是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手的立体结构示意图；

图4是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手在松开状态下的剖面结构示意图；

图5、6是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手在抓取状态下的结构示意图；

图7是本发明二极管智能化测试成套装备的摆动板的结构示意图。

1底座、2侧板、3盖板、4长指、5短指、6左手指、7右手指、8摆动板、9一号铰链、10二号铰链、11连接板、12夹紧气缸、13基体、14上弹簧、15下弹簧、16第一球头、17第二球头、18推板、19底板、20第一推力弹簧、21第二推力弹簧、22止推面、23上凸台、24下凸台、25上滑槽、26下滑槽、27柔性推力机构、28垫脚、29间隙、30第一轴线、31第二轴线、32上垫脚、33下垫脚、34上间隙、35下间隙、36机械手、37直线导轨、38移位气缸、39工作台、40机械手支架、41一号手指、42二号手指、43三号手指、44四号手指、45五号手指、46送料轨道、47一号测试台、48二号测试台、49三号测试台、50收集机构。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步地详细说明，但不构成对本发明的任何限制，附图中类似的元件标号代表类似的元件。如上所述，本发明提供了一种二极管智能化测试成套装备，用于一次性抓取多个相同类型的二极管51，放置于多个测试台上完成对二极管51的多种性能测试，实现了全自动、无人化作业，工作效率高；本发明二极管智能化测试成套装备，由一个夹紧气缸作为动力输出实现对多个二极管51的抓取，由柔性推力机构可以自动适应二极管51外形尺寸的误差，由多组手指实现对二极管51的同时抓取，由送料轨道不断地输出二极管51，由一号测试台、二号测试台、三号测试台完成对二极管51的性能测试，由收集机构实现对二极管51的收集。

图1是本发明二极管智能化测试成套装备的立体结构示意图，图2是本发明二极管智能化测试成套装备在俯视视角下的结构示意图，图3是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手的立体结构示意图，图4是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手在松开状态下的剖面结构示意图，图5是本发明二极管智能化测试成套装备的机械手在抓取状态下的结构示意图，图6是本发明二极管智能化测试成套装备的摆动板的结构示意图。

一种二极管智能化测试成套装备，包括：工作台39、机械手36、机械手支架40、直线导轨37、移位气缸38、送料轨道46、一号测试台47、二号测试台48、三号测试台49、收集机构50，所述机械手支架40固连于所述工作台39，所述直线导轨37、移位气缸46的气缸体固连于所述机械手支架40，所述机械手36活动连接于所述直线导轨37，所述移位气缸46的活塞杆的末端固连于所述机械手36；在所述机械手36的并排位置依次设置有所述送料轨道46、一号测试台47、二号测试台48、三号测试台49、收集机构50；

所述机械手包括：用于提供支撑的支架、用于实现对二极管51进行夹持的手指、用于驱动所述手指实现抓取动作的夹紧气缸12、可以自动适应二极管51外形尺寸误差的柔性推力机构27、用于容纳所述柔性推力机构27的摆动板8；所述手指的数量为两组至十组，所述手指活动连接于所述支架，所述柔性推力机构27和所述手指相匹配；所述摆动板8通过一号铰链9活动连接于所述支架，所述夹紧气缸12的气缸体固连于所述支架，所述夹紧气缸12的活塞杆的末端固连于连接板11，所述连接板11通过所述二号铰链10活动连接于所述摆动板8；

所述手指的数量为五组，包括：一号手指41、二号手指42、三号手指43、四号手指44、五号手指45。

更具体地，当所述移位气缸46的活塞杆处于缩回状态时，所述一号手指41和所述送料轨道46相匹配，所述二号手指42和所述一号测试台47相匹配，所述三号手指43和所述二号测试台48相匹配，所述四号手指44和所述三号测试台49相匹配，所述五号手指45和所述收集机构50相匹配；当所述移位气缸46的活塞杆处于伸出状态时，所述一号手指41和所述一号测试台47相匹配，所述二号手指42和所述二号测试台48相匹配，所述三号手指43和所述三号测试台49相匹配，所述四号手指44和所述收集机构50相匹配。

更具体地，所述支架包括：底座1、侧板2、盖板3、基体13，所述手指活动连接于所述基体13，所述基体13固连于所述底座1，所述盖板3固连于所述基体13的上部，所述侧板2固连于所述基体13的两侧，所述侧板2上设置有所述一号铰链9；所述摆动板8通过所述一号铰链9活动连接于所述侧板2。

更具体地，所述手指包括：长指4、短指5、左手指6、右手指7、上弹簧14、下弹簧15，所述长指4的一端固连有所述左手指6，所述长指4的另一端设置有第一球头16，所述第一球头16和所述柔性推力机构27相匹配；所述短指5的一端固连有所述右手指7，所述短指5的另一端设置有第二球头17，所述第二球头17和柔性推力机构27相匹配；所述长指4上设置有上凸台23，所述上凸台23活动连接于所述基体13的上滑槽25，在所述上滑槽25中设置所述上弹簧14，所述上弹簧14具有将所述长指4向所述柔性推力机构27所在方向推动的趋势；所述短指5上设置有下凸台24，所述下凸台24活动连接于所述基体13的下滑槽26，在所述下滑槽26中设置所述下弹簧15，所述下弹簧15具有将所述短指5向所述柔性推力机构27所在方向推动的趋势。

更具体地，所述柔性推力机构27包括：推板18、底板19、第一推力弹簧20、第二推力弹簧21，所述推板18活动连接于所述摆动板8，所述摆动板8上设置有限制所述推板18滑行位置的止推面22；所述底板19固连于所述摆动板8，在所述推板18和底板19之间设置所述第一推力弹簧20、第二推力弹簧21；所述第一推力弹簧20的中心轴线为第一轴线30，所述第一轴线30和所述长指4的中心轴线重合；所述第二推力弹簧21的中心轴线为第二轴线31，所述第二轴线31和所述短指5的中心轴线重合。

更具体地，所述推板18上设置有垫脚28，所述垫脚28由所述推板18向所述底板19所在方向延伸，所述垫脚28距离所述底板19之间存在间隙29。

更具体地，所述垫脚28的数量为两个，所述垫脚28设置于靠近所述第一推力弹簧20、第二推力弹簧21的位置。

更具体地，所述间隙29的大小为一毫米至五毫米。

更具体地，在所述手指未抓取二极管51的状态下，所述第一推力弹簧20的预紧力等于所述第二推力弹簧21的预紧力。

更具体地，在所述手指未抓取二极管51的状态下，所述第一推力弹簧20的预紧力加上所述第二推力弹簧21的预紧力之和为fa，所述夹紧气缸12的推力为fb，所述手指的组数为n，则符合以下公式：。

更具体地，所述第一球头16、第二球头17的表面粗糙度为；所述推板18的表面粗糙度为。

以下结合图1至6，进一步描述本发明二极管智能化测试成套装备的工作原理和工作过程：

本发明二极管智能化测试成套装备，用于对所述二极管51实现三道测试工作，将所述二极管51从所述送料轨道46上抓取过来，然后依次放置于所述一号测试台47、二号测试台48、三号测试台49上完成测试工作，最后将所述二极管51放置于所述收集机构50中。本发明二极管智能化测试成套装备，完成了对所述二极管51的全自动、无人化测试，工作效率高。

所述机械手36用于实现对多个二极管51的同时抓取或者同时放下，主要包括：支架、手指、夹紧气缸12、柔性推力机构27、摆动板8。所述手指活动连接于所述支架，所述夹紧气缸12的活塞杆伸出并驱动所述摆动板8绕所述第一铰链9进行摆动；所述柔性推力机构27随所述摆动板8转动一定角度，所述柔性推力机构27驱动所述长指4、短指5沿所述基体13做直线运动，从而使所述左手指6、右手指7合拢并实现对二极管51的抓取。相反地，所述夹紧气缸12的活塞杆缩回，驱动所述摆动板8绕所述第一铰链9进行摆动；所述柔性推力机构27驱动所述长指4、短指5沿所述基体13做直线运动，从而使所述左手指6、右手指7张开并放下所抓取到的二极管51。

所述手指包括：一号手指41、二号手指42、三号手指43、四号手指44、五号手指45。当所述移位气缸46的活塞杆处于缩回状态时，所述一号手指41抓取到位于所述送料轨道46上的所述二极管51相匹配，所述二号手指42抓取到位于所述一号测试台47上的所述二极管51，所述三号手指43抓取到位于所述二号测试台48上的所述二极管51，所述四号手指44抓取到位于所述三号测试台49上的所述二极管51，所述五号手指45抓取到位于所述收集机构50上的所述二极管51；

接着，所述移位气缸46的活塞杆伸出，以下动作将同时发生：所述一号手指41将所述二极管51从所述送料轨道46上移动到所述一号测试台47上，所述二号手指42将所述二极管51从所述一号测试台47上移动到所述二号测试台48上，所述三号手指43将所述二极管51从所述二号测试台48上移动到所述三号测试台49上，所述四号手指44将所述二极管51从所述三号测试台49上移动到所述收集机构50上。

一组所述手指抓取一个二极管51，所述手指的数量可以设置为多组，例如设置为五组，那么，则本发明二极管智能化测试成套装备由一个所述夹紧气缸12作为动力输出单元，一次性抓取到五个二极管51，从而使工作效率获得了成倍地提高。

以下描述所述手指的工作过程和工作原理：

所述手指包括：长指4、短指5、左手指6、右手指7，所述长指4、短指5沿所述基体13做直线运动。所述长指4上设置有上凸台23，在所述上滑槽25中设置所述上弹簧14，所述上弹簧14具有将所述长指4向所述柔性推力机构27所在方向推动的趋势，从而使所述第一球头16贴于所述推板18的外表面。所述短指5上设置有下凸台24，在所述下滑槽26中设置所述下弹簧15，所述下弹簧15具有将所述短指5向所述柔性推力机构27所在方向推动的趋势，从而使所述第二球头17贴于所述推板18的外表面。所述摆动板8摆动一定的角度，使所述推板18绕所述第一铰链9发生摆动，从而带动所述长指4、短指5的相对位置发生改变，导致所述左手指6、右手指7相互合拢以抓取二极管51或者张开以放下二极管51。

以下描述所述柔性推力机构27的工作过程和工作原理：

在实际的生产环节中，由于被抓取的二极管51在外形尺寸上存在一定的误差，现在假设这种误差的大小为一毫米。为了使本发明二极管智能化测试成套装备可以将大大小小的二极管51同时进行抓取，防止只能抓取到外形尺寸大的二极管51，而无法抓取到外形尺寸小的二极管51。因此，设计了所述柔性推力机构27，使各组所述手指可以自动适应各个尺寸不等的二极管51。

所述推板18活动连接于所述摆动板8，所述底板19固连于所述摆动板8。在所述推板18和底板19之间设置所述第一推力弹簧20、第二推力弹簧21；所述第一推力弹簧20的中心轴线为第一轴线30，所述第一轴线30和所述长指4的中心轴线重合；所述第二推力弹簧21的中心轴线为第二轴线31，所述第二轴线31和所述短指5的中心轴线重合。所述第一推力弹簧20、第二推力弹簧21推动所述摆动板8贴于所述止推面22。所述推板18上设置有垫脚28，所述垫脚28距离所述底板19之间存在间隙29，所述间隙29的大小为一毫米至五毫米。所述长指4、短指5可以推动所述推板18向所述底板19所在方向运动，运动的距离为所述间隙29。当所述手指抓取到尺寸不同的二极管51时，所述间隙29可以使所述手指自动适应二极管51在尺寸上的误差，从而使所述手指可以将二极管51都能抓取到。

现在假设，所述手指实现对二极管51的抓取，一个二极管51的尺寸为a，需要使所述左手指6、右手指7张开尺寸为a的距离a；另外一个二极管51的尺寸为b，需要使所述左手指6、右手指7张开尺寸为b的距离b。距离a大于距离b。所述夹紧气缸12的活塞杆伸出，驱动所述摆动板8和推板18发生转动，现在描述距离a和距离b是如何产生的：

当所述左手指6、右手指7的张开尺寸为距离a时，上垫脚距离所述底板19的上间隙34等于下垫脚33距离所述底板19的下间隙35。

当所述左手指6、右手指7的张开尺寸为距离b时，上垫脚距离所述底板19的上间隙34等于零，从而使所述推板18发生更大角度的摆动，从而使所述左手指6、右手指7可以夹的更紧。

最后，应当指出，以上实施例仅是本发明二极管智能化测试成套装备较有代表性的例子。显然，本发明二极管智能化测试成套装备不限于上述实施例，还可以有许多变形。凡是依据本发明二极管智能化测试成套装备的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均应认为属于本发明二极管智能化测试成套装备的保护范围。