一种封焊机自动上料机械手的制作方法

本发明涉及机械人技术领域，尤其涉及一种封焊机自动上料机械手。

背景技术：

封焊机是对晶体封焊的重要设备，能够显著提高封焊质量。针对石英晶体手工封焊劳动强度大，生产线效率低的问题，研制了一台自动上料机械手。该机械手具有体积小、灵活、成本低、效率高的特点，手指和手臂的巧妙设计，成功的实现了牢固、准确夹取晶振，运送稳定的目标，能够较好地满足封焊机自动上料的使用要求，对于提高我国工业自动化水平具有重大意义。

中国发明专利（申请号201210032347.5申请日2012.02.14）公开了一种自动上料机械手，包括支撑装置和抓取装置，支撑装置上设有可上下滑动的升降滑座，升降滑座上设有旋臂和抓取装置，旋臂一端与铰接在升降滑座上，旋臂可绕铰接端在水平面内转动，旋臂另一端铰接有抓取装置。

技术实现要素：

针对现有设备及技术的不足，本发明在于提供一种封焊机自动上料机械手，其结构简单紧凑、操作方便、运行平稳、成本低廉、适用性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种封焊机自动上料机械手，主要由升降和回转两个运动单元组成；所述的升降单元主要由底板、纵立板、紧定螺钉、气动滑台、弯臂、上板、深沟球轴承、轴套、推力轴承等组成，手臂升降行程通过调节气动滑台的运动行程来实现的；所述的气动滑台侧面用螺钉固定在弯臂上，防止气动滑台升降时可能出现的转动；所述的弯臂的底部被步进电机的转动轴穿过，同时用圆柱销将弯臂和转动轴固定，使其共同转动；所述的上板与纵立板通过螺栓连接，这两者的结合对升降机构起到支撑作用；所述的深沟球轴承布置在左右两侧，能防止机械手转动时的倾斜；所述的弯臂的上部通过螺栓与上板固定，螺栓的外部套有轴套，弯臂底部用紧定螺钉与电机输出轴固定，可防止弯臂倾斜所引起的偏差，使其动滑台升降平稳；所述的回转单元主要由步进电机、回转轴、电磁铁压块、电磁铁、弹簧、推杆、手指等组成；所述的步进电机的回转轴通过弯臂带动气动滑台转动；所述的电磁铁装在电磁铁压块里，通过螺钉和气动滑台的一侧固定在一起，并伴随着气动滑台的转动带动整个机械手臂转动；所述的手指为两片底部固定在一起的楔形弹簧片，手指一侧用螺钉固定，另一侧通过推杆的运动，使其向固定端靠拢。

作为本发明的一种优选方案，所述的气动滑台采用新型导向轴承双缸气动滑台，实现垂直升降运动，带制动器及行程可调装置，其形程最大为20mm。

作为本发明的一种优选方案，所述的弯臂底部的推力球轴承能有效的承载和隔离手臂的下降运动对电机的冲击。

作为本发明的一种优选方案，所述的电磁铁安装在手臂的末端，铁芯在电磁力的作用下压缩弹簧，在弹簧弹力的作用下，手臂内的推杆被推出压紧手指一侧活动的弹簧片，促使手指夹紧。

作为本发明的一种优选方案，所述的机械手臂穿过手掌并通过螺钉与手掌固定，手臂为空心圆管，内部加入推杆，该推杆在弹簧弹力的作用下做伸缩运动，从而带动手指的开合，并对手臂起到加强刚度的作用。

作为本发明的一种优选方案，所述的手指设计成两片长度不同的弹簧片，指尖做成v字形，起到牢固夹取件料的作用。

本发明的有益效果是：结构简单，布置合理，便于安装，工作效率较高，生产成本较低，运行平稳，操作简便，具有显著的技术经济优势，能够较好地满足封焊机自动上料的使用要求，对于提高我国工业自动化水平具有重大意义。

附图说明

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。

图1是本发明升降单元结构简图。

图中1-底板，2-纵立板，3-紧定螺钉，4-气动滑台，5-弯臂，6-上板，7-深沟球轴承，8-轴套，9-推力轴承。

图2是本发明回转单元结构简图。

图中10-步进电机，11-回转轴，12-电磁铁，13-电磁铁压块，14-弹簧，15-推杆，16-手指。

具体实施方式

图1中机械手升降单元由底板、纵立板、紧定螺钉、气动滑台、弯臂、上板、深沟球轴承、轴套、推力轴承等组成，手臂升降行程通过调节气动滑台的运动行程来实现的；所述的气动滑台侧面用螺钉固定在弯臂上，防止气动滑台升降时可能出现的转动；所述的弯臂的底部被步进电机的转动轴穿过，同时用圆柱销将弯臂和转动轴固定，使其共同转动；所述的上板与纵立板通过螺栓连接，这两者的结合对升降机构起到支撑作用；所述的深沟球轴承布置在左右两侧，能防止机械手转动时的倾斜；所述的弯臂的上部通过螺栓与上板固定，螺栓的外部套有轴套，弯臂底部用紧定螺钉与电机输出轴固定，可防止弯臂倾斜所引起的偏差，使其动滑台升降平稳。

图2中机械手回转单元由步进电机、回转轴、电磁铁压块、电磁铁、弹簧、推杆、手指等组成；所述的步进电机的回转轴通过弯臂带动气动滑台转动；所述的电磁铁装在电磁铁压块里，通过螺钉和气动滑台的一侧固定在一起，并伴随着气动滑台的转动带动整个机械手臂转动；所述的手指为两片底部固定在一起的楔形弹簧片，手指一侧用螺钉固定，另一侧通过推杆的运动，使其向固定端靠拢。

该封焊机自动上料机械手的工作方式为：待焊接的晶体由振动料道送到上料位置后，自动上料机械手负责将晶体夹持住运送到封焊头中；捡料过程采用逐个捡料的方式，即机械手快速的对每个晶体按照顺序逐个捡走后，放在封焊头中，再回到料道出口处取料，如此往复，进行上料的操作；弯臂不但对机械手的升降运动起导向作用，还能带动整个机械手臂转动；手臂升降行程通过调节气动滑台的运动行程来实现；步进电机的回转轴通过弯臂带动气动滑台转动；电磁铁安装在手臂的末端，铁芯在电磁力的作用下压缩弹簧，在弹簧弹力的作用下，手臂内的推杆被推出压紧手指一侧活动的弹簧片，促使手指夹紧；推杆在弹簧弹力的作用下做伸缩运动，从而带动手指的开合。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
一种封焊机自动上料机械手，主要由升降和回转两个运动单元组成；所述的升降单元主要由底板、纵立板、紧定螺钉、气动滑台、弯臂、上板、深沟球轴承、轴套、推力轴承等组成；所述的气动滑台侧面用螺钉固定在弯臂上；所述的弯臂的底部被步进电机的转动轴穿过，同时用圆柱销将弯臂和转动轴固定；所述的上板与纵立板通过螺栓连接；所述的回转单元主要由步进电机、回转轴、电磁铁压块、电磁铁、弹簧、推杆、手指等组成；所述的步进电机的回转轴通过弯臂带动气动滑台转动；本发明结构简单，布置合理，工作效率较高，生产成本较低，运行平稳，操作简便，能够较好地满足封焊机自动上料的要求。

技术研发人员：吴丽娜
受保护的技术使用者：吴丽娜
技术研发日：2016.11.21
技术公布日：2018.05.29