TO管座上料装置的制作方法

to管座上料装置
技术领域
1.本实用新型涉及晶体管封装技术领域，特别是涉及一种to管座上料装置。


背景技术：

2.目前用于光通信行业的晶体管式封装to
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can类型有to
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38、to
‑
46、to
‑
56、to
‑
60。它的生产过程中，需要先将to管座(产品的一款物料)从包装盒内转移至指定夹具中，然后才能实现后续工序的自动化生产。不同类型的to
‑
can管座的大小以及包装塑料盒的大小均不相同，因此需使用不同型号的上料机或是在同一型号的上料机切换不同上料系统以匹配不同类型的to
‑
can管座来进行上料。由此，不同类型的to管座需要使用不同的上料机或者需要大幅度改造上料机来实现上料，从而导致了设备成本较高，以及不同类型的产品上料切换系统的切换时间长且操作复杂。


技术实现要素：

3.基于此，有必要针对传统的to管座上料方式针对不同类型的to管座上料成本高或系统切换时间长且操作复杂的问题，提供一种to管座上料装置。
4.上述目的通过以下技术方案实现：
5.一种to管座上料装置，包括：
6.支架；
7.第一夹具，设置在支架上，用于固定to管座的包装盒，第一夹具包括第一底板和至少两个第一卡爪，至少两个第一卡爪沿着第一底板的周向设置在第一底板上，且至少有一个第一卡爪与第一底板活动连接；
8.第二夹具，设置在支架上，用于固定to管座的上料盘；
9.抓取机构，可往复移动地设置在支架上，抓取机构包括安装座和与不同类型的to管座对应匹配的多个抓取部，安装座与支架连接，各个抓取部可相互替换地与安装座可拆卸地连接，抓取部能够抓取包装盒内的to管座并将to管座放置于上料盘中。
10.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括：
11.图像采集器，设置在支架上且位于第一夹具和第二夹具之间，图像采集器用于采集运送过程中的to管座的图像；以及
12.控制器，抓取机构和图像采集器均与控制器连接，抓取部可相对于安装座转动，控制器能够根据图像采集器采集的图像来控制抓取部带动to管座转动预设角度。
13.在其中一个实施例中，各个抓取部均为真空吸嘴，抓取机构还包括与真空吸嘴连通的真空泵，真空吸嘴可拆卸地连接在安装座上，且真空吸嘴可相对于安装座转动。
14.在其中一个实施例中，抓取机构还包括：
15.连通器，可转动地设置在安装座上，连通器设有环形通道，真空吸嘴可拆卸地连接在连通器的一端，且真空吸嘴与环形通道连通；
16.驱动电机，设置在安装座上且与控制器电连接，驱动电机的电机轴与连通器远离
真空吸嘴的一端连接；以及
17.连接管，连接管的一端与环形通道连通，另一端用于与真空泵连通。
18.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括第一滑动结构，设置在图像采集器和支架之间，图像采集器通过第一滑动结构可滑动地连接在支架上。
19.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括线性滑轨和滑座，线性滑轨沿to管座的运送方向固定连接在支架上，滑座滑动连接在线性滑轨上，抓取机构设置在滑座上。
20.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括第二滑动结构，设置在抓取机构和滑座之间，抓取机构通过第二滑动结构能够相对于第一夹具靠近或远离。
21.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括第三滑动结构，设置在第一夹具和支架之间，第一夹具通过第三滑动结构可滑动地连接在支架上。
22.在其中一个实施例中，to管座上料装置还包括第四滑动结构，设置在第二夹具和支架之间，第二夹具通过第四滑动结构可滑动地连接在支架上。
23.在其中一个实施例中，第二夹具包括第二底板和至少两个第二卡爪，至少两个第二卡爪沿着第二底板的周向地连接在第二底板上。
24.上述to管座上料装置至少具有以下技术效果：
25.本实用新型的to管座上料装置，其第一夹具的至少有一个第一卡爪与第一底板活动连接，从而能够固定不同大小的包装盒。且其抓取机构的抓取部与安装座可拆卸连接，从而能够根据需要拆卸并更换不同的抓取部，以适用于抓取不同大小型号的to管座。本实施例的to管座上料装置能够适用于不同型号的to管座的上料，仅需替换极少且极小的部件即可实现不同型号的to管座的快速切换，不仅结构简单且灵活性较强，能够有效节约成本。
附图说明
26.图1为本实用新型一实施例提供的to管座上料装置的结构示意图；
27.图2为图1所示结构的另一视角的结构示意图；
28.图3为图1所示结构的沿s箭头方向的主视图；
29.图4为图3所示结构的a
‑
a示意图。
30.其中：
31.100
‑
支架；
32.101
‑
安装平板；102
‑
支撑横梁；103
‑
支撑竖梁；
33.110
‑
线性滑轨；120
‑
滑座；
34.200
‑
第一夹具；
35.210
‑
第一底板；220
‑
第一卡爪；
36.300
‑
第二夹具；
37.310
‑
第二底板；320
‑
第二卡爪；
38.400
‑
抓取机构；
39.410
‑
抓取部；420
‑
安装座；
40.430
‑
连通器；431
‑
环形通道；
41.440
‑
驱动电机；450
‑
连接管；
42.500
‑
图像采集器；
43.600
‑
第一滑动结构；
44.700
‑
第二滑动结构；
45.800
‑
第三滑动结构；
46.900
‑
第四滑动结构。
具体实施方式
47.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本实用新型的to管座上料装置进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
48.本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
49.在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
50.如图1和图2所示，本实用新型一实施例的to管座上料装置，包括支架100、第一夹具200、第二夹具300和抓取机构400。第一夹具200设置在支架100上，用于固定to管座的包装盒。第一夹具200包括第一底板210和至少两个第一卡爪220，至少两个第一卡爪220沿着第一底板210的周向设置在第一底板210上，且至少有一个第一卡爪220与第一底板210活动连接。第二夹具300设置在支架100上，用于固定to管座的上料盘。抓取机构400，可往复移动地设置在支架100上，抓取机构400包括安装座420和与不同类型的to管座对应匹配的多个抓取部410。安装座420与支架100连接，各个抓取部410可相互替换地与安装座420可拆卸地连接，抓取部410能够抓取包装盒内的to管座并将to管座放置于上料盘中。
51.其中，支架100的结构可以有多种形式。例如，支架100包括安装平板101、支撑横梁102和两个支撑竖梁103。两个支撑竖梁103分别垂直地连接在安装平板101的相对的两侧，支撑横梁102的两端分别与两个支撑竖梁103的远离安装平板101的端部连接。第一夹具200和第二夹具300可分别设置在安装平板101上，抓取机构400可以是往复移动地设置在支撑横梁102上。
52.值得说明的是，本实施例中至少有一个第一卡爪220与第一底板210活动连接，该第一卡爪220可以是与第一底板210可相对移动的连接，也可以是与第一底板210可相对转动地连接。在一个实施例中，至少有一个卡爪是可弹性伸缩地与第一底板210连接的，从而能够通过拉伸该第一卡爪220实现对不同大小的包装盒的夹紧固定。如图1所示，第一夹具200包括两两相对设置的四个第一卡爪220，以图1所示的方位为例，其中右侧的第一卡爪
220和下侧的第一卡爪220为弹性伸缩地设置在第一底板210上的。当需要固定不同大小的包装盒时，可通过拉伸右侧的第一卡爪220和下侧的第一卡爪220来实现对不同大小的包装盒的夹紧固定。
53.在其他实施例中，至少有一个第一卡爪220可通过铰接的方式连接在第一底板210上，并且在该第一卡爪220与第一底板210之间连接有复位弹簧。拉开该第一卡爪220可方便放入不同大小的包装盒，松开该第一卡爪220则该第一卡爪220能够在复位弹簧的作用下朝第一底板210一侧复位，以扣紧固定住包装盒。
54.本实用新型实施例的to管座上料装置，其第一夹具200的至少有一个第一卡爪220与第一底板210活动连接，从而能够固定不同大小的包装盒。且其抓取机构400的抓取部410与安装座420可拆卸连接，从而能够根据需要拆卸并更换不同的抓取部410，以适用于抓取不同大小型号的to管座。本实施例的to管座上料装置能够适用于不同型号的to管座的上料，仅需替换极少且极小的部件即可实现不同型号的to管座的快速切换，不仅结构简单且灵活性较强，能够有效节约成本。
55.参见图1，作为一种可实施的方式，to管座上料装置还包括图像采集器500和控制器。图像采集器500设置在支架100上且位于第一夹具200和第二夹具300之间，图像采集器500用于采集运送过程中的to管座的图像。抓取机构400和图像采集器500均与控制器连接，抓取部410可相对于安装座420转动，控制器能够根据图像采集器500采集的图像来控制抓取部410带动to管座转动预设角度。
56.本实施例中，抓取机构400用于抓取和运送to管座，图像采集器500用于采集运送过程中的to管座的图像。图像采集器500采集到to管座的图像后，将该图像传输给控制器，控制器对该图像进行分析对比，并根据对比后的结果来控制抓取部410带动to管座转动预设角度，以使得抓取机构400抓取的每个to管座都以相同的方向摆放在上料盘中。值得说明的是，图像采集器500可以是运用图像抓拍技术抓拍运动过程中的to管座的图像，从而不仅能够精准地获取运动过程中的to管座的图像，同时由于抓拍图像、对比图像和调节管座角度都在管座的运送过程中完成，因此可极大地节约上料时间，提升上料速度。
57.当然，在其他的实施例中，图像采集器500也可以是采用图像识别技术采集抓取机构400抓取包装盒内的to管座至抓取机构400将to管座放置于料盘之间的某一时刻的图像。这种方式需要抓取机构400在某一时刻保持静止不动以便于图像采集器500拍摄图像。
58.参见图3所示，在一个实施例中，to管座上料装置还包括第一滑动结构600，设置在图像采集器500和支架100之间，图像采集器500通过第一滑动结构600可滑动地连接在支架100上。通过设置第一滑动结构600可调节图像采集器500相对于支架100的位置，换句话说，通过第一滑动结构600能够调节图像采集器500的安装高度，以便于图像采集器500清晰地抓取到运动过程中的to管座的图像。其中，第一滑动结构600可包括滑杆和固定座，固定座固定连接在支架100的安装平板101上，固定座设有滑槽，滑杆贯穿安装平板101并滑设于滑槽中，图像采集器500固定连接在滑杆的靠近支撑横梁102的一端。通过滑杆与固定座的相互配合而实现图像采集器500相对于支架100的位置变化。
59.参见图3和图4，作为一种可实施的方式，各个抓取部410均为真空吸嘴，抓取机构400还包括与真空吸嘴连通的真空泵，真空吸嘴可拆卸地连接在安装座420上，且真空吸嘴可相对于安装座420转动。通过真空泵和真空吸嘴可易于实现对to管座的抓取，同时真空吸
附的方式能够避免对to管座表面造成机械损伤。
60.进一步地，在一个实施例中，抓取机构400还包括连通器430、驱动电机440和连接管450。连通器430可转动地设置在安装座420上，连通器430设有环形通道431，真空吸嘴可拆卸地连接在连通器430的一端，且真空吸嘴与环形通道431连通。驱动电机440设置在安装座420上且与控制器电连接，驱动电机440的电机轴与连通器430远离真空吸嘴的一端连接。连接管450的一端与环形通道431连通，另一端用于与真空泵连通。本实施例中，真空泵通过连接管450和连通器430与真空吸嘴连通，启动真空泵则真空吸嘴能够吸取包装盒中的to管座。在to管座运送的过程中，图像采集器500抓拍到to管座的图像并传输给控制器，控制器经过对比分析算出to管座需要转动一定的角度时，控制器将控制驱动电机440启动，则驱动电机440能够带动连通器430及其上的真空吸嘴转动一定角度，从而使得to管座旋转一定的角度。
61.需要说明的是，真空吸嘴可拆卸地连接在连通器430的一端，可以是真空吸嘴以卡扣连接的方式与连通器430连接，或者真空吸嘴以螺纹连接的方式与连通器430连接。并且不同型号的to管座对应使用不同的真空吸嘴，事先可以根据to
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38、to
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46、to
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56、to
‑
60等产品的尺寸分别制作真空吸嘴，当需要运送某种型号产品的to管座时，更换对应的真空吸嘴即可。
62.抓取机构400可往复移动地设置于支架100的方式可以为多种。参见图1，作为一种可实施的方式，to管座上料装置还包括线性滑轨110和滑座120，线性滑轨110沿to管座的运送方向固定连接在支架100上，滑座120滑动连接在线性滑轨110上，抓取机构400设置在滑座120上。可以理解，线性滑轨110可与控制器电连接，从而控制器能够控制线性滑轨110运行，以带动滑座120及其上的抓取机构400往复移动。通过线性滑轨110和滑座120的配合，有效实现抓取机构400稳定可靠的往复移动，实现to管座的运送。
63.在一个实施例中，to管座上料装置还包括第二滑动结构700，设置在抓取机构400和滑座120之间，抓取机构400通过第二滑动结构700能够相对于第一夹具200靠近或远离。通过设置第二滑动结构700，使得抓取机构400能够相对于第一夹具200靠近或者远离，抓取机构400靠近第一夹具200时，可顺利地从包装盒中抓取to管座以及将to管座放置于上料盘上；抓取机构400远离第一夹具200时，可便于抓取机构400运送to管座。
64.第二滑动结构700的结构形式可以为多种。例如，第二滑动结构700包括电动滑轨，电动滑轨具有轨道部分和滑动部分，滑动部分可滑移地连接在轨道部分上，轨道部分垂直于线性滑轨110连接在滑座120上，抓取机构400固定连接在滑动部分。或者，第二滑动结构700包括电动丝杆副，电动丝杆副具有丝杆部分和滑座部分，滑座部分可移动地连接在丝杆部分上，丝杆部分垂直于线性滑轨110连接在滑座120上，抓取机构400固定连接在滑座部分。第二滑动结构700可与控制器电连接，从而控制器能够控制第二滑动结构700动作以实现抓取机构400相对于第一夹具200的靠近和远离。
65.参见图1，在一个实施例中，to管座上料装置还包括第三滑动结构800，设置在第一夹具200和支架100之间，第一夹具200通过第三滑动结构800可滑动地连接在支架100上。通过设置第三滑动结构800能够调节第一夹具200在支架100上的位置，而使得真空吸嘴能够准确地吸取到待转移的to管座。第三滑动结构800的结构形式可以为多种。例如，第三滑动结构800包括电动滑轨，电动滑轨具有轨道部分和滑动部分，滑动部分可滑移地连接在轨道
部分上，轨道部分垂直于线性滑轨110连接在支架100的安装平板101上，第一夹具200固定连接在滑动部分。或者，第三滑动结构800包括电动丝杆副，电动丝杆副具有丝杆部分和滑座部分，滑座部分可移动地连接在丝杆部分上，丝杆部分垂直于线性滑轨110连接在支架100的安装平板101上，第一夹具200固定连接在滑座部分。其中，第三滑动结构800可与控制器电连接，从而控制器能够控制第三滑动结构800动作以完成第一夹具200相对于支架100的位置的调节。
66.参见图1，在一个实施例中，to管座上料装置还包括第四滑动结构900，设置在第二夹具300和支架100之间，第二夹具300通过第四滑动结构900可滑动地连接在支架100上。通过设置第四滑动结构900能够调节第二夹具300在支架100上的位置，而使得真空吸嘴能够准确地将to管座放置于上料盘的预设位置。第四滑动结构900的结构形式可以为多种。例如，第四滑动结构900包括电动滑轨，电动滑轨具有轨道部分和滑动部分，滑动部分可滑移地连接在轨道部分上，轨道部分垂直于线性滑轨110连接在支架100的安装平板101上，第二夹具300固定连接在滑动部分。或者，第四滑动结构900包括电动丝杆副，电动丝杆副具有丝杆部分和滑座部分，滑座部分可移动地连接在丝杆部分上，丝杆部分垂直于线性滑轨110连接在支架100的安装平板101上，第二夹具300固定连接在滑座部分。其中，第四滑动结构900可与控制器电连接，从而控制器能够控制第四滑动结构900动作以完成第二夹具300相对于支架100的位置的调节。
67.参见图1，作为一种可实施的方式，第二夹具300包括第二底板310和至少两个第二卡爪320，至少两个第二卡爪320沿着第二底板310的周向连接在第二底板310上。本实施例中，第二底板310和至少两个第二卡爪320可形成用于固定安装上料盘的安装槽。如图1所示，第二夹具300包括第二底板310，以及分别设置在第二底板310的四个角上的四个第二卡爪320，第二底板310和四个第二卡爪320形成了用于固定安装上料盘的安装槽。
68.本实用新型实施例的to管座上料装置的工作过程为：
69.1、将需要上料的包装盒放到第一夹具200上，可通过调节右侧第一卡爪220以及下侧第一卡爪220的位置，以固定好to管座的包装盒。
70.2、通过在控制器的控制软件中输入参数，来调整第一夹具200、第二夹具300以及真空吸嘴的位置，使真空吸嘴能够吸到第一个to管座，然后在控制软件中输入上料盘的行间距以及列间距。
71.3、真空吸嘴吸起一个to管座移动至图像采集器500的上方，旋转真空吸嘴使to管座旋转需要的角度，在控制器中储存此时to管座背面图像，作为图像抓拍的对比，并且设置图像的对比相似度。此后，真空吸嘴携带每个to管座经过图像采集器500上方时，图像采集器500均会抓拍图像，且在图像经过对比之后，控制器能够根据对比结果控制真空吸嘴旋转，以使得to管座旋转需要的角度并移动至上料盘位置，然后真空吸嘴将to管座放置于上料盘中。
72.4、移动真空吸嘴至上料盘的第一个孔位，调整真空吸嘴高度使to管座能够刚好放置在上料盘上，存储此时的高度数据为放料高度，再在控制软件中输入上料盘的行间距与列间距。
73.5、设置好1～4里面的位置之后放to管座的包装盒，以及上料盘。启动装置，真空吸嘴下降从包装盒内吸取to管座回到原位置，然后移动到上料盘的位置，并能够按指定方向
放下to管座。to管座从吸起到放下的过程中间无停顿，均在运动中完成了拍照、对比、旋转等一系列动作。
74.6、若更换其它类型产品只需更换对应产品的真空吸嘴(根据to
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38、to
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46、to
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56、to
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60产品的尺寸制作真空吸嘴)，然后重复1～5的动作即可。
75.以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
76.以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。