一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置的製作方法

2023-05-30 08:42:21

專利名稱：一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及電子產品裝配領域，特別涉及一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置。
背景技術：
在鍵盤裝配領域，鍵帽(或剪刀腳)的碼放是一項主要工作。目前，常規的做法是由操作工人從鍵帽(或剪刀腳)料盒中人工取料，然後對正鍵帽(或剪刀腳)的正反面和方向，放入鍵帽(或剪刀腳)治具中對應的凹槽內。這種方法主要是由人工操作，具有勞動強度大、生產效率低以及碼放一致性差等缺點。鍵帽(或剪刀腳)自動碼放機器人主要用於鍵盤高速裝配生產過程。其中，鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置是實現鍵帽的抓取、碼放的關鍵裝置。

實用新型內容有鑑於此，本實用新型提供了一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，代替人工完成鍵帽(或剪刀腳)的取料和碼放工作，能夠顯著提高效率、降低人工成本。本實用新型提供的一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，包括手爪連接板、與手爪連接板固定連接的多個直線運動單元，每個直線運動單元包括沿豎直方向往復移動的直線軸承、用於吸取物料的至少一個真空吸盤、以及驅動所述直線軸承往復移動的一個雙作用氣缸，所述至少一個真空吸盤與直線軸承連接，所述雙作用氣缸與手爪連接板固定連接。優選地，每個直線運動單元進一步包括導引所述直線軸承的移動方向的導向光軸。優選地，每個直線運動單元包括兩個直線軸承和兩個導向光軸，所述至少一個真空吸盤同時與兩個直線軸承連接，所述雙作用氣缸同時驅動兩個支線軸承往復移動。優選地，每個直線運動單元進一步包括位置調整杆，該位置調整杆的一端與雙作用氣缸連接，另一端通過螺釘與直線軸承連接，所述位置調整杆具有鎖緊螺母，該鎖緊螺母調節直線軸承與雙作用氣缸之間的距離。優選地，每個直線運動單元進一步包括吸盤連接件和吸盤調整塊，吸盤連接件與直線軸承連接，所述至少一個真空吸盤通過吸盤調整塊與吸盤連接件槽榫連接。優選地，所述氣缸通過氣缸支架與所述手爪連接板固定連接。優選地，進一步包括導向光軸支架，所述導向光軸通過導向光軸支架與所述手爪連接板固定連接。由上述技術方案可見，採用本實用新型可產生如下的有益效果:1、本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置以雙作用氣缸為驅動，直線運動單元做導向，真空吸盤為操作器來執行鍵帽(或剪刀腳)的抓取和碼放動作，代替人工完成，提高了效率和準確性。2、本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置採用多個直線運動單元組合的方式，直線運動單元的數量和布置方式可根據碼放對象不同而靈活調整，大大提高了末端執行裝置的柔性。3、在本實用新型中，每個直線運動單元均具有獨立的驅動氣缸，既可以多個直線運動單元實現同時抓取和碼放物料，也可以單個或部分直線運動單元在不同位置抓取和碼放物料。另外，在一個直線運動單元中，可根據抓取、碼放的物料類型，來設置與直線軸承連接的真空吸盤的數量、類型和位置，以適應抓取和碼放的不同物料的需求，進一步提高了末端執行裝置的柔性。

圖1為本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置的結構示意圖。圖2是本實用新型的由於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置的一個直線運動單元的側視圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下參照附圖並舉實施例，對本實用新型進一步詳細說明。在本實用新型中，用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置以雙作用氣缸為驅動，直線運動單元做導向，真空吸盤為操作器來執行鍵帽(或剪刀腳)的抓取和碼放動作，代替人工完成，提高了效率和準確性。圖1為本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置的結構示意圖。如圖1所示，本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置包括:手爪連接板100、與手爪連接板100固定連接的多個直線運動單元200。圖2為一個直線運動單元的側視圖，如圖2所示，每個直線運動單元包括沿豎直方向往復移動的直線軸承201、用於吸取鍵帽(或剪刀腳)300的至少一個微型真空吸盤202、以及驅動直線軸承201沿豎直方向往復移動的一個雙作用氣缸203。其中，真空吸盤202與直線軸承201連接，雙作用氣缸203與手爪連接板固定連接。本實用新型的末端執行裝置是為了實現對鍵帽(或剪刀腳)300從給料槽301中的抓取動作、以及將所抓取的鍵帽(或剪刀腳)300碼放至治具302中對應位置的碼放動作。而末端執行裝置從給料槽301上方移動至治具302對應位置的上方的平移動作則通過機器人本體來帶動末端執行裝置的整體移動來實現。對於一個直線運動單元200來說，直線軸承201在雙作用氣缸203的驅動下沿豎直方向移動。當需要實現抓取動作時，末端執行裝置移動至給料槽301上方，直線軸承201在雙作用氣缸203的驅動下沿豎直方向向下移動，微型真空吸盤202在直線軸承201的帶動下接近給料槽301中的鍵帽(或剪刀腳)300，此時啟動微型真空吸盤202的真空發生器，使其利用真空負壓吸取鍵帽(或剪刀腳)300,從而完成抓取動作。然後，直線軸承201在雙作用氣缸203的驅動下沿豎直方向向上移動，以避免在末端執行裝置的平移過程中與給料槽或治具發生碰撞。然後末端執行裝置移動至治具302上方的對應位置處，直線軸承201在雙作用氣缸203的驅動下沿豎直方向向下移動，抓取了鍵帽(或剪刀腳)300的微型真空吸盤202在直線軸承201的帶動下接近治具302的對應位置。此時關閉微型真空吸盤202的抽真空裝置，鍵帽(或剪刀腳)300在重力的作用下被放置在對應位置處，從而完成碼放動作。在本實用新型中，用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置以雙作用氣缸為驅動，直線運動單元做導向，真空吸盤為操作器來執行鍵帽(或剪刀腳)的抓取和碼放動作。對於一個末端執行裝置可配置多個直線運動單元200，直線運動單元200的位置和數量設置可根據實際碼放的物料類型和位置來自由選擇。由於每個直線運動單元均具有單獨的驅動氣缸，因此多個直線運動單元200可以同步移動，也可以單獨上下移動，從而允許這多個直線運動單元可以同時抓取和碼放物料，也可以分別在不同位置單獨抓放物料，從而減少了輔助時間，提高了工作效率，也增加了系統的柔性。另外，根據物料的不同，每個直線運動單元200中的真空吸盤可以是一個，也可以是多個並列的組合。優選地，如圖1所示，每個直線運動單元200進一步包括導引直線軸承201的移動方向的導向光軸204，直線軸承201沿導向光軸204導引的方向移動，以保證末端執行裝置的運動精度和穩定性。進一步地，本實用新型的末端執行裝置的每個直線運動單元可包括兩個直線軸承201和兩個導向光軸204，微型真空吸盤202同時與兩個直線軸承201連接，雙作用氣缸203同時驅動兩個支線軸承201往復移動。本實用新型的這種雙軸和雙直線軸承的組合結構能夠實現直線運動單元的精確導向，提高末端執行裝置的移動精度。另外，為了適應不同物料的抓取和碼放，每個直線運動單元進一步包括吸盤連接件207和吸盤調整塊208。其中，吸盤連接件207用於與直線軸承201連接，微型真空吸盤202則通過吸盤調整塊208與吸盤連接件207槽榫連接。如圖1所示，吸盤連接件207同時與兩個直線軸承201連接，其末端自直線軸承201的一側伸出，該末端與吸盤調整塊208通過槽榫結構連接，這種連接結構能夠方便地實現真空吸盤間距的調整，且更換方便，能夠適應不同的鍵盤鍵帽(或剪刀腳)的碼放。優選地，雙作用氣缸203通過氣缸支架209與手爪連接板固定連接。導向光軸204則通過導向光軸支架210與手爪連接板固定連接。優選地，每個直線運動單元200進一步包括位置調整杆205，該位置調整杆205的一端與雙作用氣缸203連接，另一端通過螺釘206與吸盤連接件207連接，並進一步與直線軸承201連接，通過位置調整杆205上方的調整螺母211能夠調節直線軸承201與雙作用氣缸203之間的距離，從而調整真空吸盤202與治具302、給料板301之間的位置。由上述技術方案可見，採用本實用新型可產生如下的有益效果:1、本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置以雙作用氣缸為驅動，直線運動單元做導向，真空吸盤為操作器來執行鍵帽(或剪刀腳)的抓取和碼放動作，代替人工完成，提高了效率和準確性。2、本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置採用多個直線運動單元組合的方式，直線運動單元的數量和布置方式可根據碼放對象不同而靈活調整，大大提高了末端執行裝置的柔性。[0036]3、在本實用新型中，每個直線運動單元均具有獨立的驅動氣缸，既可以多個直線運動單元實現同時抓取和碼放物料，也可以單個或部分直線運動單元在不同位置抓取和碼放物料。另外，在一個直線運動單元中，可根據抓取、碼放的物料類型，來設置與直線軸承連接的真空吸盤的數量、類型和位置，以適應抓取和碼放的不同物料的需求，進一步提高了末端執行裝置的柔性。4、在本實用新型中，每個直線運動單元採用雙導向光軸和雙直線軸承的組合結構進行導向，能夠實現末端執行裝置的精確導向，提高末端執行裝置的移動精度。5、本實用新型通過設置位置調整杆、槽榫連接的吸盤調整塊等便於更換和調整的結構，全面地提高了末端執行裝置的柔性。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型保護的範圍之內。
權利要求1.一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，包括手爪連接板、與手爪連接板固定連接的多個直線運動單元， 每個直線運動單元包括沿豎直方向往復移動的直線軸承、用於吸取物料的至少一個真空吸盤、以及驅動所述直線軸承往復移動的一個雙作用氣缸，所述至少一個真空吸盤與直線軸承連接， 所述雙作用氣缸與手爪連接板固定連接。
2.根據權利要求1所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，每個直線運動單元進一步包括導引所述直線軸承的移動方向的導向光軸。
3.根據權利要求2所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，每個直線運動單元包括兩個直線軸承和兩個導向光軸，所述至少一個真空吸盤同時與兩個直線軸承連接，所述雙作用氣缸同時驅動兩個支線軸承往復移動。
4.根據權利要求2或3所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，每個直線運動單元進一步包括位置調整杆，該位置調整杆的一端與雙作用氣缸連接，另一端通過螺釘與直線軸承連接，位置調整杆具有鎖緊螺母，該鎖緊螺母調節直線軸承與雙作用氣缸之間的距離。
5.根據權利要求4所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，每個直線運動單元進一步包括吸盤連接件和吸盤調整塊， 吸盤連接件與直線軸承連接，所述至少一個真空吸盤通過吸盤調整塊與吸盤連接件槽榫連接。
6.根據權利要求5所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，所述氣缸通過氣缸支架與所述手爪連接板固定連接。
7.根據權利要求5所述的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，其特徵在於，進一步包括導向光軸支架，所述導向光軸通過導向光軸支架與所述手爪連接板固定連接。
專利摘要本實用新型提供的一種用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置，包括手爪連接板、與手爪連接板固定連接的多個直線運動單元，每個直線運動單元包括沿豎直方向往復移動的直線軸承、用於吸取物料的至少一個真空吸盤、以及驅動所述直線軸承往復移動的一個雙作用氣缸，所述至少一個真空吸盤與直線軸承連接，所述雙作用氣缸與手爪連接板固定連接。本實用新型的用於鍵盤自動化裝配機器人的末端執行裝置以氣缸為驅動、以直線運動單元為導向，通過真空吸盤代替人工完成鍵帽(或剪刀腳)的取料和碼放工作，能夠顯著提高效率、降低人工成本。
文檔編號H01H11/00GK202930275SQ20122060278
公開日2013年5月8日 申請日期2012年11月15日 優先權日2012年11月15日
發明者劉剛 申請人:北京紫光智慧機器人系統有限公司