物料錯位模塊及使用該物料錯位模塊的自動取料裝置的製作方法

2023-12-01 13:06:56 2

本發明涉及自動化領域，尤其涉及一種物料錯位模塊及使用該物料錯位模塊的自動取料裝置。
背景技術：
：為了節約成本、提升工作效率，同時獲得更高的精準度和穩定性，越來越多的自動化機器被應用於電子產品的組裝和製造過程中。在電子產品的組裝和製造過程中，一種常見的物料就是緊固件（比如螺栓、螺柱等），所述緊固件用於實現各電子元器之間的件連接固定。為了節約空間，各電子元器件之間通常交錯排布於電路板上，這就要求用於實現各電子元器件連接固定的緊固件的安裝位置也必須跟隨電子元器件的位置的變化而變化，也就是說所述緊固件的安裝位置通常會彼此交錯排列而不在同一直線上，這無疑會給緊固件的安裝固定帶來不小的挑戰，甚至影響整個電子產品的組裝和製造效率。技術實現要素：有鑑於此，有必要提供一種物料錯位模塊及使用該物料錯位模塊的自動取料裝置。一種物料錯位模塊，用於對物料進行錯位排列，包括：一底座，該底座包括一縱長的本體及位於本體上的滑槽；一滑塊，該滑塊滑動收容於所述底座的滑槽內並可在滑槽內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，該滑塊具有收容槽；一第一錯位塊，該第一錯位塊收容於所述滑塊的收容槽內並可跟隨滑塊相對底座滑動；其中，所述第一錯位塊具有一第一物料槽，所述滑塊具有一第三物料槽，該第一物料槽和第三物料槽的中心連線與所述滑塊的滑動方向之間具有一非零夾角。一種自動取料裝置，包括支撐架，安裝於支撐架上的振動盤、物料錯位模塊和機械手臂，以及連接于振動盤與物料錯位模塊之間的直線運送器，待擷取和安放的物料通過該振動盤進行篩選排列後，經由直線運送器傳送到物料錯位模塊，所述物料經過物料錯位模塊進行錯位排列後被位於物料錯位模塊上方的機械手臂擷取和安放於預定區域，該物料錯位模塊包括：一底座，該底座包括一縱長的本體及位於本體上的滑槽；一滑塊，該滑塊滑動收容於所述底座的滑槽內並可在滑槽內於一第一位置與一第二位置之間來回滑動，該滑塊具有收容槽；一第一錯位塊，該第一錯位塊收容於所述滑塊的收容槽內並可跟隨滑塊相對底座滑動；其中，所述第一錯位塊具有一第一物料槽，所述滑塊具有一第三物料槽，該第一物料槽和第三物料槽的中心連線與所述滑塊的滑動方向之間具有一非零夾角。本發明的物料錯位模塊及使用該物料錯位模塊的自動取料裝置中，該第一物料槽和第三物料槽的中心連線與所述滑塊的滑動方向之間具有一非零夾角，從而利用第一物料槽和第三物料槽的錯位排列來實現物料的錯位排列，有效解決了物料安裝位置彼此交錯排列而不在同一直線上的問題，提升了整個電子產品的組裝和製造效率。附圖說明圖1為本發明一實施例自動取料裝置的立體結構示意圖。圖2為圖1所示自動取料裝置中物料錯位模塊的立體結構示意圖。圖3為圖2所示物料錯位模塊的爆炸圖。圖4為圖1所示自動取料裝置中物料錯位模塊與直線運送器的連接示意圖，其中該物料錯位模塊的滑塊處於滑槽中第一位置處。圖5為圖4中V部分的局部放大圖。圖6為圖1所示自動取料裝置中物料錯位模塊與直線運送器的連接示意圖，其中該物料錯位模塊的滑塊處於滑槽中第二位置處。圖7為圖6中VII部分的局部放大圖。圖8為圖1所示自動取料裝置中物料錯位模塊與直線運送器的連接示意圖，其中該物料錯位模塊的滑塊由第二位置處滑動回到第一位置處。圖9為圖8中IX部分的局部放大圖。主要元件符號說明支撐架1振動盤2直線運送器3物料錯位模塊4機械手臂5自動取料裝置10線槽31、32底座41滑塊42第一錯位塊43第二錯位塊44擋板45伸縮杆46彈簧47物料48本體411滑槽412第一本體部413第二本體部414第一滑塊421第二滑塊422收容槽423第三物料槽424第四物料槽425卡槽426第一物料槽431彈簧孔432、442間隙433、443第一擋板451第二擋板452第一滑槽4121第二滑槽4122基座4140豎直壁4141第一臺階4142第二臺階4143導引槽4144第一缺口4145第二缺口4146第一位置處P1第二位置處P2如下具體實施方式將結合上述附圖進一步說明本發明。具體實施方式請參閱圖1，為本發明一實施例的自動取料裝置10，該自動取料裝置10包括：一支撐架1，安裝於支撐架1上的一振動盤2、一物料錯位模塊4和多個機械手臂5，以及連接于振動盤2與物料錯位模塊4之間的一直線運送器3。本發明實施例中，待擷取和安放的物料48（請參閱圖5，比如螺栓、螺柱等）通過該振動盤2進行篩選排列後，經由直線運送器3傳送到物料錯位模塊4，所述物料48經過物料錯位模塊4進行錯位排列後被位於物料錯位模塊4上方的機械手臂5擷取和安放於預定區域（比如電路板上的螺孔中）。該機械手臂5經由電腦設定的程序進行控制，使其能夠在驅動器（比如步進電動機，圖未示）的驅動下在三維立體空間中進行精確移位，以實現對物料48的精確擷取和安放。請同時參閱圖2和圖3，該物料錯位模塊4包括一底座41、與該底座41滑動配合連接的一滑塊42、設於該滑塊42上的一第一錯位塊43和一第二錯位塊44、位於該底座41相對兩端的二擋板45、以及與該滑塊42固定連接且用於驅動所述滑塊42相對底座41滑動的一伸縮杆46。該底座41包括一縱長的本體411以及開設於本體411上的一滑槽412。該本體411包括一第一本體部413以及與該第一本體部413配合連接的一第二本體部414。該第一本體部413為一大致呈矩形的板體。該第二本體部414為一縱長的塊體並於其頂部形成有階梯式構造。該第二本體部414包括一縱長的基座4140、由基座4140頂部一側垂直向上延伸出的一豎直壁4141、以及設於基座4140頂部且位於豎直壁4141內側的一第一臺階4142和一第二臺階4143。該第二臺階4143位於該第一臺階4142鄰近第一本體部413的一側。該第一臺階4142的寬度較第二臺階4143的寬度大。該第一臺階4142和第二臺階4143均與該豎直壁4141相互垂直。該豎直壁4141、第一臺階4142和第二臺階4143的高度依次遞減，從而於基座4140的頂部形成階梯式構造。該底座41於其豎直壁4141鄰近頂部的位置處形成二導引槽4144、一第一缺口4145以及一第二缺口4146。該二導引槽4144位於豎直壁4141的頂部且沿橫向（水平方向）貫穿該豎直壁4141。該第一缺口4145和第二缺口4146均位於該豎直壁4141的內側且鄰近豎直壁4141的頂部設置。該第一缺口4145和第二缺口4146與該二導引槽4144交錯設置。該第一本體部413與第二本體部414共同圍設出所述該滑槽412。該滑槽412位於本體411的頂部且沿本體411的延伸方向（即長度方向）貫穿該本體411的相對兩端。該滑槽412包括一第一滑槽4121以及與該第一滑槽4121相連通的一第二滑槽4122。該第一滑槽4121位於第一臺階4142正上方，該第二滑槽4122位於第二臺階4143正上方。該第二滑槽4122的深度相較於該第一滑槽4121的深度大。在本發明實施例中，該第一本體部413與第二本體部414分別成型後通過螺釘組接構成底座41的本體411。在其他實施例中，該底座41可通過模注的方式一體成型。該滑塊42收容於底座41的滑槽412中且可相對該底座41滑動。該滑塊42包括一第一滑塊421以及與第一滑塊421連接的一第二滑塊422。該第二滑塊422自第一滑塊421內側鄰近底部的位置水平向外且向下一體延伸而出。該第一滑塊421對應收容於第一滑槽4121中，該第二滑塊422對應收容於第二滑槽4122中。該滑塊42頂部間隔開設二收容槽423。該第一錯位塊43和第二錯位塊44對應收容於該二收容槽423內。該第一錯位塊43和第二錯位塊44的尺寸均小於對應收容槽423的尺寸。該第一錯位塊43和第二錯位塊44可沿底座41本體411的寬度方向在對應的收容槽423內滑動。該第一錯位塊43和第二錯位塊44形狀構造相同。該第一錯位塊43和第二錯位塊44均呈「凸」字形構造。該第一錯位塊43於其相對兩側分別設有一第一物料槽431以及一彈簧孔432，該第一物料槽431開設於該第一錯位塊43鄰近底座41豎直壁4141的一側，該彈簧孔432開設於該第一錯位塊43遠離底座41豎直壁4141的另一側。該第二錯位塊44於其相對兩側分別設有一第二物料槽441以及一彈簧孔442，該第二物料槽441開設於該第二錯位塊44鄰近底座41豎直壁4141的一側，該彈簧孔442開設於該第二錯位塊44遠離底座41豎直壁4141的另一側。該第一物料槽431和第二物料槽441並排設置。該第一物料槽431和第二物料槽441的尺寸大小相同。該滑塊42於其頂部還開設一第三物料槽424和一第四物料槽425，該第三物料槽424和第四物料槽425均開設於該滑塊42鄰近底座41豎直壁4141的一側。該第三物料槽424和第四物料槽425並排設置。該第三物料槽424和第四物料槽425的尺寸大小相同。該第三物料槽424和第四物料槽425中心連線與滑塊42的滑動方向平行。在本發明實施例中，該第三物料槽424和第四物料槽425的尺寸均大於該第一物料槽431和第二物料槽441的尺寸。該第一物料槽431、第二物料槽441、第三物料槽424和第四物料槽425不在同一直線上。換句話說，該第一物料槽431和第三物料槽424中心連線與滑塊42的滑動方向之間存在一非零夾角。該第二物料槽441和第四物料槽425中心連線與滑塊42的滑動方向之間存在一非零夾角。該物料錯位模塊4還包括二彈簧47，該第一錯位塊43和第二錯位塊44分別通過該二彈簧47與所述滑塊42實現連接。位於該第一錯位塊43和滑塊42之間的彈簧47的一端收容於彈簧孔432內，而該彈簧47的另一端則突伸出彈簧孔432之外並抵頂於該滑塊42上。類似地，位於該第二錯位塊44和滑塊42之間的彈簧47的一端收容於彈簧孔442內，而彈簧47的另一端則突伸出彈簧孔442之外並抵頂於該滑塊42上。在本發明實施例中，該二彈簧47均為壓縮彈簧，在二彈簧47處於自由狀態（未被壓縮）時，該二彈簧47的長度大於該彈簧孔432、442的深度。在其他實施例中，該二彈簧47還可以為其他彈性元件，只要使得該滑塊42能夠沿底座41本體411的寬度方向對第一錯位塊43和第二錯位塊44施加一彈性推力即可。該二擋板45位於該底座41的相對兩端以對滑塊42進行限位。該二擋板45包括相對設置的一第一擋板451和一第二擋板452。該伸縮杆46的一端穿過所述第一擋板451後固定於滑塊42的一卡槽426中。該伸縮杆46受一外接氣缸（圖未示）的控制而驅動所述滑塊42相對底座41在第一擋板451和第二擋板452之間滑動。請一併參閱圖4和圖5，為本發明實施例中所述物料錯位模塊4和所述直線運送器3的連接示意圖，其中該滑塊42位於該滑槽412的第一位置處P1，此時該滑塊42鄰近第一擋板451設置並被第一擋板451阻擋限位。當滑塊42位於滑槽412內的第一位置處P1時，所述二導引槽4144分別與第一物料槽431和第三物料槽424連通，依序排列的物料48（比如螺栓、螺柱等）依次通過直線運送器3上的線槽31、32以及二導引槽4144後分別進入到第一物料槽431和第三物料槽424中。該第二物料槽441恰好與第二缺口4146對齊。在本發明實施例中，該第三物料槽424的尺寸與物料48的尺寸大小相當，該第三物料槽424能將物料48恰好收容於內。該第一物料槽431的尺寸較物料48的尺寸小，為了將物料48收容於第一物料槽431中，物料48通過擠壓該第一錯位塊43位於第一物料槽431的內壁，進而帶動該第一錯位塊43沿底座41本體411的短邊方向朝向遠離所述導引槽4144的一側運動直至該第一物料槽431與對應的導引槽4144之間形成一間隙433，此時位於該第一錯位塊43和滑塊42之間的彈簧47處於壓縮狀態，物料48恰好收容於第一物料槽431和間隙433內。請一併參閱圖6和圖7，為本發明實施例中所述物料錯位模塊4和所述直線運送器3的連接示意圖，其中該滑塊42在滑槽412內由第一位置處P1滑動到第二位置處P2時，此時該滑塊42鄰近第二擋板452設置並被第二擋板452阻擋限位。當滑塊42在滑槽412內位於第二位置處P2時，該第一物料槽431恰好與第一缺口4145對齊，該第一錯位塊43在彈簧47的作用下朝向靠近導引槽4144的一側運動直至該第一物料槽431與第一缺口4145連通，此時位於第一錯位塊43和滑塊42之間的彈簧47處於非壓縮狀態（自由狀態），物料48恰好收容於第一物料槽431與第一缺口4145內。當滑塊42在滑槽412內位於第二位置處P2時，該第二物料槽441和第四物料槽425恰好移動到對應二導引槽4144的位置處並與二導引槽4144連通，物料48依次通過直線運送器3上的線槽31、32以及二導引槽4144後分別進入到第二物料槽441和第四物料槽425中，該第四物料槽425能將物料48恰好收容於內。該第二物料槽441的尺寸較物料48的尺寸小，為了將物料48收容於第二物料槽441中，物料48通過擠壓該第二錯位塊44位於第二物料槽441的內壁，進而帶動該第二錯位塊44沿底座41本體411的短邊方向朝向遠離所述導引槽4144的一側運動直至該第二物料槽441與對應的導引槽4144之間形成一間隙443，此時位於該第二錯位塊44與滑塊42之間的彈簧47處於壓縮狀態，物料48恰好收容於第二物料槽441和間隙443內。當滑塊42在滑槽412中由第一位置處P1滑動到第二位置處P2時，第一物料槽431和第三物料槽424中的物料48經過錯位排列後被位於物料錯位模塊4上方的機械手臂5（請參閱圖1）擷取並安放於預定區域。請參閱圖8和圖9，當滑塊42再由第二位置處P2滑動回到第一位置處P1時，該第二物料槽441恰好與第二缺口4146對齊，該第二錯位塊44在彈簧47的作用下朝向靠近導引槽4144的一側運動直至該第二物料槽441與第二缺口4146連通，此時位於該第二錯位塊44與滑塊42之間的彈簧47處於非壓縮狀態（自由狀態），物料48恰好收容於第二物料槽441與第二缺口4146內。當滑塊42由第二位置處P2滑動回到第一位置處P1時，所述二導引槽4144再次與第一物料槽431和第三物料槽424連通，依序排列的物料48（比如螺栓、螺柱等）依次通過直線運送器3上的線槽31、32以及二導引槽4144後分別進入到第一物料槽431和第三物料槽424中。該第三物料槽424能將物料48恰好收容於內。該第一物料槽431的尺寸較物料48的尺寸小，為了將物料48收容於第一物料槽431中，物料48通過擠壓該第一錯位塊43位於第一物料槽431的內壁，進而帶動該第一錯位塊43沿底座41本體411的短邊方向朝向遠離所述導引槽4144的一側運動直至該第一物料槽431與對應的導引槽4144之間形成一間隙433，此時位於該第一錯位塊43和滑塊42之間的彈簧47處於壓縮狀態，物料48恰好收容於第一物料槽431和間隙433內。當滑塊42在滑槽412中由第二位置處P2滑動到第一位置處P1時，第二物料槽441和第四物料槽425中的物料48經過錯位排列後被位於物料錯位模塊4上方的機械手臂5（請參閱圖1）擷取並安放於預定區域。在本發明實施例中，所述滑塊42在滑槽412中由第一位置處P1滑動到第二位置處P2時，接著由第二位置處P2再次滑動回到第一位置處P1時，該物料錯位模塊4完成一個工作循環。在本發明實施例中，該第一物料槽431和第三物料槽424的中心連線與所述滑塊42的滑動方向之間具有一非零夾角，該第二物料槽441和第四物料槽425的中心連線與所述滑塊42的滑動方向之間具有一非零夾角，即該第一物料槽431和第二物料槽441與第三物料槽424和第四物料槽425並不在同一直線上，實現了該物料錯位模塊4對物料48進行錯位排列的目的，有效解決了物料48的安裝位置彼此交錯排列而不在同一直線上的問題，同時通過機械手臂5的配合，實現了物料48的自動擷取和安放，提升了整個電子產品的組裝和製造效率。可以理解地，本發明實施例中，該物料錯位模塊4中該第一錯位塊43、第二錯位塊44、第三物料槽424和第四物料槽425的位置和數量可根據實際的需要作出調整，比如該物料錯位模塊4可僅包括第一錯位塊43以及第三物料槽424，從而藉助該第一錯位塊43和第三物料槽424中心連線與滑塊42滑動方向之間存在非零夾角（不平行）的特點來實現物料48的錯位排列。還可以理解地，對於本領域的普通技術人員來說，可以根據本發明的技術構思做出其它各種像應的改變與變形，而所有這些改變與變形都應屬於本發明權利要求的保護範圍。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp