專利名稱：電元器件的夾持機械手的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種夾持機械手，特別涉及一種用于電元器件的夾持機械手。
背景技術：
在電子元件產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、和裝配過程中，不可避免涉及到兩個電子元件之間的連接問題，如泡中泡產(chǎn)品中就可能涉及燈柱、燈頭之間甚至它們與加強用的金屬支架之間連接。在將它們各個零件之間予以連接的過程中，現(xiàn)有技術中基本上都是采用人工方式，不僅成本高而且效率低下。 發(fā)明內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的主要目的不僅在于要提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)自動化夾持電元器件的裝置，而且在于提供一種在自動夾持電元器件的過程中還能夠?qū)﹄娫骷枰远ㄎ坏难b置。為此，本發(fā)明提出一種電元器件的夾持機械手，包括第一驅(qū)動器和在所述第一驅(qū)動器的驅(qū)動下能夠夾合動作的至少一對夾臂，其特征在于，在一對所述夾臂的旁邊還設置有能夠先行動作定位的定位器，所述定位器在一對所述夾臂之間的軸線方向上能夠移動。進一步的技術方案還可以是，所述夾臂包括前后排列的一對前夾臂和一對后夾臂兩對夾臂，所述定位器位于所述前夾臂和后夾臂之間。進一步的技術方案還可以是，所述夾臂通過夾柄連接到所述第一驅(qū)動器上。其中，一對所述夾臂，包括呈臂狀的左、右夾臂，在它們靠攏時能夠夾持工件，而它們張開時可以釋放工件；其次，可以根據(jù)工件大小不同，可以前后設置同步動作的兩對或數(shù)對所述夾臂；其次，一對所述夾臂的每一側(cè)夾臂可以直接設置在所述第一驅(qū)動器的輸出軸上，也可以是每一側(cè)的夾臂或每一側(cè)的數(shù)個夾臂集合起來通過一個夾柄連接到所述第一驅(qū)動器的輸出軸上。當設置兩對或數(shù)對所述夾臂時，一種方案是，將所述定位器設置在前后對所述夾臂之間的位置，這樣不僅結(jié)構緊促而且也便于在對工件的定位和限位，即工件的被夾持受力點至少位于所述定位器所作用的定位點的前后兩端。其中，一對所述夾臂之間的軸線方向，是指一對所述夾臂之間的對稱中軸線方向或與該中軸線平行的方向，一對所述夾臂分置在對稱中軸線的兩邊。所述定位器在一對所述夾臂之間的軸線方向上具體運動位置，主要取決于被夾持工件的形狀，選取的定位方式或定位點有關。其中，所述先行動作定位，是指在所述定位器提前動作對被夾持工件予以先行定位后，所述夾臂再接著閉合對工件予以夾持。所述定位器提前動作可以靠機械結(jié)構實現(xiàn)，也可以是靠電器控制系統(tǒng)的自動控制氣缸的動作完成。但要實現(xiàn)所述定位器提前動作，前提是所述夾臂必須在所述第一驅(qū)動器的驅(qū)動下先行張開，這樣首先是給被夾持工件能夠預先進入所述夾臂的夾口或達到所述夾臂所能張合的軌跡范圍內(nèi)提供條件，也為下一步所述定位器下行定位已經(jīng)就位的工件提供條件。[0009]其中，所述定位器能夠確定工件的被夾持的位置，或者可以確定被夾持工件的軸線方位，或者同時實現(xiàn)上述兩個功能要素。具體實施的確定要素主要根據(jù)工件本身的特點和下一步組裝時與其它工件組裝配合的要求來確定。其中，所述第二驅(qū)動器能夠直線運動，所述定位器直接或間接地設置在所述第二驅(qū)動器上并在所述第二驅(qū)動器的驅(qū)動下上下直線動作，所述第二驅(qū)動器設置在所述第一驅(qū)動器的側(cè)邊位置。其中所述第二驅(qū)動器的外殼體既可以固連設置在所述第一驅(qū)動器的外殼體上，也可以與所述第一驅(qū)動器分離設置但同時設置在一個連接塊上。在所述夾臂包括有前后設置同步動作的兩對或數(shù)對所述夾臂時，如果需要將所述定位器設置在前后對所述夾臂之間的位置，可以將所述定位器與一個定位臂連接，而所述定位臂呈拐臂狀從而使所述定位臂從所述前夾臂或后夾臂的外側(cè)邊拐入到所述前夾臂和后夾臂之間的位置并連接所述定位器，所述定位臂的另一端連接到所述第二驅(qū)動器。由于所述夾臂和所述定位器分別由所述第一驅(qū)動器、所述第二驅(qū)動器驅(qū)動，為此所述定位器的運動行程與所述夾臂的頂端位置存在相對的位置關系。所述定位器在一對所·述夾臂的軸線方向上運動行程大小主要取決于被夾持定位工件的形狀和大小。所述定位器的尾端部的形狀，也與再被定位的工件上選取的定位點的形狀有關，不論所述定位器的頂端部呈凹槽狀、尖狀等，只要能夠形成可靠的定位效果即可。根據(jù)上述技術方案，可以發(fā)現(xiàn)，首先，所述夾持裝置能夠在所述第一驅(qū)動器的驅(qū)動下借助于夾臂能夠自動夾合、釋放工件，避免了人工夾持的低效率和不準確性；其次，在所述夾臂夾持工件前通過在一對所述夾臂之間的軸線方向上能夠移動的所述定位器先行對工件予以定位，從而使所述夾臂每次夾持的不同工件都能具有大致相同的位置，或者具有大致相同的方位，進而為下一步與其它部件的組裝、焊接等工序提供比較精確的定位基準，提高成套組裝產(chǎn)品的精確性。進一步的技術方案還可以是，還包括支撐架和設置在所述支撐架上的第三驅(qū)動器，所述第一驅(qū)動器、所述第二驅(qū)動器設置在所述第三驅(qū)動器上并在所述第三驅(qū)動器的驅(qū)動下能夠旋轉(zhuǎn)。所述第三驅(qū)動器的旋轉(zhuǎn)軸與所述夾臂軸線大致相互垂直，所述第三驅(qū)動器能夠驅(qū)使所述夾臂旋轉(zhuǎn)到不同的角度，一般來說，所述第三驅(qū)動器驅(qū)使一對所述夾臂作90°或180°旋轉(zhuǎn)例如可以由豎立向下方向旋轉(zhuǎn)到水平方向。進一步的技術方案還可以是，在所述支撐架上還設置有與所述夾臂配合使用的限位塊，當所述第三驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)將所述夾臂轉(zhuǎn)動到所述限位塊的附近時，所述限位塊位于所述夾臂的夾口的旁邊。還包括設置在所述支撐架上的第四驅(qū)動器，所述限位塊設置在所述第四驅(qū)動器上，所述第四驅(qū)動器能夠驅(qū)動所述限位塊在所述夾臂的夾口的軸線方向上移動。所述限位塊在所述第四驅(qū)動器下能夠頂靠在被夾持工件上。這樣所述限位塊能夠形成對工件在另一個方向上的定位，甚至還可以推動工件位移從而可以調(diào)節(jié)工件與其它零件之間的間距或推動工件裝配到其它零件上。其中，一對所述夾臂的夾口的軸線方向，是指左右夾臂所組成的夾口本身的軸線方向。進一步的技術方案還可以是，還包括第五驅(qū)動器，所述第五驅(qū)動器能夠驅(qū)動所述支撐架上下移動。所述第五驅(qū)動器能夠驅(qū)動所述支撐架上升到一定高度，從而使已旋轉(zhuǎn)的所述夾臂也上升到所需位置。由于本發(fā)明具有上述特點和優(yōu)點，為此可以應用到對電元器件如晶體管或LED、鹵鎢燈泡、泡中泡等產(chǎn)品及其零件(部件)予以夾持定位的機械手設備中。

圖I是應用本發(fā)明技術方案的夾持機械手的夾持部分的主視圖；圖2是圖I的右視圖；圖3是應用本發(fā)明技術方案的夾持機械手中的定位器結(jié)構示意圖；圖4是應用本發(fā)明技術方案的夾持機械手的立體結(jié)構示意圖；圖5是圖4的后視立體結(jié)構示意圖；圖6是應用本發(fā)明技術方案的夾持機械手所夾持的金屬支架e與燈頭d的結(jié)構示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對用于夾持金屬支架并將金屬支架組裝到燈頭上的應用本發(fā)明技術方案的夾持機械手產(chǎn)品作出具體說明。如圖6所示，一種泡中泡產(chǎn)品中包含有芯柱(圖中未畫出)、金屬支架e和燈頭d。其中所述燈頭d包括有側(cè)邊dl和燈腳引線d2 ;所述金屬支架e設置在泡中泡中的燈頭d和芯柱之間從而加強它們之間的結(jié)構強度。所述金屬支架e的一端具有一個小夾槽el，所述小夾槽el可以讓燈頭d的側(cè)邊dl插入其中，所述金屬支架e的另一端設置有與芯柱連接的卡環(huán)e2，所述小夾槽el與所述卡環(huán)e2之間通過金屬板e3連接，從而大大提高了燈頭d和芯柱之間的連接機械強度，所述金屬板e3的橫截面呈倒V字狀。如圖I和圖2所示，所述夾持機械手，包括能夠張合動作的第一驅(qū)動器al和在所述第一驅(qū)動器al的驅(qū)動下能夠夾合動作的一對前夾臂11、一對后夾臂12，所述第一驅(qū)動器al是一種手指氣缸；如圖2所示，所述前夾臂11、后夾臂12前后排列。如圖I所示，一對所述前夾臂11包括有前左夾臂I la、前右夾臂11b，所述前左夾臂I la、前右夾臂Ilb之間具有夾口 10，當所述前左夾臂11a、前右夾臂Ilb相對張合時，能夠夾緊所述夾口 10中的所述金屬板e3或釋放所述夾口 23中的所述金屬板e3。同樣，一對所述后夾臂12包括有后左夾臂和后右夾臂(圖中未標出)，所述后左夾臂和后右夾臂之間也具有其夾口。其中，所述前左夾臂IIa和所述后左夾臂集合起來連接到左夾柄13并通過所述左夾柄13與所述第一驅(qū)動器al連接，所述前右夾臂lib、所述后右夾臂集合起來連接到右夾柄14并通過所述右夾柄14與所述第一驅(qū)動器al連接；這樣當所述第一驅(qū)動器al張合動作時，能夠通過所述左夾柄13、右夾柄14驅(qū)動所述前夾臂11和所述后夾臂12同時張合(夾合)動作從而夾緊所述金屬板e3或釋放所述金屬板e3。在上述結(jié)構中，可以僅僅使用一對所述前夾臂11或一對后夾臂12來夾持所述金屬板e3 ;當將一對前夾臂11和一對后夾臂12同時使用時，最大的好處是增加了夾持點提高了夾持的可靠性，其次一對前夾臂11和一對后夾臂12前后排列，提高了對所述金屬支架e夾持的平衡性和軸線方向的定位精度，即使所述金屬板e3的軸線基本上位于一對前夾臂11和一對后夾臂12的夾口的軸線上。如圖I、圖2和圖3所示，在所述前夾臂11和所述后夾臂12之間設置有定位器22，所述定位器22通過拐臂狀的定位臂21連接到能夠直線動作的第二驅(qū)動器a2上，所述第二驅(qū)動器a2是一種直線運動氣缸。所述第二驅(qū)動器a2固連設置在所述第一驅(qū)動器al的側(cè)邊位置；其中如圖I或圖2所示，所述第二驅(qū)動器a2與所述第一驅(qū)動器al分離設置但它們的外殼體同時連接到連接塊15上；作為一種等同的方案，所述第二驅(qū)動器a2的外殼體也可以是固連設置在所述第一驅(qū)動器al的外殼體上。如圖3所示，所述定位臂21呈拐臂狀。所述定位臂21從所述前夾臂11的外側(cè)邊并從所述前夾臂11的前左夾臂11a、前右夾臂Ilb之間的空隙拐入所述前夾臂11和后夾臂12之間的位置，并盡量靠近它們之間的中部位置。這樣所述定位臂21并未妨礙所述前夾臂11和后夾臂12的動作，反過來，所述前夾臂11和后夾臂12也不妨礙所述定位器22的上下動作。在所述第二驅(qū)動器a2的驅(qū)動下，所述定位器22在所述前左夾臂11a、所述前右夾 臂12a或后左夾臂和后右夾臂之間的對稱中軸線方向上能夠上下移動。這樣不僅結(jié)構緊湊，更重要的是，當所述定位器22先行下移定位所述金屬板e3再讓所述前夾臂11和所述后夾臂同時夾持在所述金屬板e3，從而防止所述金屬板e3在被夾持前的跳動，也能夠讓不同的所述金屬板e3在被夾持時都處于同樣的狀態(tài)；其次，所述前夾臂11和所述后夾臂分別夾持在所述金屬板e3上的所述定位器22所確定的定位點的前后兩端，所述金屬支架e的軸線基本上位于一對前夾臂11和一對后夾臂12的夾口的軸線上，防止所述金屬支架e兩端晃動。這樣就能避免了人工夾持的低效率和不準確性，進而為下一步的組裝、焊接等工序提供比較精確的定位基準，提高組裝產(chǎn)品的精確性。當然，所述金屬支架e被夾持前，其軸線是否位于一對前夾臂11和一對后夾臂12的夾口的軸線上，還與支撐所述金屬支架e的支撐平臺有關。在本實施例中，首先假定支撐在支撐平臺上的所述金屬支架e的軸線首先就是位于一對前夾臂11和一對后夾臂12的夾口的軸線上，本實施例關鍵要控制的是所述金屬支架e在被夾持后其軸線也應當位于一對前夾臂11和一對后夾臂12的夾口的軸線上。如圖3所示，所述定位器22的尾端部上設置有與所述金屬板e3的橫截面適配的呈魚尾狀凹坑20。在所述金屬板e3被所述前夾臂11和所述后夾臂12夾持之前，所述第一驅(qū)動器al驅(qū)動所述前夾臂11和所述后夾臂12張開，而所述定位器22在所述第二驅(qū)動器a2的驅(qū)動下伸出到最大行程位置，所述凹坑20首先將所述金屬板e3予以定格，并擺正所述金屬板e3的軸線方向，使其與所述前夾臂11和所述后夾臂12的夾口 10的軸線平行；再后所述第一驅(qū)動器al驅(qū)動所述前夾臂11和所述后夾臂12閉合，夾持住所述金屬板e3，將所述金屬板e3固定在所述前夾臂11和所述后夾臂12的夾口 10內(nèi)。如圖4和圖5所示，所述夾持裝置還包括支撐架3和能夠驅(qū)動所述支撐架3上下運動的所述第五驅(qū)動器a5和設置在所述支撐架3上的第三驅(qū)動器a3。其中，所述第一驅(qū)動器al、所述第二驅(qū)動器a2設置在所述第三驅(qū)動器a3的旋轉(zhuǎn)輸出軸上并在所述第三驅(qū)動器a3的驅(qū)動下能夠旋轉(zhuǎn)。所述第三驅(qū)動器a3是一種能夠旋轉(zhuǎn)的裝置，所述第三驅(qū)動器a3包括能夠直線運動的直線氣缸31、在所述直線氣缸31驅(qū)動下能夠左右移動的直齒條32和在所述直齒條32的帶動下能夠轉(zhuǎn)動的齒輪33。所述齒輪33通過旋轉(zhuǎn)輸出軸與所述第二驅(qū)動器a2的外殼體連接，當然也可以與連接塊15連接；從而在所述直線氣缸31驅(qū)動下能夠使所述第一驅(qū)動器al、所述第二驅(qū)動器a2同步旋轉(zhuǎn)90°或180°。上述實現(xiàn)所述第一驅(qū)動器al、所述第二驅(qū)動器a2旋轉(zhuǎn)的技術方案比直接采用旋轉(zhuǎn)氣缸驅(qū)動的制造成本更低、更耐用。如圖4和圖5所示，還包括與所述第五驅(qū)動器a5固連的固定架35，所述支撐架3通過豎向滑塊36與所述固定架35連接，所述第五驅(qū)動器a5能夠驅(qū)動所述支撐架3及豎向滑塊36在所述固定架35上移動。根據(jù)該方案，當所述第五驅(qū)動器a5驅(qū)動所述支撐架3下降時，使所述金屬支架e進入所述前夾臂11和所述后夾臂12的夾口所界定的軌跡范圍內(nèi)；隨后所述定位器22下移定位所述金屬支架e，所述前夾臂11和所述后夾臂12的夾口閉合夾持所述金屬支架e ;當所述第五驅(qū)動器a5驅(qū)動所述支撐架3上升時，可以讓所述前夾臂11和所述后夾臂12所夾持的所述金屬支架e離開原有位置；接著，所述第三驅(qū)動器a3驅(qū)動所述第一驅(qū)動器al、所述第二驅(qū)動器a2同步 旋轉(zhuǎn)到指定位置，使所述金屬支架e的所述小夾槽el對準被夾持在其他夾具上的所述燈頭d的側(cè)邊dl位置。從而為下一步將所述金屬支架e插到所述燈頭d的側(cè)邊dl上提供準備。其中，所述小夾槽el插到燈頭d的側(cè)邊dl位置需要外力驅(qū)動，為此，在所述支撐 架3上還設置有與所述前夾臂11和所述后夾臂12配合使用的限位塊34，所述第三驅(qū)動器a3旋轉(zhuǎn)將所述前夾臂11和所述后夾臂12夾持的所述金屬支架e轉(zhuǎn)動到所述限位塊34的附近，所述限位塊34位于所述后夾臂的夾口的旁邊，具體地說，所述限位塊34與所述金屬支架e大致同一軸線。在所述支撐架3上還設置有第四驅(qū)動器a4，所述限位塊34設置在所述第四驅(qū)動器a4上，所述第四驅(qū)動器a4是直線運動的氣缸并能夠驅(qū)動所述限位塊34在所述前夾臂11和所述后夾臂12的夾口的軸線方向上移動。所述限位塊34在所述第四驅(qū)動器a4下能夠在所述金屬支架e的軸向頂靠在開口狀卡環(huán)e2的外端，從而減少所述限位塊34與所述金屬支架e間隙，也能將所述金屬支架e頂壓在所述燈頭d與所述限位塊34之間。還包括第六驅(qū)動器a6，與所述第六驅(qū)動器a6固連的底座38，所述底座38通過水平滑塊39與所述固定架35連接，所述第六驅(qū)動器a6能夠驅(qū)動所述支撐架3前后移動；在所述第六驅(qū)動器a6作用下，所述前夾臂11、所述后夾臂12以及頂靠所述金屬支架e上的所述限位塊34進一步向前移動，沿圖6中方向A將所述金屬支架e的所述小夾槽el插接到所述燈頭d的側(cè)邊dl上，從而完成了將所述金屬支架e連接到所述燈頭d上的任務。隨后所述前夾臂11、所述后夾臂12張開釋放所述金屬支架e并在所述第六驅(qū)動器a6的驅(qū)動下退回復位。上述夾持機械手的結(jié)構，還可以應用到夾持泡中泡的燈柱、燈頭，也可以應用到夾持晶體管、LED燈等夾持機器中。
權利要求1.電元器件的夾持機械手，包括第一驅(qū)動器和在所述第一驅(qū)動器的驅(qū)動下能夠夾合動作的至少一對夾臂，其特征在于，在一對所述夾臂的旁邊還設置有能夠先行動作定位的定位器，所述定位器在一對所述夾臂之間的軸線方向上能夠移動。
2.根據(jù)權利要求I所述的夾持機械手，其特征在于，所述夾臂包括前后排列的一對前夾臂和一對后夾臂兩對夾臂，所述定位器位于所述前夾臂和后夾臂之間。
3.根據(jù)權利要求2所述的夾持機械手，其特征在于，在所述第一驅(qū)動器的側(cè)邊固連設置有第二驅(qū)動器，所述定位器連接到所述第二驅(qū)動器上。
4.根據(jù)權利要求I、2或3所述的夾持機械手，其特征在于，所述夾臂通過夾柄連接到所述第一驅(qū)動器上。
5.根據(jù)權利要求3所述的夾持機械手，其特征在于，包括與所述定位器連接的定位臂，所述定位臂的一端從所述前夾臂或后夾臂的外側(cè)邊拐入到所述前夾臂和后夾臂之間的位置，另一端連接到所述第二驅(qū)動器上。
6.根據(jù)權利要求3所述的夾持機械手，其特征在于，還包括支撐架和設置在所述支撐架上的能夠旋轉(zhuǎn)的第三驅(qū)動器，所述第一驅(qū)動器、所述第二驅(qū)動器設置在所述第三驅(qū)動器上并在所述第三驅(qū)動器的驅(qū)動下能夠旋轉(zhuǎn)。
7.根據(jù)權利要求6所述的夾持機械手，其特征在于，在所述支撐架上還設置有與所述夾臂配合使用的限位塊，當所述第三驅(qū)動器旋轉(zhuǎn)將所述夾臂轉(zhuǎn)動到所述限位塊的附近時，所述限位塊位于所述夾臂的夾口的旁邊。
8.根據(jù)權利要求7所述的夾持機械手，其特征在于，還包括設置在所述支撐架上的第四驅(qū)動器，所述限位塊設置在所述第四驅(qū)動器上，所述第四驅(qū)動器能夠驅(qū)動所述限位塊在所述夾臂的夾口的軸線方向上移動。
9.根據(jù)權利要求6所述的夾持機械手，其特征在于，還包括第五驅(qū)動器，所述第五驅(qū)動器能夠驅(qū)動所述支撐架上下移動。
10.根據(jù)權利要求6所述的夾持機械手，其特征在于，所述第三驅(qū)動器包括能夠直線運動的直線氣缸、在所述直線氣缸驅(qū)動下能夠左右移動的直齒條和在所述直齒條的帶動下能夠轉(zhuǎn)動的齒輪；所述齒輪通過旋轉(zhuǎn)輸出軸與所述第二驅(qū)動器的外殼體或固定所述第二驅(qū)動器的連接塊連接。
專利摘要本實用新型涉及一種夾持機械手，特別涉及一種用于電元器件的夾持機械手，包括第一驅(qū)動器和在所述第一驅(qū)動器的驅(qū)動下能夠夾合動作的至少一對夾臂，其特征在于，在一對所述夾臂的旁邊還設置有能夠先行動作定位的定位器，所述定位器在一對所述夾臂之間的軸線方向上能夠移動，由于本實用新型具有上述特點和優(yōu)點，為此可以應用到對電元器件如晶體管或LED、鹵鎢燈泡、泡中泡等產(chǎn)品及其零件(部件)予以夾持定位的機械手設備中。
文檔編號B25J15/08GK202781181SQ20122049462
公開日2013年3月13日 申請日期2012年9月25日 優(yōu)先權日2012年9月25日
發(fā)明者李洪普 申請人:李洪普