本實(shí)用新型涉及生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體涉及一種機(jī)械手裝置。

背景技術(shù)：

針對(duì)柔性電路板(以下稱(chēng)FPC)的測(cè)試設(shè)備，隨著自動(dòng)化技術(shù)的越來(lái)越成熟，機(jī)械手已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用到測(cè)試設(shè)備中，從之前的FPC軟板是由操作員用手取放到現(xiàn)在的FPC軟板是通過(guò)機(jī)械手取放，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化,降低了生產(chǎn)勞動(dòng)高強(qiáng)度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和降低了操作危險(xiǎn)性。FPC軟板尺寸較小且軟板上有需測(cè)試的元器件,機(jī)械手要準(zhǔn)確的取放FPC軟板就要求機(jī)械手必須準(zhǔn)確定位,不能準(zhǔn)確定位就帶來(lái)了一系列的問(wèn)題:機(jī)械手與FPC軟板偏位,對(duì)FPC軟板造成壓傷或抓取不到FPC軟板。所以解決機(jī)械手多工站多操作位定位就成了一個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題。

現(xiàn)有的機(jī)械手定位方式主要采用機(jī)械擋塊定位,其缺點(diǎn)是：機(jī)械手可能被擋塊碰回一個(gè)微小距離，定位精度低。

因此，現(xiàn)有技術(shù)有待改進(jìn)和提高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N機(jī)械手裝置，采用液壓緩沖器和到位探針進(jìn)行定位，提高了定位精度。

根據(jù)本實(shí)用新型的第一方面，本實(shí)用新型提供一種機(jī)械手裝置，包括：

安裝座；

機(jī)械手機(jī)構(gòu)，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)以能夠移動(dòng)的方式安裝在安裝座上；

驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)在安裝座上運(yùn)動(dòng)；

液壓緩沖器，所述液壓緩沖器對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位；

到位檢測(cè)器，所述到位檢測(cè)器檢測(cè)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)是否到位；所述液壓緩沖器和到位檢測(cè)器均設(shè)置在機(jī)械手機(jī)構(gòu)的移動(dòng)軌跡的行程末端。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述到位檢測(cè)器包括到位探針、第二光電傳感器、接近開(kāi)關(guān)中的一種或多種。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)包括可相對(duì)于安裝座進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手臂以及用于檢測(cè)機(jī)械手臂的旋轉(zhuǎn)位置的第一光電傳感器。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)還包括與第一光電傳感器適配的第一遮光片；其中，第一遮光片與機(jī)械手臂同步旋轉(zhuǎn)，或者，第一光電傳感器與機(jī)械手臂同步旋轉(zhuǎn)。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)中的第一光電傳感器設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)第一光電傳感器分布在第一遮光片旋轉(zhuǎn)路徑上，或者，第一遮光片位于多個(gè)第一光電傳感器旋轉(zhuǎn)路徑上。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)還包括以能夠移動(dòng)的方式安裝在安裝座上的定位板，所述機(jī)械手臂還包括轉(zhuǎn)軸、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置、擺臂和拾取組件，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置安裝在定位板上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置輸出端連接轉(zhuǎn)軸并驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，所述擺臂固定在所述轉(zhuǎn)軸上，所述拾取組件安裝在擺臂上，用于拾取物料。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述拾取組件包括豎直導(dǎo)軌安裝板、吸嘴安裝板以及豎直驅(qū)動(dòng)裝置，所述豎直導(dǎo)軌安裝板固定在所述擺臂上，所述豎直導(dǎo)軌安裝板上安裝有豎直導(dǎo)向件，所述吸嘴安裝板可滑動(dòng)的設(shè)置在豎直導(dǎo)向件上，所述豎直驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)吸嘴安裝板在豎直導(dǎo)向件上移動(dòng)，所述吸嘴安裝板安裝有用于吸取物料的吸嘴。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述豎直導(dǎo)向件上安裝有用于限制吸嘴安裝板最高上移位置的上限位擋塊和/或用于限制吸嘴安裝板最低下移位置的下限位擋塊。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括無(wú)桿氣缸，所述無(wú)桿氣缸驅(qū)動(dòng)定位板在安裝座上做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。

所述的機(jī)械手裝置，其中，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置包括電機(jī)支撐柱、步進(jìn)電機(jī)以及聯(lián)軸器，所述電機(jī)支撐柱固定在所述定位板底部，所述步進(jìn)電機(jī)固定在所述電機(jī)支撐柱上，所述步進(jìn)電機(jī)通過(guò)聯(lián)軸器與所述轉(zhuǎn)軸連接。

本實(shí)用新型的有益效果：本實(shí)用新型提供的機(jī)械手裝置，包括：安裝座、機(jī)械手機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)在安裝座上運(yùn)動(dòng)的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、以及用于對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位的液壓緩沖器以及用于檢測(cè)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)是否到位的到位檢測(cè)器；機(jī)械手機(jī)構(gòu)以能夠移動(dòng)的方式安裝在安裝座上；液壓緩沖器和到位檢測(cè)器均設(shè)置在機(jī)械手機(jī)構(gòu)的移動(dòng)軌跡的行程末端，分別對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位和進(jìn)行定位檢測(cè)。本實(shí)用新型采用液壓緩沖器對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)進(jìn)行定位，使得機(jī)械手機(jī)構(gòu)有一個(gè)緩沖，不會(huì)像傳統(tǒng)的擋塊那樣碰回一個(gè)微小距離，定位精度高，而且還通過(guò)到位檢測(cè)器進(jìn)一步確認(rèn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)是否到位，保證了定位的精度和穩(wěn)定性，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械手裝置的正視圖；

圖2為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的機(jī)械手裝置的俯視圖；

圖3為圖1中機(jī)械手臂、定位板以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的正視圖；

圖4為圖2中機(jī)械手臂、定位板以及旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置的俯視圖。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

請(qǐng)參考圖1和圖2，本實(shí)用新型提供一種機(jī)械手裝置，包括：安裝座10、機(jī)械手機(jī)構(gòu)20、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30和定位及檢測(cè)機(jī)構(gòu)40。所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)20以能夠移動(dòng)的方式安裝在安裝座10上；所述驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30驅(qū)動(dòng)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20在安裝座10上運(yùn)動(dòng)；所述定位及檢測(cè)機(jī)構(gòu)40設(shè)置在機(jī)械手機(jī)構(gòu)20的移動(dòng)軌跡的行程末端，對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20進(jìn)行定位并進(jìn)行定位檢測(cè)。

本實(shí)用新型不僅對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20進(jìn)行定位而且還進(jìn)行定位檢測(cè)，提高了定位精度。

安裝座10上水平安裝有水平導(dǎo)向件110，機(jī)械手機(jī)構(gòu)20可在水平導(dǎo)向件110上來(lái)回移動(dòng)。本實(shí)施例中，水平導(dǎo)向件110的兩端均設(shè)置有定位及檢測(cè)機(jī)構(gòu)40。進(jìn)一步的，水平導(dǎo)向件110包括一條或兩條或多條導(dǎo)軌111。

所述定位及檢測(cè)機(jī)構(gòu)40包括用于對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20進(jìn)行定位的液壓緩沖器410，以及用于檢測(cè)所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)20是否到位的到位檢測(cè)器420。所述液壓緩沖器410和到位檢測(cè)器420均設(shè)置在機(jī)械手機(jī)構(gòu)20的移動(dòng)軌跡的行程末端。

采用液壓緩沖器410對(duì)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20進(jìn)行定位，使得機(jī)械手機(jī)構(gòu)20有一個(gè)緩沖，不會(huì)像傳統(tǒng)的擋塊那樣碰回一個(gè)微小距離，定位精度高，而且還通過(guò)到位檢測(cè)器420進(jìn)一步確認(rèn)機(jī)械手機(jī)構(gòu)20是否到位，保證了定位的精度和穩(wěn)定性，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

請(qǐng)一并參閱圖3和圖4，本實(shí)施例中，機(jī)械手機(jī)構(gòu)20包括可相對(duì)于安裝座10進(jìn)行旋轉(zhuǎn)的機(jī)械手臂210、以能夠移動(dòng)的方式安裝在安裝座10上的定位板220以及用于檢測(cè)機(jī)械手臂210的旋轉(zhuǎn)位置的第一光電傳感器230。換而言之，所述機(jī)械手臂210可旋轉(zhuǎn)的安裝在所述定位板220上。如圖2所示，定位板220是可移動(dòng)的安裝在兩條水平設(shè)置的導(dǎo)軌111上。由此可知，機(jī)械手機(jī)構(gòu)20不僅可以在水平方向上往復(fù)運(yùn)動(dòng)，還能旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)多工站多操作位。

機(jī)械手機(jī)構(gòu)20還包括與第一光電傳感器230適配的第一遮光片240。其中，本實(shí)施例中，第一遮光片240與機(jī)械手臂210同步旋轉(zhuǎn)。具體的，第一遮光片240固定在機(jī)械手臂210上，第一光電傳感器230固定在定位板220上。第一光電傳感器230通過(guò)檢測(cè)第一遮光片240來(lái)判斷機(jī)械手臂210的旋轉(zhuǎn)位置，采用第一光電傳感器230可有效的檢測(cè)機(jī)械手臂210的旋轉(zhuǎn)位置，提高了機(jī)械手臂210的旋轉(zhuǎn)精度。

進(jìn)一步的，所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)20中的第一光電傳感器230設(shè)置有多個(gè)，多個(gè)第一光電傳感器230分布在第一遮光片240旋轉(zhuǎn)形成的圓的圓周上。即定位板220上設(shè)置有多個(gè)第一光電傳感器230，多個(gè)第一光電傳感器230分布在第一遮光片240的旋轉(zhuǎn)路徑上。如此設(shè)置，使得機(jī)械手臂210旋轉(zhuǎn)相鄰第一光電傳感器230之間的夾角即可被檢測(cè)到，進(jìn)一步提高了精度。具體的，本實(shí)施例中第一光電傳感器230設(shè)置有兩個(gè)，對(duì)向設(shè)置，機(jī)械手臂210旋轉(zhuǎn)180°即可被檢測(cè)到。當(dāng)然，在其它實(shí)施例中也可以均勻分布設(shè)置三個(gè)，機(jī)械手臂210旋轉(zhuǎn)120°即可被檢測(cè)到。

或者，所述第一遮光片240設(shè)置有多個(gè)，使得機(jī)械手臂210旋轉(zhuǎn)相鄰第一遮光片240之間的夾角即可被檢測(cè)到，進(jìn)一步提高了精度。同樣的，第一遮光片240可以設(shè)置有兩個(gè)，對(duì)向設(shè)置，也可以均勻分布設(shè)置三個(gè)，機(jī)械手臂210旋轉(zhuǎn)120°即可被檢測(cè)到。

本實(shí)施例中，第一光電傳感器230為U型第一光電傳感器，考慮到小型化需求，可以采用U型微型第一光電傳感器。第一遮光片240旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)U型第一光電傳感器的U型槽，從而被檢測(cè)到。

在其它實(shí)施例中，第一遮光片240固定在定位片220上，第一光電傳感器230與機(jī)械手臂210同步旋轉(zhuǎn)。所述機(jī)械手機(jī)構(gòu)20中的第一光電傳感器230同樣可以設(shè)置多個(gè)，第一遮光片240位于多個(gè)第一光電傳感器230的旋轉(zhuǎn)路徑上?；蛘撸谝徽诠馄?40設(shè)置多個(gè)，第一光電傳感器230設(shè)置一個(gè)。本實(shí)施例只是將上一實(shí)施例的第一光電傳感器230與第一遮光片240的位置關(guān)系進(jìn)行了調(diào)換，其它不變，故不作贅述。

進(jìn)一步的，所述到位檢測(cè)器420包括到位探針、第二光電傳感器、接近開(kāi)關(guān)中的一種或多種。到位檢測(cè)器420若采用第二光電傳感器，則機(jī)械手臂210或定位板220上對(duì)應(yīng)設(shè)置有與所述第二光電傳感器適配的第二遮光板。本實(shí)施例中，所述到位檢測(cè)器420為到位探針。液壓緩沖器410、到位探針固定在安裝座10的導(dǎo)軌111兩端部的位置。到位探針包括探針和由探針觸發(fā)的開(kāi)關(guān)，探針受到外力后觸發(fā)開(kāi)關(guān)導(dǎo)通或者關(guān)閉，從而檢測(cè)定位板220是否到位。液壓緩沖器410外露的端部(與定位板220接觸的端部)與到位探針外露的端部(與定位板220接觸的端部)平齊，有利于提高定位板220的定位精度。本實(shí)施例采用兩個(gè)液壓緩沖器410和兩個(gè)到位探針對(duì)機(jī)械手臂210進(jìn)行水平移動(dòng)的定位，不僅使得機(jī)械手臂210定位精準(zhǔn)，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低。

進(jìn)一步的，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30包括無(wú)桿氣缸320和氣缸連接板310，所述無(wú)桿氣缸320驅(qū)動(dòng)定位板220在安裝座10上做往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)。具體的，無(wú)桿氣缸320推動(dòng)氣缸連接板310在水平方向上移動(dòng)，定位板220固定在氣缸連接板310上。本實(shí)施例中，機(jī)械手臂210固定在氣缸連接板310上，無(wú)桿氣缸320固定在安裝座10的底部。

進(jìn)一步的，機(jī)械手臂210還包括轉(zhuǎn)軸211、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置212、擺臂213和拾取組件；所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置212安裝在定位板220上，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置212輸出端連接轉(zhuǎn)軸211并驅(qū)動(dòng)所述轉(zhuǎn)軸211轉(zhuǎn)動(dòng)，所述擺臂213固定在所述轉(zhuǎn)軸211上，所述拾取組件安裝在擺臂213上，用于拾取物料。所述拾取組件可以通過(guò)夾持或者真空吸取等方式來(lái)拾取物料。

本實(shí)施例中，所述拾取組件包括豎直導(dǎo)軌安裝板214、吸嘴安裝板215以及豎直驅(qū)動(dòng)裝置；所述豎直導(dǎo)軌安裝板214固定在所述擺臂213上，所述豎直導(dǎo)軌安裝板214上豎直安裝有豎直導(dǎo)向件2141，吸嘴安裝板215可滑動(dòng)的設(shè)置在豎直導(dǎo)向件2141上，豎直驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)吸嘴安裝板215在豎直導(dǎo)向件上移動(dòng)；吸嘴安裝板215安裝有用于吸取物料的吸嘴2151。豎直導(dǎo)向件2141優(yōu)選為導(dǎo)軌。吸嘴安裝板215上預(yù)留有多個(gè)吸嘴安裝孔2152，便于加裝吸嘴2151以適應(yīng)其它尺寸的物料。本實(shí)施例中，所述物料為柔性電路板。豎直驅(qū)動(dòng)裝置可以是步進(jìn)電機(jī)，也可以是氣缸。

豎直導(dǎo)向件130上安裝有用于限制吸嘴安裝板215最高上移位置的上限位擋塊或上限位液壓緩沖器(圖中未示出)，以及用于限制吸嘴安裝板215最低下移位置的下限位擋塊或下限位液壓緩沖器(圖中未示出)。本實(shí)施例通過(guò)設(shè)置兩個(gè)限位擋塊，有效的提高了機(jī)械手臂210吸取物料的精度。當(dāng)然，其他實(shí)施例中，上限位擋塊與下限位擋塊也可只任意設(shè)置其中一個(gè)。

進(jìn)一步的，吸嘴安裝板215底部還可以設(shè)置多個(gè)定位銷(xiāo)，所述定位銷(xiāo)與盛放物料的托盤(pán)或傳送帶適配，起到定位功能，提高吸嘴吸取物料的精度。

進(jìn)一步的，旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)裝置212包括固定在定位板220底部的電機(jī)支撐柱2121，固定在電機(jī)支撐柱2121上的步進(jìn)電機(jī)2123、受步進(jìn)電機(jī)2123驅(qū)動(dòng)的編碼器以及聯(lián)軸器2122；步進(jìn)電機(jī)2123通過(guò)聯(lián)軸器2122與轉(zhuǎn)軸211連接。本實(shí)施例中，步進(jìn)電機(jī)2123為兩相步進(jìn)電機(jī)。步進(jìn)電機(jī)2123驅(qū)動(dòng)編碼器，步進(jìn)電機(jī)2123旋轉(zhuǎn)任何角度都可以通過(guò)編碼器得知，進(jìn)一步提高了旋轉(zhuǎn)檢測(cè)的精度。

優(yōu)選的，本實(shí)用新型提供機(jī)械手裝置，其四周或者正面設(shè)置有安全光幕，安全光幕檢測(cè)到有物體穿過(guò)則停止機(jī)械手裝置工作。

以上應(yīng)用了具體個(gè)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行闡述，只是用于幫助理解本實(shí)用新型，并不用以限制本實(shí)用新型。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員，依據(jù)本實(shí)用新型的思想，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演、變形或替換。