一種高速led插件機(jī)器人的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子元器件在PCB板上的裝配技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高速LED插件機(jī)器人。
【背景技術(shù)】
[0002]將LED在PCB上實(shí)現(xiàn)陣列排布是一項(xiàng)工作強(qiáng)度大且動(dòng)作重復(fù)性較高的任務(wù)，非常適合于使用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)完成?，F(xiàn)有的成熟LED插件設(shè)備主要包括兩類(lèi)，進(jìn)口設(shè)備是在通用插件機(jī)基礎(chǔ)上改制插件頭頂針實(shí)現(xiàn)的，速度快準(zhǔn)確度高但價(jià)格昂貴。國(guó)產(chǎn)設(shè)備以新澤谷機(jī)械公司的產(chǎn)品較為突出，雖然價(jià)格相對(duì)低廉但速度和準(zhǔn)確度明顯下降。其主要問(wèn)題在于每一個(gè)功能單元機(jī)構(gòu)都比較復(fù)雜，從而無(wú)法進(jìn)一步降低成本并提高可靠性，阻礙其推廣應(yīng)用。在對(duì)散料LED進(jìn)行極性識(shí)別時(shí)通常需要在多個(gè)(三個(gè)以上)夾持工位之間進(jìn)行順序傳遞，其整體機(jī)構(gòu)較為龐大。在將LED從上料工位傳遞到插件工位的過(guò)程中通常使用可以做開(kāi)合動(dòng)作的鏈夾，鏈夾到達(dá)插件位以后LED需要先被推出，然后再進(jìn)行夾持和插件，整套傳遞和插件機(jī)構(gòu)也很復(fù)雜，特別是插件頭部分的機(jī)械聯(lián)動(dòng)裝置。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種高速LED插件機(jī)器人，技術(shù)方案如下:
[0004]—種高速LED插件機(jī)器人，包括機(jī)架4、伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3、龍門(mén)架6、插件頭5、剪腳機(jī)
2、磁性傳送機(jī)構(gòu)1、上料器8和振料器7;
[0005]插件頭5和磁性傳送機(jī)構(gòu)I位于伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3上側(cè)，所述上料器8通過(guò)三根手指實(shí)現(xiàn)從振料器7上拾取LED并進(jìn)行極性判斷和換向，并將LED傳遞給磁性傳送機(jī)構(gòu)I;磁性傳送機(jī)構(gòu)I通過(guò)永磁體吸附和同步帶或者鏈條完成LED從上料器8位置傳遞到插件頭5位置;插件頭5通過(guò)豎直方向上的氣缸動(dòng)作和水平方向上的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)將LED先后插入PCB和剪腳機(jī)2的刀口，而后剪腳機(jī)2完成對(duì)PCB上LED管腳的剪斷和折彎。
[0006]進(jìn)一步，所述振料器7包括振料盤(pán)和直線送料器9。該直線送料器9出料末端設(shè)置有一雙擋臂12，每只擋臂12通過(guò)一對(duì)軸承安裝于擋臂支架11上，擋臂12通過(guò)擋臂拉簧13與擋臂拉簧支座10之間實(shí)現(xiàn)張緊。直線送料器9出料末端緊鄰上料器8。
[0007]進(jìn)一步，所述上料器8包括兩對(duì)上手指14和一對(duì)下手指15。上手指14裝設(shè)于上手指夾持氣缸19兩側(cè);上手指夾持氣缸19裝設(shè)于上手指滑座17上；上手指滑座17被上手指滑動(dòng)氣缸18驅(qū)動(dòng)在水平方向上做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)；下手指15裝設(shè)于下手指旋轉(zhuǎn)氣缸16上側(cè)。
[0008]進(jìn)一步，所述下手指15包括下手指主端24和下手指副端21，其分別裝設(shè)于下手指主立而支架25和下手指副?而支架22上;下手指主?而24和下手指副?而21均由不導(dǎo)電材料制成；下手指主端24上側(cè)設(shè)置有一對(duì)檢測(cè)電極20，其均由導(dǎo)電材料制成；下手指主端支架25和下手指副端支架22通過(guò)軸承裝設(shè)于下手指支座23上側(cè)，并且通過(guò)兩根壓簧分別與下手指支座23下側(cè)連接。
[0009]進(jìn)一步，所述磁性傳送機(jī)構(gòu)I包括一條同步帶(或者鏈條)27。沿同步帶(或者鏈條)27運(yùn)動(dòng)方向裝設(shè)有一排帶有永磁體的磁力吸附工位28，磁力吸附工位28之間距離可以不相等。同步帶(或者鏈條)27由伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，且其中一個(gè)帶輪(或者鏈輪)作為自動(dòng)張緊裝置26使用。
[00?0] 進(jìn)一步，所述插件頭5包括主導(dǎo)向頭32、輔導(dǎo)向頭33、下定位爪30、上定位爪34、主導(dǎo)向頭支架31、插件驅(qū)動(dòng)氣缸35、位置反饋頭36和導(dǎo)向頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)29。上定位爪34和下定位爪30均具有V型開(kāi)口結(jié)構(gòu);主導(dǎo)向頭32裝設(shè)于主導(dǎo)向頭支架31上，主導(dǎo)向頭支架31與輔導(dǎo)向頭33被導(dǎo)向頭驅(qū)動(dòng)電機(jī)29帶動(dòng)，其內(nèi)部通過(guò)齒輪齒條嚙合傳動(dòng)，沿相互正交方向做同步直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)主導(dǎo)向頭32與輔導(dǎo)向頭33靠近時(shí)形成一對(duì)閉合的V型漏斗狀結(jié)構(gòu)；下定位爪30裝設(shè)于主導(dǎo)向頭支架31上，一端通過(guò)軸承支撐，另一端用彈簧壓緊于主導(dǎo)向頭支架31上；插件驅(qū)動(dòng)氣缸35裝設(shè)于上定位爪34正上方，插件驅(qū)動(dòng)氣缸35帶有雙端驅(qū)動(dòng)功能，靠近上定位爪34驅(qū)動(dòng)端具有V型頂針結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離上定位爪34驅(qū)動(dòng)端裝設(shè)有位置反饋頭36。
[0011]進(jìn)一步，所述剪腳機(jī)2包括剪腳支座37、剪腳支架39、剪腳頭40、剪腳頭頂針41、剪腳支架主滑軌43、剪腳支架輔滑軌42、剪腳頭驅(qū)動(dòng)氣缸38和剪腳驅(qū)動(dòng)氣缸44。剪腳支架39被剪腳支架主滑軌43、剪腳支架輔滑軌42和剪腳支座37包圍，并在剪腳驅(qū)動(dòng)氣缸44的推動(dòng)下在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng);剪腳支架39中空，內(nèi)部裝設(shè)有剪腳頭驅(qū)動(dòng)氣缸38;剪腳頭驅(qū)動(dòng)氣缸38上方裝設(shè)有剪腳頭頂針41，并且剪腳頭頂針41被剪腳頭驅(qū)動(dòng)氣缸38推動(dòng)在豎直方向做往復(fù)運(yùn)動(dòng);剪腳頭頂針41推動(dòng)剪腳頭40中刀口做剪切運(yùn)動(dòng)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型提供的插件機(jī)器人能夠在保證整機(jī)可靠性的前提下實(shí)現(xiàn)了機(jī)構(gòu)的巨大簡(jiǎn)化，具有廣闊的應(yīng)用前景。
【附圖說(shuō)明】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說(shuō)明:
[0014]圖1為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0015]圖2為本實(shí)用新型直線送料器立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖3為本實(shí)用新型上料器立體結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0017]圖4為本實(shí)用新型下手指立體結(jié)構(gòu)分解示意圖；
[0018]圖5為本實(shí)用新型磁性傳送機(jī)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖6為本實(shí)用新型插件頭立體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖7為本實(shí)用新型剪腳機(jī)立體結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0022]如圖1至圖7所示，本實(shí)用新型提供的一種高速LED插件機(jī)器人，包括機(jī)架4、伺服運(yùn)動(dòng)平臺(tái)3、龍門(mén)架6、插件頭5、剪腳機(jī)2、磁性傳送機(jī)構(gòu)1、上料器8、振料器7。上料器8通過(guò)三根手指實(shí)現(xiàn)從振料器7上拾取LED并進(jìn)行極性判斷和換向，并將LED傳遞給磁性傳送機(jī)構(gòu)I;磁性傳送機(jī)構(gòu)I通過(guò)永磁體吸附和同步帶(或者鏈條)完成LED從上料器8位置傳遞到插件頭5位置;插件頭5通過(guò)豎直方向上的氣缸動(dòng)作和水平方向上的伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)聯(lián)動(dòng)將LED先后插入PCB和剪腳機(jī)2的刀口，而后剪腳機(jī)2完成對(duì)PCB上LED管腳的剪斷和折彎。
[0023]高速LED插件機(jī)在工作過(guò)程中，散料LED先通過(guò)振料盤(pán)被連續(xù)輸送至直線送料器9，LED在直線送料器9上排成隊(duì)列并向靠近上料器8的出料末端前進(jìn)，當(dāng)LED隊(duì)列到達(dá)末端時(shí)最前端的LED受到擋臂12的阻擋，見(jiàn)圖2，從而導(dǎo)致整個(gè)LED隊(duì)列在原位振動(dòng)而停止繼續(xù)前進(jìn)。
[0024]如圖3所示，本上料器8中的上手指14包含兩對(duì)，均用于夾持LED頭部，其中一對(duì)靠近直線送料器9出料末端，而另一對(duì)靠近磁性傳送機(jī)構(gòu)I;當(dāng)上手指滑動(dòng)氣缸18推動(dòng)上手指滑座17向直線送料器9出料末端移動(dòng)到位以后，靠近直線送料器9出料末端的那對(duì)上手指14在上手指夾持氣缸19驅(qū)動(dòng)下從直線送料器9出料末端夾取一只LED，值得注意的是此時(shí)靠近磁性傳送機(jī)構(gòu)I的那對(duì)上手指14同時(shí)夾取了先前位于下手指15上的LED;然后上手指滑動(dòng)氣缸18推動(dòng)上手