[实用新型]一种用于电子元器件贴装与焊接的工业机器人及其手爪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种工业机器人，尤其涉及一种用于电子元器件贴装与焊 接的专用工业机器人及其手爪。

背景技术

不同于传统贴片机，用于腔体类电子元器件贴装与焊接的工业机器人手 爪，是一种集合了伺服驱动技术、视觉技术及真空吸附技术联动控制而形成的 专用设备单元，解决了腔体内部器件和元件的贴装与焊接难题，实现了腔体类 电子产品的柔性化、自动化装配与焊接，同时也弥补了传统贴片机的不足。

伺服驱动的特点是精确和灵活，尤其适合于作用力快速增大且需要精确定 位的应用中，并且电驱动结构紧凑，适用于空间有限制的环境中，尤其随着电 子行业的持续创新和高速发展，伺服驱动相关产品的制造成本不断下降，这些 无疑都证明了电驱动在自动化领域中有着极强的生命力。

电动缸是电驱动技术的一种表现形式，它是将伺服电机与丝杠一体化设计 的模块化产品，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机的精 确转速、转数和扭矩控制等特性转变成精确的速度、位置和推力控制等优点， 实现高精度线性运动的创新性、集成化产品。

与液压缸和气缸相比，电动缸的优势在于其闭环伺服控制，控制精度达到 0.02mm，控制推力精度达1％，能够多点定位，并且实现了环境更环保，更节 能，安装方式更灵活。

真空吸附装置是依靠真空发生器产生的真空负压对物体进行起吊、搬运及 夹持的一种省力机械，真空吸盘是真空吸附装置的执行元件，将真空度能转化 成机械能，其具有以下优势：结构简单，成本低、安装方便、维修费少和不损 伤工件等。

工业视觉技术是依靠CCD工业智能相机成像，并将成像进行图像处理分 析，提取所需特征信息，转换成实际执行机构的位置偏差。特别是随着数字图 像处理算法的日趋成熟，工业视觉技术在工件自动定位识别、位置偏差校正和 产品质量检测等领域应用越来越广泛。

基于视觉技术、电动缸和真空吸附装置搭建起来的机构能够达到稳定、快 速完成拾取多种形状各异的贴装器件和元件并配合完成焊接的基本要求，但目 前腔体类电子产品器件和元件的装配与焊接还处于人工装配为主的阶段，尚未 出现用电动缸、视觉技术及真空吸附技术的机构用于贴装器件和元件贴装与焊 接专用机械手爪，设计一种崭新的用于腔体类电子元器件装配与焊接的手爪为 本实用新型目的所在。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能实现对腔体类电子产品进 行贴装器件和元件的柔性化装配与焊接的工业机器人及其手爪。

为了实现上述目的，本实用新型的用于电子元器件贴装与焊接的工业机器 人手爪，安装在一工业机器人上，所述工业机器人包括控制系统，所述工业机 器人手爪包括基板、拾取机构和视觉机构，所述拾取机构和所述视觉机构分别 连接在所述基板上且所述拾取机构和所述视觉机构分别与所述控制系统电连 接，所述拾取机构包括贴装件拾取机构以及分立件拾取机构，其中，所述贴装 件拾取机构包括由真空系统驱动以吸附贴装件的第一真空吸附手指，所述分立 件拾取机构包括由电动缸驱动以拾取分立件的电动拾取夹。

上述的工业机器人手爪，其中，所述第一真空吸附手指包括硬质真空吸附 手指和软质真空吸附手指，所述硬质真空吸附手指包括硬质吸盘嘴，所述软质 真空吸附手指包括软质吸盘嘴。

上述的工业机器人手爪，其中，所述视觉机构包括工业相机和环形光源， 所述工业相机连接在所述基板的下方并与所述控制系统电连接，所述环形光源 对应于所述工业相机的镜头连接在所述基板的下方。

上述的工业机器人手爪，其中，所述拾取机构还包括拾取料盘的料盘拾取 机构，所述料盘拾取机构连接在所述基板上并与所述控制系统电连接，所述料 盘拾取机构包括由真空系统驱动以吸附料盘的第二真空吸附手指。

上述的工业机器人手爪，其中，所述第二真空吸附手指为多个，多个所述 第二真空吸附手指的吸附面位于同一平面。

上述的工业机器人手爪，其中，所述第二真空吸附手指为包括软质吸盘嘴 的软质真空吸附手指。

上述的工业机器人手爪，其中，所述贴装件拾取机构、所述分立件拾取机 构和所述料盘拾取机构分别包括滑台气缸，所述滑台气缸连接在所述基板上， 所述第一真空吸附手指、所述第二真空吸附手指以及所述电动拾取夹分别连接 在所述滑台气缸上。