一种变距移载机构及其移载方法与流程

本发明涉及机械，具体涉及移载机构。

背景技术：

1、在电子制造及自动化装配生产线上，经常遇到物料“来料间距小、装配时摆放间距大”或“来料间距大、装配时摆放间距小”的矛盾工艺要求。例如，电子元器件在原始料带上排列极其紧凑，但在被贴装到pcb板上时，焊盘之间的距离往往较大且间距不同。

2、目前，现有的多工位移载机构主要存在以下缺陷：

3、1)间距无法调节：常规的多轴抓取机械臂或固定式吸嘴组，其多个夹爪或吸嘴之间的中心距是固定的。当需要改变物料间距时，必须更换整个抓取工装或重新调节机械结构，停机时间长，通用性极差。

4、2)效率与成本的矛盾：如果采用单个机械臂逐一抓取并摆放，效率极低；如果增加二次分距机构（如单独的分距传输带），则会导致整条产线的物理体积庞大，设备制造成本成倍增加，且增加了电控系统的复杂度。

5、3)易造成物料损伤：现有机构在压合放置精密元器件时，往往缺乏缓冲结构，刚性接触易导致物料受损或抓取失败。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的问题，本发明提供一种变距移载机构及其移载方法，已解决上述至少一个技术问题。

2、本发明的技术方案是：一种变距移载机构，包括工件抓取组件以及工件转运组件，其特征在于，所述工件转运组件包括支撑架、水平驱动单元、纵向驱动单元以及变距单元；

3、所述支撑架上安装有所述水平驱动单元，所述水平驱动单元用于工件抓取组件水平方向上的移载；

4、所述水平驱动单元的伸缩端连接所述纵向驱动单元，所述纵向驱动单元用于工件抓取组件升降运动；

5、所述变距单元包括主横梁、直线滑动模组以及变距联动模组，所述纵向驱动单元的升降端连接所述主横梁，所述主横梁的长度方向上安装有至少三个并排设置的直线滑动模组，所述直线滑动模组与所述工件抓取组件可拆卸连接；

6、所述水平驱动单元的伸缩端连接所述变距联动模组，所述直线滑动模组与所述变距联动模组传动连接；

7、当纵向驱动单元驱动所述主横梁升降时，所述变距联动模组联动调整相邻的直线滑动模组的间距，进而调整工件抓取组件的间距；

8、所述主横梁的长度方向、所述水平驱动单元的伸缩方向以及所述纵向驱动单元的伸缩方向两两垂直。

9、本发明提供了一种结构紧凑、动作高效的变距移载机构，可以实现水平方向上的转运，以及移栽过程的变距调整。

10、进一步优选的，所述变距联动模组包括一导向板，所述导向板上开设有沿着所述主横梁的长度方向依次排布的导向孔，且同一高度位置相邻的导向孔的间距相等；相邻的导向孔的间距从上至下递增或者从上至下递减；

11、所述直线滑动模组包括相连设置的滑块以及支架，所述支架上设置有在所述导向孔内滑动的滑动件。

12、便于实现工件抓取机构下降时间距变大或者变小的变距调整。

13、进一步优选的，还包括控制系统，所述控制系统连接一存储模块，所述存储模块存储纵向驱动单元的不同升降量对应的工件抓取机构的间距值。

14、便于根据不同的物料的间距需求，调整纵向驱动单元的升降位置。

15、进一步优选的，所述主横梁的下侧安装有滑动连接所述直线滑动模组的导轨，同一导轨与所有的直线滑动模组滑动连接。

16、进一步优选的，所述纵向驱动单元包括安装座、纵向气缸以及导向柱；

17、所述安装座可拆卸安装在所述水平驱动单元的伸缩端；

18、所述安装座上安装有所述纵向气缸的缸体，所述纵向气缸的活塞杆与所述主横梁相连；

19、所述安装座上开设有滑动连接所述导向柱的导向孔，所述导向柱安装在所述主横梁上。

20、便于通过纵向气缸带动主横梁升降运动。

21、进一步优选的，所述安装座的一侧安装有所述导向板。

22、进一步优选的，所述支撑架包括支撑横杆，所述支撑横杆的两侧分别安装有两个竖直设置的立柱，所述立柱可拆卸安装在基板上；

23、所述支撑横杆上安装有所述水平驱动单元。

24、进一步优选的，所述基板上安装有沿着水平驱动单元的伸缩方向排布的工件取料输送机构以及放料机构；

25、两个立柱之间的间隙处安装有所述工件取料输送机构；

26、所述工件取料输送机构包括沿着所述支撑横杆的长度方向依次排布的输送单元；

27、所述放料机构设置有沿着支撑横梁的长度方向依次排布的放料位。

28、所述工件取料输送机构以及所述放料机构的下方均安装有高度调节件。

29、便于通过高度的调节符合不同的变距需求。

30、进一步优选的，所述放料机构是分距收料盘。

31、进一步优选的，所述工件抓取组件包括一支撑架，所述支撑架上通过弹性浮动单元连接抓取执行件，所述抓取执行件是吸盘或者夹爪。

32、进一步优选的，所述弹性浮动单元为弹簧，所述弹簧的一端与所述支撑架相连，所述弹簧的另一端与所述抓取执行件相连；

33、所述抓取执行件设置有安装接头，所述安装接头上设置有导向部，所述支撑架上开设有与导向部纵向滑动连接的导向孔；

34、所述安装接头上设置有限位部，所述限位部与所述弹簧的一端相连，所述弹簧的另一端与所述支撑架相连。

35、便于实现抓取吸盘纵向弹性设置。

36、当抓取执行件的末端接触物料时，弹簧开始受压形变，使得物料以柔性贴合的方式平稳接触。

37、一种变距移载机构的移载方法，包括如下步骤：

38、步骤一，初始状态下，纵向驱动单元位于初始高度，水平驱动单元位于初始位置，此时工件抓取组件运动到取料工位的上方；

39、纵向驱动单元带动工件抓取组件变距下降到取料高度，工件抓取组件抓取工件；

40、步骤二，水平驱动单元动作，将工件水平移栽到放料工位的上方；

41、步骤三，纵向驱动单元带动工件抓取组件变距下降到放料高度，工件抓取组件释放工件进行放料；

42、步骤四，纵向驱动单元上升到初始高度，水平驱动单元复位到初始位置。

43、有益效果：

44、本发明集成了水平移栽、垂直升降以及间距动态调整。可一次性完成横向平移、垂直升降、同步变距三个动作，不再需要额外的分距流水线，显著缩小了设备占地面积，大幅提升了单次节拍的效率（生产效率可成倍提升）。

45、本发明设置有变距联动模组，只需由一个高精度的伺服电机或气缸，即可精准控制所有工件抓取组件同时向外扩展或向内收缩，实现工件抓取组件间距离的精准调节。变距过程平稳无抖动，变距精度可达微米级，能够完美适配取料工位以及放料工位的物料间距不同的工艺转换需求。

46、本发明的工件抓取组件设置有弹性浮动单元，当工件抓取组件向下将物料放置于载具上时，缓冲结构能有效吸收下压瞬间的冲击力，实现“软着陆”。这不仅保护了脆弱的元器件不受损伤，同时利用浮动特性，能补偿载具与工装之间细微的高度公差，确保所有工位都能同时、稳定地进行抓取或释放。