一种电子元件夹取装置、机械臂及其夹取方法与流程

1.本发明属于电子元件制造技术领域，具体涉及一种电子元件夹取装置、机械臂及其夹取方法。


背景技术：

2.电子元器件是电子元件和小型的机器、仪器的组成部分，其本身常由若干零件构成，可以在同类产品中通用；常指电器、无线电、仪表等工业的某些零件，是电容、晶体管、游丝、发条等电子器件的总称。
3.由于社会发展的需要，电子装置变的越来越复杂，这就要求了电子装置必须具有可靠性、速度快、消耗功率小以及质量轻、小型化、成本低等特点，但在实际生产过程中，尤其是对电子元器件夹持操作中，现有的夹持机构在对电子元器件夹持过程中，无法完成对不同类型的电子元器件进行夹取，需要多个不同类型的夹持机构来完成对不同类型的电子元器件夹取，影响电子元器件的安装效率。


技术实现要素：

4.发明目的：提供一种电子元件夹取装置、机械臂及其夹取方法，解决了现有技术存在的上述问题。
5.技术方案：一种电子元件夹取装置，包括底座；至少两组弯曲机构，可转动的安装在所述底座的边沿处；与弯曲机构数量相同的柔性机构，对应套接在每个弯曲机构上；吸附机构，设于每个柔性机构的工作面上；压力传感器，镶嵌于所述柔性机构表面；所述压力传感器分别与所述弯曲机构、吸附机构之间电性连接；通过弯曲机构带动柔性机构弯曲夹取电子元件时，并利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构的压力，当压力达到压力传感器预定值后，弯曲机构停止弯曲，吸附机构通电对电子元件进行吸附固定。
6.采用上述技术方案：利用底座上的弯曲机构带动柔性机构进行弯折对电子元件进行夹取，并通过压力传感器来控制柔性机构与电子元件之间的压力，避免夹取过程中夹取力过大，导致电子元件损坏等问题发生，完成电子元件夹取后，利用吸附机构对电子元件的外表面进行吸附，避免在对电子元件移动过程中，夹持不稳定导致电子元件坠落。
7.优选的，所述柔性机构包括：套接部，套接在弯曲机构上；固定部，设于所述套接部的下端；所述弯曲机构延伸至固定部内；所述固定部其中一侧壁为内凹的弧形侧壁，另一侧壁为平面侧壁，利用内凹的弧形侧壁将电子元件向上托起，套接部对电子元件进行夹紧后，在利用固定部的弧形侧壁对电子元件产生一个向上的推力，避免电子元件发生坠落。
8.优选的，还包括设于所述柔性机构上的异形槽，所述异形槽位于所述柔性机构相
互靠近的侧壁上；当柔性机构相互背离弯曲时，异形槽开口处向外扩张并朝电子元件表面靠近，柔性机构相互靠近收紧，对电子元件进行夹紧，同时异形槽对电子元件进行夹紧，进一步对电子元件进行固定。
9.优选的，所述吸附机构包括：抽气泵，设于所述底座上；软管，镶嵌在所述柔性机构内且连通于所述抽气泵；进气口，设于所述柔性机构一侧表面且与所述软管连通。
10.优选的，还包括安装在进气口内的挡板，所述挡板镶嵌在所述柔性机构内，所述挡板上设有若干通孔，避免在对电子元件夹取的过程中，细小的零件被吸入进风口内，导致进风口堵塞。
11.优选的，还包括设置在柔性机构内的容纳腔，所述容纳腔用于放置软管，避免柔性机构在弯曲的过程中，导致软管弯折，无法顺畅的通气。
12.优选的，还包括设于所述容纳腔背离夹取电子元件的侧壁上若干支撑块，所述支撑块线性排布在侧壁上，且所述支撑块之间具有预定距离，放置容纳腔在弯曲的过程中发生变形导致软管弯折，通气不顺畅。
13.一种机械臂，包括权利要求1-7任意一项所述的一种电子元件夹取装置。
14.一种电子元件夹取装置的使用方法，包括以下步骤：第一步、在弯曲机构的带动下，带动柔性机构以底座中心线向外扩张；第二步、通过机械臂调整夹取装置与电子元件之间的位置关系，使夹取装置靠近电子元件；第三步、当夹取装置位于电子元件附近后，利用弯曲机构带动头型机构收缩，使柔性机构对电子元件进行夹紧，并利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构的压力来控制弯曲机构的通断电；第四步、当电子元件与柔性机构之间的压力达到压力传感器预定值时，弯曲机构停止弯曲，同时吸附机构通电，对电子元件外边面进行吸附，对电子元件进一步固定，确保在对移动过程中保持电子元件夹紧固定。
15.有益效果：本发明涉及一种电子元件夹取装置、机械臂及其夹取方法，利用弯曲机构带动柔性机构进行弯折转动，对不同类型的电子元件进行夹取，并利用吸附机构对电子元件进一步固定，确保在对电子元件夹持移动过程中的夹持稳定。
附图说明
16.图1为本发明的整体结构示意图；图2为本发明的弯曲机构示意图；图3为本发明的柔性机构示意图。
17.图1至图3中附图标记为：底座1、弯曲机构2、柔性机构3、吸附机构4、转动臂5、驱动底座6、套接部21、固定部22、异形槽23、抽气泵41、软管42、进气口43、支撑块44。
具体实施方式
18.实施例1
在实际的应用中，申请人发现：现有的夹持机构在对电子元器件夹持过程中，无法完成对不同类型的电子元器件进行夹取，需要多个不同类型的夹持机构来完成对不同类型的电子元器件夹取，影响电子元器件的安装效率，针对这些问题，所以发明了一种电子元件夹取装置、机械臂及其夹取方法，能够有效的解决上述问题。
19.如图1至图2所示，一种电子元件夹取装置，以下简称“该装置”。该装置包括底座1、至少两组弯曲机构2、与弯曲机构2数量相同柔性机构3和吸附机构4四个部分，在本实施例中采用三组弯曲机构2，如说明书附图1所示，其中弯曲机构2为现有技术，在专利号：202010337745.2的专利中有公开，其中弯曲机构2转动安装在底座1上，所述柔性机构3套接在每个弯曲机构2上，并在弯曲机构2的带动下带动柔性机构3进行扩张或收紧，来完成对电子元件的夹取，所述吸附机构4设置在柔性机构3内，并利用吸附机构4对电子元件外表面进行吸附，对电子元件进一步夹持固定。
20.由于电子元件比较小，弯曲机构2在对电子元件夹取的过程中，夹持力度过大，将导致电子元件受损，导致电子元件无法正常使用，为了避免上述情况发生，在进一步实施中，还包括镶嵌于所述柔性机构3表面的压力传感器；所述压力传感器分别与所述弯曲机构2、吸附机构4之间电性连接；当弯曲机构2带动柔性机构3弯曲夹取电子元件时，利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构3的压力，柔性机构3与电子元件之间的压力达到压力传感器预定值后，弯曲机构2停止弯曲，吸附机构4通电对电子元件进行吸附固定，避免夹取过程中夹取力过大，导致电子元件损坏等问题发生，完成电子元件夹取后，利用吸附机构4对电子元件的外表面进行吸附，避免在对电子元件移动过程中，夹持不稳定导致电子元件坠落。
21.其中，所述柔性机构3包括套接在弯曲机构2上的套接部21，设于所述套接部21下端的固定部22；所述弯曲机构2延伸至固定部22内；所述固定部22其中一侧壁为内凹的弧形侧壁，另一侧壁为平面侧壁，利用内凹的弧形侧壁将电子元件向上托起，套接部21对电子元件进行夹紧后，在利用固定部22的弧形侧壁对电子元件产生一个向上的推力，避免电子元件发生坠落。
22.在进一步实施例中，所述吸附机构4包括设于所述抽气泵41，所述抽气泵41安装在底座1上，所述柔性机构3内镶嵌有软管42，软管42与所述抽气泵41相互连通，所述柔性机构3一侧表面设有进气口43，所述进气口43与所述软管42相互连通，利用抽气泵41与软管42相互配合，对电子元件吸附固定。
23.由于在对电子元件吸附的过程中，其他一些细小的零部件会被吸入软管42内，造成软管42堵塞，导致无法正常对电子元件进行吸附固定，为了避免上述问题发生，在进一步实施例中，还包括安装在进气口43内的挡板，所述挡板镶嵌在所述柔性机构3内，所述挡板上设有若干通孔，避免在对电子元件夹取的过程中，细小的零件被吸入进风口内，导致进风口堵塞。
24.由于在对柔细机构进行弯曲的过程中，设置在柔性机构3内的软管42也会发生弯折的情况，软管42弯折的过程中，可能会出现软管42弯折无法通气，导致吸附机构4无法正常使用，为了避免上述问题发生，在进一步实施例中，还包括设置在柔性机构3内的容纳腔，所述容纳腔用于放置软管42，避免柔性机构3在弯曲的过程中，导致软管42弯折，无法顺畅的通气。
25.所述容纳腔背离夹取电子元件的侧壁上设有若干支撑块44，所述支撑块44线性排
布在侧壁上，且所述支撑块44之间具有预定距离，确保容纳腔在弯折的过程中，容纳腔的腔体具有容纳软管42的余量，避免软管42发生弯折，导致软管42弯折变形，通气不顺畅。
26.一种机械臂，夹取装置、转动臂5和驱动底座1，其中转动臂5转动安装在驱动底座1上，夹取装置安装在转动臂5的另一端，并通过驱动底座1驱动转动臂5进行转动，调节夹取装置与电子元件之间的位置关系，利用驱动底座1驱动转动臂5进行转动，来调节夹取装置的位置，完成对不同位置的电子元件进行夹取。
27.在对电子元件夹取的过程中，首先，利用驱动底座1带动转动臂5进行转动，调节夹取装置与电子元件之间的位置关系，并在夹取装置中弯曲机构2的带动下，带动柔性机构3以底座1中心线向外扩张，再次通过机械臂调整夹取装置与电子元件之间的位置关系，使夹取装置靠近电子元件。
28.当夹取装置位于电子元件附近后，利用弯曲机构2带动头型机构收缩，利用柔性机构3对电子元件进行夹紧，并利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构3的压力来控制弯曲机构2的通断电；当电子元件与柔性机构3之间的压力达到压力传感器预定值时，弯曲机构2停止弯曲，同时吸附机构4通电，对电子元件外边面进行吸附，对电子元件进一步固定，确保在对移动过程中保持电子元件夹紧固定，将电子元件移动至安装位置。
29.实施例2如图1至图3所示，一种电子元件夹取装置，以下简称“该装置”。该装置包括底座1、至少两组弯曲机构2、与弯曲机构2数量相同柔性机构3和吸附机构4四个部分，在本实施例中采用三组弯曲机构2，如说明书附图1所示，其中弯曲机构2转动安装在底座1上，所述柔性机构3套接在每个弯曲机构2上，并在弯曲机构2的带动下带动柔性机构3进行扩张或收紧，来完成对电子元件的夹取，所述吸附机构4设置在柔性机构3内，并利用吸附机构4对电子元件外表面进行吸附，对电子元件进一步夹持固定。
30.由于电子元件比较小，弯曲机构2在对电子元件夹取的过程中，夹持力度过大，将导致电子元件受损，导致电子元件无法正常使用，为了避免上述情况发生，在进一步实施中，还包括镶嵌于所述柔性机构3表面的压力传感器；所述压力传感器分别与所述弯曲机构2、吸附机构4之间电性连接；当弯曲机构2带动柔性机构3弯曲夹取电子元件时，利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构3的压力，柔性机构3与电子元件之间的压力达到压力传感器预定值后，弯曲机构2停止弯曲，吸附机构4通电对电子元件进行吸附固定，避免夹取过程中夹取力过大，导致电子元件损坏等问题发生，完成电子元件夹取后，利用吸附机构4对电子元件的外表面进行吸附，避免在对电子元件移动过程中，夹持不稳定导致电子元件坠落。
31.其中，所述柔性机构3包括套接在弯曲机构2上的套接部21，设于所述套接部21下端的固定部22；所述弯曲机构2延伸至固定部22内；所述固定部22其中一侧壁为内凹的弧形侧壁，另一侧壁为平面侧壁，利用内凹的弧形侧壁将电子元件向上托起，套接部21对电子元件进行夹紧后，在利用固定部22的弧形侧壁对电子元件产生一个向上的推力，避免电子元件发生坠落。
32.为了使柔性机构3更稳固的对电子元件进行夹持，在进一步的实施例中，所述柔性机构3上设置异形槽23，所述异形槽23位于所述柔性机构3相互靠近的侧壁上；所述异形槽23可以采用楔形或凹弧型槽体，在本实施例中采用楔形凹槽，如说明附图3所示，当柔性机构3相互背离弯曲时，异形槽23开口处向外扩张并朝电子元件表面靠近，柔性机构3相互靠
近收紧，对电子元件进行夹紧，同时异形槽23对电子元件进行夹紧，进一步对电子元件进行固定。
33.在进一步实施例中，所述吸附机构4包括设于所述抽气泵41，所述抽气泵41安装在底座1上，所述柔性机构3内镶嵌有软管42，软管42与所述抽气泵41相互连通，所述柔性机构3一侧表面设有进气口43，所述进气口43与所述软管42相互连通，利用抽气泵41与软管42相互配合，对电子元件吸附固定。
34.由于在对电子元件吸附的过程中，其他一些细小的零部件会被吸入软管42内，造成软管42堵塞，导致无法正常对电子元件进行吸附固定，为了避免上述问题发生，在进一步实施例中，还包括安装在进气口43内的挡板，所述挡板镶嵌在所述柔性机构3内，所述挡板上设有若干通孔，避免在对电子元件夹取的过程中，细小的零件被吸入进风口内，导致进风口堵塞。
35.在对柔细机构进行弯曲的过程中，设置在柔性机构3内的软管42也会发生弯折的情况，软管42弯折的过程中，可能会出现软管42弯折无法通气，导致吸附机构4无法正常使用，为了避免上述问题发生，在进一步实施例中，还包括设置在柔性机构3内的容纳腔，所述容纳腔用于放置软管42，避免柔性机构3在弯曲的过程中，导致软管42弯折，无法顺畅的通气。
36.所述容纳腔背离夹取电子元件的侧壁上设有若干支撑块44，所述支撑块44线性排布在侧壁上，且所述支撑块44之间具有预定距离，确保容纳腔在弯折的过程中，容纳腔的腔体具有容纳软管42的余量，避免软管42发生弯折，导致软管42弯折变形，通气不顺畅。
37.一种机械臂，夹取装置、转动臂5和驱动底座1，其中转动臂5转动安装在驱动底座1上，夹取装置安装在转动臂5的另一端，并通过驱动底座1驱动转动臂5进行转动，调节夹取装置与电子元件之间的位置关系，利用驱动底座1驱动转动臂5进行转动，来调节夹取装置的位置，完成对不同位置的电子元件进行夹取。
38.在对电子元件夹取的过程中，首先，利用驱动底座1带动转动臂5进行转动，调节夹取装置与电子元件之间的位置关系，并在夹取装置中弯曲机构2的带动下，带动柔性机构3以底座1中心线向外扩张，同时使异形槽23张开，再次通过机械臂调整夹取装置与电子元件之间的位置关系，使夹取装置靠近电子元件。
39.当夹取装置位于电子元件附近后，利用弯曲机构2带动头型机构收缩，利用柔性机构3与异形槽23相互配合对电子元件进行夹紧，并利用压力传感器来检测电子元件对柔性机构3的压力来控制弯曲机构2的通断电；当电子元件与柔性机构3之间的压力达到压力传感器预定值时，弯曲机构2停止弯曲，同时吸附机构4通电，对电子元件外边面进行吸附，对电子元件进一步固定，确保在对移动过程中保持电子元件夹紧固定，将电子元件移动至安装位置。
40.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。