一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置的制作方法

一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置
【技术领域】
1.本实用新型属于取放料装置技术领域，特别是涉及一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置。


背景技术：

2.随着3c行业技术的发展，对提高产能的需求日渐增加。因此，要求自动化设备操作简单便捷，快速响应。对于大量的高精密微小电子元器件的贴装对精准度、高速化要求越来越高，因此需要有专门的取料结构来实现高精度、高速度需求。
3.现有技术中实现升降与旋转运动的上下料方式一般采用电机驱动丝杆实现上下运动，如专利公开号为cn216836071u公开的一种真空拾取可升降旋转机构，其在丝杆上通过螺母设置升降活动板，在升降活动板上设置旋转驱动电机，将吸附或夹持模组设置在旋转驱动电机的旋转端，进而实现旋转驱动。但该结构中存在两个运动轨迹轴，使得装置整体所占的水平空间较大，结构复杂，组装费时费力。
4.现有技术中也有共用一个运动轨迹轴的，如专利公开号为cn206326592u公开的一种具有旋转直线螺旋运动末端的四轴机械手，其虽然共用了一个运动轨迹轴，但实现升降运动与旋转运动的两个电机均设置在运动轨迹轴的一旁，且两个电机在水平上错位设置，同样加大了水平空间占用，若还需要集成视觉定位模组，则整体空间占用更大，不适用于活动空间较小的应用场景。
5.因此，有必要提供一种新的基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置来解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的主要目的在于提供一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置，水平空间占用小，节省空间，装配简单，共用一个运动轴实现升降、旋转以及螺旋运动，提高了组装与贴装的效率和精度。
7.本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置，其包括第一支撑板、设置在所述第一支撑板上的花键螺母组件与滚珠丝杆螺母组件、竖向贯穿所述花键螺母组件与所述滚珠丝杆螺母组件的花键螺杆轴、固定在所述花键螺杆轴末端的吸附模组、固定在所述第一支撑板上驱动所述花键螺母组件旋转的第一电机、固定在所述第一支撑板上驱动所述滚珠丝杆螺母组件旋转的第二电机。
8.进一步的，所述花键螺母组件包括固定在所述第一支撑板上的第一安装座、通过第一轴承旋转安装在所述第一安装座内的花键螺母；所述滚珠丝杆螺母组件包括固定在所述第一支撑板上的第二安装座、通过第二轴承旋转安装在所述第二安装座内的滚珠丝杆螺母。
9.进一步的，所述第一电机位于所述花键螺杆轴的上方，其输出轴端固定设置有旋转传动套筒，所述旋转传动套筒的底端与所述花键螺母固定连接。
10.进一步的，所述滚珠丝杆螺母上固定设置有同步带轮，所述同步带轮通过同步带与所述第二电机的旋转轴传动连接。
11.进一步的，所述第二电机位于所述花键螺杆轴的上方，其输出轴端固定设置有旋转传动套筒，所述旋转传动套筒的底端与所述滚珠丝杆螺母固定连接。
12.进一步的，所述花键螺母上固定设置有同步带轮，所述同步带轮通过同步带与所述第一电机的旋转轴传动连接。
13.进一步的，所述第一支撑板上还设置有ccd视觉定位模组。
14.进一步的，所述吸附模组包括固定在所述花键螺杆轴末端的固定安装块、上下滑动设置在所述固定安装块上的浮动安装板、固定在所述浮动安装板底部的第一安装板、通过若干连接杆设置在所述第一安装板下方的第二安装板、位于所述第一安装板与所述第二安装板之间且保持两者间距的滚珠、位于所述第一安装板与所述第二安装板之间且套设在所述连接杆上的蝶形调节弹簧、固定在所述第二安装板上的吸嘴。
15.进一步的，所述花键螺杆轴为中空结构且形成有气路，所述花键螺杆轴的顶端设置有与所述气路连通的第一气嘴，所述固定安装块上设置有与所述气路连通的第二气嘴，所述吸嘴上设置有第三气嘴，所述第二气嘴与所述第三气嘴通过软管连通，所述软管呈螺旋状环绕在所述固定安装块的外周。
16.进一步的，所述吸附模组还包括检测所述浮动安装板所受压力大小的压力传感器。
17.与现有技术相比，本实用新型一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置的有益效果在于：通过设置花键螺杆轴作为升降运动与旋转运动的公共轴，配合花键螺母组件与滚珠丝杆螺母组件的旋转运动实现花键螺杆轴的升降、旋转以及螺旋运动，简化了整体结构，组装方便简单；将驱动花键螺母组件旋转的电机设置在花键螺杆轴的上方，将驱动滚珠丝杆螺母组件旋转的电机设置在水平一侧，使得整体装置的水平空间占用大大减小，节省了空间，能够适用于狭小空间内的物料取放需求；在吸附模组中设置平面度调节结构，能够保障产品贴装完全，提高了贴装效果；配合ccd视觉定位模组，能够有效的提高产品贴装精度。
【附图说明】
18.图1为本实用新型实施例的侧视结构示意图；
19.图2为本实用新型实施例的部分结构示意图；
20.图3为本实用新型实施例中吸附模组的结构示意图；
21.图中数字表示：
22.100-基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置；
23.1-第一支撑板；2-花键螺母组件；3-滚珠丝杆螺母组件；4-花键螺杆轴，41-第一气嘴；5-吸附模组，51-固定安装块，52-浮动安装板，53-压力传感器，54-第一安装板，55-连接杆，56-第二安装板，57-滚珠，58-蝶形调节弹簧，59-吸嘴，510-第二气嘴，511-第三气嘴，512-软管；6-第一电机；7-第二电机；8-旋转传动套筒；9-同步带轮；10-同步带；11-ccd视觉定位模组。
【具体实施方式】
24.实施例一：
25.请参照图1-图3，本实施例为一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置100，其包括第一支撑板1、设置在第一支撑板1上的花键螺母组件2与滚珠丝杆螺母组件3、竖向依次贯穿花键螺母组件2与滚珠丝杆螺母组件3的花键螺杆轴4、固定在花键螺杆轴4末端的吸附模组5、固定在第一支撑板1上驱动花键螺母组件2旋转的第一电机6、固定在第一支撑板1上驱动滚珠丝杆螺母组件3旋转的第二电机7。
26.花键螺母组件2包括固定在第一支撑板1上的第一安装座(图中未标示)、通过第一轴承(图中未标示)旋转安装在所述第一安装座内的花键螺母(图中未标示)。
27.滚珠丝杆螺母组件3包括固定在第一支撑板1上的第二安装座(图中未标示)、通过第二轴承(图中未标示)旋转安装在所述第二安装座内的滚珠丝杆螺母(图中未标示)。
28.第一电机6位于花键螺杆轴4的上方，其输出轴端固定设置有旋转传动套筒8，旋转传动套筒8的底端与所述花键螺母固定连接。花键螺杆轴4的上端延伸至旋转传动套筒8内，且在旋转传动套筒8内具有上下活动空间。
29.所述滚珠丝杆螺母上固定设置有同步带轮9，花键螺杆轴4穿过同步带轮9但与同步带轮9之间没有直接的连接关系，同步带轮9通过同步带10与第二电机7的旋转轴传动连接。
30.本实施例中，花键螺母组件2在上，滚珠丝杆螺母组件3在下，因此，第一电机6设置在花键螺杆轴4的上方，第二电机7设置在滚珠丝杆螺母组件3水平侧一旁。在其他实施例中，也可以将花键螺母组件2设置在下面，滚珠丝杆螺母组件3设置在上面，则将第二电机7设置在花键螺杆轴4的上方，通过旋转传动同8驱动所述滚珠丝杆螺母旋转；第一电机6通过同步带轮9、同步带10驱动所述花键螺母旋转。
31.花键螺杆轴4上设置有螺旋传动槽以及轴向的竖向滑槽。
32.当需要吸附模组5进行上下运动时，通过第二电机7驱动同步带轮9旋转，进而带动所述滚珠丝杆螺母旋转，在螺杆螺母结构配合的传动下，使得花键螺杆轴4进行上下运动；当需要吸附模组5进行旋转运动时，通过第一电机6驱动旋转传动套筒8旋转，进而带动所述花键螺母同步旋转，在所述花键螺母与花键螺杆轴4的配合传动下，使得花键螺杆轴4同步旋转，为了抵消花键螺杆轴4的旋转运动给所述滚珠丝杆螺母带来的上下运动驱动力，第二电机7同步的驱动所述滚珠丝杆螺母反向旋转相同角度，消除所述滚珠丝杆螺母对花键螺杆轴4旋转运动的阻碍。
33.本实施例中，第一支撑板1上还设置有ccd视觉定位模组11，用于吸附模组5在吸附产品前，获取产品的位置，实现精准的取料，同时，在产品进行贴装或组装时，用于获取贴装位置或组装位置，实现产品的精准贴装或组装。
34.吸附模组5包括固定在花键螺杆轴4末端的固定安装块51、上下滑动设置在固定安装块51上的浮动安装板52、检测浮动安装板52所受压力大小的压力传感器53、固定在浮动安装板52底部的第一安装板54、通过连接杆55设置在第一安装板54下方的第二安装板56、位于第一安装板54与第二安装板56之间且保持两者间距的滚珠57、位于第一安装板54与第二安装板56之间且套设在连接杆55上的蝶形调节弹簧58、固定在第二安装板56上的吸嘴59。连接杆55设置有四个，每个连接杆55上均设置有一个蝶形调节弹簧58，通过调节蝶形调
节弹簧58的压缩量，即可调节第二安装板56的平面度，保障吸嘴59吸附面的平面度，以便能够更好的与产品贴合，提高贴装精度和贴装效果。通过压力传感器53实时监控贴装过程中的下压力大小，防止将产品压坏。
35.为了方便吸附模组5中气管的设置，防止在旋转过程中气管缠绕，本实施例中，花键螺杆轴4为中空结构且形成有气路(图中未标示)，花键螺杆轴4的顶端设置有与所述气路连通的第一气嘴41，固定安装块51上设置有与所述气路连通的第二气嘴510，吸嘴59上设置有与吸附孔连通的第三气嘴511，第二气嘴510与第三气嘴511通过软管512连通，所述软管512呈螺旋状环绕在固定安装块51的外周。
36.本实施例一种基于滚珠花键螺杆的旋转升降贴装取放料装置100，通过设置花键螺杆轴作为升降运动与旋转运动的公共轴，配合花键螺母组件与滚珠丝杆螺母组件的旋转运动实现花键螺杆轴的升降、旋转运动，简化了整体结构，组装方便简单；将驱动花键螺母组件旋转的电机设置在花键螺杆轴的上方，将驱动滚珠丝杆螺母组件旋转的电机设置在水平一侧，使得整体装置的水平空间占用大大减小，节省了空间，能够适用于狭小空间内的物料取放需求；在吸附模组中设置平面度调节结构，能够保障产品贴装完全，提高了贴装效果；配合ccd视觉定位模组，能够有效的提高产品贴装精度。
37.以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。