本發(fā)明涉及自動(dòng)化設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種用于植入螺母的機(jī)械手。

背景技術(shù)：

螺母普遍用于產(chǎn)品組裝的過(guò)程中，例如，手機(jī)中框中需要設(shè)置多個(gè)螺母以連接其他元件。比較常見(jiàn)的將螺母植入手機(jī)中框中的生產(chǎn)方式主要有兩種，第一種方式為人工直接手動(dòng)將螺母埋在手機(jī)中框的熱熔塑膠模具中，然后注塑塑膠件，這種生產(chǎn)方式人工作業(yè)速度慢，人工成本高，而且注塑溫度較高，工作環(huán)境較差，容易發(fā)生生產(chǎn)事故。第二種方式為先注塑塑膠件，然后利用熱熔工具(例如熱熔機(jī))將螺母熱熔到塑膠件中，這種生產(chǎn)方式容易出現(xiàn)螺母上浮或下陷等缺陷。

綜上，傳統(tǒng)的在手機(jī)中框中植入螺母的方式效率低、植入效果較差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于此，有必要提供一種植入效率高、植入效果較好的用于植入螺母的機(jī)械手。

一種機(jī)械手，用于植入螺母，包括：

機(jī)架，包括相對(duì)設(shè)置的底板、頂板、連接于所述底板和所述頂板之間的支撐件，所述底板、所述頂板以及所述支撐件圍成一滑槽，所述頂板上設(shè)有限位孔；

抓取機(jī)構(gòu)，用于抓取螺母，所述抓取機(jī)構(gòu)安裝在所述頂板上且與所述限位孔的位置匹配，所述抓取機(jī)構(gòu)包括第一夾板和第二夾板，所述第一夾板和所述第二夾板能夠合攏或相離移動(dòng)以?shī)A持或松開(kāi)所述螺母；

滑動(dòng)機(jī)構(gòu)，包括滑動(dòng)板和頂針，所述滑動(dòng)板可滑動(dòng)的設(shè)置在所述滑槽內(nèi)，所述頂針設(shè)置在所述滑動(dòng)板上且與所述滑動(dòng)板固定連接，所述頂針能夠穿出所述限位孔以抵持所述螺母；

動(dòng)力機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)板在所述滑槽內(nèi)滑動(dòng)，以帶動(dòng)所述頂針將所述螺母植入目的元件中；以及

復(fù)位機(jī)構(gòu)，包括彈性件，所述彈性件的一端與所述底板連接，所述彈性件的另一端與所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，所述彈性件用于復(fù)位所述滑動(dòng)機(jī)構(gòu)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述第一夾板朝向所述第二夾板的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)向槽，所述第二夾板朝向所述第一夾板的一側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)向槽，當(dāng)所述第一夾板和所述第二夾板合攏時(shí)，所述第一導(dǎo)向槽與所述第二導(dǎo)向槽圍成用于輸送所述螺母的導(dǎo)向通道，所述導(dǎo)向通道與所述限位孔連通。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述抓取機(jī)構(gòu)還包括第一活動(dòng)塊和第二活動(dòng)塊，所述第一活動(dòng)塊上設(shè)有第一夾緊件，所述第二活動(dòng)塊上設(shè)有第二夾緊件，所述第一活動(dòng)塊設(shè)置在所述第一夾板遠(yuǎn)離所述第二夾板的一側(cè)，且所述第一夾緊件抵持所述第一夾板，所述第二活動(dòng)塊設(shè)置在所述第二夾板遠(yuǎn)離所述第一夾板的一側(cè)，且所述第二夾緊件抵持所述第二夾板。

在一個(gè)實(shí)施方式中，還包括：

轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)，用于驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)所述頂針將所述螺母旋轉(zhuǎn)植入目的元件中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括軸承和轉(zhuǎn)動(dòng)柱，所述軸承設(shè)置在所述底板上，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱適配穿設(shè)在所述軸承中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱與所述滑動(dòng)板固定連接，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱能夠在所述軸承內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)所述滑動(dòng)板轉(zhuǎn)動(dòng)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱與所述滑動(dòng)板的滑動(dòng)方向平行，所述滑動(dòng)板被所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱驅(qū)動(dòng)時(shí)繞所述轉(zhuǎn)動(dòng)柱的中心軸線旋轉(zhuǎn)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述復(fù)位機(jī)構(gòu)還包括限位壓塊，所述限位壓塊嵌設(shè)在所述底板內(nèi)，所述限位壓塊內(nèi)設(shè)有限位通道，所述彈性件設(shè)置在所述限位通道內(nèi)并能夠沿所述限位通道的軸線方向伸長(zhǎng)或壓縮。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述彈性件為彈簧，所述彈簧的一端與所述底板連接，所述彈簧的另一端與所述頂針連接。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述頂針的外壁向外凸出形成凸起，所述滑動(dòng)板內(nèi)設(shè)有與所述凸起匹配的嵌合槽，所述凸起嵌合于所述嵌合槽中。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述動(dòng)力機(jī)構(gòu)包括氣缸及連桿，所述氣缸設(shè)置于所述底板上，所述連桿的一端設(shè)置在所述氣缸內(nèi)，所述連桿的另一端伸入所述滑槽內(nèi)并與所述滑動(dòng)板連接。

上述用于植入螺母的機(jī)械手包括機(jī)架、抓取機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及復(fù)位機(jī)構(gòu)。生產(chǎn)操作中，通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)抓取螺母，在第一夾板和第二夾板的夾持作用下保持螺母不掉落。動(dòng)力機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板在滑槽內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)頂針穿出限位孔并將抓取的螺母頂出，植入到目的元件內(nèi)(例如手機(jī)中框的注塑塑膠件)。植入完成后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)停止對(duì)滑動(dòng)板施力，在復(fù)位機(jī)構(gòu)的彈性件的作用下將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)復(fù)位。抓取機(jī)構(gòu)繼續(xù)抓取下一個(gè)螺母，進(jìn)行下一個(gè)植入操作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高植入效率。機(jī)架、抓取機(jī)構(gòu)、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)、動(dòng)力機(jī)構(gòu)以及復(fù)位機(jī)構(gòu)相互配合實(shí)現(xiàn)螺母自動(dòng)植入，且頂針滑動(dòng)以及復(fù)位過(guò)程平穩(wěn)，使得植入螺母時(shí)比較穩(wěn)定，避免出現(xiàn)螺母上浮或下陷等缺陷，植入效果較好。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施方式的植入螺母的機(jī)械手的剖視圖；

圖2為圖1中的植入螺母的機(jī)械手部分結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖3為圖1中的植入螺母的機(jī)械手部分結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖4為圖1中的植入螺母的機(jī)械手部分結(jié)構(gòu)的剖視圖；

圖5為圖1中的植入螺母的機(jī)械手在植入螺母時(shí)的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實(shí)施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施方式。相反地，提供這些實(shí)施方式的目的是使對(duì)本發(fā)明的公開(kāi)內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說(shuō)明的是，當(dāng)一個(gè)元件被認(rèn)為是“連接”另一個(gè)元件，它可以是直接連接到另一個(gè)元件或者可能同時(shí)存在居中元件。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說(shuō)明的目的，并不表示是唯一的實(shí)施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本發(fā)明的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。

請(qǐng)參閱圖1，一實(shí)施方式的用于植入螺母的機(jī)械手10包括機(jī)架100、抓取機(jī)構(gòu)200、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300、動(dòng)力機(jī)構(gòu)400以及復(fù)位機(jī)構(gòu)500。

請(qǐng)參閱圖2和圖3，機(jī)架100包括相對(duì)設(shè)置的底板110、頂板120、連接于底板110和頂板120之間的支撐件130。底板110、頂板120以及支撐件130圍成一滑槽101，頂板120上設(shè)有限位孔121。抓取機(jī)構(gòu)200用于抓取螺母20，抓取機(jī)構(gòu)200安裝在頂板120上且與限位孔121的位置匹配，抓取機(jī)構(gòu)200包括第一夾板210和第二夾板220，第一夾板210和第二夾板220能夠合攏或相離移動(dòng)以?shī)A持或松開(kāi)螺母20?；瑒?dòng)機(jī)構(gòu)300包括滑動(dòng)板310和頂針320，滑動(dòng)板310可滑動(dòng)的設(shè)置在滑槽101內(nèi)，頂針320設(shè)置在滑動(dòng)板310上且與滑動(dòng)板310固定連接，頂針320能夠穿出限位孔121以抵持螺母20。動(dòng)力機(jī)構(gòu)400用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310在滑槽101內(nèi)滑動(dòng)，以帶動(dòng)頂針320將螺母20植入目的元件中。復(fù)位機(jī)構(gòu)500包括彈性件510，彈性件510的一端與底板110連接，彈性件510的另一端與滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300連接，彈性件510用于復(fù)位滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300。

上述植入螺母的機(jī)械手10，機(jī)架100、抓取機(jī)構(gòu)200、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300、動(dòng)力機(jī)構(gòu)400以及復(fù)位機(jī)構(gòu)500相互配合形成自動(dòng)植入螺母20，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高植入效率。通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310在滑槽101內(nèi)滑動(dòng)以帶動(dòng)頂針320將螺母20植入目的元件，頂針320向前滑動(dòng)以植入螺母20過(guò)程平穩(wěn)。植入完成后，在彈性件510的作用下將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300復(fù)位。頂針320的滑動(dòng)以及復(fù)位過(guò)程平穩(wěn)，使得植入螺母20時(shí)比較穩(wěn)定，避免出現(xiàn)螺母20上浮或下陷等缺陷，植入效果較好。

具體地，機(jī)架100例如為空心方框狀或空心圓柱狀等。

在一個(gè)實(shí)施方式中，第一夾板210朝向第二夾板220的一側(cè)設(shè)有第一導(dǎo)向槽，第二夾板220朝向第一夾板210的一側(cè)設(shè)有第二導(dǎo)向槽，當(dāng)?shù)谝粖A板210和第二夾板220合攏時(shí)，第一導(dǎo)向槽與第二導(dǎo)向槽圍成用于輸送螺母20的導(dǎo)向通道201，導(dǎo)向通道201與限位孔121連通。導(dǎo)向通道201具有一定的深度，例如1cm～5cm。當(dāng)頂針320滑動(dòng)穿出限位孔121而與螺母20抵持時(shí)，不容易脫落。

進(jìn)一步地，導(dǎo)向通道201的形狀與螺母20匹配。

在一個(gè)實(shí)施方式中，抓取機(jī)構(gòu)200還包括第一活動(dòng)塊230和第二活動(dòng)塊240。第一活動(dòng)塊230上設(shè)有第一夾緊件231，第二活動(dòng)塊240上設(shè)有第二夾緊件241。第一活動(dòng)塊230設(shè)置在第一夾板210遠(yuǎn)離第二夾板220的一側(cè)，且第一夾緊件231抵持第一夾板210。第二活動(dòng)塊240設(shè)置在第二夾板220遠(yuǎn)離第一夾板210的一側(cè)，且第二夾緊件241抵持第二夾板240。抓取機(jī)構(gòu)200抓取螺母20，通過(guò)第一夾板210和第二夾板220夾持。進(jìn)一步地，通過(guò)第一活動(dòng)塊230和第二活動(dòng)塊240分別擠壓第一夾緊件231和第二夾緊件241，增強(qiáng)第一夾板210和第二夾板220的夾持力，使得螺母20在移動(dòng)過(guò)程中不易脫落。在到達(dá)安裝位置時(shí)，頂針320滑動(dòng)，擠開(kāi)第一夾緊件231和第二夾緊件241，從而順利將螺母20頂出。

具體地，第一夾緊件231和第夾緊件241例如為彈簧、彈片等。進(jìn)一步地，第一夾緊件231和第夾緊件241的伸縮方向與頂針320的滑動(dòng)方向垂直。

在一個(gè)實(shí)施方式中，頂針320的外壁向外凸出形成凸起321，滑動(dòng)板310內(nèi)設(shè)有與凸起321匹配的嵌合槽311，凸起321嵌合于嵌合槽311中。頂針320的外壁向外凸出形成凸起321，當(dāng)動(dòng)力機(jī)構(gòu)400推動(dòng)滑動(dòng)板310滑動(dòng)時(shí)，頂針320不容易脫落。

在一個(gè)實(shí)施方式中，根據(jù)需要，頂針320的數(shù)量可以為一個(gè)也可以為多個(gè)，例如3個(gè)、4個(gè)、6個(gè)、10個(gè)等等。

請(qǐng)參閱圖4，具體在本實(shí)施方式中，頂針320的數(shù)量為多個(gè)，多個(gè)頂針320設(shè)置在滑動(dòng)板310上且與滑動(dòng)板310固定連接。通過(guò)滑動(dòng)板310帶動(dòng)多個(gè)頂針320同步穿出限位孔121將螺母20植入目的元件中。多個(gè)螺母20植入均勻，不一出現(xiàn)漏裝或螺母20上浮或下陷等缺陷。

在一個(gè)實(shí)施方式中，動(dòng)力機(jī)構(gòu)400包括氣缸410及連桿420，氣缸410設(shè)置于底板110上，連桿420的一端設(shè)置在氣缸410內(nèi)，連桿420的另一端伸入滑槽101內(nèi)并與滑動(dòng)板310連接。當(dāng)機(jī)械手10移動(dòng)到待植入螺母的目標(biāo)元件相應(yīng)的位置時(shí)，打開(kāi)氣缸410，連桿420推動(dòng)滑動(dòng)板310，使得頂針320伸出限位孔121，將抓取機(jī)構(gòu)200抓取的螺母20植入目的元件中。推動(dòng)的過(guò)程平穩(wěn)不易晃動(dòng)，使得螺母20植入時(shí)比較穩(wěn)定。

在一個(gè)實(shí)施方式中，復(fù)位機(jī)構(gòu)500還包括限位壓塊520，限位壓塊520嵌設(shè)在底板110內(nèi)，限位壓塊520內(nèi)設(shè)有限位通道521，彈性件510設(shè)置在限位通道521內(nèi)并能夠沿限位通道520的軸線方向伸長(zhǎng)或壓縮。設(shè)置限位壓塊520使得彈性件510安裝的更加牢固，且限位通道521具有一定的深度，例如1cm～5cm。彈性件510在限位通道521的軸線方向伸長(zhǎng)或壓縮，不易晃動(dòng)，滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300復(fù)位時(shí)，比較平穩(wěn)，避免出現(xiàn)螺母20上浮或下陷等缺陷。

在一個(gè)實(shí)施方式中，彈性件510為彈簧，彈簧的一端與底板110連接，彈簧的另一端與頂針320連接。通過(guò)彈簧的彈性作用，將頂針320回復(fù)至初始位，進(jìn)行下一個(gè)植入操作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高植入效率。

在其他實(shí)施方式中，彈性件510還可以為彈片、橡膠、皮筋等。彈性件510也可以連接在滑動(dòng)板310上，通過(guò)滑動(dòng)板310帶動(dòng)頂針320復(fù)位。

請(qǐng)?jiān)俅螀㈤唸D1，在一個(gè)實(shí)施方式中，植入螺母的機(jī)械手10還包括轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)600，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)600用于驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310轉(zhuǎn)動(dòng)以帶動(dòng)頂針320將螺母20旋轉(zhuǎn)植入目的元件中。通過(guò)旋轉(zhuǎn)，使得螺母20能夠更加牢固的置于目的元件內(nèi)(例如手機(jī)中框的注塑塑膠件)的螺母孔中。

具體地，轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)600包括軸承610和轉(zhuǎn)動(dòng)柱620，軸承610設(shè)置在底板110上，轉(zhuǎn)動(dòng)柱620適配穿設(shè)在軸承610中，轉(zhuǎn)動(dòng)柱620與滑動(dòng)板310固定連接，轉(zhuǎn)動(dòng)柱620能夠在軸承610內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)以驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310轉(zhuǎn)動(dòng)。軸承610和轉(zhuǎn)動(dòng)柱620配合，轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力較小，旋轉(zhuǎn)平穩(wěn)，螺母20與目的元件結(jié)合更加牢固。

進(jìn)一步地，轉(zhuǎn)動(dòng)柱620與滑動(dòng)板310的滑動(dòng)方向平行，滑動(dòng)板310被轉(zhuǎn)動(dòng)柱620驅(qū)動(dòng)時(shí)繞轉(zhuǎn)動(dòng)柱620的中心軸線旋轉(zhuǎn)。具體地，滑動(dòng)板310向頂板120方向滑動(dòng)，頂針320伸出限位孔121，將抓取機(jī)構(gòu)200抓取的螺母20植入目的元件中，再啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)600，滑動(dòng)板310被轉(zhuǎn)動(dòng)柱620驅(qū)動(dòng)時(shí)繞轉(zhuǎn)動(dòng)柱620的中心軸線旋轉(zhuǎn)，使得螺母20與目的元件結(jié)合更加牢固，減少脫落。

在生產(chǎn)操作中，請(qǐng)同時(shí)查看圖1和圖5，通過(guò)抓取機(jī)構(gòu)200的第一夾板210和第二夾板220合攏或相離移動(dòng)抓取螺母20，并置于與頂針320的頂部匹配的位置(限位孔121處)。在第一夾板210和第二夾板220的夾持作用下保持螺母20不掉落。通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310在滑槽101內(nèi)滑動(dòng)，帶動(dòng)頂針320穿出限位孔121并將螺母20頂出，植入到目的元件30(例如手機(jī)中框的注塑塑膠件)的螺母孔31內(nèi)。植入完成后，動(dòng)力機(jī)構(gòu)400停止對(duì)滑動(dòng)板310施力，在復(fù)位機(jī)構(gòu)500的彈性件510的作用下將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300的復(fù)位。抓取機(jī)構(gòu)200繼續(xù)抓取下一個(gè)螺母20，進(jìn)行下一個(gè)植入操作，實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，提高植入效率。機(jī)架100、抓取機(jī)構(gòu)200、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300、動(dòng)力機(jī)構(gòu)400以及復(fù)位機(jī)構(gòu)500相互配合形成自動(dòng)植入螺母20的機(jī)械手10，通過(guò)動(dòng)力機(jī)構(gòu)400驅(qū)動(dòng)滑動(dòng)板310在滑槽101內(nèi)滑動(dòng)以帶動(dòng)頂針320將螺母20植入目的元件，頂針320向前滑動(dòng)以植入螺母20過(guò)程平穩(wěn)。植入完成后，在彈性件510的作用下將滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300復(fù)位。頂針320的滑動(dòng)以及復(fù)位過(guò)程平穩(wěn)，使得植入螺母20時(shí)比較穩(wěn)定，避免出現(xiàn)螺母20上浮或下陷等缺陷。

上述機(jī)架100、抓取機(jī)構(gòu)200、滑動(dòng)機(jī)構(gòu)300、動(dòng)力機(jī)構(gòu)400以及復(fù)位機(jī)構(gòu)500連接形成的植入螺母的機(jī)械手10，能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化生產(chǎn)，植入螺母20效率高，且頂針320滑動(dòng)以及復(fù)位過(guò)程平穩(wěn)，使得植入螺母20時(shí)比較穩(wěn)定，避免出現(xiàn)螺母上浮或下陷等缺陷，植入效果較好。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專利范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此，本發(fā)明專利的保護(hù)范圍應(yīng)以所附權(quán)利要求為準(zhǔn)。