用于非硅mems零件的自動(dòng)送料的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自動(dòng)送料機(jī)。用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，技術(shù)方案是，它包括：基座、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺母撥叉機(jī)構(gòu)、離合器、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)以及料箱；控制系統(tǒng)根據(jù)料箱的情況設(shè)置電機(jī)的輸出量，依次進(jìn)行：螺母撥叉復(fù)位、離合器抱緊、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置、轉(zhuǎn)盤限位氣缸伸出四個(gè)動(dòng)作；上料依次包括兩個(gè)動(dòng)作：離合器松開，以防止轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)動(dòng)螺母撥叉根據(jù)前一次上料時(shí)螺母撥叉的位置以及零件的厚度設(shè)置本次的位移值，并通過導(dǎo)向柱導(dǎo)向上升至目標(biāo)位置推動(dòng)托板；本發(fā)明解決了非硅MEMS零件送料的精確度不夠、自動(dòng)化程度不高的問題。
【專利說明】用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及機(jī)械制造【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種自動(dòng)送料機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]非硅MEMS零件在平面方向上的特征尺度介于ΙΟμπι到IOmm之間，而厚度方向的尺寸一般小于1mm，此類零件的裝配一般具有極強(qiáng)的方向性。
[0003]隨著科技、工程小型化進(jìn)程的發(fā)展，此類零件的應(yīng)用已經(jīng)越來越廣泛，但由于此類零件一般具有特殊的結(jié)構(gòu)，且多具有非對(duì)稱性，目前此類零件的上料多使用全人工的方法，一方面難以保證上料的精確性、快速性以及穩(wěn)定性，另一方面對(duì)于工人來說也是一項(xiàng)要求極高的任務(wù)，特別是對(duì)零件的裝配精度要求極高的行業(yè)。因此，非硅MEMS零件的精確、自動(dòng)送料成為一個(gè)亟待解決的難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是:提供一種用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，能夠解決非硅MEMS零件送料的精確度不夠、自動(dòng)化程度不高的問題。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，它包括:基座、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、螺母撥叉機(jī)構(gòu)、離合器、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)以及料箱；
[0006]基座包括:電機(jī)安裝座以及絲杠安裝座；絲杠安裝座為柱狀結(jié)構(gòu)，其上表面設(shè)有向水平方向延伸的凸臺(tái)，凸臺(tái)設(shè)有開槽，槽口延伸至絲杠安裝座的側(cè)壁；絲杠安裝座的底面與電機(jī)安裝座的上表面槽口配合定位，并通過螺釘固定連接；絲杠安裝座的上表面貼有聚四氟乙烯片；
[0007]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包括:帶有減速機(jī)的電機(jī)、絲杠、一對(duì)角接觸軸承、過渡環(huán)以及軸承端蓋；電機(jī)與絲杠分別安裝在電機(jī)安裝座以及絲杠安裝座內(nèi)，電機(jī)的輸出通過鍵與絲杠連接，并通過鎖緊螺釘鎖緊，一對(duì)角接觸軸承相對(duì)的安裝在絲杠安裝座內(nèi)壁的上下兩側(cè)，下側(cè)的角接觸軸承的內(nèi)圈通過絲杠鎖緊螺母壓在絲杠的軸肩，安裝于絲杠安裝座與電機(jī)安裝座之間的軸承端蓋通過螺釘壓緊下側(cè)的角接觸軸承的外圈；過渡環(huán)安裝在上側(cè)的角接觸軸承與離合器之間；
[0008]螺母撥叉機(jī)構(gòu)包括:螺母撥叉、導(dǎo)向柱、光電傳感器以及遮光片；螺母撥叉的尾部套接在絲杠的螺紋段上，中部通過滑環(huán)套接在導(dǎo)向柱上，前端從絲杠安裝座側(cè)壁的槽口伸出；遮光片安裝在螺母撥叉的尾部，與安裝在絲杠安裝座的光電傳感器配合使用；
[0009]離合器為單摩擦片電磁離合器，其內(nèi)圈通過鍵與絲杠的懸伸端連接，并通過軸向鎖緊螺母鎖緊；
[0010]轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)包括:轉(zhuǎn)盤、轉(zhuǎn)盤蓋、推力軸承、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘以及限位氣缸；轉(zhuǎn)盤通過鍵與離合器的外圈連接，并通過轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘鎖緊；轉(zhuǎn)盤的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)盤蓋，轉(zhuǎn)盤蓋上設(shè)有將轉(zhuǎn)盤壓在絲杠安裝座上表面的推力軸承、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母；限位氣缸通過氣缸座安裝在絲杠安裝座，限位氣缸與轉(zhuǎn)盤的下表面設(shè)置的限位孔相配合；[0011]料箱包括:上蓋、下蓋、側(cè)塊、導(dǎo)向軸、托板以及倒錐形的彈簧夾頭；上蓋與下蓋與兩個(gè)側(cè)塊連接，組成中空結(jié)構(gòu)，上蓋中部設(shè)有上料口 ；導(dǎo)向軸通過銷釘安裝在上蓋的兩側(cè)；彈簧夾頭彈性收縮卡入托板的過孔中，托板穿過導(dǎo)向軸，安裝于兩個(gè)側(cè)塊之間；料箱安裝于轉(zhuǎn)盤的下表面。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:1、結(jié)構(gòu)緊湊:由于本發(fā)明采用了直驅(qū)的方式并配有離合器，使得螺母撥叉的運(yùn)動(dòng)與轉(zhuǎn)盤的轉(zhuǎn)動(dòng)能夠通過一個(gè)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，相比其它結(jié)構(gòu)方案減少了驅(qū)動(dòng)電機(jī)數(shù)；
[0013]2、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn):由于本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)副多為滾動(dòng)摩擦，主要的滑動(dòng)摩擦面貼有聚四氟乙烯片，大大減小了滑動(dòng)阻力，減小出現(xiàn)爬行的可能；
[0014]3、剛度較好:由于本發(fā)明的受力情況比較簡單，主要的重力都作用在基座上，而運(yùn)動(dòng)過程的驅(qū)動(dòng)力以及阻力作用在絲杠上，絲杠兩端采用預(yù)緊了的角接觸軸承固定，相比其它方案具有更好的綜合剛度。
[0015]4、可同時(shí)送出多種不同類型的零件:由于本發(fā)明的料箱采用專用結(jié)構(gòu)，可在一臺(tái)送料機(jī)上同時(shí)配備多種的料箱，可滿足此種特殊的要求。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本發(fā)明的軸測圖；
[0017]圖2為本發(fā)明的剖面圖；
[0018]圖3為圖2的AA向視圖；
[0019]圖4為圖2的BB向視圖；
[0020]圖5為本發(fā)明中料箱的剖視圖；
[0021]圖6為圖5的局部放大圖；
[0022]圖7為本發(fā)明中料箱的軸測圖；
[0023]其中，1-電機(jī)安裝座、2-絲杠安裝座、3-軸承端蓋、4-遮光片、5-絲杠、6_轉(zhuǎn)盤、7-轉(zhuǎn)盤蓋、8-轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母、9-聚四氟乙烯片、10-螺母撥叉、11-導(dǎo)向柱、12-鍵、13-滑環(huán)、14-氣缸座、15-下蓋、16-托板、17-彈簧夾頭、18-導(dǎo)向軸、19-側(cè)塊、20-上蓋、21-電機(jī)、22-角接觸軸承、23-推力軸承、24-轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘、25-鎖緊螺釘、26-離合器、27-過渡環(huán)、28-限位氣缸、29-光電傳感器、30-基座、31-傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、32-螺母撥叉機(jī)構(gòu)、33-轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)、34-料箱。
【具體實(shí)施方式】:
[0024]參見附圖1-4，用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，它包括:基座30、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)31、螺母撥叉機(jī)構(gòu)32、離合器26、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)33以及料箱34 ；
[0025]基座30包括:電機(jī)安裝座I以及絲杠安裝座2 ;絲杠安裝座2為柱狀結(jié)構(gòu)，其上表面設(shè)有向水平方向延伸的凸臺(tái)，凸臺(tái)設(shè)有開槽，槽口延伸至絲杠安裝座2的側(cè)壁；絲杠安裝座2的底面與電機(jī)安裝座I的上表面槽口配合定位，并通過螺釘固定連接；絲杠安裝座2的上表面貼有聚四氟乙烯片9;
[0026]傳動(dòng)機(jī)構(gòu)31包括:帶有減速機(jī)的電機(jī)21、絲杠5、一對(duì)角接觸軸承22、過渡環(huán)27以及軸承端蓋3 ;電機(jī)21與絲杠5分別安裝在電機(jī)安裝座I以及絲杠安裝座2內(nèi)，電機(jī)21的輸出通過鍵與絲杠5連接，并通過鎖緊螺釘25鎖緊，一對(duì)角接觸軸承22相對(duì)的安裝在絲杠安裝座2內(nèi)壁的上下兩側(cè)，下側(cè)的角接觸軸承22的內(nèi)圈通過絲杠鎖緊螺母壓在絲杠5的軸肩，安裝于絲杠安裝座2與電機(jī)安裝座I之間的軸承端蓋3通過螺釘壓緊下側(cè)的角接觸軸承22的外圈；過渡環(huán)27安裝在上側(cè)的角接觸軸承22與離合器26之間；
[0027]螺母撥叉機(jī)構(gòu)32包括:螺母撥叉10、導(dǎo)向柱11、光電傳感器29以及遮光片4 ;螺母撥叉10的尾部套接在絲杠5的螺紋段上，中部通過滑環(huán)13套接在導(dǎo)向柱11上，前端從絲杠安裝座2側(cè)壁的槽口伸出；遮光片4安裝在螺母撥叉10的尾部，與安裝在絲杠安裝座2的光電傳感器29配合使用；
[0028]離合器26為單摩擦片電磁離合器，其內(nèi)圈通過鍵與絲杠5的懸伸端連接，并通過軸向鎖緊螺母鎖緊；
[0029]轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)33包括:轉(zhuǎn)盤6、轉(zhuǎn)盤蓋7、推力軸承23、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母8、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘24以及限位氣缸28 ;轉(zhuǎn)盤6通過鍵與離合器26的外圈連接，并通過轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘24鎖緊；轉(zhuǎn)盤6的頂部設(shè)有轉(zhuǎn)盤蓋7，轉(zhuǎn)盤蓋7上設(shè)有將轉(zhuǎn)盤6壓在絲杠安裝座2上表面的推力軸承23、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母8 ;限位氣缸28通過氣缸座14安裝在絲杠安裝座2，限位氣缸28與轉(zhuǎn)盤6的下表面設(shè)置的限位孔相配合；
[0030]參見附圖5-7，料箱34包括:上蓋20、下蓋15、側(cè)塊19、導(dǎo)向軸18、托板16以及倒錐形的彈簧夾頭17 ;上蓋20與下蓋15與兩個(gè)側(cè)塊19連接，組成中空結(jié)構(gòu)，上蓋20中部設(shè)有上料口 ；導(dǎo)向軸18通過銷釘安裝在上蓋20的兩側(cè)；彈簧夾頭17彈性收縮卡入托板16的過孔中，托板16穿過導(dǎo)向軸18，安裝于兩個(gè)側(cè)塊19之間；料箱34安裝于轉(zhuǎn)盤6的下表面；
[0031]控制系統(tǒng)根據(jù)料箱34的情況設(shè)置電機(jī)21的輸出量，通過帶動(dòng)轉(zhuǎn)盤6將需要上料的料箱對(duì)準(zhǔn)螺母撥叉10，此過程依次包括四個(gè)動(dòng)作:螺母撥叉復(fù)位、離合器抱緊、轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到目標(biāo)位置、轉(zhuǎn)盤限位氣缸伸出；具體為:螺母撥叉10隨絲杠5運(yùn)動(dòng)至初始位置后其上的遮光片4觸發(fā)光電傳感器29,光電傳感器29發(fā)出離合器26抱緊的信號(hào),離合器26的抱緊使得絲杠5的轉(zhuǎn)動(dòng)可傳遞到轉(zhuǎn)盤6上，轉(zhuǎn)盤6帶動(dòng)指定的料箱至螺母撥叉10的下方；限位氣缸28伸出氣缸桿插入轉(zhuǎn)盤6下方的限位孔中，以防止轉(zhuǎn)盤6受擾轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0032]上料依次包括兩個(gè)動(dòng)作:離合器26松開以防止轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)動(dòng)螺母撥叉10根據(jù)前一次上料時(shí)螺母撥叉的位置以及零件的厚度設(shè)置本次的位移值，通過導(dǎo)向柱11導(dǎo)向上升至目標(biāo)位置；
[0033]料箱34的動(dòng)作屬于被動(dòng)過程，螺母撥叉10上升推動(dòng)托板16，托板16上安裝的彈簧夾頭17使其上升時(shí)受到的阻力遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于下降的阻力，托板16的上升將推動(dòng)并排好的零件往上送出，料箱上蓋的上料口以及內(nèi)腔可根據(jù)零件的外形來設(shè)計(jì)，以保證零件輸出的位
置精度。
[0034]較優(yōu)的，為避免待送零件受到污染，本發(fā)明它還設(shè)置有一個(gè)防塵罩；防塵罩將轉(zhuǎn)盤6以及螺母撥叉10覆蓋。
[0035]考慮到轉(zhuǎn)盤6轉(zhuǎn)整圈的極限情況，為防止螺母撥叉10與料箱相碰撞，螺母撥叉10的上下運(yùn)動(dòng)行程應(yīng)大于絲杠5的導(dǎo)程。
【權(quán)利要求】
1.用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，其特征在于，它包括:基座(30)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(31)、螺母撥叉機(jī)構(gòu)(32)、離合器(26)、轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(33)以及料箱(34)； 所述基座(30)包括:電機(jī)安裝座(1)以及絲杠安裝座(2);所述絲杠安裝座(2)為柱狀結(jié)構(gòu)，其上表面設(shè)有向水平方向延伸的凸臺(tái)，所述凸臺(tái)設(shè)有開槽，槽口延伸至所述絲杠安裝座(2)的側(cè)壁；所述絲杠安裝座(2)的底面與所述電機(jī)安裝座(1)的上表面槽口配合定位，并通過螺釘固定連接；所述絲杠安裝座(2)的上表面貼有聚四氟乙烯片(9)； 所述傳動(dòng)機(jī)構(gòu)(31)包括:帶有減速機(jī)的電機(jī)(21)、絲杠(5)、一對(duì)角接觸軸承(22)、過渡環(huán)(27)以及軸承端蓋(3);所述電機(jī)(21)與所述絲杠(5)分別安裝在所述電機(jī)安裝座(I)以及所述絲杠安裝座(2)內(nèi)，所述電機(jī)(21)的輸出通過鍵與所述絲杠(5)連接，并通過鎖緊螺釘(25)鎖緊，一對(duì)所述角接觸軸承(22)相對(duì)的安裝在所述絲杠安裝座(2)內(nèi)壁的上下兩側(cè)，下側(cè)的所述角接觸軸承(22)的內(nèi)圈通過絲杠鎖緊螺母壓在所述絲杠(5)的軸肩，安裝于所述絲杠安裝座(2)與所述電機(jī)安裝座(1)之間的所述軸承端蓋(3)通過螺釘壓緊下側(cè)的所述角接觸軸承(22)的外圈；所述過渡環(huán)(27)安裝在上側(cè)的所述角接觸軸承(22)與所述離合器(26)之間； 所述螺母撥叉機(jī)構(gòu)(32)包括:螺母撥叉(10)、導(dǎo)向柱(11)、光電傳感器(29)以及遮光片(4);所述螺母撥叉(10)的尾部套接在所述絲杠(5)的螺紋段上，中部通過滑環(huán)(13)套接在所述導(dǎo)向柱(11)上，前端從所述絲杠安裝座⑵側(cè)壁的槽口伸出；所述遮光片⑷安裝在所述螺母撥叉(10)的尾部，與安裝在所述絲杠安裝座(2)的所述光電傳感器(29)配合使用； 所述離合器(26)為單摩擦片電磁離合器，其內(nèi)圈通過鍵與所述絲杠(5)的懸伸端連接，并通過軸向鎖緊螺母鎖緊； 所述轉(zhuǎn)盤機(jī)構(gòu)(33)包括:轉(zhuǎn)盤(6)、轉(zhuǎn)盤蓋(7)、推力軸承(23)、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母(8)、轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘(24)以及限位氣缸(28);所述轉(zhuǎn)盤(6)通過鍵與所述離合器(26)的外圈連接，并通過所述轉(zhuǎn)盤鎖緊螺釘(24)鎖緊；所述轉(zhuǎn)盤(6)的頂部設(shè)有所述轉(zhuǎn)盤蓋(7)，所述轉(zhuǎn)盤蓋(7)上設(shè)有將所述轉(zhuǎn)盤(6)壓在所述絲杠安裝座(2)上表面的所述推力軸承(23)、所述轉(zhuǎn)盤鎖緊螺母(8);所述限位氣缸(28)通過氣缸座(14)安裝在所述絲杠安裝座(2)，所述限位氣缸(28)與所述轉(zhuǎn)盤(6)的下表面設(shè)置的限位孔相配合； 所述料箱(34)包括:上蓋(20)、下蓋(15)、側(cè)塊(19)、導(dǎo)向軸(18)、托板(16)以及倒錐形的彈簧夾頭(17);所述上蓋(20)與所述下蓋(15)與兩個(gè)所述側(cè)塊(19)連接，組成中空結(jié)構(gòu)，所述上蓋(20)中部設(shè)有上料口 ；所述導(dǎo)向軸(18)通過銷釘安裝在所述上蓋(20)的兩側(cè)；所述彈簧夾頭(17)彈性收縮卡入所述托板(16)的過孔中，所述托板(16)穿過所述導(dǎo)向軸(18)，安裝于兩個(gè)所述側(cè)塊(19)之間；所述料箱(34)安裝于所述轉(zhuǎn)盤(6)的下表面。
2.如權(quán)利要求1所述的用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，其特征在于，它還包括一個(gè)防塵罩；所述防塵罩將所述轉(zhuǎn)盤(6)以及所述螺母撥叉(10)覆蓋。
3.如權(quán)利要求1或2所述的用于非硅MEMS零件的自動(dòng)送料機(jī)，其特征在于，螺母撥叉(10)的上下運(yùn)動(dòng)行程大于所述絲杠(5)的導(dǎo)程。
【文檔編號(hào)】B23P21/00GK103964136SQ201410200330
【公開日】2014年8月6日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】張之敬, 金鑫, 葉志鵬, 葉鑫, 呂炳德, 張曉峰 申請(qǐng)人:北京理工大學(xué)