本發(fā)明屬于非標(biāo)準(zhǔn)元器件插件領(lǐng)域,具體涉及一種元器件不間斷供料方法。
背景技術(shù):
PCB電路板作為電子產(chǎn)品的核心部件,隨著電子產(chǎn)品技術(shù)的飛速發(fā)展,對于PCB電路板的質(zhì)量要求也越來越高。在PCB電路板的加工過程中,有一個重要插件工序,通過插件機將電子元器件插入到PCB板上預(yù)設(shè)好的線腳插孔中,在該過程中需要進(jìn)行電子元器件的供料,以供插件機的機械手進(jìn)行取料,然而現(xiàn)有的供料方式存在一定的不足:
現(xiàn)有的供料方式中包括有供料盤供料,在供料盤上預(yù)設(shè)有多個槽位,通過人工將元器件放置于供料盤的預(yù)設(shè)槽位中,再通過機械手抓取,該中供料方式效率較低,且需人工費用較高,且換料過程會對機械手的插件產(chǎn)生影響,影響插件效率。
另有一種供料方式為振動盤供料,通過使用振動盤將電子元器件以一定的順序排列整齊,然后通過供料軌道輸送至插件機的預(yù)定位置,然而該供料方式在運行時會對電子元器件產(chǎn)生大量振動,從而可能影響電子元器件的電氣性能;另一方面針對不同的電子元器件需要設(shè)計專用的振動盤和供料軌道,設(shè)備成本較高,且不同電子元器件之間的振動盤不能通用。
另有一種供料裝置為自動剪腳機,主要用于編帶料的電子元器件供料,該種供料方式只能夠適用于編帶料的供應(yīng),對于其他類型的電子元器件則不適用。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有元器件供料方式中存在供料效率低,難以適應(yīng)不同元器件的問題,本發(fā)明提供了一種元器件不間斷供料方法。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案如下:
提供一種元器件不間斷供料方法,包括以下步驟:
元器件排列:將元器件呈矩陣設(shè)置于柔性墊上,且所述元器件的引腳插入柔性墊中;
運輸:將柔性墊放置于傳送帶上,通過傳送帶將柔性墊上第一排元器件運輸至取料區(qū)后傳送帶停止運動;
取料:通過取料裝置夾取或吸取位于取料區(qū)中的柔性墊上的元器件,當(dāng)取料區(qū)無元器件時,傳送帶再次運動,將柔性墊往前推移至下一排元器件進(jìn)入取料區(qū),取料裝置繼續(xù)取料,重復(fù)上述取料過程直至柔性墊上無元器件;
回收:傳送帶繼續(xù)運行,柔性墊在傳送帶的帶動下進(jìn)入回收口并重復(fù)利用。
進(jìn)一步的,所述柔性墊的邵氏硬度為10-50,拉伸強度為5-40kg/cm2,斷裂伸長率300-700%,撕裂強度為5-30kg/cm。
進(jìn)一步的,以傳送帶的長度方向為列,以傳送帶的寬度方向為排,所述柔性墊上的元器件的列數(shù)為1~30列,排數(shù)為1~30排。
進(jìn)一步的,所述柔性墊上元器件各排之間的間距為0.1~5mm,各列之間的間距為0.1~5mm。
進(jìn)一步的,所述“運輸”和“取料”步驟中,所述傳送帶的表面設(shè)置有多個凸點,在所述柔性墊背離所述傳送帶的一面上施加壓力,使所述凸點部分陷入所述柔性墊中,以固定所述柔性墊于傳送帶表面。
進(jìn)一步的,所述傳送帶的至少一側(cè)邊頂部設(shè)置有壓條,所述壓條沿傳送帶的傳送方向延伸,所述壓條到傳送帶之間距離小于所述柔性墊的厚度,所述柔性墊的至少一側(cè)邊壓合在所述壓條和傳送帶之間,以提供其與傳送帶之間的壓力。
進(jìn)一步的,所述“運輸”步驟中,將柔性墊放置于傳送帶上時,對所述柔性墊進(jìn)行預(yù)定位,確定柔性墊在傳送帶寬度方向上的位置。
進(jìn)一步的,所述傳送帶由伺服電機驅(qū)動。
進(jìn)一步的,所述取料區(qū)設(shè)置有物料感應(yīng)裝置;
當(dāng)物料感應(yīng)裝置感應(yīng)到取料區(qū)無元器件時,則由所述伺服電機驅(qū)動所述傳送帶運行,帶動所述柔性墊前進(jìn);
當(dāng)物料感應(yīng)裝置感應(yīng)到取料區(qū)有元器件時,則由所述伺服電機驅(qū)動所述傳送帶停止,所述柔性墊停止。
進(jìn)一步的,所述“回收”步驟中,傳送帶上還設(shè)置有回收口,所述回收口位于取料區(qū),所述回收口呈“門”狀設(shè)置于傳送帶頂部且正對傳送帶的傳送方向,回收口的高度大于柔性墊的厚度且小于元器件和柔性墊的總高度。
根據(jù)本發(fā)明提供的元器件不間斷供料方法,將元器件的引腳插入于柔性墊上,有利于保持元器件在運輸和被抓取過程中的穩(wěn)定性,同時柔性墊可重復(fù)利用和替換,利于節(jié)省資源;通過傳送帶帶動柔性墊的方式,能夠保證元器件持續(xù)不間斷地供料,避免換料過程對插件作業(yè)的影響,有效地提高了插件效率。另一方面,本發(fā)明提供的供料方法適用于不同種類的帶引腳的元器件,對元器件的結(jié)構(gòu)限制較低,適用性高,有利于降低設(shè)備成本。
附圖說明
圖1是本發(fā)明實施例提供的元器件送料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
說明書附圖中的附圖標(biāo)記如下:
1、傳送帶;2、柔性墊;3、元器件;4、物料感應(yīng)裝置;5、導(dǎo)向板;6、回收口;7、第一驅(qū)動輪;8、第二驅(qū)動輪。
具體實施方式
為了使本發(fā)明所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,以下結(jié)合實施例,對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
本實施例公開了一種元器件不間斷供料方法,包括以下步驟:
元器件排列:將元器件呈矩陣設(shè)置于柔性墊上,且所述元器件的引腳插入柔性墊中;
運輸:將柔性墊放置于傳送帶上,通過傳送帶將柔性墊上第一排元器件運輸至取料區(qū)后傳送帶停止運動;
取料:通過取料裝置夾取或吸取位于取料區(qū)中的柔性墊上的元器件,當(dāng)取料區(qū)無元器件時,傳送帶再次運動,將柔性墊往前推移至下一排元器件進(jìn)入取料區(qū),取料裝置繼續(xù)取料,重復(fù)上述取料過程直至柔性墊上無元器件;
回收:傳送帶繼續(xù)運行,柔性墊在傳送帶的帶動下進(jìn)入回收口并重復(fù)利用。
所述取料裝置可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的各種取料裝置,如機械手、由XY軸滑動架帶動的取料頭等。
將元器件的引腳插入于柔性墊上,有利于保持元器件在運輸和被抓取過程中的穩(wěn)定性,避免在輸送元器件時振動或摩擦等對元器件引腳的損傷,同時也可以盡可能避免元器件引腳的彎曲,保持元器件引腳在供料過程中的一致性,從而有利于插件時引腳和PCB板上引腳插孔的相互對準(zhǔn),提高元器件的合格率;所述柔性墊可重復(fù)利用和替換,利于節(jié)省資源。
通過傳送帶帶動柔性墊的方式,傳送帶可以持續(xù)的將柔性墊向前推動,實現(xiàn)元器件持續(xù)不間斷地供料,避免換料過程對插件作業(yè)的影響,有效地提高了插件效率。
本發(fā)明提供的供料方法適用于不同種類的帶引腳的元器件,對元器件的結(jié)構(gòu)限制較低,適用性高,有利于降低設(shè)備成本。
所述柔性墊可采用發(fā)泡聚合物或天然多孔材料或其他硬度較低且具有一定形態(tài)恢復(fù)能力的材料,優(yōu)選所述柔性墊具有彎曲恢復(fù)彈性,利于所述柔性墊隨傳送帶的彎曲位置進(jìn)行適應(yīng)性形變。
在本實施例中,所述柔性墊的邵氏硬度為10-50,拉伸強度為5-40kg/cm2,斷裂伸長率300-700%,撕裂強度為5-30kg/cm,發(fā)明人通過多次實驗發(fā)現(xiàn),上述優(yōu)選的柔性墊方便元器件的引腳插入,同時較好的對元器件進(jìn)行固定,避免元器件的非正常脫落,以實現(xiàn)本發(fā)明不間斷供料的效果。需要說明的是,以上物理參數(shù)選擇僅是本實施例的優(yōu)選實施方式,本領(lǐng)域技術(shù)人員也可采用其他物理參數(shù)范圍的柔性墊進(jìn)行替換,也應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
所述元器件呈矩陣設(shè)置于所述柔性墊上,以傳送帶的長度方向為列,以傳送帶的寬度方向為排,所述柔性墊上的元器件的列數(shù)為1~30列,排數(shù)為1~30排,故單個柔性墊上元器件的總數(shù)通過其列數(shù)乘以排數(shù)得到,所述傳送帶的長度方向即傳送帶的運行方向,所述傳送帶的寬度方向即位于傳送帶表面且垂直于其運行的方向。
本技術(shù)方案中將元器件呈矩陣排布的目的在于:使元器件之間形成規(guī)律性間隔的XY軸坐標(biāo)系,從而當(dāng)所述柔性墊移動至所述取料區(qū)時,取料裝置通過系統(tǒng)預(yù)編程的位置對柔性墊上的元器件進(jìn)行依次取料,方便自動化取料;另一方面,在本實施例中,所述取料區(qū)也為矩形區(qū)域,僅覆蓋柔性墊上部分元器件,比如一排或多排的元器件,在不斷取料的過程中,通過傳送帶的推送,可將柔性墊上后排的元器件向前推送,以取代前排元器件的位置。
在其他實施例中,也可在所述取料裝置上設(shè)置CCD識別裝置,通過CCD識別裝置識別元器件位置,以提高取料的準(zhǔn)確度。
元器件各排和各列之間應(yīng)留有一定的間距以避免對取料裝置取料的影響,同時所述柔性墊上元器件各排和各列之間的間距與所述元器件的規(guī)格大小相關(guān)。
在本實施例中,所述柔性墊上元器件各排之間的間距為0.1~5mm,各列之間的間距為0.1~5mm。需要說明的是,以上間距范圍僅是本實施例優(yōu)選的實施方式,不應(yīng)視為對本發(fā)明的限制,本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)實際需要也可對相應(yīng)間距范圍做出調(diào)整,均應(yīng)包括在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
所述“運輸”和“取料”步驟中,所述傳送帶的表面設(shè)置有多個凸點,在所述柔性墊背離所述傳送帶的一面上施加壓力,所述柔性墊產(chǎn)生彈性形變,使所述凸點部分陷入所述柔性墊中,從而增強柔性墊和傳送帶之間的靜摩擦力,以固定所述柔性墊于傳送帶表面,避免傳送帶與柔性墊之間發(fā)生相對位移。
具體的,所述傳送帶的至少一側(cè)邊頂部設(shè)置有壓條,所述壓條沿傳送帶的傳送方向延伸,所述壓條與所述傳送帶平行設(shè)置,所述壓條到傳送帶之間距離小于所述柔性墊的厚度,所述柔性墊的至少一側(cè)邊壓合在所述壓條和傳送帶之間,以提供其與傳送帶之間的壓力。
所述柔性墊通過所述壓條壓合在所述傳送帶上,以固定位置,當(dāng)需要將所述柔性墊和傳送帶脫離進(jìn)行回收時,只需在相應(yīng)的傳送帶位置上不設(shè)置所述壓條,則所述柔性墊和傳送帶可輕易脫離。
所述“運輸”步驟中,將柔性墊放置于傳送帶上時,對所述柔性墊進(jìn)行預(yù)定位,確定柔性墊在傳送帶寬度方向上的位置。
具體的,在傳送帶的一側(cè)設(shè)置有導(dǎo)向槽,所述導(dǎo)向槽的開口朝向所述傳送帶,所述導(dǎo)向槽的頂部即為所述壓條,所述導(dǎo)向槽的底面與所述壓條垂直,通過將柔性墊的側(cè)邊抵靠在所述導(dǎo)向槽的底面上可對所述柔性墊進(jìn)行預(yù)定位,從而確定所述柔性墊在所述傳送帶寬度方向上的位置,由于柔性墊在運輸和取料的過程均固定于所述傳送帶上,故當(dāng)柔性墊到達(dá)取料區(qū)時在傳送帶寬度方向的位置也是確定的,只需控制所述柔性墊在傳送帶長度方向的位置即可確定柔性墊的最終位置,從而進(jìn)一步確定柔性墊上元器件的位置,采用取料裝置移動到元器件位置進(jìn)行取料。
在本實施例中,所述傳送帶由伺服電機驅(qū)動,通過主動輪和被動輪的形式使傳送帶循環(huán)運行,設(shè)置伺服電機能夠更加精確地控制傳送帶的位移精度。
伺服電機(servo motor)是指在伺服系統(tǒng)中控制機械元件運轉(zhuǎn)的發(fā)動機,是一種補助馬達(dá)間接變速裝置。伺服電機可使控制速度,位置精度非常準(zhǔn)確,可以將電壓信號轉(zhuǎn)化為轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速以驅(qū)動控制對象。伺服電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速受輸入信號控制,并能快速反應(yīng),在自動控制系統(tǒng)中,用作執(zhí)行元件,且具有機電時間常數(shù)小、線性度高、始動電壓等特性,可把所收到的電信號轉(zhuǎn)換成電動機軸上的角位移或角速度輸出。
所述取料區(qū)設(shè)置有物料感應(yīng)裝置;所述物料感應(yīng)裝置可以是紅外線傳感器、電容式傳感器、電磁感應(yīng)器、壓力式傳感器等,其主要作用是感應(yīng)取料區(qū)是否有元器件存在。
本元器件不間斷供料方法需設(shè)置控制系統(tǒng)進(jìn)行控制,當(dāng)物料感應(yīng)裝置感應(yīng)到取料區(qū)無元器件時,將其信號傳輸至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制伺服電機運行,由所述伺服電機驅(qū)動所述傳送帶運行,帶動所述柔性墊前進(jìn);
當(dāng)物料感應(yīng)裝置感應(yīng)到取料區(qū)有元器件時,將其信號傳輸至控制系統(tǒng),控制系統(tǒng)控制伺服電機停止運行,由所述伺服電機驅(qū)動所述傳送帶停止,所述柔性墊停止。
所述“回收”步驟中,傳送帶上還設(shè)置有回收口,所述回收口位于取料區(qū),所述回收口呈“門”狀設(shè)置于傳送帶頂部且正對傳送帶的傳送方向,
所述柔性墊在取料的過程中不斷向前推送,取完元器件的柔性墊則隨著傳送帶的帶動進(jìn)入到所述回收口,回收口的高度大于柔性墊的厚度且小于元器件和柔性墊的總高度,避免漏抓取的元器件進(jìn)入回收口中。
參見圖1所示,為本元器件不間斷供料方法對應(yīng)的元器件送料裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,所述元器件送料裝置包括傳送帶1以及用于固定元器件的柔性墊2,所述傳送帶1套接在第一驅(qū)動輪7和第二驅(qū)動輪8上,通過所述第一驅(qū)動輪7和第二驅(qū)動輪8帶動所述傳送帶1運行,所述傳送帶1頂部具有取料區(qū)和回收口6,所述取料區(qū)設(shè)置有物料感應(yīng)裝置,所述回收口6正對所述取料區(qū)。
所述元器件送料裝置還包括有壓條(未圖示),所述壓條設(shè)置于傳送帶1的頂部側(cè)邊,且所述壓條沿傳送帶1的傳送方向延伸,所述壓條與所述傳送帶1平行設(shè)置,所述壓條到傳送帶1之間距離小于所述柔性墊2的厚度,用于將所述柔性墊2的側(cè)邊壓合在壓條和傳送帶1之間,所述傳送帶1的表面設(shè)置有多個用于增加柔性墊2和傳送帶1之間摩擦力的凸點。
所述元器件送料裝置還包括有導(dǎo)向板5,所述導(dǎo)向板5與所述傳送帶1相隔相等的間隔設(shè)置,且所述導(dǎo)向板5沿傳送帶1的底部、側(cè)面延伸至所述回收口6處,以所述導(dǎo)向板5一端與所述傳送帶1之間的開口為所述回收口6,另一端與所述傳送帶1之間的開口為出料口(未圖示),當(dāng)柔性墊2上位于取料區(qū)內(nèi)的元器件3被取完后,柔性墊2進(jìn)入回收口6中并沿導(dǎo)向板5和傳送帶1之間的間隔移動,然后從出料口排出。
以下通過實施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的說明。
實施例1
本實施例用于說明本發(fā)明公開的元器件不間斷供料方法,包括以下步驟:
步驟一:將元器件呈矩陣設(shè)置于柔性墊上,且所述元器件的引腳插入柔性墊中;所述柔性墊的邵氏硬度為10,拉伸強度為5kg/cm2,斷裂伸長率300%,撕裂強度為5kg/cm,厚度為0.5mm,以傳送帶的長度方向為列,以傳送帶的寬度方向為排,所述柔性墊上的元器件的列數(shù)為3列,排數(shù)為3排;所述柔性墊上元器件各排之間的間距為0.1mm,各列之間的間距為0.1mm;
步驟二:將柔性墊放置于傳送帶上,所述傳送帶的一側(cè)邊頂部設(shè)置有壓條,所述壓條沿傳送帶的傳送方向延伸,所述壓條與傳送帶的間隔為0.4mm,所述柔性墊的一側(cè)邊壓合在所述壓條和傳送帶之間,以提供其與傳送帶之間的壓力,將柔性墊固定于傳送帶的凸點上;
通過傳送帶將柔性墊上第一排元器件運輸至取料區(qū),位于取料區(qū)的物料傳感裝置感應(yīng)到第一排元器件到達(dá)取料區(qū)后,控制所述傳送帶停止運動;
步驟三:通過取料裝置夾取位于取料區(qū)中的柔性墊上的元器件,當(dāng)物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)無元器件時,控制傳送帶再次運動,將柔性墊往前推移至下一排元器件進(jìn)入取料區(qū),取料裝置繼續(xù)取料,物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)有元器件則控制傳送帶停止運動,重復(fù)上述取料過程直至柔性墊上無元器件;
步驟四:當(dāng)柔性墊上的元器件已被取料完畢后,傳送帶繼續(xù)運行,柔性墊在傳送帶的帶動下進(jìn)入回收口并重復(fù)利用。
實施例2
本實施例用于說明本發(fā)明公開的元器件不間斷供料方法,包括以下步驟:
步驟一:將元器件呈矩陣設(shè)置于柔性墊上,且所述元器件的引腳插入柔性墊中;所述柔性墊的邵氏硬度為35,拉伸強度為24kg/cm2,斷裂伸長率530%,撕裂強度為10kg/cm,厚度為2mm,以傳送帶的長度方向為列,以傳送帶的寬度方向為排,所述柔性墊上的元器件的列數(shù)為10列,排數(shù)為10排;所述柔性墊上元器件各排之間的間距為2mm,各列之間的間距為2mm;
步驟二:將柔性墊放置于傳送帶上,所述傳送帶的一側(cè)邊頂部設(shè)置有壓條,所述壓條沿傳送帶的傳送方向延伸,所述壓條與傳送帶的間隔為1.5mm,所述柔性墊的一側(cè)邊壓合在所述壓條和傳送帶之間,以提供其與傳送帶之間的壓力,將柔性墊固定于傳送帶的凸點上;
通過傳送帶將柔性墊上第一排元器件運輸至取料區(qū),位于取料區(qū)的物料傳感裝置感應(yīng)到第一排元器件到達(dá)取料區(qū)后,控制所述傳送帶停止運動;
步驟三:通過取料裝置夾取位于取料區(qū)中的柔性墊上的元器件,當(dāng)物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)無元器件時,控制傳送帶再次運動,將柔性墊往前推移至下一排元器件進(jìn)入取料區(qū),取料裝置繼續(xù)取料,物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)有元器件則控制傳送帶停止運動,重復(fù)上述取料過程直至柔性墊上無元器件;
步驟四:當(dāng)柔性墊上的元器件已被取料完畢后,傳送帶繼續(xù)運行,柔性墊在傳送帶的帶動下進(jìn)入回收口并重復(fù)利用。
實施例3
本實施例用于說明本發(fā)明公開的元器件不間斷供料方法,包括以下步驟:
步驟一:將元器件呈矩陣設(shè)置于柔性墊上,且所述元器件的引腳插入柔性墊中;所述柔性墊的邵氏硬度為50,拉伸強度為40kg/cm2,斷裂伸長率700%,撕裂強度為30kg/cm,厚度為3mm,以傳送帶的長度方向為列,以傳送帶的寬度方向為排,所述柔性墊上的元器件的列數(shù)為30列,排數(shù)為30排;所述柔性墊上元器件各排之間的間距為5mm,各列之間的間距為5mm;
步驟二:將柔性墊放置于傳送帶上,所述傳送帶的一側(cè)邊頂部設(shè)置有壓條,所述壓條沿傳送帶的傳送方向延伸,所述壓條與傳送帶的間隔為2.5mm,所述柔性墊的一側(cè)邊壓合在所述壓條和傳送帶之間,以提供其與傳送帶之間的壓力,將柔性墊固定于傳送帶的凸點上;
通過傳送帶將柔性墊上第一排元器件運輸至取料區(qū),位于取料區(qū)的物料傳感裝置感應(yīng)到第一排元器件到達(dá)取料區(qū)后,控制所述傳送帶停止運動;
步驟三:通過取料裝置夾取位于取料區(qū)中的柔性墊上的元器件,當(dāng)物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)無元器件時,控制傳送帶再次運動,將柔性墊往前推移至下一排元器件進(jìn)入取料區(qū),取料裝置繼續(xù)取料,物料傳感裝置感應(yīng)到取料區(qū)有元器件則控制傳送帶停止運動,重復(fù)上述取料過程直至柔性墊上無元器件;
步驟四:當(dāng)柔性墊上的元器件已被取料完畢后,傳送帶繼續(xù)運行,柔性墊在傳送帶的帶動下進(jìn)入回收口并重復(fù)利用。
將實施例1~3中的供料方法進(jìn)行測試,得到實施例1的平均供料速度為36000件/小時,實施例2的平均供料速度為72000件/小時,實施例3的平均供料速度為36000件/小時,而現(xiàn)有的供料方法的平均供料速度在3600件/小時左右,通過采用本發(fā)明提供的元器件不間斷供料方法,有效提高了元器件的供料速度。
以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。