一種pcb板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子產(chǎn)品加工技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]由于PCB板(印制電路板)的電子零件體積過于小，裝配精度要求高，機(jī)械加工難度大，只有采用大型精密儀器才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)，對(duì)于中小企業(yè)一般難以實(shí)行。因此，在PCB板生產(chǎn)組裝工藝中，中小規(guī)模的電子元器件生產(chǎn)廠大多采用人工作業(yè)，由人工一人手持一種電子零件裝入PCB板中，多個(gè)電子零件需要多人協(xié)作完成。這樣單個(gè)產(chǎn)品的組裝為一周期，工序簡(jiǎn)單枯燥，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，效率低下，質(zhì)量及穩(wěn)定性難以保證，人工插件無法避免的偏差還會(huì)增加企業(yè)的成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實(shí)用新型提供一種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置。
[0004]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:
[0005]—種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置，它與過錫爐載具運(yùn)送裝置上的載具軌道平行且位于載具軌道的垂直上方，與過錫爐載具形成組合工位，夾取移動(dòng)組合裝置包括夾頭和三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件，三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件分別為左右X方向移動(dòng)構(gòu)件、前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件和上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件，三組移動(dòng)構(gòu)件內(nèi)部構(gòu)件相同，分別包括主體、兩組精密導(dǎo)軌、一套蝸輪蝸桿及安裝塊。
[0006]左右X方向移動(dòng)構(gòu)件置于載具軌道的兩邊并與載具軌道平行，處于載具軌道垂直上方；前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件的主體處于水平位置且與左右X方向移動(dòng)構(gòu)件的主體垂直，前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件的主體置于左右X方向移動(dòng)構(gòu)件的安裝塊上，上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件的主體與前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件的主體垂直，上下z方向移動(dòng)構(gòu)件的主體置于前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件的安裝塊上；夾頭與上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件的主體平行且處于垂直位置，夾頭置于上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件的安裝塊的下方。
[0007]本實(shí)用新型與過錫爐載具形成組合工位，通過夾取并移動(dòng)電子插件零件進(jìn)行電子插件零件的組合行程。
【附圖說明】
[0008]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2是移動(dòng)構(gòu)件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3是PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4是視覺定位控制示意圖。
[0012]圖5是激光測(cè)距示意圖。
[0013]附圖標(biāo)記:流水線體1，夾頭2，左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3，前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4，上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5，主體101，精密導(dǎo)軌102，蝸輪蝸桿103，安裝塊104，聯(lián)軸器105，左右X方向伺服電機(jī)系統(tǒng)6，前后Y方向伺服電機(jī)系統(tǒng)7，上下Z方向伺服電機(jī)系統(tǒng)8，視覺定位系統(tǒng)9，激光測(cè)距系統(tǒng)10，波峰焊機(jī)11。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步的說明，然而，本實(shí)用新型的范圍并不限于下述實(shí)施例。
[0015]實(shí)施例1:
[0016]PCB板的自動(dòng)插件設(shè)備包括過錫爐載具運(yùn)送裝置、若干個(gè)組合工位、波峰焊機(jī)11和設(shè)備控制裝置，設(shè)備控制裝置分運(yùn)送控制裝置和組合控制裝置，流水線體1上設(shè)有過錫爐載具運(yùn)送裝置、運(yùn)送控制裝置和若干個(gè)組合工位。
[0017]單個(gè)組合工位包括:
[0018](1)插件送料裝置，包括振動(dòng)盤和出料軌道，插件送料裝置置于流水線體1上方，出料軌道與載具軌道垂直；
[0019](2)載具定位裝置，包括載具檢測(cè)感應(yīng)器、載具位置感應(yīng)器及載具阻擋器，載具定位裝置置于載具軌道內(nèi)，載具阻擋器升起時(shí)，為阻擋狀態(tài)，降下時(shí)，為通過狀態(tài)；
[0020](3)夾取移動(dòng)組合裝置，包括夾頭，左右X向、前后Y向、上下Z向三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件，夾取移動(dòng)組合裝置與載具軌道平行，位于載具軌道的垂直上方；在載具阻擋器前方，夾取移動(dòng)組合裝置與過錫爐載具形成組合工位；
[0021](4)組合控制裝置，組合控制裝置包括左右X向、前后Y向、上下Z向三個(gè)方向的伺服電機(jī)系統(tǒng)，視覺定位系統(tǒng)和激光測(cè)距系統(tǒng)。
[0022]過錫爐載具運(yùn)送裝置包括過錫爐載具、載具軌道、鏈條、動(dòng)力馬達(dá)和零件壓板；動(dòng)力馬達(dá)固定在流水線體支架上。運(yùn)送控制裝置主要控制動(dòng)力馬達(dá)，通過齒輪及傳動(dòng)軸帶動(dòng)鏈條由左往右運(yùn)轉(zhuǎn)；鏈條置于載具軌道內(nèi)，并在側(cè)面凸起1cm，以承載過錫爐載具；通過過錫爐載具與鏈條之間的摩擦力以帶動(dòng)過錫爐載具在載具軌道內(nèi)由左往右運(yùn)動(dòng)。插件送料裝置置于流水線體1的上方，包括振動(dòng)盤和出料軌道，出料軌道與載具軌道垂直，由振動(dòng)盤自動(dòng)供料(電子插件零件根據(jù)產(chǎn)品而定)。
[0023]由載具定位裝置定位過錫爐載具，夾取移動(dòng)組合裝置夾取電子插件零件，視覺定位系統(tǒng)9定位，激光測(cè)距系統(tǒng)10測(cè)距，實(shí)現(xiàn)精確控制，來完成插件動(dòng)作。
[0024]載具定位裝置包括載具檢測(cè)感應(yīng)器、載具位置感應(yīng)器和載具阻擋器，置于載具軌道內(nèi)；載具檢測(cè)感應(yīng)器在載具阻擋器的前方以控制載具阻擋器，載具位置感應(yīng)器置于控制載具阻擋器內(nèi)部，跟載具阻擋器同步運(yùn)行。
[0025]夾取移動(dòng)組合裝置包括夾頭2、左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3、前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4和上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5，左右X、前后Y、上下Z三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同，包括主體101、兩組精密導(dǎo)軌102，一套蝸輪蝸桿103及安裝塊104 ;左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3置于載具軌道的兩邊并與載具軌道平行，處于載具軌道垂直上方；前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4的主體處于水平位置且與左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3的主體垂直，前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4的主體置于左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3的安裝塊上，上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5的主體與前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4的主體垂直并置于前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4的安裝塊上；夾頭2與上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5的主體平行處于垂直位置且置于上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5的安裝塊的下方。在載具阻擋器前方，夾取移動(dòng)組合裝置與過錫爐載具形成組合工位。由過錫爐載具運(yùn)送裝置運(yùn)送過錫爐載具，到達(dá)組合工位后，由夾持移動(dòng)組合裝置夾持，移動(dòng)零件進(jìn)行組合行程。
[0026]組合控制裝置中的左右X方向伺服電機(jī)系統(tǒng)6、前后Y方向伺服電機(jī)系統(tǒng)7和上下Z方向伺服電機(jī)系統(tǒng)8，分別置于左右X、前后Y、上下Z移動(dòng)構(gòu)件的主體101上，通過聯(lián)軸器105連接移動(dòng)構(gòu)件的蝸桿以控制左右X、前后Y、上下Z三個(gè)移動(dòng)構(gòu)件的精確運(yùn)動(dòng)；視覺定位系統(tǒng)9和激光測(cè)距系統(tǒng)10置于上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5的安裝塊上并與之水平垂直。
[0027]視覺定位系統(tǒng)9通過發(fā)射特定光源，由工業(yè)攝像機(jī)(如(XD)拍攝照片，傳送到圖像采集卡，轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)傳送到處理器，由系統(tǒng)處理后控制左右X方向伺服電機(jī)系統(tǒng)6和前后Y方向伺服電機(jī)系統(tǒng)7運(yùn)動(dòng)；激光測(cè)距系統(tǒng)10通過控制器控制激光發(fā)生器發(fā)射特定頻率激光，激光到達(dá)目標(biāo)后形成漫反射光，控制器通過激光接收器接收到的漫反射光與發(fā)射出的激光之間的角度來計(jì)算出距離，以此來控制上下Z方向伺服電機(jī)系統(tǒng)8運(yùn)動(dòng)。
[0028]自動(dòng)插件過程:
[0029](1)將過錫爐載具放置在運(yùn)動(dòng)軌道內(nèi)，并將PCB板放入過錫爐載具內(nèi)，由動(dòng)力馬達(dá)轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)鏈條由左往右前進(jìn)，動(dòng)力馬達(dá)為持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)；
[0030](2)各振動(dòng)盤將電子零件通過出料軌道將各電子零件運(yùn)送到指定位置；
[0031](3)各電子零件運(yùn)送到指定位置后，夾取移動(dòng)組合裝置通過夾頭2將電子零件夾出，多個(gè)夾頭時(shí)次動(dòng)作需重復(fù)，直到所有夾頭都夾持有電子零件；
[0032](4)當(dāng)過錫爐載具通過載具檢測(cè)感應(yīng)器時(shí)，檢測(cè)感應(yīng)器亮起，給出指令；
[0033](5)載具阻擋器升起，以阻擋過錫爐載具停止在指定位置；
[0034](6)當(dāng)過錫爐載具前進(jìn)并碰到載具阻擋器時(shí)，載具位置感應(yīng)器亮起，由于載具阻擋器升起時(shí)具有阻擋功能，此時(shí)過錫爐載具1為靜止?fàn)顟B(tài)，給出指令；
[0035](7)視覺定位系統(tǒng)9根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，通過識(shí)別點(diǎn)來定位左右X向、前后Y向位置，精度可達(dá)0.03mm，激光測(cè)距系統(tǒng)10通過激光反射來確定上下Z向(即高度)位置，定位完成后給出指令:
[0036](8)由夾取移動(dòng)組合裝置通過左右X方向伺服電機(jī)系統(tǒng)6、前后Y方向伺服電機(jī)系統(tǒng)7和上下Z方向伺服電機(jī)系統(tǒng)8分別控制左右X方向移動(dòng)構(gòu)件3、前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件4和上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件5的運(yùn)動(dòng)，將電子零件按照要求插入PCB板內(nèi)，直到將這一種電子零件全部插到PCB板上，給出指令；
[0037](9)載具阻擋器降下，過錫爐載具繼續(xù)前進(jìn)；
[0038]第(2)至(9)步驟為一個(gè)工位，根據(jù)插件的種類設(shè)計(jì)出相應(yīng)數(shù)量的工位，各工位可同步運(yùn)行，當(dāng)完成所有的工位后；
[0039](10)人工目檢是否有電子零件遺漏，傾斜以及需人工補(bǔ)的零件插入，待目檢合格后，將零件壓板裝入過錫爐載具內(nèi)，過錫爐載具繼續(xù)前進(jìn)；
[0040](11)過錫爐載具自動(dòng)流入波峰焊機(jī)11內(nèi)，依次經(jīng)過噴助焊劑、熱風(fēng)預(yù)熱、焊錫和風(fēng)冷降溫后，過錫爐載具被自動(dòng)送出；
[0041](12)人工將過錫爐載具、零件壓板和裝好電子零件的PCB板分離，并送到相應(yīng)的位置，持續(xù)循環(huán)。
[0042]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型所作的進(jìn)一步詳細(xì)說明，不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只局限于這些說明。對(duì)于本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實(shí)用新型構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置，它與過錫爐載具運(yùn)送裝置上的載具軌道平行且位于載具軌道的垂直上方，與過錫爐載具形成組合工位，其特征在于，夾取移動(dòng)組合裝置包括夾頭(2)和三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件，三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件分別為左右X方向移動(dòng)構(gòu)件(3)、前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件(4)和上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件(5)，三組移動(dòng)構(gòu)件內(nèi)部構(gòu)件相同，分別包括主體(101)、兩組精密導(dǎo)軌(102)、一套蝸輪蝸桿(103)及安裝塊(104)。2.如權(quán)利要求1所述的一種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置，其特征在于，左右X方向移動(dòng)構(gòu)件(13)置于載具軌道(2)的兩邊并與載具軌道(2)平行，處于載具軌道(2)垂直上方；前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件(14)的主體處于水平位置且與左右X方向移動(dòng)構(gòu)件(13)的主體垂直，前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件(14)的主體置于左右X方向移動(dòng)構(gòu)件(13)的安裝塊上，上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件(15)的主體與前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件(14)的主體垂直，上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件(15)的主體置于前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件(14)的安裝塊上；夾頭(12)與上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件(15)的主體平行且處于垂直位置，夾頭(12)置于上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件(15)的安裝塊的下方。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種PCB板自動(dòng)插件設(shè)備的夾取移動(dòng)組合裝置，它與過錫爐載具運(yùn)送裝置上的載具軌道平行且位于載具軌道的垂直上方，與過錫爐載具形成組合工位，夾取移動(dòng)組合裝置包括夾頭和三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件，三個(gè)方向的移動(dòng)構(gòu)件分別為左右X方向移動(dòng)構(gòu)件、前后Y方向移動(dòng)構(gòu)件和上下Z方向移動(dòng)構(gòu)件，三組移動(dòng)構(gòu)件內(nèi)部構(gòu)件相同，分別包括主體、兩組精密導(dǎo)軌、一套蝸輪蝸桿及安裝塊。本實(shí)用新型與過錫爐載具形成組合工位，通過夾取并移動(dòng)電子插件零件進(jìn)行電子插件零件的組合行程。
【IPC分類】H05K3/30
【公開號(hào)】CN205105465
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201520902785
【發(fā)明人】魏沐春
【申請(qǐng)人】江西森科實(shí)業(yè)股份有限公司
【公開日】2016年3月23日
【申請(qǐng)日】2015年11月13日