CN103547077B - 具有多个夹头的夹持机构和pcb板测试及分板生产线 - Google Patents

Abstract

本发明公开了具有多个夹头的夹持机构和PCB板测试及分板生产线。具有多个夹头的夹持机构包括固定板，所述固定板固定联接有多个的固定夹头，及用于固定动力件的动力固定支板；所述的动力固定支板上设有动力件，动力件设有活动端，所述活动端联接有联接杆，所述的联接杆设有多个活动夹头，所述的活动夹头与固定夹头一一对应；所述活动端带动联接杆的移动，构成活动夹头与固定夹头之间的夹紧与松开。本发明夹持机构实现多个夹头的夹持，可以同时夹持多个工件或物品。还可以形成多组的夹头，使能够被夹持的工件数量成倍地增加。本发明生产线极大地提高了生产效率；由于不需要采用操作工人，可以为生产单位节省大量的人工成本。

Description

具有多个夹头的夹持机构和PCB板测试及分板生产线

技术领域

本发明涉及一种夹持机构和PCB板的生产线，更具体地说是指一种具有多个夹头的夹持机构和PCB板测试及分板生产线。

背景技术

现有技术中，在类如鼠标PCB板之类的小型PCB板，进行插装生产时，通过是单独进行一个个进行的。这种方式不仅生产速度太慢，而且不利于生产夹治具的使用和设计。为此，本申请人组织研发人员，开发了多个小板合并在一起进行插装生产。然而，合并在一起进行生产时，存在诸多技术问题，比如，对PCB板进行测试的问题，将大板分割成小板的问题；以及在大PCB板切割成小PCB板之后，如何取料的问题。

为了解决多个小板同时插装之后，再进行测试与分板的问题，开发出本夹持机构和生产线。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种具有多个夹头的夹持机构。

本发明的进一步目的在于提供一种PCB板测试及分板生产线。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明具有多个夹头的夹持机构；包括固定板，所述固定板固定联接有多个的固定夹头，及用于固定动力件的动力固定支板；所述的动力固定支板上设有动力件，动力件设有活动端，所述活动端联接有联接杆，所述的联接杆设有多个活动夹头，所述的活动夹头与固定夹头一一对应；所述活动端带动联接杆的移动，构成活动夹头与固定夹头之间的夹紧与松开。动力件可以是气缸、油缸或电磁铁等器件。这种夹机构可以通过动力件的一个动作，夹持多个工件。比如一个气缸（即动力件）带动2-6个活动夹头，可以同时夹紧2-6个工件。

其进一步技术方案为：所述的动力件为多个，所述的固定夹头为多组且平行设置。这样可以从横向增加动力件的数量，使可以使被夹持的工件成倍地增加。

其进一步技术方案为：所述的动力固定支板与固定夹头之间穿设有导杆，所述的活动夹头设有用于穿过导杆的导杆孔，所述的固定夹头上设有用于穿过联接杆的联接穿孔。通过导杆的导向作用，增加活动夹头移动时的稳定性。

其进一步技术方案为：所述固定板的一端设有升降支板，所述的升降支板上固定有升降动力件，所述升降动力件的活动端固定有夹紧机构；所述固定板上还设有若干个真空吸嘴。通过该夹紧机构，可以单独夹持细小的物品或工件，通过真空吸嘴，可以吸附较大的平板式工件，使夹持机构的功能更多。

本发明PCB板测试及分板生产线，包括基座，还包括与基座固定联接的AOI测试机、分板切割设备，所述的AOI测试机设有与分板切割设备对接的传送带，所述的分板切割设备设有PCB板切割治具；还包括用于将PCB板从传送带移送至PCB板切割治具上的第一机器人；所述第一机器人活动端设有权利要求1所述的夹持机构。该生产线能实现PCB板的测试和分板切割的一体化自动生产。

其进一步技术方案为：所述的传送带的末端设有二次定位台；所述的二次定位台设有升降机构，升降机构的活动端的上端面设有对应于PCB板定位孔的定位柱。采用二次定位台这种机械结构，提高了定位精度，可以降低第一机器人的定位运算要求。

其进一步技术方案为：所述的二次定位台还包括与基座固定联接的旋转机构，旋转机构的活动端与升降机构的固定端固定联接；所述的升降机构为双轴气缸；所述的旋转机构为旋转气缸。采用双轴气缸和旋转气缸来实现二次定位，不仅结构简单，易于生产安装和维护，还能实现二次定位之后旋转，比如旋转90度。

其进一步技术方案为：还包括与基座固定的PCB板良品下料机、PCB板不良品下料机；及用于对接分板切割设备与PCB板良品下料机、PCB板不良品下料机的出料跑台，出料跑台设有带PCB板出料治具的活动端；所述的出料跑台为一个或二个。由下料机实现自动收料，无需人工操作。

其进一步技术方案为：还包括用于将PCB板良品从出料跑台移送至PCB板良品下料机的良品下料机器人，及用于将PCB板不良品从出料跑台移送至PCB板不良品下料机的不良品下料机器人。由机器人来实现切割除分板之后分类，不需要操作工人，节省人工成本。

其进一步技术方案为：还包括固定于基座的不良品滑道，不良品滑道的上端与出料跑台的未端对接，不良品滑道的下端设有不良品取料位；所述的分板切割设备为双头双跑台分板机，包括机座，与机座固定联接的龙门架；及机座活动联接的跑台，所述的跑台为二个，每个跑台上设有二个所述的PCB板切割治具；所述的龙门架上设有横向滑动联接的刀具滑台，所述的刀具滑台上设有二个刀头。采用了不良品滑道，有利于多个机器人的布局，易于安装。采用双头双跑台分板机，有助于协同工作，使分板切割与机器人移料同步进行。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明夹持机构采用单一动力件，推动多个活动夹头，实现多个夹头的夹持，可以同时夹持多个工件或物品。另外还可以横向增加动力件的数量，形成多组的夹头，使能够被夹持的工件数量成倍地增加。本发明生产线采用机器人实现PCB板在测试工序与分板工序的对接，极大地提高了生产效率；由于不需要采用操作工人，可以为生产单位节省大量的人工成本。还进一步采用了良品下料机器人和不良品下料机器人，根据前序中的测试结果，实现对PCB板不良品与PCB板良品的自动分拣,实现了测试、分板和分类下料的全自动化生产。整个生产过程不需要一个操作工人，极大为生产企业节省人工成本。通过二次定位台，实现了第一机器人的精确取料，通过不良品滑道，能实现不良品与良品的快速分离。PCB板切割治具与上盖采用磁性联接，实现快速拆装。

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

附图说明

图1为本发明具有多个夹头的夹持机构和PCB板测试及分板生产线具体实施例的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1实施例的立体图；

图4为图1所示实施例中的PCB板切割治具和治具上盖装在一起的立体结构图；

图5为图1所示实施例中的PCB板切割治具和PCB板装在一起的立体结构图；

图6为图1所示实施例中的PCB板切割治具立体结构图；

图7为本发明具有多个夹头的夹持机构具体实施例的侧面结构图；

图8为图7的立体图；

图9为图7的另一角度的立体图；

图10为图7的立体爆炸图。

附图标记

10 AOI测试机 11 传送带

12 二次定位台 121 双轴气缸

122 旋转气缸 19 上料机

20 分板切割设备 21 PCB板切割治具

211 上盖定位销 212 PCB板定位销

213 磁铁 219 上盖

29 第一机器人 30 PCB板良品下料机

40 PCB板不良品下料机 50 出料跑台

51 活动端 511 PCB板出料治具

61 良品下料机器人（安装座）

62 不良品下料机器人（安装座）

70 不良品滑道 S PCB板

80 夹持机构 81 固定板

811 法兰孔 812 螺钉孔

82 固定夹头 821 联接穿孔

83 动力固定支板 831 导杆

84 活动夹头 841 导杆孔

85 升降支板 851 升降动力件

86 夹紧机构 861 手指气缸

862 边料夹头 87 真空吸嘴

89 动力件 891 联接杆

832 压力弹簧 863 联接过渡板

具体实施方式

为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。

如图1-图6所示，本发明PCB板测试及分板生产线，包括基座（图中未示出，可以是同一块基板，或生产车间的安装地基），还包括与基座固定联接的AOI测试机10、分板切割设备20，AOI测试机10设有与分板切割设备20对接的传送带11，分板切割设备20设有PCB板切割治具21；还包括用于将PCB板从传送带11移送至PCB板切割治具21上的第一机器人29。第一机器人的活动端设有带多个夹头的夹料机构80，以实现对分板切割之后的多个PCB小板进行夹持。

传送带11的末端设有二次定位台12；二次定位台12设有升降机构，升降机构的活动端的上端面设有对应于PCB板定位孔的定位柱（或称为定位销）。二次定位台12还包括与基座固定联接的旋转机构，旋转机构的活动端与升降机构的固定端固定联接。升降机构为双轴气缸121；旋转机构为旋转气缸122。送料过程中，升降气缸在升起的过程中，定位柱顶入PCB板的定位孔，并继续向上升起，从而完成二次定位，第一机器人从二次定位台上将PCB板移送至分板切割设备20上的PCB板切割治具21内。

还包括与基座固定的PCB板良品下料机30、PCB板不良品下料机40；及用于对接分板切割设备20与PCB板良品下料机30、PCB板不良品下料机40的出料跑台50，出料跑台50设有带PCB板出料治具511的活动端51，本实施例，出料跑台50为二个。

还包括用于将PCB板良品从出料跑台50移送至PCB板良品下料机30的良品下料机器人61，及用于将PCB板不良品从出料跑台50移送至PCB板不良品下料机40的不良品下料机器人62。本实施例中，PCB板良品下料机30为二个，良品下料机器人61也为二个。

为了便于机器人的布局和提高移送速度，防止三个机器人在出料跑台取料时容易相互干扰，增加了一个固定于基座的不良品滑道70，不良品滑道70的上端与出料跑台50的未端对接，不良品滑道的下端设有不良品取料位。不良品下料机器人62从不良品取料位将PCB板不良品移送至PCB板不良品下料机40。

其中，分板切割设备为双头双跑台分板机，包括机座，与机座固定联接的龙门架；及机座活动联接的跑台，跑台为二个，每个跑台上设有二个所述的PCB板切割治具；龙门架上设有横向滑动联接的刀具滑台，刀具滑台上设有二个刀头。

其中的PCB板切割治具21上设有上盖定位销211，PCB板定位销212，及与上盖219磁性联接的磁铁213。在对PCB板进行分板切割时，将PCB板放在PCB板切割治具21上，通过PCB板定位销212对PCB板进行定位；再将上盖盖在PCB板上方，通过上盖定位销211对上盖进行定位，通过上盖与PCB板切割治具的磁性联接，起到固定作用。切割之后，第一机器人先将上盖取出，再将多个PCB小板取出。由于上盖与PCB板切割治具采用的是磁性联接，能实现快速拆装。上盖与PCB板切割治具根据PCB板的形状，设有多个镂空部分，使其不影响PCB板的分板切割加工，又能起到固定作用。

其中的机器人优先采用六轴自由度机器人；本实施例中，一个PCB板含9（即3X3）个PCB小板（鼠标PCB板）。

整个工作过程为：PCB板从上料机19送至AOI测试机10，经过测试之后，PCB板从传送带逐个送至二次定位台，其中每个PCB板中的哪个PCB小板为不良品，都通过控制系统，将其信息传送给后序的良品下料机器人，让良品下料机器人在拣取该PCB板不良品时，将其移送至不良品滑道70，转入PCB板不良品下料机。第一机器人将PCB板逐个从二次定位台上移送至分板切割设备20的PCB板切割治具21上，等切割完成之后，再将PCB板从PCB板切割治具21上移送至出料跑台上；若某一小PCB板是良品，则良品下料机器人将其从出料跑台转送至PCB板良品下料机，若某一小PCB板是不良品，则良品下料机器人将其从出料跑台转送至不良品滑道70，不良品下料机器人62再将其从不良品取料位移送至PCB板不良品下料机40。

于其它实施例中，分板切割设备可以是单头单跑台分板机；出料跑台、PCB板良品下料机、良品下料机器人也可以是一个。

如图7-10所示，本发明具有多个夹头的夹持机构80；包括固定板81(上面设有与机器人联接的法兰孔811和螺钉孔812），固定板81固定联接有多个的固定夹头82，及用于固定动力件89的动力固定支板83；动力固定支板83上设有动力件89，动力件89设有活动端，活动端联接有联接杆891，联接杆891通过卡簧等结构设有3个活动夹头84，活动夹头84与固定夹头82一一对应；活动端带动联接杆891的移动，构成活动夹头84与固定夹头82之间的夹紧与松开，达到夹紧的目的。动力件89可以是气缸、油缸或电磁铁等器件。这种夹机构可以通过动力件的一个动作，夹持多个工件。比如一个气缸（即动力件）带动2-6个活动夹头，可以同时夹紧2-6个工件。

本实施例中，动力件89为3个，固定夹头82为3组且平行设置。这样可以从横向增加动力件的数量，使可以使被夹持的工件成倍地增加。

动力固定支板83与每一组的固定夹头82之间穿设有二根导杆831，活动夹头84设有用于穿过导杆831的导杆孔841，固定夹头82上设有用于穿过联接杆891的联接穿孔821。通过导杆831的导向作用，增加活动夹头移动时的稳定性。在本实施例中，在导杆831上还设有压力弹簧832，由于压力弹簧832产生压紧力，动力件仅在取料和放料时将活动夹头拉开，以达到松开工件的目的；即在掉电的情况下，工件会在压力弹簧832的压力下，始终处于夹紧状态。本实施例中，夹持机构是夹在PCB板上的突起的器件上。

固定板81的一端设有升降支板85，升降支板85上固定有升降动力件851，升降动力件851的活动端固定有夹紧机构86；本实施例中，夹紧机构86包括手指气缸861，和设于手指气缸861活动端的二个的边料夹头862，可以用于夹取PCB板分板切割之后的边角料。固定板81上还设有4个真空吸嘴87。通过真空吸嘴87，可以吸附较大的PCB板，实现切割之前的PCB板移送夹持。

本实施例中可以实现3X3=9个PCB小板的同步夹持，于其它实施例中，还可以是2X2，或是2X3、3X4、4X4等数量的排列，实现不同数量工件的同步夹持。多个动力件可以一个控制信号来实现；还可以通过同一个动力件，增加一个横向联接板，去驱动多个联接杆，进而去控制多组活动夹头的移动。

综上所述，本发明夹持机构采用单一动力件，推动多个活动夹头，实现多个夹头的夹持，可以同时夹持多个工件或物品。另外还可以横向增加动力件的数量，形成多组的夹头，使能够被夹持的工件数量成倍地增加。本发明生产线采用机器人实现PCB板在测试工序与分板工序的对接，极大地提高了生产效率；由于不需要采用操作工人，可以为生产单位节省大量的人工成本。还进一步采用了良品下料机器人和不良品下料机器人，根据前序中的测试结果，实现对PCB板不良品与PCB板良品的自动分拣,实现了测试、分板和分类下料的全自动化生产。整个生产过程不需要一个操作工人，极大为生产企业节省人工成本。通过二次定位台，实现了第一机器人的精确取料，通过不良品滑道，能实现不良品与良品的快速分离。PCB板切割治具与上盖采用磁性联接，实现快速拆装。

上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (9)

1.PCB板测试及分板生产线，包括基座，其特征在于还包括与基座固定联接的AOI测试机、分板切割设备，所述的AOI测试机设有与分板切割设备对接的传送带，所述的分板切割设备设有PCB板切割治具；还包括用于将PCB板从传送带移送至PCB板切割治具上的第一机器人；所述第一机器人活动端设有夹持机构；所述的夹持机构为具有多个夹头的夹持机构，它包括固定板，其特征在于所述固定板固定联接有多个的固定夹头，及用于固定动力件的动力固定支板；所述的动力固定支板上设有动力件，动力件设有活动端，所述活动端联接有联接杆，所述的联接杆设有多个活动夹头，所述的活动夹头与固定夹头一一对应；所述活动端带动联接杆的移动，构成活动夹头与固定夹头之间的夹紧与松开。

2.根据权利要求1所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于所述的动力件为多个，所述的固定夹头为多组且平行设置。

3.根据权利要求2所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于所述的动力固定支板与固定夹头之间穿设有导杆，所述的活动夹头设有用于穿过导杆的导杆孔，所述的固定夹头上设有用于穿过联接杆的联接穿孔。

4.根据权利要求1所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于所述固定板的一端设有升降支板，所述的升降支板上固定有升降动力件，所述升降动力件的活动端固定有夹紧机构；所述固定板上还设有若干个真空吸嘴。

5.根据权利要求1所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于所述的传送带的末端设有二次定位台；所述的二次定位台设有升降机构，升降机构的活动端的上端面设有对应于PCB板定位孔的定位柱。

6.根据权利要求5所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于所述的二次定位台还包括与基座固定联接的旋转机构，旋转机构的活动端与升降机构的固定端固定联接；所述的升降机构为双轴气缸；所述的旋转机构为旋转气缸。

7.根据权利要求6所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于还包括与基座固定的PCB板良品下料机、PCB板不良品下料机；及用于对接分板切割设备与PCB板良品下料机、PCB板不良品下料机的出料跑台，出料跑台设有带PCB板出料治具的活动端；所述的出料跑台为一个或二个。

8.根据权利要求7所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于还包括用于将PCB板良品从出料跑台移送至PCB板良品下料机的良品下料机器人，及用于将PCB板不良品从出料跑台移送至PCB板不良品下料机的不良品下料机器人。

9.根据权利要求8所述的PCB板测试及分板生产线，其特征在于还包括固定于基座的不良品滑道，不良品滑道的上端与出料跑台的末端对接，不良品滑道的下端设有不良品取料位；所述的分板切割设备为双头双跑台分板机，包括机座，与机座固定联接的龙门架；及机座活动联接的跑台，所述的跑台为二个，每个跑台上设有二个所述的PCB板切割治具；所述的龙门架上设有横向滑动联接的刀具滑台，所述的刀具滑台上设有二个刀头。