CN104176493A - 一种移板装置及包括该移板装置的pcb板生产线 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种移板装置，包括机座；可转动地设置于机座的一级支撑臂；通过伸缩驱动装置、且以伸缩驱动装置的伸缩轴线为转动中心线可转动地连接于一级支撑臂的二级支撑臂；与二级支撑臂相连接的第一抓板装置和第二抓板装置，且第一抓板装置和第二抓板装置以二级支撑臂的转动中心为对称中心对称设置；驱动一级支撑臂进行转动地第一转动驱动装置；驱动二级支撑臂进行转动地第二转动驱动装置；控制伸缩驱动装置、第一转动驱动装置以及第二转动驱动装置的控制装置。如此设置，本发明提供的移板装置，其相对于现有技术中的三轴机械手，能够有效提高移板效率。本发明还公开了一种包括上述移板装置的PCB板生产线。
Description
技术领域
本发明涉及移载装置技术领域，更具体的涉及一种移板装置及包括该移板装置的PCB板生产线。
背景技术
目前，我国大部分PCB板（Printed circuit board，印刷电路板）自动化生产线，包括上板机、插件机及下板机，上板机将待加工的PCB板基板连续运输到插件机的一侧。
一些电子生产厂家采用人工的方式进行移载PCB板，工人将上板机上的基板取下放置在插件机的治具装置上，插件机完成插件工序之后，工人再将插件完成的PCB板放置在下板机上进行下板。
然而，采用人工移载PCB板，工人需要不断的重复进行扭腰、弯腰的动作，人工劳动强度大。此外，通过人工移载PCB板，人手抓取PCB板时，容易造成PCB板防静电能力的缺失，导致PCB板的报废率较高。
为了节省劳动力和避免人手触摸PCB板对PCB板造成的损坏，还有一部分电子生产厂家采用三轴移载机械手代替上述人工劳动。
三轴移载机械手将上板机上的基板抓取后放在插件机上进行插件工序，此时，三轴移载机械手处于停止状态，待插件完成后，三轴移载机械手将插件完成后的PCB板移载到下板机上，然后，再扭转抓取另一个基板，如此，进行重复操作。
然而，现有技术中的三轴移载机械手，只有等PCB板完成插件工序，并且将该PCB板放在下板机上之后，才进行扭转并抓取下一个PCB板。因此，现有技术中的三轴移载机械手，工作节拍慢，生产效率较低。
因此，如何解决现有技术中移载机械手生产效率较低的问题，成为本领域技术人员所要解决的重要技术问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种移板装置，其相对于现有技术中的三轴机械手，能够有效提高移板效率。本发明还提供了一种包括上述移板装置的PCB板生产线。
本发明提供的一种移板装置，包括
机座；
可转动地设置于所述机座的一级支撑臂；
通过伸缩驱动装置、且以所述伸缩驱动装置的伸缩轴线为转动中心线可转动地连接于所述一级支撑臂的二级支撑臂；
与所述二级支撑臂相连接的第一抓板装置和第二抓板装置，且所述第一抓板装置和所述第二抓板装置以所述二级支撑臂的转动中心为对称中心对称设置；
驱动所述一级支撑臂进行转动地第一转动驱动装置；
驱动所述二级支撑臂进行转动地第二转动驱动装置；
控制所述伸缩驱动装置、所述第一转动驱动装置以及所述第二转动驱动装置的控制装置。
优选地，所述第一抓板装置和所述第二抓板装置均包括：
与所述二级支撑臂固定连接的三级支撑臂；
设置于所述三级支撑臂的第一卡爪和第二卡爪，所述第一卡爪和所述第二卡爪之间形成用于卡置板子的空间。
优选地，所述第一卡爪和所述第二卡爪的端部设有用于卡置所述板子的两端的楔形卡槽，且所述楔形卡槽的两侧壁之间的距离沿由槽外至槽内的方向渐小。
优选地，所述第一卡爪固定设置于所述三级支撑臂，所述第二卡爪可滑动地设置于所述三级支撑臂，且所述第二卡爪与所述三级支撑臂之间设有锁紧装置。
优选地，所述三级支撑臂沿所述第二卡爪的滑动方向分布有尺寸刻度。
优选地，所述伸缩驱动装置为气缸。
优选地，所述第二转动驱动装置为电机；所述电机的电机座与所述气缸的活塞杆固定连接，所述电机的输出轴与所述二级支撑臂相连接；或所述电机的电机座与所述一级支撑臂固定连接，所述电机的输出轴与所述气缸的缸座相连接。
本发明还提供了一种PCB板生产线，包括上板机、下板机和插件机，还包括如上所述的移板装置，所述插件机的插件控制模块与所述控制装置可通信地相连接。
优选地，所述插件机还包括用于感应PCB板被放置于所述插件机的定位治具的感应装置，所述感应装置与所述插件机的控制模块可通信地相连接。
优选地，所述感应装置包括可转动地设置于机架的转轴、一端与所述转轴固定连接的拨板和所述转轴转动时产生感应信号的感应器，所述拨板的另一端伸入于所述PCB板由所述定位治具的上方落在所述定位治具的过程中所述PCB板经过的区域内，所述感应器与所述插件机的控制模块可通信地相连接。
本发明提供的一种移板装置，包括机座；可转动地设置于所述机座的一级支撑臂；通过伸缩驱动装置、且以所述伸缩驱动装置的伸缩轴线为转动中心线可转动地连接于所述一级支撑臂的二级支撑臂；与所述二级支撑臂相连接的第一抓板装置和第二抓板装置，且所述第一抓板装置和所述第二抓板装置以所述二级支撑臂的转动中心为对称中心对称设置；驱动所述一级支撑臂进行转动地第一转动驱动装置；驱动所述二级支撑臂进行转动地第二转动驱动装置；控制所述伸缩驱动装置、所述第一转动驱动装置以及所述第二转动驱动装置的控制装置。
如此设置，控制装置可控制第一转动驱动装置驱动一级支撑臂进行转动，使第一抓板装置对准一号板位置，而后控制装置控制伸缩驱动装置，伸缩驱动装置驱动二级支撑臂下降，进而使设置于二级支撑臂上的第一抓板装置将一号板抓起，并将被第一抓板装置抓起的一号板转移放在待加工位置；第一抓板装置将一号板放在待加工位置后，控制装置使伸缩驱动装置驱动二级支撑臂升起，一号板脱离于第一抓板装置，同时，加工设备对一号板进行处理。而后第一转动驱动装置控制一级支撑臂转动，使第一抓板装置对准二号板位置，控制装置控制伸缩驱动装置，使第一抓板装置将二号板抓起；控制装置控制第一转动驱动装置，使一级支撑臂转动到板的加工位置的上方，而后控制装置控制第二转动驱动装置，在第二转动驱动装置的驱动作用下二级支撑臂转动，使第二抓板装置与一号板对应，待一号板加工完成后，第二抓板装置将一号板抓起，而后控制装置控制第二转动驱动装置，在第二转动驱动装置的驱动作用下二级支撑臂转动，使二号板与加工位置相对应，而后在伸缩驱动装置的驱动作用下，将二号板放在加工位置上，而后将加工完成的一号板放在下板位置即可，如此进行循环。可见，本发明提供的移板装置，在一个板处于加工状态时，相对于现有技术中三轴机械手处于等待状态，本发明提供的移板装置可同时进行取板和卸板的工序，有效提高了工作效率。
本发明还提供了一种PCB板生产线，包括上板机、下板机和插件机，还包括如上所述的移板装置，所述插件机的插件控制模块与所述控制装置可通信地相连接。如此设置，本发明提供的PCB板生产线，当插件机对PCB基板进行插件处理时，移板装置可同时进行将插件完成的PCB板卸到下板机上和从上板机上取板的工序，如此有效提高了PCB板生产的工作效率。该有益效果的推导过程与上述移板装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
附图说明
图1为本发明具体实施方式中移板装置整体结构示意图；
图2为抓板装置结构示意图；
图3为本发明具体实施方式中PCB板生产线局部示意图；
图4为本发明具体实施方式中移板装置将PCB基板放在插件机的定位治具上时的示意图；
图5为插件机的定位治具的立体结构示意图；
图6为插件机的定位治具的主视示意图。
图1-图6中：
机座—11、一级支撑臂—12、二级支撑臂—13、第一抓板装置—14、第二抓板装置—15、三级支撑臂—16、第一卡爪—17、第二卡爪—18、楔形卡槽—19、上板机—20、下板机—21、定位治具—22、转轴—23、拨板—24、伸缩驱动装置—25。
具体实施方式
本具体实施方式提供了一种移板装置，其相对于现有技术中的三轴机械手，能够有效提高移板效率。本具体实施方式还提供了一种包括上述移板装置的PCB板生产线。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参考图1和图2，图1为本发明具体实施方式中移板装置整体结构示意图；图2为抓板装置结构示意图。
本具体实施方式提供的一种移板装置，包括机座11；可转动地设置于机座11的一级支撑臂12；通过伸缩驱动装置25、且以伸缩驱动装置25的伸缩轴线为转动中心线可转动地连接于一级支撑臂12的二级支撑臂13；与二级支撑臂13相连接的第一抓板装置14和第二抓板装置15，且第一抓板装置14和第二抓板装置15以二级支撑臂13的转动中心为对称中心对称设置；驱动一级支撑臂12进行转动的第一转动驱动装置（图中未示出）；驱动二级支撑臂13进行转动地第二转动驱动装置（图中未示出）；控制伸缩驱动装置、第一转动驱动装置以及第二转动驱动装置的控制装置（图中未示出）。
本具体实施方式提供的移板装置的工作过程如下所述：
控制装置控制第一转动驱动装置驱动一级支撑臂12进行转动，使第一抓板装置14对准一号板位置，而后控制装置控制伸缩驱动装置驱动二级支撑臂13下降，以便使二级支撑臂13上的第一抓板装置14将一号板抓住。
第一抓板装置14将一号板抓住之后，控制装置控制伸缩驱动装置驱动二级支撑臂13上升，而后控制装置控制第一转动驱动装置驱动一级支撑臂12进行转动，使一号板与待加工位置对应，而后控制装置控制伸缩驱动装置25驱动二级支撑臂13下降，第一抓板装置14将一号板放在待加工位置。
第一抓板装置14将一号板放在待加工位置后，控制装置控制伸缩驱动装置驱动二级支撑臂13升起，一号板脱离于第一抓板装置14，同时，加工设备对一号板进行加工处理。
而后，控制装置控制第一转动驱动装置驱动一级支撑臂12转动，使第一抓板装置14对准二号板位置，控制装置控制伸缩驱动装置25驱动二级支撑臂13下降，使第一抓板装置14将二号板抓住。之后控制装置控制伸缩驱动装置驱动二级支撑臂13上升，然后控制装置控制第一转动驱动装置驱动一级支撑臂12转动，使一级支撑臂12转动到板的加工位置的上方。
而后控制装置控制第二转动驱动装置，在第二转动驱动装置的驱动作用下二级支撑臂13进行转动，使没有抓板的第二抓板装置15与一号板对应，待一号板加工完成后，第二抓板装置15将一号板抓起，而后控制装置控制第二转动驱动装置，在第二转动驱动装置的驱动作用下二级支撑臂13转动，使二号板与加工位置相对应，而后在伸缩驱动装置的驱动作用下，将二号板放在加工位置上，而后将加工完成的一号板放在下板位置即可，如此进行循环。
如此设置，本具体实施方式提供的移板装置，在一个板处于加工状态时，相对于现有技术中三轴机械手处于等待状态，本发明提供的移板装置可同时进行取板和卸板的工序，有效提高了工作效率。
需要说明的是，上述第一抓板装置14和第二抓板装置15的具体设置可如下所述：
抓板装置可以均包括：与二级支撑臂13固定连接的三级支撑臂16；设置于三级支撑臂16的第一卡爪17和第二卡爪18，第一卡爪17和第二卡爪18之间形成用于卡置板子的空间。
如此设置，第一卡爪17和第二卡爪18均连接在三级支撑臂16上，第一卡爪17和第二卡爪18之间形成用于卡置板子的空间，当三级支撑臂16由二级支撑臂13带动下降时，可将板子卡置于第一卡爪17和第二卡爪18之间。卸板时，可在卸载板子的位置设置卡板装置，移板装置将板子放在卸载位置后，卡板装置将板子卡住，三级支撑臂16在二级支撑臂13的带动作用下上升时，卡在第一卡爪17和第二卡爪18之间的板子与第一卡爪17和第二卡爪18相脱离，进而完成卸载作业。
为了防止在移动过程中，板子与第一卡爪17和第二卡爪18相脱离，导致板子脱落的问题。本具体实施方式的优选方案中，第一卡爪17和第二卡爪18的端部设有用于卡置板子的两端的楔形卡槽19，且楔形卡槽19的两侧壁之间的距离沿由槽外至槽内的方向渐小。
如此设置，由于板子卡置于楔形卡槽19内可防止板子脱落，另外，由于卡槽的形状为楔形，且楔形卡槽19的两侧壁之间的距离沿由槽外至槽内的方向渐小，如此，板子卡在楔形卡槽19内时，可使楔形卡槽19的两侧壁夹紧板子，进一步防止板子脱落的问题。
另外，为了使本具体实施方式提供的移板装置，适用于不同尺寸的板子的移载。第一卡爪17可以固定设置于三级支撑臂16上，第二卡爪18可滑动地设置于三级支撑臂16，且第二卡爪18与三级支撑臂16之间设有锁紧装置（图中未示出）。
如此设置，当移板装置需要移载不同尺寸的板子的时候，可将锁紧装置松开，此时，第二卡爪18即可在三级支撑臂16上进行滑动，即第一卡爪17和第二卡爪18之间的距离可以进行调节，调节完成之后，重新通过锁紧装置将第二卡爪18锁紧于三级支撑臂16上即可。
需要说明的是，上述锁紧装置可以为插装于第二卡爪18上的螺栓，螺栓插装于第二卡爪18上，并与三级支撑臂16的臂体相抵接。当旋紧螺栓时，螺栓与三级支撑臂16抵紧，第二卡爪18即可固定于三级支撑臂16上；当旋松螺栓时，螺栓与三级支撑臂16的抵接力消失，第二卡爪18即可沿三级支撑臂16滑动。
当然，本具体实施方式中，第一卡爪17也可可滑动地设置于三级支撑臂16上，只需第一卡爪17和第二卡爪18之间的距离能够进行调节即可。
为了能够精确地调节第二卡爪18在三级支撑臂16上的位置，进而能够快速准确的调节第二卡爪18，使第一卡爪17和第二卡爪18之间具有合适的距离。
三级支撑臂16沿第二卡爪18的滑动方向可分布有尺寸刻度。如此设置，可根据板子的具体尺寸，并根据三级支撑臂16上的刻度，调节第二卡爪18在三级支撑臂16上的具体位置。如此，可快速准确地调节第一卡爪17和第二卡爪18之间的卡置空间，使其能够卡置不同尺寸的板子。
需要说明的是，上述伸缩驱动装置可为气缸。当然，也可为其它类型的驱动装置，比如液压缸、直线电机等，只要能提供直线驱动力即可。
第二转动驱动装置可以为电机，电机的电机座与上述气缸的活塞杆固定连接，电机的输出轴与二级支撑臂13相连接。如此设置，气缸可带动电机和二级支撑臂13进行伸缩运动，电机可带动二级支撑臂13进行转动。
当然，电机的电机座也可与一级支撑臂12固定连接，电机的输出轴与气缸的缸座相连接。如此设置，电机可带动气缸和二级支撑臂13转动，气缸带动二级支撑臂13进行伸缩运动。
请参考图3-图6，本具体实施方式还提供了一种PCB板生产线，包括上板机20、下板机21和插件机，还包括如上所述的移板装置，插件机的插件控制模块与控制装置可通信地相连接。
如此设置，本具体实施方式提供的PCB板生产线，当插件机对PCB基板进行插件处理时，移板装置可同时进行将插件完成的PCB板卸到下板机21上和从上板机20上取板的工序，如此有效提高了PCB板生产的工作效率。该有益效果的推导过程与上述移板装置所带来的有益效果的推导过程大体类似，故本文不再赘述。
需要说明的是，上述插件机的插件控制模块与控制装置可通信地相连接，当插件机完成插件工序之后，插件机的控制模块向上述控制装置发出信号，控制装置控制抓板装置将完成插件的PCB板移走。
本具体实施方式提供的优选方案中，插件机还包括用于感应PCB板被放置于插件机的定位治具22的感应装置，感应装置与插件机的控制模块可通信地相连接。
如此设置，当第一抓板装置14或第二抓板装置15将PCB基板放置于定位治具22上时，感应装置可产生感应信号，并将感应信号发送给插件机的控制模块，插件机的控制模块控制插件机对PCB基板开始进行插件处理。
上述感应装置可以如下设置，感应装置可以包括可转动地设置于机架的转轴23、一端与转轴23固定连接的拨板24和转轴23转动时产生感应信号的感应器（图中未示出），拨板24的另一端伸入于PCB板由定位治具22的上方落在定位治具22的过程中PCB板经过的区域内，感应器与插件机的控制模块可通信地相连接。
如此设置，由于拨板24的一端伸入于PCB板由定位治具22的上方落在定位治具22的过程中PCB板经过的区域内，当PCB板落在定位治具22上时，PCB板会与拨板24产生接触，进而使拨板24带动转轴23产生转动，感应器产生感应信号，插件机的控制模块控制插件机进行插件工作。
以上对本发明所提供的一种移板装置及包括该移板装置的PCB板生产线进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
Claims (10)
1.一种移板装置，其特征在于，包括
机座；
可转动地设置于所述机座的一级支撑臂；
通过伸缩驱动装置、且以所述伸缩驱动装置的伸缩轴线为转动中心线可转动地连接于所述一级支撑臂的二级支撑臂；
与所述二级支撑臂相连接的第一抓板装置和第二抓板装置，且所述第一抓板装置和所述第二抓板装置以所述二级支撑臂的转动中心为对称中心对称设置；
驱动所述一级支撑臂进行转动地第一转动驱动装置；
驱动所述二级支撑臂进行转动地第二转动驱动装置；
控制所述伸缩驱动装置、所述第一转动驱动装置以及所述第二转动驱动装置的控制装置。
2.如权利要求1所述的移板装置，其特征在于，所述第一抓板装置和所述第二抓板装置均包括：
与所述二级支撑臂固定连接的三级支撑臂；
设置于所述三级支撑臂的第一卡爪和第二卡爪，所述第一卡爪和所述第二卡爪之间形成用于卡置板子的空间。
3.如权利要求2所述的移板装置，其特征在于，所述第一卡爪和所述第二卡爪的端部设有用于卡置所述板子的两端的楔形卡槽，且所述楔形卡槽的两侧壁之间的距离沿由槽外至槽内的方向渐小。
4.如权利要求2所述的移板装置，其特征在于，所述第一卡爪固定设置于所述三级支撑臂，所述第二卡爪可滑动地设置于所述三级支撑臂，且所述第二卡爪与所述三级支撑臂之间设有锁紧装置。
5.如权利要求4所述的移板装置，其特征在于，所述三级支撑臂沿所述第二卡爪的滑动方向分布有尺寸刻度。
6.如权利要求1所述的移板装置，其特征在于，所述伸缩驱动装置为气缸。
7.如权利要求6所述的移板装置，其特征在于，所述第二转动驱动装置为电机；所述电机的电机座与所述气缸的活塞杆固定连接，所述电机的输出轴与所述二级支撑臂相连接；或所述电机的电机座与所述一级支撑臂固定连接，所述电机的输出轴与所述气缸的缸座相连接。
8.一种PCB板生产线，包括上板机、下板机和插件机，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一项所述的移板装置，所述插件机的插件控制模块与所述控制装置可通信地相连接。
9.如权利要求8所述的PCB板生产线，其特征在于，所述插件机还包括用于感应PCB板被放置于所述插件机的定位治具的感应装置，所述感应装置与所述插件机的控制模块可通信地相连接。
10.如权利要求9所述的PCB板生产线，其特征在于，所述感应装置包括可转动地设置于机架的转轴、一端与所述转轴固定连接的拨板和所述转轴转动时产生感应信号的感应器，所述拨板的另一端伸入于所述PCB板由所述定位治具的上方落在所述定位治具的过程中所述PCB板经过的区域内，所述感应器与所述插件机的控制模块可通信地相连接。
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