CN104692156A - 上板机及上板方法 - Google Patents

Abstract

一种上板机，包括上板机本体和超声波感应装置。上板机本体包括上板装置及传送装置，上板装置包括上板框及控制上板框上下移动的上下螺杆，上板框用于盛放基板；传送装置包括机械臂、用于控制机械臂移动的气缸及用于连接机械臂和气缸的固定连接板，机械臂上设有用于吸附基板的真空吸盘；超声波感应装置与上板机相连，其包括底座、固定在所述底座上的主支撑支架、设置在主支撑支架上的超声波感应器及伸缩气缸；气缸和所述伸缩气缸配合作用使机械臂将基板移动至所述超声波感应器之间以进行超声检测。在上述上板机及上板方法中，在上板的过程中，通过超声检测基板的数量再进一步处理就可以在防止叠板。

Description

上板机及上板方法

技术领域

本发明涉及电子产品加工领域，特别涉及一种上板机和上板方法。

背景技术

随着电子产品向小型化、高密度化、高集成度和多功能化的方向迅速发展，对印制线路板(Printed circuit board，PCB)提出的要求也越来越高，由普通的印刷电路板到高精密的IC载板，印制电路板也向着小型化，高密度化，高集成化发展。不仅对工艺的要求越来越高，对生产设备的要求也越来越高，只要有一方没有达到要求，就无法生产出高质量的IC载板。

上板机是PCB生产线上普遍使用的自动化设备之一，它需要由真空吸盘将PCB吸附并提升到传送导轨上方，然后再关闭导轨气缸和真空吸盘，PCB板落在导轨上再由传送滚轮传送至主设备。由于PCB板上板时是由多块PCB板堆叠摆放在特定的框内进行上板的，而且由于多块在接触和分离过程由于相互摩擦等原因会产生静电。

普通PCB板的板厚较厚，质量较大，即使在上板时产生静电，也不会造成叠板的情况发生，只需要在传送段增加出静电装置即可除去板面上附着的静电。而生产IC载板时，由于板厚可低至0.04MM，质量较小，此时在生产过程中产生的静电影响将不能被忽视，在上板过程中，吸嘴吸附PCB板时，可能会被带起多张，造成叠板，叠板后的基板流入下一操作环节，这种情况可能造成巨大的经济损失。

发明内容

基于此，有必要提供一种可以防止叠板的上板机和上板方法。

一种上板机，包括：

上板机本体，包括：

上板装置，包括上板框及控制所述上板框上下移动的上下螺杆，所述上板框用于盛放基板；及

传送装置，包括机械臂、用于控制所述机械臂移动的气缸及用于连接所述机械臂和所述气缸的固定连接板，所述机械臂上设有用于吸附基板的真空吸盘；及

超声波感应装置，与所述上板机相连，所述超声波感应装置包括底座、固定在所述底座上的主支撑支架、设置在所述主支撑支架上的超声波感应器及伸缩气缸；

所述气缸和所述伸缩气缸配合作用使所述机械臂将所述基板移动至所述超声波感应器之间以进行超声检测。

在其中一个实施例中，所述气缸包括用于控制所述机械臂升降的升降气缸，用于控制所述机械臂平移的平移电气缸和用于控制所述机械臂抖动的抖动气缸。

在其中一个实施例中，所述底座采用不锈钢材质钢板制成。

在其中一个实施例中，所述基板为PCB基板。

一种上板方法，包括：

提供一种上板机；所述上板机包括：

上板机本体，包括：

上板装置，包括上板框及控制所述上板框上下移动的上下螺杆，所述上板框用于盛放基板；及

传送装置，包括机械臂、用于控制所述机械臂移动的气缸及用于连接所述机械臂和所述气缸的固定连接板，所述机械臂上设有用于吸附基板的真空吸盘；及

超声波感应装置，与所述上板机相连，所述超声波感应装置包括底座、固定在所述底座上的主支撑支架、设置在所述主支撑支架上的超声波感应器及伸缩气缸；

所述气缸和所述伸缩气缸配合作用使所述机械臂将所述基板移动至所述超声波感应器之间以进行超声检测；

所述机械臂通过所述真空吸盘抓取基板后，通过所述气缸带动所述机械臂上升和平移；

所述伸缩气缸回缩，所述机械臂带动所述基板移动，使所述基板位于所述超声波感应器之间；

进行第一次超声波检测，若检测到没有或有多张基板，则所述上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将基板移送至主设备。

在其中一个实施例中，在所述将所述基板移送至主设备之前，若检测到有单张基板，则所述机械臂平移，进行第二次超声波检测，当检测到没有或有多张基板，则所述上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将基板移送至主设备。

在其中一个实施例中，所述机械臂平移的距离为10cm～20cm。

在其中一个实施例中，在所述进行第一次超声波检测时，所述基板位于所述超声波感应器的发射头和接收头的正中间。

在上述上板机及上板方中，通过在上板机上设置超声波感应装置，在上板的过程中，通过超声检测基板的数量，如果叠板或上板不成功，则上板机报警，可以及时进行人工处理，如果所上基板为单块基板，则将基板顺利传出，从而可以在上板过程中防止叠板情况的发生。该上板机的结构简单，操作也非常容易，采用较低的成本解决了上板过程中的叠板问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一实施方式的上板机的结构示意图；

图2为图1所示的上板机的局部结构示意图；及

图3为一实施方式的上板方法流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清晰，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以更好地理解本发明的技术方案，并不用于限定本发明。

请参阅图1，一实施方式上板机100包括上板机本体10和安装在上板机本体10上的超声波感应装置20。

上板机本体10包括上板装置110和传送装置120。

在一实施方式中，上板装置110包括上板机垫脚112，设置在上板机垫脚112上方的上下螺杆114和与上下螺杆114相连的上板框116。上板机垫脚112用于将上板机100支撑在地面上。上板框116用于盛放基板，上下螺杆114用于控制上板框116上下移动进行上板和排板。

在一实施方式中，传送装置120包括机械臂122、用于控制机械臂122移动的气缸124、用于连接机械臂122和气缸124的固定连接板125。气缸124包括升降气缸1241、平移电动缸1242和抖动气缸1243。升降气缸1241和平移电动缸1242设置在固定连接板125上。在一实施方式中，抖动气缸1243设置在机械臂122上。机械臂122上还设置有吸嘴座128、用于吸附基板的真空吸盘129。

结合图1和图2，超声波感应装置20包括底座210、固定在底座210上的主支撑支架212、设置在主支撑支架212上的超声波感应器214、超声波感应器座216、及伸缩气缸218。通过伸缩气缸218缩回，机械臂144将吸附的基板移动至超声波感应器214之间以进行超声检测。

在一实施方式中，将基板放入上板框116中，通过马达控制上下螺杆114上升，通过感应停止上升，上下螺杆114带动上板框116升至指定位置。然后利用升降气缸1241下降以带动机械臂122下降，开启真空，机械臂122上的真空吸盘129吸附上板框116中的基板，通过升降气缸1241上升带动机械臂上升，然后抖动气缸1243抖动N次(N可按实际需要设定)。伸缩气缸218缩回，通过机械臂带动基板使得基板位于在超声波感应器之间以便进行超声波检测，当检测结果达到要求(基板为单板)时，平移电动缸1243带动机械臂122将基板平移送至主设备，当检测结果为没有或由多张基板时，上板机100发出故障报警。

在上述上板机中，通过设置超声波感应装置，在上板的过程中，通过超声检测基板的数量，如果叠板或上板不成功，则上板机报警，可以及时进行人工处理，如果所上基板为单块基板，则将基板顺利传出，从而可以在上板过程中防止叠板情况的发生。该上板机的结构简单，操作也非常容易，采用较低的成本解决了上板过程中的叠板问题。

请参阅图3，一实施方式的上板方法，包括:

S110、提供一种如上述的上板机100。

上板机100的具体结构已经在前文进行了详述，在此不再赘述。

S120、机械臂通过真空吸盘抓取基板后通过升降气缸带动机械臂上升。

基板可以为PCB板或其他板材。

S130、所述伸缩气缸回缩，所述机械臂带动所述基板移动，使所述基板位于所述超声波感应器之间。

机械臂通过升降气缸和平移电气缸的作用，调整位置，使机械臂上的基板位于超声波感应器之间，以便进行超声波检测。

在一实施方式中，基板位于超声波感应器的发射头和接收头的正中间，此时的检测结果最为精准。

S140、进行第一次超声波检测，若检测到没有或有多张基板，则上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将基板移送至主设备。

在一实施方式中，为了提高检测结果的精确度，在步骤S140后，在所述将所述基板移送至主设备之前，若检测到有单张基板，暂时不将基板移送至主设备，而是进行第二次超声波检测；即还包括步骤S150、若检测到有单张基板，则所述机械臂水平平移，进行第二次超声波检测，当检测到没有或有多张基板，则所述上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将所述基板移送至主设备。在一实施方式中，机械臂平移的距离为10cm～20cm。

通过两次检测，确保检测结果精准，由于检测速度较快，并不会浪费很多时间，但两次检测可以使得结果更为精确。

在上述上板方法中，超声波感应器检测是基于超声波在介质不同(单张，多张，空气)的情况下，所传输的速度不一样来判断的。通过超声波检测可以在上板的过程中快捷地判断是否发现叠板或上板不成功的情况。当发现叠板时，上板机能及时报警，进行人工处理，避免发生叠板的基板流入下一环节，提高了产品的良率。该装置检测时间短，动作简单，故障率低，便于维护，减少了设备故障率，提高了生产效率。更进一步地，采用两次检测，减小了其它原因对检测结果的影响。

以上所述实施方式仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为不脱离本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种上板机，其特征在于，包括：

上板机本体，包括：

上板装置，包括上板框及控制所述上板框上下移动的上下螺杆，所述上板框用于盛放基板；及

传送装置，包括机械臂、用于控制所述机械臂移动的气缸及用于连接所述机械臂和所述气缸的固定连接板，所述机械臂上设有用于吸附基板的真空吸盘；及

超声波感应装置，与所述上板机相连，所述超声波感应装置包括底座、固定在所述底座上的主支撑支架、设置在所述主支撑支架上的超声波感应器及伸缩气缸；

所述气缸和所述伸缩气缸配合作用使所述机械臂将所述基板移动至所述超声波感应器之间以进行超声检测。

2.根据权利要求1所述上板机，其特征在于，所述气缸包括用于控制所述机械臂升降的升降气缸，用于控制所述机械臂平移的平移电气缸和用于控制所述机械臂抖动的抖动气缸。

3.根据权利要求1所述上板机，其特征在于，所述底座采用不锈钢材质钢板制成。

4.根据权利要求1所述上板机，其特征在于，所述基板为PCB基板。

5.一种上板方法，其特征在于，包括：

提供一种上板机；所述上板机包括：

上板机本体，包括：

上板装置，包括上板框及控制所述上板框上下移动的上下螺杆，所述上板框用于盛放基板；及

传送装置，包括机械臂、用于控制所述机械臂移动的气缸及用于连接所述机械臂和所述气缸的固定连接板，所述机械臂上设有用于吸附基板的真空吸盘；及

超声波感应装置，与所述上板机相连，所述超声波感应装置包括底座、固定在所述底座上的主支撑支架、设置在所述主支撑支架上的超声波感应器及伸缩气缸；

所述气缸和所述伸缩气缸配合作用使所述机械臂将所述基板移动至所述超声波感应器之间以进行超声检测；

所述机械臂通过所述真空吸盘抓取基板后，通过所述气缸带动所述机械臂上升和平移；

所述伸缩气缸回缩，所述机械臂带动所述基板移动，使所述基板位于所述超声波感应器之间；

进行第一次超声波检测，若检测到没有或有多张基板，则所述上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将基板移送至主设备。

6.根据权利要求5所述上板方法，其特征在于，在所述将所述基板移送至主设备之前，若检测到有单张基板，则所述机械臂平移，进行第二次超声波检测，当检测到没有或有多张基板，则所述上板机发出故障报警，若检测到有单张基板，则将基板移送至主设备。

7.根据权利要求6所述上板方法，其特征在于，所述机械臂平移的距离为10cm～20cm。

8.根据权利要求5所述上板方法，其特征在于，在所述进行第一次超声波检测时，所述基板位于所述超声波感应器的发射头和接收头的正中间。