CN104822230B - 一种多功能pcb板生产自动化系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种多功能PCB板生产自动化系统，包括有自动上料系统、全自动贴二维码系统、高度测量系统、自动点胶固化系统、在线自动分板切割系统和成品分拣回收系统，且其输入端和输出端依次相互连接，同时其设有的控制中心相互导通连接；所述自动上料系统的输入端还设有大PCB板供料装置，大PCB板供料装置与自动上料系统的控制中心导通连接。这样，即可自动完成大PCB板上每块PCB板单元打二维码、良品检测和大PCB板的分切，以及PCB板单元成品的分拣，功能强大，自动化程度高，生产效率高，劳动强度轻，生产成本低，产品质量有保证、合格率高；而且采用倒置设计可有效避免分切过程中产生的灰尘落入到PCB板上，成品整净。

Description

一种多功能PCB板生产自动化系统
技术领域
本发明属于PCB板生产技术领域，特别涉及一种多功能PCB板生产自动化系统。
背景技术
目前，在PCB板生产加工时，都是采用将一块大PCB板上制作、分切成多块PCB板单元，若要同时对每块PCB板单元进行打二维码、良品测量和成品分拣，现通常都是通过相应独立工序人工操作完成，十分耗时，造成生产效率极低，同时采用纯人工测量、判断，准确率低，而且需要通过人工搬动转运每个工序，劳动强度极大、加工效率低，转运时也容易造成PCB板损坏，影响产品质量，合格率大大降低。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种可自动完成大PCB板上每块PCB板单元打二维码、良品检测和大PCB板的分切，以及PCB板单元成品的分拣，功能非常强大，自动化程度高，生产效率高，操作人员的劳动强度轻，生产成本低，产品质量有保证、合格率高的多功能PCB板生产自动化系统。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：
一种多功能PCB板生产自动化系统，包括有：
自动上料系统，用于自动将大PCB板逐一上料、并输送下一工序；
全自动贴二维码系统，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元贴上唯一的二维码标贴；
高度测量系统，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的元器件和引脚的高度进行测量；
自动点胶固化系统，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的多根导线进行点胶、固化，固定一起；
在线自动分板切割系统，用于自动切割大PCB板，将大PCB板上每一块PCB板单元分切成独立单元；
成品分拣回收系统，用于自动分拣每一块PCB板单元、并将良品和不良品分别输出回收；
而且，所述自动上料系统、全自动贴二维码系统、高度测量系统、自动点胶固化系统、在线自动分板切割系统和成品分拣回收系统之间的输入端和输出端依次相互连接，且其设有的控制中心相互导通连接；所述自动上料系统的输入端还设有大PCB板供料装置，所述大PCB板供料装置与自动上料系统的控制中心导通连接。
进一步地，所述自动点胶固化系统包括点胶固化主机，所述点胶固化主机内设有控制中心、点胶固化输送带、理线机构、点胶机械手和固化照明器，且所述点胶固化输送带、理线机构、点胶机械手和固化照明器均与控制中心导通连接；所述点胶固化输送带横向设于点胶固化主机内，其两端分别从点胶固化主机的左右两端伸出、并分别与高度测量系统和在线自动分板切割系统连接；所述点胶固化输送带沿输入端至输出端方向上依次设有夹线工位和点胶工位，所述理线机构和点胶机械手分别安装在夹线工位和点胶工位处，且位于点胶工位后方设有所述固化照明器。
进一步地，所述理线机构包括有安装座、第一理线爪、第二理线爪、第一气缸和第二气缸；所述安装座安装在夹线工位一侧的点胶固化主机上，且其朝向点胶固化输送带的一侧设有上下排列且水平设置的第一导轨和第二导轨；所述第一理线爪和第二理线爪的一端分别可左右来回滑动地安装在第一导轨和第二导轨，另一端水平延伸至夹线工位上，并设有向下的理线齿，呈梳形，且第一理线爪的理线齿与第二理线爪的理线齿两两相对；所述第一气缸和第二气缸分别设于第一理线爪和第二理线爪的左侧和右侧，并安装固定在安装座上，且其驱动部分别与第一理线爪和第二理线爪驱动连接；所述夹线工位上还设有可将大PCB板升起的升降平台，所述升降平台与控制中心导通连接。
进一步地，所述点胶机械手包括水平电缸、垂直电缸和点胶嘴，所述水平电缸安装在点胶固化主机的内侧侧壁上，所述垂直电缸安装在水平电缸的水平滑动座上，所述点胶嘴安装在垂直电缸的垂直滑动座上、并位于点胶工位的正上方；而且水平电缸和垂直电缸与控制中心导通连接，所述点胶嘴与供胶装置连接。
进一步地，所述固化照明器是UV灯发生器。
进一步地，所述在线自动分板切割系统包括分板切割主机，所述分板切割主机内设有控制中心、分板切割输送带、切割机构和搬动机械手，且所述分板切割输送带、切割机构和搬动机械手均与控制中心导通连接；所述分板切割输送带横向设于分板切割主机内，其两端分别从分板切割主机的左右两端伸出、并分别自动点胶固化系统和成品分拣回收系统连接；所述切割机构包括有切割座和倒置切割刀，所述切割座设于分板切割输送带的一侧，所述倒置切割刀设于切割座的底部下方；所述搬动机械手可将大PCB板在切割座与分板切割输送带上治具来回搬运地设置在切割座的上方。
进一步地，所述倒置切割刀包括倒置安装座、切割刀、高速电主轴、升降驱动电机和升降驱动丝杆；所述倒置安装座安装在分板切割主机内，并位于切割座的底部下方；所述升降驱动电机和升降驱动丝杆安装在倒置安装座上，且升降驱动丝杆垂直设置、并通过联轴器与升降驱动电机驱动连接；所述高速电主轴安装在升降驱动丝杆的滑块上，且驱动主轴垂直向上；所述切割刀倒置地安装在高速电主轴的驱动主轴上。
进一步地，所述切割机构还包括有相互平行且水平设置的驱动丝杠和滑轨，而且所述滑轨的一端位于切割工位上，另一端位于分板切割输送带的正上方；所述切割座可来回滑动地安装在滑轨上，所述驱动丝杠与控制中心导通连接、且其驱动部与切割座驱动连接；所述倒置切割刀设于切割工位上，并位于移至切割工位处的切割座的正下方；所述搬动机械手设于移至分板切割输送带正上方的切割座的上方。
进一步地，所述切割机构还包括有抽风组件，所述抽风组件设于切割工位处，并与控制中心导通连接，且其抽风管安装在倒置切割刀上、管口位于切割刀的一侧。
进一步地，所述分板切割主机内设有并排设置的左右两个切割机构，所述搬动机械手是双工位械手，包括有水平电缸和可水平移动地安装在水平电缸上的两个抓取机械手，所述水平电缸和两个抓取机械手均与控制中心导通连接；而且，其中一个所述抓取机械手用于将已切割好的大PCB板从切割座抓取、搬运至分板切割输送带上的相应治具，另一个所述抓取机械手用于将待切割的大PCB板从治具抓取、搬运至切割座上。
进一步地，所述全自动贴二维码系统包括贴二维码主机，所述贴二维码主机内设有控制中心、贴标输送带和二维码不干胶打印机以及将二维码不干胶打印机的打印输出口的二维码标贴抓取贴在PCB板单元上的贴标机械手，且所述贴标输送带、二维码不干胶打印机和贴标机械手均与控制中心导通连接；所述贴标输送带横向设于贴二维码主机内，其两端分别从贴二维码主机的左右两端伸出、并分别与自动上料系统和高度测量系统连接。
进一步地，所述贴二维码主机内还设有贴标位置信息采集单元，所述贴标位置信息采集单元设于贴标输送带的输入端处，并与控制中心导通连接。
进一步地，所述贴标机械手是四轴机械手，所述贴标位置信息采集单元是视觉相机。
进一步地，所述贴二维码主机内还设有二维码读取器，所述二维码读取器位于贴标输送带的输出端处、并与控制中心导通连接。
进一步地，所述高度测量系统包括高度测量主机，所述高度测量主机内设有控制中心、高度测量传送带、上部视觉成像装置和下部视觉成像装置，且所述高度测量传送带、上部视觉成像装置和下部视觉成像装置均与控制中心导通连接；所述高度测量传送带横向设于高度测量主机内，其两端分别从高度测量主机的左右两端伸出、并分别与全自动贴二维码系统和自动点胶固化系统连接；所述上部视觉成像装置和下部视觉成像装置分别位于高度测量传送带的正上方和正下方。
进一步地，所述上部视觉成像装置和下部视觉成像装置均包括有驱动丝杆和视觉镜头；所述上部视觉成像装置和下部视觉成像装置的驱动丝杆分别水平设置在高度测量传送带的正上方和正下方，所述驱动丝杆上设有驱动块，所述上部视觉成像装置和下部视觉成像装置的视觉镜头分别安装在相应驱动丝杆的驱动块上。
进一步地，所述上部视觉成像装置和下部视觉成像装置的视觉镜头均包括有两组视觉镜头。
进一步地，所述成品分拣回收系统包括有分拣主机，所述分拣主机内设有控制中心、成品输入输送带、二维码贴标信息采集单元、良品输出输送带、不良品输出输送带和分拣机械手，且所述成品输入输送带、二维码贴标信息采集单元、良品输出输送带、不良品输出输送带和分拣机械手均与控制中心导通连接；所述成品输入输送带和不良品输出输送带均横向设于分拣主机内，且成品输入输送带的输入端从分拣主机的左端伸出、与在线自动分板切割系统连接，所述良品输出输送带和不良品输出输送带的输出端均从分拣主机的右端伸出、分别输出良品和不良品。
进一步地，所述不良品输出输送带包括有分别用于回收引脚高度不符合要求和元器件高度不符合要求的两条不良品输出输送带，所述分拣机械手是四轴机械手，所述二维码贴标信息采集单元是视觉相机。
进一步地，所述自动上料系统包括有上料主机，所述上料主机内设有控制中心、上料输送带、治具输送带和用于将上料输送带上的大PCB板搬运至治具输送带的治具上的上料机械手，且所述上料输送带、治具输送带和上料机械手均与控制中心导通连接；所述上料输送带和治具输送带横向地设于上料主机内，且上料输送带的输入端从上料主机的左端伸出、与大PCB板供料装置连接，所述治具输送带的输出端从上料主机的右端伸出、与全自动贴二维码系统连接。
进一步地，本PCB板生产自动化系统设有治具自动循环装置，包括设于自动上料系统、全自动贴二维码系统、高度测量系统、自动点胶固化系统、在线自动分板切割系统和成品分拣回收系统内部并依次相连的治具循环传送带，以及设于自动上料系统和成品分拣回收系统内部分别设有有治具升起供给装置和治具降落循环装置；所述自动上料系统、全自动贴二维码系统、高度测量系统、自动点胶固化系统、在线自动分板切割系统和成品分拣回收系统的治具循环传送带位于各系统传送带的下方，并与各自的控制中心导通连接；所述治具升起供给装置的输入口和输出口分别与其治具循环传送带的输出端和治具输送带的输入端连接，所述治具降落循环装置的输入口和输出口分别与其成品输入输送带(的输出端和治具循环传送带的输入端连接。
进一步地，所述治具升起供给装置和治具降落循环装置均包括有支架、升降台和驱动电机；所述支架包括若干直线导轨和安装在所述若干直线导轨两端的上安装板和下安装板，所述升降台可升降移动地安装在所述若干直线导轨上；所述驱动电机安装在下安装板上，并通过同步带与升降台驱动连接。
本发明的有益效果是：
本发明通过上述技术方案，即可自动完成大PCB板上每块PCB板单元打二维码、良品检测和大PCB板的分切，以及PCB板单元成品的分拣，功能非常强大，自动化程度高，既大大提高了生产效率，又减轻了操作人员的劳动强度，减少操作人员数量，生产成本明显降低，同时避免了传统方式搬运过程造成产品损坏的问题，产品质量有保证、合格率更高；而且在线自动分板切割系统的切割刀采用倒置设计，可有效避免分切过程中产生的灰尘落入到PCB板上，成品整净，可免除后续额外的清洁工序，工序更简化，生产效率更高，生产成本更低。
另外，在线自动分板切割系统设有的抽风组件更有效、更快速地将分切过程中产生的灰尘吸掉，可完全避免灰尘落入到PCB板上，成品整净度极高，产品质量更好；而且并排设置的两个切割机构和采用双工位械手，分切效率提高1倍以上，分切效率高、生产成本更低。
附图说明
下面结合附图与具体实施例对本发明作进一步说明：
图1是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例的结构示意图；
图2是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中自动上料系统的结构示意图；
图3是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中全自动贴二维码系统的结构示意图；
图4是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中高度测量系统的结构示意图；
图5是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中自动点胶固化系统的结构示意图；
图6是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中自动点胶固化系统的理线机构的结构示意图；
图7是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中在线自动分板切割系统的结构示意图；
图8是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中在线自动分板切割系统的倒置切割刀的结构示意图；
图9是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中成品分拣回收系统的结构示意图；
图10是本发明所述一种多功能PCB板生产自动化系统实施例中治具升起供给装置的结构示意图。
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楚明白，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用以解释本发明，并不用于限定本发明。
如图1至图10中所示：
本发明实施例所述多功能PCB板生产自动化系统，包括有自动上料系统1、全自动贴二维码系统2、高度测量系统3、自动点胶固化系统4、在线自动分板切割系统5和成品分拣回收系统6。其中，所述自动上料系统1主要用于自动将大PCB板逐一上料、并输送下一工序，所述全自动贴二维码系统2主要用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元贴上唯一的二维码标贴，所述高度测量系统3主要用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的元器件和引脚的高度进行测量，所述自动点胶固化系统4主要用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的多根导线进行点胶、固化，固定一起，所述在线自动分板切割系统5主要用于自动切割大PCB板、将大PCB板上每一块PCB板单元分切成独立单元，所述成品分拣回收系统6主要用于自动分拣每一块PCB板单元、并将良品和不良品分别输出回收；而且自动上料系统1、全自动贴二维码系统2、高度测量系统3、自动点胶固化系统4、在线自动分板切割系统5和成品分拣回收系统6之间的输入端和输出端依次相互连接，且其设有的采用以太网结构控制中心相互导通连接。
具体结构可以为：所述自动上料系统1包括有上料主机11，所述上料主机11内设有控制中心12、上料输送带13、治具输送带14和用于将上料输送带13上的大PCB板搬运至治具输送带14的治具上的上料机械手15，且上料输送带13、治具输送带14和上料机械手15均与控制中心12导通连接；所述上料输送带13和治具输送带14横向地设于上料主机11内，且上料输送带13的输入端从上料主机11的左端伸出，所述治具输送带14的输出端从上料主机11的右端伸出、与全自动贴二维码系统2连接；而且自动上料系统1的输入端还设有大PCB板供料装置7，所述大PCB板供料装置7与控制中心12导通连接，上料输送带13的输入端从上料主机11的左端伸出后与大PCB板供料装置7连接。所述全自动贴二维码系统2包括贴二维码主机21，所述贴二维码主机21内设有控制中心22、贴标输送带23和二维码不干胶打印机24以及将二维码不干胶打印机24的打印输出口的二维码标贴抓取贴在PCB板单元上的贴标机械手25，所述贴标机械手25可以是四轴机械手，且贴标输送带23、二维码不干胶打印机24和贴标机械手25均与控制中心22导通连接；所述贴标输送带23横向设于贴二维码主机21内，其两端分别从贴二维码主机21的左右两端伸出、并分别与自动上料系统1和高度测量系统3连接。所述高度测量系统3包括高度测量主机31，所述高度测量主机31内设有控制中心32、高度测量传送带33、上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35，且所述高度测量传送带33、上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35均与控制中心32导通连接；所述高度测量传送带33横向设于高度测量主机31内，其两端分别从高度测量主机31的左右两端伸出、并分别与全自动贴二维码系统2和自动点胶固化系统4连接；所述上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35分别位于高度测量传送带33的正上方和正下方，上部视觉成像装置34主要用于负责采集每一块PCB板单元上表面的元器件和引脚尺寸数据，下部视觉成像装置35主要用于负责采集每一块PCB板单元下表面的元器件和引脚尺寸数据；所述上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35均包括有驱动丝杆和视觉镜头，所述上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35的驱动丝杆分别水平设置在高度测量传送带33的正上方和正下方，所述驱动丝杆上设有驱动块；所述上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35的视觉镜头分别安装在相应驱动丝杆的驱动块上，且均包括有两组视觉镜头。所述自动点胶固化系统4包括点胶固化主机41，所述点胶固化主机41内设有控制中心42、点胶固化输送带43、理线机构44、点胶机械手45和固化照明器，且点胶固化输送带43、理线机构44、点胶机械手45和固化照明器均与控制中心42导通连接；所述点胶固化输送带43横向设于点胶固化主机41内，其两端分别从点胶固化主机41的左右两端伸出、并分别与高度测量系统3和在线自动分板切割系统5连接；所述点胶固化输送带43沿输入端至输出端方向上依次设有夹线工位431和点胶工位432，所述理线机构44和点胶机械手45分别安装在夹线工位431和点胶工位432处，且位于点胶工位432后方设有所述固化照明器，所述固化照明器可以是UV灯发生器；其中，所述理线机构44包括有安装座441、第一理线爪442、第二理线爪443、第一气缸444和第二气缸445；所述安装座441安装在夹线工位431一侧的点胶固化主机41上，且其朝向点胶固化输送带43的一侧设有上下排列且水平设置的第一导轨446和第二导轨447；所述第一理线爪442和第二理线爪443的一端分别可左右来回滑动地安装在第一导轨446和第二导轨447，另一端水平延伸至夹线工位431上，并设有向下的理线齿，呈梳形，且第一理线爪442的理线齿与第二理线爪443的理线齿两两相对；所述第一气缸444和第二气缸445分别设于第一理线爪442和第二理线爪443的左侧和右侧，并安装固定在安装座441上，且其驱动部分别与第一理线爪442和第二理线爪443驱动连接；所述夹线工位431上还设有可将大PCB板升起的升降平台(图中未表示出来)，所述升降平台与控制中心42导通连接；所述点胶机械手45包括水平电缸451、垂直电缸452和点胶嘴(图中未表示出来)，所述水平电缸451安装在点胶固化主机41的内侧侧壁上，所述垂直电缸452安装在水平电缸451的水平滑动座上，所述点胶嘴安装在垂直电缸452的垂直滑动座上、并位于点胶工位432的正上方；而且水平电缸451和垂直电缸452与控制中心42导通连接，所述点胶嘴与供胶装置连接。所述在线自动分板切割系统5包括分板切割主机51，所述分板切割主机51内设有控制中心52、分板切割输送带53、切割机构54和搬动机械手55，且分板切割输送带53、切割机构54和搬动机械手55均与控制中心52导通连接；所述分板切割输送带53横向设于分板切割主机51内，其两端分别从分板切割主机51的左右两端伸出、并分别自动点胶固化系统4和成品分拣回收系统6连接；所述切割机构54包括有切割座541和倒置切割刀542，所述切割座541设于分板切割输送带53的一侧，所述倒置切割刀542设于切割座541的底部下方，具体为：所述倒置切割刀542包括倒置安装座5421、切割刀5422、高速电主轴5423、升降驱动电机5424和升降驱动丝杆5425；所述倒置安装座5421安装在分板切割主机51内，并位于切割座541的底部下方；所述升降驱动电机5424和升降驱动丝杆5425安装在倒置安装座5421上，且升降驱动丝杆5425垂直设置、并通过联轴器5426与升降驱动电机5424驱动连接；所述高速电主轴5423安装在升降驱动丝杆5425的滑块5427上，且驱动主轴垂直向上；所述切割刀5422倒置地安装在高速电主轴5423的驱动主轴上。所述搬动机械手55可将大PCB板在切割座541与分板切割输送带53上治具来回搬运地设置在切割座541的上方；而且，所述切割机构54还可以包括有相互平行且水平设置的驱动丝杠543和滑轨544，所述滑轨544的一端位于切割工位上，另一端位于分板切割输送带53的正上方；所述切割座541可来回滑动地安装在滑轨544上，所述驱动丝杠543与控制中心52导通连接、且其驱动部与切割座541驱动连接；所述倒置切割刀设于切割工位上，并位于移至切割工位处的切割座541的正下方；所述搬动机械手55设于移至分板切割输送带53正上方的切割座541的上方。所述成品分拣回收系统6包括有分拣主机61，所述分拣主机61内设有控制中心62、成品输入输送带63、二维码贴标信息采集单元64、良品输出输送带65、不良品输出输送带66和分拣机械手67，且成品输入输送带63、二维码贴标信息采集单元64、良品输出输送带65、不良品输出输送带66和分拣机械手67均与控制中心62导通连接；所述成品输入输送带63和不良品输出输送带66均横向设于分拣主机61内，且成品输入输送带63的输入端从分拣主机61的左端伸出、与在线自动分板切割系统5连接，所述良品输出输送带65和不良品输出输送带66的输出端均从分拣主机61的右端伸出、分别输出良品和不良品；其中不良品输出输送带66包括有分别用于回收引脚高度不符合要求和元器件高度不符合要求的两条不良品输出输送带，所述分拣机械手67是四轴机械手，所述二维码贴标信息采集单元64是视觉相机。
本发明所述的多功能PCB板生产自动化系统工作时，首先自动上料系统1的控制中心12控制上料机械手15将上料输送带13上从大PCB板供料装置7输入的大PCB板搬运至治具输送带14的治具上、输送至全自动贴二维码系统2；然后全自动贴二维码系统2的控制中心22控制贴标机械手25将二维码不干胶打印机24的打印输出口的唯一性的二维码标贴一一抓取贴在对应的PCB板单元上、输送至高度测量系统3；接着高度测量系统3的上部视觉成像装置34和下部视觉成像装置35分别采集每一块PCB板单元上表面和下表面的元器件和引脚尺寸数据，并传输给控制中心32进行对比、判断每一块PCB板单元是否属于良品，且将结构传送给成品分拣回收系统6，同时将大PCB板输送至自动点胶固化系统4；再然后自动点胶固化系统4的控制中心42控制理线机构44和点胶机械手45分别对夹线工位431的每块PCB板单元的导线进行理线和点胶工位432上的已完成理线的每块PCB板单元的导线进行点胶加固、输送至在线自动分板切割系统5(具体为：当大PCB板从点胶固化输送带43输入至夹线工位431后，控制中心42控制升降平台将大PCB板升起，使大PCB板上每块PCB板单元的若干导线位于第一理线爪442的理线齿与第二理线爪443的理线齿之间；接着控制中心42控制第一气缸444和第二气缸445启动、驱使第一理线爪442向左移动和第二理线爪443向右移动，使其相对的理线齿将若干导线夹紧、整理导线间的间距，完成理线；然后待升降平台将理好线的大PCB板降下、并通过点胶固化输送带3输送到点胶工位432后，控制中心42控制点胶机械手445对点胶工位432上的已完成理线的每块PCB板单元的导线进行点胶，并经固化照明器照射加固后输出至在线自动分板切割系统5。)；再接着在线自动分板切割系统5的控制中心52控制搬动机械手55将分板切割输送带53上治具的大PCB板搬运到切割座541上，并控制倒置切割刀对大PCB板进行分切(具体为：首先搬运机械手55将大PCB板从治具搬运到切割座541上，然后驱动丝杠543驱动切割座541沿滑轨544移动至切割工位，接着高速电主轴5423启动、带动切割刀5422作切割动作，同时升降驱动电机5424启动，驱使升降驱动丝杆5425带动高速电主轴423作上升移动，使切割刀5422与切割座541上的大PCB板接触、切割。)，之后再将分切出来每块PCB板单元搬回到治具上、输送至成品分拣回收系统6；最后成品分拣回收系统6的控制中心62根据高度测量系统3传输过来的每块PCB板单元是否良品的结果和二维码贴标信息采集单元64采集的成品输入输送带63上每块PCB板单元的二维码标贴信息、控制分拣机械手67将PCB板单元成品逐一分拣到良品输出输送带65或不良品输出输送带66上进行输出。
这样，通过本发明所述多功能PCB板生产自动化系统即可自动完成大PCB板上每块PCB板单元打二维码、良品检测和大PCB板的分切，以及PCB板单元成品的分拣，功能非常强大，自动化程度高，既大大提高了生产效率，又减轻了操作人员的劳动强度，减少操作人员数量，生产成本明显降低，同时避免了传统方式搬运过程造成产品损坏的问题，产品质量有保证、合格率更高；而且在线自动分板切割系统5的切割刀采用倒置设计，可有效避免分切过程中产生的灰尘落入到PCB板上，成品整净，可免除后续额外的清洁工序，工序更简化，生产效率更高，生产成本更低。
另外，所述全自动贴二维码系统2的贴二维码主机21内还设有贴标位置信息采集单元26，所述贴标位置信息采集单元26可以是视觉相机，设于贴标输送带23的输入端处，并与控制中心22导通连接；这样，控制中心22即可根据贴标位置信息采集单元26采集的大PCB板图像信息精确地控制贴标机械手25粘贴二维码标贴的位置，粘贴二维码标贴效果更好、更准确。而且贴二维码主机21内还可以设有二维码读取器，所述二维码读取器位于贴标输送带23的输出端处、并与控制中心22导通连接；这样在全自动贴二维码系统2将PCB板输送至高度测量系统3前再次读取每块PCB板单元的二维码信息，以确保高度测量系统3的结果与二维码标贴的一一对应，从而进一步保证成品分拣回收系统6的分拣准确性；当然，该二维码读取器也可设置在高度测量系统3的高度测量传送带33的输入端处，并与高度测量系统3的控制中心32导通连接。
作为本发明一优选方案，所述切割机构54还包括有抽风组件，所述抽风组件设于切割工位处，并与控制中心52导通连接，且其抽风管545安装在倒置切割刀542上、管口位于切割刀5422的一侧。这样，即能更有效、更快速地将分切过程中产生的灰尘吸掉，可完全避免灰尘落入到PCB板上，成品整净度极高，产品质量更好。
作为本发明又一优选方案，所述分板切割主机51内设有并排设置的左右两个切割机构54，所述搬动机械手55是双工位械手，包括有水平电缸551和可水平移动地安装在水平电缸551上的两个抓取机械手552，所述水平电缸551和两个抓取机械手552均与控制中心52导通连接；而且，其中一个所述抓取机械手552用于将已切割好的大PCB板从切割座541抓取、搬运至分板切割输送带53上的相应治具，另一个所述抓取机械手552用于将待切割的大PCB板从治具抓取、搬运至切割座541上。这样即可大大提高分切效率(分切效率可提高1倍以上)，生产成本更低。
作为本发明再一优选方案，本PCB板生产自动化系统设有治具自动循环装置，包括设于自动上料系统1、全自动贴二维码系统2、高度测量系统3、自动点胶固化系统4、在线自动分板切割系统5和成品分拣回收系统6内部并依次相连的治具循环传送带8，以及设于自动上料系统1和成品分拣回收系统6内部分别设有有治具升起供给装置9和治具降落循环装置10。其中，所述治具升起供给装置9包括有支架、升降台94和驱动电机95；所述支架包括若干直线导轨91和安装在所述若干直线导轨两端的上安装板92和下安装板93，所述升降台94可升降移动地安装在若干直线导轨91上；所述驱动电机95是步进电机，安装在下安装板93上，并通过同步带96与升降台94驱动连接；所述治具降落循环装置10的结构与治具升起供给装置9完全相同，在此不再详细赘述。所述自动上料系统1、全自动贴二维码系统2、高度测量系统3、自动点胶固化系统4、在线自动分板切割系统5和成品分拣回收系统6的治具循环传送带8位于各系统传送带的下方，并与各自的控制中心导通连接；所述治具升起供给装置9的输入口和输出口分别与其治具循环传送带8的输出端和治具输送带14的输入端连接，所述治具降落循环装置10的输入口和输出口分别与其成品输入输送带63的输出端和治具循环传送带8的输入端连接。这样，本PCB板生产自动化系统即可自动循环回收治具，无需人工搬运治具，使用生产更方便、更轻松。
以上所述是本发明的优选实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (21)

1.一种多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于，包括有：
自动上料系统(1)，用于自动将大PCB板逐一上料、并输送下一工序；
全自动贴二维码系统(2)，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元贴上唯一的二维码标贴；
高度测量系统(3)，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的元器件和引脚的高度进行测量；
自动点胶固化系统(4)，用于自动对大PCB板上每一块PCB板单元的多根导线进行点胶、固化，固定一起；
在线自动分板切割系统(5)，用于自动切割大PCB板，将大PCB板上每一块PCB板单元分切成独立单元；
成品分拣回收系统(6)，用于自动分拣每一块PCB板单元、并将良品和不良品分别输出回收；
而且，所述自动上料系统(1)、全自动贴二维码系统(2)、高度测量系统(3)、自动点胶固化系统(4)、在线自动分板切割系统(5)和成品分拣回收系统(6)之间的输入端和输出端依次相互连接，且其设有的控制中心相互导通连接；所述自动上料系统(1)的输入端还设有大PCB板供料装置(7)，所述大PCB板供料装置(7)与自动上料系统(1)的控制中心导通连接；
其中，所述自动点胶固化系统(4)包括点胶固化主机(41)，所述点胶固化主机(41)内设有控制中心(42)、点胶固化输送带(43)、理线机构(44)、点胶机械手(45)和固化照明器，且所述点胶固化输送带(43)、理线机构(44)、点胶机械手(45)和固化照明器均与控制中心(42)导通连接；所述点胶固化输送带(43)横向设于点胶固化主机(41)内，其两端分别从点胶固化主机(41)的左右两端伸出、并分别与高度测量系统(3)和在线自动分板切割系统(5)连接；所述点胶固化输送带(43)沿输入端至输出端方向上依次设有夹线工位(431)和点胶工位(432)，所述理线机构(44)和点胶机械手(45)分别安装在夹线工位(431)和点胶工位(432)处，且位于点胶工位(432)后方设有所述固化照明器。
2.根据权利要求1所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述理线机构(44)包括有安装座(441)、第一理线爪(442)、第二理线爪(443)、第一气缸(444)和第二气缸(445)；所述安装座(441)安装在夹线工位(431)一侧的点胶固化主机(41)上，且其朝向点胶固化输送带(43)的一侧设有上下排列且水平设置的第一导轨(446)和第二导轨(447)；所述第一理线爪(442)和第二理线爪(443)的一端分别可左右来回滑动地安装在第一导轨(446)和第二导轨(447)，另一端水平延伸至夹线工位(431)上，并设有向下的理线齿，呈梳形，且第一理线爪(442)的理线齿与第二理线爪(443)的理线齿两两相对；所述第一气缸(444)和第二气缸(445)分别设于第一理线爪(442)和第二理线爪(443)的左侧和右侧，并安装固定在安装座(441)上，且其驱动部分别与第一理线爪(442)和第二理线爪(443)驱动连接；所述夹线工位(431)上还设有可将大PCB板升起的升降平台，所述升降平台与控制中心(42)导通连接。
3.根据权利要求1所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述点胶机械手(45)包括水平电缸(451)、垂直电缸(452)和点胶嘴，所述水平电缸(451)安装在点胶固化主机(41)的内侧侧壁上，所述垂直电缸(452)安装在水平电缸(451)的水平滑动座上，所述点胶嘴安装在垂直电缸(452)的垂直滑动座上、并位于点胶工位(422)的正上方；而且水平电缸(451)和垂直电缸(452)与控制中心(42)导通连接，所述点胶嘴与供胶装置连接。
4.根据权利要求1所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述固化照明器是UV灯发生器。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述在线自动分板切割系统(5)包括分板切割主机(51)，所述分板切割主机(51)内设有控制中心(52)、分板切割输送带(53)、切割机构(54)和搬动机械手(55)，且所述分板切割输送带(53)、切割机构(54)和搬动机械手(55)均与控制中心(52)导通连接；所述分板切割输送带(53)横向设于分板切割主机(51)内，其两端分别从分板切割主机(51)的左右两端伸出、并分别自动点胶固化系统(4)和成品分拣回收系统(6)连接；所述切割机构(54)包括有切割座(541)和倒置切割刀(542)，所述切割座(541)设于分板切割输送带(53)的一侧，所述倒置切割刀(542)设于切割座(541)的底部下方；所述搬动机械手(55)可将大PCB板在切割座(541)与分板切割输送带(53)上治具来回搬运地设置在切割座(541)的上方。
6.根据权利要求5所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述倒置切割刀(542)包括倒置安装座(5421)、切割刀(5422)、高速电主轴(5423)、升降驱动电机(5424)和升降驱动丝杆(5425)；所述倒置安装座(5421)安装在分板切割主机(51)内，并位于切割座(541)的底部下方；所述升降驱动电机(5424)和升降驱动丝杆(5425)安装在倒置安装座(5421)上，且升降驱动丝杆(5425)垂直设置、并通过联轴器(5426)与升降驱动电机(5424)驱动连接；所述高速电主轴(5423)安装在升降驱动丝杆(5425)的滑块(5427)上，且驱动主轴垂直向上；所述切割刀(5422)倒置地安装在高速电主轴(5423)的驱动主轴上。
7.根据权利要求6所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述切割机构(54)还包括有相互平行且水平设置的驱动丝杠(543)和滑轨(544)，而且所述滑轨(544)的一端位于切割工位上，另一端位于分板切割输送带(53)的正上方；所述切割座(541)可来回滑动地安装在滑轨(544)上，所述驱动丝杠(543)与控制中心(52)导通连接、且其驱动部与切割座(541)驱动连接；所述倒置切割刀(542)设于切割工位上，并位于移至切割工位处的切割座(541)的正下方；所述搬动机械手(55)设于移至分板切割输送带(53)正上方的切割座(541)的上方。
8.根据权利要求6所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述切割机构(54)还包括有抽风组件，所述抽风组件设于切割工位处，并与控制中心(52)导通连接，且其抽风管(545)安装在倒置切割刀(542)上、管口位于切割刀(5422)的一侧。
9.根据权利要求6所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述分板切割主机(51)内设有并排设置的左右两个切割机构(54)，所述搬动机械手(55)是双工位械手，包括有水平电缸(551)和可水平移动地安装在水平电缸(551)上的两个抓取机械手(552)，所述水平电缸(551)和两个抓取机械手(552)均与控制中心(52)导通连接；而且，其中一个所述抓取机械手(552)用于将已切割好的大PCB板从切割座(541)抓取、搬运至分板切割输送带(53)上的相应治具，另一个所述抓取机械手(552)用于将待切割的大PCB板从治具抓取、搬运至切割座(541)上。
10.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8或9所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述全自动贴二维码系统(2)包括贴二维码主机(21)，所述贴二维码主机(21)内设有控制中心(22)、贴标输送带(23)和二维码不干胶打印机(24)以及将二维码不干胶打印机(24)的打印输出口的二维码标贴抓取贴在PCB板单元上的贴标机械手(25)，且所述贴标输送带(23)、二维码不干胶打印机(24)和贴标机械手(25)均与控制中心(22)导通连接；所述贴标输送带(23)横向设于贴二维码主机(21)内，其两端分别从贴二维码主机(21)的左右两端伸出、并分别与自动上料系统(1)和高度测量系统(3)连接。
11.根据权利要求10所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述贴二维码主机(21)内还设有贴标位置信息采集单元(26)，所述贴标位置信息采集单元(26)设于贴标输送带(23)的输入端处，并与控制中心(22)导通连接。
12.根据权利要求11所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述贴标机械手(25)是四轴机械手，所述贴标位置信息采集单元(26)是视觉相机。
13.根据权利要求10所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述贴二维码主机(21)内还设有二维码读取器，所述二维码读取器位于贴标输送带(23)的输出端处、并与控制中心(22)导通连接。
14.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8或9或11或12或13所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述高度测量系统(3)包括高度测量主机(31)，所述高度测量主机(31)内设有控制中心(32)、高度测量传送带(33)、上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)，且所述高度测量传送带(33)、上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)均与控制中心(32)导通连接；所述高度测量传送带(33)横向设于高度测量主机(31)内，其两端分别从高度测量主机(31)的左右两端伸出、并分别与全自动贴二维码系统(2)和自动点胶固化系统(4)连接；所述上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)分别位于高度测量传送带(33)的正上方和正下方。
15.根据权利要求14所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)均包括有驱动丝杆和视觉镜头；所述上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)的驱动丝杆分别水平设置在高度测量传送带(33)的正上方和正下方，所述驱动丝杆上设有驱动块，所述上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)的视觉镜头分别安装在相应驱动丝杆的驱动块上。
16.根据权利要求15所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述上部视觉成像装置(34)和下部视觉成像装置(35)的视觉镜头均包括有两组视觉镜头。
17.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8或9或11或12或13或15或16所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述成品分拣回收系统(6)包括有分拣主机(61)，所述分拣主机(61)内设有控制中心(62)、成品输入输送带(63)、二维码贴标信息采集单元(64)、良品输出输送带(65)、不良品输出输送带(66)和分拣机械手(67)，且所述成品输入输送带(63)、二维码贴标信息采集单元(64)、良品输出输送带(65)、不良品输出输送带(66)和分拣机械手(67)均与控制中心(62)导通连接；所述成品输入输送带(63)和不良品输出输送带(66)均横向设于分拣主机(61)内，且成品输入输送带(63)的输入端从分拣主机(61)的左端伸出、与在线自动分板切割系统(5)连接，所述良品输出输送带(65)和不良品输出输送带(66)的输出端均从分拣主机(61)的右端伸出、分别输出良品和不良品。
18.根据权利要求17所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述不良品输出输送带(66)包括有分别用于回收引脚高度不符合要求和元器件高度不符合要求的两条不良品输出输送带，所述分拣机械手(67)是四轴机械手，所述二维码贴标信息采集单元(64)是视觉相机。
19.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8或9或11或12或13或15或16或18所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述自动上料系统(1)包括有上料主机(11)，所述上料主机(11)内设有控制中心(12)、上料输送带(13)、治具输送带(14)和用于将上料输送带(13)上的大PCB板搬运至治具输送带(14)的治具上的上料机械手(15)，且所述上料输送带(13)、治具输送带(14)和上料机械手(15)均与控制中心(12)导通连接；所述上料输送带(13)和治具输送带(14)横向地设于上料主机(11)内，且上料输送带(13)的输入端从上料主机(11)的左端伸出、与大PCB板供料装置(7)连接，所述治具输送带(14)的输出端从上料主机(11)的右端伸出、与全自动贴二维码系统(2)连接。
20.根据权利要求1或2或3或4或6或7或8或9或11或12或13或15或16或18所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：本PCB板生产自动化系统设有治具自动循环装置，包括设于自动上料系统(1)、全自动贴二维码系统(2)、高度测量系统(3)、自动点胶固化系统(4)、在线自动分板切割系统(5)和成品分拣回收系统(6)内部并依次相连的治具循环传送带(8)，以及设于自动上料系统(1)和成品分拣回收系统(6)内部分别设有治具升起供给装置(9)和治具降落循环装置(10)；所述自动上料系统(1)、全自动贴二维码系统(2)、高度测量系统(3)、自动点胶固化系统(4)、在线自动分板切割系统(5)和成品分拣回收系统(6)的治具循环传送带(8)位于各系统传送带的下方，并与各自的控制中心导通连接；所述治具升起供给装置(9)的输入口和输出口分别与其治具循环传送带(8)的输出端和治具输送带(14)的输入端连接，所述治具降落循环装置(10)的输入口和输出口分别与其成品输入输送带(63)的输出端和治具循环传送带(8)的输入端连接。
21.根据权利要求20所述的多功能PCB板生产自动化系统，其特征在于：所述治具升起供给装置(9)和治具降落循环装置(10)均包括有支架、升降台和驱动电机；所述支架包括若干直线导轨和安装在所述若干直线导轨两端的上安装板和下安装板，所述升降台可升降移动地安装在所述若干直线导轨上；所述驱动电机安装在下安装板上，并通过同步带与升降台驱动连接。
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