CN106658969A - 一种印制电路板自动上pin、包胶的设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种印制电路板自动上pin、包胶的设备，包括用于抓取材料的机械手，用于对位的CCD,用于中转材料的中转台，用于上pin的打钉机构，用于包边的包胶机构，所述机械手抓取材料至CCD对位后放置中转台，打钉机构将材料上pin定位并送至包胶机构进行包边。本发明一种印制电路板自动上pin、包胶的设备及方法通过机械手自动化操作代替人工上pin和包胶的手动操作，提高了生产的质量效率，降低了人工成本，避免人工操作中刮伤电路板。

Description

一种印制电路板自动上pin、包胶的设备及方法

技术领域

本发明涉及印制电路板的加工设备，更具体地说是一种印制电路板自动上pin、包胶的设备及方法。

背景技术

印制电路板(PCB线路板)，又称印刷电路板，是电子元器件电气连接的提供者，它的发展已有100多年的历史了；它的设计主要是版图设计；采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错，提高了自动化水平和生产劳动率；在印制电路板出现之前，电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而组成完整的线路。在当代，电路面板只是作为有效的实验工具而存在，而印刷电路板在电子工业中已经成了占据了绝对统治的地位。

按PCB板的层数分类可分为单层板、双层板和多层板，在多层PCB板钻孔工艺流程之前，需要对PCB板上pin、包胶，以满足钻孔的需要。

目前，上pin和包胶的过程都是通过人工操作来完成的，但存在诸多弊端，尤其是印制电路板在高精度领域的运用中，对印制电路板的要求较高，在印制电路板的生产工艺中，人工反复搬动PCB板，容易刮伤电路板从而导致电路板的报废，另外人工生产的效率低、工作强度大，在生产过程中人工手动操作容易发生安全事故等问题。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种印制电路板自动上pin、包胶的设备和方法，通过用机械自动化操作代替人工操作提升了生产效率，和生产的质量。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种印制电路板自动上pin、包胶的设备，包括用于抓取材料的机械手，用于对位的CCD,用于中转材料的中转台，用于上pin的打钉机构，用于包边的包胶机构，所述机械手抓取材料至CCD对位后放置中转台，打钉机构将材料上pin定位并送至包胶机构进行包边。

其进一步技术方案为：所述机械手包括第一机械手和第二机械手，所述材料包括原材料和铝板，第一机械手用去抓取原材料，第二机械手用于抓取铝板和原材料。

一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，包括以下步骤：

步骤A：第一机械手抓取原材料至中转台；

步骤B：打钉机构将原材料打钉定位；

步骤C：第二机械手分别抓取原材料、铝板至包胶机构。

其进一步技术方案为：所述的原材料包括垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板。

其进一步技术方案为：所述步骤A包括以下子步骤：

步骤A1：第一机械手首先抓取垫板至CCD进行对位，对位后送至中转台；

步骤A2：第一机械手再分别抓取第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板至CCD进行对位，对位后送至中转台，第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板放在垫板的上方。

其进一步技术方案为：所述打钉机构包括打钉位、打钉气缸和pin针；中转台和打钉机构之间设有伺服电机。

其进一步技术方案为：所述步骤B包括以下子步骤：

步骤B1：伺服电机将中转台上的垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板推送至打钉位；

步骤B2：打钉气缸将pin针打入原材料进行定位。

其进一步技术方案为：所述包胶机构包括包胶位和包胶机。

其进一步技术方案为：所述步骤C包括以下子步骤：

步骤C1：第二机械手抓取铝板至CCD进行对位，对位后送至中转台；

步骤C2：第二机械手抓取垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板至包胶位；

步骤C3：第二机械手抓取中转台上的铝板至包胶位，铝板放在垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板的上方；

步骤C4：包胶机进行包边。

本发明与现有技术相比的有益效果是：通过机械手自动化操作代替人工上pin和包胶的手动操作，提高了生产的质量效率，降低了人工成本，避免人工操作中刮伤电路板。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明一种印制电路板自动上pin、包胶设备具体实施例的示意图；

图2为本发明一种印制电路板自动上pin、包胶的方法具体实施例的流程框图；

图3为本发明一种印制电路板自动上pin、包胶的方法具体实施例中的第一机械手抓取原材料至中转台的具体流程框图；

图4为本发明一种印制电路板自动上pin、包胶的方法具体实施例中的打钉机构将原材料打钉定位的具体流程框图；

图5为本发明一种印制电路板自动上pin、包胶的方法具体实施例中的第二机械手分别抓取原材料、铝板至包胶机构的具体流程框图。

附图标记

1 第一机械手 11 第三PCB板

12 第二PCB板 13 第一PCB板

14 垫板 15 中转台

2 第二机械手 21 铝板

22 包胶机构 23 打钉机构

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所示的具体实施例，本实施例提供一种印制电路板自动上pin、包胶的设备，包括用于抓取材料的机械手，用于对位的CCD,用于中转材料的中转台15，用于上pin的打钉机构23，用于包边的包胶机构22，机械手抓取材料至CCD对位后放置中转台15，打钉机构23将材料上pin定位并送至包胶机构22进行包边。

进一步的，机械手包括第一机械手1和第二机械手2，材料包括原材料和铝板21，第一机械手1用去抓取原材料，第二机械手2用于抓取铝板21和原材料。

具体的，第一机械手1和第二机械手2的在抓取过程中为了刮伤印制板，可从印制板的边缘抓取，本实施例中，原材料是放在第一机械手1的右段，右上侧放置第三PCB板11，右中侧放置第二PCB板12，右下侧放置第一PCB板13，第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11放置的位置均在第一机械手1可抓取的方位之内，第二机械手2和第一机械手1之间是垫板14、对位台、铝板21的放置位置，对位台设置在中部，垫板14的放置位设置在对位的右侧，铝板21的放置位设置在对位台的后侧，第二机械手2的左侧设有包胶机构22、打钉机构23和下料车，打钉机构23设置在第二机械手2的左中侧，包胶机构22设置在第二机械手2的左后侧，下料车设置在打钉机构23的左侧。

本实施例中，优选的，选择了两个机械手来代替人工操作上pin、包胶的过程，于其它实施例中，可采用一个机械手来代替两个机械手的操作，可以减少设备的占用空间。

如图2所示的具体实施例，印制电路板自动上pin、包胶的方法，运用于印制电路板在钻孔前的定位以及包胶的制作，实现机械自动化操作代替人工操作，一种印制电路板自动上pin、包胶的方法包括以下步骤：

S1、第一机械手1抓取原材料至中转台15；

S2、打钉机构23将原材料打钉定位；

S3、第二机械手2分别抓取原材料、铝板21至包胶机构22。

具体的，原材料包括垫板14、第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11，垫板14、第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11分别放置于不同位置。

进一步的，如图2所示，上述S1包括以下操作步骤：

S11、第一机械手1首先抓取垫板14至CCD进行对位，对位后送至中转台15；

S12、步骤A2：第一机械手1再分别抓取第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11至CCD进行对位，对位后送至中转台15，第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11放在垫板14的上方。

具体的，第一机械手1抓取垫板14到CCD(工业相机的简称)进行对位，经对位后，送至中转台15，中转台15上设有的真空吸盘将垫板14的底部吸住，防止垫板14的移动，然后，第一机械手1分别抓取第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11至CCD进行对位，对位后，再转至中转台15。其中，如果原材料对位位置有偏差，CCD会识别出来，直到对位准确，才将垫板14送至中转台15，由于CCD设有MAK点，只需要对位的原材料与MAK点对齐，然后送至中转台15。

具体的，打钉机构23包括打钉位、打钉气缸和pin针；中转台15和打钉机构23之间设有伺服电机，打钉机构23起到定位原材料的作用。

如图4所示，上述S2包括以下步骤：

S21、伺服电机将中转台15上的垫板14、第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11推送至打钉位；

S22、打钉气缸将pin针打入原材料进行定位。

具体的，在对位台和打钉位之间设有联接的滑轨，通过设有的伺服电机提供的动力将原材料推送至打钉位，为了防止原材料定位后的位置发生变化，打钉位与对位台之间是水平的，两侧的滑轨保证原材料不左右移动，另外，在打钉之前，通过观察CCD，原材料是否准确对位，如有偏差，还需重新对位，直到对位准确位置，才能通过打钉气缸打钉定位。

进一步的，如图5所示，包胶机构22包括包胶位和包胶机，上述S3包括以下步骤：

S31、第二机械手2抓取铝板21至CCD进行对位，对位后送至中转台15；

S32、第二机械手2抓取垫板14、第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11至包胶位；

S33、第二机械手2抓取中转台15上的铝板21至包胶位，铝板21放在垫板14、第一PCB板13、第二PCB板12、第三PCB板11的上方；

S34、包胶机进行包边。

具体的，在原材料上铺铝板21是可降低在钻孔时的钻咀的磨损和减低钻孔的温度，防止钻孔板表面产生毛刺与刮伤，铝板21通过设有的气缸将铝板21贴合于PCB上，相比人工锤具敲打贴合的铝板21更均匀稳固。

本发明主要用于多层板的上pin、包胶，本实施例中为3块PCB板，于其它实施例中，可以是4、5块或者更多的PCB板。

综合上述，通过机械手自动化操作代替人工上pin和包胶的手动操作，提高了生产的质量效率，降低了人工成本，避免人工操作中刮伤电路板。

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)

1.一种印制电路板自动上pin、包胶的设备，其特征在于，包括用于抓取材料的机械手，用于对位的CCD,用于中转材料的中转台，用于上pin的打钉机构，用于包边的包胶机构，所述机械手抓取材料至CCD对位后放置中转台，打钉机构将材料上pin定位并送至包胶机构进行包边。

2.根据权利要求1所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的设备，其特征在于，所述机械手包括第一机械手和第二机械手，所述材料包括原材料和铝板，第一机械手用去抓取原材料，第二机械手用于抓取铝板和原材料。

3.一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤A：第一机械手抓取原材料至中转台；

步骤B：打钉机构将原材料打钉定位；

步骤C：第二机械手分别抓取原材料、铝板至包胶机构。

4.根据权利要求3所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，所述的原材料包括垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板。

5.根据权利要求4所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，所述步骤A包括以下子步骤：

步骤A1：第一机械手首先抓取垫板至CCD进行对位，对位后送至中转台；

步骤A2：第一机械手再分别抓取第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板至CCD进行对位，对位后送至中转台，第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板放在垫板的上方。

6.根据权利要求3所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，所述打钉机构包括打钉位、打钉气缸和pin针；中转台和打钉机构之间设有伺服电机。

7.根据权利要求6所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，

其特征在于，所述步骤B包括以下子步骤：

步骤B1：伺服电机将中转台上的垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板推送至打钉位；

步骤B2：打钉气缸将pin针打入原材料进行定位。

8.根据权利要求3所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，所述包胶机构包括包胶位和包胶机。

9.根据权利要求8所述的一种印制电路板自动上pin、包胶的方法，其特征在于，所述步骤C包括以下子步骤：

步骤C1：第二机械手抓取铝板至CCD进行对位，对位后送至中转台；

步骤C2：第二机械手抓取垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板至包胶位；

步骤C3：第二机械手抓取中转台上的铝板至包胶位，铝板放在垫板、第一PCB板、第二PCB板、第三PCB板的上方；

步骤C4：包胶机进行包边。