CN106852013A - 一种异型插件机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种异型插件机，通过导轨运输系统将PCB板传送到中间插件位置，电子元件上料系统把电子元件传送到指定的位置，机械手控制系统根据视觉检测系统的检测数据取得电子元件的信息后，运动到电子元件上料系统上防取电子元件。已经取到电子元件的机械手控制系统根据视觉检测系统检测的PCB板信息调整电子元件的引脚，并且运动到PCB板上方，完成插件动作，然后归位，一个循环完成。本发明的机械手控制系统采用仿生机械手，实现异型轮廓电子元件的高精度定位和柔性抓取功能，Y轴运动系统能实现高速高精度运行，从而实现自动化生产，提高了生产率，减弱了人工劳动强度。

Description

一种异型插件机

技术领域

本发明涉及电子元件插件技术领域，尤其涉及一种用于SMT行业的插件机。

背景技术

随着电子技术的飞速发展，电子产品的使用也越来越广泛，PCB电路板是电子产品的重要载体，插件机是将各种电子元件插装到PCB电路板指定位置的加工设备。在插件机的加工过程中，先将电子元件的种类识别、PCB板的特征识别以及机械手指回归原点，由机械手将电子元件运送到PCB板的上方进行定位，然后机械手下移，将电子元件准确地插入PCB电路板预设的引脚插孔内，然后机械手松开手指复位回原点位置，以便于夹取新的电子元件，进行下一次的插件加工，已经插装好的电子元件留在PCB电路板上，并随PCB电路板一起运行至下一位置，以进行其他元件的插装。

在插件机工作过程中，最关键的一步是对电子元件种类的识别和抓取，拾取电子元件的机械手为仿生手指，现有技术中的夹爪在夹取电子元件时，不能够包裹电子元件的曲面，而且会对元件造成损坏，在夹取过程中，易出现夹取不稳、不牢靠的问题，造成电子元件的脱落。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种夹取牢靠、稳固、防止电子元件脱落的异型插件机。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种异型插件机，其特征在于：包括机架，所述机架上安装有运送PCB板的导轨运输系统，所述导轨运输系统的两侧平行设置有电子元件上料系统，所述机架上安装有两个位于所述导轨运输系统和所述电子元件上料系统上方的Y轴运动系统，所述Y轴运动系统的延伸方向与所述导轨运输系统的延伸方向垂直，两个所述Y轴运动系统相向设置，每个所述Y轴运动系统上安装有一个Z轴运动系统和一个视觉检测系统，每个所述Z轴运动系统上安装有一个机械手控制系统。

作为一种优选的技术方案，所述导轨运输系统包括依次设置的前导轨装置、中导轨装置和后导轨装置；

所述前导轨装置包括前安装板，所述前安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述前安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有进板光电传感器；

所述中导轨装置包括安装在工作台上的中安装板，所述中安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述中安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有到板光电传感器；所述中安装板和所述工作台之间安装有X轴运动模组；

所述后导轨装置包括后安装板，所述后安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述后安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有出板光电传感器。

作为一种优选的技术方案，所述宽度调整装置包括两条平行设置的直线导轨，所述动导轨安装块的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨上的滑块，还包括与所述直线导轨平行设置的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述动导轨安装块固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有步进电机；

所述带传动装置包括带轮，所述带轮上安装有皮带，所述带轮传动连接有步进电机；

所述X轴运动模组包括两条固定安装在所述工作台上且沿X轴向延伸的直线导轨，所述中安装板的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨上的滑块，所述工作台上安装有与所述直线导轨平行设置的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述动中安装板固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服马达。

作为一种优选的技术方案，所述电子元件上料系统包括直线模组，所述直线模组上放置有上料系数盘；

所述直线模组包括固定安装在所述机架上的固定安装板，所述固定安装板上安装有两条平行设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有移动平台，所述移动平台下方的所述固定安装板上安装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述移动平台底端固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服马达。

作为一种优选的技术方案，所述Y轴运动系统包括安装在所述机架上的Y轴立架，所述Y轴立架上安装有支撑横梁，所述支撑横梁上安装有两条平行设置的直线导轨，所述Z轴运动系统和所述视觉检测系统安装在所述直线导轨上，所述支撑横梁上安装有驱动所述Z轴运动系统和所述视觉检测系统沿所述支撑横梁运动的直线电机，所述直线电机连接有马达控制器。

作为一种优选的技术方案，所述Z轴运动系统包括滑动安装在所述Y轴运动系统上的固定安装支座，所述固定安装支座上固定安装有两条平行设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有运动安装板，所述机械手控制系统安装在所述运动安装板上，所述运动安装板与所述固定安装支座之间安装有Z轴运动驱动装置，所述直线导轨的两端均安装有缓冲器，所述固定安装支座上安装有分别用于检测所述机械手控制系统上限位置和下限位置的上光电传感器和下光电传感器。

作为一种优选的技术方案，所述Z轴运动驱动装置包括安装在所述运动安装板上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上螺纹连接有与所述运动安装板连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服电机。

作为一种优选的技术方案，所述视觉检测系统包括固定安装在所述Y轴运动系统上的相机固定支架，所述相机固定支架上安装有光路盒子，所述光路盒子上安装有CCD相机；

所述光路盒子包括盒体，所述盒体的中央设置有分棱镜，所述分棱镜上下两侧分别放置半透镜，两个所述半透镜的外侧均安装有一个相机光源，所述相机电源的外侧均安装有一个漫反射镜。

作为一种优选的技术方案，所述机械手控制系统包括与所述Z轴运动系统连接的机械手支座，所述机械手支座上安装有旋转座，所述旋转座的顶端传动连接有伺服马达，所述旋转座的底端连接有塞规推杆，所述机械手支座内转动安装有与所述旋转座固定连接的推杆电机固定座，所述推杆电机固定座上安装有多个环所述塞规推杆设置的推杆电机，每个所述推杆电机的动力输出端连接有一个环所述塞规推杆设置的硅胶手指组件。

作为一种优选的技术方案，所述硅胶手指组件包括与所述推杆电机的动力输出端连接的硅胶手指固定座，所述硅胶手指固定座上安装有硅胶手指本体，所述硅胶手指本体内安装有硅胶刚性体，所述硅胶刚性体包括三个加强的关节刚性体。

由于采用了上述技术方案，一种异型插件机，包括机架，所述机架上安装有运送PCB板的导轨运输系统，所述导轨运输系统的两侧平行设置有电子元件上料系统，所述机架上安装有两个位于所述导轨运输系统和所述电子元件上料系统上方的Y轴运动系统，所述Y轴运动系统的延伸方向与所述导轨运输系统的延伸方向垂直，两个所述Y轴运动系统相向设置，每个所述Y轴运动系统上安装有一个Z轴运动系统和一个视觉检测系统，每个所述Z轴运动系统上安装有一个机械手控制系统；本发明通过导轨运输系统将PCB板传送到中间插件位置，电子元件上料系统把电子元件传送到指定的位置，视觉检测系统检测机械手控制系统的归位状态，再运动到电子元件上料系统上方，检测电子元件的种类和位置，机械手控制系统取得电子元件的信息后执行到电子元件上料系统上取电子元件的动作。同时，视觉检测系统运动到PCB板上方，捕获PCB板的孔位特征信息并传送给机械手控制系统。已经取到电子元件的机械手控制系统通过视觉检测系统信息调整电子元件的引脚，并且运动到PCB板上方，完成插件动作。插件完成后，机械手控制系统继续回归原点位置，一个循环完成；完成后，继续下一个循环。本发明的机械手控制系统采用仿生机械手，实现异型轮廓电子元件的高精度定位和柔性抓取功能，Y轴运动系统能实现高速高精度运行，从而实现自动化生产，提高了生产率，减弱了人工劳动强度。

附图说明

图1-1是本发明实施例的结构示意图；

图1-2是本发明实施例的侧视图；

图2是本发明实施例机架的结构示意图；

图3是本发明实施例导轨运输系统的结构示意图；

图4是本发明实施例电子元件上料系统的结构示意图；

图5是本发明实施例Y轴运动系统与Z轴运动系统的结构示意图；

图6-1是本发明实施例视觉检测系统的结构示意图；

图6-2是本发明实施例视觉检测系统光路盒子的剖视图；

图7-1是本发明实施例机械手控制系统的结构示意图；

图7-2是本发明实施例机械手控制系统的剖视图；

图7-3是本发明实施例机械手控制系统的使用状态开合角度结构示意图；

图中：11-外罩；12-门板；13-机架本体；14-面板支撑座；15-连杆；16-地脚；21-定导轨安装块；22-动导轨安装块；23-直线导轨；24-滑块；25-滚珠丝杠；26-活动螺帽；31-带轮；32-皮带；4-导轨运输系统；411-前安装板；421-工作台；422-中安装板；431-后安装板；5-电子元件上料系统；51-上料系数盘；52-固定安装板；53-移动平台；6-Y轴运动系统；61-Y轴立架；62-支撑横梁；7-Z轴运动系统；71-固定安装支座；72-运动安装板；73-缓冲器；74-上光电传感器；75-下光电传感器；8-视觉检测系统；81-相机固定支架；82-光路盒子；821-分棱镜；822-半透镜；823-漫反射镜；824-相机光源；825-光源固定座；83-CCD相机；9-机械手控制系统；91-机械手支座；92-旋转座；93-塞规推杆；94-推杆电机固定座；95-推杆电机；96-硅胶手指固定座；97-硅胶手指本体；98-硅胶刚性体。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，进一步阐述本发明。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。

如图1-1和图1-2所示，一种异型插件机，包括机架，所述机架上安装有运送PCB板的导轨运输系统4，所述导轨运输系统4的两侧平行设置有电子元件上料系统5，所述机架上安装有两个位于所述导轨运输系统4和所述电子元件上料系统5上方的Y轴运动系统6，所述Y轴运动系统6的延伸方向与所述导轨运输系统4的延伸方向垂直，两个所述Y轴运动系统6相向设置，每个所述Y轴运动系统6上安装有一个Z轴运动系统7和一个视觉检测系统8，每个所述Z轴运动系统7上安装有一个机械手控制系统9。

如图2所示，所述的机架包括机架本体13和外罩11，以及人工交互操作端。所述的支架本体，是用方通焊接加工而成，经过退火处理和实效处理后，保证了本体的强度和塑性。所述的外罩11，由设备的钣金折弯或者焊接而成，经过烤漆处理后，更加耐腐蚀，耐氧化。所述的人工交互操作端，是一个可以操作的电脑界面，能够通过人的操作，控制设备的启动作业或者停止作业。具体地，如图2所示，所述的机架包括外罩11、门板12、机架本体13、面板支撑座14、连杆15、地脚16。所述的机架，首先在下面安装上地脚16，然后安装外罩11在机架上，再安装门板12，最后将连接好的面板支撑座14与连杆15安装在外罩11侧面。

如图3所示，所述导轨运输系统4包括依次设置的前导轨装置、中导轨装置和后导轨装置；所述前导轨装置包括前安装板411，所述前安装板411上安装有平行设置的定导轨安装块21和动导轨安装块22，所述动导轨安装块22与所述前安装板411之间安装有用于调整所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22之间距离的宽度调整装置，所述宽度调整装置包括两条平行设置的直线导轨23，所述动导轨安装块22的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨23上的滑块24，还包括与所述直线导轨23平行设置的滚珠丝杠25，所述滚珠丝杠25上安装有与所述动导轨安装块22固定连接的活动螺帽26，所述滚珠丝杠25传动连接有步进电机，实现两个直线导轨23之间宽度的高精度和高线性的调节移动；所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22上均安装有带传动装置，所述带传动装置包括带轮31，所述带轮31上安装有皮带32，所述带轮31传动连接有步进电机；所述定导轨安装块21上安装有进板光电传感器；所述的前导轨装置主要是用于PCB板的送入作业。

如图3所示，所述中导轨装置包括安装在工作台421上的中安装板422，所述中安装板422上安装有平行设置的定导轨安装块21和动导轨安装块22，所述动导轨安装块22与所述中安装板422之间安装有用于调整所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22上均安装有带传动装置，所述中导轨装置的所述宽度调整装置和所述带传动装置与所述前导轨装置的所述宽度调整装置和所述带传动装置结构相同，这里不再赘述，所述定导轨安装块21上安装有到板光电传感器；所述中安装板422和所述工作台421之间安装有X轴运动模组；所述X轴运动模组包括两条固定安装在所述工作台421上且沿X轴向延伸的直线导轨23，所述中安装板422的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨23上的滑块24，所述工作台421上安装有与所述直线导轨23平行设置的滚珠丝杠25，所述滚珠丝杠25上安装有与所述动中安装板422固定连接的活动螺帽26，所述滚珠丝杠25传动连接有伺服马达。所述的中导轨装置主要是用于PCB板的定位及X轴方向上的移动作业。

如图3所示，所述后导轨装置包括后安装板431，所述后安装板431上安装有平行设置的定导轨安装块21和动导轨安装块22，所述动导轨安装块22与所述后安装板431之间安装有用于调整所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块21和所述动导轨安装块22上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块21上安装有出板光电传感器。所述后导轨装置的所述宽度调整装置和所述带传动装置与所述前导轨装置的所述宽度调整装置和所述带传动装置结构相同，这里不再赘述，所述的后导轨装置主要是用于PCB板的排出作业。

所述前导轨装置的皮带32将PCB板输送到前导轨装置的皮带32，所述中导轨装置的到板光电传感器检测到PCB到位后即夹紧PCB板，进行定位，等待视觉检测系统8给定信号，然后所述的X轴运动模组移动到指定位置，辅助机械手控制系统9完成插件的动作。所述的后导轨装置，接收到PCB板插件完成的信号后，其皮带32即运行，将插好件的PCB板排出。

如图4所示，所述电子元件上料系统5包括直线模组，所述直线模组上放置有上料系数盘51；所述直线模组包括固定安装在所述机架上的固定安装板52，所述固定安装板52上安装有两条平行设置的直线导轨23，所述直线导轨23上滑动安装有移动平台53，所述移动平台53下方的所述固定安装板52上安装有滚珠丝杠25，所述滚珠丝杠25上安装有与所述移动平台53底端固定连接的活动螺帽26，所述滚珠丝杠25传动连接有伺服马达。上料系数盘51放置在所述移动平台53上。

所述的电子元件上料系统5包括上料系数盘51、直线模组。所述的上料系数盘51，是一种按照产品的外形，在盘表面加工出产品的定位特征，使得产品放置在上面时，不能左右前后移动，只在Z方向留下一个自由度的托盘。而所述的定位特征都是等距分布在托盘上的，这利于机械手的抓取。并且系数盘底部有销定位，一旦放在工作台421上面的时候，就不能在左右前后方向上移动了。所述的直线模组包括由直线导轨23、滚珠丝杠25和伺服马达，保证了送料的位置精度和速度。系数盘里面的电子元件取完了以后，设备会提示作业员为设备加电子元件。

如图1和图5所示，所述Y轴运动系统6包括安装在所述机架上的Y轴立架61，所述Y轴立架61上安装有支撑横梁62，所述支撑横梁62上安装有两条平行设置的直线导轨23，所述Z轴运动系统7和所述视觉检测系统8安装在所述直线导轨23上；所述支撑横梁62上安装有驱动所述Z轴运动系统7和所述视觉检测系统8沿所述支撑横梁62运动的直线电机，所述直线电机连接有马达控制器。

如图5所示，所述Z轴运动系统7包括滑动安装在所述Y轴运动系统6上的固定安装支座71，即所述固定安装支座71滑动安装在Y轴运动系统6的直线导轨23上，所述固定安装支座71上固定安装有两条平行设置的直线导轨23，所述直线导轨23上滑动安装有运动安装板72，所述机械手控制系统9安装在所述运动安装板72上，所述运动安装板72与所述固定安装支座71之间安装有Z轴运动驱动装置，所述Z轴运动驱动装置包括安装在所述运动安装板72上的滚珠丝杠25，所述滚珠丝杠25上螺纹连接有与所述运动安装板72连接的活动螺帽26，所述滚珠丝杠25传动连接有伺服电机，通过伺服马达和滚珠丝杠25，运动安装板72可以上下运动；所述直线导轨23的两端均安装有缓冲器73，主要防止机械手Z轴运动到极限位置时，引发对固定安装支座71的撞击而设置；所述固定安装支座71上安装有分别用于检测所述机械手控制系统9上限位置和下限位置的上光电传感器74和下光电传感器75，运动的上下极限分别由所述的两个光电传感器检测和限制。

所述Z轴运动驱动装置的滚珠丝杠25通过伺服马达的驱动，使得丝杠螺帽可以上下运动，而两条直线导轨23组成的线性模组，保证Z轴上下运动的高直线度和稳定性。

如图6-1和图6-2所示，所述视觉检测系统8包括固定安装在所述Y轴运动系统6上的相机固定支架81，所述相机固定支架81上安装有光路盒子82，所述光路盒子82上安装有CCD相机83；所述光路盒子82包括盒体，所述盒体的中央设置有分棱镜821，所述分棱镜821上下两侧分别放置半透镜822，两个所述半透镜822的外侧分别放置一个相机光源824，所述相机光源824由一圈红光高亮LED灯珠和环形固定座组成。所述相机光源824的两侧分别安装有一个漫反射镜823；相机光源824是由二十三个发红光的二极管组成，光源固定座825将相机光源824紧固在光路盒子82上，其中光源固定座825和相机光源824的数量为两套，分布于光路盒子82的上端和下端。所述光路盒子82类似于一个三通接头的装置，可以使得上下两路光获得的图像传到CCD相机83上。

具体地，所述视觉检测控制系统包括相机光源824、光路盒子82、CCD相机83、光源控制器、CCD相机83控制器、相机固定座和相机固定支架81。所述相机光源824，是相机检测的照明装置，能够调节光度的强弱，从而调节相机成像的明暗度。所述光路盒子82，包括是滤光镜、半透镜822、平面反射镜、分棱镜821、发光源以及安装固定座组成，能使得相机可以获取上面和下面的图像，并且能够对比这两张图像的相似度是否在98％以上。

如图7-1、图7-2和图7-3所示，所述机械手控制系统9包括与所述Z轴运动系统7连接的机械手支座91，所述机械手支座91上安装有旋转座92，所述旋转座92的顶端传动连接有伺服马达，所述旋转座92的底端连接有塞规推杆93，所述机械手支座91内转动安装有与所述旋转座92固定连接的推杆电机固定座94，所述推杆电机固定座94上安装有多个环所述塞规推杆93设置的推杆电机95，每个所述推杆电机95的动力输出端连接有一个环所述塞规推杆93设置的硅胶手指组件，所述硅胶手指组件包括与所述推杆电机95的动力输出端连接的硅胶手指固定座96，所述硅胶手指固定座96上安装有硅胶手指本体97，所述硅胶手指本体97内安装有硅胶刚性体98，所述硅胶刚性体98包括三个加强的关节刚性体。

机械手控制系统9的伺服马达能够使得硅胶手指组件可以精确地旋转一定的角度。这使得所抓取的电子元件能够在空间上进行角度调整，符合插装的条件和要求。所述的推杆电机95，由电机驱动器控制，通过指令发送一定的脉冲量，使得手指能够张开和闭合，也使得中间带塞规的推杆能够顶住电子元件的上面。所述硅胶手指组件是由硅胶模具制作而成，整体十分柔软，是由硅胶手指本体97、三个加强的关节刚性体、三条关节连接轴和一个固定座组成，可以贴着电子元件的面或者边。所述硅胶手指本体97呈三角形结构，其内边厚度较外边厚度薄，外边有加强筋，决定了变形方向为内侧。所述关节刚性体，也是通过硅胶模具制作而成，作为手指本体的支撑筋，连接手指的内边和外边。所述关节连接轴，是由圆棒碳钢制作，主要作用是将内边和刚性体，外边和刚性体相互连接。所述推杆电机95一共有五个，其中一个应用于中间的塞规推杆93上，另外四个用于硅胶手指固定座96、硅胶手指本体97、硅胶刚性体98组成的硅胶手指组件上。一个所述机械手控制系统9有四个硅胶手指，每个手指可以单独运动，所以由四个手指组成的机械手能够实现张开和收拢的动作，即看看能够调节，行程距离也可以控制，能够夹取不同型号的电子元件。

由软质硅胶制作而成的硅胶手指本体97，通过直线电机控制张开和闭合。手指的变形量从一级变形到二级变形，手指能够贴着电子元件的表面，通过行程距离可控制，能够调整夹取电子元件时的力度和位置，同时由于软质硅胶材料特有的变形塑性和韧性，使得手指具有抗冲击且具有恢复功能的特性，同时使得手指能够包裹电子元件的不规则面，避免夹爪抓不牢，防止电子元件被夹碎。

工作原理：首先导轨运输系统4通过皮带32将PCB板传送到指定插装位置，同时电子元件上料系统5把系数盘传送到指定的位置，所需要插装的电子元件装在系数盘里面(单台设备最多可以兼容6中不同的电子元件，如果PCB板超过6种，那么可以使用多台设备拼接完成插件工作)；视觉检测系统8通过手指的外轮廓和手指的对中塞规，检测机械手四个手指是否已经回归在原点位置，然后，视觉检测系统8通过Y轴运动系统6依次运动到PCB板上方和装有电子元件系数盘上方，检测电子元件的种类和位置(每种元件只需要检测一次即可)，并且获取PCB板和电子元件的特征信息，传送到机械手控制系统9；机械手控制系统9获取信息后，机械手指将张开到指定角度，同时运动到电子元件上方，并向下抓取电子元件；此后，视觉检测系统8将会运动到电子元件的下方，对电子元件的引脚特征进行拍照识别，判断电子元件的引脚是否符合PCB板孔位置的要求，此过程中机械手控制系统9和视角检测系统是相对静止的，但同时是往PCB板上方指定位置运动。最后，视觉检测系统8完成引脚特征识别后，机械手控制系统9即通过手指和自身的伺服马达调节电子元件，使得引脚符合PCB板孔的要求，进而将电子元件插装到PCB板上。完成上述动作之后，机械手继续回归原点位置，接着进行下一个电子元件的插装，继续重复上述过程。本发明的机械手控制系统9采用一种仿生的机械手，实现异型轮廓电子元件的高精度定位和柔性抓取功能，Y轴运动系统6能实现高速高精度运行，从而实现自动化生产，提高了生产率，减弱了人工劳动强度。

以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种异型插件机，其特征在于：包括机架，所述机架上安装有运送PCB板的导轨运输系统，所述导轨运输系统的两侧平行设置有电子元件上料系统，所述机架上安装有两个位于所述导轨运输系统和所述电子元件上料系统上方的Y轴运动系统，所述Y轴运动系统的延伸方向与所述导轨运输系统的延伸方向垂直，两个所述Y轴运动系统相向设置，每个所述Y轴运动系统上安装有一个Z轴运动系统和一个视觉检测系统，每个所述Z轴运动系统上安装有一个机械手控制系统。

2.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述导轨运输系统包括依次设置的前导轨装置、中导轨装置和后导轨装置；

所述前导轨装置包括前安装板，所述前安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述前安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有进板光电传感器；

所述中导轨装置包括安装在工作台上的中安装板，所述中安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述中安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有到板光电传感器；所述中安装板和所述工作台之间安装有X轴运动模组；

所述后导轨装置包括后安装板，所述后安装板上安装有平行设置的定导轨安装块和动导轨安装块，所述动导轨安装块与所述后安装板之间安装有用于调整所述定导轨安装块和所述动导轨安装块之间距离的宽度调整装置，所述定导轨安装块和所述动导轨安装块上均安装有带传动装置，所述定导轨安装块上安装有出板光电传感器。

3.如权利要求2所述的异型插件机，其特征在于：所述宽度调整装置包括两条平行设置的直线导轨，所述动导轨安装块的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨上的滑块，还包括与所述直线导轨平行设置的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述动导轨安装块固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有步进电机；

所述带传动装置包括带轮，所述带轮上安装有皮带，所述带轮传动连接有步进电机；

所述X轴运动模组包括两条固定安装在所述工作台上且沿X轴向延伸的直线导轨，所述中安装板的底端固定安装有两个分别滑动安装在所述直线导轨上的滑块，所述工作台上安装有与所述直线导轨平行设置的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述动中安装板固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服马达。

4.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述电子元件上料系统包括直线模组，所述直线模组上放置有上料系数盘；

所述直线模组包括固定安装在所述机架上的固定安装板，所述固定安装板上安装有两条平行设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有移动平台，所述移动平台下方的所述固定安装板上安装有滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上安装有与所述移动平台底端固定连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服马达。

5.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述Y轴运动系统包括安装在所述机架上的Y轴立架，所述Y轴立架上安装有支撑横梁，所述支撑横梁上安装有两条平行设置的直线导轨，所述Z轴运动系统和所述视觉检测系统安装在所述直线导轨上，所述支撑横梁上安装有驱动所述Z轴运动系统和所述视觉检测系统沿所述支撑横梁运动的直线电机，所述直线电机连接有马达控制器。

6.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述Z轴运动系统包括滑动安装在所述Y轴运动系统上的固定安装支座，所述固定安装支座上固定安装有两条平行设置的直线导轨，所述直线导轨上滑动安装有运动安装板，所述机械手控制系统安装在所述运动安装板上，所述运动安装板与所述固定安装支座之间安装有Z轴运动驱动装置，所述直线导轨的两端均安装有缓冲器，所述固定安装支座上安装有分别用于检测所述机械手控制系统上限位置和下限位置的上光电传感器和下光电传感器。

7.如权利要求6所述的异型插件机，其特征在于：所述Z轴运动驱动装置包括安装在所述运动安装板上的滚珠丝杠，所述滚珠丝杠上螺纹连接有与所述运动安装板连接的活动螺帽，所述滚珠丝杠传动连接有伺服电机。

8.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述视觉检测系统包括固定安装在所述Y轴运动系统上的相机固定支架，所述相机固定支架上安装有光路盒子，所述光路盒子上安装有CCD相机；

所述光路盒子包括盒体，所述盒体的中央设置有分棱镜，所述分棱镜上下两侧分别放置半透镜，两个所述半透镜的外侧均安装有一个相机光源，所述相机电源的外侧均安装有一个漫反射镜。

9.如权利要求1所述的异型插件机，其特征在于：所述机械手控制系统包括与所述Z轴运动系统连接的机械手支座，所述机械手支座上安装有旋转座，所述旋转座的顶端传动连接有伺服马达，所述旋转座的底端连接有塞规推杆，所述机械手支座内转动安装有与所述旋转座固定连接的推杆电机固定座，所述推杆电机固定座上安装有多个环所述塞规推杆设置的推杆电机，每个所述推杆电机的动力输出端连接有一个环所述塞规推杆设置的硅胶手指组件。

10.如权利要求9所述的异型插件机，其特征在于：所述硅胶手指组件包括与所述推杆电机的动力输出端连接的硅胶手指固定座，所述硅胶手指固定座上安装有硅胶手指本体，所述硅胶手指本体内安装有硅胶刚性体，所述硅胶刚性体包括三个加强的关节刚性体。