CN107253226A - 一种电子元器件发料装置及其控制方法 - Google Patents

一种电子元器件发料装置及其控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种电子元器件发料装置及其控制方法，主要解决现有技术中的人工切分效率低，容易出现错误，剪切工艺受技能限制，尺寸各异不便于存放和焊接等问题。该装置包括设备柜，并行排列在设备柜右侧的料枪架，压制在料枪架顶部且左侧边缘固定在设备柜侧边缘的电气设备舱，镶嵌在设备柜前部上边缘的触摸屏，安装在设备柜顶部的三色指示灯，以及嵌插于料枪架且配备两排均匀分布的发料枪，其中，料枪架前部设置两排用于嵌插发料枪的方形孔。通过上述方案，本发明具有切分高效、操作便捷、计数准确、切分均匀、降低生产成本等优点，在电子元器件物料配料领域具有很高的实用价值和推广价值。

Description

一种电子元器件发料装置及其控制方法
技术领域
本发明涉及电子元器件物料配料领域，尤其是一种电子元器件发料装置及其控制方法。
背景技术
随着社会科学技术的发展，微电子产业和计数机技术的不断改进和发展，在电子组装中贴片元件也开始在行业中被广泛应用，集优点于一身的SMT已在过去的几十年里呈现出繁荣的发展趋势，但SMT高昂的投入成本也使大多数中小型企业望而却步，并且用户对电子产品多元化的需求，使少量品种的大批量生产转化为多品种，小批量的生产，这样必然对元器件及装配手段提出更高的标准化要求。
目前，很多中小型企业的库房系统还采用传统的人工点料的方式发料，人工进行剪切、分类，由于电子元器件的种类繁多，各类封装和规格数量众多，而且体积较小，其不易辨识，容易造成剪切和分类错误，给后期的库存管理和组装焊接带来诸多不便，使用此器件容易造成电路工作异常，严重时，损坏电路板。而且，采用人工方式剪切，其工作量大，剪切工艺受技能限制，剪切的尺寸各异。
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子元器件发料装置及其控制方法，主要解决现有技术中的人工切分效率低，容易出现错误，剪切工艺受技能限制，尺寸各异不便于存放和焊接等问题。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：
一种电子元器件发料装置，包括设备柜，并行排列在设备柜右侧的料枪架，压制在料枪架顶部且左侧边缘固定在设备柜侧边缘的电气设备舱，镶嵌在设备柜前部上边缘的触摸屏，安装在设备柜顶部、用于指示工作状态的三色指示灯，以及嵌插于料枪架且配备两排均匀分布的发料枪，其中料枪架前部设置两排用于嵌插发料枪的方形孔。
具体地，发料枪包括嵌插在方形孔内的中段板，扣接在中段板上并以扣接中心点为轴旋转的物料盘，设置在中段板端部的切分机构，以及挂接在切分机构下端部、用于收集切分物料的料盒。
进一步地，切分机构包括连接在中段板端部的主板，固定在主板底部边缘的进料槽，镶嵌在主板端部的LED显示模块，贴合在主板背面的步进电机，设置在步进电机端部且贯穿于主板的电机齿轮，啮合于电机齿轮、设置在主板正面且用于传输物料的从动齿轮，设置在主板背面、用于扣入方形孔内的定位器，设置在主板正面且扫过从动齿轮转动轨迹的计数传感器，固定在主板上的剪切驱动机构，连接在剪切驱动机构上的拐臂，以及铰接在拐臂另一端且垂直于进料槽出料方向的方形切刀，其中，从动齿轮底部嵌入进料槽内。
进一步地，设备柜顶部设置用于安装所述三色指示灯的通孔，分别设置在设备柜前部的应急按钮、电源按钮、USB接口和电源开关。
优选地，电气设备舱侧部设置蜂窝状的通风孔。
该装置控制方法，包括以下步骤：
第一步：发料装置采用网络端口、USB端口、虚拟键盘输入中任意一种方式接收用于分类整理表格的电子元器件种类和数量的BOM表格，并进行存储。
第二步：接收BOM表格后进行预处理，包括对BOM表格分类，电子元器件种类和存量查询比对，并生成开始指令。
第三步：主板接收开始指令，获取预处理后的BOM表格，并与发料枪建立通讯通道，向发料枪发出切分指令；发料枪接收切分指令，并进行切分工作。
发料枪切分包括如下步骤：
(1)从主板获取处理后的BOM表格清单；
(2)将BOM表格清单分类并下发至切分机构；
(3)切分机构接收后，步进电机驱动从动齿轮输送电子元器件物料，并进行计数；
(4)主板向发料枪的剪切驱动机构发送剪切命令；
(5)剪切驱动机构控制拐臂，并联动方形切刀进行剪切。
第四步：在执行第三步的同时，设置在发料枪的计数传感器对切分进行监督，主板检测并判定切分过程是否存在故障或者错误，若是，则进入第五步，否则进入第六步。具体监督过程包括如下步骤：
(1)计数传感器记录电子元器件物料并进行侦测，判定计数过程是否有误，若有，则进入第五步，否则进入第三步的(4)进行剪切；
(2)在第三步的(4)剪切中，检测剪切过程，并判定剪切是否有误，若是，则进入第五步，否则进入第六步。
第五步：切分过程存在故障或者错误，通过触摸屏显示错误，并停止切分，等待处理。
第六步：切分过程无故障或者错误，继续切分同类电子元器件物料，判定电子元器件物料种类是否切分完毕，若是，则进入第七步，否则进入第三步。
第七步：电子元器件物料切分完毕，通过主板发出完毕命令，并进入低功耗待机状态。
进一步地，在第二步中，对BOM表格进行分类，并与系统中的电子元器件物料种类和存量对比，若种类匹配且有存量，按预设通讯协议生成开始指令。
进一步地，在第三步中，主板接收开始指令后，判定并发生指令至指定的发料枪，并等待发料枪反馈指令，以建立通讯通道，否则发出错误提示。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
(1)本发明通过设置发料枪，将不同类型电子元器件分类放置，方便物料管理和配发。由于物料种类较多，所需电子元器件物料数量不等，通过发料枪自动切分并计数，不仅提高切分效率。而且可有效避免物料切分错误，造成后期焊接困难。使用该装置可缩短生产周期，节约生产投入本体。
(2)本发明的采用实时记录发料枪的电子元器件配发数量，并在触摸屏上显示存储数量，库存一目了然。采用触摸控制方式，其操作简便，使电子元器件物料管理更高效。
(3)本发明的发料枪采用可拆卸的物料盘，方便物料更换，适用多种电子元器件的切分，其适用范围较广。
(4)不仅如此，本发明在发料枪上设置计数传感器和从动齿轮，采用从动齿轮的齿牙扫过计数传感器方式计数，每扫过一次，计数传感器采集一次，其计数更准确，解决切分数量误差问题。从动齿轮嵌入进料槽内，通过挤压输送电子元器件，防止从动齿轮空转无送料。而且从动齿轮的齿牙分布均匀，传送的物料长度一致，使剪切规格一致。
本发明具有切分高效、操作便捷、计数准确、切分均匀、降低生产成本等优点，在电子元器件物料配料领域具有很高的实用价值和推广价值。
附图说明
图1为发料切分流程图。
图2为发料枪的工作流程图。
图3为电子元器件发料装置主视图。
图4为电子元器件发料装置的安装架结构示意图。
图5为发料枪的结构示意图。
图6为发料枪切分机构的正面结构示意图。
图7为发料枪切分机构的背面结构示意图。
图8为发料枪切分机构的侧面示意图。
上述附图中，附图标记对应的部件名称如下：
1-设备柜，2-料枪架，3-电气设备舱，4-方形孔，5-发料枪，6-通风孔，7-通孔，8-三色指示灯，9-触摸屏，10-应急按钮，11-电源按钮，12-USB接口，13-电源开关，14-料盒，15-主板，16-进料槽，17-步进电机，18-电机齿轮，19-从动齿轮，20-剪切驱动机构，21-拐臂，22-方形切刀，23-定位器，24-计数传感器，25-中段板，26-物料盘，27-切分机构，28-LED显示模块。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明，本发明的实施方式包括但不限于下列实施例。
实施例
本发明主要应用在电子元器件物料配料，如图1至图8所示，该装置包括设备柜1，并行排列在设备柜1右侧的料枪架2，压制在料枪架2顶部且左侧边缘固定在设备柜1侧边缘的电气设备舱3，镶嵌在设备柜1前部上边缘的触摸屏9，安装在设备柜1顶部、用于指示工作状态的三色指示灯8，以及嵌插于料枪架2且配备两排均匀分布的发料枪5。其中，料枪架2前部设置两排用于嵌插发料枪5的方形孔4。
该装置的发料枪5包括嵌插在方形孔4内的中段板25，扣接在中段板25上并以扣接中心点为轴旋转的物料盘26，设置在中段板25端部的切分机构27，以及挂接在切分机构27下端部、用于收集切分物料的料盒14。
该发料枪的切分机构包括连接在中段板12端部的主板15，固定在主板15底部边缘的进料槽16，镶嵌在主板15端部的LED显示模块28，贴合在主板15背面的步进电机17，设置在步进电机17端部且贯穿于主板15的电机齿轮18，啮合于电机齿轮18、设置在主板正面且用于传输物料的从动齿轮19，设置在主板15背面、用于扣入方形孔4内的定位器23，设置在主板15正面且扫过从动齿轮19转动轨迹的计数传感器24，固定在主板上的剪切驱动机构20，连接在剪切驱动机构20上的拐臂21，以及铰接在拐臂21另一端且垂直于进料槽16出料方向的方形切刀22，其中，从动齿轮19底部嵌入进料槽16内。
该装置的设备柜1顶部设置用于安装所述三色指示灯8的通孔7，分别设置在设备柜1前部的应急按钮10、电源按钮11、USB接口12和电源开关13。
为了便于散热，在电气设备舱3侧部设置蜂窝状的通风孔6。
电子元器件发料装置控制方法，包括以下步骤：
S1，发料装置采用网络端口、USB端口、虚拟键盘输入中任意一种方式接收用于分类整理表格的电子元器件种类和数量的BOM表格，并进行存储；
S2，接收BOM表格后进行预处理，包括对BOM表格分类，电子元器件物料种类和存量查询比对，并生成开始指令；
S3，主板接收开始指令，获取预处理后的BOM表格，并与发料枪建立通讯通道，向发料枪发出切分指令；发料枪接收切分指令，并进行切分工作；
S4，在执行步骤S3的同时，设置在发料枪的计数传感器对切分进行监督，主板检测并判定切分过程是否存在故障或者错误，若是，则进入步骤S5，否则进入步骤S6；
S5，切分过程存在故障或者错误，通过触摸屏显示错误，并停止切分，等待处理；
S6，切分过程无故障或者错误，继续切分同类电子元器件物料，判定电子元器件物料种类是否切分完毕，若是，则进入步骤S7，否则进入步骤S3；
S7，电子元器件物料切分完毕，通过主板发出完毕命令，并进入低功耗待机状态。
在步骤S2中，对BOM表格进行分类，并与系统中的电子元器件物料种类和存量对比，若种类匹配且有存量，按预设通讯协议生成开始指令。
在步骤S3中，主板接收开始指令后，判定并发生指令至指定的发料枪，并等待发料枪反馈指令，以建立通讯通道，否则发出错误提示。
在步骤S3中，发料枪接收切分指令，并进行切分工作，包括如下步骤：
S30，从主板获取处理后的BOM表格清单；
S31，将BOM表格清单分类并下发至切分机构；
S32，切分机构接收后，步进电机驱动从动齿轮输送电子元器件物料，并进行计数；
S33，主板向发料枪的剪切驱动机构发送剪切命令；
S34，剪切驱动机构控制拐臂，并联动方形切刀进行剪切。
在步骤S4中，具体监督过程包括以下步骤：
S41，计数传感器记录电子元器件物料并进行侦测，判定计数过程是否有误，若有，则进入步骤S5，否则进入步骤S33进行剪切；
S42，在步骤S33剪切中，检测剪切过程，并判定剪切是否有误，若是，则进入步骤S5，否则进入步骤S6。
上述实施例仅为本发明的优选实施例，并非对本发明保护范围的限制，但凡采用本发明的设计原理，以及在此基础上进行非创造性劳动而作出的变化，均应属于本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种电子元器件发料装置，其特征在于，包括设备柜(1)，并行排列在设备柜(1)右侧的料枪架(2)，压制在料枪架(2)顶部且左侧边缘固定在设备柜(1)侧边缘的电气设备舱(3)，镶嵌在设备柜(1)前部上边缘的触摸屏(9)，安装在设备柜(1)顶部、用于指示工作状态的三色指示灯(8)，以及嵌插于料枪架(2)且配备两排均匀分布的发料枪(5)；所述料枪架(2)前部设置两排用于嵌插发料枪(5)的方形孔(4)。
2.根据权利要求1所述的电子元器件发料装置，其特征在于，所述发料枪(5)包括嵌插在方形孔(4)内的中段板(25)，扣接在中段板(25)上并以扣接中心点为轴旋转的物料盘(26)，设置在中段板(25)端部的切分机构(27)，以及挂接在切分机构(27)下端部、用于收集切分物料的料盒(14)。
3.根据权利要求2所述的电子元器件发料装置，其特征在于，所述切分机构(27)包括连接在中段板(12)端部的主板(15)，固定在主板(15)正面底部边缘的进料槽(16)，镶嵌在主板(15)端部的LED显示模块(28)，贴合在主板(15)背面的步进电机(17)，设置在步进电机(17)端部且贯穿于主板(15)的电机齿轮(18)，啮合于电机齿轮(18)、设置在主板(15)正面且用于传输电子元器件物料的从动齿轮(19)，设置在主板(15)背面、用于扣入所述方形孔(4)内的定位器(23)，设置在主板(15)正面且扫过从动齿轮(19)转动轨迹的计数传感器(24)，固定在主板(15)上的剪切驱动机构(20)，连接在剪切驱动机构(20)上的拐臂(21)，以及铰接在拐臂(21)另一端且垂直于进料槽(16)出料方向的方形切刀(22)，其中，从动齿轮(19)底部嵌入进料槽(16)内。
4.根据权利要求1所述的电子元器件发料装置，其特征在于，所述设备柜(1)顶部设置用于安装所述三色指示灯(8)的通孔(7)，分别设置在设备柜(1)前部的应急按钮(10)、电源按钮(11)、USB接口(12)和电源开关(13)。
5.根据权利要求4所述的电子元器件发料装置，其特征在于，所述电气设备舱(3)侧部设置蜂窝状的通风孔(6)。
6.一种电子元器件发料装置控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，发料装置采用网络端口、USB端口、虚拟键盘输入中任意一种方式接收用于分类整理表格的电子元器件种类和数量的BOM表格，并进行存储；
S2，接收BOM表格后进行预处理，包括对BOM表格分类，电子元器件种类和存量查询比对，并生成开始指令；
S3，主板接收开始指令，获取预处理后的BOM表格，与发料枪建立通讯通道，向发料枪发出切分指令；发料枪接收切分指令，并进行切分工作；
S4，在执行步骤S3的同时，设置在发料枪的计数传感器对切分进行监督，主板检测并判定切分过程是否存在故障或者错误，若是，则进入步骤S5，否则进入步骤6；
S5，切分过程存在故障或者错误，通过触摸屏显示错误，并停止切分，等待处理；
S6，切分过程无故障或者错误，继续切分同类电子元器件物料，判定电子元器件物料种类是否切分完毕，若是，则进入步骤S7，否则进入步骤S3；
S7，电子元器件物料切分完毕，通过主板发出完毕命令，并进入低功耗待机状态。
7.根据权利要求6所述的电子元器件发料装置控制方法，其特征在于，所述步骤S2中，对BOM表格进行分类，并与系统中的电子元器件物料种类和存量对比，若种类匹配且有存量，按预设通讯协议生成开始指令。
8.根据权利要求7所述的电子元器件发料装置控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，主板接收开始指令后，判定并发生指令至指定的发料枪，并等待发料枪反馈指令，以建立通讯通道，否则发出错误提示。
9.根据权利要求8所述的电子元器件发料装置控制方法，其特征在于，所述步骤S3中，发料枪接收切分指令，并进行切分工作，包括如下步骤：
S30，从主板获取处理后的BOM表格清单；
S31，将BOM表格清单分类并下发至切分机构；
S32，切分机构接收后，步进电机驱动从动齿轮输送电子元器件物料，并进行计数；
S33，主板向发料枪的剪切驱动机构发送剪切命令；
S34，剪切驱动机构控制拐臂，并联动方形切刀进行剪切。
10.根据权利要求9所述的电子元器件发料装置控制方法，其特征在于，所述步骤S4中，具体监督过程包括以下步骤：
S41，计数传感器记录电子元器件物料并进行侦测，判定计数过程是否有误，若有，则进入步骤S5，否则进入步骤S33进行剪切；
S42，在步骤S33剪切中，检测剪切过程，并判定剪切是否有误，若是，则进入步骤S5，否则进入步骤S6。
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