CN109003916B - 一种集成电路板抓取用机械手系统 - Google Patents
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Abstract
提供一种集成电路板抓取用机械手系统，包括喷印器、真空管、可喷印式吸盘、机械手、机械手控制器、工控机、喷印控制器、输送带、图像检测装置、真空输墨集成管，其可以较好的区分不同残次品，对残次品进行有选择的分拣、标示，并且可以保证集成电路板在抓取搬运时不会被损坏。
Description
技术领域
本发明涉及一种集成电路板抓取用机械手系统，特别是一种用于集成电路板的区别分拣用机械手系统。
背景技术
现有技术中，集成电路板的制造采用丝网印刷的方式进行快速制造，具体为采用丝网印刷机配合焊膏在电路板基板上进行印刷而得到加工后的集成电路板。机械手可采用多种形式，其中最为常用的是吸盘式机械手，采用吸盘可以避免夹持式机械手由于夹持力的控制不当，导致的集成电路板损坏或摔落的风险，并且吸盘结构简单，功能可靠。
在集成电路的制造过程中，由于使用丝网印刷方式进行，存在印刷时焊膏点漏印或者焊膏过多导致溢出印刷，印刷线条过粗的故障，这样会导致产品具有一定的次品率，现有技术中采用图像检测，当检测到次品时采用人工方式进行次品去除，工作效率较低。
并且在图像检测技术进行的残次品分拣中，只是将不符合检测标准的次品和合格品分开，并未对残次品进行分级，有集成电路制造中采用丝网印刷导致的次品根据其原因可以分为漏印次品和焊膏过多的溢出次品，对于两种次品，漏印次品无法进行修复处理，为实际上的残次品，但是对于焊膏溢出次品，其焊膏溢出的部分可以通过清洗技术除去，因此该类型的残次品可以进行修复。但是现有技术未能区分采用丝网印刷技术制造的集成电路的上述两种残次品，导致残次品被一同处理，导致了极大的浪费。即在该领域，该技术问题未被发现。
另外采用吸盘机械手进行集成电路吸取时，由于真空吸力的作用，有一定概率导致集成电路上的焊膏脱落，导致集成电路损坏，因此需要对机械手的结构进行改进，从而保证吸盘对集成电路的抓取安全可靠。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提供一种集成电路板抓取用机械手，其可以较好的区分不同残次品，对残次品进行有选择的分拣、标示，并且可以保证集成电路板在抓取搬运时不会被损坏。
为实现上述目的，本发明提供了一种集成电路板抓取用机械手系统，包括喷印器、可喷印式吸盘、机械手、机械手控制器、工控机、喷印控制器、输送带、图像检测装置、真空及输墨集成管，工控机分别连接机械手控制器、喷印控制器，机械手控制器与机械手相连，喷印控制器与喷印器和可喷印式吸盘相连，集成电路板采用丝网印刷工艺制造，真空及输墨集成管中具有两个腔体，分别为气体管腔和焊膏输送管腔，喷印器通过焊膏输送管腔与可喷印式吸盘上的喷印部相连，气泵通过气体管腔与可喷印式吸盘上的真空产生部相连，其特征在于，图像检测装置根据输送带上所拍摄的集成电路板的图像与标准图像进行对比，区别出次品，并分辨出次品的类别，工控机根据图像检测装置的结果控制机械手进行残次品的分拣并同时控制喷印器进行相应内容的喷印，对于第一类残次品，机械手绕轴水平转动第一角度以将残次品放置在第一类残次品的收集装置内，对于第二类残次品，机械手绕轴水平转动不同于第一角度的第二角度以将第二类残次品放置在第二类残次品的收集装置内，喷印器在集成电路板上喷印标记；可喷印式吸盘为圆形，其中部具有矩形的真空产生部，真空产生部的矩形框底部具有用于气密的密封条，真空产生部的矩形框内部具有真空区，真空区具有规则分布的柔性缓冲条纹，柔性缓冲条纹为多个小矩形条纹块组成，各小矩形条纹块之间具有纵向和横向的间隔，每个小矩形条纹块由斜条的条纹条构成，各斜条纹条之间具有间隙，从而保证喷印过程中，不会由于机械手的运动和真空抽气而导致喷印图案的边缘部分因气流影响造成喷印焊膏的流失，喷印区由多个喷口块组成，喷口块之间具有间隙，每个喷口块分为左右两块，中间具有细间隙，以细间隙为对称轴，每个喷口块的喷口大小由中轴向两边呈现从小到大的排列，从而保证喷印过程不会由于机械手的运动和真空抽气而导致喷印图案的边缘部分由于气流影响而喷印焊膏的流失，每个喷口块为分区控制，可分别喷印不同的图案文字；喷印器包括快速出墨部，快速出墨部包括壳体、进墨道、过滤器、过渡焊膏储存器、出墨道，焊膏从进墨道流入，通过过滤器过滤后进入过渡焊膏储存器，在需要印刷时可直接快速的通过出墨道供出；第一类残次品为漏印残次品，喷印器在其表面喷印次品标记，第二类残次品为焊膏溢出次品，喷印器不在其表面喷印标记。
本发明的主要发明点在于：1.采用可转动两个角度的机械手，可由、区分残次品的种类；2.采用将喷印器结合在机械手吸盘上的方式可以在移动集成电路板的同时进行残次品的区别喷印，节约时间及设备的空间；3.采用上述排布的柔性缓冲条纹可以在保证吸力的同时保证集成电路板与机械手的柔性连接，避免集成电路板被损坏；4.每个喷口块的喷口大小由中轴向两边呈现从小到大的排列，从而保证喷印过程中，不会由于机械手的运动和真空抽气而导致喷印图案的边缘部分因气流影响造成喷印焊膏的流失；5.喷印器包括快速出墨部，可以在需要喷印时立即可以进行喷印，不用过长的设备等待时间。
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为本发明的集成电路板抓取用机械手系统的示意图；
图2为本发明的集成电路板抓取用机械手的吸盘矩形真空产生部的示意图。
图3为本发明的集成电路板抓取用机械手系统的喷印器的示意图；
图4为本发明的集成电路板抓取用机械手的喷印区的示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。
本发明涉及的漏印残次品为由于在集成电路在丝网印刷时遗漏印刷部分图案而产生的产品中的次品，焊膏溢出次品是在丝网印刷时由于焊膏过多，导致印刷图案不该出现焊膏的地方印上焊膏而导致焊膏溢出的次品，并可以通过局部溶剂清洗或其他现有方法修复的次品。
本发明中的图像检测装置可通过多个定位的摄像机，通过软件进行坐标化，然后对比产品抓拍图与标准图之间的差异，通过算法确定各部分的光学密度差异，确定印刷图像是漏印还是出现了焊膏溢出，这种技术是常见的技术。
本发明真空产生部具有矩形框，用于提供气密，柔性缓冲条纹为轻微的突起，可由橡胶或柔性复合材料构成。
本发明提供一种集成电路板抓取用机械手系统，包括喷印器1、2，可喷印式吸盘5、6，机械手9，机械手控制器10，工控机8，喷印控制器7，输送带11，图像检测装置，真空及输墨集成管3、4，工控机分别连接机械手控制器、喷印控制器，机械手控制器与机械手相连，喷印控制器与喷印器和可喷印式吸盘相连，集成电路板采用丝网印刷工艺制造，真空及输墨集成管中具有两个腔体，分别为气体管腔和焊膏输送管腔，喷印器通过焊膏输送管腔与可喷印式吸盘上的喷印部相连，气泵通过气体管腔与可喷印式吸盘上的真空产生部相连，其特征在于，图像检测装置根据输送带上所拍摄的集成电路板的图像与标准图像进行对比，区别出次品，并分辨出次品的类别，工控机根据图像检测装置的结果控制机械手进行残次品的分拣并同时控制喷印器进行相应内容的喷印，对于第一类残次品，机械手绕轴水平转动第一角度以将残次品放置在第一类残次品的收集装置内，对于第二类残次品，机械手绕轴水平转动不同于第一角度的第二角度以将第二类残次品放置在第二类残次品的收集装置内，喷印器在集成电路板上喷印标记；可喷印式吸盘为圆形，其中部具有矩形的真空产生部12，真空产生部的矩形框底部具有用于气密的密封条，真空产生部的矩形框内部具有真空区，真空区具有规则分布的柔性缓冲条纹123，柔性缓冲条纹为多个小矩形条纹块组成，各小矩形条纹块之间具有纵向和横向的间隔，每个小矩形条纹块由斜条的条纹条构成，各斜条纹条之间具有间隙，从而保证吸盘具有较强吸力的同时具有较好的缓冲性能；可喷印式吸盘的圆形边缘与真空产生部的矩形框之间具有喷印区，喷印区由多个喷口块组成，喷口块之间具有间隙，每个喷口块分为左右两块，中间具有细间隙，以细间隙为对称轴，每个喷口块的喷口大小由中轴向两边呈现从小到大的排列，从而保证喷印过程中，不会由于机械手的运动和真空抽气而导致喷印图案的边缘部分因气流影响造成喷印焊膏的流失，每个喷口块为分区控制，可分别喷印不同的图案文字；喷印器包括快速出墨部14，快速出墨部包括壳体17、进墨道15、过滤器18、过渡焊膏储存器19、出墨道16，焊膏从进墨道流入，通过过滤器过滤后进入过渡焊膏储存器，在需要印刷时可直接快速的通过出墨道供出；第一类残次品为漏印残次品，喷印器在其表面喷印次品标记，第二类残次品为焊膏溢出次品，喷印器不在其表面喷印标记。
本说明书中各个部分采用递进的方式描述，每个部分重点说明的都是与其他部分的不同之处，各个部分之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。
对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (1)
1.一种集成电路板抓取用机械手系统，包括喷印器、可喷印式吸盘、机械手、机械手控制器、工控机、喷印控制器、输送带、图像检测装置、真空及输墨集成管，工控机分别连接机械手控制器、喷印控制器，机械手控制器与机械手相连，喷印控制器与喷印器和可喷印式吸盘相连，集成电路板采用丝网印刷工艺制造，真空及输墨集成管中具有两个腔体，分别为气体管腔和焊膏输送管腔，喷印器通过焊膏输送管腔与可喷印式吸盘上的喷印部相连，气泵通过气体管腔与可喷印式吸盘上的真空产生部相连，其特征在于，图像检测装置根据输送带上所拍摄的集成电路板的图像与标准图像进行对比，区别出次品，并分辨出次品的类别，工控机根据图像检测装置的结果控制机械手进行残次品的分拣并同时控制喷印器进行相应内容的喷印，对于第一类残次品，机械手绕轴水平转动第一角度以将残次品放置在第一类残次品的收集装置内，对于第二类残次品，机械手绕轴水平转动不同于第一角度的第二角度以将第二类残次品放置在第二类残次品的收集装置内，喷印器在集成电路板上喷印标记；可喷印式吸盘为圆形，其中部具有矩形的真空产生部，真空产生部的矩形框底部具有用于气密的密封条，真空产生部的矩形框内部具有真空区，真空区具有规则分布的柔性缓冲条纹，柔性缓冲条纹为多个小矩形条纹块组成，各小矩形条纹块之间具有纵向和横向的间隔，每个小矩形条纹块由斜条的条纹条构成，各斜条纹条之间具有间隙，从而保证吸盘具有较强吸力的同时具有较好的缓冲性能；可喷印式吸盘的圆形边缘与真空产生部的矩形框之间具有喷印区，喷印区由多个喷口块组成，喷口块之间具有间隙，每个喷口块分为左右两块，中间具有细间隙，以细间隙为对称轴，每个喷口块的喷口大小由中轴向两边呈现从小到大的排列，从而保证喷印过程中，不会由于机械手的运动和真空抽气而导致喷印图案的边缘部分因气流影响造成喷印焊膏的流失，每个喷口块为分区控制，可分别喷印不同的图案文字；喷印器包括快速出墨部，快速出墨部包括壳体、进墨道、过滤器、过渡焊膏储存器、出墨道，焊膏从进墨道流入，通过过滤器过滤后进入过渡焊膏储存器，在需要印刷时可直接快速的通过出墨道供出；第一类残次品为漏印残次品，喷印器在其表面喷印次品标记，第二类残次品为焊膏溢出次品，喷印器不在其表面喷印标记。
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