CN109160281A - 软pcb板自动拾取置入装配机构 - Google Patents

Abstract

软PCB板自动拾取置入装配机构属于装配机构技术领域，尤其涉及一种软PCB板自动拾取置入装配机构。本发明提供一种工作效率高、产品合格率高的软PCB板自动拾取置入装配机构。本发明包括固定平台、内壁轮廓与软PCB板形状相对应的PCB板放置盒和吸取面形状与软PCB板形状相对应的拾取吸头，固定平台上端设置有横向传动机构和转盘，其结构要点横向传动机构的横向传动座上设置纵向传动机构，纵向传动机构的纵向传动座上设置拾取吸头；固定平台下端设置有转盘传动机构。

Description

软PCB板自动拾取置入装配机构

技术领域

本发明属于装配机构技术领域，尤其涉及一种软PCB板自动拾取置入装配机构。

背景技术

软PCB板是一种在塑料片上印刷的电子电路板，厚度非常薄，要求必须是无静电接触，安装工步要求位置准确，是制约装配生产线速度的一个重点工步。现行工艺过程中，需要操作人员佩戴除静电手环，手工将PCB板放置到防盗扣盒体中的固定位置，为配合此装配工艺中其他工步速度，必须增加操作人员，是严重制约装配过程的重点工步。

软PCB板为不规则形状，厚度仅为0.06mm。由于软PCB板上有电路印刷及集成芯片点，集成芯片高度高于板平面，并且不在板中心位置，印刷后成摞剪切，造成成摞的成品软PCB有毛边，及成摞的板周边高度不一致。

发明内容

本发明就是针对上述问题，提供一种工作效率高、产品合格率高的软PCB板自动拾取置入装配机构。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案，本发明包括固定平台、内壁轮廓与软PCB板形状相对应的PCB板放置盒和吸取面形状与软PCB板形状相对应的拾取吸头，固定平台上端设置有横向传动机构和转盘，其结构要点横向传动机构的横向传动座上设置纵向传动机构，纵向传动机构的纵向传动座上设置拾取吸头；固定平台下端设置有转盘传动机构；

转盘设置在拾取吸头下方，转盘上沿周向均布多个PCB板放置盒；

拾取吸头上端抽气口与真空发生器的抽气口通过软连接管相连；

置物盒底板设置有空气吹口；

所述PCB板放置盒内壁与软PCB板周边具有间隙。

作为一种优选方案，本发明所述PCB板放置盒内壁与软PCB板周边的间隙为0.1mm。

作为另一种优选方案，本发明所述拾取吸头下端吸嘴的吸取面为斜面。

作为另一种优选方案，本发明所述转盘传动机构的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述真空发生器的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述PCB板放置盒与转盘采用双定位销连接，定位销固定在转盘上，PCB板放置盒底部定位销孔与定位销采用小间隙配合。

作为另一种优选方案，本发明所述PCB板放置盒为长方体，长方体中部为与软PCB板形状相对应的放置槽，长方体的一角为斜面切角，该斜面切角与PCB板斜边位置相对应，该斜面切角朝向转盘圆周外侧。

作为另一种优选方案，本发明所述双定位销设置在PCB板放置盒底板的非放置槽部位，长方体两长边侧各设置一个定位销孔，斜面切角侧的定位销孔靠近长方体的内侧，另一侧的定位销孔靠近长方体的外侧；PCB板放置盒设置在转盘上的连接板上，连接板上设置有定位销安装孔。

作为另一种优选方案，本发明每个所述置物盒底板设置有多个空气吹口。

作为另一种优选方案，本发明所述空气吹口为三个，一个设置在放置槽底面靠内侧并靠近软PCB板长竖边，另两个设置在放置槽底面靠外侧；

靠外侧的两个空气吹口连线与软PCB板两横向短边平行，靠近软PCB板长竖边侧的内外两侧的空气吹口连线与软PCB板长竖边平行。

作为另一种优选方案，本发明所述连接板上端面相应于空气吹口设置有进气槽，连接板侧面设置有进气接口，进气接口通过连接板内部通道与进气槽连通。

作为另一种优选方案，本发明所述多个PCB板放置盒分组设置，每组包括两个平行设置且朝向一致的PCB板放置盒，各组沿转盘周向均布。

作为另一种优选方案，本发明所述多个PCB板放置盒分三组设置。

作为另一种优选方案，本发明所述拾取吸头通过吸头连接件与纵向传动座相连。

作为另一种优选方案，本发明所述吸头连接件包括L形吸头连接板，L形吸头连接板内上部竖板与纵向传动座相连，L形吸头连接板外下部横板下端与拾取吸头相连，L形吸头连接板外下部横板上端面与L形吸头连接板内上部竖板外侧壁之间设置有三角加强筋。

作为另一种优选方案，本发明所述拾取吸头的吸取面设置有沿吸取面周边轮廓布置的多个吸气口。

作为另一种优选方案，本发明所述拾取吸头上端连接体与L形吸头连接板外下部横板对应设置有连接孔，拾取吸头上端连接体侧壁设置有抽气口，抽气口通过拾取吸头内部通道与吸气口连通。

作为另一种优选方案，本发明所述横向传动机构的控制信号输入端口、纵向传动机构的控制信号输入端口分别与PLC的控制信号输出端口相连。

作为另一种优选方案，本发明所述横向传动机构包括横向传动伺服电机和横向传动直线模组。

作为另一种优选方案，本发明所述纵向传动机构包括纵向传动伺服电机和纵向传动直线模组。

作为另一种优选方案，本发明所述转盘转动机构用伺服电机加减速器组合，由同步带带动转盘轴。

作为另一种优选方案，本发明所述纵向传动机构通过L形机构连接架与横向传动机构相连，L形机构连接架与L形吸头连接板设置在纵向传动机构的两侧，L形机构连接架内上部竖板与纵向传动机构相连，L形机构连接架外下横板与横向传动座相连，L形机构连接架内上部竖板外侧壁与L形机构连接架外下横板上端通过三角加强筋相连。

其次，本发明所述横向传动机构下端通过机构支撑架设置在固定平台上。

另外，本发明所述机构支撑架包括上端支撑横板，支撑横板后端设置有支撑竖板，支撑竖板下端与下端支撑横板后端相连，支撑竖板前方的上端支撑横板与下端支撑横板之间设置有中部镂空的梯形支撑板。

本发明有益效果。

本机构PCB板放置盒内型与软PCB板形状一致，PCB板放置盒内壁与软PCB板周边具有间隙，能够有效的防止吸取过程中下面的PCB由于毛边被上片带走，多片被吸取的现象。置物盒内有空气吹口，在吸取过程中吹动软PCB板向上浮动，帮助上吸头吸取时吸取。

拾取吸头形状与软PCB板形状一致，在拾取吸头行进到置物盒时进行真空吸取，拾取吸头和真空发生器采用软气管连接，可以随意弯曲，不会出现真空吸取失效现象发生。

本发明提高劳动生产率，降低生产人员劳动强度，可防止漏安装情况的发生，有效禁止了不合格品产生。

本发明可应用于防盗扣装配工艺中一道工步过程。

本发明传动机构可通过装置的自动化程度。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步说明。本发明保护范围不仅局限于以下内容的表述。

图1是本发明主视图。

图2是本发明侧视图。

图3是本发明俯视图。

图4是本发明分解视图。

图5是本发明另一角度分解视图。

图6是本发明第三角度分解视图。

图7是本发明第四角度分解视图。

图8是本发明第五角度分解视图。

图9是图5的A部放大图。

图中，1为转盘传动机构、2为固定平台、3为转盘、4为连接板、5为PCB板放置盒、6为拾取吸头、7为抽气口、8为L形吸头连接板、9为三角加强筋、10为纵向传动机构、11为三角加强筋、12为L形机构连接架、13为机构支撑架、14为横向传动机构、15为直线模组倒链、16为空气吹口、17为放置槽、18为进气槽、19为吸气口、20为定位销孔、21为PCB板放置盒底板、22为吸取面、23为斜面切角、24为PCB板斜边、25为定位销安装孔。

具体实施方式

如图所示，本发明包括固定平台、内壁轮廓与软PCB板形状相对应的PCB板放置盒和吸取面形状与软PCB板形状相对应的拾取吸头，固定平台上端设置有横向传动机构和转盘，横向传动机构的横向传动座上设置纵向传动机构，纵向传动机构的纵向传动座上设置拾取吸头；固定平台下端设置有转盘传动机构；

转盘设置在拾取吸头下方，转盘上沿周向均布多个PCB板放置盒；

拾取吸头上端抽气口与真空发生器的抽气口通过软连接管相连；

置物盒底板设置有空气吹口。

所述PCB板放置盒内壁与软PCB板周边的间隙为0.1mm。

所述拾取吸头下端吸嘴的吸取面为斜面。吸取面为斜面适合于表面有一定斜度的软PCB板的吸取，吸取面为斜面的倾斜角度与软PCB板表面斜度相对应，使吸取更加可靠。

所述转盘传动机构的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连。

所述真空发生器的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连。

所述PCB板放置盒与转盘采用双定位销连接，定位销固定在转盘上，PCB板放置盒底部定位销孔与定位销采用小间隙配合。

所述PCB板放置盒为长方体，长方体中部为与软PCB板形状相对应的放置槽，长方体的一角为斜面切角，该斜面切角与PCB板斜边位置相对应，该斜面切角朝向转盘圆周外侧。该斜面切角与PCB板斜边位置相对应，便于快速准确的放置PCB板放置盒。

所述双定位销设置在PCB板放置盒底板的非放置槽部位，长方体两长边侧各设置一个定位销孔，斜面切角侧的定位销孔靠近长方体的内侧，另一侧的定位销孔靠近长方体的外侧；PCB板放置盒设置在转盘上的连接板上，连接板上设置有定位销安装孔。

PCB板放置盒与转盘连接采用的是双定位销连接，放置盒内型与软PCB外形一致切尺寸间隙很小，能够使软PCB板在放置盒中不会出现窜动现象，双定位销连接既可以保证连接的牢固性，又可以保证反复放置时的重复定位的一致性。需要取下PCB板放置盒时，直接向上将PCB板放置盒拔起即可。需要将PCB板放置盒放置到连接板上时，将定位销孔对准定位销，向下使定位销插入定位销孔即可。

每个所述置物盒底板设置有多个空气吹口。

所述空气吹口为三个，一个设置在放置槽底面靠内侧并靠近软PCB板长竖边，另两个设置在放置槽底面靠外侧；

靠外侧的两个空气吹口连线与软PCB板两横向短边平行，靠近软PCB板长竖边侧的内外两侧的空气吹口连线与软PCB板长竖边平行。

上述多点吹气孔设计，可以保证向上吹气过程中软PCB板向上浮动过程中，位置角度不发生变化的均匀上移。

所述连接板上端面相应于空气吹口设置有进气槽，连接板侧面设置有进气接口，进气接口通过连接板内部通道与进气槽连通。

所述多个PCB板放置盒分组设置，每组包括两个平行设置且朝向一致的PCB板放置盒，各组沿转盘周向均布。

所述多个PCB板放置盒分三组设置。装入软PCB板，放回PCB板放置盒，设备采用3组PCB板放置盒，均匀分布在转盘上，可以保证在不停机情况下给已经用空的PCB板放置盒添加PCB板。

所述拾取吸头通过吸头连接件与纵向传动座相连。

所述吸头连接件包括L形吸头连接板，L形吸头连接板内上部竖板与纵向传动座相连，L形吸头连接板外下部横板下端与拾取吸头相连，L形吸头连接板外下部横板上端面与L形吸头连接板内上部竖板外侧壁之间设置有三角加强筋。

所述拾取吸头的吸取面设置有沿吸取面周边轮廓布置的多个吸气口。

所述拾取吸头上端连接体与L形吸头连接板外下部横板对应设置有连接孔，拾取吸头上端连接体侧壁设置有抽气口，抽气口通过拾取吸头内部通道与吸气口连通。

所述横向传动机构的控制信号输入端口、纵向传动机构的控制信号输入端口分别与PLC的控制信号输出端口相连。

每个PCB板放置盒内放置一定数量的PCB板，比如100个PCB板，真空发生器将吸头吸取次数信号发送给PLC，吸头吸到第100次后，PLC控制转盘转动，下一组PCB板放置盒转至工作工位（吸头下方），继续工作，人工将转出工作工位的空PCB板放置盒添加成摞软PCB板，可实现不停机添加物料。

PCB板放置盒与转盘采用定位销连接，可以保证PCB板放置盒与转盘重复安装的定位精度，定位销固定在转盘上，PCB板放置盒底部孔与定位销采用小间隙配合，这样还可以将PCB板放置盒取出进行物料安装，多组配制的PCB板放置盒，添加PCB板后再放回，不用停机添加PCB板，工位运行的情况下可多组机构组合的特点，增加劳动效率。采用PLC控制横向传动机构、纵向传动机构，转盘传动机构，达到控制精度高，定位准确的特点。

所述横向传动机构包括横向传动伺服电机和横向传动直线模组。

所述纵向传动机构包括纵向传动伺服电机和纵向传动直线模组。

行走机构伺服电机加直线模组组合，具有极高的速度及定位精度，

所述转盘转动机构用伺服电机加减速器组合，由同步带带动转盘轴

所述纵向传动机构通过L形机构连接架与横向传动机构相连，L形机构连接架与L形吸头连接板设置在纵向传动机构的两侧，L形机构连接架内上部竖板与纵向传动机构相连，L形机构连接架外下横板与横向传动座相连，L形机构连接架内上部竖板外侧壁与L形机构连接架外下横板上端通过三角加强筋相连。

所述横向传动机构下端通过机构支撑架设置在固定平台上。

所述机构支撑架包括上端支撑横板，支撑横板后端设置有支撑竖板，支撑竖板下端与下端支撑横板后端相连，支撑竖板前方的上端支撑横板与下端支撑横板之间设置有中部镂空的梯形支撑板。

下面结合附图说明本发明的工作过程。

横向传动机构带动纵向机构平移到PCB板放置盒上方，然后纵向传动机构带动通过连接在机构上的吸头连接件带动拾取吸头向下移动，拾取吸头进入PCB板放置盒，吸取PCB板后，纵向传动机构带动通过连接在机构上的吸头连接件带动拾取吸头向上移动，到达PLC系统设定位置，横向传动机构带动纵向机构平移到防盗扣盒体的固定位置上方，纵向传动机构带动拾取吸头向下移动到防盗扣盒体中的固定位置上方1mm处，真空发生器停止工作，拾取吸头放下PCB板，纵向传动机构带动通过连接在机构上端的吸头连接件带动拾取吸头向上移动到安全位置，横向传动机构带动纵向机构平移到放置盒上方，进行下次工作，工作一段时长后PCB板放置盒空置后，转盘传动机构工作，带动转盘转动120°，已经放置PCB板的PCB板放置盒转动到位，继续工作，已经空置的PCB板放置盒操作人员可以取下，重新填满，以备设备的后续工作。本机构的横向传动机构和纵向传动机构均由伺服电机加直线模组组合而成，用plc控制，能够实现高速，精确定位，传动平稳的优点。转盘转动机构用伺服电机加减速器组合，由同步带带动转盘轴，plc控制，能够实现高速，精确定位，传动平稳的优点。

可以理解的是，以上关于本发明的具体描述，仅用于说明本发明而并非受限于本发明实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.软PCB板自动拾取置入装配机构，包括固定平台、内壁轮廓与软PCB板形状相对应的PCB板放置盒和吸取面形状与软PCB板形状相对应的拾取吸头，固定平台上端设置有横向传动机构和转盘，其特征在于横向传动机构的横向传动座上设置纵向传动机构，纵向传动机构的纵向传动座上设置拾取吸头；固定平台下端设置有转盘传动机构；

转盘设置在拾取吸头下方，转盘上沿周向均布多个PCB板放置盒；

拾取吸头上端抽气口与真空发生器的抽气口通过软连接管相连；

置物盒底板设置有空气吹口；

所述置物盒底板设置有多个空气吹口；

所述PCB板放置盒内壁与软PCB板周边具有间隙；

所述拾取吸头的吸取面设置有沿吸取面周边轮廓布置的多个吸气口。

2.根据权利要求1所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述转盘传动机构的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连；

所述真空发生器的控制信号输入端口与PLC的控制信号输出端口相连；

所述横向传动机构的控制信号输入端口、纵向传动机构的控制信号输入端口分别与PLC的控制信号输出端口相连。

3.根据权利要求1所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述PCB板放置盒为长方体，长方体中部为与软PCB板形状相对应的放置槽，长方体的一角为斜面切角，该斜面切角与PCB板斜边位置相对应，该斜面切角朝向转盘圆周外侧。

4.根据权利要求3所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述PCB板放置盒与转盘采用双定位销连接，定位销固定在转盘上，PCB板放置盒底部定位销孔与定位销采用小间隙配合；

所述双定位销设置在PCB板放置盒底板的非放置槽部位，长方体两长边侧各设置一个定位销孔，斜面切角侧的定位销孔靠近长方体的内侧，另一侧的定位销孔靠近长方体的外侧；PCB板放置盒设置在转盘上的连接板上，连接板上设置有定位销安装孔。

5.根据权利要求3所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述空气吹口为三个，一个设置在放置槽底面靠内侧并靠近软PCB板长竖边，另两个设置在放置槽底面靠外侧；

靠外侧的两个空气吹口连线与软PCB板两横向短边平行，靠近软PCB板长竖边侧的内外两侧的空气吹口连线与软PCB板长竖边平行。

6.根据权利要求4所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述连接板上端面相应于空气吹口设置有进气槽，连接板侧面设置有进气接口，进气接口通过连接板内部通道与进气槽连通。

7.根据权利要求1所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述多个PCB板放置盒分组设置，每组包括两个平行设置且朝向一致的PCB板放置盒，各组沿转盘周向均布。

8.根据权利要求1所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述拾取吸头通过吸头连接件与纵向传动座相连；

所述吸头连接件包括L形吸头连接板，L形吸头连接板内上部竖板与纵向传动座相连，L形吸头连接板外下部横板下端与拾取吸头相连，L形吸头连接板外下部横板上端面与L形吸头连接板内上部竖板外侧壁之间设置有三角加强筋；

所述拾取吸头上端连接体与L形吸头连接板外下部横板对应设置有连接孔，拾取吸头上端连接体侧壁设置有抽气口，抽气口通过拾取吸头内部通道与吸气口连通。

9.根据权利要求1所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述横向传动机构包括横向传动伺服电机和横向传动直线模组；

所述纵向传动机构包括纵向传动伺服电机和纵向传动直线模组；

所述转盘转动机构用伺服电机加减速器组合，由同步带带动转盘轴。

10.根据权利要求8所述软PCB板自动拾取置入装配机构，其特征在于所述纵向传动机构通过L形机构连接架与横向传动机构相连，L形机构连接架与L形吸头连接板设置在纵向传动机构的两侧，L形机构连接架内上部竖板与纵向传动机构相连，L形机构连接架外下横板与横向传动座相连，L形机构连接架内上部竖板外侧壁与L形机构连接架外下横板上端通过三角加强筋相连；

所述横向传动机构下端通过机构支撑架设置在固定平台上；

所述机构支撑架包括上端支撑横板，支撑横板后端设置有支撑竖板，支撑竖板下端与下端支撑横板后端相连，支撑竖板前方的上端支撑横板与下端支撑横板之间设置有中部镂空的梯形支撑板。