CN109743843A - 自动治具拆装一体机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了自动治具拆装一体机，包括设备外壳、出料装置、治具上料区域、PCB板上料区域、运输治具、第一轨道装置、第二轨道装置、固定架、调整电机、调整丝杆、机械手、吸取识别装置、移动装置、翻转吸取模组和排出装置，所述设备外壳外表面一侧固定有出料装置，所述出料装置一侧设有PCB板上料区域，所述PCB板上料区域一侧设有治具上料区域，所述出料装置一侧设有第一轨道装置，此自动治具拆装一体机，将治具装载、未生产PCB装入治具、半成品PCB转面装入治具、完成品取出，集成为一台机器，治具在第一次生产加入后，生产过程无需添加治具，治具重复利用无需来回搬运，只需添加PCB即可，大幅度的节省人力，减少人员工作强度。

Description

自动治具拆装一体机

技术领域

本发明涉及工业自动化技术领域，具体为自动治具拆装一体机。

背景技术

SMT贴片指的是在PCB基础上进行加工的系列工艺流程的简称，PCB（PrintedCircuit Board)为印刷电路板。SMT是表面组装技术（表面贴装技术）（Surface MountedTechnology的缩写），是电子组装行业里最流行的一种技术和工艺。

在SMT贴片制程工艺，部分PCB需加载治具后进行之后的工序（丝印、贴片、回流焊等，现有的治具由人员手动装载，装载效率低、治具无法重复利用、且过完回流焊的治具温度较高，人手接触烫手，人员流失量大，员工工作情绪大，为此，我们提出自动治具拆装一体机。

发明内容

本发明的目的在于提供自动治具拆装一体机，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：自动治具拆装一体机，包括设备外壳、出料装置、治具上料区域、PCB板上料区域、运输治具、第一轨道装置、第二轨道装置、固定架、调整电机、调整丝杆、机械手、吸取识别装置、移动装置、翻转吸取模组和排出装置，所述设备外壳外表面一侧固定有出料装置，所述出料装置一侧设有PCB板上料区域，所述PCB板上料区域一侧设有治具上料区域，所述出料装置一侧设有第一轨道装置，所述第一轨道装置与设备外壳固定连接，所述第一轨道装置一侧设有第二轨道装置，所述第二轨道装置与设备外壳固定连接，所述第二轨道装置内部设有运输治具，所述运输治具与第二轨道装置滑动连接，所述第二轨道装置一侧设有调整电机，所述调整电机与设备外壳底部固定连接，所述调整电机输出端固定有调整丝杆，所述调整丝杆分别与第一轨道装置和第二轨道装置滑动连接，所述第一轨道装置顶部设有固定架，所述固定架与设备外壳固定连接，所述固定架顶部固定有机械手，所述机械手底部固定有吸取识别装置，所述设备外壳一侧固定有移动装置，所述移动装置底部固定有翻转吸取模组，所述调整电机一侧设有排出装置，所述排出装置与设备外壳固定连接。

优选的，所述出料装置由出料外壳，出料电机、出料轨道、出料推板和出料丝杆构成，所述设备外壳一侧顶部固定有出料电机，所述出料电机输出端固定有出料丝杆，所述出料丝杆外表面设有出料推板，所述出料推板与出料丝杆螺纹连接，所述出料推板底部设有出料轨道，所述出料轨道与出料推板滑动连接，所述出料轨道一端固定有出料外壳，所述出料外壳与设备外壳固定连接。

优选的，所述第一轨道装置和第二轨道装置均由转动轮、轨道传送带和治具轨道构成，所述治装置外壳底部对称设有治具轨道，所述治具轨道与装置外壳活动连接，所述治具轨道内部设有转动轮，所述转动轮与治具轨道转动连接，所述转动轮设有多组，所述转动轮外表面设有轨道传送带，所述轨道传送带与治具轨道滑动连接。

优选的，所述排出装置由废料电机、废料传送带、废料导向板和废料外壳构成，所述设备外壳顶部固定有废料外壳，所述废料外壳一侧固定有废料电机，所述废料电机一侧设有废料传送带，所述废料传送带与废料电机通过转轴传动连接，所述废料外壳一侧固定有废料导向板，所述废料导向板与设备外壳固定连接。

优选的，所述吸取识别装置由吸取外壳、识别摄像头和机械吸盘构成，所述机械手底部固定有吸取外壳，所述吸取外壳一侧固定有识别识别摄像头，所述吸取外壳底部固定有机械吸盘，所述机械吸盘设有四个，所述机械吸盘呈矩形排列。

优选的，所述移动装置由固定板、横向电机、横向滑动板、横向丝杆、纵向电机、纵向滑动板、纵向丝杆和纵向连接块构成，所述设备外壳内壁一侧固定有固定板，所述固定板一端固定有横向电机，所述横向电机输出端固定有横向丝杆，所述横向丝杆远离横向电机一端与固定板转动连接，横向丝杆外表面设有横向滑动板，所述横向滑动板与横向丝杆螺纹连接，所述横向滑动板与固定板滑动连接，所述横向滑动板顶部固定有纵向电机，所述纵向电机输出端固定有纵向丝杆，所述纵向丝杆外表面设有纵向连接块，所述纵向连接块与纵向丝杆螺纹连接，所述纵向连接块一侧固定有纵向滑动板，所述纵向滑动板与横向滑动板滑动连接。

优选的，所述翻转吸取模组由转动电机、转动架、转动吸盘和转动块，所述移动装置一侧固定有转动电机，所述转动电机输出端固定有转动架，所述转动架顶部设有转动块，所述转动块与转动架活动连接，所述转动块设有多个，所述转动块对称分布于转动架两侧，所述转动块一侧固定有转动吸盘。

优选的，所述治具轨道内部设有滑槽，所述运输治具和治具轨道通过滑槽滑动连接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明设备将治具装载、未生产PCB装入治具、半成品PCB转面装入治具、完成品取出，集成为一台机器，治具在第一次生产加入后，生产过程无需添加治具，治具重复利用无需来回搬运，只需添加PCB即可，大幅度的节省人力，减少人员工作强度。

2、本发明集成化的将治具上料、PCB上料、PCB翻面机器，采用机械手CCD实现PCB治具的精确定位保证装入PCB得稳定，将多个单独工序串联，不间断治具的重复使用，机器运转过程中无需添加治具，将吸取与翻转集成到一个结构，吸取后即可翻转，设备可放置与线体前端也可放置与线体后端。

附图说明

图1为本发明整体结构示意图；

图2为本发明局部图；

图3为本发明局部图；

图4为本发明局部图；

图5为本发明局部图；

图6为本发明局部图；

图7为图6中A区域放大图。

图中：1-设备外壳；2-出料装置；3-治具上料区域；4-PCB板上料区域；5-运输治具；6-第一轨道装置；7-第二轨道装置；8-固定架；9-调整电机；10-调整丝杆；11-机械手；12-吸取识别装置；13-移动装置；14-翻转吸取模组；15-排出装置；16-出料外壳；17-出料电机；18-出料轨道；19-出料推板；20-出料丝杆；21-转动轮；22-轨道传送带；23-治具轨道；24-废料电机；25-废料传送带；26-废料导向板；27-废料外壳；28-吸取外壳；29-识别摄像头；30-机械吸盘；31-固定板；32-横向电机；33-横向滑动板；34-横向丝杆；35-纵向电机；36-纵向滑动板；37-纵向丝杆；38-纵向连接块；39-转动电机；40-转动架；41-转动吸盘；42-转动块；43-滑槽。

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。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：自动治具拆装一体机，包括设备外壳1、出料装置2、治具上料区域3、PCB板上料区域4、运输治具5、第一轨道装置6、第二轨道装置7、固定架8、调整电机9、调整丝杆10、机械手11、吸取识别装置12、移动装置13、翻转吸取模组14和排出装置15，所述设备外壳1外表面一侧固定有出料装置2，所述出料装置2一侧设有PCB板上料区域4，所述PCB板上料区域4一侧设有治具上料区域3，所述出料装置2一侧设有第一轨道装置6，所述第一轨道装置6与设备外壳1固定连接，所述第一轨道装置6一侧设有第二轨道装置7，所述第二轨道装置7与设备外壳1固定连接，所述第二轨道装置7内部设有运输治具5，所述运输治具5与第二轨道装置7滑动连接，所述第二轨道装置7一侧设有调整电机9，所述调整电机9与设备外壳1底部固定连接，所述调整电机9输出端固定有调整丝杆10，所述调整丝杆10分别与第一轨道装置6和第二轨道装置7滑动连接，所述第一轨道装置6顶部设有固定架8，所述固定架8与设备外壳1固定连接，所述固定架8顶部固定有机械手11，所述机械手11底部固定有吸取识别装置12，所述设备外壳1一侧固定有移动装置13，所述移动装置13底部固定有翻转吸取模组14，所述调整电机9一侧设有排出装置15，所述排出装置15与设备外壳1固定连接。

所述出料装置2由出料外壳16，出料电机17、出料轨道18、出料推板19和出料丝杆20构成，所述设备外壳1一侧顶部固定有出料电机17，所述出料电机17输出端固定有出料丝杆20，所述出料丝杆20外表面设有出料推板19，所述出料推板19与出料丝杆20螺纹连接，所述出料推板19底部设有出料轨道18，所述出料轨道18与出料推板19滑动连接，所述出料轨道18一端固定有出料外壳16，所述出料外壳16与设备外壳1固定连接，自动出料，便于成品的收集。

所述第一轨道装置6和第二轨道装置7均由转动轮21、轨道传送带22和治具轨道23构成，所述治装置外壳底部对称设有治具轨道23，所述治具轨道23与装置外壳活动连接，所述治具轨道23内部设有转动轮21，所述转动轮21与治具轨道23转动连接，所述转动轮21设有多组，所述转动轮21外表面设有轨道传送带22，所述轨道传送带22与治具轨道23滑动连接，便于运输治具5的移动。

所述排出装置15由废料电机24、废料传送带25、废料导向板26和废料外壳27构成，所述设备外壳1顶部固定有废料外壳27，所述废料外壳27一侧固定有废料电机24，所述废料电机24一侧设有废料传送带25，所述废料传送带25与废料电机24通过转轴传动连接，所述废料外壳27一侧固定有废料导向板26，所述废料导向板26与设备外壳1固定连接，便于不良品与合格品分开。

所述吸取识别装置12由吸取外壳28、识别摄像头29和机械吸盘30构成，所述机械手11底部固定有吸取外壳28，所述吸取外壳28一侧固定有识别识别摄像头29，所述吸取外壳28底部固定有机械吸盘30，所述机械吸盘30设有四个，所述机械吸盘30呈矩形排列，便于PCB板的定位。

所述移动装置13由固定板31、横向电机32、横向滑动板33、横向丝杆34、纵向电机35、纵向滑动板36、纵向丝杆37和纵向连接块38构成，所述设备外壳1内壁一侧固定有固定板31，所述固定板31一端固定有横向电机32，所述横向电机32输出端固定有横向丝杆34，所述横向丝杆34远离横向电机32一端与固定板31转动连接，横向丝杆34外表面设有横向滑动板33，所述横向滑动板33与横向丝杆34螺纹连接，所述横向滑动板33与固定板31滑动连接，所述横向滑动板33顶部固定有纵向电机35，所述纵向电机35输出端固定有纵向丝杆37，所述纵向丝杆37外表面设有纵向连接块38，所述纵向连接块38与纵向丝杆37螺纹连接，所述纵向连接块38一侧固定有纵向滑动板36，所述纵向滑动板36与横向滑动板33滑动连接，便于运输治具5的上线与PCB板的翻转。

所述翻转吸取模组14由转动电机39、转动架40、转动吸盘41和转动块42，所述移动装置13一侧固定有转动电机39，所述转动电机39输出端固定有转动架40，所述转动架40顶部设有转动块42，所述转动块42与转动架40活动连接，所述转动块42设有多个，所述转动块42对称分布于转动架40两侧，所述转动块42一侧固定有转动吸盘41，便于PCB板的翻转加工。

所述治具轨道23内部设有滑槽43，所述运输治具5和治具轨道23通过滑槽43滑动连接，便于运输治具5的移动。

工作原理：将运输治具5放入治具上料区域3，将PCB板放入PCB板上料区域4，移动装置13的横向电机32带动横向丝杆34转动，横向丝杆34带动横向滑动板33移动，将翻转吸取模组14移动到运输治具5顶部，此时移动装置13的纵向电机35转动，带动纵向丝杆37转动，纵向丝杆37带动纵向滑动板36移动，纵向滑动板36带动翻转吸取模组14到达运输治具5顶部，吸取翻转模组转动吸盘41将运输治具5吸取，放置与第一轨道装置6和第二轨道装置7上，上线过程结束。

在线工作时，机械手11带动吸取识别装置12到达PCB板的顶部，吸取识别装置12的识别摄像头29将PCB板位置识别，通过机械吸盘30将PCB板吸附住，放入第一轨道装置6的运输治具5内，调整电机9转动，调整电机9带动调整丝杆10转动，调整丝杆10带动第一轨道装置6转动轮21转动，转动轮21带动轨道传送带22运动，轨道传送带22带动运输治具5移动到设备外壳1外部，智能小车带动运输治具5上的PCB板进行丝印工艺，在丝印工艺结束后，智能小车带动治具返回第一轨道装置6，将治具传送到第一轨道装置6内，轨道传送带22带动运输治具5到达翻转吸取模组14位置，翻转吸取模组14的转动吸盘41将丝印好的半成品吸取，转动电机39转动一百八十度，机械手11通过吸取识别装置12将翻转吸取模组14上的PCB板识别并吸取，放置到第二轨道装置7的运输治具5内，同理通过智能小车运送到回流焊工艺焊接，最终运输回第二轨道装置7内，吸取识别装置12识别并吸取成品PCB板，识别摄像头29识别PCB板，完好的直接放入出料装置2内，出料电机17直接将PCB板推出设备外壳1，在发现不良品时，机械手11将不良品放置于排出装置15的废料传送带25上，废料电机24转动，带动废料传送带25转动，废料传送带25带动PCB板到达废料导向板26上排出，整个上线工作结束，后续不断重复之前过程。

本方案中，调整电机9、出料电机17、废料电机24、横向电机32、纵向电机35和转动电机39均优选Y80M1-2型号，机械手11优选BF-JQR-02型号，识别摄像头29优选C6TC型号，电机运行电路为常规电机正反转控制程序，本发明中涉及的电路以及控制均为现有技术，在此不进行过多赘述。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.自动治具拆装一体机，包括设备外壳（1）、出料装置（2）、治具上料区域（3）、PCB板上料区域（4）、运输治具（5）、第一轨道装置（6）、第二轨道装置（7）、固定架（8）、调整电机（9）、调整丝杆（10）、机械手（11）、吸取识别装置（12）、移动装置（13）、翻转吸取模组（14）和排出装置（15），其特征在于：所述设备外壳（1）外表面一侧固定有出料装置（2），所述出料装置（2）一侧设有PCB板上料区域（4），所述PCB板上料区域（4）一侧设有治具上料区域（3），所述出料装置（2）一侧设有第一轨道装置（6），所述第一轨道装置（6）与设备外壳（1）固定连接，所述第一轨道装置（6）一侧设有第二轨道装置（7），所述第二轨道装置（7）与设备外壳（1）固定连接，所述第二轨道装置（7）内部设有运输治具（5），所述运输治具（5）与第二轨道装置（7）滑动连接，所述第二轨道装置（7）一侧设有调整电机（9），所述调整电机（9）与设备外壳（1）底部固定连接，所述调整电机（9）输出端固定有调整丝杆（10），所述调整丝杆（10）分别与第一轨道装置（6）和第二轨道装置（7）滑动连接，所述第一轨道装置（6）顶部设有固定架（8），所述固定架（8）与设备外壳（1）固定连接，所述固定架（8）顶部固定有机械手（11），所述机械手（11）底部固定有吸取识别装置（12），所述设备外壳（1）一侧固定有移动装置（13），所述移动装置（13）底部固定有翻转吸取模组（14），所述调整电机（9）一侧设有排出装置（15），所述排出装置（15）与设备外壳（1）固定连接。

2.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述出料装置（2）由出料外壳（16），出料电机（17）、出料轨道（18）、出料推板（19）和出料丝杆（20）构成，所述设备外壳（1）一侧顶部固定有出料电机（17），所述出料电机（17）输出端固定有出料丝杆（20），所述出料丝杆（20）外表面设有出料推板（19），所述出料推板（19）与出料丝杆（20）螺纹连接，所述出料推板（19）底部设有出料轨道（18），所述出料轨道（18）与出料推板（19）滑动连接，所述出料轨道（18）一端固定有出料外壳（16），所述出料外壳（16）与设备外壳（1）固定连接。

3.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述第一轨道装置（6）和第二轨道装置（7）均由转动轮（21）、轨道传送带（22）和治具轨道（23）构成，所述治装置外壳底部对称设有治具轨道（23），所述治具轨道（23）与装置外壳活动连接，所述治具轨道（23）内部设有转动轮（21），所述转动轮（21）与治具轨道（23）转动连接，所述转动轮（21）设有多组，所述转动轮（21）外表面设有轨道传送带（22），所述轨道传送带（22）与治具轨道（23）滑动连接。

4.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述排出装置（15）由废料电机（24）、废料传送带（25）、废料导向板（26）和废料外壳（27）构成，所述设备外壳（1）顶部固定有废料外壳（27），所述废料外壳（27）一侧固定有废料电机（24），所述废料电机（24）一侧设有废料传送带（25），所述废料传送带（25）与废料电机（24）通过转轴传动连接，所述废料外壳（27）一侧固定有废料导向板（26），所述废料导向板（26）与设备外壳（1）固定连接。

5.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述吸取识别装置（12）由吸取外壳（28）、识别摄像头（29）和机械吸盘（30）构成，所述机械手（11）底部固定有吸取外壳（28），所述吸取外壳（28）一侧固定有识别识别摄像头（29），所述吸取外壳（28）底部固定有机械吸盘（30），所述机械吸盘（30）设有四个，所述机械吸盘（30）呈矩形排列。

6.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述移动装置（13）由固定板（31）、横向电机（32）、横向滑动板（33）、横向丝杆（34）、纵向电机（35）、纵向滑动板（36）、纵向丝杆（37）和纵向连接块（38）构成，所述设备外壳（1）内壁一侧固定有固定板（31），所述固定板（31）一端固定有横向电机（32），所述横向电机（32）输出端固定有横向丝杆（34），所述横向丝杆（34）远离横向电机（32）一端与固定板（31）转动连接，横向丝杆（34）外表面设有横向滑动板（33），所述横向滑动板（33）与横向丝杆（34）螺纹连接，所述横向滑动板（33）与固定板（31）滑动连接，所述横向滑动板（33）顶部固定有纵向电机（35），所述纵向电机（35）输出端固定有纵向丝杆（37），所述纵向丝杆（37）外表面设有纵向连接块（38），所述纵向连接块（38）与纵向丝杆（37）螺纹连接，所述纵向连接块（38）一侧固定有纵向滑动板（36），所述纵向滑动板（36）与横向滑动板（33）滑动连接。

7.根据权利要求1所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述翻转吸取模组（14）由转动电机（39）、转动架（40）、转动吸盘（41）和转动块（42），所述移动装置（13）一侧固定有转动电机（39），所述转动电机（39）输出端固定有转动架（40），所述转动架（40）顶部设有转动块（42），所述转动块（42）与转动架（40）活动连接，所述转动块（42）设有多个，所述转动块（42）对称分布于转动架（40）两侧，所述转动块（42）一侧固定有转动吸盘（41）。

8.根据权利要求3所述的自动治具拆装一体机，其特征在于：所述治具轨道（23）内部设有滑槽（43），所述运输治具（5）和治具轨道（23）通过滑槽（43）滑动连接。