CN110615280A - 智能拆装装置 - Google Patents

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曹才玲
陈远荣
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Abstract

本发明公开了一种智能拆装装置,包括机架、进料机构、载板输送平台和送料机构。进料机构放置工料并进行第一次视觉定位检测,送料机构设置在进料机构和载板输送平台的上方,送料机构上设有视觉定位装置。送料机构抓取工料并进行第一次视觉定位检测。机架设有一翻转机构,所述翻转机构包括一翻转平台和一控制所述翻转平台翻转的翻转驱动件。通过翻转机构的设置,使得本发明装置除了可以拆装单面FPC,还可以同时拆装两张正反面的FPC,实现FPC双面拆装,自动化程度高,拆装效率高,灵活多用性强,具有较高的经济价值。

Description

智能拆装装置
技术领域
本发明涉及贴装技术领域,特别是涉及一种智能拆装装置。
背景技术
随着信息技术的高速发展,电子产品的生命周期越来越短,更新速度明显加快,电子制造业面临多机种少批量的生产环境。所以表面贴装技术(SMT)作为新一代电子装联技术,也在向着高效、灵活、智能化方向发展,以适应多用户、多任务、多机种的生产要求。
传统的拆装设备加工效率低下,且只能完成单面拆装工序,适用性差,不能满足多种规格多种类产品的拆装作业。
因此,现有技术存在缺陷,需要改进。
发明内容
基于此,有必要针对现有技术问题,提供一种智能拆装装置,其自动化程度高,能实现FPC双面同时拆装,拆装效率高。
为解决现有技术问题,本发明公开了一种智能拆装装置,包括机架、进料机构、送料机构、载板输送平台及载板输送平台,所述进料机构设置于所述机架上,所述载板输送平台设置于远离于所述进料机构的一侧,所述送料机构设置于所述进料机构和载板输送平台的上方,所述送料机构上设有视觉定位装置,其特征在于,所述机架上还设有一翻转机构,所述翻转机构包括一翻转平台和一控制所述翻转平台翻转的翻转驱动件。
在其中的一个实施例中,所述翻转驱动件包括固定座、一回转气缸及一转动轴,所述回转气缸设于所述固定座上,所述转动轴的一端铰接所述回转气缸,所述转动轴的另一端连接于所述固定座上,所述翻转平台的一端固定连接在所述转动轴上。
在其中的一个实施例中,所述翻转平台上设有若干个真空吸嘴。
在其中的一个实施例中,所述翻转平台上从中心向外辐射开设有若干个限位槽,所述真空吸嘴活动卡接在限位槽上。
在其中的一个实施例中,所述进料机构包括第一导轨、设于第一导轨上的上升平台、以及控制所述上升平台升降的第一伸缩驱动件。
在其中的一个实施例中,还包括一取废料机构,所述取废料机构设于所述进料机构一侧,所述取废料机构包括第二导轨、设于所述第二导轨上的下降平台、以及控制所述下降平台升降的第二伸缩驱动件。
在其中的一个实施例中,所述取废料机构的上方还设置有一吸料机构,所述吸料机构包括固定架、设于所述固定架上的轴杆,滑接于所述轴杆上的滑块,固定连接于所述滑块上的升降气缸以及与所述升降气缸的活塞端固定连接的第一抓盘,所述第一抓盘上设有若干个真空吸嘴。
在其中的一个实施例中,所述送料机构包括第一取料机械手、第一X轴运动结构、Y轴运动结构和Z轴运动结构,所述第一X轴运动结构包括第一X轴线性模组及与所述第一X轴线性模组连接的第一X轴伺服电机,所述Y轴运动结构包括Y轴线性模组及与所述Y轴线性模组连接的Y轴伺服电机,所述Z轴运动结构包括Z轴线性模组及与所述Z轴线性模组连接的Z轴伺服电机,所述第一取料机械手设于所述Z轴运动结构上。
在其中的一个实施例中,所述送料机构还包括第二X轴运动结构和设于所述第二X轴运动结构上的第二取料机械手。
在其中的一个实施例中,所述送料机构还包括一R轴运动结构和第二抓盘,所述R轴运动结构设置于所述第一取料机械手和第二取料机械手上,所述视觉定位装置设于所述第一取料机械手和所述第二取料机械手上,所述R轴运动结构包括R轴线性模组及与所述R轴线性模组连接的R轴伺服电机,所述R轴线性模组的活塞端连接所述第二抓盘。
如上述的一种智能拆装装置,包括机架、进料机构、载板输送平台和送料机构。进料机构放置工料并进行第一次视觉定位检测,送料机构设置在进料机构和载板输送平台的上方,送料机构上设有视觉定位装置。送料机构抓取工料并进行第一次视觉定位检测。机架设有一翻转机构,所述翻转机构包括一翻转平台和一控制所述翻转平台翻转的翻转驱动件。进料机构抓取FPC与钢片及载板贴合,中间经过翻转机构将半成品FPC翻转,实现另一面的贴合,本发明装置设计巧妙,可拆装单面FPC,还可以同时拆装两张正反面的FPC,实现FPC双面拆装,自动化程度高,拆装效率高,灵活多用性强,具有较高的经济价值。
附图说明
图1为本发明一种智能拆装装置的立体结构示意图;
图2为本发明一种智能拆装装置的功能平面布置图;
图3为本发明一种智能拆装装置的翻转机构的立体结构示意图;
图4为本发明一种智能拆装装置的进料机构、取废料机构和吸料机构的组合结构示意图;
附图标记说明如下:
10一种智能拆装装置,
100机架;
200进料机构,210第一导轨,220上升平台,230第一伸缩驱动件;
300取废料机构,310第二导轨,320下降平台,330第二伸缩驱动件;
400吸料机构,410固定架,420轴杆,430滑块,440升降气缸,450第一抓盘;
600送料机构,610第一取料机械手,620第一X轴运动结构,621第一X轴线性模组,622第一X轴伺服电机,630Y轴运动结构,631Y轴线性模组,632Y轴伺服电机,640Z轴运动结构,641Z轴线性模组,642Z轴伺服电机,650第二X轴运动结构,660第二取料机械手,670R轴运动结构,680第二抓盘;
700钢片载台;
800载板输送平台;
900翻转机构,910翻转平台,920翻转驱动件,921固定座,922回转气缸,923转动轴。
具体实施方式
为了便于理解本发明,下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的较佳的实施例。但是,本发明可以以许多不同的形式来实现,并不限于本文所描述的实施例。相反地,提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。
需要说明的是,当元件被称为“固定于”另一个元件,它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件,它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
请参阅图1至图4,本发明公开了一种智能拆装装置10,包括机架100、进料机构200、载板输送平台800和送料机构600。进料机构200设置在机架100上。载板输送平台800设置在远离于进料机构200的一侧。送料机构600设置在进料机构200和载板输送平台800的上方,送料机构600上设有视觉定位装置。机架100上还设有一翻转机构900,翻转机构900包括一翻转平台910和一控制翻转平台910翻转的翻转驱动件920。
翻转驱动件920包括固定座921、一回转气缸922及一转动轴923。固定座921为左右两个,进一步地,固定座921的下方可以设置有升降气缸,固定座921固定连接在升降气缸的活塞端处,使得固定座921在升降气缸的驱动下可以上下升降以调节翻转平台910的高度。回转气缸922设在所述的其中一个固定座921上。转动轴923的一端铰接回转气缸922,转动轴923的另一端连接于固定座921上,翻转平台910的一端固定连接在转动轴923上。翻转平台910上设有若干个真空吸嘴,当FPC工料放置在翻转平台910上的时候,真空吸嘴启动吸住FPC,然后翻转平台910在回转气缸922的驱动下翻转,当翻转到定位平台的上方的时候,真空吸嘴关闭,FPC掉落到定位平台上面,进行FPC另一面的作业。翻转平台910上从中心向外辐射开设有若干个限位槽(图未示),真空吸嘴活动卡接在限位槽上,真空吸嘴可以在限位槽上活动平移,以适应不同尺寸规格的FPC。翻转平台910上不限于真空吸嘴的一种方式,还可以是卡位结构或其他可以固定FPC的任何形式。
在本图实施例中,进料机构200包括第一导轨210、设在第一导轨210上的上升平台220、以及控制上升平台220升降的第一伸缩驱动件230。可选的,第一导轨210的数量为两个,且平行设置。上升平台220为一矩形板,架设在两条第一导轨210上。第一伸缩驱动件230可以为电动缸,驱动上升平台220上升或者下降。当人工或自动放置工料(FPC/PCB/吸塑盒)到上升平台220之后,通过第一伸缩驱动件230上的伸缩杆可将工料上升至进料机构200的出口给第一取料机械手610抓取工料并进行第一次视觉定位。若视觉定位检测合格,则将工料送至载板输送平台800上;若视觉定位检测不合格,则将工料送至旁边的取废料机构300。
该取废料机构300设在进料机构200的一侧。取废料机构300包括第二导轨310、设在第二导轨310上的下降平台320、以及控制下降平台320升降的第二伸缩驱动件330。可选地,第二导轨310的数量为两个,且平行设置。下降平台320为一矩形板,架设在两条第二导轨310上。第二伸缩驱动件330可以为电动缸,驱动下降平台320上升或者下降。当视觉定位检测的结果为废品时,工料被吸附送到取废料机构300的下降平台320上,工料被回收再处理。
取废料机构300的上方还设置有一吸料机构400。吸料机构400包括固定架410、设于固定架410上的轴杆420,滑接于轴杆420上的滑块430,固定连接于滑块430上的升降气缸440以及与升降气缸440的活塞端固定连接的第一抓盘450。第一抓盘450上设有若干个真空吸嘴,第一吸盘从中心向外辐射开设有若干个限位槽,真空吸嘴活动卡接在限位槽内,以适应不同尺寸规格的废纸。每次FPC上料前,升降气缸440经电机(图未示)驱动平移至进料机构的上方,升降气缸440的活塞端伸出,其活塞端上的第一抓盘450向下并启动真空吸嘴抓取废纸,然后升降气缸440的活塞端缩回,然后升降气缸440经电机驱动平移至取废料机构300的上方。真空吸嘴关闭,废纸掉落至取废料机构300的下降平台320上,当检测到下降平台320下降一格后,电机又再次驱动升降气缸440平移去抓取废纸,如此重复。每个机构部件充分配合工作,效率极高。该吸料机构400可取消,用送料机构600代替其作用实现吸出工料的功能,本保护方案不限定于含有吸料机构400的设备。
送料机构600包括第一取料机械手610、第一X轴运动结构620、Y轴运动结构630和Z轴运动结构640。第一X轴运动结构620包括第一X轴线性模组621及与第一X轴线性模组621连接的第一X轴伺服电机622,Y轴运动结构630包括Y轴线性模组631及与Y轴线性模组631连接的Y轴伺服电机632,Z轴运动结构640包括Z轴线性模组641及与Z轴线性模组641连接的Z轴伺服电机642,第一取料机械手610设在Z轴运动结构640上。其中,Z轴线性模组641的滑块与第一取料机械手610固定连接,使第一取料机械手610在Z轴伺服电机642的带动下能够沿Z轴线性模组641移动;Z轴线性模组641和Y轴线性模组631的滑块固定连接,使得Z轴线性模组641能够在Y轴伺服电机632的带动下沿Y轴线性模组631移动,从而带动Y轴线性模组631移动,从而带动第一取料机械手610沿Y轴线性模组631移动;Y轴线性模组631滑动地固定在第一X轴线性模组621上,第一X轴线性模组621固定在机座上,从而使第一取料机械手610能够进一步沿着第一X轴线性模组621移动,最终使得第一取料机械手610能够实现X轴、Y轴、Z轴的移动,能够自由分拣工料。
进一步地,送料机构600还包括第二X轴运动结构650和设在第二X轴运动结构650上的第二取料机械手660。第一取料机械手610和第二取料机械手660同时工作,能大大提高工作效率。第一取料机械手610用以抓取FPC/PCB/吸塑盒/隔层纸上工料,第二取料机械手660用以抓取FPC/PCB工料和钢片,第一取料机械手610和第二取料机械手660协同工作,大大提高了工作效率。
优选地,送料机构600还包括一R轴运动结构670和第二抓盘680,R轴运动结构670设置于第一取料机械手610和第二取料机械手660上,视觉定位装置设在第一取料机械手610和第二取料机械手660上。当检测到第二种工料(FPC/PCB带隔层纸),升降气缸410下降带动吸盘450打开真空吸附,直接将FPC/PCB上保护纸吸出,取出真正目地要用到的FPC/PCB工料。R轴运动结构670包括R轴线性模组及与R轴线性模组连接的R轴伺服电机,该R轴线性模组的活塞端连接第二抓盘680。R轴运动结构670的主要功能是补偿两个产品之间的角度差,在重合前进行角度旋转补偿,使得产品可以通过R轴角度补偿重合位置一样。R轴伺服电机驱动R轴线性模组的活塞端转动,从而带动该第二抓盘680的转动,使得第二抓盘680能够实现R轴的移动,能够多角度的抓取工料。
载板输送平台800采用履带结构,用以输送载板。载板输送平台800的旁侧设有一钢片载台700,用以放置钢片。
其中,详细阐述正反双面FPC的拆装方法,步骤流程如下:
空载板经载板输送平台800流进来,第一取料机械手610移至送料机构600视觉拍照定位并抓取新的FPC然后移至载板输送平台800的上方并视觉定位拍照,视觉定位拍照数据传送到机械手,通过视觉拍照可以实现精准取放产品位置,然后放下FPC贴合载板,并返回原点。第二取料机械手660移至钢片载台700并视觉定位拍照抓取钢片并移至载板输送平台800的上方视觉定位拍照,放下钢片贴合,完成返回,载板流出印刷,FPC完成一面的印刷后即为半成品PFC。
当半成品FPC流回来的时候,传感器识别载板上有钢片,第二取料机械手660移至载板输送平台800的上方并视觉定位拍照取走钢片,视觉定位拍照数据传送到机械手,通过视觉拍照可以实现精准取放产品位置,然后放置钢片载台700上,并返回载板输送平台800的上方,抓取FPC转移至翻转机构900上视觉定位拍照,翻转机构900将半成品FPC翻转,第二取料机械手660将翻转后的FPC取出移至载板输送平台800进行二次贴合,完成后返回原位待机。第二取料机械手660移至钢片载台700取钢片,移至载板输送平台800的上方并进行钢片和FPC、载板的贴合,完成后返回原位待机,载板流出印刷。
当载板完成印刷等工艺后,完成另一面的印刷后即为成品FPC,成品FPC返回本装置设备,第二取料机械手660移至载板输送平台800的上方并视觉定位拍照,将钢片取出,移至钢片载台700放置钢片,完成返回。成品FPC移至成品吸塑盒上方并放置在吸塑盒内(可选择放置2片或4片,当吸塑盒放满,成品放置区下降一格,送料机构600取走新的吸塑盒,取走一层空的吸塑盒后,吸塑盒上升一层)。如此循环,可实现FPC正反面印刷,工作效率高。
载板流入机台,Y轴运动结构移至载板上方视觉拍摄钢片,吸取钢片,放置在钢片载台700;同时第一X轴运动结构视觉拍摄FPC并抓取FPC,取完后回原点,取废纸机构。Y轴运动结构返回载板上方,取成品FPC,移至成品吸塑盒上方,(可选择放置2片或4片,当吸塑盒放满,成品放置区的吸塑盒下降一格,送料机构600取走新的吸塑盒,取走一层空的吸塑盒后,吸塑盒放置区的吸塑盒上升一层)。
综上所述,上述一种智能拆装装置10,包括机架100、进料机构200、载板输送平台800和送料机构600。进料机构200放置工料并进行第一次视觉定位检测,送料机构600设置在进料机构200和载板输送平台800的上方,送料机构600上设有视觉定位装置。送料机构抓取工料并进行第一次视觉定位检测。机架设有一翻转机构900,翻转机构900包括一翻转平台910和一控制翻转平台910翻转的翻转驱动件920。通过翻转机构900的设置,使得本发明装置除了可以拆装单面FPC,还可以同时拆装两张正反面的FPC,实现FPC双面拆装,自动化程度高,拆装效率高,灵活多用性强,具有较高的经济价值。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围。因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种智能拆装装置,包括机架、进料机构、送料机构、载板输送平台及载板输送平台,所述进料机构设置于所述机架上,所述载板输送平台设置于远离于所述进料机构的一侧,所述送料机构设置于所述进料机构和载板输送平台的上方,所述送料机构上设有视觉定位装置,其特征在于,所述机架上还设有一翻转机构,所述翻转机构包括一翻转平台和一控制所述翻转平台翻转的翻转驱动件。
2.根据权利要求1所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述翻转驱动件包括固定座、一回转气缸及一转动轴,所述回转气缸设于所述固定座上,所述转动轴的一端铰接所述回转气缸,所述转动轴的另一端连接于所述固定座上,所述翻转平台的一端固定连接在所述转动轴上。
3.根据权利要求1所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述翻转平台上设有若干个真空吸嘴。
4.根据权利要求3所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述翻转平台上从中心向外辐射开设有若干个限位槽,所述真空吸嘴活动卡接在限位槽上。
5.根据权利要求1所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述进料机构包括第一导轨、设于第一导轨上的上升平台、以及控制所述上升平台升降的第一伸缩驱动件。
6.根据权利要求1所述的一种智能拆装装置,其特征在于,还包括一取废料机构,所述取废料机构设于所述进料机构一侧,所述取废料机构包括第二导轨、设于所述第二导轨上的下降平台、以及控制所述下降平台升降的第二伸缩驱动件。
7.根据权利要求6所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述取废料机构的上方还设置有一吸料机构,所述吸料机构包括固定架、设于所述固定架上的轴杆,滑接于所述轴杆上的滑块,固定连接于所述滑块上的升降气缸以及与所述升降气缸的活塞端固定连接的第一抓盘,所述第一抓盘上设有若干个真空吸嘴。
8.根据权利要求1所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述送料机构包括第一取料机械手、第一X轴运动结构、Y轴运动结构和Z轴运动结构,所述第一X轴运动结构包括第一X轴线性模组及与所述第一X轴线性模组连接的第一X轴伺服电机,所述Y轴运动结构包括Y轴线性模组及与所述Y轴线性模组连接的Y轴伺服电机,所述Z轴运动结构包括Z轴线性模组及与所述Z轴线性模组连接的Z轴伺服电机,所述第一取料机械手设于所述Z轴运动结构上。
9.根据权利要求8所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述送料机构还包括第二X轴运动结构和设于所述第二X轴运动结构上的第二取料机械手。
10.根据权利要求9所述的一种智能拆装装置,其特征在于,所述送料机构还包括一R轴运动结构和第二抓盘,所述R轴运动结构设置于所述第一取料机械手和第二取料机械手上,所述视觉定位装置设于所述第一取料机械手和所述第二取料机械手上,所述R轴运动结构包括R轴线性模组及与所述R轴线性模组连接的R轴伺服电机,所述R轴线性模组的活塞端连接所述第二抓盘。
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