CN111372437A - 胶壳安装机及其电路板的自动化生产装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种胶壳安装机及其电路板的自动化生产装置，包括：一种胶壳安装机，用于给电路板上的镍片装上胶壳，其特征在于，包括：载具、控制装置、以及受控于所述控制装置的四轴机器人组件、下CCD相机组件、胶壳上料平台以及入料皮带；本发明的有益效果：通过搬运机器人上的工装夹具夹取汇流片，CCD相机对汇流片进行拍摄，然后将拍摄的照片发送给控制中心，控制中心根据照片中汇流片的位置进行调整，待调整过后，夹取汇流片至安装工位处，实现了汇流片的自动化安装，且提高了生产效率和生产质量，节省了人力资源。

Description

胶壳安装机及其电路板的自动化生产装置

技术领域

本发明涉及电路板加工设备领域，特别涉及一种胶壳安装机及其电路板的自动化生产装置。

背景技术

目前，在电路板上安装胶壳主要是通过人工进行安装，无法实现自动化安装，然而通过人工进行安装，生产效率低下、生产质量不稳定，且还需要大量的人工成本，因此，亟需一种可以实现自动化安装胶壳的装置。

发明内容

本发明的主要目的为提供一种胶壳安装机及其电路板的自动化生产装置，旨在解决人工安装生产质量不稳定的技术问题。

本发明提供了一种胶壳安装机，用于给电路板上的镍片装上胶壳，包括：载具、控制装置、以及受控于所述控制装置的四轴机器人组件、下CCD相机组件、胶壳上料平台以及入料皮带；

所述载具设置在入料皮带上，所述入料皮带用于带动所述载具，所述载具用于承载所述电路板；

所述四轴机器人组件设置在所述入料皮带旁侧，所述胶壳上料平台用于提供胶壳供所述四轴机器人组件夹取，所述四轴机器人组件用于将夹取的胶壳安装至下方所述载具承载的电路板上的镍片上；

所述下CCD相机组件位于所述四轴机器人组件的下方，用于拍摄所述四轴机器人组件夹取的所述胶壳，并将拍摄信息传递至所述控制装置，所述控制装置根据所述拍摄信息调整所述四轴机器人组件上所述胶壳的位置。

进一步地，还包括受控于所述控制装置的镍片整形组件，所述镍片整形组件包括镍片整形机构和固定机构，所述固定机构设置在所述入料皮带中端的一侧，用于在所述入料皮带中端处固定住所述载具；

所述镍片整形组件设置在所述入料皮带中端的另一侧，所述镍片整形机构用于对安装在所述载具上的电路板上的镍片进行整形。

进一步地，所述镍片整形组件包括安装板、整形气缸、顶托气缸，所述安装板设置在所述入料皮带中端的另一侧，所述整形气缸设置在所述安装板上且位于所述电路板的上方，所述顶托气缸设置在所述整形气缸的下方；

所述顶托气缸用于在所述电路板下方抵顶所述镍片，所述整形气缸用于通过下压对电路板上的镍片进行整形。

进一步地，所述固定机构为固定气缸，所述载具上设有固定孔，所述固定气缸设有与所述固定孔对应的固定件，用于与所述固定孔配合并固定所述载具。

进一步地，还包括受控于所述控制装置的检测装置，所述检测装置与所述四轴机器人沿所述入料皮带的输送方向依次设置，用于检测安装胶壳后的所述电路板。

进一步地，还包括排不良皮带以及受控于所述控制装置的不良品抓取装置，所述不良品抓取装置用于抓取所述检测装置检测出不良电路板并将所述不良电路板放置在所述排不良皮带上，所述排不良皮带用于将所述检测装置检测的不良电路板排出。

进一步地，还包括重投搬运机构，所述重投搬运机构与所述入料传送带的始端连通，用于将重加工后的排出所述不良电路板重新装入所述胶壳安装机。

进一步地，所述下CCD相机组件包括下CCD相机、调节支架以及第二灯光，所述调节支架设置在所述四轴机器人的一侧，所述下CCD相机设置在所述调节支架上且位于所述四轴机器人组件的下方，并与所述控制装置数据连接，所述第二灯光设置在所述调节支架的上方，用于为所述下CCD相机拍摄所述四轴机器人组件夹取的胶壳提供光源。

进一步地，所述四轴机器人组件包括翻转气缸、夹子气缸和四轴机器人，所述翻转气缸设置在所述四轴机器人的机器臂上，所述夹子气缸设置在所述翻转气缸的驱动部分上；

所述夹子气缸用于夹取所述胶壳，所述翻转气缸用于驱动所述夹子气缸发生翻转进而驱动所述夹子气缸上夹取的胶壳翻转。

本发明还提供了一种电路板的自动化生产装置，包括上述所述的胶壳安装机。

本发明的有益效果：通过搬运机器人上的工装夹具夹取汇流片，CCD相机对汇流片进行拍摄，然后将拍摄的照片发送给控制中心，控制中心根据照片中汇流片的位置进行调整，待调整过后，夹取汇流片至安装工位处，实现了汇流片的自动化安装，且提高了生产效率和生产质量，节省了人力资源。

附图说明

图1是本发明一实施例的胶壳安装机的结构示意图；

图2是本发明一实施例的胶壳安装机的四轴机器人组件的左视图；

图3是本发明一实施例胶壳安装机的不良品夹取装置的结构示意图；

图4是本发明一实施例胶壳安装机的上CCD组件的结构示意图；

图5是本发明一实施例胶壳安装机的下CCD组件的结构示意图；

图6是本发明一实施例胶壳安装机的镍片整形组件的结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

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的一部分实施例，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作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。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后等)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变，所述的连接可以是直接连接，也可以是间接连接。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明提出一种胶壳安装机，用于给电路板100上的镍片装上胶壳，包括：载具2、控制装置(图中未示出)、以及受控于控制装置的四轴机器人组件5、下CCD相机组件3、胶壳上料平台8以及入料皮带6；载具2设置在入料皮带6上，入料皮带6用于带动载具2，载具2用于承载电路板100；四轴机器人组件5设置在所述入料皮带旁侧，胶壳上料平台8用于提供胶壳供四轴机器人组件5夹取，四轴机器人组件5用于将夹取的胶壳安装至下方载具2承载的电路板100上的镍片上；下CCD相机组件3位于四轴机器人组件5的下方，用于拍摄四轴机器人组件5夹取的胶壳，并将拍摄信息传递至控制装置，控制装置根据拍摄信息调整四轴机器人组件5上胶壳的位置。

本实施例中，电路板100通过载具2进行自动输送，然后通过四轴机器人组件夹取待安装的胶壳，其中胶壳在四轴机器人组件5上夹取的位置通过下CCD相机组件3进行拍摄识别并将拍摄信息传递至控制装置，控制装置通过分析出胶壳的位置后传递信息至四轴机器人组件5，通过四轴机器人组件5调整胶壳在四轴机器人组件5上的位置，然后将胶壳安装至载具2上电路板100的镍片位置处，从而实现了自动化安装胶壳，减小了人力成本，提高了生产效率和生产质量。

本实施例中，四轴机器人组件5、下CCD相机组件3、胶壳上料平台8以及入料皮带6与控制装置的连接，可以是通过线路连接，也可以通过无线连接，应当理解的是，只要能够实现接收控制装置发出的信号并且作出对应工作的连接方式均应包含在本发明的保护范围内。

本实施例中，下CCD相机组件3对四轴机器人组件5上夹取的胶壳进行拍摄，由于下CCD相机组件3是固定不动的，故而其拍摄到胶壳处于合格位置上的拍摄信息是不变的，拍摄的信息可以是下CCD相机组件3拍摄到胶壳的形状，例如，若胶壳在四轴机器人组件5上正常的位置为底面向下，则对应的检测的拍摄信息可以是拍摄到的胶壳在图片中的面积和/或形状来确定，当然少量误差也可以在允许范围内，故而可以对面积和/或形状根据胶壳的实际情况来设定一个范围，当在这个范围内可以认定为胶壳的位置是合格的，当不在这个范围内，则根据形状进行相应的调整，使其处于这个范围内。

本实施例中，还包括受控于控制装置的镍片整形组件4，镍片整形组件44包括镍片整形机构和固定机构，固定机构设置在入料皮带6中端的一侧，用于在入料皮带6中端处固定住载具2；镍片整形组件4设置在入料皮带6中端的另一侧，镍片整形机构用于对安装在载具2上的电路板100上的镍片进行整形。

本实施例中，由于电路板100上的镍片在载具2上，或者安装在载具2上之前就已经发生了变形，可能会影响后续的胶壳安装过程，因此需要通过固定机构固定住对应的载具2，然通过镍片整形组件4对其进行整形。

进一步地，参照图1和图6，镍片整形组件4包括安装板42、整形气缸41、顶托气缸(图6中未示出)，安装板42设置在入料皮带6中端的另一侧，整形气缸41设置在安装板42上且位于电路板100的上方，顶托气缸设置在整形气缸41的下方；顶托气缸用于在电路板100下方抵顶镍片，整形气缸41用于通过下压对电路板100上的镍片进行整形。通过顶托气缸在下方将镍片托住，然后控制整形气缸41下压对整形气缸41进行整形，而安装板42是用于安装整形气缸41和顶托气缸的，便于其可以处在便于整形的位置。

本实施例中，固定机构为固定气缸，载具2上设有固定孔，固定气缸设有与固定孔对应的固定件，用于与固定孔配合并固定载具2。通过固定机构固定住载具2，使载具2不会跟随入料皮带6进行传送，从而使电路板100上的镍片在安装胶壳之前可以先进行整形，另外，通过固定气缸固定载具2，且控制装置同时也可以停止入料皮带6的工作，而固定气缸是用于固定住载具2的位置，使其不会发生移动。在另一个实施例中，也可以不用通过固定机构，而是直接通过控制装置停止入料皮带6的工作，这不过可能会影响到镍片的整形过程。因此优选为使用固定气缸进行固定。

本实施例中，还包括受控于控制装置的检测装置，检测装置与四轴机器人沿入料皮带6的输送方向依次设置，用于检测安装胶壳后的电路板100。其中检测装置可以是光纤检测，即通过检测胶壳在镍片上的位置，判断胶壳是否准确安装至镍片上，若检测失误，则可以由人工手动拿出或者通过其他设备打印上不合格的标记供操作人员后续处理，也可以将检测信息发送至控制装置，然后通过受控于控制装置的机械手拿出。

请具体参照图3，设置有不良品夹取装置11，包括夹取气缸114，移动气缸113，滑动臂111以及支撑滑动臂111的固定支架112，夹取气缸114设置在移动气缸113的上，滑动臂111固设于固定支架112上，移动气缸113和夹取气缸114受控于控制装置，移动气缸113可以在滑动臂111上往复移动，结合图1，当夹取气缸114夹取到不良电路板时，可以通过移动气缸113移动至排不良皮带7上方，然后夹取气缸114松开放下不良电路板，完成不良电路板位置的转换，当然夹取气缸114也可以是夹取整个载具2进而夹取不良电路板。

参照图1和图4，在一个实施例中，还可以设置上CCD相机组件，包括上CCD相机20、第一灯光30和调节结构40，调节结构40设置在沿入料皮带6输送方向镍片整形组件4的前端，上CCD相机20设置在调节结构40上且位于入料皮带6的上方，并与控制装置数据连接，第一灯光30设置在入料皮带6的下方，第一灯光30用于为上CCD相机20拍摄胶壳提供光源，调节结构40可以调整上CCD相机20和第一灯光30的上下位置。

可以通过上CCD相机20对载具2的电路板100进行检测，当检测到镍片不平整时，就可以通过镍片整形组件4对该镍片进行整形，二符合要求的镍片则可以直接通过镍片整形组件4，应当理解的是，也可以不用设置该上CCD相机组件，直接对每个镍片都进行整形处理。

胶壳与电路板100本体之间会具有一定的空隙，以及镍片突出的部分会很多，或者镍片的形状发生了改变，上CCD相机20通过拍摄胶壳安装后的电路板100，然后将拍摄信息传递至控制装置，从而可以检测出胶壳与电路板100之间的相对位置，根据该相对位置判断胶壳是否安装良好，若不好，则将该电路板100夹取至排不良皮带上。

本实施例中，还包括排不良皮带7以及受控于控制装置的不良品抓取装置，不良品抓取装置用于抓取检测装置检测出不良电路板100并将不良电路板100放置在排不良皮带7上，排不良皮带7用于将检测装置检测的不良电路板100排出。其中不良品抓取装置可以是吸附气缸和移动气缸，吸附气缸设置在移动气缸驱动部件上，吸附气缸可以是吸附设置在载具2上的电路板100，也可以是直接吸附载具2，然后通过移动气缸移动至排不良皮带7的上方，然后控制吸附气缸取消吸附，从而使不良电路板100移动至排不良皮带7上，另外排不良皮带7沿输送方向的末端还可以设置一个不良品储物箱，用于收集不良电路板100，供操作人员进行处理。

本实施例中，还包括重投搬运机构1，重投搬运机构1与入料传送带的始端连通，用于将重加工后的排出不良电路板100重新装入胶壳安装机。通过重投搬运机构1将改正后的不良电路板100重新装入胶壳安装机，从而实现对不良电路板100进行修正后重新投入胶壳安装机，便于后续工作流程的进行。另外重投搬运机构1可以是重投传送带，通过重投传送带的末端与入料传送带的始端连通，将重新加工好的电路板100输入至入料传送带进行进一步的判断，当然也可以直接放入至下一个工作台的始端进行下一道工序。

参照图1和图6本实施例中，下CCD相机组件3包括下CCD相机33、调节支架32以及第二灯光33，调节支架32设置在四轴机器人的一侧，下CCD相机33设置在调节支架32上且位于四轴机器人组件5的下方，并与控制装置数据连接，第二灯光33设置在调节支架32的上方，用于为下CCD相机33拍摄四轴机器人组件5夹取的胶壳提供光源。通过下CCD相机33拍摄四轴机器人组件5夹取的胶壳，然后将拍摄信息传递给控制装置进行分析。而设置在下方可以便于拍摄四轴机器人组件5夹取的胶壳。

参照图2，本实施例中，四轴机器人组件5包括翻转气缸52、夹子气缸53和四轴机器人51，翻转气缸52设置在四轴机器人51的机器臂上，夹子气缸53设置在翻转气缸52的驱动部分上；夹子气缸53用于夹取胶壳，翻转气缸52用于驱动夹子气缸53发生翻转进而驱动夹子气缸53上夹取的胶壳翻转，为了调整四轴机器人上夹子气缸的位置，可以在下方设置一个四轴机器人支架54，提高翻转气缸52、夹子气缸53和四轴机器人51的高度。

本实施例中，通过翻转气缸52可以调整位置，具体的调整方法为，胶壳的正确位置应当是胶壳上对应镍片的位置应当朝向电路板100上的镍片，此时胶壳的侧面对着CCD相机，而夹子气缸53直接夹取的位置可能不是该侧面对着CCD相机，即CCD相机检测到不是预设的侧面，故而通过翻转气缸52控制夹子气缸53进行对应的翻转，从而达到调整胶壳位置的技术效果。

参照图1，本实施例中还包括回流皮带，回流皮带9的首尾两端分别与入料皮带6首尾两端连通，用于载具在上边的循环，当电路板装胶壳完毕后通过回流皮带9回至入料皮带6的始端，便于接收下一轮的电路板100。另外，还可以设置下机架10，上述所述的胶壳安装机均设置在下机架上10。

本发明还提供了一种电路板100的自动化生产装置，包括上述所述的胶壳安装机。

本发明的有益效果：电路板100通过载具2进行自动输送，然后通过四轴机器人组件夹取待安装的胶壳，其中胶壳在四轴机器人组件5上夹取的位置通过下CCD相机组件3进行拍摄识别并将拍摄信息传递至控制装置，控制装置通过分析出胶壳的位置后传递信息至四轴机器人组件5，通过四轴机器人组件5调整胶壳在四轴机器人组件5上的位置，然后将胶壳安装至载具2上电路板100的镍片位置处，从而实现了自动化安装胶壳，减小了人力成本，提高了生产效率和生产质量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种胶壳安装机，用于给电路板上的镍片装上胶壳，其特征在于，包括：载具、控制装置、以及受控于所述控制装置的四轴机器人组件、下CCD相机组件、胶壳上料平台以及入料皮带；

所述载具设置在入料皮带上，所述入料皮带用于带动所述载具，所述载具用于承载所述电路板；

所述四轴机器人组件设置在所述入料皮带旁侧，所述胶壳上料平台用于提供胶壳供所述四轴机器人组件夹取，所述四轴机器人组件用于将夹取的胶壳安装至下方所述载具承载的电路板上的镍片上；

所述下CCD相机组件位于所述四轴机器人组件的下方，用于拍摄所述四轴机器人组件夹取的所述胶壳，并将拍摄信息传递至所述控制装置，所述控制装置根据所述拍摄信息调整所述四轴机器人组件上所述胶壳的位置。

2.如权利要求1所述的胶壳安装机，其特征在于，还包括受控于所述控制装置的镍片整形组件，所述镍片整形组件包括镍片整形机构和固定机构，所述固定机构设置在所述入料皮带中端的一侧，用于在所述入料皮带中端处固定住所述载具；

所述镍片整形组件设置在所述入料皮带中端的另一侧，所述镍片整形机构用于对安装在所述载具上的电路板上的镍片进行整形。

3.如权利要求2所述的胶壳安装机，其特征在于，所述镍片整形组件包括安装板、整形气缸、顶托气缸，所述安装板设置在所述入料皮带中端的另一侧，所述整形气缸设置在所述安装板上且位于所述电路板的上方，所述顶托气缸设置在所述整形气缸的下方；

所述顶托气缸用于在所述电路板下方抵顶所述镍片，所述整形气缸用于通过下压对电路板上的镍片进行整形。

4.如权利要求2所述的胶壳安装机，其特征在于，所述固定机构为固定气缸，所述载具上设有固定孔，所述固定气缸设有与所述固定孔对应的固定件，用于与所述固定孔配合并固定所述载具。

5.如权利要求1所述的胶壳安装机，其特征在于，还包括受控于所述控制装置的检测装置，所述检测装置与所述四轴机器人沿所述入料皮带的输送方向依次设置，用于检测安装胶壳后的所述电路板。

6.如权利要求5所述的胶壳安装机，其特征在于，还包括排不良皮带以及受控于所述控制装置的不良品抓取装置，所述不良品抓取装置用于抓取所述检测装置检测出不良电路板并将所述不良电路板放置在所述排不良皮带上，所述排不良皮带用于将所述不良电路板排出。

7.如权利要求6所述的胶壳安装机，其特征在于，还包括重投搬运机构，所述重投搬运机构与所述入料传送带的始端连通，用于将重加工后的排出所述不良电路板重新装入所述胶壳安装机。

8.如权利要求1所述的胶壳安装机，其特征在于，所述下CCD相机组件包括下CCD相机、调节支架以及第二灯光，所述调节支架设置在所述四轴机器人的一侧，所述下CCD相机设置在所述调节支架上且位于所述四轴机器人组件的下方，并与所述控制装置数据连接，所述第二灯光设置在所述调节支架的上方，用于为所述下CCD相机拍摄所述四轴机器人组件夹取的胶壳提供光源。

9.如权利要求1所述的胶壳安装机，其特征在于，所述四轴机器人组件包括翻转气缸、夹子气缸和四轴机器人，所述翻转气缸设置在所述四轴机器人的机器臂上，所述夹子气缸设置在所述翻转气缸的驱动部分上；

所述夹子气缸用于夹取所述胶壳，所述翻转气缸用于驱动所述夹子气缸发生翻转进而驱动所述夹子气缸上夹取的胶壳翻转。

10.一种电路板的自动化生产装置，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的胶壳安装机。

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