CN111482794B - 一种pcb组件自动检测装配装置及其方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种PCB组件自动检测装配装置及其方法,基础线体单元上依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置,流水线线体上依次设置有气动挡停、二次定位机构和托盘及工装,二次定位机构的上部靠近气动挡停的一侧设置有定位销和定位柱,定位柱下端设置有导向轴,导向轴内设置有直线轴承;靠近托盘及工装的一侧设置有接近开关,二次定位机构的下部设置有气缸,PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。本发明整个检测过程自动化程度高,节省人工,效率高,不易出错、检测可靠性高,完全实现机器换人。

Description

一种PCB组件自动检测装配装置及其方法
技术领域
本发明属于技术领域,具体涉及一种PCB组件自动检测装配装置及其方法。
背景技术
目前电子装配行业的PCB电路板在组装成成品的过程中,需要完成多道检测与装配工序,以工控领域的伺服驱动器为例,如PCB组件的检测(包含电源测试、参数读写、驱动测试等), PCB组件上元器件打胶,组件装配过程中的螺钉锁付等,这些工作主要依靠人工操作来完成。
随着科学技术的进步,越来越多的电子产品向着小型化、智能化方向发展。大多数智能电子产品内部都是由各种PCB电路板组成,包括功率板、控制板、其他功能版等。比如工业控制领域所用的伺服驱动器,内部就含有功率板、主控板、编码器细分板,在组成组件直至成品的过程中,需要多道检测与装配工序。例如多个PCB单板组成的PCB组件,在投入产品线之前需要进行相应的功能性测试,如电源测试、参数读写、驱动测试等,这个过程称为组件检测; PCB电路板上的一些元器件要进行涂胶处理,特别是体积较大、重量较重的元器件及引脚细软易损坏的元器件,需要涂胶处理;PCB单板在组成组件及成品的过程中需要用螺钉进行连接、锁紧。现对PCB组件检测与装配工序的传统流程和技术方案分别阐述:
传统的组件检测流程是:
(1)操作人员搭建测试环境,操作台上布置检测工控机、检测工装;
(2)操作人员备料,备好料后将功率板、待测组件放在操作台上,并且将待测组件与功率板进行连接;
(3)接下来是通讯连线:将检测工装上的通讯数据线一端插在工控机上,另一端插在组件的检测端口上;
(4)供电连线:先将380V、220V、24V组件检测所需电源接头插在组件各个电源端口,再依次打开各电源;
(5)接下来是上位组件检测软件操作,在工控机上打开组件检测软件,选择需要测试的功能项目、设置必要的测试参数,点击检测按钮,进行组件检测,并且观察检测过程及检测结果,有无出错。
(6)检测完成并且成功后,依次关闭各供电电源、拔掉电源接头及组件检测通讯接头,更换待测组件,继续下一个组件检测作业操作。
此种组件检测的过程中,搭建每个组件的测试环境、拔插开关电源供电接头、拔插测试通讯连接线接头、上位组件检测软件操作等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳,出现操作失误、强电电源操作危险性高。当待测组件的任务量较大时,此种组件检测方法更是费时费力。
传统的PCB组件涂胶作业流程是:
(1)搭建工作环境,操作台上放置PCB组件工装、胶枪、胶源,并且将胶源注入胶枪内等;
(2)操作人员备料,将所需要涂胶的PCB组件装在防静电箱内,并且摆在操作台旁;
(3)从防静电箱内取出需要涂胶的PCB组件放在操作台上的工装内,手握胶枪在需要涂胶的地方涂胶;
(4)涂胶完成后,将成品PCB组件放置在成品区,从备料防静电内再拿出所需涂胶的 PCB组件,继续下一个涂胶作业操作。
此种PCB组件涂胶操作,备料、拿料、定位、锁紧、胶枪注胶、涂胶、放成品料等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳,出现漏涂、勿涂、涂胶不均匀、断胶不干净等操作失误。当待涂组件的任务量较大时,此种人工涂胶的方法更是费时费力。
传统PCB组件锁螺钉装配流程是:
(1)操作人员搭建工作环境,操作台上布置各种螺钉盒、手动螺丝刀或电动螺丝刀、手套等;
(2)操作人员备料,将所需要的PCB组件装在防静电箱内,并且摆在操作台旁;
(3)从防静电箱内取出需要装配的PCB组件放在操作台上,利用手动螺丝刀或电动螺丝刀将需要装配的螺钉锁紧在相应位置上;
(4)装配完成后,将完成的PCB组件放置在成品区,从备料防静电内再拿出所需PCB组件,继续下一个锁螺丝作业操作。
此种PCB组件锁螺丝操作,备料、拿料、拿螺钉、锁紧、放成品料等步骤耗时较多、重复性机械操作容易使人疲劳,出现漏锁、锁紧不到位等操作失误。当待锁组件或整机的任务量较大时,此种人工锁螺钉方法更是费时费力。
PCB组件检测现有技术方案,多是设计一款组件检测专用治具,此治具具有组件定位功能、组件夹紧功能,包含工控机、检测工装、供电电源接插端口、供电电源开关、组件测试通讯接插端口。需要进行组件测试时,操作人员将单个PCB组件放置在检测治具中,这时电源接插接头、组件检测通讯接头就能自动接插上,省去了人工再次接插的操作,完成后定位、夹紧,依次打开供电电源开关、工控机、上位检测软件,进行检测作业。
这种方案虽然省去了人工接插供电电源、人工接插组件通讯接头的步骤,操作流程相对比较简化,但还是需要人工备料,将PCB组件放入检测治具、定位夹紧、人工操作开关电源、人工操作上位检测软件。
PCB组件涂胶现有的技术方案,多是设计一条自动化装配流水线,在流水线的某一或某几个工位上设计涂胶工位,操作工人事先在涂胶工位放置胶枪及胶源。当流水线上的待涂PCB 组件流转到该涂胶工位时,操作人员需快速在待涂组件还没来得及流转到下一工位时给指定的元器件进行涂胶操作,紧接着再准备进行下一个待涂PCB组件的涂胶操作。
这种方案虽然省去了人工备料、拿料、放成品料的步骤,操作流程相对比较简化,但还是需要人工拿着胶枪进行操作,长时间重复性机械操作容易使人疲劳,出现漏涂、勿涂、涂胶不均匀、断胶不干净等操作失误;另一方面,这种装配流水线的输送线体一般都是一直运转的,这就对产线上每一个工位的节拍有了严格的要求,若节拍不合适,就容易出现供料堵塞或断料、等料的人员、时间成本浪费。
PCB组件锁螺钉现有的技术方案,多是设计一条自动化装配流水线,在流水线的某一或某几个工位上设计锁螺钉工位,操作工人事先在锁螺钉工位放置螺钉盒及各种螺钉,手动或电动螺丝刀。当流水线上的待锁组件流转到该锁螺钉工位时,操作人员需快速从螺钉盒中拿出螺钉,并且用手动或电动螺丝刀将螺钉在待锁组件还没来得及流转到下一工位时拧紧,紧接着再准备进行下一个待锁组件的锁螺钉操作。
这种方案虽然省去了人工备料、拿料、放成品料的步骤,操作流程相对比较简化,但还是需要人工拿螺钉、锁螺钉,长时间重复性机械操作容易使人疲劳,出现漏锁、锁紧不到位等操作失误;另一方面,这种装配流水线的输送线体一般都是一直运转的,这就对产线上每一个工位的节拍有了严格的要求,若节拍不合适,就容易出现供料堵塞或断料、等料的人员、时间成本浪费。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足,提供一种PCB组件自动检测装配装置及其方法,实现机器换人、减少人工成本、提高自动化程度及生产效率。
本发明采用以下技术方案:
一种PCB组件自动检测装配装置,包括基础线体单元,基础线体单元上按加工工序依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置,基础线体单元包括流水线线体,流水线线体上依次设置有气动挡停、二次定位机构和托盘及工装,二次定位机构的上部靠近气动挡停的一侧设置有定位销和定位柱,定位柱下端设置有导向轴,导向轴内设置有直线轴承;靠近托盘及工装的一侧设置有接近开关,二次定位机构的下部设置有气缸,PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。
具体的,PCB组件自动检测装置包括检测柜柜体,检测柜柜体的前后两侧分别设置有检测柜前门和检测柜后门,检测柜柜体的顶部设置有第一LED照明灯和第一三色状态指示灯,检测柜柜体的上部通过第一工控机悬臂连接第一工控机,流水线线体贯穿检测柜柜体设置,流水线线体的下方对应设置有第一二次定位机构,流水线线体的一侧设置有机械手支座,机械手支座上分别设置有零点快换手爪、SCARA机械手、扫码识别设备和检测治具接插头,零点快换手爪、SCARA机械手、扫码识别设备和检测治具接插头分别连接第一工控机。
具体的,PCB组件自动涂胶装置包括防护柜,防护柜的前后两侧分别设置有防护柜前门和防护柜后门,防护柜的顶部分别设置有第二LED照明灯和第二三色状态指示灯,防护柜通过第二工控机悬臂连接第二工控机,流水线线体贯穿防护柜设置,流水线线体一侧的机械手支座上分别设置有胶阀供料部分用供料胶桶、胶阀治具用胶阀控制器和涂胶用SCARA机器手,流水线线体下部对应设置有第二二次定位机构,在防护柜的一侧设置有过滤减压阀和第二扫码识别设备。
进一步的,胶阀治具包括SCARA机械手,SCARA机械手包括相互垂直连接的SCARA机械手第二臂和SCARA机械手第三臂,SCARA机械手第三臂上设置有胶阀固定座,胶阀固定座上设置有胶阀本体,胶阀本体的下端设置出胶嘴,上端分别设置有胶阀进气管、胶阀排气管和供料口,胶阀进气管、胶阀排气管和供料口分别与胶阀控制器连接;
胶阀供料部分包括胶桶,胶桶分两路,一路依次经胶桶释压阀、胶桶供气管、遮蔽阀、过滤减压阀和控制器进气管与胶阀控制器连接;另一路经胶阀后分别经胶阀排气管和胶阀进气管与胶阀控制器连接。
具体的,PCB组件自动锁螺钉装置包括防护柜,防护柜的前后两侧分别设置有防护柜前门和防护柜后门,防护柜的顶部设置有第三LED照明灯和第三三色状态指示灯,防护柜的一侧设置有第三扫码识别设备,防护柜通过第三工控机悬臂连接第三工控机,流水线线体贯穿设置在防护柜内,流水线线体上对应设置有第三二次定位机构,螺钉盘和锁螺钉用SCARA机器手设置在流水线线体一侧的机械手支座上,SCARA机器手上设置有锁付治具。
进一步的,锁付治具包括SCARA机械手,SCARA机械手的SCARA机械手第三臂上通过背板安装座设置有背板,背板上设置有电批,电批通过第一电批固定座和第二电批固定座与背板连接,电批的底端设置有锁螺钉吸管,电批上分别设置有第一吸气气管、第二吸气气管和锁螺钉吸管固定座。
本发明的另一个技术方案是,一种PCB组件自动检测装配方法,利用所述的PCB组件自动检测装配装置,分别对SCARA机械手、检测治具接插头、上位检测软件进行控制,完成PCB组件检测,然后分别对托盘流转及涂胶治具控制,以及扫码选择涂胶路径及SCARA机械手的运动路径进行控制,完成PCB组件的自动涂胶装配;最后分别对托盘流转及锁螺钉治具控制,以及扫码选择锁螺钉路径及SCARA机械手的运动路径进行控制,完成PCB组件自动锁螺钉装配。
具体的,PCB组件自动检测具体为:
S101、PCB组件检测工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S103,流水线输送机停止;若无托盘,进入S102,PCB组件检测工位请求托盘,流水线输送机启动;
S102、流水线输送机启动,带动托盘移动,当来到PCB组件检测工位时,在气动挡停的作用下托盘停止运动,PCB组件检测工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S103;
S103、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,同时PLC控制SCARA机器手抓取该组件对应的接插件治具,利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位,利用气压表检测接插件治具有无抓取到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S104;
S104、PLC控制SCARA机器手将检测治具接插件与待检测组件接插口进行对接,并利用传感器检测是否对接成功,若未成功,继续对接,若成功,进入S105;
S105、PLC通过继电器及物理电路打开PCB组件检测所需供电电源开关,并且向上位机发送触发组件检测信号,上位机收到后,执行自动化脚本程序,自动获取目标组件对应的检测项目、自动配置组件检测参数环境和自动执行检测,检测完成后将检测结果反馈给PLC;
S106、PLC若收到检测失败信号,重新执行S105再次检测;若收到检测成功信号,PLC 通过继电器及物理电路关闭PCB组件检测所需供电电源开关,并且控制SCARA机器手将检测治具接插件与待检测组件接插口进行分离,并利用传感器检测是否分离成功,若未成功,继续分离,若成功,进入S107;
S107、SCARA机器手将分离后的检测治具接插件放回原位,同时二次定位机构气缸动作,执行下降运动,并且利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S108、输送机启动,组件检测工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,并且等待上一工位的托盘及PCB待检测组件到位,执行下一轮PCB组件自动化检测任务。
具体的,PCB组件自动涂胶具体为:
S201、PCB组件涂胶工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S203,流水线输送机停止;若无托盘,进入S202,PCB组件涂胶工位请求托盘,流水线输送机启动;
S202、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件涂胶工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别单板类型信息,并且将组件类型信息传递给SCARA机器手;
S203、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件涂胶工位时,在气动挡停的作用下,托盘停止运动,PCB组件涂胶工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入 S204;
S204、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,并且利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S205;
S205、PLC控制胶阀控制器对胶阀进行供气,胶体从出胶嘴流出;同时PLC控制SCARA 机器手沿S202选择的SCARA机器手路径进行运动进行涂胶操作;判断是否所有元器件涂胶完成,若未完成继续涂胶;若完成,PLC控制胶阀控制器对胶阀进行排气,胶阀下端的胶体断胶,进入S206;
S206、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S207、输送机启动,PCB组件涂胶工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,等待上一工位的托盘及PCB待涂组件到位,执行下一轮PCB组件涂胶任务。
具体的,PCB组件自动锁螺钉具体为:
S301、PCB组件锁螺钉工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S303,流水线输送机停止;若无托盘,进入S302,PCB组件锁螺钉工位请求托盘,流水线输送机启动;
S302、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件锁螺钉工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别设备组件类型信息,并将组件类型信息传递给SCARA机器手;
S303、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件锁螺钉工位时,在气动挡停作用下,托盘停止运动,PCB组件锁螺钉工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S304;
S304、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位,若未到位,继续运动;若到位,则进入S305;
S305、PLC控制SCARA机器手将吸取的螺钉与组件上的螺钉孔对接,若对接成功,触发电批将螺钉锁紧,继续吸取下一个螺钉进行锁紧操作,直到该PCB组件上的所有待锁螺钉全部锁紧完成,进入S306;
S306、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S307、输送机启动,组件锁螺钉工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,等待上一工位的托盘及PCB待锁组件到位,执行下一轮PCB组件锁螺钉任务。
与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
本发明一种PCB组件自动检测装配装置,适用于电子装配行业PCB装配流水线中自动化检测、涂胶、锁螺钉的解决方案,包括线体设计、托盘及工装定位设计、检测治具及检测控制系统设计、涂胶治具及涂胶控制系统设计、螺钉锁付治具及锁付控制系统设计。
进一步的,PCB组件自动化检测治具是将组件检测所需的供电电源线、数据通讯连接线都做成接插件治具,PLC控制SCARA机器手利用零点快换抓取检测治具接插件,通过SCARA 机器手末端的运动将检测治具接插件与待检测组件接插口进行自动对接与分离,并且利用传感器检测是否对接、分离成功。
进一步的,PCB组件自动化涂胶治具包括待涂胶目标组件工装、输送线体、二次定位装置、涂胶机械手、胶阀及供料设备等,实现组件来料的自动定位、夹紧,机械手自动涂胶等功能等,解决了待涂电路板如何定位、胶阀如何供胶、以及如何涂胶等结构方面的问题。
进一步的,胶阀治具和胶阀供料装置的设置,有效地减少了涂胶过程中人工的参与,是实现自动化涂胶的必要手段。利用所设置的胶阀治具和胶阀供料装置,实现自动化的涂胶操作能够保证涂胶均匀、断胶干净,避免误涂,漏涂等现象。
进一步的,PCB组件自动锁螺钉装置的设置,实现自动化锁螺钉的必要手段,彻底解决大批量PCB组件锁螺钉时需要人工操作的问题,实现机器换人,提高PCB组件锁螺钉的效率,避免漏锁、锁付不到位的现象,提升PCB组件锁付品质,实现锁螺钉过程的完全自动化。
进一步的,锁付治具包括待锁目标组件工装、输送线体、锁付机械手、锁付电批、螺钉盘等,实现组件来料的自动定位、夹紧,机械手自动吸取螺钉、电批自动锁紧等功能,解决了待锁组件如何定位、锁付机构如何吸取螺钉、以及如何进行锁紧等结构方面的问题。
一种PCB组件自动检测装配方法,基于自动化流水产线实现,不需要人工备料,来料以托盘工装的形式直接来源于上一个工位;PCB组件检测、打胶、锁螺钉输送线体适时控制,不是一直运转的,对产线上工位的节拍没有严格的要求。
进一步的,PCB组件检测装置在自动模式下不需要人工操作检测治具,PCB组件的定位夹紧、供电开关电源的接插、组件数据通讯线的接插都自动化实现;PCB组件检测装置在自动模式不需要人工操作上位检测软件,依靠脚本驱动的方式按照一定的工艺序列自动化执行。
进一步的,PCB组件涂胶过程由机械手完成,不会出现漏涂、勿涂、涂胶不均匀、断胶不干净等操作失误,涂胶品质稳定。
进一步的,PCB组件锁螺钉过程由机械手完成,不会出现漏锁、锁紧不到位等操作失误,锁付品质稳定。
综上所述,本发明整个检测过程自动化程度高,节省人工,效率高,不易出错、检测可靠性高,完全实现机器换人。
下面通过附图和实施例,对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为基础线体单元结构图;
图2为操作按钮面板示意图;
图3为PCB组件自动检测装置结构图;
图4为PCB组件自动涂胶装置结构图;
图5为胶阀治具结构图;
图6为胶阀供料结构图;
图7为PCB组件自动锁螺钉装置结构图;
图8为电批治具结构图;
图9为PCB组件检测PLC控制流程图;
图10为PCB组件自动化检测流程图;
图11为PCB组件自动化涂胶控制流程图;
图12为扫码选择PCB组件涂胶路径图;
图13为PCB组件自动化锁螺钉控制流程图;
图14为扫码选择PCB组件锁螺钉路径图。
其中:1-1.定位销;1-2.定位柱;1-3.二次定位机构;1-4.接近开关;1-5.流水线线体;1-6. 托盘及工装;1-7.导向轴;1-8.直线轴承;1-9.气缸;1-10.气动挡停;2-1.工控机启动电源按钮; 2-2.工位托盘放行按钮;2-3.工位手动/自动切换按钮;2-4.照明按钮;2-5.急停按钮;3-1.第一工控机;3-2.检测柜前门;3-3.SCARA机械手;3-4.第一工控机悬臂;3-5.检测柜柜体;3-6.第一LED照明灯;3-7.第一三色状态指示灯;3-8.检测柜后门;3-9.检测治具接插头;3-12.第一扫码识别设备;3-13.机械手支座;3-14.检测托盘及组件;3-15.第一二次定位机构;3-16.零点快换手爪;4-1.第二工控机悬臂;4-2.防护柜;4-3.第二LED照明灯;4-4.第二三色状态指示灯; 4-5.防护柜后门;4-6.胶阀控制器;4-7.过滤减压阀;4-8.第二扫码识别设备;4-12.第二二次定位机构;4-14.胶阀;4-16.防护柜前门;4-18.第二工控机;5-1.SCARA机械手第二臂;5-2.胶阀进气管;5-3.胶阀排气管;5-4.供料口;5-5.胶阀本体;5-6.出胶嘴;5-7.胶阀固定座;5-8.SCARA 机械手第三臂;6-1.过滤减压阀;6-2.遮蔽阀;6-3.胶阀供料管;6-4.胶桶供气管;6-5.胶桶释压阀;6-6.胶桶;6-7.胶阀;6-8.胶阀控制器;6-9.胶阀排气管;6-10、胶阀进气管;6-11.控制器进气管;7-2.防护柜前门;7-4.第三工控机;7-5.第三工控机悬臂;7-6.第三LED照明灯;7-7. 防护柜;7-8.第三三色状态指示灯;7-9.防护柜后门;7-11.锁付治具;7-12.第三扫码识别设备; 7-13.螺钉盘;7-16.第三二次定位机构;8-2.电批;8-3.第一电批固定座;8-4.第二电批固定座; 8-5.第一吸气气管;8-6.第二吸气气管;8-7.锁螺钉吸管固定座;8-8.锁螺钉吸管;8-9.背板安装座;8-10.背板。
具体实施方式
在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“一侧”、“一端”、“一边”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示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一个或者更多个该特征。在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
本发明一种PCB组件自动检测装配装置,包括基础线体单元、工控机、PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置,PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置按工序依次设置在基础线体单元上,并分别与工控机连接实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作。
请参阅图1,基础线体单元包括气动挡停1-10、气缸1-9、直线轴承1-8、导向轴1-7、定位销1-1、定位柱1-2、二次定位机构1-3、流水线线体1-5、托盘及工装1-6和接近开关1-4,
气动挡停1-10、二次定位机构1-3和托盘及工装1-6依次设置在流水线线体1-5上,二次定位机构1-3的上部靠近气动挡停1-10侧设置有定位销1-1和定位柱1-2,定位柱1-2下端设置有导向轴1-7,导向轴1-7内设置有直线轴承1-8,靠近托盘及工装1-6侧设置有接近开关1-4,二次定位机构1-3的下部设置有气缸1-9。
基础线体单元由流水线线体、托盘工装、二次定位机构、气动档停、接近开关等组成,当自动检测或自动涂胶或自动锁螺钉工位需要进行作业时,流水线线体传动,输送托盘工装来到作业工位,气动档停挡住托盘工装,接近开关检测到托盘工装到位后,流水线线体停止运动,当前工位开始作业。作业完成后,气动档停放行,流水线线体继续传动,输送托盘工装到达下一个工位,同时接收来自上一个工位的托盘工装。
请参阅图2,工控机的操作按钮面板部分包含以下功能,工控机启动电源按钮2-1、工位托盘放行按钮2-2、工位手动/自动切换按钮2-3、照明按钮2-4和急停按钮2-5。
工控机启动电源按钮2-1用于控制工控机的开机和关机;工位托盘放行按钮2-2用于在手动模式下,由人工操作对气动档停进行控制,放行托盘;工位手动/自动切换按钮2-3用于切换工位工作模式是手动模式还是自动模式,手动模式下,所有的检测、涂胶、锁螺钉、托盘放行可有人工操作来完成;自动模式下,所有的检测、涂胶、锁螺钉、托盘放行由PLC和机器人控制,自动完成;照明按钮2-4用于控制第一或第二或第三LED照明灯的打开和关闭;急停按钮2-5用于当有危险发生时,切断设备电源。
请参阅图3,PCB组件自动检测装置包括第一工控机3-1、检测柜前门3-2、SCARA机械手3-3、工控机悬臂3-4、检测柜柜体3-5、LED照明灯3-6、第一三色状态指示灯3-7、检测柜后门3-8、检测治具接插头3-9、第一扫码识别设备3-12、机械手支座3-13、托盘及工装1-6、第一二次定位机构3-15和零点快换手爪3-16。
检测柜前门3-2和检测柜后门3-8分别设置在检测柜柜体3-5的前侧和后侧,检测柜柜体 3-5的顶部设置有第一LED照明灯3-6和第一三色状态指示灯3-7,检测柜柜体3-5的上部通过第一工控机悬臂3-4连接第一工控机3-1,流水线线体1-5贯穿检测柜柜体3-5设置,流水线线体1-5上设置有托盘及工装1-6,第一二次定位机构3-15设置在流水线线体1-5下方,流水线线体1-5的一侧设置有机械手支座3-13,机械手支座3-13上分别设置有零点快换手爪3-16、 SCARA机械手3-3、扫码识别设备3-12和检测治具接插头3-9,零点快换手爪3-16、SCARA 机械手3-3、扫码识别设备3-12和检测治具接插头3-9分别连接第一工控机3-1。
请参阅图4,PCB组件自动涂胶装置包括防护柜4-2、托盘及工装1-6、第二二次定位机构 4-12、第二工控机4-18、涂胶用SCARA机器手3-3、涂胶治具、供料桶。
防护柜4-2的前后两侧分别设置有防护柜前门4-16和防护柜后门4-5,防护柜4-2的顶部分别设置有第二LED照明灯4-3和第二三色状态指示灯4-4,防护柜4-2通过第二工控机悬臂 4-1连接第二工控机4-18,流水线线体1-5贯穿防护柜4-2设置,流水线线体1-5上设置有托盘及工装1-6,供料胶桶6-6、胶阀控制器4-6和涂胶用SCARA机器手3-3设置在流水线线体 1-5一侧的机械手支座上,流水线线体1-5下部对应设置有第二二次定位机构4-12,在防护柜 4-2的一侧设置有过滤减压阀4-7和第二扫码识别设备4-8。
请参阅图5,PCB组件自动涂胶装置的胶阀治具包括SCARA机械手,SCARA机械手包括相互垂直连接的SCARA机械手第二臂5-1和SCARA机械手第三臂5-8,SCARA机械手第三臂5-8上设置有胶阀固定座5-7,胶阀固定座5-7上设置有胶阀本体5-5,胶阀本体5-5的下端设置出胶嘴5-6,上端分别设置有胶阀进气管5-2、胶阀排气管5-3和供料口5-4。
当需要进行涂胶作业时,PLC控制胶阀控制器对胶阀进行供气,胶阀活塞在气压的作用下向下运动,挤压胶阀下端的胶体从出胶嘴流出;同时PLC控制机器人沿着扫码识别设备选择的机器人路径进行运动,从而进行涂胶操作;并且判断是否所有元器件涂胶完成,若未完成继续涂胶,若完成,PLC控制胶阀控制器对胶阀进行排气,胶阀活塞在气压的作用下向上运动,同时胶阀下端的胶体在气压的作用下断胶。
请参阅图6,PCB组件自动涂胶装置的胶阀供料部分包括胶桶6-6、过滤减压阀6-1、遮蔽阀6-2、胶阀供料管6-3、胶桶供气管6-4、胶桶释压阀6-5、胶阀6-7、胶阀控制器6-8、胶阀排气管6-9、胶阀进气管6-10和控制器进气管6-11。
胶桶6-6分两路,一路依次经胶桶释压阀6-5、胶桶供气管6-4、遮蔽阀6-2、过滤减压阀 6-1和控制器进气管6-11与胶阀控制器6-8连接;另一路经胶阀6-7后分别经胶阀排气管6-9 和胶阀进气管6-10与胶阀控制器6-8连接。
胶桶用于存储胶体,过滤减压阀用于过滤气体并进行减压,胶阀供料管用于输送胶体,胶通供气管用于向胶桶内输送气体并挤压输出胶体,胶桶释压阀用于为胶桶释放气压,胶阀用于打胶、胶阀控制器用于控制各路气体,胶阀进气管和排气管用于给胶阀供气和排气,从而控制胶阀活塞上下运动。当需要打胶时,胶阀控制器控制气体进入胶桶,将胶桶内的胶体挤压进胶阀,同时,胶阀控制器控制进入和排出胶阀内的气体,控制活塞上下运动,打开或关闭出胶嘴,控制打胶或断胶。
请参阅图7,PCB组件自动锁螺钉装置包括流水线线体1-5、托盘及工装1-6、防护柜7-7、锁螺钉用SCARA机器手3-3、第三工控机7-4、锁付治具7-11、螺钉盘7-13、第三二次定位机构7-16、第三三色状态指示灯7-8、第三工控机7-4和第三扫码识别设备7-12。
防护柜7-7的前后两侧分别设置有防护柜前门7-2和防护柜后门7-9,防护柜7-7的顶部设置有第三LED照明灯7-6和第三三色状态指示灯7-8,防护柜7-7的右侧设置有第三扫码识别设备7-12,防护柜7-7通过第三工控机悬臂7-5连接第三工控机7-4,流水线线体1-5贯穿设置在防护柜7-7内,托盘及工装1-6设置在流水线线体1-5上,流水线线体1-5上对应设置有第三二次定位机构7-16,螺钉盘7-13和锁螺钉用SCARA机器手3-3设置在流水线线体1-5一侧的机械手支座上,SCARA机器手3-3上设置有锁付治具7-11。
请参阅图8,锁付治具7-11包括SCARA机械手3-3,电批8-2、第一电批固定座8-3、第二电批固定座8-4、第一吸气气管8-5和第二吸气气管8-6。SCARA机械手包括相互垂直连接的SCARA机械手第二臂5-1和SCARA机械手第三臂5-8,SCARA机械手第三臂5-8上设置有背板安装座8-9,背板安装座8-9上设置有背板8-10,背板8-10上设置有电批8-2,电批8-2 通过第一电批固定座8-3和第二电批固定座8-4与背板8-10连接,电批8-2的底端设置有锁螺钉吸管8-8,电批8-2上分别设置有第一吸气气管8-5、第二吸气气管8-6和锁螺钉吸管固定座8-7。
当需要锁螺钉时,机械手依靠第一电批固定座和第二电批固定座和背板,将电批移动到螺钉正上方,第一吸气气管和第二吸气气管动作,进行吸气操作,将螺钉吸附到电批底端的锁螺钉吸管上。机械手再带动电批移动到需要锁螺钉的位置正上方,控制电批旋转,同时机械手带动电批下压,依靠电批的旋转动作和下压动作将螺钉锁紧在固定位置上。
本发明一种PCB组件自动检测装配装置方法,分别对工位上托盘,检测治具本身机械结构、SCARA机器手控制所用PLC控制及实现上位检测软件脚本进行检测,完成PCB组件检测,然后分别对托盘流转及涂胶治具控制,以及扫码选择涂胶路径及SCARA机械手的运动控制,完成PCB组件自动涂胶;最后分别对托盘流转及治具控制,SCARA机械手的运动控制及扫码选择螺钉吸取,完成PCB组件自动锁螺钉。包括以下步骤:
PCB组件自动检测装置控制,请参阅图9和图10,PCB组件检测自动化控制系统原理由两部分组成,对于检测治具本身机械结构、SCARA机器手控制所用的PLC及实现上位检测软件脚本自动化操作的控制。
S1、PCB组件自动检测
S101、PCB组件检测工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S103,流水线输送机停止;若无托盘,进入S102,PCB组件检测工位请求托盘,流水线输送机启动;
S102、流水线输送机启动,带动托盘移动,当来到PCB组件检测工位时,在气动挡停的作用下,托盘停止运动,此时PCB组件检测工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S103;
S103、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,同时PLC控制SCARA机器手抓取该组件对应的接插件治具,并且利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位,利用气压表检测接插件治具有无抓取到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S104;
S104、PLC控制SCARA机器手将检测治具接插件与待件组件接插口进行对接,并利用传感器检测是否对接成功,若未成功,继续对接,若成功,进入S105;
S105、PLC通过继电器及物理电路打开PCB组件检测所需380V、220V、24V供电电源开关,并且向上位发送触发组件检测信号,上位收到后,执行自动化脚本程序,自动获取目标组件对应的检测项目、自动配置组件检测参数环境、自动执行检测,检测完成后将检测结果反馈给PLC;
S106、PLC若收到检测失败信号,重新执行S105再次检测;若收到检测成功信号,PLC 通过继电器及物理电路关闭PCB组件检测所需380V、220V、24V供电电源开关,并且控制SCARA机器手将检测治具接插件与待件组件接插口进行分离,并利用传感器检测是否分离成功,若未成功,继续分离,若成功,进入S107;
S107、SCARA机器手将分离后的检测治具接插件放回原位,同时二次定位机构气缸动作,执行下降运动,并且利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S108、输送机启动,组件检测工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,并且等待上一工位的托盘及PCB待测组件到位,执行下一轮PCB组件自动化检测任务。
PCB组件自动涂胶装置控制,请参阅图11和图12,PCB组件自动涂胶的控制系统,主要解决两方面问题。一方面是托盘流转及涂胶治具控制,另一方面是扫码选择涂胶路径及SCARA 机械手的运动控制。
S2、PCB板自动涂胶
S201、PCB组件涂胶工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S203,流水线输送机停止;若无托盘,进入S202,PCB组件涂胶工位请求托盘,流水线输送机启动;
S202、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件涂胶工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别组件类型信息,并且将组件类型信息传递给SCARA机器手。组件类型不同,所需涂胶的元器件及涂胶路径不同,SCARA机器手根据不同的组件类别信息,选择不同的运动路径,从而进行不同的涂胶操作;
S203、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件涂胶工位时,在气动挡停的作用下,托盘停止运动,此时PCB组件涂胶工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S204;
S204、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,并且利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S205;
S205、PLC控制胶阀控制器对胶阀进行供气,胶阀活塞在气压的作用下向下运动,挤压胶阀下端的胶体从出胶嘴流出;同时PLC控制SCARA机器手沿着S202选择的SCARA机器手路径进行运动,从而进行涂胶操作;并且判断是否所有元器件涂胶完成,若未完成继续涂胶,若完成,PLC控制胶阀控制器对胶阀进行排气,胶阀活塞在气压的作用下向下运动,同时胶阀下端的胶体在气压的作用下断胶,进入S206;
S206、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,并且利用磁性开关检测二次定位是否下降到位。若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S207、输送机启动,PCB组件涂胶工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,并且等待上一工位的托盘及PCB待涂组件到位,执行下一轮PCB组件涂胶任务。
PCB组件自动锁螺钉装置控制,请参阅图13和图14,PCB组件装配过程中自动化锁螺钉控制系统由两方面组成。一方面是托盘流转及治具控制,另一方面是SCARA机械手的运动控制及扫码选择螺钉吸取。
S3、PCB组件自动锁螺钉
S301、PCB组件锁螺钉工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S303,流水线输送机停止;若无托盘,进入S302,PCB组件锁螺钉工位请求托盘,流水线输送机启动;
S302、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件锁螺钉工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别设备组件类型信息,并且将组件类型信息传递给SCARA机器手。组件类型不同,装配时所用的螺钉规格型号也不同,SCARA机器手根据不同的组件类别信息,选择不同的运动路径,从而吸取不同的螺钉;
S303、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件锁螺钉工位时,在气动挡停的作用下,托盘停止运动,此时PCB组件锁螺钉工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S304;
S304、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,并且利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位。若未到位,继续运动;若到位,则进入S305;
S305、PLC控制SCARA机器手将吸取的螺钉与组件上的螺钉孔对接,若对接成功,触发电批将螺钉锁紧,继续吸取下一个螺钉进行锁紧操作,直到该PCB组件上的所有待锁螺钉全部锁紧完成,进入S306;
S306、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,并且利用磁性开关检测二次定位是否下降到位。若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S307、输送机启动,组件锁螺钉工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,并且等待上一工位的托盘及PCB待锁组件到位,执行下一轮PCB组件锁螺钉任务。
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,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,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中的描述和所示的本发明实施例的组件可以通过各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。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。
PCB组件检测自动化治具的设计
主要解决组件检测接插件结构方面的问题,设计这样一套治具,实现组件来料的自动定位、夹紧,组件供电电源接插件的自动化接插、组件功能检测接插件的自动化接插等;PCB组件检测自动化控制系统设计,主要解决两方面问题。一方面是控制机械手及自动化治具完成组件接插件的自动化插拔,另一方面是实现上位组件功能测试软件的脚本自动化操作。
PCB组件装配过程中自动涂胶的涂胶结构与控制系统设计
PCB组件装配过程中自动涂胶的涂胶结构设计,主要解决待涂胶电路板如何定位、夹紧,涂胶治具胶源如何供给以及如何进行自动化涂抹等结构方面的问题。本发明所设计的涂胶结构包括待涂目标PCB托盘及工装、输送线体、涂胶胶阀、胶源压力桶、涂胶机械手等,实现来料的自动定位、夹紧,胶源压力桶自动供胶,机械手自动涂胶等功能等。PCB自动涂胶的控制系统设计,主要解决两方面问题。一方面是托盘流转及涂胶治具控制,另一方面是扫码选择涂胶路径及SCARA机械手的运动控制。
PCB组件装配过程中自动化锁螺钉的锁付治具与控制系统设计
PCB组件装配过程中自动化锁螺钉的锁付治具设计,主要解决待锁组件如何定位、锁付机构如何吸取螺钉、以及如何进行锁紧等结构方面的问题。本发明所设计的锁付治具包括待锁目标组件工装、输送线体、锁付机械手、锁付电批、螺钉盘等,实现组件来料的自动定位、夹紧,机械手自动吸取螺钉、电批自动锁紧等功能等。
PCB组件装配过程中自动化锁螺钉控制系统设计,主要解决两方面问题。一方面是托盘流转及治具控制,另一方面是SCARA机械手的运动控制及扫码选择螺钉吸取。
以上内容仅为说明本发明的技术思想,不能以此限定本发明的保护范围,凡是按照本发明提出的技术思想,在技术方案基础上所做的任何改动,均落入本发明权利要求书的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种PCB组件自动检测装配方法,其特征在于,利用PCB组件自动检测装配装置,分别对SCARA机械手、检测治具接插头、上位检测软件进行控制,完成PCB组件检测,然后分别对托盘流转及涂胶治具控制,以及扫码选择涂胶路径及SCARA机械手的运动路径进行控制,完成PCB组件的自动涂胶装配;最后分别对托盘流转及锁螺钉治具控制,以及扫码选择锁螺钉路径及SCARA机械手的运动路径进行控制,完成PCB组件自动锁螺钉装配;
PCB组件自动检测装配装置包括基础线体单元,基础线体单元上按加工工序依次设置有PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置,基础线体单元包括流水线线体(1-5),流水线线体(1-5)上依次设置有气动挡停(1-10)、二次定位机构(1-3)和托盘及工装(1-6),二次定位机构(1-3)的上部靠近气动挡停(1-10)的一侧设置有定位销(1-1)和定位柱(1-2),定位柱(1-2)下端设置有导向轴(1-7),导向轴(1-7)内设置有直线轴承(1-8);靠近托盘及工装(1-6)的一侧设置有接近开关(1-4),二次定位机构(1-3)的下部设置有气缸(1-9),PCB组件自动检测装置、PCB组件自动涂胶装置和PCB组件自动锁螺钉装置分别与工控机连接用于实现PCB组件的自动检测、涂胶和螺钉锁付操作;
PCB组件自动检测装置包括检测柜柜体(3-5),检测柜柜体(3-5)的前后两侧分别设置有检测柜前门(3-2)和检测柜后门(3-8),检测柜柜体(3-5)的顶部设置有第一LED照明灯(3-6)和第一三色状态指示灯(3-7),检测柜柜体(3-5)的上部通过第一工控机悬臂(3-4)连接第一工控机(3-1),流水线线体(1-5)贯穿检测柜柜体(3-5)设置,流水线线体(1-5)的下方对应设置有第一二次定位机构(3-15),流水线线体(1-5)的一侧设置有机械手支座(3-13),机械手支座(3-13)上分别设置有零点快换手爪(3-16)、SCARA机械手(3-3)、扫码识别设备(3-12)和检测治具接插头(3-9),零点快换手爪(3-16)、SCARA机械手(3-3)、扫码识别设备(3-12)和检测治具接插头(3-9)分别连接第一工控机(3-1);
PCB组件自动涂胶装置包括防护柜(4-2),防护柜(4-2)的前后两侧分别设置有防护柜前门(4-16)和防护柜后门(4-5),防护柜(4-2)的顶部分别设置有第二LED照明灯(4-3)和第二三色状态指示灯(4-4),防护柜(4-2)通过第二工控机悬臂(4-1)连接第二工控机(4-18),流水线线体(1-5)贯穿防护柜(4-2)设置,流水线线体(1-5)一侧的机械手支座上分别设置有胶阀供料部分用供料胶桶(6-6)、胶阀治具用胶阀控制器(4-6)和涂胶用SCARA机器手,流水线线体(1-5)下部对应设置有第二二次定位机构(4-12),在防护柜(4-2)的一侧设置有过滤减压阀(4-7)和第二扫码识别设备(4-8);
PCB组件自动锁螺钉装置包括防护柜(7-7),防护柜(7-7)的前后两侧分别设置有防护柜前门(7-2)和防护柜后门(7-9),防护柜(7-7)的顶部设置有第三LED照明灯(7-6)和第三三色状态指示灯(7-8),防护柜(7-7)的一侧设置有第三扫码识别设备(7-12),防护柜(7-7)通过第三工控机悬臂(7-5)连接第三工控机(7-4),流水线线体(1-5)贯穿设置在防护柜(7-7)内,流水线线体(1-5)上对应设置有第三二次定位机构(7-16),螺钉盘(7-13)和锁螺钉用SCARA机器手(3-3)设置在流水线线体(1-5)一侧的机械手支座上,SCARA机器手(3-3)上设置有锁付治具(7-11),锁付治具(7-11)包括SCARA机械手(3-3),SCARA机械手(3-3)的SCARA机械手第三臂(5-8)上通过背板安装座(8-9)设置有背板(8-10),背板(8-10)上设置有电批(8-2),电批(8-2)通过第一电批固定座(8-3)和第二电批固定座(8-4)与背板(8-10)连接,电批(8-2)的底端设置有锁螺钉吸管(8-8),电批(8-2)上分别设置有第一吸气气管(8-5)、第二吸气气管(8-6)和锁螺钉吸管固定座(8-7);
胶阀治具包括SCARA机械手,SCARA机械手包括相互垂直连接的SCARA机械手第二臂(5-1)和SCARA机械手第三臂(5-8),SCARA机械手第三臂(5-8)上设置有胶阀固定座(5-7),胶阀固定座(5-7)上设置有胶阀本体(5-5),胶阀本体(5-5)的下端设置出胶嘴(5-6),上端分别设置有胶阀进气管(5-2)、胶阀排气管(5-3)和供料口(5-4),胶阀进气管(5-2)、胶阀排气管(5-3)和供料口(5-4)分别与胶阀控制器(4-6)连接;
胶阀供料部分包括胶桶(6-6),胶桶(6-6)分两路,一路依次经胶桶释压阀(6-5)、胶桶供气管(6-4)、遮蔽阀(6-2)、过滤减压阀(6-1)和控制器进气管(6-11)与胶阀控制器(6-8)连接;另一路经胶阀(6-7)后分别经胶阀排气管(6-9)和胶阀进气管(6-10)与胶阀控制器(6-8)连接;
PCB组件自动检测具体为:
S101、PCB组件检测工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S103,流水线输送机停止;若无托盘,进入S102,PCB组件检测工位请求托盘,流水线输送机启动;
S102、流水线输送机启动,带动托盘移动,当来到PCB组件检测工位时,在气动挡停的作用下托盘停止运动,PCB组件检测工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S103;
S103、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,同时PLC控制SCARA机器手抓取该组件对应的接插件治具,利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位,利用气压表检测接插件治具有无抓取到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S104;
S104、PLC控制SCARA机器手将检测治具接插件与待检测组件接插口进行对接,并利用传感器检测是否对接成功,若未成功,继续对接,若成功,进入S105;
S105、PLC通过继电器及物理电路打开PCB组件检测所需供电电源开关,并且向上位机发送触发组件检测信号,上位机收到后,执行自动化脚本程序,自动获取目标组件对应的检测项目、自动配置组件检测参数环境和自动执行检测,检测完成后将检测结果反馈给PLC;
S106、PLC若收到检测失败信号,重新执行S105再次检测;若收到检测成功信号,PLC通过继电器及物理电路关闭PCB组件检测所需供电电源开关,并且控制SCARA机器手将检测治具接插件与待检测组件接插口进行分离,并利用传感器检测是否分离成功,若未成功,继续分离,若成功,进入S107;
S107、SCARA机器手将分离后的检测治具接插件放回原位,同时二次定位机构气缸动作,执行下降运动,并且利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S108、输送机启动,组件检测工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,并且等待上一工位的托盘及PCB待检测组件到位,执行下一轮PCB组件自动化检测任务;
PCB组件自动涂胶具体为:
S201、PCB组件涂胶工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S203,流水线输送机停止;若无托盘,进入S202,PCB组件涂胶工位请求托盘,流水线输送机启动;
S202、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件涂胶工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别单板类型信息,并且将组件类型信息传递给SCARA机器手;
S203、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件涂胶工位时,在气动挡停的作用下,托盘停止运动,PCB组件涂胶工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S204;
S204、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,并且利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位;若未到位,继续运动;若到位,则进入S205;
S205、PLC控制胶阀控制器对胶阀进行供气,胶体从出胶嘴流出;同时PLC控制SCARA机器手沿S202选择的SCARA机器手路径进行运动进行涂胶操作;判断是否所有元器件涂胶完成,若未完成继续涂胶;若完成,PLC控制胶阀控制器对胶阀进行排气,胶阀下端的胶体断胶,进入S206;
S206、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S207、输送机启动,PCB组件涂胶工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,等待上一工位的托盘及PCB待涂组件到位,执行下一轮PCB组件涂胶任务;
PCB组件自动锁螺钉具体为:
S301、PCB组件锁螺钉工位接近开关检测当前工位有无托盘,若有托盘,进入S303,流水线输送机停止;若无托盘,进入S302,PCB组件锁螺钉工位请求托盘,流水线输送机启动;
S302、流水线输送机启动,带动托盘移动,进入PCB组件锁螺钉工位时,扫码识别设备扫描PCB组件上的二维码,识别设备组件类型信息,并将组件类型信息传递给SCARA机器手;
S303、扫码识别设备获得组件类型信息后,托盘来到PCB组件锁螺钉工位时,在气动挡停作用下,托盘停止运动,PCB组件锁螺钉工位的接近开关检测到有托盘,输送机停止,进入S304;
S304、二次定位机构气缸动作,执行上升运动,利用磁性开关检测二次定位机构有无上升到位,若未到位,继续运动;若到位,则进入S305;
S305、PLC控制SCARA机器手将吸取的螺钉与组件上的螺钉孔对接,若对接成功,触发电批将螺钉锁紧,继续吸取下一个螺钉进行锁紧操作,直到该PCB组件上的所有待锁螺钉全部锁紧完成,进入S306;
S306、二次定位机构气缸动作,执行下降运动,利用磁性开关检测二次定位是否下降到位,若未到位,继续运动;若到位,输送机启动;
S307、输送机启动,组件锁螺钉工位气动挡停打开,放行托盘流向下一工位,等待上一工位的托盘及PCB待锁组件到位,执行下一轮PCB组件锁螺钉任务。
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