CN112960391A - Fpc翻面机器人 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FPC翻面机器人,包括:吸取臂,所述吸取臂具有吸取臂水平移动机构和吸取臂旋转机构,所述吸取臂旋转机构上传动连接有取料单向吸盘,所述吸取臂水平移动机构与所述吸取臂旋转机构传动连接,以带动所述吸取臂旋转机构水平移动;拨杆臂,所述拨杆臂具有拨杆臂水平移动机构、拨杆和拨杆控制机构,所述拨杆控制机构运行时控制拨杆的位置,所述拨杆臂水平移动机构运动时带动拨杆臂水平移动。可提高翻面效率,降低空间占用,安装空间只需占用AOI前部的空间,降低成本,与员工作业不发生空间干涉,针对小批量试产或是诸多特殊情况下要临时转切换为人工操作时,可自由切换,不受机器人干扰,而且操作便捷,能够实现快速的型号切换。
Description
技术领域
本发明涉及FPC检测技术领域,特别涉及一种FPC翻面机器人。
背景技术
随着电子组装向更高密度、更小尺寸、更复杂的PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)混合技术的纵深发展,高端PCB行业在制程中广泛采用AOI(Automatic OpticInspection自动光学检测)设备进行图形质量检测。AOI主要用于侦测PCB在各个生产工序中存在的缺陷,如缺口、突铜、短路、断路、残铜、针孔、线宽线距超差等问题,是保证PCB质量和及时发现前制程存在问题的重要手段。优其在柔性电路板的生产制造中,AOI成了必不可少的生产设备。AOI改变了PCB行业,它使PCB制造商极大的提高了良品率。检测系统是智能制造过程的最后一步,也是重要一环,对于控制产品质量起到决定性作用。以消费电子行业为例,电子产品良率一直是电子代工行业利润率一直处于较低水平的重要掣肘之一,而自动检测设备是提升电子产品良率的有效解决途径。鉴于FPC特性,FPC行业应用的AOI的操作一直是半自动操作,需要由一名员工将FPC定位到AOI的工作平台上,启动AOI报告扫描作业。扫描完FPC的一面,员工再将FPC手工翻转一面,来执行扫描第二面的工作,依次循环。目前尚无带自动上下料的全自动AOI设备,目前FPCAOI上下料设备主要是采用直角坐标机器人或是六轴机器人来上下FPC板,FPC的翻面均是采用伺服电带动一个上下轴在AOI平台上吸取FPC,然后旋转180度,直角坐标机器人或是6轴机器人再去吸取翻转过来的FPC,重新放回到FPCAOI平台上。普遍存效率低、占地面积大,成本高,操作复杂、切换型号慢,不能实现员工作业与机器作业的自由切换。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种FPC翻面机器人,可以有效解决背景技术中的问题。
为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:
一种FPC翻面机器人,包括:
吸取臂,所述吸取臂具有吸取臂水平移动机构和吸取臂旋转机构,所述吸取臂旋转机构上传动连接有取料单向吸盘,所述吸取臂水平移动机构与所述吸取臂旋转机构传动连接,以带动所述吸取臂旋转机构水平移动;
拨杆臂,所述拨杆臂具有拨杆臂水平移动机构、拨杆和拨杆控制机构,所述拨杆控制机构运行时控制拨杆的位置,所述拨杆臂水平移动机构运动时带动拨杆臂水平移动。
进一步地,还包括安装座,所述吸取臂和所述拨杆臂安装在所述安装座上。
进一步地,所述吸取臂水平移动机构包括:
吸取臂移动齿条,所述吸取臂移动齿条固定安装在所述安装座上;
吸取臂导轨滑块,所述吸取臂导轨滑块固定安装在所述安装座上;
吸取臂移动马达,所述吸取臂移动马达与所述吸取臂固定连接,且通过吸取臂移动马达的输出轴的齿轮与吸取臂移动齿条传动连接,与所述吸取臂导轨滑块配合以带动吸取臂水平移动。
进一步地,所述吸取臂旋转机构包括:
手臂旋转马达,所述手臂旋转马达用于带动手臂旋转主动轮;
手臂旋转从动轮,所述手臂旋转主动轮通过手臂旋转传动皮带与所述手臂旋转从动轮传动连接,所述手臂旋转从动轮与所述取料单向吸盘传动连接。
进一步地,所述手臂旋转传动皮带的传动路径上设有与之抵接的手臂旋转惰轮。
进一步地,所述吸取臂具有与所述安装座固定连接的吸取臂安装板,所述吸取臂移动马达和所述手臂旋转马达固定在所述手臂安装板上,所述拨杆臂具有与所述安装座固定连接的拨杆安装板。
进一步地,还包括手臂移动拖链,所述手臂移动拖链的一端与所述吸取臂安装板固定连接,所述手臂移动拖链另一端与所述拨杆安装板固定连接。
进一步地,所述手臂旋转从动轮固定有手臂旋转从动轮转轴,所述手臂旋转从动轮在手臂旋转从动轮转轴轴承箱内部,所述手臂旋转从动轮通过所述手臂旋转从动轮转轴伸出所述手臂旋转从动轮转轴轴承箱与手臂旋转曲柄传动连接,所述手臂旋转曲柄的一端设有手臂取料真空管。
进一步地,还包括设置在吸取臂安装板的手臂取料真空发生器、真空压力表、取料真空气路接入接头,所述真空压力表和所述取料真空气路接入接头的一端与所述手臂取料真空发生器连接,所述取料真空气路接入接头的另一端与所述手臂取料真空管连接。
进一步地,所述手臂旋转曲柄和所述手臂取料真空管为多个,所述手臂取料真空管设有多个取料单向吸盘。
与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:
提高翻面效率,降低空间占用,安装空间只需占用AOI前部的空间,降低成本,与员工作业不发生空间干涉,针对小批量试产或是诸多特殊情况下要临时转切换为人工操作时,可自由切换,不受机器人干扰,而且操作便捷,能够实现快速的型号切换。
附图说明
图1为本发明的一种FPC翻面机器人的结构示意图。
图2为本发明的一种FPC翻面机器人的吸取臂的结构示意图。
图3为本发明的一种FPC翻面机器人的吸取臂的结构示意图。
图中:1、安装座;2、安装板;3、吸取臂导轨滑块;4、吸取臂移动齿条;5、吸取臂移动马达;6、手臂旋转马达;7、手臂移动拖链;8、手臂旋转主动轮;9、手臂旋转惰轮;10、手臂旋转传动皮带;11、手臂旋转从动轮;12、手臂旋转从动轮转轴;13、拨杆;14、手臂取料真空发生器;15、真空压力表;16、取料真空气路接入接头;17、取料单向吸盘;18、手臂旋转曲柄;19、手臂取料真空管;100、吸取臂;200、拨杆臂;201、水平移动机构;202、水平移动机构;213、拨杆。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解,下面结合具体实施方式,进一步阐述本发明。
如图1-3所示的一种FPC翻面机器人,包括:
吸取臂100,所述吸取臂100具有吸取臂水平移动机构和吸取臂旋转机构,所述吸取臂旋转机构上传动连接有取料单向吸盘17,所述吸取臂水平移动机构与所述吸取臂旋转机构传动连接,以带动所述吸取臂旋转机构水平移动;
拨杆臂200,所述拨杆臂200具有拨杆臂水平移动机构201、拨杆213和拨杆控制机构202,所述拨杆控制机构202运行时控制拨杆213的位置,所述拨杆臂水平移动机构运动201时带动拨杆臂200水平移动。
其中,还包括安装座1,所述吸取臂100和所述拨杆臂200安装在所述安装座1上。
其中,所述吸取臂水平移动机构包括:
吸取臂移动齿条4,所述吸取臂移动齿条4固定安装在所述安装座1上;
吸取臂导轨滑块3,所述吸取臂导轨滑块3固定安装在所述安装座1上;
吸取臂移动马达5,所述吸取臂移动马达5与所述吸取臂100固定连接,且通过吸取臂移动马达5的输出轴的齿轮与吸取臂移动齿条4传动连接,与所述吸取臂导轨滑块3配合以带动吸取臂100水平移动。
其中,所述吸取臂旋转机构包括:
手臂旋转马达6,所述手臂旋转马达6用于带动手臂旋转主动轮8;
手臂旋转从动轮11,所述手臂旋转主动轮8通过手臂旋转传动皮带10与所述手臂旋转从动轮11传动连接,所述手臂旋转从动轮11与所述取料单向吸盘17传动连接。
其中,所述手臂旋转传动皮带10的传动路径上设有与之抵接的手臂旋转惰轮9。
其中,所述吸取臂100具有与所述安装座1固定连接的吸取臂安装板2,所述吸取臂移动马达5和所述手臂旋转马达6固定在所述手臂安装板2上,所述拨杆臂200具有与所述安装座1固定连接的拨杆安装板202。
其中,还包括手臂移动拖链7,所述手臂移动拖链7的一端与所述吸取臂安装板2固定连接,所述手臂移动拖链7另一端与所述拨杆安装板202固定连接。
其中,所述手臂旋转从动轮11固定有手臂旋转从动轮转轴12,所述手臂旋转从动轮11在手臂旋转从动轮转轴轴承箱13内部,所述手臂旋转从动轮11通过所述手臂旋转从动轮转轴12伸出所述手臂旋转从动轮转轴轴承箱13与手臂旋转曲柄18传动连接,所述手臂旋转曲柄18的一端设有手臂取料真空管19。
其中,还包括设置在吸取臂安装板2的手臂取料真空发生器14、真空压力表15、取料真空气路接入接头16,所述真空压力表15和所述取料真空气路接入接头16的一端与所述手臂取料真空发生器14连接,所述取料真空气路接入接头16的另一端与所述手臂取料真空管19连接。
其中,所述手臂旋转曲柄18和所述手臂取料真空管19为多个,所述手臂取料真空管19设有多个取料单向吸盘17。
翻面机器人安装在FPCAOI台面的正前左方,不与员工的作业空间相干扰,方便员工随时接管操作AOI。
吸取臂100执行FPC的吸取、面向的翻转、翻转面向后的FPC的释放及AOI所需工作空间及上下料作业空间的避让。拨杆臂200执行拨料、压料作业,辅助吸取臂100翻转FPC和释放翻转面向后的FPC。
吸取臂移动齿条4和吸取臂导轨滑块3安装固定在手臂安装座上1上,吸取臂移动马达5转动,带动手臂移动齿轮在吸取臂移动齿条4上转动,吸取臂移动齿条4是安装固定在手臂安装座1上,是固定不能移动的。因而手臂移动齿轮在吸取臂移动齿条4转动时会带动吸取臂100整体前后移动,来实现吸取臂100的前后移动,能精确地走位到取FPC位置、归正FPC位置、释放FPC位置。
FPC翻面机器人翻面手臂的手臂旋转马达6旋转,通过手臂旋转主动轮8和手臂旋转传动皮带10驱动手臂旋转从动轮11旋转,手臂旋转从动轮11旋转时带动手臂从动轮转轴12旋转,手臂旋转曲柄18、手臂取料真空管19随动翻转角度。从而以上机构可实现取料单向吸盘17吸着FPC随手臂旋转马达6的旋转角度翻转,从而实现FPC面向的翻转。
拨杆臂200具有拨杆臂水平移动机构201、拨杆213和拨杆控制机构202,拨杆臂水平移动机构201可选用与吸取臂200的水平移动机构类似的结构,拨杆控制机构202为拔杆位置保持弹簧和拨杆下压气缸,在手臂运动过程中由于拔杆位置保持弹簧的保持拉力,拨杆213会一直保持水平拨料高度位置。当吸取臂100在吸取FPC前,先移动到FPC正上方的相对的中间位置等待,当吸取臂100吸取FPC翻转到FPC与AOI台面垂直角度时,拨杆13随拨杆臂200整体后移复位,从FPC底部扫过,将FPC的底部也翻转过来,辅助吸取臂100实现FPC面朝向的有效翻转。为吸取臂100的下步对FPC进行回位归正提供保障。吸取臂100对翻转面向的FPC进行回位归正后,手臂后移一定距离,让FPC的底边靠住AOI台面的限位条。拨杆臂200前移带着拨杆13至FPC的拨杆压板位置,拨杆下压气缸下压拨杆13,带动拨杆13下降压住FPC,为吸取臂100释放FPC提供条件。
工作时,AOI扫描FPCTOP面时,吸取臂100和拨杆臂200移至AOI台面中间的作业等待位置等待作业,AOI扫描FPCTOP面,平台归位。吸取臂100吸取FPC,执行翻转;同时拨杆臂200外移,从被吸取臂100吸取的FPC下面扫过,带动FPC的另外一边,协助吸取臂100将FPC由TOP面翻转到BOT面。然后吸取臂100吸着FPC往回走一点,让FPC的另外一边靠住AOI台面的限位条。拨杆臂200再移至FPC定位边上方,拔杆13下降压住FPC。吸取臂100关闭真空、向FPC外部移动释放FPC,FPC自由垂落至AOI台面上,拨杆臂200拔杆复位,AOI台面定位吸附真空吸附FPC,即完成FPC的翻面和归正定位作业,AOI即可执行BOT面的扫描工作。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (9)
1.一种FPC翻面机器人,其特征在于,包括:
吸取臂(100),所述吸取臂(100)具有吸取臂水平移动机构和吸取臂旋转机构,所述吸取臂旋转机构上传动连接有取料单向吸盘(17),所述吸取臂水平移动机构与所述吸取臂旋转机构传动连接,以带动所述吸取臂旋转机构水平移动;
拨杆臂(200),所述拨杆臂(200)具有拨杆臂水平移动机构(201)、拨杆(213)和拨杆控制机构(202),所述拨杆控制机构(202)运行时控制拨杆(213)的位置,所述拨杆臂水平移动机构(201)运动时带动拨杆臂(200)水平移动。
2.根据权利要求1所述的FPC翻面机器人,其特征在于,还包括安装座(1),所述吸取臂(100)和所述拨杆臂(200)安装在所述安装座(1)上。
3.根据权利要求2所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述吸取臂水平移动机构包括:
吸取臂移动齿条(4),所述吸取臂移动齿条(4)固定安装在所述安装座(1)上;
吸取臂导轨滑块(3),所述吸取臂导轨滑块(3)固定安装在所述安装座(1)上;
吸取臂移动马达(5),所述吸取臂移动马达(5)与所述吸取臂(100)固定连接,且通过吸取臂移动马达(5)的输出轴的齿轮与吸取臂移动齿条(4)传动连接,与所述吸取臂导轨滑块(3)配合以带动吸取臂(100)水平移动。
4.根据权利要求2所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述吸取臂旋转机构包括:
手臂旋转马达(6),所述手臂旋转马达(6)用于带动手臂旋转主动轮(8);
手臂旋转从动轮(11),所述手臂旋转主动轮(8)通过手臂旋转传动皮带(10)与所述手臂旋转从动轮(11)传动连接,所述手臂旋转从动轮(11)与所述取料单向吸盘(17)传动连接。
5.根据权利要求4所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述手臂旋转传动皮带(10)的传动路径上设有与之抵接的手臂旋转惰轮(9)。
6.根据权利要求5所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述吸取臂(100)具有与所述安装座(1)固定连接的吸取臂安装板(2),所述吸取臂移动马达(5)和所述手臂旋转马达(6)固定在所述手臂安装板(2)上,所述拨杆臂(200)具有与所述安装座(1)固定连接的拨杆安装板(202)。
7.根据权利要求6所述的FPC翻面机器人,其特征在于,还包括手臂移动拖链(7),所述手臂移动拖链(7)的一端与所述吸取臂安装板(2)固定连接,所述手臂移动拖链(7)另一端与所述拨杆安装板(202)固定连接。
8.根据权利要求7所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述手臂旋转从动轮(11)固定有手臂旋转从动轮转轴(12),所述手臂旋转从动轮(11)在手臂旋转从动轮转轴轴承箱(13)内部,所述手臂旋转从动轮(11)通过所述手臂旋转从动轮转轴(12)伸出所述手臂旋转从动轮转轴轴承箱(13)与手臂旋转曲柄(18)传动连接,所述手臂旋转曲柄(18)的一端设有手臂取料真空管(19)。
9.根据权利要求8所述的FPC翻面机器人,其特征在于,所述手臂旋转曲柄(18)和所述手臂取料真空管(19)为多个,所述手臂取料真空管(19)设有多个取料单向吸盘(17)。
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