CN113307025A

CN113307025A - 基于cob自动组装的料件拾取装置

Info

Publication number: CN113307025A
Application number: CN202110858653.3A
Authority: CN
Inventors: 张立光; 谷孝东; 范林林; 谢智寅; 周加龙; 曹葵康; 周明
Original assignee: Tztek Technology Co Ltd
Current assignee: Tztek Technology Co Ltd
Priority date: 2021-07-28
Filing date: 2021-07-28
Publication date: 2021-08-27
Anticipated expiration: 2041-07-28
Also published as: CN113307025B

Abstract

本发明提供一种基于COB自动组装的料件拾取装置，包括拾取装置本体，拾取装置本体包括传送机构与拾取机构，拾取机构在传送机构的传送下沿多方向运动，拾取机构包括第一载台、第一驱动组件、旋转轴和若干拾取模组，第一驱动组件、旋转轴和若干拾取模组安装于第一载台上，旋转轴活动安装于传送机构上，拾取模组在第一驱动组件的驱动力下跟随旋转轴进行旋转运动，以使得若干拾取模组分别拾取料件；该料件拾取装置避免拾取机构频繁拾取料件，提高料件的拾取效率进一步提高了COB自动组装设备的组装效率；另外，利用定位组件将料件进行定位，提高夹爪组件夹持料件的效率与精度。

Description

基于COB自动组装的料件拾取装置

技术领域

本发明涉及一种COB自动组装领域，尤其涉及基于COB自动组装的料件拾取装置。

背景技术

COB（Chip On Board ,板上芯片）组装，是将芯片安装于线路板上的一种组装工艺，在将芯片组装于线路板上以后，一般还需要在芯片上固定盖子以对其进行保护。

基于芯片体积较小，故一般通过料盘承载若干芯片进行批量上料。一般通过拾取装置将料件进行拾取并组装于芯片上，但是拾取装置的效率一般较低，影响 COB自动组装设备的组装效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供基于COB自动组装的料件拾取装置，该料件拾取装置包括多个拾取模组，多个拾取模组分别拾取若干料件，提高拾取效率。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一方面，根据本发明实施例的基于COB自动组装的料件拾取装置，包括拾取装置本体，所述拾取装置本体包括：

传送机构；

拾取机构，所述拾取机构安装于所述传送机构上，所述拾取机构在所述传送机构的传送下沿多方向运动；其中，

所述拾取机构包括第一载台、第一驱动组件、旋转轴和若干拾取模组，所述第一驱动组件、旋转轴和若干拾取模组安装于所述第一载台上，所述旋转轴活动安装于所述传送机构上，所述拾取模组在所述第一驱动组件的驱动力下跟随所述旋转轴进行旋转运动，以使得若干所述拾取模组分别拾取料件。

优选地，所述拾取模组包括第一连接板、第二驱动组件和夹爪，所述第一连接板安装于所述第一载台上，所述第二驱动组件与所述第一连接板固定连接，所述夹爪安装于所述第二驱动组件上，所述夹爪在所述第二驱动组件的驱动力下夹持或松脱所述料件。

优选地，所述拾取模组还包括第二连接板、第三驱动组件、第一滑块、第一滑轨和定位组件，所述第一滑块与第一滑轨滑动连接，所述第二连接板与所述第一载台固定连接，所述第三驱动组件与第一滑轨固定安装于所述第二连接板上，所述第一连接板与所述第一滑块固定连接，所述定位组件在所述第三驱动组件的驱动力下跟随所述第一滑块运动，以定位所述料件。

优选地，所述定位组件包括定位件与连接件，所述定位件与所述连接件固定连接，所述连接件与所述第一连接板固定连接，所述定位件在所述第三驱动组件的驱动力下跟随所述第一滑块运动，以插入所述料件上的定位孔。

优选地，所述连接件上固定连接若干所述定位件，若干所述定位件匹配若干所述料件上的所述定位孔。

优选地，所述夹爪包括第一夹爪与第二夹爪，所述定位组件位于所述第一夹爪与第二夹爪之间。

优选地，所述夹爪上设有凹槽，所述凹槽匹配所述料件上的凸起。

优选地，所述拾取模组还包括传感器组件，所述传感器组件包括固定支架与传感器，所述传感器固定安装于所述固定支架上，所述固定支架与所述第一连接板固定连接，所述传感器用于检测当前所述夹爪的状态。

优选地，所述拾取装置本体还包括标记模组，所述标记模组包括第四驱动组件、第二滑块、第二滑轨和标记笔，所述第四驱动组件与所述第一载台固定连接，所述第二滑轨与第四驱动组件固定连接，所述第二滑块与第二滑轨滑动连接，所述标记笔与第二滑块固定连接，所述标记笔在所述第四驱动组件的驱动力下跟随所述第二滑块沿所述第二滑轨方向做往复运动。

优选地，所述传送机构为四轴机械手，所述四轴机械手包括连接杆，所述连接杆匹配所述旋转轴，所述拾取机构在所述四轴机械手的传送下跟随所述连接杆运动，以将所述料件进行传送。

本发明的上述技术方案至少具有如下有益效果之一：

本发明公开的基于COB自动组装的料件拾取装置，该料件拾取装置在拾取机构上安装有若干拾取模组，若干拾取模组通过第一驱动组件进行旋转运动，以分别拾取料件，避免拾取机构频繁拾取料件，提高料件的拾取效率进一步提高了COB自动组装设备的组装效率；另外，利用定位组件将料件进行定位，提高夹爪组件夹持料件的效率与精度。

附图说明

图1为本发明实施例提供中的料件的结构示意图；

图2为本发明实施例提供中的料件组装于PCB板上的结构示意图；

图3为本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置的整体结构示意图；

图4为图3中A处的放大图；

图5为本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置中的拾取模组的结构示意图；

图6为图5中的B处的放大图；

图7为本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置中的定位组件的爆炸示意图；

图8为本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置中的拾取机构的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置中的标记模组的结构示意图。

附图标记：

21、料件；211、凸起；212、定位孔；22、PCB板；5、拾取装置本体；51、传送机构；510、基台；511、连接杆；52、拾取机构；521、旋转轴；522、第一驱动组件；523、第一载台；524、标记模组；5241、标记笔；5242、第二滑块；5243、第二滑轨；525、拾取模组；5250、连接柱；5251、第一滑块；5252、第一滑轨；5253、第二连接板；5254、竖板；5255、第一连接板；5256、夹爪；52561、凹槽；5257、第二驱动组件；5258、连接件；5259、定位件；531、固定支架；532、传感器。

具体实施方式

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的附图，对本发明实施例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的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供一种基于COB自动组装的料件拾取装置，该料件拾取装置在拾取机构52上安装有若干拾取模组525，若干拾取模组525可进行旋转运动以分别拾取料件21，拾取机构52在传送机构51的传送下将料件从一个位置传送至另一个位置，也就是说传送机构51传送一次拾取机构52，若干拾取模组525分别拾取若干料件21，若干拾取模组525避免频繁拾取料件21，提高料件的拾取效率，进一步提高COB自动组装的组装效率。

关于COB自动组装，为了便于说明，如图1和图2所示，图1中所示的为料件21的结构示意图，该料件21的两侧设有两个凸起211，在料件的中间位置设有定位孔212。通过拾取模组525将料件21进行拾取并传送至PCB板22上，PCB板22上通过点胶机构画上胶水，以使得料件21安装于PCB板上，当然COB自动组装还包括其他组装步骤。

下面首先结合附图具体描述根据本发明实施例的基于COB自动组装的料件拾取装置。

具体的，如图3所示，本发明实施例提供的基于COB自动组装的料件拾取装置包括拾取装置本体5，拾取装置本体5包括传送机构51与拾取机构52，拾取机构52安装于传送机构51上，拾取机构52在传送机构51的传送下沿多方向运动。

其中，如图4所示，拾取机构52包括第一载台523、第一驱动组件522、旋转轴521和若干拾取模组525，第一驱动组件522、旋转轴521和若干拾取模组525安装于第一载台523上，旋转轴521活动安装于传送机构51上，拾取模组525在第一驱动组件522的驱动力下跟随旋转轴521进行旋转运动，以使得若干拾取模组525分别拾取料件。第一驱动组件522优选为DD马达，当然并不仅限定为DD马达。

也就是说，若干拾取模组525安装于第一载台523上，在DD马达的驱动下旋转轴521转动以使得若干拾取模组525分别进行料件的拾取，当若干拾取模组525均完成料件的拾取后，再通过传送机构51将拾取机构52进行传送。

在一实施例中，传送机构51为四轴机械手，四周机械手固定安装于基台510上，四轴机械手包括连接杆511，连接杆511匹配旋转轴521，拾取机构52在四轴机械手的传送下跟随连接杆511运动，以将料件进行传送。作为可替换的，传送机构51还可以为直线滑台，传送机构51的传送方式在本申请实施例中不做限定。

在一实施例中，如图5所示，拾取模组525包括第一连接板5255、第二驱动组件5257和夹爪5256，第一连接板5255安装于第一载台523上，第二驱动组件5257与第一连接板5255固定连接，夹爪5256安装于第二驱动组件5257上，夹爪5256在第二驱动组件5257的驱动力下夹持或松脱料件21。第二驱动组件5257优选为气缸，当然并不仅限定为气缸。

也就是说，拾取模组525在传送机构51的传送下传送至料件21处时，夹爪5256在气缸驱动下将料件进行夹持。当若干拾取模组525均完成夹持料件后，料件在夹持状态下进行传送。当料件被传送至PCB板22上时，夹爪5256在气缸驱动下松脱料件21，以使得料件置于PCB板22上。

进一步的，拾取模组525还包括第二连接板5253、第三驱动组件、第一滑块5251、第一滑轨5252和定位组件，第一滑块5251与第一滑轨5252滑动连接，第二连接板5253与第一载台523固定连接，第三驱动组件与第一滑轨5252固定安装于第二连接板5253上，第一连接板5255与第一滑块5251固定连接，定位组件在第三驱动组件的驱动力下跟随第一滑块5251运动，以定位料件21。第一连接板5255通过一竖板5254与第一滑块5251固定连接，第三驱动组件优选为气缸，当然并不仅限定为气缸。

也就是说，在拾取模组525利用夹爪5256对料件21进行夹持的过程中，利用定位组件对料件先进行定位再进行夹持，不仅能提高夹爪5256夹持料件21的效率且提高夹爪5256夹持料件的精度。

进一步的，如图7所示，定位组件包括定位件5259与连接件5258，定位件5259与连接件5258固定连接，连接件5258与第一连接板5255固定连接，定位件5259在第三驱动组件的驱动力下跟随第一滑块5251运动，以插入料件上的定位孔212。定位件5259的材料优选为PEEK材料即聚醚醚酮材料，PEEK材料是一种具有自润滑的工程塑料，该材料的定位件5259可避免定位件5259插入料件时对料件造成损伤。

定位件5259通过连接柱5250与连接件5258固定连接，连接柱5250的直径大于定位件5259的直径，以避免定位件5259插入料件21过深而损坏料件。

在一实施例中，若干定位件5259固定安装于连接件5258，若干定位件5259匹配若干料件上的定位孔212。本实施例中，连接件5258上固定连接三个定位件5259，三个定位件5259的数量匹配PCB板22上安装的三个料件，也就是说，拾取模组525一次拾取三个料件，并将三个料件安装于PCB板22上，拾取模组525上的夹爪5256夹持的三个料件的相对位置匹配PCB上的三个芯片的位置。

需要说明的是：连接件5258上安装的定位件5259的数量根据具体的情况进行设定，一般根据PCB板22上排列的芯片的数据进行设定。

还需要说明的是：在拾取模组525拾取三个料件之前，通过其他机构将待拾取的三个料件放置于一载台上，该待拾取的三个料件的相对位置匹配三个定位件5259的相对位置即三个芯片的相对位置。

进一步的，夹爪5256包括第一夹爪与第二夹爪，定位组件位于第一夹爪与第二夹爪之间。第一夹爪与第二夹爪均安装于第二驱动组件5257上，第一夹爪与第二夹爪在第二驱动组件5257的驱动力下靠近或远离，以夹持或松脱料件。基于料件上的定位孔212位于料件的中间位置，料件上的两个凸起211位于料件的两侧边缘，定位组件位于第一夹爪与第二夹爪之间，提高定位组件的定位精度。

在本实施例中，料件的定位孔212位于料件的中间位置，定位件5259在第三驱动组件的驱动力下向下运动，定位件5259插入定位孔212，定位件5259插入定位孔212后，定位件5259将定位孔212的位置进行固定，再利用夹爪5256将料件夹持住，提高了夹爪5256夹持料件的夹持精度，避免了夹爪5256夹持料件的过程中料件脱离的现象出现。

在一实施例中，如图6所示，夹爪5256上设有凹槽52561，凹槽52561匹配料件21上的凸起211。夹爪5256上的凹槽52561匹配料件上的凸起211，提高夹爪5256夹持料件进行传送过程中的稳定性，降低了夹爪5256夹持料件21的过程中料件脱离的概率。

需要说明的是，夹爪5256的形状以及定位组件根据具体的料件的结构进行设定，比如：料件21的定位孔212位于料件的边缘处，则定位组件位于夹爪5256的侧边。还比如：当料件上设有凹槽52561没有凸起211，则夹爪5256上相应的设置凸起211以匹配料件上的凹槽52561。

在一实施例中，拾取模组525还包括传感器组件，传感器组件包括固定支架531与传感器532，传感器532固定安装于固定支架531上，固定支架531与第一连接板5255固定连接，传感器532用于检测当前夹爪5256的状态。

也就是说，每一个拾取模组525对应一传感器组件，在拾取模组525拾取料件之前通过传感器532判断当前夹爪5256处于夹持状态还是松脱状态，以提高拾取模组525的拾取效率和准确度。传感器532优选为光电传感器532，当然并不仅限定为光电传感器532。传感器组件包括三个传感器532，三个传感器532分别对应三个夹爪5256，当三个夹爪5256同时满足条件才可进行下一动作，提高拾取模组525的拾取效率。

作为优选的，如图8所示，拾取机构52包括三个拾取模组525，三个拾取模组525对应PCB板22上三排芯片，也就是说，拾取模组525的数量匹配PCB板22上的芯片的排列数量。如果PCB板22上排列有四排芯片，则拾取模组525上优选安装有四个拾取模组525。当拾取模组525的数量对应PCB板22上的芯片的排列数量，在上料的过程中只需要旋转第一载台523，三个拾取模组525分别将夹持的料件安装于PCB板22上，在对同一个PCB板22进行组装时，拾取机构52无需再次上料，提高上料效率。当然并不仅限于此，比如：PCB板22上设有四排芯片，拾取机构52上安装有两个拾取模组525，两个拾取模组525分两次对PCB板22上的四排芯片进行组装，只是该种上料方式相比于上述优选实施例降低了上料效率。

在一实施例中，如图9所示，拾取装置本体5还包括标记模组524，标记模组524包括第四驱动组件（图中未显示）、第二滑块5242、第二滑轨5243和标记笔5241，第四驱动组件与第一载台523固定连接，第二滑轨5243与第四驱动组件固定连接，第二滑块5242与第二滑轨5243滑动连接，标记笔5241与第二滑块5242固定连接，标记笔5241在第四驱动组件的驱动力下跟随第二滑块5242沿第二滑轨5243方向做往复运动。第四驱动组件优选为气缸，当然并不仅限定为气缸。也就是说，标记笔5241在气缸驱动下接近PCB板22或远离PCB板22。

需要说明的是：在拾取模组525进行拾取料件之前，检测机构对PCB板22进行检测，以判断PCB板22上的金线是否存在断裂现象。当检测机构检测PCB板22上存在断裂现象，则检测机构会进行反馈给主控系统，主控系统发信号给拾取机构52，拾取机构52接收该信号，并根据该信号，拾取机构52不对该PCB板22进行料件组装，而是利用标记模组524对该不良的PCB板22进行标记，以使得该不良PCB板22区别于合格的PCB板22。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，包括拾取装置本体（5），所述拾取装置本体（5）包括：

传送机构（51）；

拾取机构（52），所述拾取机构（52）安装于所述传送机构（51）上，所述拾取机构（52）在所述传送机构（51）的传送下沿多方向运动；其中，

所述拾取机构（52）包括第一载台（523）、第一驱动组件（522）、旋转轴（521）和若干拾取模组（525），所述第一驱动组件（522）、旋转轴（521）和若干拾取模组（525）安装于所述第一载台（523）上，所述旋转轴（521）活动安装于所述传送机构（51）上，所述拾取模组（525）在所述第一驱动组件（522）的驱动力下跟随所述旋转轴（521）进行旋转运动，以使得若干所述拾取模组（525）分别拾取料件（21）。

2.如权利要求1所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述拾取模组（525）包括第一连接板（5255）、第二驱动组件（5257）和夹爪（5256），所述第一连接板（5255）安装于所述第一载台（523）上，所述第二驱动组件（5257）与所述第一连接板（5255）固定连接，所述夹爪（5256）安装于所述第二驱动组件（5257）上，所述夹爪（5256）在所述第二驱动组件（5257）的驱动力下夹持或松脱所述料件（21）。

3.如权利要求2所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述拾取模组（525）还包括第二连接板（5253）、第三驱动组件、第一滑块（5251）、第一滑轨（5252）和定位组件，所述第一滑块（5251）与第一滑轨（5252）滑动连接，所述第二连接板（5253）与所述第一载台（523）固定连接，所述第三驱动组件与第一滑轨（5252）固定安装于所述第二连接板（5253）上，所述第一连接板（5255）与所述第一滑块（5251）固定连接，所述定位组件在所述第三驱动组件的驱动力下跟随所述第一滑块（5251）运动，以定位所述料件（21）。

4.如权利要求3所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述定位组件包括定位件（5259）与连接件（5258），所述定位件（5259）与所述连接件（5258）固定连接，所述连接件（5258）与所述第一连接板（5255）固定连接，所述定位件（5259）在所述第三驱动组件的驱动力下跟随所述第一滑块（5251）运动，以插入所述料件（21）上的定位孔（212）。

5.如权利要求4所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，若干所述定位件（5259）固定安装于所述连接件（5258），若干所述定位件（5259）匹配若干所述料件（21）上的所述定位孔（212）。

6.如权利要求4所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述夹爪（5256）包括第一夹爪与第二夹爪，所述定位组件位于所述第一夹爪与第二夹爪之间。

7.如权利要求2所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述夹爪（5256）上设有凹槽（52561），所述凹槽（52561）匹配所述料件（21）上的凸起。

8.如权利要求3所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述拾取模组（525）还包括传感器组件，所述传感器组件包括固定支架（531）与传感器（532），所述传感器（532）固定安装于所述固定支架（531）上，所述固定支架（531）与所述第一连接板（5255）固定连接，所述传感器（532）用于检测当前所述夹爪（5256）的状态。

9.如权利要求1所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述拾取装置本体（5）还包括标记模组（524），所述标记模组（524）包括第四驱动组件、第二滑块（5242）、第二滑轨（5243）和标记笔（5241），所述第四驱动组件与所述第一载台（523）固定连接，所述第二滑轨（5243）与第四驱动组件固定连接，所述第二滑块（5242）与第二滑轨（5243）滑动连接，所述标记笔（5241）与第二滑块（5242）固定连接，所述标记笔（5241）在所述第四驱动组件的驱动力下跟随所述第二滑块（5242）沿所述第二滑轨（5243）方向做往复运动。

10.如权利要求1所述的基于COB自动组装的料件拾取装置，其特征在于，所述传送机构（51）为四轴机械手，所述四轴机械手包括连接杆（511），所述连接杆（511）匹配所述旋转轴（521），所述拾取机构（52）在所述四轴机械手的传送下跟随所述连接杆（511）运动，以将所述料件（21）进行传送。