CN113414736B - 拆装设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种拆装设备，涉及电子元器件生产技术领域，拆装设备包括：机架；载具定位机构，与机架连接，载具定位机构形成有与载具的部分配合的定位部；彼此连接的驱动构件和拆装构件，与机架连接，驱动构件被设置为使得拆装构件至少具有沿着预定方向的进行运动的自由度，拆装构件用于抓取辅助构件。本申请提供的拆装设备，由载具定位机构利用定位部对载具实施定位，然后利用由驱动构件驱动的拆装构件抓取待安装的辅助构件并将之安装到载具以及从已经安装有辅助构件的载具上抓取辅助构件并将之拆下，这样本实施例提供的拆装设备降低了对人力资源的占用，规范化了拆装辅助构件的流程，有效提高了拆装的效率。

Description

拆装设备

技术领域

本申请涉及电子元器件生产技术领域，尤其是涉及一种拆装设备。

背景技术

现有技术中生产电子元器件例如印刷电路板（PCB）时，通常需要将产品安装于载具，供生产工艺执行同时便于产品进行转运。

在一些加工场合中，仅有载具仍然是不够的，考虑到部分工艺的特殊性，可能需要增加一些安装到载具的辅助构件（例如盖、条或框等）来满足工艺要求，例如进一步牢固定位电子元器件的要求以及遮盖电子元器件的要求。

当前的生产过程中，辅助构件的安装通常由人工装配来实现，在执行完部分工艺之后，还需要人工将辅助构件拆除，这直接导致相对大量的人力资源被占用，而且实际的拆装效率较低。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种拆装设备，目的在于，解决以上技术问题。

本申请提供一种拆装设备，所述拆装设备用于将至少一种辅助构件安装于载具以及将所述至少一种辅助构件从所述载具上拆卸，所述载具用于装载电子元器件；所述拆装设备包括：

机架；

载具定位机构，与所述机架连接，所述载具定位机构形成有与所述载具的部分配合的定位部；

彼此连接的驱动构件和拆装构件，与机架连接，所述驱动构件被设置为使得所述拆装构件至少具有沿着预定方向的进行运动的自由度，所述拆装构件用于抓取所述辅助构件。

优选地，所述辅助构件具有多种，所述拆装设备还包括与所述机架连接的载具输送机构，所述输送机构沿着输送方向输送所述载具，所述载具定位机构还包括脱离构件，所述脱离构件对所述载具施加垂直于所述输送方向或相对于所述输送方向倾斜的力。

优选地，所述定位部包括两组彼此相对的定位表面，两组所述定位表面分别抵接于所述载具的彼此背对的两个侧部；

任一组所述定位表面中包括多个间隔排列的定位表面。

优选地，所述载具定位机构还包括：

定位块，所述定位块形成有所述定位表面；

夹持主体，形成有缺欠部，所述定位块嵌入所述缺欠部；

弹性元件，设置于限定所述缺欠部的一个表面与所述定位块之间，在所述弹性元件被所述定位块压缩的状态下，所述弹性元件具有将所述定位块排出所述缺欠部的趋势。

优选地，所述载具定位机构还包括支架，所述支架与所述夹持主体中的一者形成有凸部，所述支架与所述夹持主体中的另一者形成有与所述凸部彼此嵌合的凹部。

优选地，所述辅助构件具有多种，包括至少一种盖设于所述载具的盖构件以及至少一种对所述载具施加张紧力的条构件；

沿着所述输送方向设置有数量与所述辅助构件的种类相等的所述载具定位机构。

优选地，所述拆装设备还包括：

上下料输送机构和上下料转运机构，二者均与所述机架连接，所述上下料输送机构用于向所述上下料转运机构输送所述载具，所述上下料转运机构设置于所述上下料输送机构与所述载具输送机构之间。

优选地，所述上下料转运机构包括：

移载平台，承载所述辅助构件；

导向构件，设置于所述机架，并与所述移载平台配合；

缓存台，形成有位于所述导向构件的上方的承载部；

升降构件，与所述移载平台连接，并驱动所述移载平台至高于所述承载部的高度以及低于所述承载部的高度。

优选地，所述上下料输送机构包括：

回流线体和转运模组，二者与所述机架均连接，所述回流线体用于输送回流的所述辅助构件以及使所述辅助构件回流，所述转运模组用于将回流的所述辅助构件输送至所述上下料转运机构以及将拆卸的辅助构件输送至所述回流线体。

优选地，所述载具输送机构包括：

至少两条并排设置的输送轨；

引导构件，贯穿所述输送轨；

联动构件，与至少两条所述输送轨中的至少一者连接。

本申请提供的拆装设备，由载具定位机构利用定位部对载具实施定位，然后利用由驱动构件驱动的拆装构件抓取待安装的辅助构件并将之安装到载具以及从已经安装有辅助构件的载具上抓取辅助构件并将之拆下，这样本实施例提供的拆装设备降低了对人力资源的占用，规范化了拆装辅助构件的流程，有效提高了拆装的效率。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本实施例提供的拆装设备的俯视图的示意图；

图2示出了本实施例提供的拆装设备的轴测图的示意图；

图3示出了本实施例提供的拆装设备的部分结构的轴测图的示意图；

图4示出了图2和3中A处的放大图的示意图；

图5示出了图2和3中B处的放大图的示意图；

图6示出了本实施例提供的拆装设备的载具定位机构和载具输送机构二者的轴测图的示意图；

图7示出了载具定位机构的轴测图的示意图。

附图标记：

100-上下料输送机构；110-回流线体；120-转运模组；

200-上下料转运机构；210-移载平台；220-缓存台；

300-载具输送机构；310-输送轨；311-支撑构件；312-传送带；320-导向柱；

400-载具定位机构；410-顶升定位板；420-夹持主体；430-定位块；440-支架；450-夹持气缸；460-限位气缸；

500-抓取机构；510-机器人；521-升降气缸；522-横向气缸；523-拆装构件。

600-载具；700-盖构件；800-机架。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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申请和简化描述，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申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请的描述中，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申请中的具体含义。

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，也不在本申请要求的保护范围之内。

如图1至图7所示，本实施例提供一种拆装设备，拆装设备包括上下料输送机构100、上下料转运机构200、载具输送机构300、载具定位机构400、抓取机构500和机架800，以下将结合图1至图7具体描述前述部件的结构和工作原理。

本实施例提供的拆装设备用于将至少一种辅助构件安装于载具600以及将至少一种辅助构件从载具600上拆卸，载具600用于装载电子元器件。这里所说的辅助构件的含义与本申请的背景技术部分的含义是相同的，它们的作用在于进一步牢固定位电子元器件的要求以及遮盖电子元器件的要求等。在随后的描述中，作为一种示例，电子元器件例如为印刷电路板（即PCB），对应的辅助构件的种类为两种，一种是起到安装于载具600对印刷电路板进行遮盖的盖构件700，一种是起到安装于载具600对载具600施加张紧力从而提高载具600刚度的条构件。

在实施例中，载具定位机构400与机架800连接，载具定位机构400形成有与载具600的部分配合的定位部。彼此连接的驱动构件和拆装构件523（二者可以理解为从属于上述抓取机构500），二者也与机架800连接，驱动构件被设置为使得拆装构件523至少具有沿着预定方向的进行运动的自由度，拆装构件523用于抓取辅助构件。

因此，由载具定位机构400利用定位部对载具600实施定位，然后利用由驱动构件驱动的拆装构件523抓取待安装的辅助构件并将之安装到载具600以及从已经安装有辅助构件的载具600上抓取辅助构件并将之拆下，这样本实施例提供的拆装设备降低了对人力资源的占用，规范化了拆装辅助构件的流程，有效提高了拆装的效率。

在实施例中，定位部包括两组彼此相对的定位表面，两组定位表面分别抵接于载具600的彼此背对的两个侧部；任一组定位表面中包括多个间隔排列的定位表面，例如多个间隔排列且共面的定位表面。如此，两组定位表面对载具600形成了实质上的夹持，这确保了载具600在定位过程中是稳定的。

此外，任一组定位表面中包括多个间隔排列的定位表面，使得定位表面的适应性得到提高，换言之，在一些载具600的侧部存在可能的不规则形状例如凸起的情况下，允许这些凸起被定位到两个定位表面之间的间隙中。需要说明的是，侧部存在例如凸起这种不规则几何特征的载具600可能在电子元器件的生产过程中是相对容易出现的，因为载具600往往在生产工艺中面临各类定位和止挡等动作的执行，因此正如前面所描述的，尤其是在涉及电子元器件生产时，根据本实施例提供的这种成组的定位表面的设置方式，其定位的适应性有效提高。

进一步地，参见图7，图7示出了一种设置定位表面的具体示例，正是如上所提到的从属于同一组的多个定位表面共面的情况，具体而言，图7示出了载具定位机构400的轴测图的示意图。在图7给出的示例中，载具定位机构400还包括定位块430、夹持主体420和图中并未示出的弹性元件。参见图7，定位块430可以形成为长方体形状，定位表面则可以为长方体形状的定位块430的朝向图7中未示出的载具600的侧面。夹持主体420可以形成有缺欠部，在图7给出的示例中，缺欠部形成为与定位块430的形状相适配的槽部，定位块430进一步嵌入到该槽部中。此外，虽然图中未示出，但缺欠部还可以形成为形状与定位块430的形状相适配的台阶部，在以下仍以前述槽部作为示例进行说明。

进一步地，未示出的弹性元件可以设置于限定缺欠部的一个表面与定位块430之间，在弹性元件被定位块430压缩的状态下，弹性元件具有将定位块430排出缺欠部的趋势。在图7给出的示例中，前述的限定缺欠部的一个表面可以为槽部的内底面，换言之，为槽部开口所正对的那个表面，弹性元件优选为具有小弹力的压缩弹簧，其两端可以分别与槽部的内底面和定位块430连接，如此，一旦定位块430压缩弹簧，弹簧所具有的回复力将为定位块430施加被排出槽部的趋势。

根据以上技术特征，定位块430、槽部和弹性元件的设置是具有多方面的优势的。一方面，作为具有小弹力的压缩弹簧，弹性元件的设置为载具600的定位过程提供了一定程度的缓冲，这特别能够允许采用相对廉价的非精密线性驱动设备例如气缸而不是采用精密的线性驱动设备例如滚珠丝杠来特意避免对载具600的冲击，在整机设备的成本节约上是尤其有利的。

另一方面，定位部的适应性进一步得到了提高，这是有利于，在面对侧部具有不规则轮廓的载具600时，即使存在无法被安置于两个定位块430之间的凸起，也就是这类凸起还是要不可避免地与定位表面相抵接，由于弹性元件的设置，允许定位块430向着槽部内收缩从而适配载具600的侧部的形状，同时相对于载具600的未凸起部分，凸起部分由于压缩的弹性元件，将承受相对更大的定位力，这与大部分凸起实质上所设置的目的也是相契合的。

在一些未示出的示例中，从属于同一组的多个定位表面还可以具有其余的布置方式。例如，从属于同一组的多个定位表面可以是彼此平行的，仍以上述定位块为例，这种情况下，当沿着载具的输送方向观察时，从属于同一组的多个定位表面中的至少部分可以是在定位块的伸缩方向上平行且相邻的两个定位表面之间具有间隔，这也就是说，这些定位表面是倾斜地间隔排列的。被设置为这种排列方式的一组定位表面可以直接用于适配某些具有倾斜或者大致倾斜地延伸的边部的载具。

此外，在从属于同一组的多个定位表面中的部分以如上倾斜的方式排列时，该组中其余的定位表面可以单独共面或者该组中其余的定位表面可以与以如上倾斜的方式排列的部分定位表面中的一者共面，这些不同的排列方式有利于直接适配其余不同形状的载具。

进一步地，仍然参见图7，载具定位机构400还包括支架440，支架440的可以被上述气缸即夹持气缸450所驱动，支架440与夹持主体420中的一者例如支架440形成有凸部，支架440与夹持主体420中的另一者例如夹持主体420形成有与凸部彼此嵌合的凹部。在凸部和凹部配合后可以进一步利用螺钉进行锁定，因此，这使得夹持主体420、定位块430和弹性元件形成了一种模块化的结构，特别有利于事先对它们进行预装配以及规格的量化，换言之以多种不同安装规格的这种模块快速地安装到支架440，从而完成更换，来适应不同类型的载具600，因此，适应性得以进一步提高。

参见图6和图7，在实施例中，正如以上提及，辅助构件的种类为多种，在本实施例中为两种。进一步地，拆装设备还包括与机架800连接的载具输送机构300，载具输送机构300可以沿着输送方向输送载具600。

具体而言，载具输送机构300包括至少两条并排设置的输送轨310，作为一种示例，如图6所示，本实施例中提供的示例中，输送轨310具体可以包括大致板状的支撑构件311和传送带312，支撑构件311与机架800连接且支撑构件311的两端分别设置有两个可旋转的轮部，轮部供传送带312套设，轮部可以由例如伺服电机驱动。作为一种示例，四条输送轨310中分别形成为两组，每一组输送轨310利用它们的两条呈间隔设置的传送带312输送载具600。其中，位于一侧的输送轨310可以固定，另外三条输送轨310的支撑构件311均可以设置有螺母（即联动构件），螺母均可以套设于丝杠，随着丝杠旋转，四条输送轨310之间的距离被调节，从而适配不同宽度的载具600。为了使调节过程更加平稳，载具输送机构300还可以包括引导构件，引导构件可以形成为导向柱320，贯穿输送轨310，即贯穿输送轨310的支撑构件311，来为运动的输送轨310进行导向。

在实施例中，载具定位机构400还可以包括脱离构件，脱离构件对载具600施加垂直于输送方向或相对于输送方向倾斜的力。具体而言，脱离构件可以为顶升定位板410，其在图7中被尤其示出，作为示例，其形状可以形成为大致的矩形，顶升定位板410在未对载具600施力时具有低于夹持主体420的高度，当顶升定位板410对载具600施力例如本实施例中垂直于输送方向的竖直向上的力时，顶升定位板上升至两个夹持主体420之间。顶升定位板410在两侧的长边开设有缺口，可以在顶升定位板410位于两个夹持主体420之间时避让夹持主体420，使载具定位机构400的结构相对紧凑。进一步地，载具600形成有定位孔，顶升定位板410可以形成有相对于其上端面凸出的定位销，通过定位销和定位孔的配合增加定位效果，也能够避免顶升过程中载具600意外滑落。在实施例中，顶升定位板410可以经由设置于它下方的气缸来驱动，气缸可以设置于其下方与机架800连接的安装板上，上述的夹持气缸450也可以如此设置。结合图6，驱动顶升定位板410的气缸设置于两条输送轨310之间，载具定位机构400还包括限位气缸460，由限位气缸460首先止挡载具600，然后随着顶升定位板410的上升，载具600将从两条传送带312上脱离，从而不再继续沿着传送方向输送，这时载具定位机构400再进行以上提到的夹持定位。

进一步地，沿着输送方向设置有数量与辅助构件的种类相等的载具定位机构400。这也就是说，沿着输送方向，上游的载具定位机构400在定位载具600后，完成一种辅助构件的安装，其顶升定位板410复位使得载具600继续向下游的载具定位机构400输送，再进行前述动作，来完成下一种辅助构件的安装。在这种设置中，抓取机构500可以包括多组驱动构件和拆装构件523，这样的优势在于，每一组驱动构件和拆装构件523的行程会缩短，虽然设备的整体尺寸会一定程度上增加，但拆装辅助构件的效率会有效提高。

结合图1至图3，拆装设备还可以包括如上的上下料输送机构100和上下料转运机构200，二者均与机架800连接，上下料输送机构100用于向上下料转运机构200输送辅助构件，上下料转运机构200设置于上下料输送机构100与载具输送机构300之间。因此，上下料输送机构100允许快速的提供辅助构件或者将拆下的辅助构件输送走，而上下料转运机构200则能够确保载具输送机构300能够持续地获得辅助构件来安装或者将拆下的辅助构件持续转运到上下料输送机构100。

具体而言，参见作为放大图的图5，上下料转运机构200可以包括移载平台210、导向构件和缓存台220。其中，移载平台210用于承载辅助构件，在实施例中，移载平台210可以为另一顶升定位板件，其结构与上述的顶升定位板410的结构可以是相似的。辅助构件也包括定位孔，另一顶升定位板件由此也包括定位销。类似地，上下料转运机构200还包括用于顶升另一顶升定位板件的气缸，该气缸可以安装于一块载板的上端面。载板的下端面可以设置有滑块，滑块可以与设置于机架800的滑轨（即导向构件）相配合，从而允许移载平台210在上下料输送机构100和载具输送机构300之间进行往复地运动，这种运动可以借由将载板连接到同步带上实现。

进一步地，上下料转运机构200包括的缓存台220形成有位于导向构件的上方的承载部。缓存台220可以包括位于滑轨两侧的两个立柱，立柱的上端面为承载部，如此在上述气缸的驱动下，在移载平台210经过两个立柱之间时，可以经由气缸驱动上升，将自身承载的辅助构件放置于缓存台220的承载部，随后复位；或者将放置于缓存台220的辅助构件顶升后取下。如此缓存台220的设置可以确保辅助构件预先缓存，尤其能够确保上下料辅助构件的过程连续进行来提高效率，同时缓解辅助构件量大时的压力。

结合图1和图2，上下料输送机构100可以包括回流线体110和转运模组120，二者与机架800均连接，回流线体110用于输送回流来的辅助构件以及使辅助构件沿着的回流线体110进行回流，转运模组120用于将回流的辅助构件输送至上下料转运机构200以及将拆卸的辅助构件输送至回流线体110。在实施例中，回流线体110可以包括两条并排设置于机架800的传送带312，转运模组120可以包括三轴驱动组件和由气缸驱动的抓手。

参见图4，作为放大图的图4中示出了抓取机构500的具体结构。在实施例中，抓取机构500的驱动组件可以形成为机器人510，例如五轴机器人，由于本实施例设置有四条输送轨310以同时输送两个载具600，拆装构件523可以对应设置有两个。其中，拆装构件523可以包括设置于横向气缸522例如双作用气缸（即上述驱动构件）的两个活塞杆上的两个夹持部，如此两个夹持部可以夹持辅助构件。横向气缸522可以设置于升降气缸521的活塞杆的末端以被驱动进行升降。机器人的末端可以经由板件设置有两个升降气缸521，进而对应地设置有两个拆装构件523。

如此可以完成利用拆装构件523夹持、拆卸（或安装）辅助构件的目的，一旦辅助构件拆卸完毕，拆卸构件夹持辅助构件将其输送至移载平台210，由移载平台210输送到靠近上下料输送机构100的一侧，由转运模组120抓取辅助构件使其沿着回流线体110流走。而安装辅助构件时，则由回流线体110进行辅助构件上料，转运模组120将辅助构件抓取至移载平台210，然后移载平台210将辅助构件输送至靠近载具输送机构300的一侧，由拆装构件523抓取之后安装到载具600。

以上仅为本申请的优选实施例，并非因此限制本申请的保护范围，凡是在本申请的创新构思下，利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本申请的保护范围内。

Claims (5)

1.一种拆装设备，其特征在于，所述拆装设备用于将至少一种辅助构件安装于载具以及将所述至少一种辅助构件从所述载具上拆卸，所述载具用于装载电子元器件；所述拆装设备包括：

机架；

载具定位机构，与所述机架连接，所述载具定位机构形成有与所述载具的部分配合的定位部；

彼此连接的驱动构件和拆装构件，与机架连接，所述驱动构件被设置为使得所述拆装构件至少具有沿着预定方向的进行运动的自由度，所述拆装构件用于抓取所述辅助构件；

所述定位部包括两组彼此相对的定位表面，两组所述定位表面分别抵接于所述载具的彼此背对的两个侧部；

任一组所述定位表面由多个间隔排列的小定位表面组成；

所述载具定位机构还包括：多个定位块，每一所述定位块形成有所述小定位表面；夹持主体，形成有缺欠部，所述定位块嵌入所述缺欠部；弹性元件，设置于限定所述缺欠部的一个表面与所述定位块之间，在所述弹性元件被所述定位块压缩的状态下，所述弹性元件具有将所述定位块排出所述缺欠部的趋势，所述弹性元件为压缩弹簧；

所述载具定位机构还包括支架，所述支架与所述夹持主体中的一者形成有凸部，所述支架与所述夹持主体中的另一者形成有与所述凸部彼此嵌合的凹部，所述支架由夹持气缸驱动；

所述拆装设备还包括与所述机架连接的载具输送机构，所述输送机构沿着输送方向输送所述载具，所述载具定位机构还包括脱离构件，所述脱离构件对所述载具施加垂直于所述输送方向或相对于所述输送方向倾斜的力；

所述辅助构件具有多种，包括至少一种盖设于所述载具的盖构件以及至少一种对所述载具施加张紧力的条构件；

沿着所述输送方向设置有数量与所述辅助构件的种类相等的所述载具定位机构。

2.根据权利要求1所述的拆装设备，其特征在于，所述拆装设备还包括：

上下料输送机构和上下料转运机构，二者均与所述机架连接，所述上下料输送机构用于向所述上下料转运机构输送所述载具，所述上下料转运机构设置于所述上下料输送机构与所述载具输送机构之间。

3.根据权利要求2所述的拆装设备，其特征在于，所述上下料转运机构包括：

移载平台，承载所述辅助构件；

导向构件，设置于所述机架，并与所述移载平台配合；

缓存台，形成有位于所述导向构件的上方的承载部；

升降构件，与所述移载平台连接，并驱动所述移载平台至高于所述承载部的高度以及低于所述承载部的高度。

4.根据权利要求2所述的拆装设备，其特征在于，所述上下料输送机构包括：

回流线体和转运模组，二者与所述机架均连接，所述回流线体用于输送回流的所述辅助构件以及使所述辅助构件回流，所述转运模组用于将回流的所述辅助构件输送至所述上下料转运机构以及将拆卸的辅助构件输送至所述回流线体。

5.根据权利要求1所述的拆装设备，其特征在于，所述载具输送机构包括：

至少两条并排设置的输送轨；

引导构件，贯穿所述输送轨；

联动构件，与至少两条所述输送轨中的至少一者连接。

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