CN114505666B - 一种用于pcb产品的自动组装设备 - Google Patents

Abstract

本发明提出了一种用于PCB产品的自动组装设备，包括：工作台，在所述工作台上设置有输送线，在所述输送线上设置有治具，沿所述输送线依次设置有上料机构A、上料机构B、上料机构C、外壳上料机构、中心针上料机构和下料机械手。通过上述方式，解决了现有的PCB产品生产效率低，不良高的问题。

Description

一种用于PCB产品的自动组装设备

技术领域

本发明涉及PCB产品制造领域，尤其是涉及一种用于PCB产品的自动组装设备。

背景技术

PCB产品是一种常用的电子产品，其应用范围非常广泛，因此对其制造效率、产品的品质提出了较高的要求，不仅要求产量大，还需要有较高的精度。

现有的PCB产品制造工艺较为繁杂，自动化、半自动化、人工手工组装的方式均有，制造效率及产品的品质也很难把控。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出了一种用于PCB产品的自动组装设备，解决了现有的PCB产品生产效率低，不良高的问题。

本发明的主要内容包括：一种用于PCB产品的自动组装设备，包括：工作台，在所述工作台上设置有输送线，在所述输送线上设置有治具，沿所述输送线依次设置有上料机构A、上料机构B、上料机构C、外壳上料机构、中心针上料机构和下料机械手。

优选地，所述上料机构A、上料机构B、上料机构C的结构相同，所述上料机构A包括：振动盘A，连接所述振动A的直料通道A，所述直料通道A下方设置有配套的振动电机A,在所述直料通道A远离振动盘A的一端设置有具有两个产品孔的定位块A，所述定位块A的一侧设置有可推动定位块A横向移动的横向气缸A，所述定位块A上方设置有用于将零件搬运至输送线的搬运组件A。

优选地，所述外壳上料机构包括：用于供料的振动盘D，靠近所述振动盘D设置的第一中转站，设置于所述第一中转站一侧并对第一中转站上的零件进行正反调整的翻转机构，连接所述第一中转站的直料通道D，设置于所述直料通道D远离第一中转站一端的搬运组件D，驱动所述搬运组件D运动的位移组件。

优选地，所述第一中转站包括：连接所述振动盘D的限位盘，所述限位盘的中部开设有圆形孔，设置于所述圆形孔内的转盘，在所述转盘的圆周边缘处均匀开设有多个限位槽，所述转盘的下方设置有驱动所述转盘转动的马达和减速器，所述转盘的上方设置有正反传感器。

优选地，所述翻转机构设置于所述正反传感器下游，所述翻转机构包括：夹料头，驱动所述夹料头旋转的旋转气缸D，驱动所述旋转气缸D移动的横移机构D和纵移机构D。

优选地，所述中心针上料机构包括：用于供料的中心针分料组件，用于接料的中心针转接组件，用于中转的中心针中转组件，用于中心针上料的中心针上料组件。

优选地，所述中心针分料组件包括：用于供料的料桶，连接所述料桶的第一直料通道E，设置于所述第一直料通道E远离料桶一端的接料转盘，设置于所述接料转盘另一侧的第二直料通道E，所述第二直料通道E的上方设置有夹爪气缸E和驱动所述夹爪气缸E的移动组件。

优选地，所述料通中均匀设置有多个沿径向分布的隔板，所述料桶的进料端设置有上料挡板，所述料桶的外侧还设置有驱动所述料桶转动的旋转组件。

优选地，所述中心针转接组件设置于所述第二直料通道E的外端，其包括：夹爪气缸F，驱动所述夹爪气缸F的旋转气缸F，所述旋转气缸F固定于滑动板上，所述滑动板可由丝杆和电机驱动在导轨上移动。

优选地，在所述第二直料通道E的出口端设置有挡板和驱动所述挡板移动的横移气缸F，在所述第二直料通道E的出口端还设置有有料传感器。

本发明的有益效果在于：本发明通过多个自动化的上料机构，依次将零件组装到输送线上的治具中，最后采用自动化的下料机械手下料，实现了产品的全自动化上料、组装、下料，大大提升了产品的组装效率以及精准度。

附图说明

图1为一种用于PCB产品的自动组装设备一较佳实施例的立体结构示意图；

图2为所述上料机构A的立体结构示意图；

图3为图2中A部分局部放大示意图；

图4为所述外壳上料机构的立体结构示意图；

图5为图4中B部分局部放大示意图；

图6为图4中C部分局部放大示意图；

图7为所述中心针上料机构的立体结构示意图；

图8为所述中心针分料组件的立体结构示意图；

图9为所述中心针转接组件的立体结构示意图；

图10为所述中心针中转组件的立体结构示意图；

图11为所述中心针上料组件的立体结构示意图；

附图标记：1-工作台，2-输送线，3-上料机构A，4-上料机构B，5-上料机构C，6-外壳上料机构，7-中心针上料机构，8-下料机械手，9-治具，31-振动盘A，32-直料通道A，33-振动电机A，34-定位块A，35-横向气缸A，36-搬运组件A，37-吸料头A，61-振动盘D，62-第一中转站，63-翻转机构，64-直料通道D，65-定位机构D，66-搬运组件D，67-位移组件，68-转向机构，621-限位盘，622-转盘，623-限位槽，624-正反传感器，631-夹料头，632-旋转气缸D，633-横移机构D，634-纵移机构D，641-振动电机D，651-定位块D，652-横向气缸D，661-第一吸料头D，662-第二吸料头D，663-升降气缸D，664-固定板，681-第二中转站，682-同步带轮，71-中心针分料组件，72-中心针转接组件，73-中心针中转组件，74-中心针上料组件，711-料桶，712-旋转组件，713-上料挡板，714-第一直料通道E，715-接料转盘，716-夹爪气缸E，717-移动组件，718-第二直料通道E，721-有料传感器，722-挡板，723-横移气缸F，724-夹爪气缸F，725-旋转气缸F，726-滑动板，727-丝杆，728-导轨，731-横移组件G，732-竖向组件G，733-夹爪气缸G，741-竖向组件H，742-横移组件H，743-吸料头H。

具体实施方式

以下结合附图对本发明所保护的技术方案做具体说明。

如图1所示，一种用于PCB产品的自动组装设备，包括：工作台1，在所述工作台1上设置有输送线2，在所述输送线2上设置有治具9，沿所述输送线2依次设置有上料机构A3、上料机构B4、上料机构C5、外壳上料机构6、中心针上料机构7和下料机械手8。其中，所述上料机构A3、上料机构B4、上料机构C5的结构相同，可根据产品的型号选择合适数量的上料机构。

如图2、图3所示，所述上料机构A3包括：振动盘A31，连接所述振动A31的直料通道A32，所述直料通道A32下方设置有配套的振动电机A33,在所述直料通道A32远离振动盘A31的一端设置有具有两个产品孔的定位块A34，所述定位块A34的一侧设置有可推动定位块A34横向移动的横向气缸A35，所述定位块A34上方设置有用于将零件搬运至输送线的搬运组件A36，所述搬运组件A36的下端设置有吸料头A37。其中搬运组件A36包括可以横向移动的机构和可以竖向移动的机构，本实施例中采用导轨、滑块、丝杆和电机驱动的方式，其中吸料头A37设置于竖向移动机构的下端用于吸取零件。

上料机构A3的上料原理为：振动盘A31供料，送入直料通道A32经过振动电机A33的振动，直料通道A32上的零件逐个向前移动到达定位块A34处，第一个零件进入定位块A34的产品孔内后，横向气缸A35推动定位块A34横向移动，使得第二个零件进入定位块A34的第二个产品孔内，之后搬运组件A36移动，吸料头A37同时吸取定位块A34内的两个零件送入输送线2的产品治具9中，完成第一组零件的自动上料。

如图4所示，所述外壳上料机构6包括：用于供料的振动盘D61，靠近所述振动盘D61设置的第一中转站62，设置于所述第一中转站62一侧并对第一中转站62上的零件进行正反调整的翻转机构63，连接所述第一中转站62的直料通道D64，直料通道D64的下方设置有配套的振动电机D641，设置于所述直料通道D64远离第一中转站62一端的搬运组件D66，驱动所述搬运组件D66运动的位移组件67。本实施例中位移组件采用导轨、滑块、丝杆和电机驱动的方式，其中位移组件67的下端设置有固定板664，在所固定板664的前后两端分别设置有两组吸料头：第一吸料头D661和第二吸料头D662。

其中，如图5所示，所述第一中转站62包括：连接所述振动盘D61的限位盘621，所述限位盘621的中部开设有圆形孔，设置于所述圆形孔内的转盘622，在所述转盘622的圆周边缘处均匀开设有多个限位槽623，所述转盘622的下方设置有驱动所述转盘622转动的马达和减速器，所述转盘622的上方设置有正反传感器624，用于感应限位槽623内零件的正反。所述翻转机构63设置于所述正反传感器624下游，所述翻转机构63包括：夹料头631，驱动所述夹料头631旋转的旋转气缸D632，驱动所述旋转气缸D632移动的横移机构D633和纵移机构D634。当正反传感器624感应到限位槽623内的零件放反时，横移机构D633驱动夹料头631前进，将限位槽623内的零件夹取移出，由旋转气缸D632旋转180度后，重新将产品放回转盘622的限位槽623中。

如图6所示，本发明可以实现两个零件的同步上料，在所述直料通道D64与搬运组件D66之间设置有定位机构，所述定位机构包括具有两个平行产品孔的定位块D651以及驱动所述定位块D651移动的横向气缸D652。当直料通道D64内的第一个零件进入第一个定位孔后，横向气缸D652推动定位机构D5移动，第二个定位孔对准直料通道D64，第二个零件进入第二个定位孔，横向气缸D652推动定位机构D65调整其位置，再由搬运组件D66将两个零件同时转移走。

为了提高零件的上料精度，在所述定位机构D65与搬运组件D66之间设置有转向机构68，所述转向机构68包括：第二中转站681，设置于所述第二中转站681的下方的同步带轮682，所述同步带轮682由步进电机及同步带驱动。在所述第二中转站681处还设置有角度传感器。搬运组件D66的第一吸料头D661先将两个零件由定位机构D65处搬运至第二中转站681，角度传感器感应两个零件的位置是否符合要求，如需调整，步进电机转动带动同步带轮682转动，进而对第二中转站681处的零件角度进行转动调节，调节完成后，再由第二吸料头D662吸取零件放入输送线的治具9中进行上料。

如图7所示，所述中心针上料机构7包括：用于供料的中心针分料组件71，用于接料的中心针转接组件72，用于中转的中心针中转组件73，用于中心针上料的中心针上料组件74。

具体的，如图8，所述中心针分料组件71包括：用于供料的料桶711，连接所述料桶711的第一直料通道E714，设置于所述第一直料通道E714远离料桶711一端的接料转盘715，设置于所述接料转盘715另一侧的第二直料通道E718，所述第二直料通道E718的上方设置有夹爪气缸E716和驱动所述夹爪气缸E716的移动组件717。其中接料转盘715的外圆周处均匀设置有多个接料套杆，第一直料通道E714过来的中心针套入接料套杆处，接料转盘715转动，将中心针送入另一侧的第二直料通道E718处，夹爪气缸E716夹取中心针，并放入第二直料通道E718中。此处采用两个直料通道的目的是为了将一组多个中心针进行分开，原始物料的中心针一组有多节，先将一组中心针套入接料套杆，再由夹爪气缸E716夹取最外端的中心针送入第二直料通道E718中，其余的中心针则再次转动，等待第二次夹取。

为了提高料桶的上料效率，在所述料通711中均匀设置有多个沿径向分布的隔板，所述料桶711的进料端设置有上料挡板713，便于上料，防止中心针上料时洒落，所述料桶711的外侧还设置有驱动所述料桶转动的旋转组件712。所述旋转组件712由电机和一组同步带轮组成，其中同步带轮带动料桶711转动，使得料桶711中的中心针能更顺利地落入第一直料通道E714中。

如图9所示，所述中心针转接组件72设置于所述第二直料通道E718的外端，其包括：夹爪气缸F724，驱动所述夹爪气缸F724的旋转气缸F725，所述旋转气缸F725固定于滑动板726上，所述滑动板726可由丝杆和电机驱动在导轨上移动。进一步的，在所述第二直料通道E718的出口端设置有挡板722和驱动所述挡板722移动的横移气缸F723，在所述第二直料通道E718的出口端还设置有有料传感器721。当中心针由第二直料通道E718过来后，有料传感器721感应，横移气缸F723带动挡板722缩回，便于夹爪气缸F724夹取中心针，夹取后，旋转气缸F725转动90度，使得中心针由水平方向转为竖直方向，接着电机带动丝杆转动，滑动板726由于与丝杆匹配设置有螺纹，故滑动板726向外滑动。

如图10所示，为中心针中转组件73，其包括横移组件G731和竖向组件G732，以及设置于竖向组件G732末端的夹爪气缸G733，用于临时中转中心针。其中横移组件G731、竖向组件G732分别由电机、丝杆、导轨、滑块组成。

如图11所示，为中心针上料组件74，其包括横移组件H742、竖向组件H741和吸料头H743，吸料头H743设置于竖向组件H741的下端，用于将中心针转接组件72处的中心针吸取放入输送线2的治具9中，并组装于前几道工序组装完的产品上。当所有的零件都安装于输送线2的治具9中后，由下料机械手8将组装后的产品送入检测工位。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (7)

1.一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，包括：工作台，在所述工作台上设置有输送线，在所述输送线上设置有治具，沿所述输送线依次设置有上料机构A、上料机构B、上料机构C、外壳上料机构、中心针上料机构和下料机械手；

所述中心针上料机构包括：用于供料的中心针分料组件，用于接料的中心针转接组件，用于中转的中心针中转组件，用于中心针上料的中心针上料组件；

所述中心针分料组件包括：用于供料的料桶，连接所述料桶的第一直料通道E，设置于所述第一直料通道E远离料桶一端的接料转盘，设置于所述接料转盘另一侧的第二直料通道E，所述第二直料通道E的上方设置有夹爪气缸E和驱动所述夹爪气缸E的移动组件；

所述中心针转接组件设置于所述第二直料通道E的外端，其包括：夹爪气缸F，驱动所述夹爪气缸F的旋转气缸F，所述旋转气缸F固定于滑动板上，所述滑动板可由丝杆和电机驱动在导轨上移动；

所述中心针中转组件包括横移组件G和竖向组件G，以及设置于竖向组件G末端的夹爪气缸G，用于临时中转中心针，其中横移组件G、竖向组件G分别由电机、丝杆、导轨、滑块组成；

所述中心针上料组件包括横移组件H、竖向组件H和吸料头H，吸料头H设置于竖向组件H的下端，用于将中心针转接组件处的中心针吸取放入输送线的治具中。

2.根据权利要求1所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，所述上料机构A、上料机构B、上料机构C的结构相同，所述上料机构A包括：振动盘A，连接所述振动A的直料通道A，所述直料通道A下方设置有配套的振动电机A,在所述直料通道A远离振动盘A的一端设置有具有两个产品孔的定位块A，所述定位块A的一侧设置有可推动定位块A横向移动的横向气缸A，所述定位块A上方设置有用于将零件搬运至输送线的搬运组件A。

3.根据权利要求1所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，所述外壳上料机构包括：用于供料的振动盘D，靠近所述振动盘D设置的第一中转站，设置于所述第一中转站一侧并对第一中转站上的零件进行正反调整的翻转机构，连接所述第一中转站的直料通道D，设置于所述直料通道D远离第一中转站一端的搬运组件D，驱动所述搬运组件D运动的位移组件。

4.根据权利要求3所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，所述第一中转站包括：连接所述振动盘D的限位盘，所述限位盘的中部开设有圆形孔，设置于所述圆形孔内的转盘，在所述转盘的圆周边缘处均匀开设有多个限位槽，所述转盘的下方设置有驱动所述转盘转动的马达和减速器，所述转盘的上方设置有正反传感器。

5.根据权利要求4所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，所述翻转机构设置于所述正反传感器下游，所述翻转机构包括：夹料头，驱动所述夹料头旋转的旋转气缸D，驱动所述旋转气缸D移动的横移机构D和纵移机构D。

6.根据权利要求1所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，所述料桶中均匀设置有多个沿径向分布的隔板，所述料桶的进料端设置有上料挡板，所述料桶的外侧还设置有驱动所述料桶转动的旋转组件。

7.根据权利要求6所述的一种用于PCB产品的自动组装设备，其特征在于，在所述第二直料通道E的出口端设置有挡板和驱动所述挡板移动的横移气缸F，在所述第二直料通道E的出口端还设置有有料传感器。

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