CN115783393A - 一种pcb板自动打包装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种PCB板自动打包装置，包括机架、接料组件、翻转组件和移栽机械手；所述机架设有料仓工位以及位于所述料仓工位一侧的安装平台；所述接料组件设于所述安装平台，包括第一直线运动模组以及设于所述第一直线运动模组上方的接料平台，所述第一直线运动模组可驱动所述接料平台移至接料位或待翻转位；所述翻转组件设于所述安装平台上，包括可上下翻转的翻转平台，所述翻转平台可翻转至位于所述待翻转位的所述接料平台的上方以吸取所述接料平台上的PCB板；所述移栽机械手设于所述机架上，所述移栽机械手用以将PCB板从所述翻转平台转移至所述料仓工位。本发明的PCB板自动打包装置具有自动化程度高、操作简单、工作效率高且适用范围广的优点。

Description

一种PCB板自动打包装置

技术领域

本发明涉及打包设备技术领域，尤其涉及一种PCB板自动打包装置。

背景技术

目前PCB产品主要采用人工包装的方式，根据实际情况将加工完的产品放至不同的料仓中打包。人工包装的灵活性高，可以应付不同的需求，但出错率高和效率低，且随着人工成本的增加，这种方式越来越不适应生产需求。自动化包装生产已经成为一个必然的发展趋势。

上述内容仅用于辅助理解发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种PCB板自动打包装置，旨在PCB板的打包效率。

为实现上述目的，本发明提出的PCB板自动打包装置，包括：

机架，设有料仓工位以及位于所述料仓工位一侧的安装平台；

接料组件，设于所述安装平台上，所述接料组件包括第一直线运动模组以及设于所述第一直线运动模组上方的接料平台，所述第一直线运动模组可驱动所述接料平台移至接料位或待翻转位；

翻转组件，设于所述安装平台上，所述翻转组件包括可上下翻转的翻转平台，所述翻转平台可翻转至位于所述待翻转位的所述接料平台的上方以吸取所述接料平台上的PCB板；

移栽机械手，设于所述机架上，所述移栽机械手用以将PCB板从所述翻转平台转移至所述料仓工位。

在一实施例中，所述料仓工位设有打包托盘料仓和打包料仓，所述移栽机械手还用以将空打包托盘从所述打包托盘料仓转移至所述打包料仓。

在一实施例中，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有第二直线运动模组以及与所述第二直线运动模组连接的托板，所述第二直线运动模组用以驱动所述托板上下移动。

在一实施例中，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有朝向竖直方向延伸的导向板，所述导向板设于所述托板的相对两侧。

在一实施例中，所述第二直线模组、所述导向板围布形成容置腔，所述容置腔的一侧形成有出料口，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有朝向竖直方向延伸的限位板，所述限位板可移至或移出所述出料口。

在一实施例中，所述移栽机械手包括相连接的X轴直线运动模组和第一吸取件，所述X轴直线运动模组铺设于所述机架上且其导轨由所述料仓工位向所述安装平台所在方向延伸，所述X轴运动模组可驱动所述第一吸取件沿其导轨方向移动。

在一实施例中，所述移栽机械手还包括相连接的Y轴直线运动模组和Z轴直线运动模组，所述Y轴直线运动模组架设于所述X轴直线运动模组上方，所述第一吸取件与所述Z轴直线运动模组可旋转且可滑动连接。

在一实施例中，所述翻转平台包括翻板以及设于所述翻板一侧的第二吸取件和限位柱，所述第二吸取件用以吸取所述接料平台上的PCB板，所述限位柱用以对所述第一吸取件所吸取的PCB板进行限位。

在一实施例中，所述接料平台包括相对设置的第一平台和第二平台，所述第一平台与所述第二平台之间的间距可调。

在一实施例中，所述安装平台上还设有扫码枪，所述扫码枪用以识别打包的PCB板是否合格。

本发明技术方案通过采用接料组件、翻转组件和移栽机械手共同配合，使得PCB板的打包过程得以自动化进行。在本发明的技术方案中，通过接料组件得以将上一工位的PCB板转移至所述待翻转位，而后再通过所述翻转组件和所述移栽机械手得以将所述PCB板进一步转移至所述料仓工位的打包位置，且该过程循环进行至所述料仓工位的打包位置的PCB板数量达到打包预定量位置，整个打包过程自动化进行，不需要人工干预，极大地提高了打包效率，节约了人工成本。本发明的PCB板自动打包装置具有自动化程度高、操作简单、工作效率高且适用范围广的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1是本发明PCB板自动打包装置在一实施例中的结构示意图；

图2是图1中的翻转组件的结构示意图；

图3是图1中的接料组件的结构示意图；

图4是图1中的第一吸取件的结构示意图；

图5是图1中的打包料仓处于满料状态时的结构示意图；

图6是图1中的打包料仓处于空料状态时的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。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。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其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至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”的含义为，包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。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，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种PCB板自动打包装置100。

请参阅图1和图2，在本发明实施例中，该PCB板自动打包装置100包括机架10、接料组件20、翻转组件30和移栽机械手40，所述机架10设有料仓工位11以及位于所述料仓工位11一侧的安装平台13；所述接料组件20设于所述安装平台13上，所述接料组件20包括第一直线运动模组21以及设于所述第一直线运动模组21上方的接料平台23，所述第一直线运动模组21可驱动所述接料平台23移至接料位或待翻转位；所述翻转组件30设于所述安装平台13上，所述翻转组件30包括可上下翻转的翻转平台31，所述翻转平台31可翻转至位于所述待翻转位的所述接料平台23的上方以吸取所述接料平台23上的PCB板；所述移栽机械手40设于所述机架10上，所述移栽机械手40用以将PCB板从所述翻转平台31转移至所述料仓工位11。

具体的，所述机架10呈矩形状，所述机架10上方设有矩形状外罩，所述外罩将所述翻转组件30、所述移栽机械手40以及部分所述接料组件20罩住以尽可能地保证使用所述PCB板自动打包装置100对PCB板进行打包时不受外部环境的干扰；所述安装平台13位于所述料仓工位11的前侧，所述接料组件20和所述翻转组件30沿着所述安装平台13的长度方向从右至左依次排布；所述第一直线运动模组21的导轨沿所述安装平台13的宽度方向由前往后延伸，即由靠近所述料仓工位11的一端向远离所述料仓工位11的一端延伸至伸出所述外罩，当所述接料平台23移至所述接料位时，所述接料平台23位于所述外罩外，当所述接料平台23移至所述待翻转位时，所述接料平台23位于所述外罩内。

当使用所述PCB板自动打包装置100对PCB板进行打包时，包括如下步骤：

S1：通过所述移栽机械手40吸取空打包托盘至料仓工位11的打包位置；

S2：将所述接料平台23移至所述接料位接收上一工位的PCB板，而后移至所述待翻转位；

S3：将所述翻转平台31朝向所述接料平台23一侧翻转至所述待翻转位上方并吸取所述接料平台23上的PCB板，而后所述翻转平台31携带着PCB板再次翻转复位；

S4：当所述PCB板为合格产品时，所述移栽机械手40将所述翻转平台31上的PCB板转移至所述打包位置的打包托盘中，当所述PCB板为不合格产品时，所述移栽机械手40将所述翻转平台31上的PCB板转移至所述料仓工位11的NG位置的NG托盘中；

S5：依次循环重复上述S2-S4，直至所述打包位置的打包托盘已装满PCB板；

S6：依次循环重复上述S1-S5，直至所述打包位置的PCB板数量达到预定量。

本发明技术方案通过采用接料组件20、翻转组件30和移栽机械手40共同配合，使得PCB板的打包过程得以自动化进行。在本发明的技术方案中，通过接料组件20得以将上一工位的PCB板转移至所述待翻转位，而后再通过所述翻转组件30和所述移栽机械手40得以将所述PCB板进一步转移至所述料仓工位11的打包位置，且该过程循环进行至所述料仓工位11的打包位置的PCB板数量达到打包预定量位置，整个打包过程自动化进行，不需要人工干预，极大地提高了打包效率，节约了人工成本。本发明的PCB板自动打包装置100具有自动化程度高、操作简单、工作效率高且适用范围广的优点。

可以理解的，根据本发明的技术方案，所述料仓工位11设有打包托盘料仓、打包料仓、NG托盘仓和NG打包仓，本领域技术人员可根据实际情况规划所述打包托盘料仓、所述打包料仓、所述NG托盘仓和所述NG打包仓的个数与排布位置，在此不做特别限定；所述移栽机械手40还用以将空打包托盘从所述打包托盘料仓转移至所述打包料仓，以及用以将空NG托盘从所述NG托盘仓转移至所述NG打包仓、将不合格的PCB板从所述翻转平台31转移至所述NG打包仓。当使用所述PCB板自动打包装置100对PCB板进行打包时，所述S1的具体步骤为：通过所述移栽机械手40从所述打包托盘料仓中取出空打包托盘并将该打包托盘转移至所述打包料仓中；同时在进行步骤S2之前，还需要进行步骤S0：通过所述移栽机械手40从所述NG托盘仓中取出空NG托盘并将该NG托盘转移至所述NG打包仓中；所述S4中，当所述PCB板为不合格产品时，所述移栽机械手40将所述翻转平台31上的PCB板转移至所述NG打包仓的NG托盘中。所述S6的具体步骤为：当所述打包位置的打包托盘已装满合格的PCB板且所述NG位置的NG托盘未装满不合格的PCB板时，依次循环重复步骤S1-S5，直至所述打包位置的打包托盘已装满PCB板；当所述打包位置的打包托盘已装满合格的PCB板且所述NG位置的NG托盘已装满不合格的PCB板时，依次循环重复步骤S0-S5，直至所述打包位置的打包托盘已装满PCB板。

请参阅图5，在一实施例中，所述打包托盘料仓、所述打包料仓、所述NG托盘仓和所述NG打包仓中均设有第二直线运动模组1131以及与所述第二直线运动模组1131连接的托板1132，所述第二直线运动模组1131用以驱动所述托板1132上下移动。在打包过程中，所述第二直线运动模组1131驱动所述托板1132移至特定高度以接收对应的托盘或PCB板。

所述打包托盘料仓、所述打包料仓、所述NG托盘仓和所述NG打包仓中设有朝向竖直方向延伸的导向板1133，所述导向板1133设于所述托板1132的左右两侧，所述托板1132左右两侧设置的所述导向板1133之间的宽度与所述打包托盘或NG托盘的宽度一致。所述第二直线模组、所述导向板1133围布形成容置腔，所述容置腔的前侧形成有出料口113a，所述打包料仓、所述NG托盘仓和所述NG打包仓中还设有朝向竖直方向延伸的限位板1134，所述限位板1134可移至或移出所述出料口113a，当需要下料时，可将所述限位板1134移出所述出料口113a并从所述出料口113a下料。所述导向板1133和所述限位板1134避免了所述托板1132带动所述打包托盘或所述NG托盘上下移动过程中所述打包托盘或所述NG托盘移位或滑脱的情况发生。

请继续参阅图6，在一实施例中，在所述打包料仓中，所述导向板1133的内侧设有上下依次排布的第一传感器1135和第二传感器1136；所述第一传感器1135设于所述导向板1133上端，所述第一传感器1135用以识别所述打包料仓是否已满仓(即打包的PCB板产品量达到预定打包量)；一般来说，在所述移栽机械手40将PCB板转移至所述打包料仓前，所述打包料仓中的托板1132需要上升到特定高度以接住PCB板，所述第二传感器1136可用来识别所述托板1132的上升高度是否到位。所述第一传感器1135和所述第二传感器1136的具体设置高度可根据实际打包情况进行相应调整，在此不做特别限定。

请参阅图1，在一实施例中，所述移栽机械手40包括相连接的X轴直线运动模组41、Y轴直线运动模组43、Z轴直线运动模组45和第一吸取件47，所述X轴直线运动模组41具有两条相互平行且由前往后延伸的导轨，所述X轴直线运动模组41铺设于所述机架10上且其导轨由所述料仓工位11延伸至所述安装平台13；所述Y轴直线运动模组43架设于所述X轴直线运动模组41上方，所述Y轴直线运动模组43的导轨由左往右延伸；所述Z轴直线运动模组45的导轨沿竖直方向延伸，所述X轴直线运动、所述Y轴直线运动模组43和所述Z轴直线运动模组45的导轨相互垂直形成三维直角坐标系；所述第一吸取件47与所述Z轴直线运动模组45可滑动连接。在所述X轴直线运动模组41的驱动下，所述Y轴直线运动模组43携同所述Z轴直线运动模组45和所述第一吸取件47前后移动；在所述Y轴直线运动模组43的驱动下，所述Z轴直线运动模组45携同所述第一吸取件47左右移动；在所述Z轴直线运动模组45的驱动下，所述第一吸取件47上下移动。

请参阅图2，在一实施例中，所述翻转平台31包括翻板311以及设于所述翻板311一侧的第二吸取件313和限位柱315，所述第二吸取件313用以吸取所述接料平台23上的PCB板，所述限位柱315用以对所述第一吸取件47所吸取的PCB板进行限位。所述翻转组件30还包括安装架33、第一驱动电机35和预推气缸37，所述安装架33设于所述安装平台13上，所述安装架33包括固定板和固定柱，所述固定板水平设于所述安装平台13上，所述固定柱由所述固定板的上表面向竖直延伸而成，所述固定柱的数量为2根且2根所述固定柱分别设于所述底板的前端和后端，所述翻转平台31的前端和后端分别与一所述固定柱的上端转动连接，所述第一驱动电机35安装于所述固定板上表面，所述第一驱动电机35设于所述翻转平台31下方且与所述翻转平台31通过传动齿轮连接，所述第一驱动电机35用以驱动所述翻转平台31转动，所述预推气缸37设于所述固定板下方，所述预推气缸37可驱动所述固定板上下移动。所述固定板的左右两侧均设有竖直延伸的定位柱所述定位柱的高度与所述固定柱的高度一致，当所述翻转平台31向右翻转至水平位置时，所述底板右侧定位柱的顶端将所述翻转平台31顶住以阻止其继续翻转，而后将所述翻转平台31向左翻转180°(即水平位置)，所述底板左侧定位柱的顶端将所述翻转平台31顶住以阻止其继续翻转。所述S3的具体步骤为：将所述翻转平台31向右翻转至水平位置并在所述预推气缸37的驱动下移至适当高度以吸取所述接料平台23上的PCB板，而后所述翻转平台31携带着PCB板再次向左翻转180°且在所述预推气缸37驱动上下移动至适当高度以便所述移栽机械手40吸取其上的PCB板。

请参阅图3，在上述实施例的基础上，在一实施例中，所述接料平台23包括相对设置的第一平台231和第二平台233，所述第一平台231与所述第二平台233之间的间距可调。所述第一平台231和所述第二平台233可分别用来搬运一个PCB板，所述第一平台231和所述第二平台233中心对称设置，所述第二平台233下方设有丝杠25，所述丝杠25用以驱动所述第二平台233相对于所述第一平台231移动，从而达到调节所述第一平台231和所述第二平台233之间间距的目的，避免了因所述第一平台231和所述第二平台233间距不当而无法同时接收流水线上一工位的2个PCB板或导致所述翻转组件30无法同时对所述第一平台231和所述第二平台233上的PCB板进行转移的情况发生。与之对应的，所述第一吸取件47包括第一翻转吸盘和第二翻转吸盘，所述限位柱315包括第一限位柱315和第二限位柱315，所述第一翻转吸盘和所述第二翻转吸盘分别用以吸取所述第一平台231和所述第二平台233上的PCB板，所述第一限位柱315和所述第二限位柱315分别用以对所述第一翻转吸盘和所述第二翻转吸盘所吸取的PCB板进行定位。

请参阅图1，进一步的，所述安装平台13上还设有扫码枪60，在对PCB板进行打包过程中，在进行上述步骤S4之前，还需要采用所述扫码枪60对打包的PCB板进行扫码，以识别该PCB板是否为合格产品；具体的，可任意选择在上述步骤S1、S2、S3打包过程中对打包的PCB板进行扫码。在一实施例中，所述扫码枪60位于所述接料位和所述待翻转位之间，所述扫码枪60用以识别所述接料平台23上的PCB板是否合格；在所述接料平台23将打包的PCB板从所述接料位移至所述待翻转位的过程中，所述扫码枪60会对该打包的PCB板进行扫码识别。对应的，所述扫码枪60包括第一扫码枪60和第二扫码枪60，所述第一扫码枪60和所述第二扫码枪60分别用以对所述第一平台231和所述第二平台233上的PCB板进行扫码识别。

在一实施例中，所述安装平台13上还设有标签机70，在对PCB板进行打包过程中，在进行上述步骤S6之后，所述第一吸盘472还需要吸取所述标签机70打出的标签并将该标签贴到所述打包料仓中打包好的产品上。

请参阅图4，在上述实施例的基础上，在一实施例中，所述第一吸取件47与所述Z轴直线运动模组45可旋转连接，所述第一吸取件47与所述Z轴直线运动模组45通过一连接件50连接，所述连接件50包括安装座51和第二驱动电机53，所述安装座51内部开有容置腔，所述第二驱动电机53安装于所述容置腔中，所述第二驱动电机53下端的转轴穿过所述安装座51底部与所述第一吸取件47连接。

所述第一吸取件47包括安装板471、第一吸盘472、第二吸盘473、第三吸盘474，所述安装板471设于所述安装座51下方且与所述第二驱动电机53连接，所述第一吸盘472、所述第二吸盘473和所述第三吸盘474均安装于所述安装板471下表面，所述第一吸盘472用以吸取打包托盘和NG托盘，所述第一吸盘472用以吸取PCB板，所述第三吸盘474用以吸取所述标签机70打出的标签。

在一实施例中，所述安装板471上还设有相机475和第三传感器476，所述相机475用以辅助所述第一吸盘472、所述第二吸盘473和所述第三吸盘474聚焦于所要吸取的物件，例如，在所述第一吸盘472吸取打包托盘前，所述相机475捕捉到所述打包托盘的位置，使所述第一吸盘472精准地移至所述打包托盘所对应的位置；所述第三传感器476用以识别所述第一吸盘472、所述第二吸盘473和所述第三吸盘474是否吸取到所要吸取的物件。

前述的实例仅是说明性的，用于解释本发明所述方法的一些特征。所附的权利要求旨在要求可以设想的尽可能广的范围，且本文所呈现的实施例仅是根据所有可能的实施例的组合的选择的实施方式的说明。因此，申请人的用意是所附的权利要求不被说明本发明的特征的示例的选择限制。在权利要求中所用的一些数值范围也包括了在其之内的子范围，这些范围中的变化也应在可能的情况下解释为被所附的权利要求覆盖。

Claims (10)

1.一种PCB板自动打包装置，其特征在于，包括：

机架，设有料仓工位以及位于所述料仓工位一侧的安装平台；

接料组件，设于所述安装平台上，所述接料组件包括第一直线运动模组以及设于所述第一直线运动模组上方的接料平台，所述第一直线运动模组可驱动所述接料平台移至接料位或待翻转位；

翻转组件，设于所述安装平台上，所述翻转组件包括可上下翻转的翻转平台，所述翻转平台可翻转至位于所述待翻转位的所述接料平台的上方以吸取所述接料平台上的PCB板；

移栽机械手，设于所述机架上，所述移栽机械手用以将PCB板从所述翻转平台转移至所述料仓工位。

2.如权利要求1所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述料仓工位设有打包托盘料仓和打包料仓，所述移栽机械手还用以将空打包托盘从所述打包托盘料仓转移至所述打包料仓。

3.如权利要求2所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有第二直线运动模组以及与所述第二直线运动模组连接的托板，所述第二直线运动模组用以驱动所述托板上下移动。

4.如权利要求3所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有朝向竖直方向延伸的导向板，所述导向板设于所述托板的相对两侧。

5.如权利要求4所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述第二直线模组、所述导向板围布形成容置腔，所述容置腔的一侧形成有出料口，所述打包托盘料仓和/或所述打包料仓中设有朝向竖直方向延伸的限位板，所述限位板可移至或移出所述出料口。

6.如权利要求1所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述移栽机械手包括相连接的X轴直线运动模组和第一吸取件，所述X轴直线运动模组铺设于所述机架上且其导轨由所述料仓工位向所述安装平台所在方向延伸，所述X轴运动模组可驱动所述第一吸取件沿其导轨方向移动。

7.如权利要求6所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述移栽机械手还包括相连接的Y轴直线运动模组和Z轴直线运动模组，所述Y轴直线运动模组架设于所述X轴直线运动模组上方，所述第一吸取件与所述Z轴直线运动模组可旋转且可滑动连接。

8.如权利要求7所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述翻转平台包括翻板以及设于所述翻板一侧的第二吸取件和限位柱，所述第二吸取件用以吸取所述接料平台上的PCB板，所述限位柱用以对所述第一吸取件所吸取的PCB板进行限位。

9.如权利要求1所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述接料平台包括相对设置的第一平台和第二平台，所述第一平台与所述第二平台之间的间距可调。

10.如权利要求1至9任一项所述的PCB板自动打包装置，其特征在于，所述安装平台上还设有扫码枪，所述扫码枪用以识别打包的PCB板是否合格。

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