CN116395394A - 一种以靶点定位的上料设备 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种以靶点定位的上料设备，包括机台、第一吸盘组、输送机构、横移升降机构、对位平台、抓料机器人、第二吸盘组、CCD工业相机和冲孔机。本发明通过输送机构与生产线体直接对接，省去了通过载具转移PCB板的过程，避免了人工转移PCB板时可能造成的损伤，减少了转运台车的使用，增加了场地利用率，减小了现场管理压力。采用抓料机器人搬运工件，上料周期短，生产效率高。并且，采用CCD工业相机识别靶点，获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，抓料机器人对PCB板位置纠正后，能将PCB板精准的放置到冲孔机的移载平台上，放板精度比人工放板精度高，重复性精度好。
Description
技术领域
本发明属于PCB上料设备领域，尤其涉及一种以靶点定位的上料设备。
背景技术
在PCB(印制电路板)生产工艺流程中，需要将多片单层PCB板压合在一起形成一张多层PCB板。因此需要在每片内层PCB板上利用冲孔机冲出定位孔，以保证每层PCB板相对位置的准确性。为了实现冲孔位置的准确性，目前PCB板的摆放都是由人工操作，利用PCB板上预留的靶点与对位平台上方的相机对位来完成的，因此工作效率较低，每次摆放的定位精度不高，且PCB板可能需要经过多次拖动转运，有可能损伤板面。
发明内容
本发明的目的在于提供一种以靶点定位的上料设备，旨在解决现有的上料设备采用人工摆放PCB板的操作方式所存在的工作效率较低，定位精度不高；且PCB板可能需要经过多次拖动转运，有可能损伤板面的问题。
本发明是这样实现的，一种以靶点定位的上料设备，包括机台、第一吸盘组、输送机构、横移升降机构、对位平台、抓料机器人、第二吸盘组、CCD工业相机和冲孔机；所述输送机构、横移升降机构、对位平台和抓料机器人均安装在所述机台上；
所述输送机构接收来自生产线体流出的PCB板，所述CCD工业相机安装在所述机台上方，用于获取所述对位平台上的PCB板的板面图像；
所述对位平台包括用于承载PCB板的承载部以及为所述CCD工业相机提供背光的背光源；
所述第一吸盘组固定在所述横移升降机构的动力输出端，所述横移升降机构驱动所述第一吸盘组移动，所述第一吸盘组用于吸取所述输送机构上的PCB板，并将PCB板放置于所述对位平台的承载部上；
所述第二吸盘组固定在所述抓料机器人的动力输出端，所述抓料机器人驱动所述第二吸盘组移动到所述对位平台上方，待所述第二吸盘组吸取PCB板后，通过所述CCD工业相机获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，所述抓料机器人对PCB板位置纠正后，将PCB板精准的放置到所述冲孔机的移载平台上，所述冲孔机的移载平台将PCB板移入其冲孔平台完成冲孔。
进一步的，所述横移升降机构包括横移模组和升降模组，所述升降模组固定在所述横移模组的滑块上，所述第一吸盘组固定在所述升降模组的滑块上。
进一步的，所述输送机构包括输送驱动件、传动组件、拍板部、拍板部平移驱动件、挡板部和挡板部升降驱动件；所述传动组件与所述输送驱动件的动力输出端传动连接，所述传动组件包括若干用于传送PCB板的传动辊，所述拍板部位于所述传动组件的两侧边；
由生产线体流出的PCB板经所述传动组件传送到所述挡板部处停止，所述拍板部平移驱动件驱动两侧的所述拍板部向中间运动对PCB板进行拍板预定位，预定位完成后，所述挡板部升降驱动件驱动所述挡板部下降到输送平面下方，所述升降模组驱动所述第一吸盘组下降，吸取所述传动组件上的PCB板；待所述第一吸盘吸取PCB板后，所述升降模组驱动所述第一吸盘组上升，所述横移模组驱动所述所述第一吸盘组移动到所述对位平台上方，所述升降模组驱动所述第一吸盘组下降并将PCB板放置于所述对位平台的承载部上，然后所述升降模组驱动所述第一吸盘组上升，所述横移模组驱动所述升降模组及第一吸盘组返回到所述输送机构上方继续完成下一抓板动作。
进一步的，所述对位平台还包括第三吸盘组和第三吸盘组升降模组，所述第三吸盘组位于所述承载部的下方；所述承载部内部设有供所述第三吸盘组通过的若干吸盘避让孔，所述第三吸盘组升降模组能驱动所述第三吸盘组上升穿过所述吸盘避让孔，所述第三吸盘组工作时能将PCB板吸附平铺在所述承载部上。
进一步的，所述承载部为透光材料，所述承载部内部还设有贯穿其厚度方向的若干透光孔。
进一步的，设置有两个所述CCD工业相机，所述两个所述CCD工业相机提供视野覆盖整个PCB板面。
本发明与现有技术相比，有益效果在于
本发明提供的上料设备，通过输送机构与生产线体直接对接，省去了通过载具转移PCB板的过程，避免了人工转移PCB板时对板件可能造成的损伤。由于上料设备与生产线体直接对接，减少了转运台车的使用，增加了现场的场地利用率，减小了现场的管理压力。
采用抓料机器人搬运工件，上料周期短，生产效率高。并且，采用CCD工业相机识别靶点，通过CCD工业相机获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，抓料机器人对PCB板位置纠正后，能将PCB板精准的放置到冲孔机的移载平台上，放板精度比人工放板精度高，重复性精度好。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种以靶点定位的上料设备的立体结构示意图；
图2是图1所示上料设备中的输送机构的立体结构示意图；
图3是图1所示上料设备中的横移升降机构的立体结构示意图；
图4是图1所示上料设备中的对位平台的立体结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“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发明和简化描述，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发明的限制；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；此外，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；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通。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发明中的具体含义。
请参看图1，示出了本实施例提供的一种以靶点定位的上料设备，包括机台1、第一吸盘组2、输送机构3、横移升降机构4、对位平台5、抓料机器人6、第二吸盘组7、CCD工业相机8和冲孔机9。其中，输送机构3、横移升降机构4、对位平台5和抓料机器人6均安装在机台1上。
请参看图2，输送机构3接收来自生产线体流出的PCB板，输送机构3包括输送驱动件31、传动组件32、拍板部33、拍板部平移驱动件、挡板部34和挡板部升降驱动件35。传动组件32与输送驱动件31的动力输出端传动连接，传动组件32包括若干用于传送PCB板的传动辊，拍板部33位于传动组件32的两侧边。
请参看图3，横移升降机构4包括横移模组41和升降模组42，升降模组42固定在横移模组41的滑块上，第一吸盘组2固定在升降模组42的滑块上。
CCD工业相机8安装在机台1上方，用于获取对位平台5上的PCB板的板面图像，于本实施例中设置有两个CCD工业相机8，两个CCD工业相机8提供视野覆盖整个PCB板面。
请参看图4，对位平台5包括用于承载PCB板的承载部51、为CCD工业相机8提供背光的背光源52、第三吸盘组53和第三吸盘组升降模组。承载部51为透光材料，第三吸盘组53位于承载部51的下方，承载部51内部设有供第三吸盘组53通过的若干吸盘避让孔511和贯穿其厚度方向的若干透光孔512。第三吸盘组升降模组能驱动第三吸盘组53上升穿过吸盘避让孔511，第三吸盘组53工作时能将PCB板吸附平铺在承载部51上。
第一吸盘组2固定在横移升降机构4的动力输出端，横移升降机构4能驱动第一吸盘组2移动，第一吸盘组2用于吸取输送机构3上的PCB板，并将PCB板放置于对位平台5的承载部51上。第二吸盘组7固定在抓料机器人6的动力输出端，抓料机器人6能驱动第二吸盘组7移动到对位平台5上方。
本实施例的上料设备的工作流程如下：
由生产线体流出的PCB板经传动组件32传送到挡板部34处停止，拍板部平移驱动件驱动两侧的拍板部33向中间运动对PCB板进行拍板预定位，预定位完成后，挡板部升降驱动件35驱动挡板部34下降到输送平面下方，升降模组42驱动第一吸盘组2下降，吸取传动组件32上的PCB板。待第一吸盘组2吸取PCB板后，升降模组42驱动第一吸盘组2上升，横移模组41驱动第一吸盘组2移动到对位平台5上方，升降模组42驱动第一吸盘组2下降并将PCB板放置于对位平台5的承载部51上，然后升降模组42驱动第一吸盘组2上升，横移模组41驱动升降模组42及第一吸盘组2返回到输送机构3上方继续完成下一抓板动作。与此同时，第三吸盘组53开启，将PCB板吸附平铺在承载部51上，背光源52开启，为CCD工业相机8提供背光，背光源可增强PCB板面在CCD工业相机8成像中的色彩对比，便于板面靶点的识别。CCD工业相机8拍照获取板面图像后，通过CCD工业相机8获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，抓料机器人6对PCB板位置纠正后，将PCB板精准的放置到冲孔机9的移载平台上，冲孔机9的移载平台将PCB板移入其冲孔平台完成冲孔。
综上所述，本实施例提供的上料设备，通过输送机构3与生产线体直接对接，省去了通过载具转移PCB板的过程，避免了人工转移PCB板时对板件可能造成的损伤。由于上料设备与生产线体直接对接，减少了转运台车的使用，增加了现场的场地利用率，减小了现场的管理压力。
采用抓料机器人6搬运PCB板，上料周期短，生产效率高。并且，采用CCD工业相机8识别靶点，获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，抓料机器人6对PCB板位置纠正后，能将PCB板精准的放置到冲孔机9的移载平台上，放板精度比人工放板精度高，重复性精度好。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种以靶点定位的上料设备，其特征在于，包括机台、第一吸盘组、输送机构、横移升降机构、对位平台、抓料机器人、第二吸盘组、CCD工业相机和冲孔机；所述输送机构、横移升降机构、对位平台和抓料机器人均安装在所述机台上；
所述输送机构接收来自生产线体流出的PCB板，所述CCD工业相机安装在所述机台上方，用于获取所述对位平台上的PCB板的板面图像；
所述对位平台包括用于承载PCB板的承载部以及为所述CCD工业相机提供背光的背光源；
所述第一吸盘组固定在所述横移升降机构的动力输出端，所述横移升降机构驱动所述第一吸盘组移动，所述第一吸盘组用于吸取所述输送机构上的PCB板，并将PCB板放置于所述对位平台的承载部上；
所述第二吸盘组固定在所述抓料机器人的动力输出端，所述抓料机器人驱动所述第二吸盘组移动到所述对位平台上方，待所述第二吸盘组吸取PCB板后，通过所述CCD工业相机获取板面图像后，通过程序算法分析判断出板面两个靶点相对于PCB板的位置关系，所述抓料机器人对PCB板位置纠正后，将PCB板精准的放置到所述冲孔机的移载平台上，所述冲孔机的移载平台将PCB板移入其冲孔平台完成冲孔。
2.如权利要求1所述的上料设备，其特征在于，所述横移升降机构包括横移模组和升降模组，所述升降模组固定在所述横移模组的滑块上，所述第一吸盘组固定在所述升降模组的滑块上。
3.如权利要求2所述的上料设备，其特征在于，所述输送机构包括输送驱动件、传动组件、拍板部、拍板部平移驱动件、挡板部和挡板部升降驱动件；所述传动组件与所述输送驱动件的动力输出端传动连接，所述传动组件包括若干用于传送PCB板的传动辊，所述拍板部位于所述传动组件的两侧边；
由生产线体流出的PCB板经所述传动组件传送到所述挡板部处停止，所述拍板部平移驱动件驱动两侧的所述拍板部向中间运动对PCB板进行拍板预定位，预定位完成后，所述挡板部升降驱动件驱动所述挡板部下降到输送平面下方，所述升降模组驱动所述第一吸盘组下降，吸取所述传动组件上的PCB板；待所述第一吸盘吸取PCB板后，所述升降模组驱动所述第一吸盘组上升，所述横移模组驱动所述所述第一吸盘组移动到所述对位平台上方，所述升降模组驱动所述第一吸盘组下降并将PCB板放置于所述对位平台的承载部上，然后所述升降模组驱动所述第一吸盘组上升，所述横移模组驱动所述升降模组及第一吸盘组返回到所述输送机构上方继续完成下一抓板动作。
4.如权利要求1所述的上料设备，其特征在于，所述对位平台还包括第三吸盘组和第三吸盘组升降模组，所述第三吸盘组位于所述承载部的下方；所述承载部内部设有供所述第三吸盘组通过的若干吸盘避让孔，所述第三吸盘组升降模组能驱动所述第三吸盘组上升穿过所述吸盘避让孔，所述第三吸盘组工作时能将PCB板吸附平铺在所述承载部上。
5.如权利要求4所述的上料设备，其特征在于，所述承载部为透光材料，所述承载部内部还设有贯穿其厚度方向的若干透光孔。
6.如权利要求1至5中任一项所述的上料设备，其特征在于，设置有两个所述CCD工业相机，所述两个所述CCD工业相机提供视野覆盖整个PCB板面。
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| CN116500050A (zh) * | 2023-06-28 | 2023-07-28 | 四川托璞勒科技有限公司 | 一种pcb板视觉检测系统 |
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2023
- 2023-03-16 CN CN202310317510.0A patent/CN116395394A/zh active Pending
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